Notícia

Algoritmo pode antecipar situações de exaustão de bombeiros no combate a incêndios

Pixabay

Fonte

Universidade do Porto

Data

domingo, 2 julho 2023 11:55

Áreas

Cardiologia. Ciência da Computação. Comportamento. Educação Física. Engenharia Biomédica. Inteligência Artificial. Medicina. Simulação Computacional.

Um projeto que juntou a Faculdade de Engenharia (FEUP), Faculdade de Desporto (FADEUP) e Faculdade de Medicina (FMUP) da Universidade do Porto, em Portugal, culminou no desenvolvimento de um algoritmo de aprendizagem automática que permite antecipar situações de exaustão em indivíduos sujeitos a esforço físico intenso, como é o caso dos bombeiros.

Através da combinação de dados sensoriais de frequência cardíaca, respiratória e de temperatura com algoritmos de aprendizagem automática, o estudo avaliou o desempenho de 24 bombeiros de uma corporação local durante uma corrida incremental, em que foram simuladas as condições de esforço físico experienciadas no combate a um fogo florestal.

O grupo de pesquisadores  testou vários algoritmos de aprendizagem automática recorrendo a mais de vinte recursos extraídos das variáveis fisiológicas e características dos participantes para estimar quatro condições de fadiga física: baixa, moderada, pesada e severa.

Segundo os pesquisadores, este é o primeiro modelo a utilizar uma ferramenta de machine learning para o tratamento de dados em tempo real, e cujos resultados de 86% de sensibilidade e de 82% de especificidade “superam outros modelos mais completos já existentes”, disse o Dr. Ricardo Fernandes, professor da FADEUP.

Monitorização em tempo real

No projeto, as melhores precisões foram registadas na intensidade física baixa (93%) e severa (86%), evidenciando, segundo os autores, a capacidade do modelo em identificar casos de esforço físico extremo, o que é particularmente útil em cenários de campo.

“A grande mais-valia deste modelo é sobretudo a sua elasticidade e aplicabilidade, pois permite, através de um equipamento de sensores que se encontra já em fase de desenvolvimento, a monitorização dos parâmetros utilizados em tempo real”, esclareceu a Dra. Denisse Bustos, pesquisadora da FEUP.

No estudo, publicado na revista científica Sensors, os autores salientam que o combate a incêndios é uma das atividades de maior risco no exercício profissional dos bombeiros.

“Esse risco resulta não só das condições envolventes de um incêndio, como também do desgaste físico que provoca a diminuição das capacidades cognitivas, contribuindo para a tomada de más decisões que podem pôr em risco a vida do próprio bombeiro e a dos respectivos colegas”, alertou o Dr. José Torres da Costa, professor da FMUP.

Ambientes extremamente quentes, alta intensidade de trabalho, vestuário e equipamento pesado e impermeável são fatores que expõem os bombeiros a níveis substanciais de stress cardiorrespiratório e de termorregulação.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Porto.

Fonte: Daniel Dias (FMUP), Raquel Pires (FEUP) e Nuno Reis (FADEUP). Imagem: Pixabay.

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