Aluno melhora segurança escolar com inovação

Um estudante da Walled Lake Western High School ganhou um prêmio hackathon por sua solução baseada em RFID que localiza alunos em caso de emergência

Claire Swedberg

O aluno do ensino médio de Michigan, Yousef El-Chafei, utilizou seu próprio conhecimento técnico, juntamente com alguma experiência em identificação por radiofrequência (RFID) do pai, para desenvolver um sistema UHF passivo destinado a melhorar a segurança nas escolas. O sistema que ele desenvolveu usa o software ClearStream da Portable Technology Solutions (PTS), para rastrear alunos ou professores nas escolas e, assim, dar visibilidade durante uma emergência.

A Escola Secundária Walled Lake Western, onde El-Chafei é atualmente júnior, agora está considerando como pode implantar a solução para aumentar a segurança da escola e tornar a frequência mais eficiente. El-Chafei embarcou em seu projeto RFID em um hackathon que desafiava os alunos do ensino médio a resolver problemas usando a tecnologia. Ele testou a solução em sua própria casa e a demonstrou para os juízes do hackathon em 2019. Foi quando alguns administradores da escola viram pela primeira vez a solução.

Yousef El-Chafei apresenta sua solução inovadora

“Que maneira inovadora de proteger os alunos e, também, obter informações sobre onde estão”, diz Ali Hamka, diretor de administração da High School da Walled Lake Western. El-Chafei conquistou o primeiro lugar no hackathon e levou para casa um prêmio em dinheiro de US$ 700. O sistema usa crachás RFID para estudantes, bem como leitores fixos para capturar esses IDs de crachá, com o middleware ClearStream, para que as escolas possam ver onde os alunos foram localizados pela última vez pelo sistema.

Com essas informações, os operadores de resgate ou o pessoal da escola podem ver onde os alunos estão durante uma emergência e também entender melhor quem relatou a quais salas de aula para fins de atendimento.

El-Chafei estava lendo sobre tiroteios em escolas, diz ele, e começou a planejar uma solução tecnológica que se qualificaria para o hackathon. Seu pai, Rami El-Chafei, é o vice-presidente de serviços técnicos da empresa de soluções RFID Lowry Solutions, então, Yousef estava familiarizado com a tecnologia RFID e o que ela pode realizar. “Fui ao meu pai e perguntei se havia uma maneira de saber onde cada aluno está com RFID”, lembra ele. Ele entrou em contato com a PTS sobre sua plataforma personalizável de software RFID.

A partir daí, El-Chafei começou a construir o sistema. “Foi muito simples”, diz ele. Ele adquiriu etiquetas RFID UHF passivas prontas para uso e, com a ajuda de seu pai, instalou uma antena de leitor no teto de seu porão e depois coletou dados em seu computador doméstico. Cada vez que ele entrava no porão com uma etiqueta, o sistema identificava sua chegada e o rastreava quando ele saía do porão também. Para o hackathon, ele planejou a implantação na escola.

Enquanto El-Chafei visualiza o sistema de leitura de identificadores nos corredores de uma escola, no concurso ele instalou um único leitor e duas antenas, uma na entrada da sala e a outra designada para saídas. O número de identificação único codificado em cada crachá RFID foi capturado por um leitor, gerenciado pelo middleware ClearStream e encaminhado ao banco de dados MS SQL do laptop. Para coletar relatórios, El-Chafei usou o Microsoft Excel 365 Power Pivot.

El-Chafei inseriu um dos nomes do juiz no sistema, que estava vinculado ao ID da etiqueta, e a convidou a entrar no portal. O sistema capturou as leituras da tag e exibiu sua localização enquanto ela passava nas duas direções. “Os juízes ficaram muito impressionados”, afirma. Eles confirmaram não apenas que a tecnologia funciona, mas também que tem o potencial de resolver um problema de segurança em larga escala nas escolas. “É realmente um grande problema”, diz El-Chafei, “quando você vê um desastre como esse e as pessoas estão correndo para encontrar seus filhos”.

