NASA desenvolve sensor para melhorar a segurança dos bombeiros

Com o pico da temporada de incêndios florestais se aproximando, os cientistas do projeto FireSense da NASA criaram sensores térmicos de baixo custo para instalar em escavadeiras de incêndio que alertarão os bombeiros quando o calor de um incêndio próximo atingir um nível perigoso. Os sensores também fornecem aos pesquisadores dados importantes sobre o que acontece sob a copa durante um incêndio.

Em abril, pesquisadores e bombeiros reuniram-se no sul do Alabama para discutir desafios e avanços no combate a incêndios e para demonstrar a nova tecnologia. O evento fez parte de uma colaboração entre a NASA e a Comissão Florestal do Alabama (AFC). O objetivo: tornar o combate a incêndios mais seguro e reunir dados críticos sobre o comportamento do fogo.

“À medida que tentamos desenvolver tecnologias que nos permitam compreender e responder aos incêndios florestais com os nossos parceiros, as observações terrestres são vitais para fornecer contexto para o que estamos a ver do espaço”, disse Ian Brosnan, gestor do programa para incêndios florestais no Centro de Investigação Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia.

Os bombeiros em todo o país usam escavadeiras, coloquialmente chamadas de escavadeiras, na linha de frente de um incêndio para limpar a vegetação e criar aceiros, que retardam ou impedem a propagação de um incêndio florestal. Isso muitas vezes coloca os tratores e seus operadores a poucos metros das chamas.

A AFC está mudando sua frota para um modelo de escavadeira com cabine fechada chamada “envirocab”. Embora as cabinas ambientais sejam mais seguras para os operadores do que as cabinas abertas, o recinto torna mais difícil avaliar quando o calor radiante do fogo atinge uma temperatura perigosa.

“Não se trata tanto do que vai queimar o trator, mas do que vai desligá-lo”, disse Ethan Barrett, analista de incêndio da AFC. A fiação elétrica pode entrar em curto ou até mesmo derreter devido ao calor elevado, deixando o operador preso em um ambiente perigoso.

É aí que entra a NASA. De acordo com Brosnan, o desenvolvimento de sensores térmicos para o AFC foi uma oportunidade para criar uma tecnologia que tem impacto imediato na segurança dos bombeiros, ao mesmo tempo que fornece aos cientistas informações valiosas sobre o que acontece no solo durante um incêndio.

Os requisitos do AFC para um sensor eram simples: precisava ser de baixo custo e fácil de operar.

“Usamos componentes comerciais prontos para fazer isso”, disse Jennifer Fowler, gerente de integração científica do programa de incêndios florestais do Centro de Pesquisa Langley da NASA em Hampton, Virgínia. “O termopar que fica na janela para medir a temperatura, por exemplo, é o mesmo usado em um forno ou forno.”

Esse termopar é conectado a uma luz LED simples fixada no painel que fica diretamente na linha de visão do operador. Quando o termopar detecta uma temperatura insegura, o LED começa a piscar. Todo o sistema é alimentado por baterias AA.

“Ao instalar o segundo sensor, percebemos que precisávamos de uma peça extra, então corremos até a loja de ferragens local para comprá-lo”, disse Ryan Wade, cientista pesquisador da Universidade do Alabama, Huntsville e NASA FireSense. “A experiência da NASA neste caso não reside na novidade do instrumento em si, mas em descobrir como resolver o problema rapidamente e integrar essa tecnologia no seu sistema existente.”

Fowler instalou o primeiro desses sensores em setembro de 2025 e Wade instalou o segundo em março de 2026.

“Desde a sua instalação, nós os executamos em incêndios florestais e queimaduras prescritas e eles têm sido eficazes”, disse Barrett. “Eles funcionam exatamente como pretendido, e os operadores disseram que isso leva a uma melhor consciência situacional. Com base no sucesso deste piloto, estamos pensando em equipar todos os tratores da nossa frota.”

O codesenvolvimento desses sensores térmicos é o marco mais recente em um relacionamento que as duas agências vêm construindo há mais de um ano. Cientistas da NASA ministraram aulas de treinamento sobre clima e umidade do solo com a AFC na primavera passada e trabalharam com equipes de terra da AFC para testar instrumentos aéreos em incêndios florestais ativos.

Seguindo em frente, a NASA FireSense e a AFC estão planejando integrar o Fire Thermal InfraRed Spectrometer, ou FireTIRS, que medirá temperatura, taxa de propagação, comprimento da chama, convecção do fogo e emissões de gases.

Fowler também está avaliando anemômetros e câmeras compactas para os tratores. Os anemômetros fornecem dados sobre a velocidade e direção do vento, enquanto câmeras compactas fornecem dados sobre a gravidade das queimadas, taxa de propagação e tipo, volume e consumo de combustíveis.

Os dados que este conjunto de instrumentos pode reunir preencheriam uma lacuna importante na criação de uma compreensão abrangente do fogo.

“Este é o conjunto de dados que nos levará à próxima geração de modelos de incêndio”, disse Fowler. “Isso nos dá a compreensão detalhada que precisamos para criar ferramentas que possam dar aos bombeiros um aviso mais antecipado sobre o que um incêndio causará. Em um incêndio florestal, esse tempo extra é tudo.”

Para ver mais fotos da campanha FireSense, visite: nasa.gov/firesense