سامانه هشدار زودهنگام زلزله
زلزله یکی از پدیده‌های طبیعی است که می‌تواند منجر به خسارت‌های جبران ناپذیر جانی و مالی شود. تشخیص زودهنگام زلزله و صدور اعلان برای انجام اقدام‌های لازم جهت کاهش این خسارتها از اهمیت ویژ‌ه‌ای برخوردار است. اما تشخیص سریع این پدیده و صدور بموقع اعلان‌های لازم با چالش‌هایی همراه است که پژوهشگران طی سالیان متمادی در صدد رفع آنها برآمده‌اند. امروزه تقریبا تمامی تلفنهای همراه هوشمند دارای حسگر شتابسنج هستند که توانایی ثبت لرزه‌ای رخ داده را دارند. اما تشخیص صحیح زلزله با استفاده از این حسگرها که کیفیت پایینتری در مقایسه با لرزه‌نگارهای پیشرفته‌ی مورد استفاده در ایستگاه‌های لرزه‌شناسی دارند، با چالش‌هایی همراه است.
یکی از رویکردهای نوین برای تشخیص سریع زلزله، استفاده از مفاهیم یادگیری ماشین، شبکههای عصبی و هوش مصنوعی است که انتظار میرود با بکارگیری صحیح این روشها، در عین کاهش زمان تشخیص لرزش، بهبود قابل توجهی در صحت تشخیص لرزهها، بخصوص برای لرزه‌های ثبت شده توسط تلفنهای همراه، صورت گیرد.
در همین راستا، در این طرح قصد داریم با استفاده از این روشها، صحت تشخیص لرزه‌های حس شده توسط تلفنهای همراه را بهبود داده و در عین حال زمان مورد نیاز برای تشخیص وقوع زلزله را کاهش دهیم. علاوه بر الگوریتم مورد استفاده برای تشخیص زلزله، نرم افزاری مبتنی بر سامانه‌ی عامل آندروید طراحی میشود که لرزه‌های ثبت شده توسط تلفنهای همراه را به سرور ارسال کرده و سرور در صورت تشخیص وقوع زلزله، اقدام به ارسال هشدار به نواحی جغرافیایی که لرزه در آنها حس شده و احتمال بروز خسارت وجود دارد، میکند. بدین ترتیب، علاوه بر ارسال هشدار به تلفنهای همراه، می‌توان با طراحی سامانههایی جهت کنترل تاسیسات حیاتی مانند پالایشگاهها که نیازمند قطع سریع برق و یا گاز برای پیشگیری از وقوع خسارات جبران ناپذیر هستند، تاثیر بسزایی در کاهش این خسارات گذاشت.
تیم پروژه: دکتر ایمان سلطانی محمدی
مقالات مرتبط:
- Mousavi, S. Mostafa, et al. "Earthquake transformer—an attentive deep-learning model for simultaneous earthquake detection and phase picking." Nature communications 11.1 (2020): 3952.
- Lara, Pablo, et al. Earthquake Early Warning with 3 seconds of records on a single station. No. EGU23-6433. Copernicus Meetings, 2023.
- Mousavi, S. Mostafa, et al. "STanford EArthquake Dataset (STEAD): A global data set of seismic signals for AI." IEEE Access 7 (2019): 179464-179476.
- Cremen, Gemma, and Carmine Galasso. "Earthquake early warning: Recent advances and perspectives." Earth-Science Reviews 205 (2020): 103184.