Ваш смартфон може рятувати життя: вчені перетворюють телефони на сенсори землетрусів
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications професором доктором Франческо Фінацці (Університет Бергамо, Італія), професором доктором Фабрісом Коттоном (Центр геологічних наук імені Гельмгольца GFZ, Німеччина) та доктором Ремі Боссу (Європейсько-середземноморський сейсмологічний центр, Франція), розкриває прорив: смартфони громадян можна використовувати для створення високодетальних карт посилення місцевості. Завдяки вбудованим акселерометрам — тим самим датчикам, які дозволяють використовувати інтерактивні ігри — смартфони можуть виявляти коливання землетрусів.
Те, що ми звикли тримати в руках щодня, може стати інструментом, здатним рятувати життя. Вчені з кількох провідних університетів розробили технологію, яка дозволяє перетворити звичайний смартфон на мініатюрний детектор землетрусів. Завдяки вбудованим акселерометрам, ці пристрої здатні фіксувати навіть найменші коливання ґрунту — і передавати дані в реальному часі.
Новий підхід базується на Мережі землетрусів (EQN), ініціативі громадянської науки, започаткованій у 2013 році компанією Finazzi. EQN, яка наразі охопила понад 20 мільйонів громадян, є частиною постійних глобальних зусиль щодо використання смартфонів для сейсмічного моніторингу в режимі реального часу та раннього попередження. Коли відбувається землетрус, телефони-учасники виявляють землетрус і надсилають сигнали на центральний сервер. Протягом кількох секунд користувачам у навколишніх районах можуть бути надіслані сповіщення, що дає їм дорогоцінний час — іноді більше півхвилини — щоб знайти безпечне місце до того, як настане сильний землетрус.
Хоча смартфони довели свою корисність для сейсмічного моніторингу, питання про те, чи можна їх використовувати для картографування земних струшів, залишалося відкритим. Акселерометри смартфонів насправді вимірюють рух інакше, ніж сейсмічні прилади, оскільки на показання впливають характеристики будівлі, розташування пристрою та його розміщення.
Ідея полягає у створенні мережі з мільйонів користувачів, чиї телефони діятимуть як одна велика система раннього попередження. Коли кілька пристроїв одночасно фіксують підозрілі коливання, система штучного інтелекту аналізує дані, щоб визначити, чи це справді землетрус, і надсилає сповіщення людям у потенційно небезпечних зонах. Це може дати від кількох секунд до хвилини на евакуацію — дорогоцінний час, який рятує життя.
Дослідники випробували цю технологію в Індонезії, Японії та Мексиці — країнах, де землетруси трапляються регулярно. Результати виявилися вражаючими: система на основі смартфонів реагувала майже так само швидко, як і професійні сейсмографи, але охоплювала набагато більшу територію. Щобільше, оскільки користувачам не потрібно встановлювати складне обладнання, розгортання такої мережі коштує в рази дешевше.
Цей підхід може змінити уявлення про те, як людство реагує на стихійні лиха. Замість кількох сотень наукових приладів ми можемо мати мільйони «живих сенсорів», які рухаються, подорожують, перебувають у містах і селах — всюди, де живуть люди. Такі системи вже тестують у рамках програм Google і NASA, і перші результати свідчать: навіть старі моделі телефонів здатні з високою точністю фіксувати поштовхи.
Зрештою, це ще один приклад того, як технології можуть працювати на користь суспільства. Наші телефони вже давно стали продовженням нас самих — але тепер вони можуть стати й вухами Землі, чутливими до її тремтіння. І, можливо, наступного разу, коли вона захитається, саме смартфон стане тим, хто попередить нас першим.