Evitar colisiones: la mente inconsciente en el trabajo

Cómo nuestro cerebro previene colisiones inconscientemente

La colisión casi en el aire de tres aviones esta semana en el Aeropuerto Nacional de Washington ilustra la complejidad de los sistemas de prevención de colisiones. Una desastrosa colisión entre tres jets que transportaban 192 pasajeros fue evitada por un controlador de tráfico aéreo con solo 1650 yardas de separación entre aviones que gritaban entre sí a una velocidad combinada de 436 MPH. Este desastre cercano pone de relieve algo que se pasa por alto fácilmente sobre nuestra mente inconsciente: cómo nuestro cerebro monitorea constantemente nuestro entorno de forma automática y actúa para evitar colisiones mientras navegamos sin esfuerzo entre multitudes de peatones y evitamos obstáculos en nuestro camino sin pensarlo.

Todos estamos familiarizados con la experiencia de acercarnos a otra persona y, en lugar de cruzarnos graciosamente, ambos se mueven abruptamente en la misma dirección, colocándolos en un rumbo de colisión. Al instante te desvías en la otra dirección, pero la persona que se acerca hace la misma esquiva y llegas a una fracción de segundo de colisionar de frente. Ambos se detienen al instante, soltando una pequeña risa.

Nos reímos por dos razones: tales dilemas de navegación y cuasi accidentes son raros, y en segundo lugar, todo este comportamiento y maniobra se lleva a cabo inconscientemente. Es divertido porque los dos son solo espectadores.

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¿Pero cómo? La prevención de colisiones es un problema extremadamente difícil. Sistemas enormemente complejos, mecanismos de comunicación sofisticados y estricto cumplimiento de los protocolos estándar previenen la colisión en cualquier sistema de transporte. Sin embargo, al caminar libremente no hay reglas de la ruta para evitar colisiones. Si seguimos una regla estereotipada para negociar de forma segura el paso de otro peatón a pie, por ejemplo, pasar siempre a la derecha, por ejemplo, no habría ningún problema, pero no existen tales reglas. Usted y la persona que se acerca a usted son libres de pasar uno al otro ya sea a la derecha o a la izquierda. No hay ningún requisito para comunicarse o negociar su preferencia. Si se deja al azar, esto parecería terminar en casi colisiones el 50% del tiempo, pero de hecho las colisiones entre personas son poco frecuentes. ¿Cómo se puede explicar esto? ¿De alguna manera cada persona lee la mente del otro y sabe qué camino tomar? Sin el más mínimo pensamiento consciente, nuestro sistema oculto de guía cerebral resuelve este problema de manera instantánea y constante para que puedas ocupar tu mente consciente en otros asuntos. Los investigadores Anne-Helene Oliver y sus colegas de la Universidad de Rennes en Francia se preguntaron cómo fue posible, y diseñaron un experimento para descubrir el secreto.

El experimento que diseñaron modela la situación en la que dos personas que caminan en una acera pero se esconden una de la otra alrededor de la esquina de un edificio descubren repentinamente que sus caminos se cruzan a 90 grados cuando emergen de detrás de la esquina, amenazando con una colisión T-bone. Cuando esto sucede, al menos una persona debe desviar su camino o alterar su ritmo para permitir que la otra persona cruce ya sea delante o detrás del otro. Esta situación de colisión en una intersección ciega se reprodujo en el laboratorio mediante el uso de una pared para oscurecer a los dos sujetos cuando se acercan involuntariamente. Esto permitió a los investigadores determinar con precisión cuánto tiempo los sujetos tendrían que evitar una colisión después de verse salir de detrás de la pared y grabar en video las acciones evasivas que cada persona hizo.

Su primer hallazgo, publicado en la edición actual de Gait and Posture , confirmó lo que la investigación anterior había demostrado: que las personas usan una estrategia diferente para evitar colisiones, dependiendo de si el obstáculo es un objeto inanimado o un ser humano. Si el obstáculo que se debe evitar es un objeto inanimado, independientemente de si es estacionario o en movimiento, simplemente desviamos nuestro rumbo (y velocidad) hacia una nueva trayectoria para evitar con seguridad colisionar con él. Sin embargo, si el objeto que está delante es una persona, esta estrategia no se usa, simplemente porque la otra persona puede cambiar repentinamente y moverse en cualquier dirección: acelerar, reducir la velocidad, detenerse, dar un paso hacia la derecha o hacia la izquierda. El enfoque de "dirigir una trayectoria segura" es la estrategia que usamos al conducir un automóvil para evitar una ardilla en el camino, y todos sabemos cuán gravemente puede terminar.

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Después de analizar secuencias de video de sujetos evitando colisiones en sus experimentos, graficando todos los datos y reduciéndolos a ecuaciones matemáticas, los investigadores encontraron una variable matemática que predecía con precisión las maniobras de evitación de colisiones que realizamos para evitar la "matanza peatonal". El factor era no era una variable única para el comportamiento de ningún peatón, como un cambio en la velocidad o dirección, era un factor que combinaba las acciones de ambos (una interacción recíproca de ambas personas) con la distancia pronosticada (MPD). Esta es la distancia anticipada de separación entre las dos personas en el punto por delante, donde sus trayectorias actuales los llevarían a cruzarse entre sí. Si la distancia de separación pronosticada es inferior a un metro, ambos sujetos cambiaron el curso de una manera para aumentar la distancia de separación prevista en la intersección a un metro o más. Si el MPD era mayor a 1 metro, ninguna persona alteró su paso o dirección.

Los investigadores encontraron que esta evitación de colisiones entre peatones se logró en tres fases: una fase de observación, una fase de reacción y una fase de regulación. Las maniobras de orientación mutua durante estas fases se ejecutan en segundos o fracciones de segundo. La fase de observación comienza cuando los dos caminantes se ven por primera vez, y al darse cuenta de que están en curso de colisión (MPD inferior a 1 m), comienzan la acción evasiva. Esta fase de observación es de solo 1/3 de segundo, notablemente rápida teniendo en cuenta todo el conocimiento situacional y el cálculo, el análisis y la toma de decisiones subconscientes que deben desencadenarse. A continuación, los caminantes comienzan maniobras para reducir coordinadamente el MPD si es necesario, un período de solo 3 segundos. En la fase final de regulación, los dos caminantes ajustan sus trayectorias y velocidad para permitir que pasen más cerca de la distancia mínima de 1 m de espacio libre en el instante en que pasan. Este ajuste ocurre en los últimos 0.8 segundos antes del punto de cruce. Este es aproximadamente el tiempo que se tarda en dar un paso. Ambos caminantes ahora pueden permitir que se reduzca la distancia de despeje porque el problema de evitar colisiones se ha resuelto y la trayectoria de la otra persona ya no puede cambiar en el instante final antes de pasar.

Nunca, en ninguna de las interacciones potencialmente desastrosas organizadas, los experimentos dieron como resultado una colisión. Somos bastante buenos en esto. Inconscientemente calculamos cuál será la distancia futura de separación en un punto distante de intersección entre nosotros y el otro peatón, y si ese valor no alcanza nuestra distancia mínima de seguridad de 1 metro, aproximadamente la distancia de una zancada, ambos caminantes entran mutuamente en una serie de correcciones del curso hasta que ambas computadoras a bordo calculen que el resultado será 1 m de espacio libre; nos apegamos a ese curso, y pasamos.

Referencia:

Oliver, Marin, Cretual y Pettre (2012) Distancia mínima prevista: una medida común para evitar colisiones durante las interacciones en pares entre caminantes. Gait and Posture 336: 399-404.