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Explore cómo puede utilizarse la IA de visión para una supervisión más inteligente de la atención del conductor con el fin de detectar la fatiga, prevenir la conducción somnolienta y hacer que las carreteras sean más seguras para todos.
Un largo tramo de autopista, un viaje nocturno o un día ajetreado pueden hacer que cualquier conductor se sienta cansado. Pero incluso un breve lapsus de atención puede suponer una gran diferencia en lo que respecta a la seguridad vial.
Por eso, muchos fabricantes de automóviles están recurriendo a nuevas tecnologías para ayudar a los conductores a mantenerse alerta y concentrados. Desde sensores que rastrean los patrones de dirección hasta cámaras que detectan signos de fatiga, los vehículos actuales son cada vez más inteligentes a la hora de reconocer cuándo la atención del conductor empieza a desviarse.
En concreto, gracias a la visión por ordenador, una rama de la inteligencia artificial (IA), las máquinas pueden ahora interpretar imágenes y vídeos de forma similar a como lo hacen los humanos. En lo que respecta a los vehículos, la visión por ordenador puede utilizarse en sistemas de control de la atención del conductor para analizar su postura, sus expresiones faciales y sus movimientos oculares.
Por ejemplo, los modelos de IA de visión como UltralyticsYOLO11 y Ultralytics YOLO26 admiten tareas de visión por ordenador como la detección de objetos (identificación y localización de objetos en una imagen), el seguimiento de objetos (seguimiento de esos objetos a través de fotogramas) y la segmentación de instancias (separación de objetos individuales del fondo), que pueden aplicarse para controlar la postura, la posición de la cabeza y la atención general de un conductor.
En este artículo analizaremos las causas de la falta de atención y la somnolencia del conductor, cómo Vision AI impulsa los sistemas de control de la atención del conductor y cómo estos sistemas están dando forma a un futuro más seguro para los conductores de todo el mundo.
¿Qué es la falta de atención y la somnolencia del conductor?
Mantenerse concentrado al volante requiere una atención constante. Cada segundo, los conductores procesan las señales de tráfico, los semáforos y el movimiento de los vehículos circundantes. Cuando esa atención se pierde, aunque sea brevemente, el riesgo de accidente aumenta considerablemente.
Los estudios demuestran que los conductores que apartan la vista de la carretera más de una vez o que pulsan con frecuencia los botones del coche tienen más probabilidades de verse implicados en un accidente o casi accidente, aunque el aumento del riesgo no sea exactamente el doble.
Estos resultados ponen de relieve la facilidad con la que puede desviarse la atención, un problema conocido como falta de atención del conductor. Esto ocurre cuando los ojos o la mente de un conductor se desvían de la carretera, ya sea consultando el teléfono, cambiando la música o perdiéndose en sus pensamientos. Incluso una rápida mirada de dos segundos puede bastar para no ver un coche que frena o un semáforo en rojo.
Fig. 1. Ejemplos de un conductor distraído.(Fuente)
Mientras tanto, la somnolencia del conductor se desarrolla gradualmente, a menudo causada por el cansancio o la falta de sueño. Un conductor somnoliento puede parpadear lentamente, asentir con la cabeza o aflojar el agarre del volante. A medida que aparece la fatiga, los tiempos de reacción se ralentizan y resulta más difícil mantener el control.
Identificar si un conductor está alerta
Estos son algunos signos comunes de falta de atención o somnolencia del conductor:
Frecuencia y duración del parpadeo: El conductor parpadea más despacio o con más frecuencia de lo habitual.
Posición e inclinación de la cabeza: La cabeza del conductor se inclina hacia delante o hacia un lado.
Movimiento de los ojos y dirección de la mirada: El conductor aparta la mirada de la carretera durante demasiado tiempo.
Falta de intervención en la dirección: El conductor realiza pequeñas correcciones o retrasos en la dirección durante la conducción.
Estas señales pueden empezar siendo pequeñas, pero con el tiempo se hacen más evidentes, sobre todo en los viajes largos o por la noche. Reconocerlos a tiempo ayuda a los conductores a mantenerse alerta, concentrados y seguros en la carretera.
