Tra le fiamme: proteggere la vita dei vigili del fuoco

Secondo la NASAlink esterno, c'è sempre qualcosa che brucia sulla Terra. Può trattarsi incendi agricoli controllati, combustione di combustibili fossili o incendi boschivi provocati da fulmini o persone. E la NASA lo saprebbe perché l'organizzazione osserva attivamente gli incendi in tutto il mondo con il suo satellite Terra. A volte si verificano fino a 30 incendi in un'area di 1.000 km quadrati in un dato giorno. I prodotti finali di tutti questi incendi includono una miscela di gas, tra cui anidride carbonica, metano e monossido di carbonio.

Gli incendi boschivi sono un problema crescente. Il Climate Reality Projectlink esterno, una rete globale di attivisti che guidano la lotta per le soluzioni climatiche a Washington, DC, afferma che l'aumento delle temperature dovuto alla combustione di combustibili fossili prosciuga la vegetazione, alimentando incendi più grandi e più resistenti.

Wildfire Todaylink esterno spiega che i vigili del fuoco sono esposti a rischi per la salute come inquinanti pericolosi derivanti dalla combustione di vegetazione viva e morta (fumo), cenere e polvere del suolo, oltre che dai lunghi turni di lavoro senza protezioni respiratorie. Un incendio viaggia più velocemente di quanto una persona possa correre.

Si tratta di un problema globale, che Prometeo Platform S.L. voleva affrontare con la sua soluzione per misurare l'esposizione alle tossine dei vigili del fuoco.

Herrera ha condiviso la sua esperienza sugli incendi boschivi. Ha descritto le sue preoccupazioni e le sue preoccupazioni riguardo al fumo e alle sostanze tossiche che i vigili del fuoco respirano costantemente quando lavorano in un incendio, compresi gli incendi controllati, in cui spesso i vigili del fuoco non indossano maschere.

"Ci ha raccontato storie sul suo lavoro, inclusa la perdita di colleghi vigili del fuoco, che ci hanno impressionato profondamente", dice Valero. "Abbiamo appreso che anche se la sua caserma dei vigili del fuoco conservava i dati relativi a ogni incendio, inserivano i dati manualmente in un file Excel e registravano solo tre punti (inizio, metà e fine dell'incendio) da ciascun vigile del fuoco. Questi dati venivano raccolti da un’infermiera che accompagnava i vigili del fuoco sul campo."

Il team Prometeo, che ora include tre tecnici, un vigile del fuoco (Herrera) e un'infermiera, si è riunito a Barcellona. Insieme hanno inquadrato il problema dell'impatto delle tossine, i protocolli per i vigili del fuoco e il modo in cui la tecnologia potrebbe essere applicata per affrontare il problema. Poi si sono messi al lavoro per creare una soluzione per la sfida Call for Code del 2019, il cui focus erano i disastri naturali.

"Sapevamo che con i sensori IoT e la potenza dell'IA nel cloud, potevamo creare una soluzione per monitorare ogni vigile del fuoco in tempo reale", afferma Valero."

Il team Prometeo ha creato la soluzione prototipo con più servizi IBM Cloud. IBM ha fornito una piattaforma IoT che visualizza le informazioni sul dashboard quasi in tempo reale. La tecnologia IBM Cloudant fornisce un database di servizi IBM Cloud completamente gestito e l'IBM Cloud Kubernetes Service gestisce le applicazioni tra più host.

Node-RED (link esterno a ibm.com), uno strumento di programmazione low-code/no-code di OpenJS Foundation (link esterno a ibm.com), è stato originariamente utilizzato per "collegare" i dispositivi hardware IoT, le API e i servizi online. Sebbene il Prometeo originale sia stato creato con una stampante 3D, la versione odierna è uno smartphone rinforzato e uno smartwatch di Samsung che viene indossato dai vigili del fuoco, che possono accedere al dispositivo in modo sicuro con l'IBM Cloud App ID tramite Bluetooth.

"Con questi dati, sappiamo cosa sta succedendo a ciascun vigile del fuoco e possiamo aiutare a definire strategie personalizzate per proteggerlo. Questo è l’obiettivo della soluzione Prometeo", afferma Valero.

