Por Carmen Báez, Agencia Informativa Conacyt
Ciudad de México.- El momento extenuante que implica trasladarse en automóvil de un lado a otro en la Ciudad de México motivó a Livier Báez Rivas, coordinadora del Departamento de Ingeniería en Sistemas Biomédicos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), a desarrollar un dispositivo que detecta cuando un conductor ingresa en estado de somnolencia.
De acuerdo con la Comisión Nacional de Seguridad, el factor humano es responsable de 80 por ciento de accidentes carreteros en el país, debido a causas como la sensación de cansancio, pesadez o sueño, características del estado de somnolencia.
El dispositivo diseñado por el equipo de la maestra en ingeniería, y que se encuentra en las primeras etapas de su desarrollo, utiliza un sistema polisonográfico que detecta tres señales biológicas mediante un parche alámbrico que se coloca en la espalda o muñeca.
“Cuando pierdes el estado de vigilia, la actividad fisiológica cambia y se refleja en algunas señales biológicas como son el pulso cardiaco, el tono muscular y la temperatura; disminuye la frecuencia cardiaca del conductor, quien entra en estado de confort a través de la temperatura y al relajarse pierde un poco de tono muscular. Cuando el sistema identifica estas tres variables manda una señal de alarma”, explicó la especialista en ingeniería biónica por el Instituto Politécnico Nacional (IPN).
En este momento, el prototipo —cuya dimensión es de aproximadamente 20 centímetros—, cuenta con un led (diodo emisor de luz) que indica cuando la persona está por entrar al estado de somnolencia.
“El dispositivo tiene además unos electrodos superficiales que se colocan en la parte de la espalda del conductor; el pulso cardiaco y la temperatura se obtienen de la mano del conductor. Eventualmente, en otras interacciones pensamos adaptarlo a una pulsera en la que podamos obtener estas señales”, explicó la ingeniera.
Aunque el disipador de sueño es una innovación única en México, la especialista en mecatrónica reconoce que existe un desarrollo similar en Australia que funciona a través de lentes, mediante los cuales se detecta la señal cefálica. Otras invenciones similares, indicó, ya se han adaptado a vehículos de lujo.
“Hay algunas versiones de automóviles que ya presentan ciertos sistemas que identifican, a través de cámaras, cuando el conductor se queda dormido. Cuando el párpado ya se cerró. Además, el vehículo no es el responsable jurídico del mismo ni de la técnica de conducción”, afirmó.
A diferencia de estos sistemas, el prototipo del Departamento de Ingeniería en Sistemas Biomédicos de la Facultad de Ingeniería de la UNAM genera una alerta siete segundos antes de que el conductor pase del estado de somnolencia a un estado de sueño profundo; aunado a que el sistema estará sobre el conductor y no en el automóvil, será portátil y podrá adaptarse a cualquier vehículo.
“El sistema identifica gradualmente cómo el conductor pierde la capacidad de acción. En el estado de vigilia, podemos tener tiempo incluso para cambiar al conductor que está en estado de somnolencia, de relajación, e impedir que llegue al estado de sueño”, indicó.
Adicionalmente, el sistema genera un histórico de lecturas, ya que el desarrollo cuenta con mediciones instantáneas que permiten identificar puntos de estrés en el conductor. “Esto quiere decir que podemos ver si el conductor está estresado o relajado y qué puntos le causa alguna situación fisiológica particular. Podemos identificar cuando la persona ya no está en condiciones para conducir, o bien si tiene un paro cardiaco en el automóvil, esto permitirá avisar a la unidad de salud más cercana o a los conductores que están alrededor”, detalló.
La idea de este desarrollo nace a partir de la experiencia personal de la investigadora, quien debe trasladarse de su hogar al trabajo en un periodo de tres a cinco horas diarias. Un traslado que considera extenuante.
“Ha llegado el caso en que tengo microsueños, no es por negligencia; en ocasiones observamos que es en función de un estado preciso de estrés muy fuerte, por ejemplo, las remodelaciones viales que hay en la ciudad es un punto de generación de estrés en el conductor. El problema no es el estrés en el conductor, es el disestrés que se presenta aproximadamente 20 o 30 minutos después de este, y donde el organismo comienza a relajarse y el conductor podría caer en sueño, aun cuando la persona se despierta con mucho ánimo”, consideró.
En el Departamento de Ingeniería en Sistemas Biomédicos de la Facultad de Ingeniería también se estudia el estado de estrés y de alegría. Mediante sistemas polisonográficos y señales biológicas, indicó Livier Báez Rivas, es posible identificar cómo late el corazón de una persona y cómo esta reacciona fisiológicamente ante diferentes estimuladores.
“No solo hemos indagado el estado de sueño, también los estados de estrés y alegría, porque es algo muy interesante. En general, nos enfocamos en identificar las emociones negativas, pero qué pasa con las positivas, finalmente la forma de neutralizar una emoción negativa es a través de una emoción positiva y por esto estamos adentrándonos a visualizar cómo identificar alegría, bienestar…”, comentó.
Por ahora, el proyecto busca fondos para continuar con las siguientes investigaciones. De manera particular, la maestra Livier Báez resaltó la importancia de las relaciones recíprocas entre la academia, el gobierno y la industria, a fin de apoyar y fortalecer este tipo de innovaciones.
“Las innovaciones requieren de un impulso de triple hélice: el desarrollo académico, inversión de alguna empresa y del apoyo gubernamental a través de los reglamentos necesarios y pertinentes”, señaló.
Un siguiente paso en el desarrollo de Livier Báez Rivas es reducir el tamaño del prototipo, generar las pruebas necesarias para optimizar la innovación y diseñar la presentación del dispositivo.
Contacto: Departamento de Ingeniería en Sistemas Biomédicos de la Facultad de Ingeniería, UNAM. [email protected]
