¡Buenas a todxs! Mi nombre es Iñaki Echeverría y soy estudiante de doctorado en el Departamento de Física y Matemáticas de la Universidad de Navarra. Actualmente realizo mi tesis en el campo de la Dinámica de Peatones. Probablemente algunos os preguntaréis, ¿Qué es eso? Básicamente mi trabajo consiste en analizar y caracterizar cómo se mueven las personas bajo determinadas circunstancias (en un incendio, evacuación, etc). Sin embargo, el motivo por el que me paso hoy por este blog es bien distinto. Hoy os vengo a hablar de nuestra última investigación relacionada con la movilidad ciudadana y el cumplimiento de una medida particularmente interesante para detener la propagación del COVID-19:

Mantener una distancia social de 1-2 metros

En este post nos meteremos de lleno en esta medida y os contaré nuestro último trabajo que acabamos de publicar en la revista Scientific Reports. ¿Te animas?

Empecemos con una pregunta: Cuando nos movemos, ¿crees que somos capaces de mantener la distancia social? Probablemente pienses que no. Al fin y al cabo, solemos caminar algo desprevenidos respecto a esto. Pero, y si nos dicen que nos concentremos en hacerlo, ¿seríamos capaces de cumplirlo?

Esta misma pregunta nos la hicimos en mi grupo de investigación y la respuesta la teníamos bien clara: Oye, ¿y si hacemos un experimento para ver qué pasa? La idea sería meter a un grupo de personas dentro de un recinto y hacerlas caminar intentando mantener una distancia social de X metros con el resto. Si la gente estuviera totalmente concentrada en ello, ¿podrían conseguirlo?

Vale, pero en todo experimento se necesitan una serie de parámetros que hay que variar para ver cómo afectan al sistema. En nuestro caso, variaríamos los siguientes:

1. Densidad: Número de gente dentro del recinto
2. Velocidad: ¿Qué diferencia habría entre caminar rápido o lento?
3. Distancia de seguridad: Les diríamos de respetar primero 2 metros y luego 1.5. ¿Habría alguna diferencia?

En total realizamos 12 configuraciones distintas de estos parámetros. Os dejo una tabla a modo de resumen de todas las pruebas. En adelante, en las leyendas de las figuras que voy a comentar encontraréis los experimentos codificados con un número y una letra. Estas indican el número de personas dentro del recinto y la velocidad de la gente para ese experimento. Así, 12S por ejemplo marca el experimento con 12 personas y velocidad de paso lenta (S de slow en inglés)

Como una imagen (o vídeo) vale más que mil palabras, os dejo un ejemplo de uno de estos experimentos (clicando aquí) para que os hagáis una idea de cómo eran. En este caso, los parámetros que utilizamos fueron: 24 personas caminando lento e intentando mantener una distancia de 1.5 metros.

Si os habéis fijado, todas las personas llevan en la cabeza un gorro rojo. Esto no lo hacemos para hacer el experimento más divertido sino para poder obtener a través de un programa, las posiciones y velocidades de cada peatón durante todo el experimento. Para que os hagáis una idea de qué hacemos con cada vídeo, os dejo por aquí el mismo vídeo de antes, pero esta vez ya analizado y obtenidas las posiciones y velocidades de todas las personas.

Las flechas amarillas encima de sus cabezas indican la velocidad de cada persona (basadas en la escala de la flecha negra arriba a la derecha de 1 m/s)

Vale, perfecto. Y ahora, una vez obtenidas las posiciones y velocidades, ¿qué podemos medir? Pues en nuestro caso han sido las siguientes variables:

• Distancia al vecino más cercano. Esto, en realidad, es la distancia social
• Velocidad de cada persona
• Tiempos de exposición: Tiempo durante el cual 2 personas están a una distancia menor de 1.5 metros.

Comencemos por lo más importante. La distancia al vecino más cercano (distancia social). Vamos a ver cómo se distribuyen los valores registrados. ¿Consiguieron o no respetar la distancia de 2 metros? ¿Apuestas?

Ya podemos ver que con 2 metros de distancia social y únicamente 12 personas (densidad más baja probada), más de un 50% de la gente fue incapaz de respetar el distanciamiento social. Si aumentamos el número de personas de 12 (línea roja) a 18 (línea azul), la curva se desplaza hacia la izquierda, lo que quiere decir que las distancias a la persona más cercana cada vez se hacen menores, aumentando así el número de infracciones. Con 24 personas, los valores siguen disminuyendo, pero, además, el efecto de la velocidad de paso (compara las líneas sólidas – paso lento – con las punteadas – paso rápido -) se hace más visible. Comprobamos que ir más rápido hace que la distancia al vecino sea aún menor.

