Claire Swedberg
Quando bicicletas, motoristas e pedestres compartilham a estrada, uma boa visibilidade ajuda a prevenir acidentes. Mas, em alguns casos, aqueles em bicicletas, bem como motoristas, podem não esperar ou saber que um pedestre vulnerável está nas proximidades — seja em cruzamentos movimentados da cidade, estradas rurais ou bairros residenciais.
Nos últimos anos, pesquisadores da Universidade de Wisconsin, Madison, têm projetado e testado uma solução de segurança para bicicletas e pedestres que aproveita o UHF RFID passivo para alertar motoristas e ciclistas sobre aqueles em risco, à frente ou ao redor deles.
Enquanto estudante de graduação, Yuchen Gu começou a estudar o potencial do RFID quando as etiquetas são usadas por aqueles em bicicletas ou enquanto caminham. O programa de segurança testou aplicações nas quais os leitores eram montados em carros ou presos a infraestrutura fixa, como um semáforo ou até mesmo na frente de uma casa onde as crianças estão brincando.
Gu, agora um candidato a PhD no departamento de engenharia, e sua equipe de pesquisa estão procurando parceiros comerciais para testar e desenvolver uma solução.
Soluções inovadoras para cidades inteligentes
O projeto foi lançado com o apoio do pesquisador de pós-doutorado Marcos Martinez e do orientador Daniel van der Weide da UW-Madison. Inicialmente, Gu estava interessado em um sistema que pudesse detectar a presença de bicicletas não apenas para melhorar a segurança, mas também para evitar paradas e partidas múltiplas de ciclistas. Gu, um entusiasta do triatlo que passa muito tempo em sua bicicleta, e van der Weide, que pedala cerca de 200 milhas por semana, estavam pessoalmente envolvidos em tornar o esporte mais seguro para aqueles que estão nas bicicletas ou ao redor delas.
Não apenas os ciclistas correm risco de ferimentos por carros, os pedestres enfrentam seus próprios perigos quando se trata de ciclistas, especialmente se o pedestre for uma criança ou idoso.
Embora o ciclismo seja uma maneira eficiente e saudável para os passageiros se deslocarem, Gu teorizou que precisa haver uma maneira melhor de ajudar os ocupantes multimodais de estradas e caminhos a evitar colisões. “Foi assim que me interessei por este projeto”, disse Gu.
Gu participou de um IEEE Educational Megachallenge para resolver um problema com tecnologia de cidade inteligente. Após essa competição, para a qual a solução foi finalista, a equipe de pesquisadores se concentrou em construir um sistema de refletores RFID para ciclistas e pedestres que pudessem acionar um semáforo quando estivessem dentro do alcance.
O trabalho foi retomado recentemente após ser suspenso durante a pandemia. Os testes incluíram várias aplicações potenciais que poderiam ser adotadas dentro e ao redor da casa de um residente.
Detectando crianças brincando
Uma aplicação visa proteger crianças brincando. Os pesquisadores montaram um teste que envolveu uma criança jogando basquete na frente da casa, usando uma etiqueta RFID presa à roupa. A etiqueta UHF RFID vem com uma ID única codificada que transmite somente quando é interrogada por um leitor.
A equipe então montou um leitor RFID fora da casa. Enquanto a criança jogava basquete, o leitor capturava a ID da etiqueta. O sistema pode então disparar uma resposta. Uma resposta potencial é acender uma luz que pode avisar motoristas ou ciclistas, ao passarem pela casa, que devem diminuir a velocidade porque crianças estão brincando na área.
No entanto, ele pode ser projetado para disparar alertas para os pais dentro de casa, enquanto a criança está brincando do lado de fora. Por exemplo, o software pode ser programado para tratar a área de leitura da etiqueta como uma cerca geográfica. Se a etiqueta estiver sendo lida, significa que uma criança está nas proximidades e, portanto, brincando onde deveria estar. Se a etiqueta parar de ser lida, o sistema pode determinar que a criança saiu do quintal ou entrou na rua e pode então alertar os pais.
A longo prazo, Gu prevê que as etiquetas RFID podem ser integradas em roupas, como já é o caso de algumas etiquetas RFID têxteis flexíveis.
RFID vs Bluetooth, Câmeras
Ao considerar opções de tecnologia, Gu disse que RFID oferece etiquetas de baixo custo e sem bateria que seriam necessárias para tornar essa solução acessível e fácil de usar. Duas alternativas, beacons baseados em Bluetooth Low Energy e banda ultralarga (UWB), servem como tecnologia mais onipresente porque são incorporados à maioria dos smartphones e comumente usados em objetos como AirTags.
Mas ambos são mais caros e volumosos do que etiquetas RFID passivas, ele ressaltou. Uma etiqueta Bluetooth ou UWB exigiria uma fonte de energia, como uma bateria, enquanto as etiquetas RFID UHF são passivas.
Devido à necessidade de uma bateria, ele acrescentou, os usuários teriam que se lembrar de carregar esses objetos.
