EASS Errepideetako Animalien

Segurtasun Sistema EGILEAK Cristina Alonso Asier Esandi Iñigo Lizarraga Goiuri Lozano Luka Zorriqueta David Marín

Aurkibidea

1. Abstract ………………………………………………………………….2 2. Animali eta gizakien arteko interakzioak: kotxe-istripuak……………….3

2.1 Espainian animaliekin dauden istripuen datuak……………………...3 3. Helburua………………………………………………………………….7 4. Errepideetako animalien segurtasun sistema (EASS)................................8

4.1 Funtzionamendu orokorra …………………………………....84.2 Sistemaren osagai eta ezaugarriak…………………………….8

4.2.1 LED argiak…………………………………………...84.2.2 Detekzio sistemak…………………………………….9

4.3 Merkatuan dauden sistemen azterketa……………………….10 4.4 Proiektuaren prototipoa………………………………………11

4.5 Bideragarritasuna………………………………………...…..13 4.5.1 Kokapena…………………………………………....13 4.5.2 Aurrekontua………………………………………....14 4.5.3 Hipotesia…………………………………………….14

5. Ondorioak eta hobelerroak ……………………………………………..15 6. Proiektuaren dibulgazioa………………………………………………. 16 7. Bibliografia……………………………………………………………..17

1

1.- Abstract

Gaur egun errepideak nonahi daude: hirietan eta zelaietan, basoetan eta zubietan. Errepideetatik ordu guztietan autoak igarotzen dira eta horrek animaliak arrisku handian jartzen ditu, izan ere, 10000 animalia hiltzen dira gure errepideetan urtero. Guzti hori saihesten saiatzeko EASS-a (Errepideetako Animalien Segurtasun Sistema) sortu dugu.

E.A.S.S-a kotxeak animaliaren bat errepidetik hurbil dagoen jakiteko balio du, horretarako, PIR sentsoreak animalia asko dabiltzan errepideetan jartzea pentsatu dugu. Sentsore horrek beroa detektatzean, animalia bat, errepide-seinale batean abisu-argiak piztuko ditu. Sistema honen prototipoa egin dugu Arduino sistema baten bitartez, bertan sentsore-termikoek eta led-ek gure sistema simulatzen dute. Gainera, sistemaren bideragarritasuna aztertu da, aurrekontu bat eta animalia-istripu handiena duen errepidearen lokalizazio eta azterketa eginez.

Hobelerro moduan, detekzio gunearen koordenatuak zentral batetara bideratu eta honek kotxeetako GPS desberdinetara errepideetako bat-bateko animalia-fluxu abisua emango luke.

Proiektuaren helburua animali zein pertsonen arteko interakzioa (errepideetako istripuak) saihestea edo murriztea da.

2

2.-Animali eta gizakien arteko interakzioak: kotxe-istripuak

Hasieran animaliak gizakiarekin naturan bizi ziren, armonian, baina industrializazioarekin, populazioaren igoerarekin eta hiriekin jadanik gure egoera modernora egokitzea baino beste irteerarik ez dute izan bizik irauteko. Animalia askok hain ongi egin dute hau arazo batetik abantaila bat ateratzeko puntura iristera arte, adibidez Urki Tximeletak, gizakiaren kutsadura erabiltzen du kamuflatzeko, erasotzaileak saihesten; baina beste batzuk guk sortzen ditugun hondamenengatik hiltzen dira egunero.

Animaliak espezieak arrazoi askorengatik desagertzen ari dira, adibidez deforestazio, kutsadura (industrialdeena, kotxeena, guk botatzen dugun zaborra…) edo errepideetako istripuak . Errepideetako istripuak murrizten edo saihesten saiatuko gara horrela pertsonen zein animalien bizitzak salbatuko ahal izango ditugu.

Errepideetako istripuen gaiaren barruan bi aukera izan ditugu: animalia errepidera ez sartzea edo animalia errepidean sartzean kotxeak detektatzea eta garaiz gelditzea. Guk aukeratu dugun aukera kotxea gelditzearena da, animaliek errepidea askotan igaro behar baitute arrazoi askorengatik: kumeak dituztelako, janaria behar dutelako...

