As demandas mentais para conduzir automóveis são maiores quando os motoristas se encontram em grandes centros urbanos e áreas adjacentes em comparação a autoestradas e vias expressas. Esta é a principal conclusão de um estudo de neuroimagem realizado no Reino Unido que simulou a condução de veículos por meio de um capacete de espectroscopia funcional por infravermelho próximo (fNIRS, na sigla em inglês). Os resultados, publicados na revista Applied Ergonomics, oferecem perspectivas interessantes sobre os fatores que influenciam a carga mental em situações em que os níveis de estresse e atenção oscilam.
A carga mental necessária em atividades de condução de automóveis
O conceito de carga mental está relacionado às demandas cognitivas impostas a uma pessoa durante a realização de determinada tarefa, mais especificamente ao esforço mental necessário para completá-la. Essa carga depende de uma série de fatores, como a complexidade da tarefa, o nível de habilidade do indivíduo e as condições ambientais em que a atividade é realizada.
Níveis diferentes de carga mental produzem consequências distintas: quando ela está muito elevada, aumenta o risco de fadiga, erros e redução no desempenho; quando se encontra nos níveis mais adequados possíveis, pode aumentar o foco e a eficiência; quando está muito baixa, pode levar ao tédio e à falta de concentração, já que tarefas que não geram um estímulo cerebral suficiente acabam resultando em desinteresse, devaneios e uma queda em produtividade de maneira geral.
Inúmeras atividades envolvem variações radicais na carga mental. Conduzir veículos em vias públicas é uma delas: quando está ao volante, o motorista precisa interagir com diversos dispositivos no automóvel e com outros passageiros – sem contar que o próprio ato de dirigir também apresenta demandas variáveis, incluindo o fluxo de tráfego, a presença ou não de pedestres, e as condições climáticas (afinal, pilotar em um dia claro é muito diferente de dirigir sob fortes chuvas, neblina, granizo e afins). Aspectos como esses fazem com que a carga mental do indivíduo fique muito baixa ou muito alta, desencadeando problemas associados à cognição.
Os objetivos do estudo
Partindo da estimativa de que o tipo de pista que uma pessoa percorre é mais um fator determinante para a carga mental, os autores do estudo definiram dois objetivos principais: primeiro, averiguar se esse impacto mental também se aplica a situações
de condução em ambientes simulados; segundo, se essas alterações estariam associadas a atividades na região do córtex pré-frontal do cérebro – o que pode ser detectado por meio da fNIRS.
É importante explicar que a fNIRS é uma técnica de imagem não invasiva utilizada para detectar mudanças na oxigenação e no volume de sangue no cérebro e, assim, mensurar a atividade cerebral. Ela funciona pela emissão de um feixe de luz infravermelha que atravessa o couro cabeludo e é absorvida em diferentes intensidades pela hemoglobina, proteína presente nos glóbulos vermelhos que transporta O2 dos pulmões a todas as partes do corpo. A forma como essa absorção ocorre depende da presença ou ausência de oxigênio nessas células. A luz refletida é então medida por detectores, permitindo que os pesquisadores entendam quais regiões estão mais ativas e, por fim, cheguem a conclusões sobre a atividade neural.
Experimento com um simulador de condução e um capacete de fNIRS
O estudo contou com a participação de 26 jovens com idades entre 18 e 24 anos, sendo 16 homens e dez mulheres. Todos tinham experiência de condução que variava entre zero e 24 mil km dirigidos no ano anterior.
Os participantes completaram o experimento no simulador de condução automotiva NITES 2, equipamento de base fixa e com média fidelidade do Nottingham Integrated Transport and Environment Simulation (NITES). Esse simulador, posicionado de frente para o centro de uma tela de projeção circular de 5 metros que permite um campo visual de 180°, consiste em um sistema de direção com force feedback, assento do motorista ajustável, volante, painel de instrumentos de uma BMW mini, câmbio de cinco marchas e conjunto de pedais de acelerador, freio e embreagem, assim como uma tela separada que serve como espelho retrovisor.
Cada participante do estudo completou simulações que correspondem a quatro tipos de pistas: subúrbio, centro da cidade, autoestrada (do tipo A-road) e via expressa. As A-roads são autoestradas típicas no Reino Unido projetadas para conectar grandes cidades e facilitar o fluxo significativo de tráfego, enquanto as vias expressas possuem faixas separadas para o tráfego em direções opostas.
Os participantes percorreram cada trecho de estrada por aproximadamente três minutos e, após esse período, completaram uma avaliação de carga de trabalho percebida (o NASA-TLX, ou índice de carga de tarefa da NASA). Durante a condução, eles utilizavam um capacete de fNIRS, com o qual os autores do estudo registravam suas atividades cerebrais. Os pesquisadores coletaram também dados de condutância da pele, frequência cardíaca e taxa de respiração dos participantes, bem como registraram seus movimentos oculares com um rastreador remoto.
O que os resultados apontam sobre a demanda mental
A partir das análises, os autores do estudo observaram uma maior demanda mental nas simulações em que os participantes conduziam por áreas suburbanas e centros de cidade do que naquelas em que dirigiram em vias expressas ou autoestradas. Isso se refletiu na quantidade de hemoglobina oxigenada nas áreas do cérebro examinadas, conforme detectado pela fNIRS, indicando que a atividade cerebral era mais intensa nessas ocasiões.
Embora a frequência cardíaca não tenha sido afetada, a condutância da pele também foi mais elevada nos momentos de direção em áreas urbanas (centrais ou periféricas). Por outro lado, a velocidade média, indicada como uma porcentagem da velocidade máxima permitida, apresentou um aumento quando os participantes passavam pela simulação em autoestradas e vias expressas.
“Os resultados mostram que as mudanças no tipo de pista estavam associadas a alterações na maioria das medições de carga mental. As avaliações subjetivas apontam que nossas vias expressas produziram os menores níveis de carga mental, seguidas pelas autoestradas, depois pelos centros urbanos e, finalmente, pelas pistas em áreas suburbanas. Essas leituras foram corroboradas por várias outras técnicas de mensuração”, afirmam os pesquisadores.
O estudo oferece perspectivas interessantes sobre a carga mental que motoristas apresentam ao percorrer diferentes tipos de pista. No entanto, é importante frisar que ele foi realizado em condições simuladas, nas quais não havia riscos de lesões e ferimentos reais associados a erros de condução. Apesar de as situações de direção em áreas urbanas serem de fato mais complexas, as velocidades dos automóveis são inferiores, o que reduz o perigo proveniente desses equívocos. Considerando que as velocidades em vias interurbanas são maiores, qualquer falha tem um potencial muito mais destrutivo. Por isso, é possível que haja discrepâncias nos resultados em situações de direção no mundo real.
O artigo “Mental workload is reflected in driver behaviour, physiology, eye movements and prefrontal cortex activation” foi escrito por Hannah J. Foy e Peter Chapman.
