Enfrentando o fogo: preservando as vidas dos bombeiros.
A Prometeo utiliza uma arquitetura baseada em contêineres para expandir a aplicação de monitoramento de saúde.
Um incêndio na floresta

Ninguém pode escapar de um incêndio florestal.

De acordo com a NASALink Externo ao Site, sempre há algo queimando na Terra. Existem possibilidades de incêndios agrícolas controlados, combustão de combustíveis fósseis ou incêndios florestais provocados por raios ou seres humanos. E a NASA saberia porque a organização observa incêndios ativamente queimados em todo o mundo com seu satélite Terra. Em algumas ocasiões, pode haver até 30 incêndios em uma área de 1.000 km² em um único dia. Os produtos finais de toda essa queima incluem uma mistura de gases, incluindo dióxido de carbono, metano e monóxido de carbono.

Os incêndios florestais são um problema crescente. O Climate Reality ProjectLink Externo ao Site, uma rede global de ativistas que lidera a luta por soluções climáticas em Washington, DC, afirma que temperaturas crescentes devido à queima de combustíveis fósseis secam vegetação, abastecendo curvas maiores e mais resilientes.

Wildfire TodayLink Externo ao Site explica que os bombeiros estão expostos a riscos à saúde, como poluentes perigosos provenientes da combustão de vegetação viva e morta (fumaça), cinzas e poeira do solo e turnos longos sem proteção respiratória. Um incêndio florestal se desloca mais rápido do que uma pessoa consegue correr.

É uma questão global, uma que a Prometeo Platform S.L. quis abordar com sua solução para medir a exposição a toxinas dos bombeiros.

N.º de incêndios

 

A NASA registrou até 30 incêndios dentro de uma área de 1.000 km em 1 dia

 

 

 

Meta global

 

O objetivo da equipe da Prometeo é medir a exposição à toxina de 100% dos bombeiros em todo o mundo

 

 

Criamos a Prometeo para resolver um problema real para os bombeiros. Salomé Valero, Ph.D. Engenharia; cofundador Prometeo Platform S.L.
Resolvendo um problema do mundo real

Salomé Valero, Ph.D., Engenharia, é gerente de entrega de serviços de TI para um grande banco em Barcelona, Espanha. Ela também é cofundadora da Prometeo.

A Prometeo oferece uma solução para monitorar a exposição dos bombeiros a toxinas quando trabalham em incêndios florestais em tempo quase real por meio de sinais de cores e alertas.

"Criamos a Prometeo para resolver um problema do mundo real para os bombeiros", diz Valero. "Ajudamos a desenvolver estratégias individualizadas para protegê-los dos efeitos cumulativos da fumaça e substâncias tóxicas que eles inalam enquanto trabalham em incêndios florestais."

Os dispositivos do tamanho de um celular, que incluem sensores ambientais, são projetados para serem usados nos casacos dos bombeiros. Eles monitoram o ambiente em busca de toxinas como monóxido de carbono e dióxido de nitrogênio, além de temperatura, umidade e concentração de fumaça.

Os valores do dispositivo são coletados e transmitidos por meio de uma rede para uma plataforma cognitiva, onde os dados são processados por um modelo de aprendizado de máquina. Os dados são destilados em um status simples codificado por cores no dashboard Prometeo que o centro de comando de incêndio pode usar para monitorar a exposição à fumaça e toxina dos bombeiros.

A cor verde indica que a saúde do bombeiro está boa, mas o amarelo ou vermelho indica cautela ou "retornar à segurança". O comando do bombeiro pode então tomar medidas para removê-lo da área do incêndio.

A solução Prometeo depende de várias ofertas de IBM Cloud.

Uma história de sucesso que começou com fracasso

Prometeo originou-se como uma inscrição no concurso Call for Code . O Call for Code é um programa global para desenvolvedores e outros solucionadores de problemas colaborarem em projetos de tecnologia de código aberto que abordam questões sociais e humanitárias. A iniciativa Call for Code é a maior iniciativa de tecnologia para o bem desse tipo. A organização patrocina uma competição anual em que os vencedores recebem prêmios em dinheiro e suporte abrangente para que suas soluções sejam desenvolvidas e lançadas no mercado.