Errepideak nonahi daude gaur egun, basoetan, mendietan, haranetan... Horrek animali asko istripuen erruz hiltzea eragiten du. Urtero 10.000 animalia hiltzen dira errepideetan zapalduta. Gobernuek plan ekologiko asko dituzte eta errepide batzuetan hesiak jartzen dituzte, baina, ikusten denez, ez da nahikoa. Adibide bat katamotzak dira. Gauez dabiltza eta kotxeen argiekin itsu gelditzen direnez, ezin dira errepidetik atera. Guzti hori saihesteko, EASS (Errepideetako Animalien Segurtasun Sistema) sortu dugu.

2.1-Espainian animaliekin dauden istripuen datuak

Dirección General de Tráfico-k (DGT)-ren arabera,2009. urtean 13900 animalia istripu egon ziren errepideetan. 9 pertsona hil ziren, 61-ek lesio larriak eduki zituzten eta 508-k lesio txikiak. Basurdeak dira istripu gehien sortzen dituzten animaliak, istripuen %31 sortzen dituzte Espainian. Istripuetako %23,7 etxe-animalienak dira.

Mendikosoloko inguruetan, animalia mota asko hiltzen dira (azkonarrak, basurdeak eta urtxintxak adibidez) BI-3723 errepide berria egin zenetik. Euskadin, animaliekin istripu kontzentrazio handien dagoen lekua da.

2004. urtean istripu asko egon ziren animaliekin Espainiako errepideetan, konkretuki 6227 istripu.

3

Hurrengo grafikoan azaltzen da zein ibilgailuk urtero eta animaliekin zelako istripu motak izan dituzten.

Aurreko grafikan animaliekin istripu gehien eduki zituzten ibilgailuak zeintzuk izan

ziren ikusi al da. Istripu guztien %91 autoek egindako istripuak izan dira. Jakinda 1.200 milioi auto daudela munduan normala da gehiengoa autoa izatea. Autoaren atzetik furgoneta dago, %4-arekin. Azkenengo ibilgailuak oso parekatuta daude. %2 eta %1-arekin.

Istripu mota Kopurua

Biktimekin 316

Kalte Ekonomikoekin 5911

4

Istripu mota Istripu kantitatea

Mortalak 16

Zauri grabeak 59

Zauri arinak 241

Errepide mota Istripu kopurua

Autobidea 444

Autobia 618

Errepide normala 4870

Errepide txikiak 64

Errepide nazionala 175

Beste batzuk 56

5

Animaliak errepideetan hiltzeko motak Hildako animalia kantitatea

Harrapaketa 6091

Talka egin 38

Errepidetik irten 84

Iraulketa 3

Ezezaguna 11

6

3.- Helburua Aurreko auto eta animalien arteko errepideetako istripu kopurua ikusita, sistema berri bat garatu nahi da, honek pertsona eta animalien arteko auto istripuak murriztu ez ezik, animalien eta gizakien arteko komunikazioa ere hobetuko luke, errepideetako segurtasun maila igoz. Hau kontuan izanik errepideetan segurtasun sistema berri bat diseinatuz animali eta kotxeen arteko istripuak saihestea posible den aztertuko da. Horretarako gure sistemak errepidean doan gidari batek animalia batekin topo eginez gero berau abisatu beharko du animaliarekin istripurik ez egoteko. Horrela bada gure sistemak errepide inguruan dauden animaliak detektatu beharko ditu eta gainera errepidean doan gidaria abisatu beharko du.

7

4.- Errepideetako Animalien Segurtasun Sistema (EASS) 4.1 Funtzionamendu orokorra

EASS, animaliak errepideetan istripuak ez izateko sistema bat da. Animalia bat detektatzean hurbil dagoen gidari bat abisatzen du. Beheko irudian ikusi al den bezala, hori lortzeko hiru metodo erabili ahal dira: ultrasoinuak, kamera termikoak eta PIR sentsoreak.

Gidaria abisatzeko hiru sistema aurkitu dira: argi seinaleak, autoarekin komunikazioa

eta GPS-arekin komunikazioa. Kasu honetan hirurak egokiak iruditu zaizkigu, baina autoari animalia bat dagoela jakinaraztea modu oso futuristikoa iruditu zaigu auto azkarrak ez direlako guztiz garatu, beraz, alde batera utzi dugu ideia hori.

