El equipo de investigación NEO, del Instituto de Tecnología e Ingeniería del Software ‘José María Troya Linero’ (ITIS) de la Universidad de Málaga, ha creado un sistema de sensores de bajo coste que pueden instalarse en distintos puntos de la ciudad con el objetivo de facilitar la circulación y el tránsito de personas para evitar aglomeraciones. El proyecto piloto, realizado en el campus de Teatinos, muestra los momentos en los que se produce una mayor afluencia de personas y vehículos en determinados puntos de manera clara.

Sensores del proyecto piloto, realizado en el campus de Teatinos en la UMA.

De esta manera, los gestores, basados en datos fiables, pueden tomar decisiones como establecer direcciones en las calles, acomodar las vías según el medio de locomoción o controlar factores como el ruido, la temperatura o la humedad.

El sistema se basa en la localización de los dispositivos inteligentes que portan las personas y vehículos para conocer el número de transeúntes que confluyen en un mismo lugar. La ventaja principal de este medio de control es el precio, por un lado, y la facilidad de instalación en cualquier espacio, tal como se describe en el artículo ‘A Low Cost IoT Cyber-Physical System for Vehicle and Pedestrian Tracking in a Smart Campus’ publicado en la revista Sensors.

La información que reciben los sensores se limita al número de dispositivos sin que incluya ningún tipo de información personal de los individuos que los usan. La localización se determina mediante un número que identifica cada aparato de forma individual y lo diferencia del resto: el Media Access Control (MAC) del dispositivo. Éste identificador actúa como un DNI, pero no remite más datos del usuario, por lo que la privacidad está asegurada.

Además, el sistema no requiere de aplicaciones de terceros, lo que asegura la independencia y la posibilidad de configuración personalizada y escalable a las necesidades específicas de cada espacio que se quiera analizar. “En este proyecto piloto hemos incluido también sensores de sonido. Así no solamente medimos la congregación simultánea de personas y vehículos, sino también los picos de ruido que se producen en cada momento”, indica a la Fundación Descubre el profesor de la Universidad de Málaga Jamal Toutouh, uno de los autores del artículo.

Equipo de la universidad de Málaga responsable del estudio.

Conocer dónde y en qué momentos se produce una mayor afluencia en un espacio permite que los gestores tomen decisiones sobre la manera de organizar, por ejemplo, las entradas y salidas de una zona. Además, con esta información se favorece el ahorro energético al determinar, por ejemplo, aquellos lugares en los que no hay personas y no es necesaria la luz o la climatización. Así, se gestiona mejor el consumo eléctrico según los requisitos de cada momento y en función de los usuarios presentes.

Sensores que identifican

El sistema no llega a superar los 50 euros y consiste en un sensor conectado a una placa procesadora. Colocado en lugares de interés, identifica cada dispositivo que se encuentra en esa zona concreta y va analizando cómo se mueven dentro de la ciudad. Así, puede predecir cómo se suelen trasladar de un lugar a otro de manera habitual las personas y establecer un mapa de desplazamientos lógicos.

La información que captan los sensores es analizada y evaluada mediante inteligencia artificial con un software que no requiere de ordenadores específicos. Con cualquier dispositivo común se obtiene el mapa sobre el que tomar decisiones como, por ejemplo, la dirección que se desea que sigan las personas o vehículos para evitar zonas de aglomeración.

Por otro lado, los sensores miden la velocidad a la que se mueven los transeúntes, lo que también ofrece información sobre el modo de desplazamiento: en bicicleta, caminando o en coche. Con estos datos también se pueden acomodar las vías en función de la forma de acceso mayoritaria a la zona.

De la Universidad al mundo

Las conclusiones del estudio realizado durante dos meses en el campus de la Universidad de Málaga determinan que la mayoría de los miembros de la comunidad universitaria transitan por las mismas zonas en horarios similares, generando problemas de congestión. Además, han confirmado que la contaminación acústica supera la normativa en ciertos momentos. “Con esta información, los administradores pueden establecer medidas para evitarlo como podría ser, por ejemplo, organizando diferentes horarios según la especialidad que se curse y así escalar el acceso al campus”, señala el investigador.

El sistema muestra los momentos en los que se produce una mayor afluencia de personas y vehículos en determinados puntos de manera clara.

El sistema está preparado para aplicarlo en otras zonas o espacios. Su diseño permite ampliar los sensores con nuevos componentes para evaluar otros indicadores, como por ejemplo, los gases contaminantes, la temperatura y la humedad.

Los expertos continúan sus estudios para mejorar el sistema, tanto para abarcar zonas más amplias como en la obtención de datos y las predicciones de los métodos de aprendizaje automático. Además, plantean la creación de una aplicación en la que los usuarios puedan consultar la afluencia de personas en un lugar y momento determinados en tiempo real.

La investigación se ha financiado mediante el proyecto ‘PRECOG: Predicción Computacional Inteligente para Ciudades Andaluzas Inteligentes’ de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación (Junta de Andalucía) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea.

Referencias

Jamal Toutouh y Enrique Alba. ‘A Low Cost IoT Cyber-Physical System for Vehicle and Pedestrian Tracking in a Smart Campus’. Sensors.2022

Más información:

#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología-Ministerio de Ciencia e Innovación.

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