"Recebi informações sobre o Call for Code durante uma reunião com a IBM", diz Valero. "No banco onde trabalho, fazemos muitas atividades voluntárias. Além de ajudar com uma tecnologia para um bom projeto, achei que seria uma boa oportunidade para testar a nova tecnologia IBM Cloud.""

Valero criou uma equipe com cinco amigos e colegas do ambiente de TI e realizou uma sessão de brainstorming sobre desastres naturais no sul da Europa, concentrando-se posteriormente nos incêndios florestais na Espanha especificamente. A ideia original era uma solução para proteger as casas das pessoas contra o risco de incêndios florestais.

"A história do sucesso de Prometeo começou com um fracasso", explica Valero."

A equipe entrou no desafio 2018 Call for Code, mas logo percebeu que sua ideia precisava ser refinada. Eles não tinham consultado os especialistas, os próprios bombeiros. "Depois dessa experiência, dissemos: "Ok, vamos ao posto de bombeiros para testar com os bombeiros", diz Valero. Como ela não conhecia nenhum bombeiro pessoalmente, Valero procurou e-mails para bombeiros e escreveu para eles. Ela chegou ao bombeiro veterano Joan Herrera, um especialista em gestão de incêndio, que é um membro da equipe Prometeo hoje.

Valero continua: "Minha equipe e eu fomos até a estação de bombeiros e ele nos disse: 'Vocês sabem muito sobre tecnologia. Mas você não sabe nada sobre incêndios florestais.' Foi verdade. Ele estava certo e foi por isso que não vencemos.”

De volta à estaca zero

Herrera compartilhou sua experiência sobre incêndios florestais. Ele descreveu suas preocupações e inquietações em relação à fumaça e às substâncias tóxicas que os bombeiros respiram constantemente quando estão trabalhando em um incêndio, incluindo queimadas controladas, onde muitas vezes os bombeiros não usam máscaras.

"Ele nos contou histórias sobre seu trabalho, incluindo sobre a perda de colegas bombeiros, o que causou uma profunda impressão em nós", diz Valero. "Aprendemos que, embora a sua estação de bombeiros mantivesse dados sobre cada combate ao fogo, eles estavam trabalhando manualmente em um arquivo do Excel e registrando apenas três pontos de dados (início, meio e fim do incêndio) de cada bombeiro. Esses pontos de dados foram coletados por uma enfermeira após o bombeiro no campo."

A equipa Prometeo, agora incluindo três tecnólogos, um bombeiro (Herrera) e uma enfermeira, reagrupados em Barcelona. Juntos, eles delinearam o problema do impacto das toxinas, os protocolos para os bombeiros e como a tecnologia poderia ser aplicada para abordar a questão. Em seguida, eles começaram a trabalhar na criação de uma solução para o desafio Call for Code de 2019, que tinha como foco desastres naturais.

"Sabíamos que, com sensores de IoT e o poder da IA na nuvem, poderíamos criar uma solução para monitorar cada bombeiro em tempo real", diz Valero.

A equipe da Prometeo desenvolveu o protótipo da solução utilizando diversos serviços da IBM Cloud. A IBM forneceu uma plataforma de IoT que exibe informações no dashboard quase em tempo real. A tecnologia IBM Cloudant fornece um banco de dados de serviço IBM Cloud totalmente gerenciado, e o IBM Cloud Kubernetes Service gerencia os aplicativos em vários hosts.

O Node-RED (link externo ao site ibm.com), uma ferramenta de programação low-code/no-code da OpenJS Foundation (link externo ao site ibm.com), foi originalmente usado para “conectar” os dispositivos de hardware de IoT, APIs e serviços on-line. Embora o dispositivo Prometeo original tenha sido criado com uma impressora 3D, a versão atual é um smartphone e um relógio inteligente robustos da Samsung, que são usados pelos bombeiros, que podem fazer login no dispositivo com segurança usando o IBM Cloud App ID via Bluetooth.

"Com esses dados, sabemos o que está acontecendo com cada bombeiro e podemos ajudar a definir estratégias individualizadas para protegê-las. Esse é o objetivo da solução Prometeo", diz Valero.

Quando a equipe entrou no desafio Call for Code desta vez, eles ganharam o prêmio principal.

