La teoria del comportamento può prevedere i modelli di guida

Poiché la tecnologia sta aiutando lo sviluppo di "auto intelligenti", una nuova ricerca propone che la teoria comportamentale possa aiutare i sistemi a correggere i movimenti pericolosi dello sterzo prima che si verifichino.

I ricercatori della Chalmers University of Technology in Svezia ritengono che la teoria spieghi l'inspiegabile sussulto che si verifica quando guidiamo un veicolo.

La capacità di prevedere cosa farà un pilota nel prossimo futuro e di essere in grado di preparare il sistema dell'auto è ora un passo più vicino a diventare realtà.

“Con il modello di pilota che ho sviluppato, è possibile prevedere cosa faranno i conducenti con il volante prima di farlo. È possibile prevedere fino a che punto il conducente girerà la ruota, proprio quando la persona inizia un movimento di rotazione della ruota. È come guardare al futuro ", ha detto il ricercatore e studente laureato Ola Benderius.

Gli esperti dicono che la recente scoperta porterà allo sviluppo di sistemi di supporto per auto per rendere le nostre auto più sicure.Sistemi antislittamento più intelligenti e sistemi per conducenti affaticati sono due esempi di potenziali aree di utilizzo.

“Immagina un guidatore stanco sul punto di correre fuori strada. Lui o lei all'improvviso si sveglia e di riflesso avvia una manovra correttiva molto ampia, un potenziale errore di valutazione che può portare a qualcosa di molto pericoloso.

"Poiché ora siamo in grado di prevedere fino a che punto il guidatore girerà la ruota, i sistemi di supporto del veicolo possono identificare potenziali errori di valutazione e intervenire, il che significa che è possibile evitare un incidente grave, come l'auto che viaggia nel traffico in avvicinamento," Benderius ha detto.

Già nel 1947, il noto ricercatore britannico Arnold Tustin (1899-1994) ha prodotto il primo modello di come una persona si dirige verso un obiettivo. Ha identificato un comportamento di controllo continuo e lineare. Quando si guida un'auto, ciò corrisponde al guidatore che segue dolcemente e continuamente la strada con il volante.

Questo comportamento è noto come monitoraggio nella teoria del controllo e da allora è stata la teoria prevalente per la guida in auto. Tuttavia, quando si confronta il modello lineare con i dati misurati effettivi, diventano evidenti alcune deviazioni, vale a dire uno scossone nel segnale di sterzata.

Tustin ha visto anche queste deviazioni dalla previsione continua, ma il mistero è rimasto irrisolto fino ad ora.

Benderius e il collega Gustav Markkula hanno avuto l'idea mentre stavano assistendo a una conferenza sulla neurocognizione. La lezione ha affrontato la teoria comportamentale del raggiungimento, che riguarda il comportamento umano di base quando raggiungiamo qualcosa.

Quando si studia come noi umani muoviamo la nostra mano dal punto A per raccogliere qualcosa dal punto B, la velocità del movimento ha una relazione diretta con la distanza: più lunga è la distanza, più veloce è il movimento. L'effetto interessante di questo è che il tempo per il movimento è lo stesso indipendentemente dalla distanza.

"Abbiamo immediatamente riconosciuto questo modello dai nostri segnali di sterzata misurati", afferma Ola Benderius. “È stato un momento un po 'eureka. Era possibile che questo comportamento umano di base controllasse anche il modo in cui guidiamo un'auto? "

Con l'idea in mente, Ola Benderius ha estratto oltre 1.000 ore di guida di auto e camion da dati di guida reali, il che ha portato a 1,3 milioni di correzioni dello sterzo. Si è scoperto che il 95 percento di questi corrisponde alla teoria del raggiungimento.

Benderius e Markkula hanno scoperto che lo sterzo non è lineare quando il guidatore segue la strada, ma piuttosto che il guidatore gira il volante secondo lo speciale schema di raggiungimento.

“Siamo stati in grado di utilizzare la teoria per spiegare ciò che i ricercatori avevano cercato di risolvere per molto tempo. Questa era la risposta al sussulto precedentemente inspiegabile nel segnale di controllo. Invece di considerare lo sterzo come un continuo seguire la strada, le correzioni dello sterzo sembrano essere applicate in un modo molto predeterminato ", ha detto Benderius.

“Anche il comportamento di controllo si è dimostrato molto naturale; L'ho visto in uno studio precedente in cui ho esaminato il comportamento alla guida di bambini di 12 anni e dei loro genitori ".

Con questa nuova conoscenza, è stato in grado di sviluppare un modello matematico in grado di spiegare molti comportamenti di sterzata osservati, il che significa che la risposta del guidatore a diverse situazioni può essere prevista prima che si verifichi.

Benderius ritiene che la scoperta avrà un impatto su un intero campo di ricerca. “Questo potrebbe cambiare completamente il modo in cui consideriamo il controllo umano di veicoli, imbarcazioni e navi. Spero e credo che molti ricercatori utilizzeranno i risultati e inizieranno a pensare in modi nuovi ", ha detto.

“Il comportamento di controllo è stato tradizionalmente studiato sulla base della teoria del controllo e dei sistemi tecnici. Se invece viene studiato sulla base delle neuroscienze con focus sull'umano, si apre un intero nuovo mondo. Questo potrebbe spingere il campo di ricerca in una direzione completamente diversa ".

Fonte: Chalmers University of Technology