Valutazione neuroergonomica dei tassi di penetrazione degli eHMI di avviso di rischio nei plotoni di veicoli: effetti sul carico mentale, sulla consapevolezza della situazione e sull’accettazione del gap dei pedoni

Perché questo conta per gli attraversamenti quotidiani

Man mano che le auto imparano a guidare da sole, le persone a piedi devono comunque prendere decisioni in frazioni di secondo su quando è sicuro attraversare la strada. Questo studio esamina un nuovo tipo di segnale luminoso sui veicoli autonomi che avvisa i pedoni sul rischio di attraversamento e pone una domanda semplice ma cruciale: aggiungere questi segnali facilita davvero e rende più sicuro per le persone decidere quando attraversare oppure può a volte rendere le cose più confuse?

Nuove luci di avviso sulle auto a guida autonoma

Le auto a guida autonoma ai più alti livelli di automazione potrebbero non avere un conducente attento con cui i pedoni possano stabilire un contatto visivo. Per colmare questo vuoto comunicativo, i ricercatori hanno proposto interfacce “esterne”: luci sulla carrozzeria che cambiano colore per indicare quanto sia rischioso attraversare davanti al veicolo. In questo studio, le luci diventano verdi per basso rischio, gialle per rischio medio e rosse per alto rischio, in base a quanto presto l’auto arriverà al punto di attraversamento. Il team ha voluto capire come questi segnali influenzino la percezione e il giudizio delle persone sui gap nel traffico, soprattutto quando alcuni veicoli hanno queste luci e altri no.

Testare diverse mescolanze di auto su una strada trafficata

Per esplorare la questione, i ricercatori hanno mostrato a 24 volontari scene video realistiche di una strada rettilinea a due corsie senza semafori né attraversamenti pedonali. Da un punto di vista fisso sul marciapiede, i partecipanti hanno osservato “plotoni” di auto che passavano e hanno indicato se avrebbero attraversato davanti a ciascuna. Lo studio ha confrontato tre situazioni: nessuna auto aveva luci di avviso, tutte le auto le avevano, oppure solo la metà le aveva, mischiandole casualmente con auto normali. Velocità dei veicoli e spazi temporali tra un’auto e l’altra sono stati variati in modo controllato per imitare il traffico naturale. Mentre decidevano quando attraversare, i partecipanti ascoltavano anche rarissimi segnali acuti nelle cuffie e li contavano silenziosamente, permettendo ai ricercatori di monitorare quanta fatica mentale stava imponendo il compito di attraversamento.

Guardare dentro il cervello mentre le persone decidono

Oltre a chiedere alle persone quanto fosse impegnativo il compito, lo studio ha usato un metodo basato sulle onde cerebrali per ottenere una lettura più diretta del carico mentale. I partecipanti hanno indossato una cuffia con molti elettrodi che misurava l’attività elettrica del cervello mentre contavano i segnali acustici. Un segnale cerebrale ben noto, chiamato P300, normalmente si rafforza quando le persone hanno attenzione disponibile per un compito secondario. Se il compito di attraversamento sta consumando molte risorse mentali, il segnale P300 in risposta ai segnali acustici diventa più debole. Dopo ogni blocco di traffico, i volontari hanno anche valutato quanto chiaramente capivano cosa stava succedendo sulla strada, quanto la situazione risultasse impegnativa e quanta attenzione residua avessero ancora—elementi che insieme formavano una misura della loro consapevolezza della situazione.

Quando più segnali aiutano e quando danneggiano

Lo schema più chiaro è emerso confrontando i tre livelli di utilizzo delle luci di avviso nei plotoni di veicoli. Quando ogni auto autonoma nella fila mostrava le luci di avviso di rischio, le persone hanno riferito una migliore comprensione della situazione, si sono sentite meno sotto sforzo e i loro segnali cerebrali indicavano maggiore attenzione residua. Importante, hanno anche utilizzato i gap nel traffico in modo più efficace: erano più propensi a rifiutare gap molto piccoli e rischiosi e più propensi ad accettare quelli grandi e sicuri. Questa sensibilità più netta alle dimensioni del gap è emersa senza alcun aumento misurabile del carico mentale rispetto all’assenza di luci. Al contrario, quando solo la metà delle auto era dotata di luci d’avviso e l’altra metà no, il quadro peggiorava. I pedoni attraversavano meno spesso davanti alle auto con luci, i loro segnali cerebrali mostravano un carico mentale più elevato e le loro valutazioni rivelavano minore consapevolezza e risorse mentali residue inferiori.

Cosa significa questo per il futuro delle strade cittadine

Per un lettore non specialista, la conclusione è chiara: queste nuove luci di avviso sulle auto a guida autonoma possono davvero aiutare i pedoni—se ogni veicolo le utilizza nello stesso modo. In uno scenario di traffico completamente equipaggiato, le luci facilitano il giudizio su quali gap siano sicuri, senza sovraccaricare la mente dei pedoni. Ma in un mondo misto, dove alcune auto hanno le luci e altre no, l’informazione aggiuntiva può rendere le decisioni di attraversamento più difficili e faticose. Questo suggerisce che una pianificazione attenta, standard chiari e informazione pubblica saranno essenziali quando le città distribuiranno segnali esterni sui veicoli autonomi, affinché questi sistemi semplifichino e non complicino gli attraversamenti quotidiani.

Citazione: Yang, F., Sun, X., Ma, J. et al. Neuroergonomic evaluation of risk-warning eHMI penetration rates in vehicle platoons: effects on pedestrians’ mental workload, situation awareness, and gap acceptance. Sci Rep 16, 13582 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42814-3

Parole chiave: veicoli autonomi, sicurezza dei pedoni, segnali stradali, carico mentale, interazione uomo–macchina