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Câmera de imagem térmica

Uma câmera de imagem térmica é um tipo de câmera termográfica usada no combate a incêndios. Ao transformar a radiação infravermelha em luz visível, essas câmeras permitem que os bombeiros vejam áreas de calor através da fumaça, da escuridão ou de barreiras permeáveis ao calor. As câmeras de imagens térmicas normalmente são portáteis, mas podem ser integradas a outros equipamentos, como capacetes e ARICAs. Elas são construídas com invólucros resistentes ao calor e à água e são robustas para suportar os riscos das operações de combate a incêndios, geralmente atendendo aos requisitos da norma NFPA 1801, Standard on Thermal Imagers for the Fire Service (Norma sobre termovisores para o serviço de bombeiros).

Embora sejam equipamentos caros, sua popularidade e adoção pelos bombeiros nos Estados Unidos estão aumentando acentuadamente devido à maior disponibilidade de subsídios governamentais para equipamentos após os ataques de 11 de setembro de 2001. As câmeras termográficas captam o calor do corpo e são normalmente usadas em casos em que as pessoas estão presas em locais onde os socorristas não conseguem encontrá-las.

Construção

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Uma câmera de imagem térmica portátil

Uma câmera de imagem térmica consiste em cinco componentes: sistema óptico, detector, amplificador, processamento de sinal e visor.[1] As câmeras de imagem térmica específicas para serviços de incêndio incorporam esses componentes em uma caixa resistente ao calor,[2] robusta e à prova d'água.[3] Essas peças trabalham juntas para transformar a radiação infravermelha, como a emitida por objetos quentes ou chamas, em uma representação de luz visível em tempo real.[4]

O visor da câmera mostra os diferenciais de saída de infravermelho, de modo que dois objetos com a mesma temperatura parecerão ter a mesma “cor”.[4] Muitas câmeras termográficas usam escala de cinza para representar objetos com temperatura normal, mas destacam superfícies perigosamente quentes com cores diferentes.[5]

As câmeras podem ser de mão,[6] montadas no capacete,[7] ou integradas a outros equipamentos, como um ARICA. Uma câmera de mão requer uma mão para ser posicionada e operada, deixando apenas uma mão livre para outras tarefas, mas pode ser facilmente transferida entre os bombeiros. A maioria das câmeras termográficas em uso no serviço de bombeiros são modelos portáteis.

A divisão de Pesquisa de Incêndio do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia é a principal agência governamental que desenvolve padrões de desempenho para câmeras de imagem térmica para o serviço de bombeiros nos Estados Unidos, embora o Laboratório de Visão Noturna do Exército dos EUA tenha contribuído para o esforço.[1] As recomendações preliminares do campo incluem avisos visíveis de bateria fraca, capacidade de resistir à imersão total em água e capacidade de fornecer leituras visuais significativas além de ~1.100 °C.[8]

Uso

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Uma visão de um pneu de caminhão por meio de uma câmera de imagem térmica

Como as câmeras termográficas podem “enxergar” através da escuridão ou da fumaça, elas permitem que os bombeiros encontrem rapidamente o local do incêndio em uma estrutura ou vejam a assinatura de calor de vítimas visualmente obscurecidas.[9] Elas podem ser usadas para procurar vítimas ao ar livre em uma noite fria, identificar incêndios latentes em uma parede,[10] ou detectar superaquecimento da fiação elétrica.[4] As câmeras termográficas foram creditadas por salvar várias vidas por ano por meio da identificação e remoção de vítimas em condições de baixa visibilidade já em 1999.[11]

Além da capacidade de ver através de fumaça densa, as câmeras termográficas também podem ver materiais envolvidos em combustão espontânea de baixo nível. Em um caso documentado, uma câmera termográfica foi usada para isolar um ponto quente de combustão lenta em uma instalação de armazenamento de grãos; ao isolar e remover apenas os grãos afetados, 75% da safra armazenada foi salva.[12] Em outro caso, os bombeiros do Tennessee usaram uma câmera de imagem térmica para detectar um incêndio oculto dentro de um leito de ferrovia de concreto, resultando em um custo estimado de US$ 500.000 evitado.[13] Também foi relatado que as câmeras de imagem térmica são particularmente úteis para combater incêndios em isolamento de celulose,[14] e para verificar se é seguro entrar novamente em uma estrutura depois que o incêndio foi apagado.[15] Os bombeiros do Condado de Ventura, Califórnia, usaram sua câmera termográfica para encontrar um gato que havia sido selado dentro de uma passarela durante a construção.[16]

