화재 현장 속으로: 소방관의 생명 보호
Prometeo, 컨테이너 기반 아키텍처를 사용하여 상태 모니터링 애플리케이션 확장
숲속의 불

산불을 이길 수 있는 사람은 아무도 없습니다.

NASA(외부 링크)에 따르면 지구에는 항상 무언가가 불타고 있습니다. 통제된 농업 화재, 화석 연료 연소 또는 번개나 사람에 의해 시작된 산불이 있을 수 있습니다. 그리고 NASA가 이를 알 수 있는 이유는 이 조직이 Terra 위성을 통해 전 세계적으로 활발히 진행 중인 화재를 관찰하고 있기 때문입니다. 어떤 날에는 1,000평방 킬로미터 면적에서 최대 30건의 화재가 발생하는 경우도 있습니다. 이 모든 연소의 최종 생성물에는 이산화탄소, 메탄 및 일산화탄소를 포함한 가스 혼합물이 포함됩니다.

산불은 점점 더 큰 문제가 되고 있습니다. 워싱턴 DC에서 기후 해결책을 위한 투쟁을 주도하는 활동가들의 글로벌 네트워크인 Climate Reality Project(외부 링크)는 화석 연료 연소로 인한 기온 상승이 식생을 건조하게 만들어 더 크고 탄력적인 산불을 일으킨다고 주장합니다.

Wildfire Today(외부 링크)는 소방관들이 살아있는 식물과 죽은 식물의 연소로 인한 유해 오염 물질(연기), 재와 흙먼지, 호흡기 보호구 없는 장시간 근무와 같은 건강 위험에 노출되어 있다고 설명합니다. 산불은 사람이 달리는 속도보다 더 빠르게 번집니다.

이는 전 세계적인 문제로, Prometeo Platform S.L.은 소방관의 독성 물질 노출을 측정하는 솔루션을 통해 이 문제를 해결하고자 했습니다.

화재 발생 건수

 

NASA, 하루 동안 1,000평방 킬로미터 지역 내에서 최대 30건의 화재 측정

 

 

 

글로벌 목표

 

Prometeo 팀의 목표는 전 세계 소방관 100%의 독소 노출을 측정하는 것입니다.

 

 

우리는 소방관들의 현실적인 문제를 해결하기 위해 Prometeo를 만들었습니다. Salomé Valero 공학 박사 및 공동 설립자 Prometeo Platform S.L.
실제 문제 해결

Salomé Valero 공학 박사는 스페인 바르셀로나에 있는 대형 은행의 IT 서비스 제공 관리자입니다. 또한 Prometeo의 공동 설립자이기도 합니다.

Prometeo는 산불 진압 작업 시 색상 신호 및 경보를 통해 거의 실시간으로 소방관의 독소 노출을 모니터링하는 솔루션을 제공합니다.

Valero는 “우리는 소방관들의 현실적인 문제를 해결하기 위해 Prometeo를 만들었습니다.”라고 말합니다. "우리는 그들이 산불 진화 작업을 하는 동안 흡입하는 연기와 독성 물질의 누적 영향으로부터 그들을 보호하기 위한 개별화된 전략을 개발하도록 돕습니다."

환경 센서가 포함된 휴대폰 크기의 장치는 소방관의 재킷에 착용하도록 설계되었습니다. 이들은 환경을 모니터링하여 일산화탄소 및 이산화질소와 같은 독소와 온도, 습도 및 연기 농도를 모니터링합니다.

장치의 값이 수집되어 네트워크를 통해 인지 플랫폼으로 전송되며, 여기서 데이터는 기계 학습 모델에 의해 처리됩니다. 데이터는 소방 지휘 센터에서 소방관의 연기 및 독소 노출을 모니터링하는 데 사용할 수 있도록 Prometeo 대시보드에 간단한 색상으로 구분되어 정리됩니다.

녹색은 소방관의 건강이 양호함을 나타내고, 노란색이나 빨간색은 주의 또는 “안전 복귀”를 나타냅니다. 그러면 소방관 지휘부는 소방관을 화재 지역에서 퇴각시키기 위한 조치를 취할 수 있습니다.

Prometeo 솔루션은 여러 IBM Cloud 제품을 사용합니다.

실패에서 시작된 성공 스토리

Prometeo는 Call for Code 콘테스트 출품작으로 시작되었습니다. Call for Code는 사회 및 인도주의적 문제를 해결하는 오픈 소스 기술 프로젝트에 대해 개발자와 기타 문제 해결자가 협력할 수 있는 글로벌 프로그램입니다. Call for Code 이니셔티브는 동종 업계 최대 규모의 Tech for Good 이니셔티브입니다. 조직은 우승자가 솔루션을 개발하고 시장에 출시할 수 있도록 상금과 포괄적인 지원을 하는 이 연례 대회를 후원합니다.

Valero는 “IBM과의 회의 중에 Call for Code에 대한 정보를 받았습니다.”라고 말합니다. "제가 근무하는 은행에서는 많은 봉사 활동을 하고 있습니다. Tech for good 프로젝트를 돕는 것 외에도 새로운 IBM Cloud 기술을 테스트할 수 있는 좋은 기회라고 생각했습니다.”

