ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO NO CONTROLE AOS MOSQUITOS AEDES NO MUNICÍPIO DE MARINGÁ PARANÁ

Transcrição

1 ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO NO CONTROLE AOS MOSQUITOS AEDES NO MUNICÍPIO DE MARINGÁ PARANÁ Daiane M. G. Chiroli 1, Márcia M. A. Samed 1, Murillo M. Montilha 1 1 Universidade Estadual de Maringá (UEM) dmgchiroli2@uem.br; mmasamed@uem.br; murillomontilha7@gmail.com Resumo: A dengue é um problema recorrente que afeta todo o planeta, principalmente as regiões tropicais, e é considerado um dos maiores problemas da saúde pública mundial pela Organização Mundial de Saúde. Esta estima que aproximadamente 390 milhões de pessoas contraem a doença por todo o mundo a cada ano. No Brasil, desde o primeiro registro da doença nos anos 80, a dengue vem ocorrendo de forma continua, intercalando períodos epidêmicos com picos da doença cada vez maiores. Com base nisso, este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade da utilização do veículo aéreo não tripulado, popularmente conhecido como drone, no auxílio ao programa de controle da dengue executado no município de Maringá PR. Concluiu-se que a utilização desta aeronave é viável, visto que é um investimento economicamente atrativo devido ao seu baixo custo frente ao investimento anual com agentes de saúde ambiental. Palavras-chave: Análise de Viabilidade, Veículo Aéreo Não Tripulado, Dengue, Drone. 1 Introdução As doenças transmitidas pelos mosquitos Aedes tais como as recentes chikungunya e zika e a dengue, afetam milhões de pessoas ao redor do mundo todos os anos. Dentre estas doenças a dengue é a mais grave, onde, segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), cerca de 390 milhões de pessoas contraem a doença por todo o mundo a cada ano. Destas 96 milhões desenvolverão casos severos da doença, com estimativa de 500 mil hospitalizações e aproximadamente

2 mortes. Além disso, a OMS estima que cerca de 4 bilhões de pessoas distribuídas em 128 países, vivem constantemente com o risco de contraírem a doença. Neste cenário epidemiológico, é essencial que ações de controle do vetor sejam intensificadas, através de investimento na melhora dos métodos de controle realizados atualmente, mas principalmente com o incentivo ao desenvolvimento de novos métodos, permitindo assim, um enfrentamento mais eficiente do problema e uma consequente redução do impacto da dengue no Brasil. Um dos fatores mais importantes para o sucesso das ações consiste na conscientização da população, porém, existem vários fatores culturais que dificultam a participação efetiva de todos os moradores. Não diferente em grau de importância, o controle realizado pelos agentes da SSM esbarra diariamente em diversas adversidades como falta de equipamentos de segurança e de auxilio em áreas de difícil acesso, ausência de moradores nas residências devido ao horário comercial entre outros. Deste modo, o VANT pode contribuir com as ações atualmente desenvolvidas, principalmente na proposição de inovação nos processos de prevenção e avaliação e assim, minimizar o sofrimento da população. Com base nisso, este artigo tem como objetivo apresentar uma análise de viabilidade econômica da utilização de equipamentos tecnológicos emergentes, mais especificamente o Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), popularmente conhecido como drone, como uma ferramenta de auxílio aos agentes no combate e controle de situações emergenciais, visto que este mostra um grande potencial dinâmico e de adaptabilidade. 2 Metodologia Este trabalho é de cunho exploratório e um estudo experimental. O estudo experimental segue um planejamento rigoroso. As seguintes etapas foram realizadas: 1. Conhecimento do setor: dividido em duas etapas simultâneas, i) Revisão bibliográfica, e ii) Coleta de informações/ 2. Mapeamento do processo: onde realizou-se o mapeamento de todo o processo atual de controle da dengue no município de Maringá, através de entrevista com o responsável pelo setor na SSM.

