Incrível. Surpreendente. Incrível. Inacreditável. Espetacular. Estas palavras descrevem adequadamente o que resta após qualquer desastre natural, seja um terremoto, tornado, furacão ou qualquer outra ocorrência em que as casas, edifícios ou infraestrutura são destruídos e vidas são viradas de cabeça para baixo.

Contudo, essas palavras não são as palavras que as pessoas cujas vidas foram permanentemente mudadas querem ouvir de alguém em sua cidade ajudando nos esforços de recuperação, ou estudar os efeitos de um evento, não quando se trata de discutir o que resta de suas casas e negócios, especialmente enquanto pilhas de destroços se alinham nas ruas esperando para serem limpas. Ainda, conforme as pessoas começam a reconstruir suas vidas, os efeitos devem ser tratados tão bem quanto aquelas pilhas de entulho.

Existem empresas em todos os EUA especializadas em remoção de entulho, e muitas vezes, as estimativas da quantidade de entulho que há para limpar - e, portanto, o valor que essas empresas cobram das cidades para removê-los - baseiam-se em dados fornecidos exclusivamente por empreiteiros.

Joseph Dannemiller, Larry Tanner e outros pesquisadores do Debris Impact Facility da Texas Tech University estão tentando mudar a forma como os volumes de detritos são medidos após um desastre natural.

Usando drones e computadores de alta potência, Dannemiller, um instrutor na Edward E. Whitacre Jr. College of Engineering e um candidato a doutorado no National Wind Institute, e seus colegas desenvolveram um modelo baseado em informações para melhor analisar e estimar o volume de detritos. Isso pode reduzir as despesas para as cidades sobre quanto custará para limpar todos os destroços, potencialmente economizando milhões de dólares.

"Decidimos desenvolver um modelo baseado em amostragem volumétrica onde voaríamos sobre uma região, estimar o volume de detritos naquela região, em seguida, voe para uma região diferente e estime o volume de detritos nessa região, "Dannemiller disse." Então, as indústrias que cresceram e agora se especializam em recuperação poderiam, por meio de alguma entidade central, como a Federal Emergency Management Agency, ser alocado a várias regiões de desastre com base na necessidade. Agora mesmo, a decisão de como os ativos são alocados é orientada por informações, mas é baseado no boca a boca ou em avaliações qualitativas. "

Dannemiller e seus colegas colocaram sua teoria e modelo à prova neste verão, depois que o furacão Harvey dizimou a costa do Golfo do Texas. Os pesquisadores passaram vários dias na região coletando imagens aéreas e imagens que trouxeram para a Texas Tech. As imagens, Dados de filmagem e avaliação do solo foram usados ​​para criar essa abordagem baseada em informações para determinar o custo da remoção de entulhos.

Mesmo que os pesquisadores tenham outras oportunidades anteriormente, Harvey provou ser o evento perfeito para testar suas teorias e práticas.

"Usamos esses métodos no passado, mas nunca os usamos para recuperação de desastres, "Dannemiller disse." Harvey foi o evento certo porque foi local e nos deu a oportunidade de viajar uma curta distância, reunir uma grande quantidade de dados e validar nossa metodologia para que possamos passar para a próxima fase. "

Medindo a devastação

Sobrevoar uma região atingida por um desastre natural não é novidade. O problema é que pode ser caro contratar um piloto para voar sobre várias regiões de desastre para coletar informações. Você não só precisa pagar para contratar o piloto, mas também há o custo de uso da aeronave, o combustível e o caro equipamento fotográfico usado para tirar fotos de 10, 000 a 20, 000 pés.

Adicionalmente, voos tripulados são extremamente demorados. Um piloto pode voar sobre uma grande região, mas a manutenção da aeronave é cara. Pode chegar a milhares de dólares por hora de voo.