4.2-Sistemaren osagai eta ezaugarriak 4.2.1 LED bonbila (4’35€/unitatea):

Oso baliogarriak dira. Fluoreszente eta goritasun-lanparen aldean: energetikoki eraginkorragoak dira; ez dira hain hauskorrak; iraunkorragoak dira (100000 ordu fluoreszentearen 30000 orduen parean edo goritasun-lanparen 2000 ordu); argitasuna berehala sortzen dute; ez da itxaron behar, piztu eta itzal daiteke oso azkar, eta sarritan; gainera, fluoreszenteen merkuriorik ez dauka, eta kolore desberdinak lortzeko ez du behar

8

iragazkirik. Baina badituzte zenbait desabantaila ere bai, ondoko hauek hain zuzen ere: luzaroan piztuta daudenean, bai LEDak berak, eta bai seriean konektatzen zaion erresistentziak ere, sortzen duten berotasunak arazoak sor ditzake, ingurugiro beroetan batez ere; argitasuna sortzeko angelua oso estua da fluoreszente edo goritasun-lanparen aldean; eta azkenik, semaforoetan erabiltzen dira, eta jendeak ematen dioten ostikoak nabariak dira.

4.2.2 DETEKZIO SISTEMA:

a. Kamara termografikoen artean aukera zabala dago: Fluke, PCE, Nec Avio… Guk behar dugun kamara termografikoak 180º bira bira eman behar du eta 100 eta 300 metro arteko irismena (ingurunearen arabera) eduki behar du. Horretarako Fluke TiX520 kamara aurkitu dugu. 180º-ko bira eman dezake eta osagarri asko ditu, ingurumenera moldatzeko. 6000 eta 8000 euro artean balio du (zenbat eta osagarri gehiago jarri ingurumenera hobeto moldatzeko, prezioa handiagoa da.

b. Ultrasoinuak: Ultrasoinuak aurrean dituzten

objektuak eta hauen arteko distantzia neurtu dezake. Gizakiak entzun dezakeena baino maiztasun handiagoa duen soinu-uhina da, hau da, 20.000 kHz-etik gorako maiztasuna duen uhina (gizakia 20 Hz - 20 kHz tarteko soinuak entzuteko gai da). Ultrasoinua ez da soinu entzungarriaren desberdina propietate fisikoei dagokionez, diferentzia bakarra gizakiek entzun ezin dezakeela da. Ultrasoinuek erabilera ugari dituzte. Objetuak detektatzeko eta distantziak neurtzeko erabiltzen dira, radarraren antzera. Ultrasoinu bidezko irudia (ekografia edo sonografia) oso erabilia da medikuntzan.

c. PIR sentsorea: Passive InfraRed (InfraGorri

Pasibo euskeraz) sentsoreak objektu baten argi infra-gorria neurtzen duen aparatu elektroniko bat da. Pasiboa deitzen dira detekzio helburuetarako ez dutelako energiarik igortzen, baizik eta objektuen argi infra-gorriak, hau da, objektu horiek igortzen duten energia edo beroa, detektatzen bakarrik. Guk

9

erabiliko duguna 180º-ko ikuspena eta 100m-ko irispena izan beharko luke, horrek 50 euro kostatuko luke.

Hauetatik gure sisteman erabiltzeko hoberena zein izango den jakiteko, aukera desberdinak aztertu behar izan ditugu:

Detektatzeko sistema

Kamera termikoa Ultrasoinuak PIR sentsorea

Prezioa Oso garestia da Oso merkea da Merkea da

Eraginkortasuna Handia, azalera handia hartzen du eta oztopoak izan harren animalia bakarrik detektatu dezake.

Txikia, edozein objektu detektatu dezake geldirik egon ala ez.

Handia, azalera handia hartzen du eta animalia bakarrik detektatzen du

Egokitzapena Seinalean konektatuta egon ahal da, horrek ez zuen animaliak molestatuko.

Animaliak ultrasoinuak entzun ditzakete eta horrek uxatuko zituen.

Txikia, diskretua eta instalatzeko erraza da.

4.3-Merkatuan dauden sistemen azterketa Arazo honi buruzko informazioa bilatzean, enpresa batzuk gure antzeko lanak egiten ari direla aurkitu dugu. Arazo honekin jende asko kezkatuta dago eta hauek dira sortu diren zenbait konponbide:

INFORMAZIOA KOSTUA IRUDIA

Panasonic Panasonic-ek radar bat asmatu du autoak izaki bizidunekin dituzten istripuak saihesteko. Gizakiok autoak baino radar seinale txikiagoak ematen ditugu. Baina Panasonic-ren radar berriak pertsonak eta autoak berdin detektatu ahal ditu.