Valero는 IT 환경의 친구 및 동료 5명으로 팀을 구성하고 유럽 남부의 자연 재해에 대해 브레인스토밍 세션을 가졌으며, 특히 스페인의 산불에 중점을 두었습니다. 원래 아이디어는 산불 위험으로부터 사람들의 집을 보호하기 위한 솔루션이었습니다.

Valero는 “Prometeo의 성공 스토리는 실패에서 시작되었습니다.”라고 설명합니다.

팀은 2018 Call for Code 챌린지에 참가했지만 곧 아이디어 개선이 필요하다는 것을 깨달았습니다. 전문가들, 즉 소방관들과 논의하지 않았기 때문입니다. Valero는 다음과 같이 말합니다. "그 경험을 한 후, 우리는 '좋아, 소방서에 가서 소방관들과 함께 테스트를 해보자'고 말했습니다." 개인적으로 아는 소방관이 없었기 때문에 Valero는 소방관의 이메일을 찾아 편지를 썼습니다. 그녀는 현재 Prometeo 팀의 일원인 화재 관리 전문가이자 베테랑 소방관, Joan Herrera에게 연락했습니다.

Valero는 계속해서 이렇게 말합니다. “팀과 함께 소방서에 갔는데 그는 이렇게 말하더군요. '여러분 모두 기술에 대해서는 잘 알고 있어요. 하지만 산불에 대해서는 아무것도 모릅니다.' 사실이었어요. 그의 말이 맞았고, 그래서 우리가 대회에서 이기지 못한 것이었어요."

원점으로 돌아가기

Herrera는 산불에 대한 전문 지식을 공유했습니다. 그는 종종 소방관들이 마스크를 착용하지 않는 제어된 연소를 포함하여 소방관들이 화재 현장에서 작업할 때 끊임없이 호흡하는 연기와 독성 물질에 대한 걱정과 우려를 설명했습니다.

Valero는 “그는 동료 소방관을 잃은 일을 포함하여 자신의 직업에 대한 이야기를 들려주었고 이는 우리에게 깊은 인상을 남겼습니다.”라고 말했습니다. "우리는 소방서에서 각 화재에 대한 데이터를 보관하고 있지만, 엑셀 파일에 수동으로 작업하고 있고 각 소방관의 데이터 포인트(화재 시작, 중간, 종료)를 세 개만 기록한다는 사실을 알게 되었습니다. 이 데이터 포인트는 현장에서 소방관을 따라다니는 간호사가 수집한 것입니다."

Prometeo 팀은 현재 세 명의 기술자, 소방관(Herrera), 간호사 한 명으로 구성되어 있으며 바르셀로나에서 재편성되었습니다. 그들은 함께 독소의 영향 문제, 소방관을 위한 프로토콜, 문제를 해결하기 위해 기술을 적용할 수 있는 방법으로 솔루션을 구성했습니다. 그런 다음 그들은 자연 재해에 초점을 맞춘 2019년 Call for Code 챌린지를 위한 솔루션을 구축하기 시작했습니다.

"우리는 IoT 센서와 클라우드의 강력한 AI 기능을 활용하면 각 소방관을 실시간으로 모니터링할 수 있는 솔루션을 구축할 수 있다는 것을 알고 있었습니다."라고 Valero는 말합니다.

Prometeo 팀은 여러 IBM Cloud 서비스를 사용하여 프로토타입 솔루션을 구축했습니다. IBM은 거의 실시간으로 대시보드에 정보를 표시하는 IoT 플랫폼을 제공했습니다. IBM Cloudant 기술은 완전 관리형 IBM Cloud 서비스 데이터베이스를 제공하며, IBM Cloud Kubernetes Service는 여러 호스트에서 애플리케이션을 관리합니다.

OpenJS Foundation(ibm.com 외부 링크)의 로우코드/노코드 프로그래밍 도구인 Node-RED(외부 링크)는 원래 IoT 하드웨어 장치, API 및 온라인 서비스를 "연결"하는 데 사용되었습니다. 원래 Prometeo 디바이스는 3D 프린터로 만들어졌지만 현재 버전은 소방관이 착용하는 삼성의 견고한 스마트폰 및 스마트 워치로, 소방관은 블루투스로 IBM Cloud App ID를 사용해 디바이스에 안전하게 로그인할 수 있습니다.

“이 데이터를 통해 우리는 각 소방관에게 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수 있으며 그들을 보호하기 위한 개별화된 전략을 수립하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이것이 바로 Prometeo 솔루션의 목표입니다."라고 Valero는 말합니다.

이번에는 Call for Code 챌린지에 참가하여 최우수상 수상

클라우드 네이티브 개발을 통한 프로젝트 확장

삼성 디바이스의 현장 테스트는 스페인에서 제어된 연소 환경에서 수행되었으며, 현장 테스트는 전 세계적으로 계속되고 있습니다. 프로젝트의 성장을 지원하기 위해 Prometeo 팀은 IBM 개발자와 협력하여 원래의 모놀리식 애플리케이션을 사용하고 클라우드 네이티브 개발에서 오는 이점을 실현했습니다. 앱은 데이터 처리 및 대시보드 구축과 같은 특정 요구 사항을 처리하기 위해 소수의 마이크로서비스로 분할되었습니다.