Yousef El-Chafei e sua professora mostram prêmio em dinheiro

O sistema RFID, baseado na implantação de leitores e antenas RFID, pode identificar exatamente onde eles estão, fornecendo informações que não apenas deixariam a mente dos pais à vontade, mas também poderiam fornecer dados importantes para operações de resgate. Yousef prevê o sistema, incluindo um crachá de identificação para estudantes que seriam voluntários. “Eles sempre podem optar por não participar”, afirma.

Hamka vê vários benefícios para essa implantação. “Com a tecnologia que temos hoje, deve haver uma maneira de ajudar a proteger os alunos”, diz ele, acrescentando que ela também pode ser usada em cenários não emergenciais, como no gerenciamento de presença.

O ClearStream fornece um ambiente de arrastar e soltar para integradores e desenvolvedores de sistemas, projetado para facilitar a implantação de uma variedade de soluções, de acordo com Brad Horn, CEO da PTS. De fato, ele diz, as empresas podem usar a plataforma para tudo, desde LF, HF ou UHF RFID até dados Bluetooth Low Energy (BLE) baseados em beacon. Horn diz que o papel da solução é “ouvir os leitores e levar os dados de leitura para um formato utilizável pelo sistema”. Atualmente, a PTS está envolvida em projetos de RFID de todos os tamanhos ou projetos personalizados, diz Horn. Tais implementações incluem sistemas para rastrear o trabalho em andamento, manutenção, pecuária ou gerenciamento de bagagem.

Horn ficou intrigado com o potencial da ideia de El-Chafei de não apenas aumentar a segurança, mas também tornar automática a frequência dos alunos. “O que me atraiu sobre o que Yousef estava fazendo era o fato de meus filhos passarem pela mesma coisa na escola”, lembra ele, acrescentando que a maioria das escolas enfrenta problemas de segurança e eficiência de frequência. Se um aluno não for devidamente contado durante uma contagem de frequência manual, por exemplo, os administradores poderão alertar erroneamente os pais sobre um problema de absentismo que não existe.

Com o sistema que rastreia as identificações de identificação RFID dos alunos, a responsabilidade da contagem de presenças pode ser tirada dos professores e se tornar mais à prova de erros. Depois que a PTS forneceu sua plataforma de software para El-Chafai, Horn diz: “Ele viu o que nosso software poderia fazer e criou um protótipo que poderia ser mais eficaz do que os sistemas de segurança existentes”. Como não há necessidade de codificação, ele acrescenta, o sistema não requer um programador; em vez disso, “destina-se a pessoas com talento básico para configurar um sistema”.

O software ClearStream pode fornecer uma variedade de recursos, como enviar alertas aos administradores se indivíduos não estiverem em uma determinada sala quando o esperado, além de identificar problemas em potencial, como um grande grupo de estudantes entrando no banheiro ao mesmo tempo, o que pode indicar que uma luta pode estar ocorrendo. Espera-se que uma versão ClearStream baseada em nuvem seja lançada durante o segundo trimestre deste ano. O sistema ClearStream opera com leitores fixos; no entanto, a empresa anunciou recentemente que também suporta os leitores de RFID portáteis ALR-H460 da Alien Technology.

De acordo com Hamka, o pessoal da escola realizará reuniões de equipe este mês, durante as quais discutirão a tecnologia e como ela pode ser usada nas escolas distritais. Os alunos já carregam crachás de identificação para acesso à biblioteca, almoço e detenção. A adoção real de um sistema baseado em RFID, no entanto, exigiria uma pesquisa considerável antes que o processo pudesse avançar, acrescenta.

Para implantar a solução em uma escola típica, um distrito exigiria aproximadamente 100 antenas, além de software, um leitor de RFID e um banco de dados para coletar, relatar e analisar informações de localização sobre funcionários e alunos. Isso pode incluir uma antena em cada entrada e saída da escola, assim como em todos os corredores.

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