Os protótipos de câmeras termográficas montadas em capacetes foram divulgados pela primeira vez em 1992,[17] mas uma avaliação detalhada de seu desempenho em situações reais só foi publicada em 2007. O modelo avaliado em 2007 pesava aproximadamente 600 gramas, aumentando substancialmente o peso em relação a um capacete sem adornos.[7] No entanto, a capacidade de “usar os dispositivos enquanto eles também estavam puxando a mangueira e carregando ferramentas”[7] foi recebida favoravelmente pelos bombeiros que avaliaram o produto.[7]

As vantagens das câmeras termográficas montadas no capacete incluíam a possibilidade de vários bombeiros observarem diferentes aspectos de um incêndio, enquanto as desvantagens incluíam o relaxamento da disciplina de segurança por parte dos bombeiros.[7] Em testes cronometrados, as equipes de bombeiros com câmeras montadas no capacete concluíram as tarefas de busca muito mais rapidamente, ficaram menos desorientadas e usaram menos ar do que as equipes com uma única câmera de mão, que, por sua vez, se saíram melhor do que as equipes sem nenhuma câmera termográfica.[7]

Uma limitação desses dispositivos e de outros semelhantes é a baixa percepção de profundidade (o usuário tem dificuldade em avaliar a distância dos objetos).[18][19] Isso aumenta a probabilidade de o usuário tropeçar[18] ou esbarrar em obstáculos, ou ter outros problemas relacionados à distância. Uma limitação adicional da tecnologia de infravermelho é que, como os materiais na mesma temperatura são exibidos na mesma cor, a tela não mostrará muitos detalhes normalmente visíveis na luz aparente.

Desenvolvimentos recentes incluem a montagem de câmeras infravermelhas em drones. Um dos usos de câmeras térmicas em drones é para detectar anomalias em fazendas solares.[20] Enquanto o diagnóstico manual levaria semanas, o uso de câmeras térmicas em drones leva dias.

Histórico

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Embora a tecnologia de geração de imagens térmicas seja usada há muito tempo em aplicações especializadas militares e de aplicação da lei,[4] sua aceitação pelo serviço de bombeiros foi dificultada pelo custo das câmeras. "A primeira vida civil documentada salva com a tecnologia de imagem térmica foi após a explosão de gás de Putney, em Londres, em 1985".[21] Embora tenha se tornado rapidamente padrão no combate a incêndios navais após o naufrágio do HMS Sheffield, a imagem térmica permaneceu como equipamento especializado nos serviços de bombeiros civis até a década de 1990. O Corpo de Bombeiros de Seattle adquiriu sua primeira câmera de imagem térmica em 1997, por um custo de US$ 16.000.[22]

Em 2000, o Los Angeles Times chamou a câmera de imagem térmica de “talvez o melhor avanço em equipamentos de incêndio nos últimos 25 anos - e o mais caro”.[23] Os departamentos de bombeiros buscaram várias fontes e métodos para financiar as câmeras de imagem térmica, incluindo orçamento direto,[6] subsídios,[9] e doações de caridade,[24] entre outros. Um chefe do corpo de bombeiros observou que os mesmos tipos de problemas de custo atormentaram as aquisições de SCBAs durante sua adoção inicial.[7]

Em 2001, a Agência Federal de Gestão de Emergências (FEMA) começou a emitir subsídios segundo a Lei FIRE (Firefighter Investment and Response Enhancement), que forneceu US$ 100 milhões para as agências de bombeiros dos EUA durante aquele ano fiscal. Muitos departamentos usaram esses fundos para comprar câmeras termográficas.[25] Entretanto, a substituição de uma câmera termográfica danificada pode ser um desafio substancial para um departamento que adquiriu a câmera fora do processo orçamentário normal.[26]