3 3. Identificação de problemas: etapa onde foi levanta a problemática do processo. 4. Coleta de dados: in loco, para acompanhar o dia a dia do processo de controle da dengue no município de Maringá e coletar dados pertinentes ao estudo. 5. Análise das informações: etapa em que se irá analisar os dados coletados nos acompanhamentos feitos em campo. 6. Conclusões: etapa de respostas as questões de pesquisa. 3. Logística Urbana A logística urbana vem para adequar as definições e objetivos da logística, para a realidade das cidades. O objetivo da logística é simples, é tornar disponíveis produtos e serviços no local onde são necessários, no momento em que são desejados. (BOWERSOX e CLOSS, 2010, p.19). O papel da logística no ambiente urbano, visa buscar soluções para problemas de serviços urbanos, que incluem emergência médica, polícia, coleta e entrega de correspondências, bombeiros, manutenção de ruas e estradas, limpeza das ruas, coleta de lixo, transporte público, taxis entre outros, visto a crescente demanda dos cidadãos por mais qualidade e quantidade destes serviços (LARSON e ODONI, 1999). 3.1 Dengue A dengue, segundo Guzman e Harris (2014) é uma doença viral causada por quatro sorotipos (DENV 1-4) e transmitida através da picada dos mosquitos Aedes. O cenário mundial da dengue é complicado, a propagação global das duas espécies de vetor, o Aedes aegypti e Aedes albopictus, se dá majoritariamente nas regiões de media latitude, cuja composição climática é em sua maioria de zonas tropicais e subtropicais, onde os vetores se dispersam com grande eficiência. (CAMPBELL et al., 2015; SIMMONS et al., 2012). No Brasil, a dengue é considerada um dos três maiores desafios de saúde pública, devido ao clima que favorece a proliferação do vetor transmissor da doença, que aliado a um crescimento demográfico desordenado das cidades, péssimo saneamento básico entre outros, tornaram esta doença um problema social crónico. 3.2 Análise de Viabilidade

4 Uma análise de viabilidade tem por objetivo averiguar por meio de métodos de comparações se um investimento terá um retorno econômico compatível com as expectativas do investidor, e em quanto tempo o capital investido se pagará. Um dos métodos que utilizados para determinação da viabilidade de um investimento é o Payback. A lógica do payback é, a representação do tempo de recuperação do capital investido inicialmente. Ele é obtido através do cálculo do número de dias, meses ou anos que serão necessários para que o montante futuro acumulado de capital se iguale ao montante que foi investido inicialmente (BRUNI, 2003). A partir desta lógica, o método payback, pode ter duas abordagens: o payback simples e o payback descontado. 3.4 Veículo Aéreo Não Tripulado Segundo o Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América, Department of Defense DoD, VANT é Um veículo aéreo motorizado que não transporta um operador humano, utiliza forças aerodinâmicas para fornecer sustentação aérea, podendo voar autonomamente ou ser pilotado remotamente, pode ser dispensável ou recuperável, e pode transportar uma carga útil letal ou não letal. (DEPARTMENT OF DEFENSE, 2005, p.1). Dentre as inúmeras possibilidades de utilização do VANT, a utilização como ferramenta de auxilio no controle da dengue, é a de principal interesse deste trabalho. 4. Estudo de caso A cidade de Maringá está localizada no noroeste do Estado do Paraná, e conta com uma área territorial de Km². Até 10/11/2015 segundo a SSM o município conta com habitantes, e imóveis. Através do acompanhamento do trabalho da PMCD foi possível realizar o mapeamento do processo de controle do vetor transmissora da dengue no município de Maringá. Como o PNCD estabelece diretrizes base para o controle da dengue no território nacional, existe a necessidade de que cada município adeque as mesmas a sua realidade, portanto, elaborando seu próprio programa de controle da dengue de acordo com suas próprias características. Este é intitulado Programa Municipal de Controle da Dengue (PMCD), conforme ilustra Figura 1.