Embora eles não possam voar em uma região tão grande quanto aeronaves tripuladas, drones podem fazer mais voos ao mesmo tempo, usando equipamento fotográfico que fornece avaliações muito mais precisas do que imagens fornecidas por aeronaves tripuladas. Os drones também podem voar sob qualquer cobertura de nuvens que obstrua as regiões que estão sendo fotografadas durante os voos tripulados.

Ao usar drones, o único custo onerado pela cidade ou entidade de recuperação é o tempo e os serviços do piloto. Também, vários drones podem ser pilotados ao mesmo tempo por vários pilotos em vez de depender de apenas um piloto ou um avião.

Os drones também permitem que os pesquisadores façam medições de lapso de tempo de áreas para estudar a rapidez e eficiência com que os detritos estão sendo removidos e com que rapidez a região pode se recuperar após um mês, seis meses, um ano ou mais. Contudo, é um método de medição de detritos imensamente mais econômico e eficiente do que o boca a boca vindo do solo e aeronaves tripuladas no céu.

Com esse ímpeto, Dannemiller e outros fizeram a jornada até o sul do Texas para colocar suas teorias à prova. A primeira tarefa era conseguir permissão.

Ajudando no esforço de recuperação

"Já tínhamos contatos com gerentes de emergência e desastres, "Dannemiller disse." Tudo o que tínhamos que fazer era descobrir qual era a região certa para voar. Decidimos por três cidades diferentes. Fomos até lá e dirigimos pelas áreas para determinar qual dos três era o melhor. "

Os pesquisadores da Texas Tech escolheram as regiões mais atingidas por Harvey em termos de danos causados ​​pelo vento, não tanto danos causados ​​por surtos ou inundações. Uma vez lá, os pesquisadores contataram as autoridades competentes em cada cidade para discutir seus planos. Se houvesse uma preocupação das autoridades ou residentes sobre os drones voando em uma determinada área, a equipe de pesquisa simplesmente não voaria naquela área. Na maioria das vezes, no entanto, todos estavam bem com o que os pesquisadores estavam fazendo.

"Essa é uma das coisas que realmente surpreendem e nos dão as boas-vindas após a maioria dos desastres, "Dannemiller disse." Se você mostrar que geralmente está lá para ajudar, para tornar as coisas melhores, as pessoas são muito complacentes, abrir, e até disposto a nos ajudar a reunir o que precisamos para que possamos deixá-los voltar ao trabalho de reconstruir suas vidas. "

Os pesquisadores também voaram em aterros temporários onde as empresas de remoção despejam entulhos para construir linhas de base para comparação. As empresas de remoção baseiam suas cobranças nas cidades nos volumes de entulho e no número de dias que leva para remover esses volumes. Essas informações são então fornecidas às cidades com pouca ou nenhuma verificação de qualquer outra entidade. Os drones podem voar todos esses locais em um único dia e fornecer estimativas volumétricas - geralmente cerca de 12, 000-15, 000 metros cúbicos, dentro de 20 metros cúbicos.

"Então, agora podemos olhar para os erros associados à abordagem qualitativa, fornecer uma alternativa quantitativa baseada em amostragem, e a cidade pode decidir o que quer fazer para maximizar seus esforços de recuperação, por dólar, "Dannemiller disse.

Desenvolvendo o modelo

Com as imagens, filmagens e informações em mãos, Dannemiller e seus colegas pesquisadores voltaram a Lubbock para começar a desenvolver o modelo. Mas processar seis a oito campos de futebol de área leva tempo, mesmo para os programas de computador mais sofisticados.

O objetivo, em última análise, era discar quantos detritos foram criados para desenvolver o mais preciso, modelo baseado em informações para remoção de entulhos. Os pesquisadores não estavam preocupados, pelo menos neste ponto do processo, com o delineamento dos tipos de detritos, apenas o volume. Isso é para pesquisas futuras.