Quando os departamentos começaram a adquirir câmeras termográficas, elas foram normalmente atribuídas a unidades especializadas, como empresas de resgate pesado e de caminhões.[6] As câmeras termográficas são rotineiramente atribuídas às Equipes de Intervenção Rápida, para permitir que elas alcancem e libertem os bombeiros presos de forma mais eficaz.[27][28] Desde 2003, a falta de uma câmera de imagem térmica usada adequadamente foi reconhecida pelo NIOSH como um fator evitável que contribui para ferimentos e mortes de bombeiros,[27] e o fato de uma câmera de imagem térmica não ter sido usada foi citado em um relatório do NIOSH de 2005 como um fator que contribuiu para a morte do bombeiro de Houston Kevin Kulow em 2004, no cumprimento do dever.[29] Uma das recomendações da equipe de avaliação e revisão pós-incidente de incêndio da Charleston Sofa Super Store foi “a compra de um modelo padrão de câmera de imagem térmica para cada empresa de motor e escada”.[30]

Ver também

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Referências

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  1. ↑ a b Madrzykowski, Dan; Steve Kerber (1 de maio de 2008). «Technology Roundup: Firefighting Technology Research at NIST». Fire Engineering (em inglês). 161 (5). 68 páginas. ISSN 0015-2587. Consultado em 18 de setembro de 2008 
  2. ↑ Molinaro, Hope (1 de abril de 2004). «Where there's Smoke...». Plastics Engineering (em inglês). 60 (4). 14 páginas. ProQuest 213890746 
  3. ↑ Consulte o material promocional de qualquer fabricante, por exemplo «Raytheon Unveils Thermal-Eye X100XP Thermal Imaging Camera» (em inglês). 1 de dezembro de 2003. Consultado em 19 de setembro de 2008. Arquivado do original em 27 de setembro de 2008 
  4. ↑ a b c d Avillo, Anthony (2002). Fireground Strategies. [S.l.]: PennWell Books. p. 421. ISBN 0-87814-840-X. Consultado em 18 de setembro de 2008 
  5. ↑ «Introduction of the latest thermal imaging camera – the Scott Eagle Imager 320» (em inglês). Firefightingcanada.com. 22 de agosto de 2008. Consultado em 19 de setembro de 2008. Cópia arquivada em 27 de setembro de 2008 
  6. ↑ a b c Smith, Hezedean (1 de agosto de 2007). «Image Conscious». Fire Chief (em inglês). 51 (8). 120 páginas. ISSN 0015-2552. Consultado em 19 de setembro de 2008. (pede registo (ajuda)) 
  7. ↑ a b c d e f g Boyd, Jonathan (1 de maio de 2007). «Using Hands-Free Thermal Imaging Cameras». Fire Engineering (em inglês). 160 (5): 95–97. ISSN 0015-2587. Consultado em 17 de setembro de 2008 
  8. ↑ Little, David A. (1 de abril de 2005). «Safety First». Fire Chief (em inglês). 50 (4): 92. ISSN 0015-2552. Consultado em 18 de setembro de 2008. (pede registo (ajuda)) 
  9. ↑ a b Goodwin, John W. Jr. (30 de julho de 2008). «Liberty, Ohio, firefighters receive FEMA grant». The Vindicator (em inglês). Consultado em 17 de setembro de 2008. Arquivado do original em 3 de julho de 2019 
  10. ↑ Norman, John (2005). Fire Officer's Handbook of Tactics (em inglês). [S.l.]: PennWell Books. ISBN 1-59370-061-X. Consultado em 19 de setembro de 2008 
  11. ↑ Lozare, Nicole (10 de outubro de 1999). «Thermal Imaging Camera Credited for Saving Child» (em inglês). Firehouse. Consultado em 12 de outubro de 2008. Cópia arquivada em 16 de junho de 2008 
  12. ↑ Buzard, Eric (1 de setembro de 2005). «Fresh Set of Eyes». Fire Chief (em inglês). 49 (9): 82–85. ISSN 0015-2552. Consultado em 18 de setembro de 2008. (pede registo (ajuda)) 
