Photos de sécurité automobile Un simulateur de conduite peut-il être utile pour une conduite dangereuse ? Voir plus de photos de la sécurité automobile. Cocoon/Photodisque/Getty Images En 2009, plus de 33, 000 personnes sont mortes dans des accidents de véhicules aux États-Unis [source :NHTSA]. Si vous digérez vraiment cette statistique qui donne à réfléchir, vous vous rendrez compte que vous prenez votre vie en main à chaque fois que vous tournez la clé dans votre moteur. Bien que nous puissions nous sentir à l'aise derrière un volant, des dizaines de variables peuvent rendre tout voyage dangereux. Certains dangers sont externes, comme le mauvais temps, routes glissantes et visibilité limitée, tandis que d'autres dangers que les conducteurs s'attirent, comme les facultés affaiblies par l'alcool et l'utilisation du téléphone portable.
Outre les policiers en uniforme qui aident à surveiller nos routes contre les conduites dangereuses, certains des héros les plus importants de l'autoroute sont en fait en blouses de laboratoire nichées dans des installations de recherche. Et l'une des méthodes les plus utiles de la recherche en laboratoire utilise simulateurs de conduite , qui créent des réalités virtuelles qui imitent des situations de conduite réelles.
Si vous avez déjà joué à un jeu de conduite assis dans une salle d'arcade, vous avez une idée de ce qu'est un simulateur de conduite. Mais cela peut être encore plus immersif que cela. Et tandis que les jeux vidéo imitent généralement les courses NASCAR ou les courses de rue, les laboratoires utilisent des simulateurs de conduite qui recréent la moyenne, bien que dangereux, situations de conduite.
Vu le taux de mortalité sur les autoroutes, recherche rassemblée avec un système sophistiqué, simulateur réaliste est inestimable. La technologie moderne permet aux chercheurs de contrôler chaque variable de la route tout en observant d'innombrables détails sur le conducteur, y compris le mouvement des yeux, retarder le temps et même l'activité cérébrale. Dans la sécurité d'un contrôlé, réalité virtuelle, les chercheurs étudient les effets des situations de conduite externe dangereuses ainsi que la privation de sommeil, facultés affaiblies par la drogue et l'alcool et distractions par téléphone portable, entre autres. L'étude de cette mine d'informations donne des indices sur la façon de concevoir des routes plus sûres ainsi que sur la façon de protéger un conducteur de lui-même.
Mais les simulateurs de conduite sont de toutes formes et de toutes tailles. Certains sont plus sophistiqués et capables de créer une expérience plus immersive que d'autres. Mais les chercheurs affirment que même les simulateurs les plus simples fournissent des informations utiles sur la façon dont les conducteurs agissent dans des conditions de conduite dangereuses. Nous explorerons ensuite la technologie des simulateurs de conduite.
Les simulateurs de conduite ont évolué à partir des simulateurs de vol pour la formation en aviation. Les simulateurs de conduite les plus simples ressemblent à des jeux vidéo. Cependant, un simulateur de conduite avancé utilise en fait une vraie voiture, comme une Ford Taurus ou une Chevy Malibu. La voiture peut sembler et se sentir pleinement fonctionnelle, mais sous le capot, vous constaterez que le moteur a été remplacé par un ordinateur.
Dr Azim Eskandarian, qui travaille avec un simulateur de conduite à l'université George Washington, décrit le fonctionnement du système. Un conducteur assis dans la cabine d'une voiture peut voir un monde virtuel projeté sur un écran. Le conducteur dirige, accélère et freine normalement. Mais ces actions sont traduites dans l'ordinateur, qui les traduit dans le monde virtuel. Le Dr Eskandarian explique que lorsque le conducteur appuie sur l'accélérateur, la quantité de force exercée sur la pédale est transmise électroniquement à un système d'acquisition de données.
Les chercheurs ont créé des modèles basés sur la physique qui permettent à l'ordinateur de traduire la force de la pédale en la bonne quantité d'accélération dans le monde virtuel. Ces modèles ont cartographié combien de pression sur la pédale entraîne combien d'accélération. Chaque composant du processus moteur a un modèle dynamique correspondant, qui est une équation basée sur la physique qui décrit la relation entre l'entrée et la sortie. Ce processus informatique qui traduit le contrôle du véhicule en réalité virtuelle est appelé dynamique totale du véhicule [source :Eskandarian].
Les chercheurs créent également un monde virtuel dans lequel conduire. Ils projettent ce monde, avec des routes balisées, panneaux d'arrêt, feux stop, piétons, cyclistes et plus, sur un écran devant le conducteur. De nombreux simulateurs peuvent également ajuster la météo, l'heure de la journée et la circulation.