Quando questa volta il team ha partecipato alla sfida Call for Code, ha vinto il primo premio.

I test sul campo dei dispositivi Samsung sono stati eseguiti in condizioni di combustione controllata in Spagna e continuano in tutto il mondo. Per supportare la crescita del progetto, il team Prometeo ha collaborato con gli sviluppatori IBM per prendere l'applicazione monolitica originale e sfruttare i benefici derivanti dallo sviluppo cloud-native. L'app è stata suddivisa in una manciata di microservizi per gestire esigenze specifiche quali l'elaborazione dei dati e la creazione della dashboard.

I vantaggi di questo approccio sono molteplici. "Ogni microservizio può essere codificato nel linguaggio migliore per il lavoro, che sia Python o Node JS", afferma Upkar Lidder, IBM Developer Advocate per Call for Code. "Significa anche che in caso di errori di manutenzione o di esecuzione del codice, solo un singolo componente va in crash, non l’intera applicazione. Ora che abbiamo più sviluppatori che lavorano sul progetto, purché ciascuno lavori solo su un microservizio alla volta, c’è meno pericolo che uno sviluppatore sovrascriva il codice di un altro."

Ognuno di questi microservizi è ora ospitato nel proprio contenitore Docker gestito da IBM Cloud Kubernetes Service. Questo semplifica la gestione dell'infrastruttura man mano che l'applicazione si espande e facilita il processo di portabilità dell'applicazione da un ambiente all'altro.

"Con la tecnologia IBM Cloud possiamo scalare facilmente. Esistono data center in tutto il mondo, quindi possiamo mantenere i dati in modo sicuro in ogni regione", afferma Valero.

Inoltre, il team di Prometeo ha contribuito con un progetto open source chiamato Pyrrha (link esterno a ibm.com) alla Linux Foundation (link esterno a ibm.com), in modo che altri possano contribuire e aiutare a implementare la soluzione in nuove sedi. "Ci sono molte persone che hanno bisogno di questa tecnologia e ogni contributo è importante", afferma Valero. Alcuni degli obiettivi a breve termine includono l'analisi dell'esposizione alle tossine nel tempo e l'aggiornamento delle funzionalità dello smartphone.

Con l'attuale smartwatch impostato, ogni vigile del fuoco è in grado di monitorare la propria esposizione alle tossine. "In genere, i vigili del fuoco non sono tra i primi a farsi da parte", dice Valero. "Quindi penso che sia importante per loro vedere sullo smartwatch quando lo stato è rosso."

In definitiva, l'obiettivo è quello di avere una piattaforma aperta e flessibile che consenta alle stazioni dei vigili del fuoco di includere i propri requisiti, in modo da poter creare le strategie per salvaguardare i propri pompieri.

"Ci aspettiamo che i big data mostrino prove reali dell'effetto del fumo, tenendo conto delle condizioni fisiche e dell'esposizione cumulativa di ciascun vigile del fuoco", afferma Valero.

Nella prossima versione della soluzione Prometeo, il team prevede di integrare l'API Samsung Health per valutare metriche più specifiche di ciascun vigile del fuoco, il che potrebbe aiutarli a elaborare strategie di recupero. Ad esempio, correre su un terreno pianeggiante e correre su una collina è diverso e poiché la respirazione di un vigile del fuoco è diversa su una collina, l'impatto dello stesso quantitativo di fumo è più grave.

"Nel settore IT, quando capita una brutta giornata significa che devo rimanere in sala operativa perché un sistema della banca ha subito un guasto, e lo scenario peggiore è che potrei arrivare a casa tardi", afferma Valero. "Ma quando la squadra dei vigili del fuoco ha una brutta giornata, è davvero una brutta giornata, come si può ben immaginare."

Valero conclude: "I vigili del fuoco sono i nostri eroi e, anche se sono molto coraggiosi, credo che dobbiamo usare la piattaforma Prometeo per proteggerli. Il nostro sogno è avere un dispositivo IoT Prometeo su ogni giacca o polso di ogni vigile del fuoco nel mondo".