La necesidad de vigilar la atención del conductor
Incluso con funciones avanzadas como el asistente de mantenimiento de carril, que ayuda a mantener el vehículo centrado, o el control de crucero adaptativo, que mantiene una distancia de seguridad, pueden producirse accidentes si el conductor pierde la atención. La tecnología puede mejorar la seguridad, pero mantenerse alerta sigue siendo responsabilidad del conductor.
Para ayudar a reducir estos riesgos, las nuevas innovaciones utilizan ahora cámaras impulsadas por Vision AI para vigilar la cara y los ojos del conductor. Estas tecnologías, conocidas como sistemas de monitorización de la atención del conductor, están diseñadas para detectar los primeros signos de fatiga o distracción y ayudar a mantener a los conductores alerta y seguros.
Fig. 2. Los sistemas de visión basados en IA pueden utilizarse para vigilar la atención del conductor.(Fuente)
Cuando el sistema detecta señales de advertencia, como parpadeos más lentos, movimientos de la cabeza o desvío de la mirada de la carretera, suele enviar alertas suaves, como un aviso visual o sonoro, que incitan al conductor a volver a concentrarse antes de que aumente el peligro.
Control de la atención del conductor: Cómo funciona
Los sistemas de control de la atención del conductor están diseñados para reconocer cuándo un conductor empieza a perder la concentración, lo que puede ocurrir gradualmente sin que el conductor se dé cuenta. Estos sistemas suelen utilizar una pequeña cámara montada cerca del volante o en el salpicadero para observar continuamente la cara y los ojos del conductor.
Para garantizar un rendimiento fiable en todas las condiciones, muchos sistemas utilizan cámaras de infrarrojos que pueden captar con claridad los detalles faciales incluso de noche o con poca luz y mal tiempo. Dado que la supervisión de la atención del conductor es una aplicación en la que el tiempo es fundamental, las imágenes captadas por las cámaras deben analizarse en tiempo real para detectar y responder a los signos de fatiga o distracción.
Cómo interpreta Vision AI el comportamiento del conductor
¿Cómo funcionan realmente estos sistemas? Las cámaras captan vídeo en directo que es analizado por modelos de inteligencia artificial entrenados para interpretar la postura humana y el comportamiento facial. Estos modelos detectan sutiles señales visuales que revelan si el conductor está alerta o distraído.
Analizar las señales faciales y corporales
Un sistema Vision AI integrado con estos modelos puede detectar y seguir la cara del conductor y la postura general del cuerpo mediante técnicas de estimación de la pose. Identifica puntos clave como los ojos, la nariz, la boca, los hombros y la posición de la cabeza, lo que le permite controlar el movimiento y la alineación incluso cuando cambia la iluminación o el conductor cambia de posición.
Una vez detectado el rostro del conductor, el sistema calcula la orientación de su cabeza para determinar hacia dónde mira, si hacia la carretera, hacia un dispositivo o hacia un lado. A continuación, el sistema se centra en los ojos y analiza la frecuencia y duración del parpadeo y la dirección de la mirada para evaluar la atención.
Fig. 3. Un vistazo a un sistema de control de la atención del conductor en acción.(Fuente)
El parpadeo lento, los ojos cerrados o los ojos que se desvían de la carretera pueden indicar cansancio o distracción. Algunos sistemas también utilizan el aprendizaje automático para realizar un seguimiento de la postura y los patrones de movimiento a lo largo del tiempo, comparándolos con el comportamiento normal y atento para identificar signos graduales como asentir con la cabeza, encorvarse o reacciones más lentas.
Detección de la fatiga y emisión de avisos de atención al conductor
Cuando se detectan signos precoces de fatiga o falta de atención, el sistema envía alertas suaves para ayudar al conductor a volver a concentrarse. Estas alertas pueden adoptar la forma de un timbre suave, una vibración en el volante o un recordatorio que aparece en el salpicadero. Si el conductor no responde, los avisos se hacen más perceptibles hasta que vuelve a prestar atención a la carretera.
Vision AI también es compatible con otras funciones de asistencia al conductor y seguridad
Además de controlar la atención del conductor, Vision AI puede mejorar una serie de funciones de seguridad y asistencia al conductor que se encuentran en los vehículos actuales. Por ejemplo, cuando el sistema detecta signos de distracción o somnolencia, puede compartir esa información con otros sistemas de a bordo, haciendo posible que el coche ajuste su comportamiento y ayude a mantener una conducción segura y estable.