Ez dago merkatuan

10

Ford Ford enpresak teknologia berri bat garatzen ari da animaliak eta pertsonak iluntasunean detektatzeko. Asmatu duten teknologia honek autoen argietan jartzen da, eta teknologia termikoa erabiltzen du.

Oraindik ez dago merkatuan.

Mercedes Mercedes auto konpaniak teknologia termikoa sartu du beraien auto berrian animaliak eta pertsonak detektatzeko. Animali edo pertsonaren bat ikusten badu kristalean abisu bat agertzen da. Gainera despitatuta bazaude autoa programatuta dago bera bakarrik frenatzeko.

80.000€

Hauek guztiak ikusi eta gero ideia oso onak direla uste dugu, baina gure ere konponbide sinple eta merkea baina eraginkorra da, eta goian aipatutakoak metodo oso konplexu eta garestiak.

4.4-Proiektuaren prototipoa Pieza garestienak erosi gabe gure makinaren eraginkortasuna testatzeko, prototipo bat sortzea erabaki dugu. Prototipo honek gure sistemak bezala funtzionatzen du, baina ezberdintasun batekin: PIR sentsorea izan beharrean MLX90614 sentsore termiko bat du. Sentsore honek, objetuarekin ukipenik egon gabe, distantzian tenperatura neurtzen du. Arduino-n sentsore hau led batekin batera muntatu dugu, hurrengo irudian agertzen den moduan:

11

Hau da Arduino bidez programaturiko kodea:

Hau izan da lortutako emaitza, eskalako eszenatoki batean inplementatu eta gero:

12

4.5- Bideragarritasuna EASS-a kokatzeko lekurik hoberenak animaliekin istripu asko eta arriskuan dauden animaliak dauden lekuak dira, hori dela eta Bizkaian animaliekin istripu gehien izaten duen errepidea bilatu dugu.

4.5.1-Kokapena Arrigorriagako BI-3723 errepidea Bizkaian animaliekin istripu gehien izaten duen errepidea da. Azkonak, basurdeak, urtxintxak eta katajinetak dira gehien hiltzen diren animaliak.

Arrigorriagara joan gara BI-3723 errepidea aztertzera. Errepide osoan zehar P-24 trafiko seinalerik ez dagoela ohartu gara; hau da, animali basatiak igarotzen direneko seinalerik ez dago.

Istripu gehienak Mendikosolo parkearen alboan gertatzen dira. Errepide zati hori

biribilgune bat dauka eta nahiko estua da. Gainera errepidearen alde batean baso zati bat dago eta bertan inolako hesirik ez dagoela ikusi dugu ia-ia errepide osoan zehar.

Errepide honetan arrisku gehiago daude. Adibidez, errepidearen azkenengo zatian harriak jauzteko arrisku handia dago. Gainera, errepide hori nahiko estua da eta baso artean dago. Errepidea estua izateaz gain bi noranzkoa da. Errepidearen hasieran gehienezko abiadura 60 km/h-koa da eta aurrerago zoazen heinean abiadura jaisten doa 30km/h-arte baina gero berriz abiadura 60km/h-ra igotzen da.

13

4.5.2- Aurrekontua

Errepide horretan, Arrigorriagako BI-3723-an, proposaturiko EASS instalatzeko leku ezin hobea izango litzateke, baina horretarako lehenengo zenbat kostatuko denaren aurrekontua egin behar da. Hurrengoa da BI-3723 errepidea babestea kostatuko litzatekeenaren kostua:

4.5.3- Hipotesia Eskala errealean Arrigorriagako errepide honetan, BI-3723, gure sistemak funtzionatuko al luke? Zenbat jarri beharko genituzke? Beste sistemarik erabiltzen al da animali-pertsona istripuak sahiesteko? Galdera hauek erantzuteko DGT eta Audi enpresaburuekin harremanetan jarri gara honen bideragarritasun aztertu al izateko. Begirale Controling Risk enpresa ere prest dago gure proiektuan laguntzeko eta hobelerroak zehazteko, izan ere, gure proiektuan interesa aurkeztu digute.

14

5.- Ondorioak eta hobelerroak

- Errepide inguruan dauden animalien istripuak saihesteko errepideetako segurtasun sistema bat diseinatu eta prototipo bat sortu dugu. Prototipo honek egoera erreal batean sistemak funtzionatuko lukeen erakusten du. Errepide inguruan animaliaren baten presentzia detektatu ezkero argi-luminosoek bertatik igarotzen ari den gidaria abisatuko du eta istripua edo talka sahiestuko da.

