Panasonic Desarrolla Tecnología de Control de la Somnolencia al Detectar y Predecir el Nivel de Somnolencia del Conductor

Panasonic Corporation anunció hoy que ha desarrollado una tecnología de control de somnolencia para detectar y predecir el nivel de somnolencia de una persona y permitir que se mantenga cómodamente despierta.

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Video disponible en https://youtu.be/CT4qnpMnrxg

Esta tecnología, que puede ayudar a prevenir la conducción somnolienta, detecta la somnolencia superficial de un conductor¹ en el estado inicial al medir con precisión los estados del conductor sin contacto físico, incluidas las características intermitentes y las expresiones faciales, etc. captadas por una cámara en el vehículo, y procesar estas señales usando inteligencia artificial. Además, con el uso de los datos de medición del entorno del vehículo, como la pérdida de calor del conductor y la iluminación, la nueva tecnología de Panasonic también predice transiciones en el nivel de somnolencia del conductor. La tecnología también combina la función de control de sensación térmica, lo que permite al conductor permanecer cómodamente despierto mientras conduce.

1		Evaluado como Nivel 2 (ligeramente somnoliento) basado en los cinco niveles de somnolencia igualmente espaciados [1]

Esta tecnología ha permitido desarrollar un sistema de monitoreo del conductor que detecta el nivel actual de somnolencia del conductor y predice transiciones en la somnolencia del mismo basándose en el ambiente del vehículo, así como un sistema de control de somnolencia que permite al conductor permanecer cómodamente despierto. Estos sistemas evitan que el conductor se duerma mientras conduce.

Esta nueva tecnología ofrece las siguientes ventajas:

1. Detecta la somnolencia poco profunda de la que el conductor ni siquiera se da cuenta por la medición sin contacto de las funciones parpadeantes y las expresiones faciales, etc.
2. Recoge datos del ambiente del vehículo para predecir transiciones en el nivel de somnolencia del conductor.
3. Detecta y controla el nivel de sensación térmica del conductor, permitiendo que la persona se mantenga cómodamente despierta.

Los sistemas convencionales de detección de somnolencia tuvieron dificultades para predecir las transiciones en la somnolencia. Los sistemas antihipnóticos convencionales utilizan sonidos y vibraciones de alarma para despertar a los usuarios, lo que puede incomodarlos.

La nueva tecnología desarrollada por Panasonic, con 22 patentes archivadas, es adecuada para aplicaciones en sistemas de monitoreo humano y ambiental para uso en lugares como vehículos privados y comerciales, oficinas e instituciones educativas; sistemas de predicción-somnolencia; y sistemas de control de somnolencia para mantener a la gente despierta.

Características tecnológicas clave:

1. Detecta la somnolencia poco profunda de la que el conductor ni siquiera se da cuenta por la medición sin contacto de las funciones parpadeantes y las expresiones faciales, etc.

Una persona que se siente somnolienta muestra diversas señales. Por ejemplo, las personas "tendrán una expresión facial somnolienta" o "parpadearán de una manera específica", cuando se sientan somnolientas. Identificar estas señales permite detectar el nivel de somnolencia.

Utilizando tecnologías de reconocimiento de imagen perfeccionadas a través del desarrollo de cámaras de monitoreo y otros sistemas, Panasonic ha desarrollado recientemente la tecnología sin contacto y altamente precisa para detectar las características de las personas que parpadean y las expresiones faciales, etc. de imágenes fotografiadas. La compañía también ha compilado una base de datos de diversas mediciones sobre la somnolencia y las señales biológicas y analizó desde un punto de vista fisiológico, la relación entre aproximadamente 1800 parámetros relacionados con las características parpadeantes y las expresiones faciales, etc., y la somnolencia que se extrajeron de la base de datos. Basado en los resultados de un análisis de las expresiones somnolientas compiladas durante la investigación conjunta con el Ohara Memorial Institute for Science of Labour, una fundación de interés público, Panasonic ha desarrollado una inteligencia artificial capaz de estimar el nivel de somnolencia de una persona.

Estos logros permiten detectar los signos de somnolencia superficial, incluso si una persona no es consciente de ella, e identificar el nivel real de somnolencia.

2. Recoge datos del ambiente del vehículo para predecir transiciones en el nivel de somnolencia del conductor

Generalmente, las personas rara vez se sienten somnolientas en un ambiente fresco y luminoso, pero puede sentirse somnolientas con facilidad en un ambiente cálido y oscuro. Por lo tanto, se supone que la somnolencia depende de factores ambientales en el vehículo, como la temperatura y el brillo. Sin embargo, algunas personas llevan mucha ropa puesta mientras que otras llevan menos a la misma temperatura. Tales variaciones en la conducta humana dificultan la estimación de la somnolencia de las personas basándose solo en la temperatura ambiental.

