Přestože je technologie plně samořídících vozů čím dál blíž, je stále nutné myslet i na to, aby řidič aktivně sledoval situaci na vozovce. K tomu by mohl pomoci nový druh bezpečnostního pásu, který upozorní na ztrátu pozornosti na základě biometrických dat, které při jízdě průběžně sbírá.
Technologie varovných signálů ve vozidlech majících za úkol hlídat pozornost řidiče ušla za posledních několik let značný kus cesty. Většina z těchto systémů však stále nedosahuje dostatečné přesnosti. Řešení by mohla přinést integrace s biometrickými senzory, které jsou dnes běžnou součástí nejrůznějších nositelných zařízení Ty však nefungují tak dobře, jsou-li používány v prostředí, kde je člověk v prakticky neustálém pohybu a kde je přítomno výrazné vnější rušení – tedy například v jedoucím vozidle.
Technologie bezpečnostních pásů se zlepšují. Uvnitř by se totiž mohly nacházet biosenzory sledující pozornost řidiče během jízdy. Foto: Freepik
Tohoto problému si všimli i vědci z univerzit v Singapuru a Číně, kterým se podařilo v rámci studie publikované v časopise Nature Electronics vyvinout nový typ snímače zabudovaný přímo do bezpečnostního pásu. Tento „metamateriálový biosenzor“, jak jej autoři práce sami nazývají, dokáže zachytit a sledovat biologické signály, jako je srdeční tep a dýchání, aniž by byl v přímém kontaktu s tělem uživatelů. Díky tomu by mohlo být konečně možné efektivně využít informace získané měřením kardiopulmonálních signálů z monitorování fyziologické aktivity cestujících v dopravních prostředcích.
„Stávající senzory určené k měření fyziologických markerů únavy, jako je srdeční frekvence a dýchání, se v jedoucích vozidlech potýkají s problémy kvůli nepředvídatelnému vibračnímu hluku. Abychom tyto problémy překonali, zaměřili jsme se v našem výzkumu na vývoj automobilového biosenzoru schopného bezkontaktně a spolehlivě monitorovat zdraví v dynamickém prostředí.“
Průlom v metamateriálové vědě
Klíčovou součástí vyvinuté technologie jsou tzv. metamateriály. Ty dokáží na základě nejrůznějších podnětů změnit své vlastnosti. V případě chytrého bezpečnostního pásu se jedná o speciálně tvarovaná vodivá vlákna, díky které dochází k maximalizaci účinnosti snímačů. Konstrukce pak nejenže umožní detekovat nejjemnější fyziologické pohyby i přes oblečení, ale zároveň i redukuje negativní vlivy vibrací samotného vozu či ostatních pasažérů.
Senzory na bázi metamateriálů by mohly najít uplatnění i v letecké dopravě. Dokáží totiž bezpečně ignorovat vnější vibrace a další rušivé vlivy. Foto: Unsplash
Zařízení bylo testováno v sérii experimentů, a to nejen v jedoucím voze, ale i v simulátoru kokpitu letadla. Ve všech případech dokázal pás detekovat i ty nejjemnější nuance v srdečním tepu či dýchání. Navíc nebyly pozorovány žádné výrazné rozdíly v porovnání se stacionárním prostředím. Skutečnost, že tomu tak bylo i v tak rušných a dynamických prostorách jako kabina letadla dokazuje, že vynález má šanci na trhu uspět.
Zařízení by nyní mělo projít další vývojovou fází, která bude mít za cíl optimalizovat jeho použití v reálných situacích. Využitelný by pak mohl být nejen v dopravě, ale i dalších náročných prostředích, kde je třeba zajistit maximální pozornost uživatele.