5 Figura 1: Controle da dengue, eixo da gestão na cidade de Maringá Fonte: Os autores Através das diretrizes estabelecidas no plano de contingência, o controle da dengue se dá de forma integrada desde a atenção primária em saúde, de média complexidade e alta complexidade dos serviços de atenção em saúde. Esta integração se faz entre os diversos setores, Vigilância Ambiental, Vigilância Epidemiológica, Assistência, Auditoria Controle e Avaliação, e Apoio Diagnóstico e Suprimento. Após o entendimento do processo, visou-se identificar as principais dificuldades enfrentadas pelos agentes no dia a dia. Dentre as dificuldades registradas, algumas foram selecionadas conforme o tema deste artigo, de maneira que este processo de refinamento visou separar problemas que tem potencial de solução através da implementação do VANT como uma ferramenta de auxílio. O controle vetorial, acontece através da execução de três etapas que se complementam para que o combate ao vetor ocorra da forma mais eficaz. Estas etapas são, a execução do ciclo de visitas diário, a visita aos pontos estratégicos e o bloqueio costal. 4.1 Resultados Orçamento Municipal Desde 2005 a verba municipal destinada a SSM vem crescendo de forma expressiva. Em um período de 10 anos, 2005 a 2015 o orçamento estipulado para a

6 SSM cresceu 376,18%. Do valor orçado para SSM em 2015, os valores destinados a Diretoria de Vigilância em Saúde (DVS) representam uma fatia de 2,16%, e deste o PMCD representa uma porção de 30,89%. Os maiores montantes orçados pelo PMCD estão comprometidos a folha de pagamento dos ASAs e para a aquisição dos EPIs utilizados por estes. Cada um destes representa 86,83% e 6,51% do montante respectivamente. Como o salário de um ASA em 2015 é em média R$ 1.014,00 e o PMCD conta com 210 funcionários, os gastos somente com salário podem ultrapassar o orçamento estipulado para o ano Custo de aquisição do VANT e treinamento de pessoal Para selecionar qual modelo de VANT seria o mais adequado para realizar as tarefas relacionadas com o processo de controle da dengue, foi realizada pesquisas na internet em sites relacionados a aeromodelismo amador e profissional. Como critério inicial de seleção dos VANTs, é preciso entender que para que seja útil sua utilização auxiliando no controle da dengue, estes necessitam executar fotografias e filmagens de alta resolução, para que estas imagens sirvam de apoio ao ASA na etapa de busca e localização de criadouros do vetor. Os modelos encontrados (DJI Phantom 3 Professional, DJI Phantom 3 Advanced, AR.Drone 2.0, DJI Phantom 2 Vision Plus, DJI Inspire 1) que atendem ao critério pré-estabelecido, foram comparados a fim de estabelecer qual deles é o mais apropriado ao propósito de ferramenta de auxílio ao ASA. Analisando as especificações dos VANTs foi possível perceber, que no quesito autonomia todos são similares, com exceção do modelo AR.Drone 2.0, que é composto de 2 baterias de 18 minutos. Com relação ao alcance, a diferença entre os modelos mais antigos, como o DJI Phantom 2 Vision Plus e AR.Drone 2.0, lançados em 2014, para com os demais modelos, lançados em 2015, é significativa. Em relação a velocidade de voo, as diferenças praticamente seguem o mesmo caminho já apresentado na comparação entre os alcances, os modelos de 2014 ficam atrás dos modelos de 2015, com destaque para o DJI Inspire 1, que apresenta uma velocidade de voo superior à dos modelos DJI Phantom 3. A câmera é, o componente de maior importância nesta comparação, visto que a intenção de se utilizar o VANT no auxílio ao controle da dengue, depende inteiramente deste, pois é através das imagens capturadas que análises,