Panasonic ha llevado a cabo una investigación conjunta con Chiba University, que reveló que la pérdida de calor del cuerpo de una persona se correlaciona con la somnolencia de esta después de transcurrido el tiempo prescrito, sin que tenga importancia la cantidad de ropa que lleva puesta la persona. Panasonic también ha desarrollado una tecnología sin contacto para medir la pérdida de calor del cuerpo de una persona con el sensor original de matriz infrarroja de la compañía Grid-EYE [2]. Además, la compañía ha identificado el efecto del tiempo transcurrido y el brillo circundante, que es medido por un sensor de ambiente, en el nivel de somnolencia de una persona.

Estos resultados han hecho posible predecir cómo la somnolencia actual de una persona puede cambiar por la pérdida de calor del cuerpo (medida sin contacto) y el brillo circundante.

3. Detecta y controla el nivel de sensación térmica del conductor, permitiendo que la persona se mantenga cómodamente despierta

Ajustar la temperatura ambiente o el flujo de aire basado en el nivel estimado de somnolencia de una persona hace más fácil mantener a una persona despierta. Sin embargo, una persona sentiría frío cuando la temperatura ambiente es demasiado baja, lo que interrumpiría el nivel de comodidad térmica. Al aplicar nuestro conocimiento de los entornos térmicos y la fisiología acumulada a través de la investigación y el desarrollo de los acondicionadores de aire de interiores y otros productos, Panasonic ha desarrollado, a través de la investigación conjunta con Nara Women's University, una tecnología para estimar la sensación térmica². Esta tecnología se puede utilizar dentro de un vehículo, donde los efectos del flujo de aire y otros son importantes. Al aplicar el sensor de matriz infrarroja Grid-EYE, el nivel de sensibilidad térmica de una persona puede monitorearse constantemente como un medio óptimo para controlar la temperatura, por ejemplo, un acondicionador de aire. Esto permite que una persona se mantenga cómodamente despierta³.

2		Tecnología que utiliza un sensor infrarrojo para detectar el nivel de sensación térmica de una persona (detección de calor y frío) sin contacto.
3		Cuando se detecta un alto nivel de somnolencia en el conductor, se emite una alarma de sonido o una orden de reposo.

Condiciones

[1] Cinco niveles de somnolencia igualmente espaciados
Escala para determinar el nivel de somnolencia de una persona a partir de su expresión facial. Los niveles de somnolencia se evalúan en los cinco niveles siguientes: 1. No somnoliento, 2. Ligeramente somnoliento, 3. Somnoliento, 4. Muy somnoliento, 5. Seriamente somnoliento.
Fuente: Hiroki Kitajima, Nakaho Numata, Keiichi Yamamoto, Yoshihiro Goi: "Prediction of Automobile Driver sleepiness (1st Report, Rating of Sleepiness Based on Facial Expression and Examination of Effective Predictor Indexes of Sleepiness)," Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (C edition), Vol. 63, No. 613, pp. 93–100, 1997.

[2] Sensor de matriz infrarroja Grid-EYE
El sensor de matriz infrarroja lleva píxeles dispuestos en dos dimensiones que detectan rayos infrarrojos (longitud de onda: 10 μm) emitidos desde un cuerpo u objeto humano. Es capaz de medir una distribución de temperatura bidimensional. El sensor de infrarrojos Grid-EYE de Panasonic tiene 64 píxeles. Está equipado con un algoritmo de superresolución y puede equilibrarse con la velocidad apropiada y un ángulo, ofreciendo así imágenes térmicas claras equivalentes en resolución a las imágenes creadas con unos 7800 píxeles.

Acerca de Panasonic

Panasonic Corporation es un líder a nivel mundial en el desarrollo de diversas tecnologías electrónicas y soluciones para clientes de las industrias de electrónica de consumo, inmobiliaria, automotriz y negocios B2B. Para celebrar su 100.^o aniversario en 2018, la compañía se ha ampliado globalmente y en la actualidad opera 495 subsidiarias y 91 compañías asociadas a nivel mundial, registrando ventas netas consolidadas de 7343 billones de JPY para el año finalizado el 31 de marzo de 2017. La compañía está comprometida con la búsqueda de nuevos valores a través de la innovación en todas las líneas divisionales y utiliza sus tecnologías para crear una vida y un mundo mejores para sus clientes. Para conocer más sobre Panasonic, visite: http://www.panasonic.com/global.

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