Si reducimos esta distancia de 2 a 1.5 metros, podemos introducir un mayor número de personas (hasta 32). Sin embargo, el comportamiento sigue siendo el mismo: Un aumento de la densidad y de la velocidad hace más difícil respetar la distancia social.

Vale, pero, aunque no lleguemos a respetar el distanciamiento, ¿qué es mejor decir a la gente: que respete 2 o 1.5 metros? Vamos a comprobarlo calculando el número de veces en las que un peatón se acerca a otro a menos de 1 metro (acercamiento excesivo). Fijaros sobre todo en los casos con 18 y 24 personas (centro de la gráfica)

Si os dais cuenta, de forma sistemática los círculos están siempre por debajo de los cuadrados si comparamos los rellenos por un lado y los no rellenos por otro (es básicamente comparar experimentos con la misma velocidad). Esto nos indica que es mejor sugerir una distancia social mayor o, en otras palabras, es mejor establecer 2 m de distancia social que 1.5. Todo parece indicar que con distancia sociales menores, nuestros acercamientos se hacen más próximos y peligrosos.

Dejemos ahora la distancia social y pasemos al efecto de la velocidad. Si vemos la siguiente gráfica podemos observar varias características:

1. Se ve una clara diferencia entre los valores para los experimentos rápidos y lentos. Esto es un buen indicativo de que los participantes siguieron bien las instrucciones y los datos obtenidos son buenos.
2. Para el caso lento (líneas sólidas), un aumento de la densidad (compara la curva roja con la verde) origina menores valores de velocidad. Esto es, cuanta más gente hay, más lento me muevo.
3. Sin embargo, esto no pasa para el caso rápido. Fíjate como las curvas se solapan.

Esto es súper interesante. Parece ser que el hecho de caminar rápido hace que nuestra percepción global del entorno desaparezca, haciendo que no diferenciemos entre un sistema denso o no.

Terminemos con los tiempos de exposición. Os recuerdo que esta variable me va a decir el tiempo durante el cual dos personas están a menos de 1.5 metros. Encontramos dos tendencias bastante claras:

1. Aumentar el número de personas hace que los tiempos de exposición crezcan.
2. Aumentar la velocidad origina tiempos de exposición menores.
3. Ambas tendencias se mantienen si reducimos la distancia de seguridad de 2 a 1.5 m.

Ambas conclusiones son más o menos coherentes. Al fin y al cabo, ya hemos visto que cuanta más gente haya más infracciones voy a cometer, pero, además, me va a resultar muy difícil volver a una situación en la que vuelva a respetar el distanciamiento. El hecho de caminar rápido hace que la solución del conflicto llegue antes a que si caminase lento.

Ahora bien, si estas conclusiones son más o menos esperables, hay un efecto que no debe pasar desapercibido. Vamos a coger cada curva y vamos a multiplicar todos sus valores por el valor medio de la velocidad registrada durante ese experimento. Si hacemos eso con todas las curvas, obtendremos la figura de abajo. ¿Ves como las curvas se solapan? ¡A esto se le llama colapso de las curvas!

Cuando se obtiene un colapso, podemos definir un valor característico en nuestro sistema. Un valor que no cambia nunca independientemente de las condiciones experimentales en las que se ha realizado el experimento. En nuestro caso será una distancia (fíjate que en el eje x estamos multiplicando tiempo x velocidad = distancia). Concretamente será una distancia de aproximadamente 1 metro (máximo de todas las curvas).

Esta distancia la interpretamos como la distancia que necesita una persona para resolver el conflicto de acercamiento y volver a una posición en la que se esté respetando el distanciamiento social. ¡Y esto no depende de si vas rápido, lento, si hay poca o mucha gente o si la distancia que tienes que guardar es de 2 o 1.5 metros!

Creo que por hoy es suficiente…Vamos a resumir en la siguiente imagen un poco todo lo que hemos visto:

Ya si quieres enterarte un poquito más (y seguro que mejor) de nuestro último trabajo, pincha aquí y podrás leer nuestro último artículo.

Muchas gracias por haber llegado hasta aquí. No seguimos leyendo y contando ciencia. ¡Cuidaos mucho!