7 planejamento e identificação de possíveis focos do criadouro será viável. Dos modelos selecionados as câmeras se diferem bastante, com exceção dos modelos DJI Inspire 1 e DJI Phantom 3 Professional, que são equipados com câmeras de altíssima qualidade e tecnologia, as quais são utilizadas até na indústria do cinema, afetando assim o valor final do VANT. O modelo DJI Phantom 3 Advanced apresenta uma câmera de qualidade profissional, capturando imagens em Ultra High Definition (UHD), já o modelo DJI Phantom 2 Visio Plus possui uma câmera com capacidade de capturar imagens em Full High Definition (FullHD) enquanto a câmera do AR.Drone 2.0 captura imagens apenas em High Definition (HD). Portanto, a câmera afeta diretamente o preço dos VANTs, de acordo com sua qualidade e tecnologia. As faixas de preço encontram-se bem próximas, com exceção do DJI Inspire 1 e AR.Drone 2.0, onde o modelo o primeiro é de longe o mais caro, chegando a custar o triplo do valor dos demais. O segundo é o de menor valor, isso se deve primordialmente por este ser o modelo de menor tecnologia. Assim, dentre os VANTs apresentados anteriormente, o escolhido para servir de parâmetro neste trabalho, após a comparação das especificações e faixa de preço foi o DJI Phantom 3 Advanced, este possui boa autonomia, ótimo alcance, ótima velocidade de voo e, excelente câmera/filmadora. O valor do investimento necessário para treinamento do uso do VANT (2015), é de R$ 2.299, Comparação VANT e ASA A Tabelas 1, confrontam os valores obtidos para VANT e ASA, para configurações de 1 vôo diário e 2 voo diários pré estabelecidos. Onde, o valor investido anualmente com a manutenção de um ASA equivale a multiplicação do valor do vencimento mensal declarado pela SSM (1014,00 reais) por 12 meses mais 1, equivalente ao décimo terceiro. Como o PMCD conta com 210 ASAs, os quais realizam quatro ciclos de visitas diários por ano, totalizando 638,32 quilômetros quadrados, e lembrando que a área vistoriada por ciclo segue a divisão administrativa, isto é, 159,58 quilômetros quadrados, a área vistoriada por um ASA por ano é aproximadamente 3,04 quilômetros quadrados.

8 Outro fator a ser considerado é a terceirização, isto é, a locação de um VANT ao invés de se adquiri-lo, como ocorrido em Santos e Limeira. Em ambos casos, a locação ocorreu em forma de diária, ao custo de R$1.000,00 por dia. Quando comparado ao custo de aquisição dos demais VANTs a opção de terceirização, exige um maior investimento, o que a torna economicamente menos atrativa que a aquisição, principalmente quando a configuração de voo é para voos de menor altitude. Portanto decidiu-se descartar esta opção. Portanto, tendo como base o gasto em um ano com a aquisição de um VANT e com a manutenção e/ou contratação de um ASA, chegou-se aos custos por quilometro quadrado conforme as Tabelas 1 e 2 já demonstraram. Com uma capacidade de vistoriar anualmente de 55,55 a 1326,60 quilômetros quadrados, o que equivale de 18 a 436 ASAs, o VANT mostra-se economicamente atrativo, visto que, mesmo na sua configuração de voo, em que o quilometro quadrado se encontra em seu maior custo, o VANT é aproximadamente 20 vezes mais econômico que um ASA anualmente. Tabela 1: Comparação entre VANT e ASA com 1 voo diário n voos diários VANT ASA n voos diários VANT ASA *Investido em , , , ,00 ano (R$) *Treinamento (R$) 2.299, ,00 - Área vistoria por 1 55,55-3, ,09 3,04 ano (km²) 663, ,60 custo do km² vistoriado (R$/km²) 18,12-216, ,18 9,06 108, ,18 *Estes valores representam somente a despesa no ano de aquisição do VANT Payback É importante ressaltar que no cenário atual de 2015, o VANT não possui um valor que represente seu custo anual após sua aquisição, pois seus gastos serão referentes a manutenção, que depende do orçamento entregue pela empresa contratada, e substituição de peças, caso danificas. Portanto, este payback se apoia na lógica da abordagem simples, e desta forma, considerará somente o valor investido na aquisição do VANT e treinamento do agente que será responsável por pilota-lo. Assim estabeleceu-se através dos custos por quilometro quadrado que o VANT pode executar, o tempo que o investimento terá seu retorno, visto que retorno de investimento para este caso é a

