Tecnologia e mobilità: la NASA studia sonnolenza e guida autonoma, un primo passo per la ricerca futura su piloti e astronauti

Il Fatigue Countermeasures Lab della NASA è principalmente interessato al sonno, o alla sua mancanza, poiché riguarda anche piloti e astronauti

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Secondo la National Highway Traffic Safety Administration statunitense, la guida assonnata è responsabile di una grande percentuale di incidenti stradali: si potrebbe pensare che le auto a guida autonoma risolverebbero il problema (dopotutto, i computer non si addormentano), ma i veicoli di oggi sono solo parzialmente automatizzati, il che richiede al guidatore umano di stare all’erta, monitorare la strada e prendere il controllo in qualsiasi momento. Un nuovo studio condotto dal Fatigue Countermeasures Lab presso l’Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California suggerisce che questo ruolo passivo può rendere i conducenti più suscettibili alla sonnolenza, specialmente in caso di carenza di sonno.

La ricerca è stata condotta per aiutare a comprendere come gli esseri umani interagiscono con i sistemi autonomi, come quelli utilizzati negli aerei e nei sistemi di volo spaziale. I risultati contribuiranno alla ricerca dell’Agenzia sull’introduzione sicura dell’automazione nell’aviazione e sulla crescente complessità dei sistemi avanzati.

Il Fatigue Countermeasures Lab della NASA è principalmente interessato al sonno, o alla sua mancanza, poiché riguarda anche piloti e astronauti, che potrebbero lottare contro la fatica quando svolgono compiti complessi sul lavoro. I sistemi autonomi stanno diventando più comuni sia nell’aviazione che nei voli spaziali e alcuni piloti riferiscono di utilizzare il pilota automatico come backup quando hanno sonnolenza durante un volo.

Sapendo che la nostra capacità di continuare a monitorare una situazione tranquilla diminuisce quando siamo privati ​​del sonno, i ricercatori hanno voluto capire come questo potrebbe influenzare l’uso del pilota automatico. Poiché la guida è, per molti versi, un compito simile al volo e i conducenti sono molto più comuni dei piloti, il laboratorio ha deciso di studiarli prima.

Il team ha voluto scoprire se le persone con i loro normali orari di sonno avrebbero mostrato più sonnolenza durante la supervisione di un veicolo a guida autonoma, rispetto alla guida controllata manualmente. I Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie riferiscono che molte persone in tutto il Paese non dormono abbastanza, e i partecipanti allo studio avevano la stessa gamma di abitudini della popolazione generale. Molti di loro hanno dormito molto meno delle 7-8 ore raccomandate per notte nella settimana prima dello studio.

I partecipanti a tre esperimenti separati hanno completato due sessioni di 48 minuti in un simulatore di guida. In uno scenario, avevano il pieno controllo del volante, del pedale dell’acceleratore e del freno del simulatore. In un altro, hanno utilizzato la modalità di guida autonoma e non avevano il controllo del veicolo, ma gli è stato chiesto di tenere le mani sul volante durante il monitoraggio del veicolo. Su uno schermo davanti a loro, tutti i partecipanti hanno visto scorrere una strada di campagna pianeggiante, monotona, a due corsie, con poco traffico e senza segnali di stop o semafori.

I conducenti indossavano elettrodi durante entrambe le sessioni per monitorare l’attività cerebrale e i movimenti oculari caratteristici. Immediatamente dopo ogni guida, è stata valutata la loro sonnolenza su una scala standard ed è stato completato un test per valutare l’attenzione.

I risultati hanno mostrato che, durante la supervisione – piuttosto che nell’utilizzo attivo – del veicolo, i partecipanti hanno riferito di sentirsi più assonnati e hanno mostrato maggiori segni di “appisolamento”. Hanno anche mostrato tempi di reazione più lenti rispetto alla guida attiva dell’auto. Inoltre, più una persona era privata del sonno, più forti erano questi effetti.

Il nocciolo della questione non è che le auto a guida autonoma sono più o meno sicure della guida manuale“, ha affermato Erin Flynn-Evans, direttore del Fatigue Countermeasures Lab. “È che quando le persone non dormono abbastanza, sono vulnerabili in entrambi gli scenari di guida“.

Ora che hanno compreso meglio la relazione tra la fatica e la capacità delle persone di tenere sotto controllo un sistema autonomo, i ricercatori applicheranno questa conoscenza al loro lavoro nel settore dell’aviazione. Gli studi futuri potrebbero includere lavoro con i piloti che utilizzano simulatori di volo e, in seguito, su voli reali.

Poiché anche gli astronauti dovranno probabilmente seguire procedure altamente automatizzate per le missioni lunari di Artemis e le eventuali missioni su Marte, la NASA sta utilizzando questo studio per aiutare a progettare tali procedure e le relative strategie, inclusa la pianificazione del tempo sufficiente per gli astronauti per dormire.

Il nostro obiettivo è aiutare la NASA a comprendere dove ci sono target importanti per la ricerca futura su piloti e astronauti“, ha affermato Flynn-Evans. “Speriamo che il nostro lavoro aiuti la comunità di ricerca a capire come la capacità delle persone di monitorare una situazione sia differente dalla loro capacità di impegnarsi attivamente in essa“.

I risultati hanno implicazioni anche per i camionisti commerciali e altri i cui veicoli utilizzano sempre più l’automazione. I risultati evidenziano anche la necessità di continuare a studiare stanchezza e sicurezza in sistemi parzialmente autonomi. Man mano che il ruolo dell’operatore passa a quello di supervisione passiva, potrebbero essere sviluppate soluzioni per aiutare i conducenti assonnati a rimanere impegnati e vigili. Nel frattempo, tutti coloro che guidano dovrebbero assicurarsi di dormire a sufficienza fino a quando, un giorno, i veicoli completamente autonomi potrebbero essere pronti a mettersi al volante.