Las investigaciones en vehículos autónomos se han centrado principalmente en soluciones técnicas sin considerar aspectos “intangibles” como la percepción de seguridad, que podrían ser perjudiciales para la aceptación de esta tecnología y, por tanto, el éxito de estos vehículos en el mercado. Una forma de mejorar la experiencia del usuario es el desarrollo de vehículos empáticos: que “comprendan” cómo se siente el pasajero, con altos niveles de automatización y capaces de responder a esos sentimientos teniendo en cuenta el entorno y el contexto.

El proyecto SUaaVE (Supporting acceptance of automated VEhicle), financiado por el Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, tiene entre sus objetivos dotar a los vehículos de una inteligencia artificial centrada en el ser humano para humanizar las acciones del coche autónomo, al comprender las emociones de los pasajeros y poder gestionar acciones correctivas para mejorar la experiencia de viaje.

El Instituto de Biomecánica (IBV) -que lidera el SUaaVE- ha llevado a cabo un gran avance científico, al desarrollar un sistema capaz de estimar, en tiempo real, el estado mental, tanto cognitivo (concentración, pérdida de atención, estrés, etc.) como emocional de los viajeros a partir del análisis de sus señales fisiológicas. Esto permitirá adaptar, por ejemplo, el modo de conducción de los vehículos autónomos, para dar respuesta  a las necesidades del usuario, al tiempo que aumenta la confianza y, por lo tanto, la aceptación de los mismos.

Para el desarrollo de este modelo emocional capaz de entender el estado de los pasajeros, se realizaron pruebas en el HAV, un simulador de conducción dinámico y altamente inmersivo del IBV en las que los participantes vivían la experiencia viajar en modo autónomo en diferentes escenarios. Los escenarios fueron diseñados para provocar las emociones más representativas que pueden sentir los pasajeros. Las emociones seleccionadas fueron: miedo, esperanza, lástima, satisfacción, angustia, ira, alivio y alegría.

Los simuladores de conducción permiten a los investigadores reproducir situaciones de conducción del mundo real que serían demasiado arriesgadas o complicadas para recrearlas de forma fiable en la carretera o en una pista de pruebas y, sobre todo, muy difíciles de asumir a nivel de costes.

En esta primera fase, un total de 50 voluntarios participaron en la experiencia de ir en un coche autónomo empático. La muestra estaba compuesta por conductores de automóviles entre 25 y 55 años, y con una distribución equitativa de hombres y mujeres. Se monitorearon aspectos de comportamiento como la expresión facial y cambios fisiológicos como la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardíaca y la sudoración. A partir de los datos, y combinando estadística clásica e IA, se ha desarrollado un modelo emocional que permitirá que el vehículo sea empático con sus ocupantes y pueda adaptarse para dar respuesta a distintas situaciones.

Modelo bidimensional basado en el espacio Arousal-Valence y las emociones básicas

Las futuras líneas de investigación se centrarán en entrenar el modelo para obtener altos niveles de precisión en la estimación del estado del pasajero, no solo por experiencias en el simulador sino también monitorizando al conductor y al pasajero en condiciones reales de conducción.

These works were funded by the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program (SUaaVE project: “SUpporting acceptance of automated Vehicles”; and DIAMOND project: “Revealing fair and actionable knowledge from data to support women’s inclusion in transport systems”), under Grant Agreement No. 814999 and No. 824326.