Aquí tienes otros sistemas diseñados para ayudar al conductor:
Control de crucero adaptativo: Mantiene una velocidad establecida y se ajusta automáticamente para mantener una distancia de seguridad con el vehículo que circula por delante.
Asistente de mantenimiento de carril: Este sistema proporciona una dirección suave para ayudar al coche a mantenerse centrado dentro de su carril y reducir los desvíos involuntarios.
Aviso de colisión frontal: Su objetivo es alertar al conductor cuando detecta una posible colisión o una ralentización repentina del tráfico.
Sistemas de asistencia a la conducción manos libres: Estas funciones permiten una conducción manos libres limitada en carreteras compatibles, al tiempo que controlan la atención del conductor para garantizar la seguridad. Un par de ejemplos son el Super Cruise de General Motors y el BlueCruise de Ford, que utilizan cámaras en el vehículo para seguir la atención del conductor y emitir alertas si la atención se desvía.
Fig. 4. Ejemplo de utilización de Vision AI para advertir a los conductores de colisiones frontales.(Fuente).
La inteligencia artificial puede salvar vidas en la carretera
Los sistemas de control de la atención del conductor no son sólo innovaciones experimentales; ya se están poniendo en producción. La fatiga y la distracción son retos cotidianos para los conductores de camiones de largo recorrido, que a menudo pasan largas horas en la carretera con pocos descansos.
Vision AI está ayudando a resolver este problema controlando el estado de alerta del conductor en tiempo real. Un buen ejemplo es el sistema mejorado de alerta al conductor introducido por Volvo Trucks. Combina una cámara de seguimiento ocular orientada hacia dentro con una cámara orientada hacia delante que controla la posición en el carril y los patrones de conducción. Además, otros fabricantes de automóviles están integrando sistemas de supervisión del conductor basados en visión por ordenador e inteligencia artificial para mantener a los conductores alerta y concentrados.
Ventajas e inconvenientes del control de la atención del conductor
Estas son algunas de las principales ventajas de utilizar sistemas de control de la atención del conductor:
Detección en tiempo real: Los modelos de visión por ordenador pueden analizar las expresiones faciales, los movimientos oculares y la posición de la cabeza en tiempo real, lo que permite la detección precoz de la fatiga o la distracción.
Seguimiento no intrusivo: A diferencia de los sensores portátiles, los sistemas basados en cámaras realizan un seguimiento pasivo de la atención sin necesidad de contacto físico ni esfuerzo adicional por parte del conductor.
Escalabilidad y adaptabilidad: Los modelos basados en la visión pueden reentrenarse y mejorarse continuamente con nuevos datos, mejorando la precisión en diferentes condiciones de iluminación, tipos de rostro y entornos.
Aunque los sistemas de control de la atención del conductor ofrecen muchas ventajas, también hay que tener en cuenta algunas limitaciones. Estos son algunos factores clave que hay que tener en cuenta:
Problemas de iluminación y visibilidad: El rendimiento de la visión por ordenador puede disminuir con poca luz, deslumbramiento o cuando el conductor lleva gafas reflectantes o un sombrero que oculta los rasgos faciales clave.
Preocupación por la privacidad de los datos: La captura y el procesamiento de vídeo en cabina plantea dudas sobre cómo se almacenan, utilizan y protegen los datos faciales y los patrones de comportamiento.
Demanda computacional: El análisis de vídeo en tiempo real requiere una potencia de procesamiento considerable, lo que puede aumentar el coste del sistema y el consumo de energía.
Conclusiones clave
Mantenerse alerta al volante es esencial para conducir con seguridad. Incluso un breve momento de distracción o fatiga puede aumentar el riesgo de accidente.
Los sistemas de control de la atención del conductor de Vision AI ayudan a reducir ese riesgo mediante el seguimiento de señales visuales como los movimientos oculares, los patrones de parpadeo y la posición de la cabeza. Al reconocer los primeros signos de somnolencia o falta de atención, estos sistemas pueden alertar a los conductores a tiempo para que vuelvan a centrarse y se mantengan seguros en la carretera.