ญี่ปุ่น ใช้ AI และเทคโนโลยีอะไร ในการรับมือแผ่นดินไหว ?

เหตุแผ่นดินไหวในเมียนมาที่ส่งผลกระทบมาถึงประเทศไทย สร้างความตระหนักถึงความเสี่ยงด้านแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้นในประเทศ แม้ประเทศไทยจะไม่ใช่พื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง แต่เหตุการณ์ดังกล่าวก็ทำให้เกิดคำถามสำคัญเกี่ยวกับการเตรียมพร้อมรับมือ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การแจ้งเตือนภัยล่วงหน้า ประเด็นนี้เองที่ประเทศไทยสามารถเรียนรู้จากญี่ปุ่นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่าง AI

ญี่ปุ่นคาดการณ์แผ่นดินไหวอย่างไร ?

หัวใจหลักของระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวที่ญี่ปุ่น คือ เครือข่ายสถานีตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนที่อยู่ครอบคลุมทั่วประเทศ และยังมีเครือข่ายเฝ้าระวังใต้ทะเลที่ติดตั้งเซ็นเซอร์จำนวนมากเพื่อตรวจจับคลื่นสึนามิได้ตั้งแต่เนิ่นๆ 

ทันทีที่เกิดแผ่นดินไหว สถานีเหล่านี้จะตรวจจับเคลื่อนไหวสะเทือน (Seismic Waves) และส่งข้อมูลไปยังสำนักงานอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น เพื่อประเมินจุดศูนย์กลาง และความรุนแรงของแผ่นดินไหว ข้อมูลนี้มีความสำคัญในการออกประกาศเตือนภัยแผ่นดินไหวฉุกเฉิน และคำเตือนถึงความเสี่ยงต่อการเกิดสึนามิ

แต่คลื่นไหวสะเทือนนั้นเดินทางผ่านโครงสร้างใต้ดินที่ซับซ้อน ทำให้การประเมินจุดศูนย์กลางอย่างรวดเร็วนั้นมีความคลาดเคลื่อนอยู่บ้าง บางครั้งอาจคลาดเคลื่อนถึง 20 กิโลเมตร ความท้าทายนี้เองที่ผลักดันให้ญี่ปุ่นต้องคิดค้นเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อยกระดับความแม่นยำในการคาดการณ์ และที่สำคัญยิ่งกว่าคือ เพื่อให้ประชาชนต้องได้รับการแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับภัยพิบัติที่กำลังจะเกิดขึ้นให้มากที่สุด

เพื่อแก้ปัญหานี้ Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology จึงสร้างระบบใหม่ขึ้นมา ระบบนี้จะใช้แผนที่สามมิติ (3D Model) ที่แสดงลักษณะทางธรณีวิทยาของพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวบริเวณร่องลึกนันไก ซึ่งเป็นพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ของญี่ปุ่น

ระบบใหม่นี้ช่วยให้การคำนวณตำแหน่งแผ่นดินไหวแม่นยำกว่าเดิมอย่างมาก แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการคำนวณด้วยแผนที่สามมิติจะใช้เวลามาก แต่ระบบใหม่นี้ใช้ AI เข้ามาช่วย ทำให้สามารถทำการคำนวณได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที

จากการทดสอบโดยจำลองสถานการณ์แผ่นดินไหวบริเวณร่องลึกนันไก ระบบใหม่นี้ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่าวิธีเดิมอย่างมาก แถมยังใช้เวลาในการคำนวณเพียง 5 วินาทีเท่านั้น ส่งผลให้เวลาในการออกประกาศเตือนภัยแผ่นดินไหวฉุกเฉินของญี่ปุ่นมีความรวดเร็วอย่างมาก ซึ่งโดยเฉลี่ยอยู่ที่ราว 20 วินาที

AI ไม่ได้มีบทบาทแค่การประเมินจุดศูนย์กลางเท่านั้น แต่ยังถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลดิน เพื่อประเมินความเสี่ยงของการเกิดดินเหลว (Liquefaction) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่พื้นดินสูญเสียความแข็งแรงและกลายเป็นของเหลวเมื่อเกิดแผ่นดินไหว ดินเหลวเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดความเสียหายต่ออาคารและโครงสร้างพื้นฐาน

ญี่ปุ่ไม่ได้มีแค่ AI แต่ยังมีเทคโนโลยีล้ำสมัยที่เกิดจากความร่วมมือของเอกชน

ฝั่งเอกชนของญี่ปุ่น ต่างมีการแชร์เทคโนโลยีต่างๆ เพื่อให้ประเทศเผชิญหน้ากับแผ่นดินไหว ยกตัวอย่างเช่น Fujitsu ที่พัฒนา Disaster Information Maangement System ระบบที่ช่วยให้รัฐบาลเข้าถึงข้อมูลสำคัญสำหรับการจัดการภัยพิบัติได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลเตือนภัยล่วงหน้า หรือการประเมินความเสียหาย และเพื่อให้ข้อมูลเข้าถึงผู้คนได้มากยิ่งขึ้น