  13. ↑ «AEDC Helps Local Company Save Nearly $500,000» (em inglês). eMediaMillWorks. 24 de janeiro de 2002. Consultado em 19 de setembro de 2008. (pede registo (ajuda)) 
  14. ↑ McLees, Mark (1 de junho de 2008). «"Going Green" May Make You "See Red"». Firehouse (em inglês). 33 (6): 46–49. ProQuest 229578767 
  15. ↑ Studer, Michael A. (29 de julho de 2004). «Thermal Imaging Cameras: Helping to Pick Up The Pieces» (em inglês). Firehouse. Consultado em 12 de outubro de 2008 [ligação inativa]
  16. ↑ Foxman, Adam (21 de outubro de 2008). «California Firefighters Use Thermal-Imaging to Find Cat». Firehouse.com. Consultado em 29 de outubro de 2008. Arquivado do original em 26 de outubro de 2008 
  17. ↑ Marks, Paul (19 de setembro de 1992). «Helmet Camera Lends a Hand to Firefighters». New Scientist (em inglês). 135 (1839): 22. ISSN 0262-4079. Consultado em 18 de setembro de 2008 
  18. ↑ a b Kemah (Texas) Fire Department. «Thermal Imaging Camera» (PDF) (em inglês). 2 páginas. Consultado em 12 de outubro de 2008. Cópia arquivada (PDF) em 5 de novembro de 2006 
  19. ↑ Lloyd, J. Michael (1975). Thermal Imaging Systems (em inglês). [S.l.]: Springer. p. 70. ISBN 0-306-30848-7  "normalmente consideramos que a profundidade não é significativa."
  20. ↑ «The 50Cal Blog» (em inglês). 28 de novembro de 2022. Consultado em 29 de novembro de 2022 
  21. ↑ «On This Day 10 January 1985» (em inglês). BBC. 10 de janeiro de 1985. Consultado em 25 de outubro de 2015 
  22. ↑ Tu, Janet I-Chin (18 de agosto de 2007). «Technology at Work -- Firefighters Look Into the Future -- New Computers, Camera Can Spot Hidden Dangers». Seattle Times (em inglês). ISSN 0745-9696. Consultado em 23 de abril de 2016. Cópia arquivada em 13 de maio de 2016 
  23. ↑ Ivey, Catherine (2 de abril de 2000). «New Firefighter Gear Calls for Money to Burn». Los Angeles Times (em inglês). Consultado em 19 de setembro de 2008 
  24. ↑ «Employing heat for safety's sake» (em inglês). Riverhead, NY Fire Department. 11 de abril de 2002. Consultado em 19 de setembro de 2008. Cópia arquivada em 9 de junho de 2008 
  25. ↑ Elliott, Fred (1 de novembro de 2001). «A Financial Shot in the Arm». Occupational Health & Safety (em inglês). 70 (11). 32 páginas. PMID 11723648. ProQuest 221059400 
  26. ↑ Quadros Bowles, Sandy (1 de outubro de 2007). «Massachusetts Department Looks to Replace Thermal Imaging Camera» (em inglês). Firehouse. Consultado em 12 de outubro de 2008. Cópia arquivada em 31 de julho de 2007 
  27. ↑ a b Kolomay, Richard; Robert Hoff (2003). Firefighter Rescue & Survival (em inglês). [S.l.]: PennWell Books. ISBN 0-87814-829-9. Consultado em 18 de setembro de 2008 
  28. ↑ Klaene, Bernard J.; Russell E. Sanders (2007). Structural Firefighting (em inglês). [S.l.]: Jones & Bartlett. p. 135. ISBN 978-0-7637-5168-5. Consultado em 19 de setembro de 2008 
  29. ↑ Murphy, Bill (5 de outubro de 2005). «Federal Report: Houston Fire Department Didn't Use Thermal Imager in Search for Fallen Firefighter in 2004 Blaze» (em inglês). Firehouse. Consultado em 12 de outubro de 2008 [ligação inativa]
  30. ↑ Routley, J. Gordon (16 de outubro de 2007). «City of Charleston Post Incident Assessment and Review Team Phase 1 Report» (PDF) (em inglês). Firehouse. Consultado em 12 de outubro de 2008. Arquivado do original (PDF) em 6 de março de 2008 

Ligações externas

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