9 economia com o barateamento do quilômetro quadrado vistoriado anualmente, e futuras contratações de novos ASAs. As Tabelas 2 e 3 apresentam os tempos de payback para a configuração de um voo diário, apresentando o menor e maior custo por quilômetro quadrado respectivamente. Tabela 2: Payback menor custo por quilômetro quadrado a um voo diário Período n de voos diários VANT ASA Investimento (R$) 1 ano , ,00 Treinamento (R$) 2.299,00 - km² vistoriado 55,55 3,04 custo do km² (R$/Km²) 216, ,18 Diferença no custo do Km² (R$) Relação VANT x ASA 4.119,83 1 VANT = 19 ASAs Economia (R$) ,69 Retorno do Investimento 36 dias úteis 53 dias Tabela 3: Payback maior custo por quilômetro quadrado a um voo diário Período n de voos diários VANT ASA Investimento (R$) 1 ano , ,00 Treinamento (R$) 2.299,00 - km² vistoriado 663,30 3,04 custo do km² (R$/Km²) 18, ,18 Diferença no custo do Km² (R$) 4.318,06 Relação VANT x ASA 1 VANT = 19 ASAs Economia (R$) ,23 Retorno do Investimento 35 dias úteis 51 dias As Tabelas 4 e 5 apresentam os valores obtidos e o tempo de payback para a configuração de dois voo diário, apresentando o menor e maior custo por quilômetro quadrado respectivamente. Tabela 4: Payback menor custo por quilômetro quadrado a dois voo diário Período n de voos diários VANT ASA Investimento (R$) 1 ano , ,00 Treinamento (R$) 2.299,00 - km² vistoriado 111,09 3,04 custo do km² (R$/Km²) 108, ,18 Diferença no custo do Km² (R$) 4.228,00 Relação VANT x ASA 1 VANT = 19 ASAs Economia (R$) ,95

10 Retorno do Investimento 36 dias úteis 52 dias Tabela 5: Payback maior custo por quilômetro quadrado a dois voos diários Período n de voos diários VANT ASA Investimento (R$) 1 ano , ,00 Treinamento (R$) 2.299,00 - km² vistoriado 1326,60 3,04 custo do km² (R$/Km²) 9, ,18 Diferença no custo do Km² (R$) 4.327,12 Relação VANT x ASA 1 VANT = 19 ASAs Economia (R$) ,42 Retorno do Investimento 35 dias úteis 51 dias Analisando os valores encontrados, é possível perceber que todos tempos de retornos estão próximos independente da configuração de voo. Assim, através de um investimento de R$ ,00, gerando uma economia anual entre R$ ,69 a R$ ,42, o tempo de retorno do investimento na aquisição do DJI Phantom 3 Advanced e treinamento de um operador, é de aproximadamente 36 dias úteis ou 52 dias corridos, equivalentes a aproximadamente 2 meses. Este resultado comprova que a aquisição de um VANT é viável, visto que a obtenção de um VANT, do modelo selecionado, juntamente com o treinamento de 1 ASA, representa, em quilometro quadrado vistoriado anualmente, o equivalente a 19 ASAs. 5 Considerações finais De acordo com os objetivos estabelecidos para este estudo, uma avaliação da logística de controle da dengue no município de Maringá foi realizada, onde através desta, foi entendido como o processo de controle da dengue é executado. A partir deste entendimento, foi possível a realização de um mapeamento do processo operacional, por meio de acompanhamento a campo do agentes, uma vez que este mapeamento não estava definido pela SSM. Através dos acompanhamentos realizados junto aos agentes em campo, foi identificado locais de difícil acesso, bem como locais que oferecem risco a saúde dos agentes, e assim, identificando possíveis utilizações do VANT como uma ferramenta de auxílio ao agente no controle da dengue. Após os estudos sobre a utilização do VANT no controle da dengue, foi levantado quais as restrições operacionais relevantes frente aos aspectos legais da