Dimensionando o projeto por meio do desenvolvimento nativo da nuvem

Os testes de campo dos dispositivos Samsung foram realizados em condições controladas de incêndio na Espanha, e os testes de campo estão em andamento em todo o mundo. Para apoiar o crescimento do projeto, a equipe da Prometeo trabalhou com desenvolvedores da IBM para assumir o aplicativo monolítico original e cumprir os benefícios do desenvolvimento nativo na nuvem. O aplicativo foi dividido em um punhado de microsserviços para lidar com necessidades específicas, como processar os dados e desenvolver o dashboard.

Existem múltiplas vantagens nesta abordagem. "Cada microserviço pode ser programado na melhor linguagem para a tarefa, seja Python ou Node.js," afirma Upkar Lidder, Defensor dos Desenvolvedores da IBM no Call for Code. "Isso também significa que, para qualquer falha de manutenção ou execução de código, apenas um componente individual fica inativo, não o aplicativo inteiro. Agora que temos vários desenvolvedores trabalhando no projeto, contanto que cada um esteja trabalhando apenas em um microserviço por vez, há menos risco de um desenvolvedor sobrescrever o código de outro.

Cada um desses microsserviços está agora alojado em seu próprio contêiner Docker gerenciado pelo IBM Cloud Kubernetes Service. Isso simplifica a gestão da infraestrutura à medida que a aplicação se expande e torna o processo de portar a aplicação de um ambiente para outro direto.

"Podemos expandir facilmente com a tecnologia IBM Cloud. Existem data centers em todo o mundo para que possamos manter os dados em segurança em cada região", diz Valero.

Além disso, a equipe da Prometeo contribuiu com um projeto de código aberto chamado Pyrrha (link externo ao site ibm.com) para a Linux Foundation (link externo ao site ibm.com) para que outros possam contribuir e ajudar a implantar a solução em novos locais. "Tem muita gente que precisa dessa tecnologia, e toda contribuição é importante", diz Valero. Alguns dos objetivos de curto prazo incluem analisar a exposição à toxina ao longo do tempo e atualizar os recursos do smartphone.

Com o relógio inteligente configurado, cada bombeiro é capaz de monitorar sua própria exposição à toxina. "Elas tendem a ser um grupo que pode não ser o primeiro a se afastar", diz Valero. "Portanto, acho que é importante que eles vejam no relógio inteligente quando o status é vermelho."

Em última análise, o objetivo é ter uma plataforma aberta e flexível para os departamentos de bombeiros incluírem seus próprios requisitos, permitindo que eles desenvolvam estratégias para proteger seus bombeiros.

"Esperamos ter big data para apresentar evidências reais sobre o efeito da fumaça, levando em consideração a condição física e a exposição acumulativa de cada bombeiro," afirma Valero.

Protegendo nossos heróis

Na próxima versão da solução Prometeo, a equipe está planejando integrar a API da Samsung Health para avaliar métricas mais específicas de cada bombeiro, o que pode ajudá-los a elaborar estratégias de recuperação. Por exemplo, correr em terra plana e correr em uma colina é diferente e, como a respiração de um bombeiro é diferente em uma colina, o impacto da mesma quantidade de fumaça é pior.

"Na área de TI, quando tenho um dia ruim, significa que estou na sala de guerra porque um sistema do banco falhou, e o pior cenário é que eu possa chegar em casa tarde," diz Valero. "Mas quando a equipe de combate a incêndios tem um dia ruim, é um dia muito ruim, como você pode imaginar."

Valero conclui: "Os bombeiros são nossos heróis e, embora sejam muito corajosos, acho que devemos usar a plataforma Prometeo para protegê-los. Nosso sonho é ter um dispositiva Prometeo IoT em cada jaqueta ou pulso de cada bombeiro em todo o mundo."

Logotipo da Prometeo Platform S.L.
Sobre a Prometeo platform S.L.

 

Com sede em Barcelona, na Espanha, a PrometeoLink Externo ao Site é uma startup formada depois de vencer o Call for Code Global Challenge de 2019. A empresa oferece uma solução de IoT para medir as toxinas às quais os bombeiros estão expostos ao combater incêndios florestais ou gerenciar queimadas controladas. A plataforma cognitiva monitora bombeiros em tempo real por meio de sinais e alertas em dashboards e dispositivos inteligentes.

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Produzido nos Estados Unidos da América, abril de 2022.

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