Détecter les incendies avec l’Internet des objets – Advanced Science News

Une nouvelle technologie d’alerte incendie intégrée aux vêtements pour enfants peut être reliée à un appareil mobile pour une détection précoce et des mesures de sécurité proactives.

L’Internet des objets (IoT) décrit un réseau d’objets ordinaires qui peuvent partager des données sur Internet, tels que des appareils électroménagers, des moniteurs pour bébé et des pèse-personnes.

Presque tous les appareils que vous achetez pour votre maison peuvent être conçus pour rejoindre l’IoT, vous permettant de faire des choses que les gens pensaient autrefois impossibles, comme régler votre thermostat en rentrant du travail ou vous assurer que votre animal mange suffisamment quand vous êtes absent. L’IoT peut même être utilisé pour aider les hôpitaux à surveiller la santé des patients à distance ou aider les villes à automatiser les systèmes de circulation et la consommation d’énergie.

Aujourd’hui, une équipe de scientifiques de l’Université de Shenzhen pense également que l’IdO pourrait vous aider, vous et vos enfants, à vous protéger du feu. Leurs conclusions ont été récemment publiées dans Matériaux fonctionnels avancés.

Une technologie de détection d’incendie intégrée

Dans le monde, les incendies domestiques sont une cause majeure de mortalité. Aux États-Unis, ils sont responsables de près de 4 000 décès chaque année ; en Europe, l’estimation annuelle des décès par incendie domestique est d’environ 5 000 décès.

Les gens classent régulièrement les incendies domestiques parmi les principaux problèmes de sécurité à domicile, mais ils ne prennent pas toujours les mesures nécessaires pour se protéger. Aux États-Unis, par exemple, seulement environ la moitié des foyers sont équipés de détecteurs de fumée, même s’ils sont légalement obligatoires.

De même, l’Alliance européenne pour la sécurité incendie rapporte que dans neuf pays européens, les détecteurs de fumée ne sont pas installés dans plus de la moitié des foyers où se produisent des incendies mortels. La présence de systèmes d’alerte précoce intégrés pourrait aider à sauver des vies dans les maisons dépourvues de détecteurs de fumée ou dont les détecteurs sont mal installés.

L’équipe de l’Université de Shenzhen a développé une technologie d’alerte incendie qui pourrait être intégrée dans les vêtements pour enfants. La technologie est conçue pour alerter les parents lorsqu’un incendie se déclare près d’un enfant qui dort ou sans surveillance, alors qu’il joue seul dans une chambre, par exemple.

Le système de détection utilise des nanotubes de carbone minuscules, des tubes creux faits d’atomes de carbone pour convertir à la fois la lumière et la chaleur produites par le feu en électricité. Lorsque le capteur détecte un incendie, il déclenche un message d’avertissement qui est transmis au téléphone cellulaire des parents.

Guangming Chen, professeur distingué à l’Université de Shenzhen et l’un des chercheurs qui ont travaillé sur le projet, a déclaré que la capacité des capteurs à détecter à la fois la lumière et la chaleur se traduit par un signal amélioré et un temps de réponse plus rapide par rapport à un capteur de chaleur seul. Ces secondes supplémentaires, a déclaré Chen dans un e-mail, peuvent donner suffisamment de temps aux parents pour prendre des mesures rapides pour assurer la sécurité de leurs enfants et empêcher le feu de se propager davantage.

Bien que le journal se concentre sur les vêtements pour enfants, Chen a déclaré que les capteurs pourraient également être utilisés pour envoyer une alerte incendie à quelqu’un qui dort ou n’est pas à la maison. Avec une configuration appropriée, l’ordinateur en ligne peut transmettre le message de la maison en feu au téléphone portable de l’utilisateur, a-t-il déclaré. De plus, lorsque la réponse est déclenchée, un relais sur l’unité peut être connecté à une alarme ou à un dispositif similaire pour alerter les voisins ou les personnes autour que la maison est en feu afin qu’ils puissent aider le propriétaire avec une réponse rapide.

La précision de l’alarme en laboratoire était de près de 100 %, ce qui la rend moins faillible qu’un détecteur de fumée à piles, a-t-il ajouté. Chen pense également que la technologie pourrait être intégrée dans les appareils ménagers, en particulier ceux qui génèrent de la chaleur et sont souvent impliqués dans le déclenchement d’incendies domestiques.

Ce matériau innovant peut surveiller les changements de température de divers appareils, y compris les poêles et les radiateurs. Lors de la détection d’un écart de température, cette technologie peut aider à prévenir la surchauffe et les risques d’incendie potentiels, a-t-il déclaré.

Défis et limites

Prabal Dutta, professeur agrégé de génie électrique et d’informatique à l’UC Berkeley qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que le matériau décrit dans l’article pourrait trouver des applications non conventionnelles, mais qu’il pourrait ne pas être pratique pour une utilisation dans les vêtements pour enfants.

Vous auriez également besoin d’inclure une variété d’électronique en plus de la détection, ce qui ne semble pas particulièrement pratique aujourd’hui, a déclaré Dutta dans un e-mail.

Il a également ajouté qu’il est difficile de savoir exactement comment la technologie pourrait être utilisée, car la recherche n’est pas claire sur certains détails, tels que les caractéristiques spécifiques du matériau et ce qui le rend meilleur que d’autres technologies ayant des applications similaires.

L’article décrit un matériau intéressant qui réagit à la chaleur et à la lumière, a déclaré Dutta, et peut-être ouvre-t-il la porte à de nouveaux types de capteurs. Mais, note-t-il, il est peut-être un peu tôt pour tirer des conclusions sur son véritable potentiel.

À ce stade, il est difficile de savoir si le matériau fonctionnera dans de nouvelles applications ou s’il sera simplement utilisé pour améliorer les technologies existantes. Les applications du monde réel peuvent avoir des limites et des exigences complexes, de sorte que des recherches supplémentaires seront nécessaires pour découvrir les véritables capacités des matériaux et leur place potentielle dans l’IoT.

Référence : Chunyu Du,Guangming Chen, et al., Capteurs thermoélectriques et photoélectriques à double modulation pour l’application de l’Internet humain des objets dans la reconnaissance et l’avertissement précis des incendies, Matériaux fonctionnels avancés (2023). DOI : 10.1002/adfm.202303861

Crédit image : Signature June sur Unsplash