Cependant, même cela peut sembler irréaliste s'il n'a pas « l'impression » de conduire. En d'autres termes, on peut avoir l'impression de flotter ou de conduire sur une plaque de verre plutôt que sur une vraie route [source :Ahmad]. Le National Advanced Driving Simulator (NADS) de l'Université de l'Iowa essaie de résoudre ce problème en tant que l'un des simulateurs de conduite les plus immersifs. Omar Ahmad, le directeur adjoint de la NADS, explique que la voiture est logée dans un dôme hexapode avec quatre actionneurs de vibration et six jambes hydrauliques. Cela équivaut à un monde à 360 degrés avec divers degrés de vibration pour imiter en douceur, routes cahoteuses et de gravier. Le dôme et l'hexapode se déplacent latéralement et longitudinalement sur un système de rail électrique de 64 pieds sur 64 pieds. Il permet même une inclinaison de 13 degrés pour des arrêts réalistes, démarre et tourne. Ahmad explique que les sujets du test traversent un auvent couvert pour entrer dans le dôme, où ils montent dans une voiture typique, ce qui les aide à suspendre l'incrédulité.
MerciHowStuffWorks tient à remercier les chercheurs Azim Eskandarian et Omar Ahmad pour avoir accordé des interviews pour cet article.
Tester des conditions dangereuses sur un simulateur de conduite est plus sûr que de tester sur la route. ©iStockphoto.com/jacus Une fois que vous avez construit un simulateur de conduite aussi réaliste que possible, ainsi qu'un monde virtuel pour conduire, vous pouvez effectuer des tests pour recueillir des recherches inestimables. Ces tests peuvent être aussi simples que de demander à un conducteur d'envoyer un SMS sur un téléphone portable tout en gérant la circulation avec des arrêts soudains, piétons et cyclistes. Mais certains simulateurs peuvent également créer des conditions météorologiques dangereuses et des routes mouillées.
La collecte de données peut être incroyablement détaillée. Le Center for Intelligent Systems Research de l'Université George Washington dispose d'un simulateur de conduite capable de collecter des données sur les mouvements oculaires d'un conducteur, taux de clignotement et durée de clignotement, et point focal d'attention [source :CISR].
Le chercheur Omar Ahmad explique qu'il a réalisé des études avec le simulateur NADS qui testent les habitudes de conduite des conducteurs ivres. NADS projette une simulation d'un trajet de nuit en voiture depuis le bar pour étudier plusieurs groupes de conducteurs. Cela comprend un groupe placebo de ceux qui boivent sans le savoir des boissons non alcoolisées et des groupes de conducteurs avec divers niveaux d'alcoolémie. En étudiant les habitudes de conduite des personnes ivres, tels que les changements de direction et les changements de vitesse, Ahmad dit qu'ils développent des capteurs qui peuvent être installés dans les voitures et qui détectent réellement si le conducteur est sous l'influence de l'alcool. Il affirme que ces capteurs ont maintenant une précision de 80% - ils identifient quatre conducteurs ivres sur cinq. Et dans les tests, il n'y a eu aucun faux positif - ce qui signifie qu'ils n'identifient pas à tort les personnes sobres comme étant ivres [source :Ahmad].
A part boire, les simulateurs de conduite sont utilisés pour tester la façon dont les gens conduisent lorsqu'ils prennent diverses drogues ou lorsqu'ils souffrent de problèmes médicaux ou psychologiques. La National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des États-Unis, ainsi que diverses autres agences gouvernementales, l'industrie automobile et les entreprises pharmaceutiques, sont connus pour financer des études sur simulateur de conduite. Les chercheurs de NADS ont également récemment obtenu une étude pour développer des capteurs qui détectent la somnolence [source :Ahmad].
Le Dr Azim Eskandarian dit qu'au-delà de tester le comportement de conduite dans des conditions dangereuses, les simulateurs de conduite permettent aux chercheurs de déterminer les fonctions de contrôle des véhicules et les conceptions de routes les plus sûres. Ceux-ci peuvent inclure le test des ceintures de sécurité ainsi que la taille de police qui fonctionne le mieux sur les panneaux de signalisation.
Bien sûr, d'autres moyens de recueillir ces informations incluent une piste d'essai fermée ou un essai opérationnel sur le terrain dans des conditions normales de circulation routière. Cependant, non seulement les simulateurs de conduite sont souvent plus rentables, ils sont évidemment plus sûrs pour rassembler des recherches sur des situations dangereuses.
