Los peatones, camiones y señales o carteles son los elementos que más estresan a los conductores

El estudio de la UOC analiza el estrés de los conductores utilizando exclusivamente datos visuales, sin depender de sensores fisiológicos o registros de maniobras. «Conducimos en un contexto visual y las condiciones de la escena urbana importan, ya que afectan al nivel de estrés del conductor», explica la experta de la UOC Cristina Bustos, destacando que hasta ahora este aspecto no había sido considerado de forma central en la investigación.

El paper Analyzing the Visual Road Scene for Driver Stress Estimation, de acceso abierto, muestra las conclusiones de la investigación liderada por Cristina Bustos, investigadora del grupo Artificial Intelligence for Human Well-being (AIWELL),adscrito a la unidad de investigación de Salud digital, salud, bienestar de la UOC.

Detrás de la investigación están también profesorado de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación, como son Àgata Lapedriza, investigadora líder de AIWELL, y Albert Solé, investigador de Complex Systems (CoSIN3). También ha participado Javier Borge, líder de CoSIN3, así como Neska Elhaouij y Rosalind Picard, investigadoras del Media Lab en el Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Para llevar a cabo este análisis a gran escala, el equipo de investigación empleó un modelo de inteligencia artificial (IA) capaz de evaluar simultáneamente las condiciones del tráfico, la presencia de peatones y el contenido de elementos urbanos en entornos de conducción reales. Se utilizaron diversos modelos de aprendizaje automático, desde el análisis de imágenes individuales (como SVM o CNN) hasta el estudio de vídeos (como TSN), para procesar esta vasta cantidad de información visual.

Según la investigadora, este enfoque permite comprender cómo el entorno en el que se conduce afecta y ayuda a predecir el estrés del conductor. «Hemos demostrado empíricamente que el análisis del entorno visual proporciona información contextual valiosa sobre el entorno vial, como por ejemplo la densidad del tráfico, el paisaje urbano o la presencia de peatones», detalla Bustos.

Esta nueva perspectiva, que complementa otras fuentes de datos tradicionales, es fundamental para entender mejor los factores que desencadenan el estrés al volante. Además, abre la puerta a la posibilidad de que el diseño urbano y la planificación de las carreteras puedan tener un impacto directo en la reducción del estrés de los conductores y, en consecuencia, en la mejora de la seguridad vial. El estudio de la UOC demuestra, por primera vez, que el contexto visual es una fuente de información relevante y procesable para este fin.

Este estudio y sus conclusiones pueden servir de guía para el diseño de infraestructuras urbanas y políticas orientadas a reducir los factores que inducen estrés. Por ejemplo, podrían inspirar mejoras en la señalización, en los sistemas de gestión del tráfico en áreas congestionadas o en el diseño de intersecciones más seguras. «Al identificar cuáles son los elementos más estresantes, los planificadores urbanos y las autoridades de tráfico pueden adoptar medidas para mitigar estos efectos, contribuyendo a una mayor seguridad vial», explica Bustos.

También surge la posibilidad de desarrollar sistemas de asistencia al conductor que monitoricen en tiempo real el entorno y puedan alertar al conductor o activar mecanismos de seguridad cuando se detecten condiciones potencialmente estresantes.

«Por el momento, no hay un plan inmediato para su aplicación práctica, ya que el estudio se ha realizado con un número limitado de conductores. Sin embargo, los resultados obtenidos proporcionan una base prometedora para continuar la investigación en esta área y explorar su implementación en sistemas de asistencia al conductor», indica Bustos.

Los próximos pasos de la línea de investigación se basan en ampliar y diversificar los datos, explorar modelos multimodales que integren otros tipos de datos no invasivos (como información sobre el vehículo) y perfeccionar las técnicas de interpretación de la IA para comprender mejor los mecanismos subyacentes en la detección del estrés.

En el año 2024 se contabilizaron 1.040 accidentes en las carreteras españolas, a los que se suman pequeñas colisiones y otros problemas al volante. Detrás de estos accidentes hay elementos como el exceso de velocidad, la climatología adversa y el abuso de sustancias, pero también despistes y situaciones de estrés que pueden mitigarse mejorando el diseño de las infraestructuras, las tecnologías de asistencia al conductor y las políticas de seguridad vial.