- Animali-istripu asko gertatzen diren errepideetan bideragarria izango litzatekeen

jakiteko gure sistema non inplementatuko genuke eta honen aurrekontu bat egin ditugu.

- Gure proiektuaren bideragarritasuna eta honen aurkezpena toki ezberdinetan burutu

dugu, gainera pendiente ditugu DGT eta Audi enpresako buruekin aurkezpen bat.

Hala ere gure proiektua ez da hemen bukatu, proiektu hau garatzen jarraitu daiteke, zenbait hobelerro ikusten ditugu:

- Aurrekontuan dauden osagaien azterketa sakonagoa egitea izango litzateke egokiena.

Sentsore termiko merke bat irismen handikoa aurkitzea gustatuko litzaiguke, horrela gure proiektua bideragarriagoa eta merkeagoa izango litzateke, baita praktikoagoa ere, EASS gutxiago jarri beharko liratekeelako. Hori egiten saiatu garenean kamara termikoak bakarrik aurkitu ditugu (ez sentsoreak), hauek izatez garestiagoak dira.

- EASS-a benetako produktu batean bihurtu nahiko genuke eta Arrigorriagako

udalerrian inplantatu ahal izatea posible balitz. Berez, udalarekin kontaktuan jarri ginen baina udaltzain batekin hitz egitea lortu genuen soilik.

- Detekzio gunearen koordenatuak zentral batetara bideratu ahal izatea eta honek

kotxeetako GPS desberdinetara errepideetako bat-bateko animalia-fluxu abisua emango luke. Garraioek GPS-a ez edukitzekotan, telefono mugikorrera mezu bat bidaltzeko aukera aztertuko genuke; beti ere helburu berberarekin, animaliak errepide inguruan detektatzerakoan gidaria ohartaraztea.

15

6.- Proiektuaren dibulgazioa Gure proiektua hainbat pertsonaren aurrean aurkeztu da: Lehen hezkuntzako 6. mailako ikasleen aurrean, Lauro Ikastolako zientzi-teknologiako irakasleeen aurrean, Apple-ko Espainia Hezkuntza zuzendariaren aurrean… Horrez gain Lauro Ikastolako web-gunean familia guztiek ikusgai daukate gure proiektua eta honen garapena.

Apple-ko zuzendariarekin. Lehen Hezkuntzako ikasleentzako aurkezpenean.

Sare-sozialak ere gure proiektuaren jarraipena, komunikazioa eta beste talde zein pertsonekin komunikatzeko erabili ditugu: blog-a, twitter, facebook eta youtuben LAURONIX kanala sortu da (bertan gure proiektuaren prototipo zein errobotaren misio ezberdinak ageri dira).

Hurrengo egunetan pendiente daukagu DGT-ko eta Begirale Controlling Risk-eko buruzagiarekin hitzordu bat, proiektua aurkeztuko zaio eta bere laguntza eskeini nahi digu gure proiektuan. Gainera Audi-rekin ere kontaktuan jarri gara eta aurkezpen bat daukagu pendiente.

16

7.-Bibliografia

1. Mercedes clase S teknologia berria: http://www.diariomotor.com/tecmovia/2013/05/18/mercedes-clase-s-vision-nocturna-con-deteccion-de-peatones-y-animales-laboratorio-tecmovia/

2. Panasonic autoen istripuak aurreikusteko teknologia: https://www.engadget.com/2012/04/27/panasonic-radar-based-collision-prevention-technology/

3. Seek thermal enpresaren teknologia mugikorrean kamara infragorria eukitzeko teknologia: http://blogthinkbig.com/seek-thermal/

4. Ford-en teknologia gauean animaliak eta pertsonak detektatzeko: http://www.automovilplus.com/nueva-tecnologia-de-ford-para-detectar-personas-y-animales-en-oscuridad/

5. Espainiako dgt-aren ikerketa animalien istripuak errepideetan: http://www.dgt.es/images/Accidentes-producidos-por-la-presencia-de-animales-en-la-c..pdf http://www.dgt.es/Galerias/seguridad-vial/investigacion/estudios-e-informes/INFORME-PARA-WEB-ACCIDENTES-DE-TRAFICO-CON-ANIMALES-12.pdf

6. Ultrasoinuaren alde txarrak: http://perrosladran.net/soundremoteneighbor.shtml

17