Uma explosão no túnel do porto de Sydney mostra o trabalho de pesquisadores da UNSW usando sinais sem fio e inteligência artificial para identificar com mais precisão situações de incêndio perigosas.
Engenheiros da UNSW Sydney desenvolveram um novo sistema de detecção de incêndio que pode ajudar a salvar vidas monitorando as mudanças nos sinais de Wi-Fi.

E uma detonação de teste controlada de um carro, planejada pela Sydney Harbour Tunnel Company, forneceu recentemente mais dados para demonstrar a eficácia da tecnologia.

O professor Aruna Seneviratne, o Dr. Deepak Mishra e uma equipe da Escola de Engenharia Elétrica e Telecomunicações projetaram e construíram um sistema que monitora os sinais de Wi-Fi à medida que passam pelo ar – e analisa detalhadamente as mudanças no ambiente devido a essas coisas como temperatura e fumaça.

Os pesquisadores identificaram os padrões distintos nos dados de sinais de rádio durante eventos de incêndio, e a inteligência artificial em seu software ajuda a analisar o ambiente em tempo real.

O sistema pode então determinar com maior precisão se quaisquer mudanças atmosféricas estão sendo causadas por um incêndio real e, em caso afirmativo, acionar um alarme ou acionar um sistema de sprinklers automáticos.

Os sistemas de detecção existentes, que são amplamente baseados em imagens térmicas, geralmente produzem leituras falso-positivas ao detectar níveis de fumaça ou mudanças de temperatura que não são perigosas ou causadas por um incêndio real - talvez de um tubo de escape defeituoso em um veículo ou um radiador quente .

Mas o Prof. Seneviratne e sua equipe foram capazes de mostrar sua nova tecnologia durante um teste controlado no meio da noite dentro do Sydney Harbour Tunnel.

Em conjunto com a Trantek MST, o fornecedor de sistemas de missão crítica para o túnel, e o proprietário/operador do túnel, Sydney Harbour Tunnel Company, os pesquisadores montaram uma série de transmissores e receptores para monitorar o ambiente como um carro de teste preparado para o propósito foi detonado e incendiado durante um exercício programado de treinamento de resposta a emergências.

"É basicamente física do ensino médio relativamente simples. O que temos são um transmissor e um receptor e podemos monitorar o sinal de rádio enquanto viaja pelo ar", diz o Prof. Seneviratne.

"À medida que a temperatura do ar muda, também muda sua densidade, e isso muda a assinatura da leitura quando recebemos o sinal. De fato, demonstramos experimentalmente que essas mudanças estão fortemente correlacionadas com o aumento ou queda da temperatura no ambiente entre transmissor e receptor.

“Fumaça e diferentes gases, como o monóxido de carbono que pode ser produzido em situações de incêndio, também afetam a densidade do ar e darão assinaturas distintas em nossas leituras. Especificamente, essas assinaturas são capturadas na forma de informações de canal sem fio.

“O que também adicionamos ao sistema é inteligência artificial para analisar todos os dados e comparar com as leituras de linha de base para ajudar a determinar se há um incêndio real ocorrendo”.

O novo sistema desenvolvido na UNSW explora o fato de que as ondas Wi-Fi possuem várias frequências de transmissão, conhecidas como subportadoras. Assim como diferentes comprimentos de onda de luz são afetados exclusivamente por diferentes objetos, diferentes frequências de Wi-Fi também são afetadas de várias maneiras.

O sistema de detecção Wi-Fi, portanto, amalgama o efeito dos fenômenos ambientais em todas as frequências da subportadora Wi-Fi e aplica o processamento de dados para encontrar as frequências mais sensíveis que ajudam na análise.

Até 1.300 pacotes de dados por segundo podem ser processados ​​e analisados.

O Prof. Seneviratne diz que a nova técnica é importante para melhorar a confiança nos sistemas automáticos de detecção de incêndio, que atualmente podem ter dificuldades até mesmo para diferenciar um incêndio de uma luz de néon brilhante e cintilante.

A equipe da UNSW acredita que seu sistema pode ser aplicado em uma ampla variedade de ambientes, inclusive em locais industriais, arranha-céus comerciais e até mesmo em residências.

A montagem de uma série de transmissores e receptores também ajuda a identificar a localização zonal de um incêndio específico, o que pode ajudar os serviços de emergência a responder com rapidez e eficiência.

Além da detecção aprimorada, o sistema Wi-Fi também promete ser muito mais barato do que a tecnologia de câmera de imagem térmica existente e é mais fácil de manter.

"As câmeras especializadas de detecção de incêndio existentes podem custar cerca de US$ 10.000 para comprar, enquanto nossos transmissores e receptores custam US$ 100 ou até menos", diz o Prof. Seneviratne.

"A outra coisa com as câmeras é que elas precisam ser mantidas com cuidado. As lentes precisam ser mantidas limpas e muitas vezes precisam ser alinhadas adequadamente.

"Com nosso sistema, os transmissores e receptores estão apenas enviando um sinal de rádio e há muito pouca manutenção necessária. Portanto, há também um custo muito menor para operar o sistema."

Leo Ascone, CEO da Trantek MST, disse:"Os métodos tradicionais de sensores não são eficazes ou detectam regularmente falsos positivos e os operadores de gerenciamento de instalações não podem discriminar quando uma emergência de incêndio real está em andamento.

"Como fabricante australiano de sistemas de controle e gerenciamento de operações distribuídas de alta disponibilidade, a Trantek MST está agora preparada para combinar o avanço Wi-Fi UNSW com tecnologia de análise de vídeo e criar uma nova era nas operações de segurança contra incêndio, abrindo as portas para diversas implantações de aplicativos abrangendo transporte, defesa e instalações industriais, bem como edifícios comerciais e domésticos.

"A colaboração de pesquisa liderada pela indústria entre Trantek MST e UNSW acelerou significativamente a prontidão para implantação. Agora é hora de reescrever os padrões de detecção de incêndio."

O professor Julien Epps, chefe da Escola de Engenharia Elétrica e Telecomunicações da UNSW, disse:"Este método de detecção de incêndio com patente pendente tem o benefício de determinar a zona de um incêndio, o que é essencial para alertar operações e socorristas.

"Este é um avanço significativo na Austrália em engenharia elétrica e de telecomunicações." + Explorar mais

Novo sistema automático de detecção de incêndios florestais usando drones de vigilância