"Os números fornecidos pelos contratantes não foram verificados até agora, então ninguém sabe quantos destroços estavam realmente lá, "Dannemiller disse." É difícil de acreditar, mas, de uma perspectiva científica, ninguém jamais tentou medir ou validar essas informações. "

Dannemiller disse que o modelo também ajudará a determinar quantas casas e empresas foram afetadas, quanto desmatamento ocorreu, e quanta infraestrutura foi danificada. Outra vantagem dos voos de drones é a capacidade de tirar fotos em vários ângulos, fornecendo uma perspectiva tridimensional (3-D) que excede as informações fornecidas pelas fotos aéreas tradicionais tiradas por aeronaves tripuladas que só olham de cima para baixo.

Ele disse que com seu modelo, eles podem começar a fornecer estimativas volumétricas regionais de detritos dentro de dois dias.

"O que oferecemos que um voo tripulado não pode é um modelo 3-D para que os gestores de desastres e planejadores da cidade possam avaliar a região de uma perspectiva diferente, e qualquer pessoa pode ver onde os detritos estão concentrados, "Dannemiller disse." Perto da costa você tem muitas estruturas que são construídas, e os detritos ficam presos embaixo. Um vôo que vai direto para cima e aponta para baixo não pode ver isso, mas nós podemos. Então, agora, os gerentes de desastres podem tomar decisões com base em uma perspectiva tridimensional de tudo o que eles precisam. "

Eventualmente, Dannemiller disse, o modelo estará disponível para todo tipo de desastre natural, de furacões a tornados a incêndios florestais, e qualquer tipo de evento de vento que ocorre naturalmente.

Mas a utilidade dos modelos e dos voos de drones não para por aí. Embora seja bom fornecer às cidades e aos empreiteiros estimativas mais precisas do volume de detritos, há pouca coisa como ser capaz de ver a devastação em primeira mão.

É por isso que Dannemiller e seus colegas pesquisadores estão agora desenvolvendo um ambiente de realidade virtual usando os mesmos modelos 3-D, o que permitiria às pessoas andar por uma região de desastre para entender a extensão dos danos além de apenas fotos e vídeos de reportagens de televisão.

Como um exemplo, ele disse que a equipe poderia mapear uma área do tamanho do campus da Texas Tech e desenvolver o modelo de realidade virtual 3-D em cerca de três dias.

"Cada prédio no ambiente virtual seria parecido com o prédio real, "Dannemiller disse." Você veria as mesmas árvores, os bancos, os parques, os monumentos, as estátuas, os mastros. Nosso objetivo é fazer com que as pessoas possam caminhar por esse mundo, e veja a extensão da devastação. "

Ser capaz de ver essa devastação não daria apenas aos planejadores de desastres uma maneira de ver os destroços, mas também os ajudaria a compreender a totalidade do desastre antes de chegarem lá, portanto, eles estão preparados e podem oferecer garantias para famílias e negócios e evitar algumas das descrições coloridas que tendem a desencorajar aqueles que tentam retomar suas vidas no rastro.

Finalmente, um modelo de realidade virtual 3-D seria útil para os formuladores de políticas e agências governamentais para mostrar-lhes não apenas a amplitude da destruição, mas, tb, com voos subsequentes, a rapidez com que uma área está se recuperando do desastre.

"É importante compreender as repercussões sociais e econômicas de despejar todo esse dinheiro em esforços de socorro. Para onde vai o dinheiro e para onde as pessoas vão é uma parte muito importante para entender como nós, como sociedade, devemos responder, "Dannemiller disse.

“Nosso objetivo é fornecer uma ferramenta educacional que permita às pessoas aprenderem com esses desastres para que todos, sejam eles formuladores de políticas, primeiros a responder, pessoal da cidade, funcionários do governo ou qualquer membro do público simplesmente disposto a ajudar, podem ver como é a devastação antes que eles cheguem e podem então concentrar seus esforços em apoiar as pessoas e ajudá-las a reconstruir. "