11 utilização do VANT no espaço aéreo civil, e a partir destes selecionados os modelos de VANT que se adequaram ao propósito de utilização como uma ferramenta de auxílio na busca por focos em potencial de criadouros do mosquito transmissor da dengue. Por fim, uma análise econômica quanto a utilização do VANT no processo de controle da dengue foi realizada, através da comparação entre os custos por quilômetro quadrado vistoriado anualmente pelos ASAs e VANT. Onde é possível concluir que, devido seu baixo custo por quilômetro quadrado vistoriado, a aquisição de um VANT juntamente com o treinamento de um ASA é economicamente atrativa, isto é, a aquisição de um VANT como uma ferramenta de auxílio ao ASA no controle da dengue no município de Maringá é viável. Referências Bowersox, D. J., Closs, D. J. (2010). Logística empresarial : O processo de integração da cadeia de suprimento. 1. ed. São Paulo: Atlas. Bruni, A. L.; Fonseca, Y. D. (2003). Técnicas de Avaliação de Investimentos: uma breve revisão da literatura. Cadernos de Análise Regional, v.1, p Campbell, L. P., Luther, C., Moo-Llanes, D., Ramsey, J. M., Danis-Lozano, R., Peterson, A. T. (2015). Climate change influences on global distributions of dengue and chikungunya virus vectors. Phil. Trans. R. Soc. B 370: Coissi, J. Alves Jr. G. (2015). Cidades usam drones para localizar criadouros do mosquito da dengue. A Folha de São Paulo, São Paulo. Dengue and severe dengue. (2015). Fact sheet N 117, WORLD HEALTH ORGANIZATION, Disponível em <acesso em 11/2015> Diretrizes nacionais para prevenção e controle de epidemias de dengue. (2009). MINISTÉRIO DA SAÚDE/Secretaria de Vigilância em Saúde, Departamento de Vigilância Epidemiológica. Brasília. Guzman, M. G., Harris, E. (2015). Dengue. Lancet Jan/2015; vol. 385: p Disponível em <acesso em 11/2015> Hangar360. (2010). VANT Veículo Aéreo Não Tripulado. Campinas, Disponível em <acesso em 04/2015> Larson, R. C., Odoni, A. R. (1981). Urban operations research. first published by Prentice-Hall, NJ, Massachusetts Institute of Technology SECRETARIA MUNICIPAL DE SAÚDE DE MARINGÁ, 4ª LIRAa Disponível em <acesso em 05/2015> SECRETARIA MUNICIPAL DE SAÚDE DE MARINGÁ, 4ª LIRAa Disponível em <acesso em 05/2015> Simmons, C. P., Farrar, J. J., Chau, N. V., Wills, B. (2012) Current concepts: Dengue. The New England Journal of Medicine, vol. 366: , Massachusetts Medical Society.

12 SUZUKI, N. K. G. Proposta de uma arquitetura de controle híbrida fuzzy-pid para a realização de manobras em VANTs. Dissertação de mestrado, Universidade do Vale do Itajaí, São José, TRIVIÑOS, A. N. S. Introdução à pesquisa em ciências sociais: a pesquisa qualitativa em educação. São Paulo: Atlas, Unmanned Aircraft Systems Roadmap (2005). DEPARTMENT OF DEFENSE UNITED STATES OF AMERICA. Disponível em uav_roadmap2005.pdf, <acesso em 09/2015>.