Immagini di sicurezza in auto Un simulatore di guida può essere utile per la guida pericolosa? Guarda altre foto sulla sicurezza dell'auto. Cocoon/Photodisc/Getty Images Nell'anno 2009, più di 33, 000 persone sono morte in incidenti stradali negli Stati Uniti [fonte:NHTSA]. Se davvero digerisci quella statistica che fa riflettere, ti renderai conto che stai prendendo in mano la tua vita ogni volta che giri la chiave nel tuo motore. Anche se possiamo sentirci a nostro agio al volante, decine di variabili possono rendere pericoloso qualsiasi viaggio. Alcuni pericoli sono esterni, come il maltempo, strade sdrucciolevoli e visibilità limitata, mentre altri pericoli che i conducenti si portano addosso, come la compromissione dell'alcol e l'uso del telefono cellulare.
Oltre agli agenti di polizia in uniforme che aiutano a monitorare le nostre strade contro comportamenti di guida pericolosi, alcuni degli eroi più importanti dell'autostrada sono in realtà in camici da laboratorio nascosti nelle strutture di ricerca. E uno dei metodi più utili della ricerca di laboratorio utilizza simulatori di guida , che creano realtà virtuali che imitano le situazioni di guida della vita reale.
Se hai mai giocato a un gioco di guida seduto in una sala giochi, hai un'idea di cosa sia un simulatore di guida. Ma può essere ancora più coinvolgente di così. E mentre i videogiochi in genere imitano la NASCAR o le gare di resistenza su strada, i laboratori utilizzano simulatori di guida che ricreano la media, anche se pericoloso, situazioni di guida.
Dato il tasso di mortalità sulle autostrade, ricerca raccolta con un sofisticato, simulatore realistico è inestimabile. La moderna tecnologia consente ai ricercatori di controllare ogni variabile della strada osservando innumerevoli dettagli sul conducente, compreso il movimento degli occhi, tempo di ritardo e persino l'attività cerebrale. Nella sicurezza di un controllato, realta virtuale, i ricercatori studiano gli effetti di situazioni di guida esterne pericolose e la privazione del sonno, compromissione di droghe e alcol e distrazioni da telefoni cellulari, tra l'altro. Lo studio di questa ricchezza di informazioni fornisce indizi su come progettare strade più sicure e su come proteggere un conducente da se stesso.
Ma i simulatori di guida sono disponibili in tutte le forme e dimensioni. Alcuni sono più sofisticati e in grado di creare un'esperienza più coinvolgente di altri. Ma i ricercatori affermano che anche i simulatori più semplici forniscono informazioni utili su come si comportano i conducenti in condizioni di guida pericolose. Esploreremo la tecnologia dei simulatori di guida in seguito.
I simulatori di guida si sono evoluti dai simulatori di volo per l'addestramento aeronautico. I simulatori di guida più semplici assomigliano ai videogiochi. Però, un simulatore di guida avanzato utilizza effettivamente un'auto reale, come una Ford Taurus o una Chevy Malibu. L'auto potrebbe apparire e sentirsi perfettamente funzionante, ma sotto il cofano, scoprirai che il motore è stato sostituito da un computer.
Dott. Azim Eskandarian, che lavora con un simulatore di guida alla George Washington University, descritto come funziona il sistema. Un autista seduto nella cabina di un'auto può vedere un mondo virtuale proiettato su uno schermo. L'autista guida, accelera e frena normalmente. Ma queste azioni vengono tradotte nel computer, che li traduce nel mondo virtuale. Il dottor Eskandarian spiega che quando l'autista preme sull'acceleratore, la quantità di forza sul pedale viene immessa elettronicamente in un sistema di acquisizione dati.
I ricercatori hanno creato modelli basati sulla fisica che consentono al computer di tradurre la forza del pedale nella giusta quantità di accelerazione nel mondo virtuale. Questi modelli hanno mappato quanta pressione sul pedale si traduce in quanta accelerazione. Ogni componente del processo del motore ha un modello dinamico corrispondente, che è un'equazione basata sulla fisica che descrive la relazione tra l'input e l'output. Questo processo computazionale che traduce il controllo del veicolo in realtà virtuale si chiama dinamica totale del veicolo [fonte:Eskandarian].
