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Alunos da PUC-Campinas desenvolvem sistema global de prevenção e notificação de incêndios

O projeto foi selecionado, entre 32 propostas desenvolvidas por alunos, na 2ª Mostra de Inovação e Empreendedorismo

Em 2019, houve um aumento de 30% no número de queimadas na Amazônia, em comparação com 2018. Segundo dados do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), foram 89.178 focos de incêndio somente nesse bioma. Dados coletados até o mês de abril de 2020 demonstram que essa região é a que concentra o maior número de incêndios no país, com quase cinco mil focos de calor detectados.
Além dos danos à biodiversidade, as queimadas na Amazônia estão fortemente associadas à poluição do ar, que compromete a qualidade de vida das populações daquela região. A exposição à fumaça gerada nos incêndios tende a piorar quadro de doenças respiratórias provocando sintomas como tosse, dor e ardência na garganta, falta de ar e dor de cabeça, fragilizando ainda mais a saúde da população, que já enfrenta a pandemia de coronavírus.
Atentos a esse cenário preocupante, os alunos do Curso de Engenharia de Computação da PUC-Campinas, Caroline Nakazato e Nícolas Leonardo Külzer Kupka, idealizaram o Global Fire Alarm System, um sistema global de prevenção e notificação de incêndios. A tecnologia baseia-se na busca e tratamento de padrões de sinais em imagens de satélite, tais como temperatura, coloração, tipos de terreno e vegetação, comparação com dados históricos e meteorológicos, entre outros. “Nossa ideia é utilizar sensores remotos, como satélites, para extrair imagens de áreas rurais, identificar os riscos de incêndio e disparar alertas se surgirem focos de incêndio”, explica a aluna.
O projeto foi selecionado, entre 32 propostas desenvolvidas por alunos, na 2ª Mostra de Inovação e Empreendedorismo da PUC-Campinas, que aconteceu em outubro de 2019. “A seleção foi efetuada pela equipe do PUC-Empreende, programa que busca fortalecer parcerias da Universidade com empresas”, explica o professor Tomas Sniker, um dos coordenadores da iniciativa. Segundo ele, a escolha obedeceu a critérios como apresentação, originalidade da solução, viabilidade técnica e econômica e relevância e potencial do impacto em termos econômicos, sociais e ambientais.
O diferencial do Global Fire Alarm System é sua capacidade de prever focos de incêndio. Para isso, o sistema é baseado em um cálculo que considera a área desmatada, histórico da precipitação nos últimos dias, dados da temperatura máxima do ar e da sua umidade relativa mínima, bem como o tipo de vegetação e a ocorrência prévia de focos de calor. “Cada material reflete a luz de forma diferente. Sabendo disso, iremos identificar os bits de fogo da
imagem através de sua assinatura de espectro”, detalha Caroline. Com isso, é possível identificar a localização exata de áreas com risco de incêndio e gerar alertas.
Mentoria
O projeto está sendo orientado pelo gerente de projetos de inovação do SiDi, Henrique Postal. “Ao longo do processo de mentoria, a equipe demonstrou seriedade e comprometimento de uma startup”, contou Postal. Com sede em Campinas, a SiDi é uma empresa da área de tecnologia de informação que desenvolve soluções na área de Inteligência Artificial (IA), soluções em nuvem e segurança cibernética. Segundo ele, um dos desafios tecnológicos do projeto é justamente a frequência de varredura dos satélites para gerarem informações em tempo hábil para permitir a ação contra incêndios e conseguir a informação com granularidade de terreno suficiente para definir detalhes de áreas urbanas em risco com precisão, informações estas mais caras de se obterem. “Entre as alternativas para superar esse desafio, discutimos o uso de imagens geradas por drones e câmeras posicionadas em torres”, explicou o mentor.
Ainda segundo ele, outro desafio tecnológico encarado pela equipe foi a pesquisa junto a professores e discussões sobre técnicas de reconhecimento de imagem (computer vision) mais adequadas para o tratamento desse tipo de imagem, como o uso de inteligência artificial e lógica fuzzy (trata-se de um conceito aplicado quando é necessário mensurar informações que admitem graus, como temperatura, velocidade, distância etc. e convertê-las para um formato numérico).
Modelo de negócio
Startup é uma empresa nascente que tem como objetivo desenvolver e aprimorar um modelo de negócio. Segundo contou o mentor do projeto, para encontrar o modelo de negócio mais apropriado para o projeto idealizado pelos alunos da PUC, ele adotou a metodologia Lean Startup e a validação da proposta usando o Google Design Sprint. O conceito lean é usado no mundo empresarial para identificar fontes de desperdício no processo produtivo. O pesquisador da Harvard Business School, Eric Ries, adaptou a metodologia para empresas iniciantes. Já o Google Design Sprint permite a validação rápida de hipóteses e o teste de um protótipo com usuários reais.
“Um grande desafio do processo de mentoria com o grupo foi encontrar um modelo de negócio sustentável para a proposta. Os clientes geradores de renda são, a princípio, grandes latifundiários, agricultores, e outros segmentos de clientes da área rural”, descreveu Henrique Postal. “No entanto, para a divulgação e popularização do produto tivemos a ideia de oferecer o produto de maneira gratuita a usuários na área urbana, já que esse segmento também se beneficiaria com notificações de incêndio e ainda poderia realimentar o sistema com avisos de situação de risco, inclusive ao longo de vias de acesso”, complementou o mentor.
Para Caroline Nakasato, todo o processo de mentoria da SiDi ajudou a aprimorar o plano de negócio. “Como aluna do Curso de Engenharia da Computação, eu acredito que essa experiência permitiu ir além da teoria, já que pudemos ver na prática como desenvolver projetos para o mercado, finalizou.
Por Patricia Mariuzzo



Marcelo Andriotti
21 de maio de 2020