Håll ögat på vägen
Alla som kör bil vet att det lönar sig att hålla blicken på vägen. Men kognitionsforskaren Otto Lappi vet mera än de flesta – han har forskat i hur förarens ögonrörelser förutser kurvor.
HELSINGFORS Nere i garaget under institutionen för beteendevetenskaper vid Helsingfors universitet står två vägdammiga Toyota-personbilar parkerade. Det är inga vanliga Corollor vi har att göra med. De här fordonen är utrustade med avancerad teknisk utrustning och har fungerat som provbilar då kognitionsforskaren Otto Lappi och hans grupp studerat hur förarens ögon beter sig i kurvor.
– Var fäster sig blicken då man kommer in i en kurva? Hittills har den centrala referenspunkten varit att blicken fästs vid kurvans tangentpunkt, den andra möjligheten har varit att föraren inte tittar på vägrenen och kurvans spets utan på den kommande körlinjen, säger han.
Det går att följa med ögonrörelser i realtid, på fältet, i riktiga förhållanden. Det har funnits kameror som registrerar ögonrörelser men det har varit svårt, eller till och med omöjligt att analysera ögonrörelser med tillräcklig exakthet för att kunna skilja på körlinjen och tangentpunkten. Däremot har det inte varit möjligt att påvisa exakt var blicken fäster sig då den landar i omgivningen. Avståndet mellan tangentpunkten och körlinjen är bara några fingerbreddar bred.
- Ögats rörelser i föhållande till trafiken har undersökt sedan 1960-talet.
- Artikeln "Where we look when we steer" publicerades i tidningen Nature 1994. Där introduceras tangentpunkten som en central del vid kurvtagning.
- Tangentpunktsteorin har varit rådande i tjugo års tid och har fungerat som utgångsläge för Otto Lappis forskning.
- Lappis resultat har delvis kullkastat den nuvarande tangentpunktsteorin.
– På bilens instrumentpanel sitter två kameror som filmar föraren och ger en stereobild. Reflektionen i ögonen av två infraröda ljus gör det möjligt att uppskatta hur blicken rör sig, förklarar Lappi.
Systemet baserar sig på en svensk produkt men ny, innovativ analysmjukvara har vidareutvecklats på Trafikforskningensenheten vid HU. Det gör det möjligt att koppla samman omgivningens geometri med de fysiologiska data som samlas in via videokamerorna.
– Den största utmaningen har varit att kombinera signalerna.
Lappi är särskilt intresserad av den visuella processen i ögat och hjärnan.
– Det är väldigt små och knappt märkbara ögonrörelser som mäts. Jag vet vad som finns framför mig men jag vet inte vad mitt öga gör – de rör sig mer eller mindre omedvetet flera gånger i sekunden.
Otto Lappis tes har varit att ögat rör sig ögonhålan på ett sätt som pekar på att blicken fixeras vid en viss punkt på körlinjen. Vägen och blicken följer samma rutt. Själva kurvbeteendet är ett komplext samspel mellan blick och motorik i korrelation till omgivningen.
Planera med blicken
– Då du svänger ratten i en kurva måste du ha rätt hastighet och rätt körlinje. Du måste koordinera handen och ögat, men planen kommer inte av sig själv, säger han.
Enligt Lappi handlar det om hur vi fäster blicken och om hur vi läser vinkarna som vägsträckningen ger. Utifrån den informationen bestämmer vi hur snabbt vi kan köra genom kurvan.
– Det är ett komplext samspel mellan ögat och hjärnan. Sett ur trafiksäkerhets- och körutbildningssynpunkt är det intressanta vad som händer då vi drar fel slutsatser av informationen vi tar in, förklarar han. Än så länge kan vi inte säga att du såg kurvan på fel sätt, därför körde du av vägen, säger han.
– Men med tanke på motorcyklister, på chaufförer som kör utryckningsfordon eller till och med med tanke på racerförare är det viktigt att utveckla de visuella kunskaperna.
Ungefär femtio personer, helt vanliga förare, deltog forskningsprojektet. De körde tre olika rutter och ögats rörelser studerades i tre olika vägmiljöer. Bland förarna fanns det erfarna bilister och det fanns chaufförer som nyligen fått körkort. Lappi fann att basblicken styr bilen och det var väldigt svårt att hitta skillnader mellan förarnas blickar och beteende.
Lika beteende
– Det var förvånande och väldigt spännande att förarna agerade mycket mera lika än vad jag hade förväntat mig. Det gäller till och med de som nyss klarat av bilskolan. Jag hade föreställt mig att det fanns större skillnader i hur ögat läser körlinjen. Däremot har vi inte studerat hur förarna läser trafiken, säger han.
En orsak till skillnaderna kan ligga i det faktum att inte heller en bilskolelev börjar från noll. Lappi påpekar till exempel att samma optokinetiska mekanismer har funnits vara aktiva vare sig vi kör bil eller cyklar.
– Om motsvarande trafikrelaterade studie av ögats och hjärnans samspel gjorts för 150 år sedan så hade hästar och ryttare varit föremål för forskningen, tillägger han.
Skillnaden mellan en vanlig bilist och en expert finner han spännande. En dröm är att få finansiering för att undersöka ögonrörelserna hos tävlingsförare. Händer där någonting som inte händer hos medelfinländaren? Vad är det som gör att en formel 1-kusk som till exempel Kimi Räikkönen kan ta kurvorna så snabbt?
Trafiksäkerhet
En intressant fråga är vad det är man lär sig då man kör bil mera. De första månaderna är statistiskt sett farligast för färska bilister och fråga är om det är sättet att se trafiken som ändras med tiden? Lappi tycker att det är en mycket relevant fråga med tanke på trafiksäkerheten.
– Är det så att unga och oerfarna förare kopplar informationen från ögat till hjärnan på ett annat sätt än vana chaufförer? funderar han.
Lappi konstaterar att det möjligen kan vara så, men att det bara är en del av bilden. Enligt honom måste man också ta hänsyn till andra faktorer såsom attityder till trafiksäkerhet och till andra kunskaper som föraren har. Otto Lappi är även intresserad av inlärningsprocessen. Går det att öva upp ögat? I bilskolan försöker trafiklärarna lära ut hur man ska titta på vägen, till exempel då man kör in en kurva.
– Tumregelen i utbildningen är att ovana förare för ofta tittar för nära. Men hur långt borta är för långt? Ju längre man tittar desto flera saker finns det att fästa blicken på och då måste man kunna välja: vad prioriterar jag av det som jag ser där längre bort. Våra instrument gör det möjligt att testa och mäta skillnaden och utifrån resultaten utveckla nya metoder för inlärningen, förklarar han.
Otto Lappi disputerade vid Helsingfors universitet i december 2013 med avhandlingen Eyes on the Road, the Visual Control of Locomotion in Curve Driving.