Shimizu Corp บริษัทก่อสร้างชั้นนำที่ได้พัฒนา Swing Mass Damper (SMD) อุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทืนสำหรับติดตั้งบนหลังคาสูง ทำหน้าที่เสมือนตัวถ่วงที่ช่วยลดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหว

ด้านสื่ออย่าง NHK สถานีโทรทัศน์สาธารณะของญี่ปุ่น ก็มีการใช้ AI ในการอ่านคำบรรยายภาษาอังกฤษประกอบข่าวเกี่ยวกับภัยพิบัติ เพื่อให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์แก่ชาวต่างชาติที่อาศัยอยู่ในญี่ปุ่น

หรือที่เมืองเซนได ก็ได้มีากรลงทุนในระบบประกาศเตือนภัยฉุกเฉินที่ใช้โดรนอัตโนมัติ เพื่อกระตุ้นให้ประชาชนอพยพเมื่อมีการออกประกาศเตือนภัยสึนามิ โดรนเหล่านี้จะใช้เครือข่ายสื่อสารไร้สายส่วนตัวที่ไม่ถูกรบกวนแม้เกิดภัยพิบัติ อีกทั้งยังสามารถถ่ายภาพผู้ประสบภัย และส่งไปยังศูนย์บัญชาการได้ทันที

แม้แต่ตึกสูงระฟ้า ยังเปี่ยมไปด้วยเทคโนโลยี

ญี่ปุ่นยังให้ความใส่ใจในเรื่องการออกแบบ และก่อสร้างอาคารให้ทนทานต่อแผ่นดินไหว ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ TOKYO SKYTREE หอคอยสำหรับถ่ายทอดสัญาณโทรทัศน์ในโตเกียว ที่มีความสูงมากถึง 634 เมตร ได้รับการออกแบบให้ต้านทานแผ่นดินไหวด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงหลากหลายรูปแบบ 

เริ่มตั้งแต่ การใช้โครงสร้างที่เรียกว่า ชินบาชิระ (Shinbashira) หรือเสากลาง ซึ่งเป็นแท่งคอนกรีตเสริมเหล็กทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 เมตร สูง 385 เมตร เสากลางตัวนี้จะยึดิดกับตัวหอยคอยด้วยเหล็กถึงความสูง 125 เมตรจากพื้นดิน ส่วนที่ระดับความสูงตั้งแต่ 125 เมตรไปจนถึง 375 เมตร เสากลางจะไม่ยึดติดกับตัวหอคอยตรงๆ แต่จะเชื่อมด้วยกระบอกที่มีน้ำมันอยู่ด้านใน (Oil Damper) ซึ่งจะทำหน้าที่เหมือนกับเบาะรองไม่ให้เสากลางกระแทกกับตัวหอคอยเวลาเกิดการสั่นสะเทือน

ตัวหอคอยเองยังมีโครงสร้างที่เรียกว่า Truss ประกอบไปด้วยชิ้นส่วนท่อเหล็กเหล็กกล้า ที่เชื่อมต่อกันในแนวตั้ง แนวนอน แนวทแยงในรูปทรงสามเหลี่ยม แถมใต้ดินมีการตอกเสาเข็มที่มีความลึกมากสุด 50 เมตร วางเรียงกันเป็นรูปสามเหลี่ยมคล้ายกับกลีบดอกไม้ ทั้งหมดนี้ก็เพื่อให้ทนทานต่อการสั่นที่เกิดจากแผ่นดินไหวได้

หอคอย TOKYO SKYTREE ยังมีหน้าที่อีกหนึ่งอย่างคือ การเป็นศูนย์กลางป้องกันภัยพิบัติระดับภูมิภาค ที่ด้านบนหอคอยมีการติดตั้งกล้องเพื่อดูภาพทั้งเมือง ภายในหอคอยมีพื้นที่สำหรับจัดกิจกรรมเตรียมพร้อมรับมือภัยพิบัติ มีคลังเก็บสิ่งของสำหรับป้องกันภัยพิบัติ มีน้ำ 7,000 ตันที่สมารถนำไปใช้ในบ้านเรือนกรณีที่เกิดภัยพิบัตรครั้งใหญ่ได้

จะเห็นว่า ญี่ปุ่นไม่ได้แค่คาดการณ์แผ่นดินไหว แต่พวกเขา ‘เตรียมพร้อม’ คำถามต่อมาคือ ไทย พร้อมแค่ไหนที่จะเผชิญหน้ากับภัยพิบัติทางธรรมชาติที่อาจเกิดขึ้น แม้โอกาสจะน้อยกว่าญี่ปุ่น แต่ความเสียหายอาจประเมินค่ามิได้ 

อ้างอิง : Jang.com, asiannewsnetwork, MIT, smithsonian, World Economic Forum, Tokyo Update, Reuters