I ricercatori creano anche un mondo virtuale in cui guidare. Proiettano questo mondo, completo di strade segnalate, segnali di stop, luci di stop, pedoni, ciclisti e non solo, su uno schermo davanti al conducente. Molti simulatori possono anche regolare il tempo, ora del giorno e traffico.
Però, anche questo può sembrare irrealistico se non "sembra" guidare. In altre parole, può sembrare di galleggiare o guidare su una lastra di vetro piuttosto che su una vera strada [fonte:Ahmad]. Il National Advanced Driving Simulator (NADS) dell'Università dell'Iowa cerca di risolvere questo problema come uno dei simulatori di guida più coinvolgenti. Omar Ahmad, il vicedirettore del NADS, spiega che l'auto è alloggiata in un hexipod a cupola con quattro attuatori a vibrazione e sei gambe idrauliche. Ciò equivale a un mondo a 360 gradi con vari gradi di vibrazione per imitare il liscio, strade sconnesse e sterrate. La cupola e l'hexipod si muovono lateralmente e longitudinalmente su un sistema di binari elettrici di 64 piedi per 64 piedi. Consente anche 13 gradi di inclinazione per arresti realistici, parte e gira. Ahmad spiega che i soggetti del test camminano attraverso un baldacchino coperto per entrare nella cupola, dove entrano in una macchina tipica, che li aiuta a sospendere l'incredulità.
GrazieHowStuffWorks ringrazia i ricercatori Azim Eskandarian e Omar Ahmad per aver rilasciato le interviste per questo articolo.
Testare condizioni pericolose su un simulatore di guida è più sicuro che effettuare prove su strada. © iStockphoto.com/jacus Una volta costruito un simulatore di guida che sia il più realistico possibile, così come un mondo virtuale in cui guidare, puoi condurre test per raccogliere preziose ricerche. Questi test possono essere semplici come chiedere a un autista di inviare un SMS su un telefono cellulare durante la gestione del traffico con fermate improvvise, pedoni e ciclisti. Ma alcuni simulatori possono anche creare condizioni meteorologiche pericolose e strade bagnate.
La raccolta dei dati può diventare incredibilmente dettagliata. Il Center for Intelligent Systems Research della George Washington University ha un simulatore di guida con la capacità di raccogliere dati sul movimento degli occhi del conducente, frequenza e durata degli ammiccamenti, e punto focale dell'attenzione [fonte:CISR].
Il ricercatore Omar Ahmad spiega di aver svolto studi con il simulatore NADS che testano le abitudini di guida dei conducenti ubriachi. NADS proietta una simulazione di un viaggio notturno verso casa dal bar per studiare diversi gruppi di conducenti. Ciò include un gruppo placebo di coloro che bevono inconsapevolmente bevande analcoliche e gruppi di conducenti con vari livelli di alcol nel sangue. Dallo studio delle abitudini di guida degli ubriachi, come sterzate e cambi di velocità, Ahmad afferma che stanno sviluppando sensori che possono essere installati nelle auto che rilevano effettivamente se il conducente è sotto l'influenza dell'alcol. Afferma che questi sensori ora hanno una precisione dell'80%:identificano quattro su cinque conducenti ubriachi. E nei test non ci sono stati falsi positivi, il che significa che non identificano erroneamente nessuna persona sobria come ubriaca [fonte:Ahmad].
Altro che bere, i simulatori di guida vengono utilizzati per testare il modo in cui le persone guidano mentre assumono vari farmaci o quando soffrono di problemi medici o psicologici. La National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) degli Stati Uniti, così come varie altre agenzie governative, l'industria automobilistica e le aziende farmaceutiche, sono noti per finanziare studi sui simulatori di guida. I ricercatori del NADS hanno anche recentemente ricevuto uno studio per sviluppare sensori che rilevano la sonnolenza [fonte:Ahmad].
Il Dr. Azim Eskandarian afferma che oltre a testare il comportamento di guida in condizioni pericolose, i simulatori di guida consentono ai ricercatori di determinare le funzioni di controllo del veicolo e i progetti stradali più sicuri. Questi possono includere il test delle cinture di sicurezza e la dimensione del carattere che funziona meglio sui segnali stradali.
Certo, altri modi per raccogliere queste informazioni includono una pista di prova chiusa o una prova operativa sul campo in normali condizioni di traffico stradale. Però, non solo i simulatori di guida sono spesso più convenienti, sono ovviamente più sicuri per raccogliere ricerche su situazioni pericolose.