이 접근 방식에는 여러 가지 장점이 있습니다. Call for Code의 IBM Developer Advocate인 Upkar Lidder는 "각 마이크로서비스는 Python이든 Node JS이든 작업에 가장 적합한 언어로 코딩할 수 있습니다."라고 말합니다. “또한 이는 유지 관리나 코드 실행 오류가 발생할 경우 전체 애플리케이션이 아니라 개별 구성 요소만 다운된다는 의미이기도 합니다. 이제 여러 개발자가 프로젝트에 참여하고 있기 때문에 각 개발자가 한 번에 하나의 마이크로서비스에서만 작업하는 한, 개발자가 다른 개발자의 코드를 덮어쓸 위험은 거의 없습니다."

이제 이러한 각 마이크로서비스는 IBM Cloud Kubernetes Service에서 관리하는 자체 Docker 컨테이너에 보관됩니다. 이렇게 하면 애플리케이션이 확장됨에 따라 인프라 관리가 간소화되고 한 환경에서 다른 환경으로 애플리케이션을 간단하게 이식할 수 있습니다.

“IBM Cloud 기술을 사용하면 쉽게 확장할 수 있습니다. 전 세계에 데이터 센터가 있기 때문에 각 지역에서 데이터를 안전하게 유지 관리할 수 있습니다."라고 Valero는 말합니다.

또한 Prometeo 팀은 다른 사람들이 새로운 위치에 솔루션을 배포하는 데 기여하고 도움을 줄 수 있도록 Linux Foundation(ibm.com 외부 링크)에 Pyrrha(ibm.com 외부 링크)라는 오픈 소스 프로젝트를 기여했습니다. Valero는 “이 기술을 필요로 하는 사람들이 많기 때문에 모든 기여가 중요합니다.”라고 말합니다. 단기 목표 중 일부는 시간 경과에 따른 독소 노출을 분석하고 스마트폰 기능을 업데이트하는 것입니다.

각 소방관은 스마트 워치의 최신 설정을 사용하여 자신의 독소 노출을 모니터링할 수 있습니다. Valero는 “이들은 보통 위험하더라도 잘 물러서지 않는 사람들입니다.”라고 말합니다. "따라서 스마트 워치에서 상태가 빨간색이 되면 이를 반드시 확인하는 것이 중요합니다."

궁극적인 목표는 소방서가 소방관을 보호하기 위한 전략을 구축할 수 있도록 자체 요구 사항을 포함할 수 있는 개방적이고 유연한 플랫폼을 갖추는 것입니다.

Valero는 "각 소방관의 신체 상태와 누적 노출량을 고려하면서 연기가 미치는 영향에 대한 실제 증거를 보여줄 수 있는 빅데이터를 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다."라고 말합니다.

영웅 보호

Prometeo 솔루션의 다음 버전에서 팀은 Samsung Health API를 통합하여 각 소방관의 보다 구체적인 지표를 평가하여 복구 전략을 고안하는 데 도움을 줄 계획입니다. 예를 들어 평지에서 달리는 것과 언덕에서 달리는 것은 다르며, 언덕에서는 소방관의 호흡이 다르기 때문에 같은 양의 연기가 발생해도 그 영향이 더 심합니다.

"IT에서 나쁜 하루를 보냈다는 것은 그저 은행 시스템에 장애가 발생하여 상황실에 오래 있어야 했거나, 최악의 상황이라 할지라도 퇴근이 늦어지는 정도입니다."라고 Valero는 말합니다. "하지만 소방팀에게 안 좋은 날은 생사가 달려있는, 말 그대로 정말 나쁜 날입니다."

Valero는 다음과 같이 결론을 내립니다. “소방관은 우리의 영웅입니다. 이들은 매우 용감하지만 이들을 보호하기 위해서는 Prometeo 플랫폼을 사용해야 한다고 생각합니다. 우리의 꿈은 전 세계 모든 소방관의 재킷이나 손목에 Prometeo IoT 디바이스를 장착하는 것입니다.”

Prometeo Platform S.L. 로고
Prometeo Platform S.L. 소개

 

스페인 바르셀로나에 본사를 둔 Prometeo(외부 링크)는 2019년 Call for Code Global Challenge에서 우승한 후 설립된 스타트업 회사입니다. 이 회사는 소방관이 산불을 진압하거나 제어된 연소를 관리할 때 접촉하게 되는 독소를 측정할 수 있는 IoT 솔루션을 제공합니다. 인지 플랫폼은 대시보드와 스마트 디바이스의 신호와 경고를 통해 소방관을 실시간으로 모니터링합니다.

다음 단계 안내
소규모 농가의 기후 변화 적응 지원 Agrolly 사례 연구 The Weather Company 및 사용자 콜 포 코드(Call for Code) AI를 사용하여 집을 더 안전하고 탄력적으로 만드는 앱 콜 포 코드(Call for Code)
각주

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2022년 4월 미국에서 제작

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