Olho no fogo

Sistema de monitoramento desenvolvido na Escola de Engenharia possibilita identificação online de focos de incêndio

Ana Rita Araújo

Arquivo pesquisa

Imagem digital divulgada em tempo real em página web, captada por câmera de projeto piloto implantado no BH-Tec, na região da Pampulha

O combate a focos de incêndio em áreas urbanas – como os que têm ocorrido em Belo Horizonte nos últimos dias – e até em regiões remotas acaba de ganhar um poderoso aliado. Sistema de monitoramento desenvolvido na UFMG possibilita que usuários da internet identifiquem sinais de fogo e de fumaça em locais onde existem câmeras de vídeo que transmitem imagens em tempo real e, imediatamente, acionem serviços especializados. Em site desenvolvido especificamente para o programa, será possível acompanhar as imagens a qualquer hora do dia ou da noite.

“A ideia é utilizar para o bem o conceito do ‘grande irmão’ sugerido por George Orwell no romance 1984”, comenta o coordenador da pesquisa, professor Hani Camille Yehia, do Departamento de Engenharia Eletrônica, lembrando que atualmente já é realidade o cenário previsto na obra, no qual todos os locais e pessoas estão sob constante vigilância. Elaborado para uso em câmeras que serão instaladas em linhas de transmissão de energia da Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig), o algoritmo de reconhecimento de padrões, desenvolvido pela equipe do professor Yehia, pode ser utilizado também em outros sistemas de vídeo.

“É possível adaptar o dispositivo para que funcione com imagens de outras câmeras”, informa o pesquisador. O projeto piloto, implantado com câmeras instaladas no Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-Tec), comprovou sua eficácia no último dia 5, quando detectou fogo na mata do campus Pampulha, às margens da Avenida Carlos Luz – um dos mais de 200 focos de incêndio registrados na Grande BH naquele final de semana. Na atual fase do projeto, as primeiras câmeras em linhas de transmissão começam a ser instaladas na subestação Bom Sucesso, da Cemig, no bairro Betânia. Gradualmente, o equipamento será colocado em locais mais afastados da capital.

Ainda em fase de depuração, o sistema elaborado pela equipe do professor Hani Yehia tem confirmado a grande capacidade de detecção do algoritmo, que funciona com base em três níveis de informação: cor, subtração de fundo, com capacidade de detectar movimento, e persistência. “Diferentemente do sol, que se move lentamente, o fogo se desloca rapidamente”, explica o pesquisador. Combinados, esses elementos são capazes de disparar o alarme ao detectar fogo ou fumaça em qualquer espaço no campo de visão das câmeras. Com base no alerta, que se manifesta por sinais vermelhos ou azuis sobre a imagem do local, as pessoas podem confirmar a existência do perigo e acionar a Cemig ou outro órgão competente.

“Embora nosso algoritmo funcione muito bem, combinamos o recurso tecnológico com o monitoramento por pessoas, pois é impressionante como o olho humano percebe detalhes muito difíceis de ser observados automaticamente, como a diferença entre o fogo e o brilho do sol que passa entre as folhas de uma floresta”, comenta Hani Yehia. Além disso, ressalta o professor, o sistema “não depende totalmente nem do acaso nem da tecnologia”. No site, será possível visualizar as imagens de cada um dos equipamentos instalados, com destaque para os locais com maior probabilidade de evento suspeito. Em canal que estará disponível, o internauta poderá confirmar se o incêndio detectado por determinada câmera é real. “A inspeção humana é fundamental para fazer essa confirmação”, diz.

Aliadas

Tidas como vilãs por causa do impacto ambiental, as linhas de transmissão de energia tornam-se aliadas e passam a atuar como postos avançados na preservação de áreas verdes ao receber o sistema, afirma Hani Camille Yehia. Ele montou equipe de especialistas para desenvolver todos os componentes do sistema – o algoritmo, as câmeras, capazes de suportar condições extremas e de funcionar sem manutenção frequente em torres de transmissão que atravessam áreas isoladas, e a solução para conexão dos equipamentos à rede mundial de computadores.

“Trata-se de um time muito qualificado, que envolve profissionais, pesquisadores e dois alunos de mestrado que já concluíram suas dissertações sobre o projeto”, comenta o professor. As pesquisas, realizadas no âmbito do Centro de Estudos da Fala, Acústica, Linguagem e Música (Cefala), coordenado por Yehia, valem-se de técnicas clássicas de reconhecimento de padrões, ferramentas matemáticas adaptadas para detecção de fogo e de fumaça.

O resultado do trabalho está detalhado nas dissertações de Adriano Lages e de Dener Bortolini e em artigos por eles publicados no Congresso Brasileiro de Automática, realizado em setembro na UFMG.