Incêndio em hospitais: como a realidade virtual pode auxiliar em treinamento de emergências do mundo real

Já parou para pensar que realizar treinamentos para emergências de incêndio em hospitais não é tarefa fácil? Dá para imaginar problemas como esvaziar o hospital só para um treinamento acontecer ou até a diferença de intensidade entre uma simulação e uma situação real de incêndio. Como resolver isso?

Simulação de início de incêndio em hospital virtual desenvolvido por Victor Saint Martin. (foto: arquivo do pesquisador)

O pesquisador Victor Saint Martin idealizou uma pesquisa que busca solucionar alguns desses problemas utilizando a realidade virtual, fazendo com que o usuário se sinta imerso dentro do ambiente simulado. Ou seja, por meio de apetrechos como óculos de realidade virtual, uma pessoa pode estar “dentro” de um hospital virtual, feito digitalmente. Assista AQUI a uma demonstração em vídeo do simulador.

Demonstração do simulador em uma área comum do hospital virtual (foto: arquivo do pesquisador)

Saint Martin é formado em Engenharia da Computação pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Em 2019 ingressou no mestrado na área de Engenharia Elétrica com ênfase em computação gráfica, e também entrou no GRUPO DE REALIDADE VIRTUAL E AUMENTADA (GRVA), da UFU. No entanto, o pesquisador ainda não havia identificado um objeto de estudo.

Foi depois de assistir a uma palestra que abordou o incêndio no Hospital Badim, localizado no Rio de Janeiro, que Saint Martin encontrou o tema para seu mestrado: “eu sempre gostei dessa parte de programação, realidade virtual, modelagem de objetos virtuais, e sempre me interessei pela temática de incêndios, então foi aí que me decidi”.

O engenheiro apresentou a ideia para seu orientador, o professor Alexandre Cardoso, lotado no curso de Engenharia de Controle e Automação, da Faculdade de Engenharia Elétrica (Feelt/UFU).

“Alexandre já tinha participado da minha banca do TCC [trabalho de conclusão de curso] em Engenharia da Computação, mas dessa vez ele iria orientar um projeto meu. Ele me incentivou muito”, relembra.

Saint Martin, com ajuda de outros autores, selecionou mais de 100 artigos de literatura similar. Depois de analisar todos, identificou que nenhum dos projetos selecionava simultaneamente questões como: a propagação do incêndio, a destruição do objeto, propagação da fumaça e o sistema de emergência do hospital. Então, juntar todas essas questões seria o diferencial do estudo.

Em fevereiro de 2020, Saint Martin começou a programar o ambiente da simulação. Modelou virtualmente o hospital, todos os objetos e funcionalidades em geral, como abertura de portas e controles do jogador.

Planta do hospital virtual desenvolvido por Saint Martin (foto: arquivo do pesquisador)

Para desenvolver um incêndio realista, o pesquisador utilizou um método chamado Grid-Box.

Grid-Box é uma técnica utilizada no desenvolvimento de jogos na qual o ambiente virtual é preenchido com diversos cubos, formando um grande retângulo. Cada cubo do Grid-Box é capaz de identificar, individualmente, se existe a colisão com o objeto virtual em questão. Caso a colisão não exista, o cubo é removido do Grid-Box. Através dos cubos remanescentes é possível simular a propagação do incêndio pelo objeto.

Demonstração do ambiente durante a programação, dividido em cubos (foto: arquivo do pesquisador)

“Eu recorri a esse método por causa de um jogo chamado Far Cry. É muito interessante como a propagação do fogo é feita nesse jogo. Li sobre como o desenvolvedor do game aplicou isso e decidi que faria uma adaptação dessa estratégia”, explica o pesquisador da UFU.

O sistema de emergência também foi todo trabalhado: a simulação acontece à noite, as placas de emergência são luminescentes e seguem a altura recomendada por bombeiros, e um sinal toca quando o incêndio começa.

Simulação com o incêndio já acontecendo, placas, luzes e fumaça ainda leve (foto: arquivo do pesquisador)

Mas, com a chegada da pandemia, o pesquisador teve problemas: “A gente esperava fazer um estudo de usuário, mas por questões éticas e sanitárias, não deu certo”. Com o estudo de usuário, seria possível saber se as pessoas observadas prestam atenção nas placas de sinalização durante uma emergência.

Além disso, a vontade original era, por meio da simulação, fazer com que médicos, bombeiros e pacientes comuns fizessem a imersão na realidade virtual, para que o pesquisador recolhesse dados e analisasse como cada usuário reagiria em uma situação de emergência.

“Com a pandemia de Covid-19, a UFU interrompeu atividades acadêmicas presenciais e eu acabei voltando para minha cidade [...] A ideia do mestrado não era apresentar um joguinho, e pronto”, conta.

Uma solução para isso apareceu no início de 2021, quando, a partir de uma parceria com o professor Alexandre Gomes de Siqueira, da Universidade da Flórida (UF), dos Estados Unidos, Saint Martin teve a possibilidade de fazer um estudo de usuário com profissionais da área da saúde, à distância.

A intenção de Saint Martin era fazer da simulação uma realidade totalmente imersiva, com óculos de realidade virtual e controles. “Foi preciso fazer semi-imersiva. Ao invés de controles usamos mouse e teclado e a tela normal dos computadores. Perde-se um pouco a imersão, mas ainda é possível saber se os gráficos estão bons, e se a noção de presença no ambiente virtual está boa. Isso tudo é muito importante quando se fala em realidade virtual”, relata.

A pesquisa terminaria no mês de agosto, mas em razão da pandemia, a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), a agência fomentadora do projeto, estendeu o prazo até o fim de outubro.

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