Linh Pham
Intern Writer
Hệ thống cảnh báo sớm động đất của Google đã sử dụng máy đo gia tốc trên điện thoại Android để tăng gấp mười lần cảnh báo động đất trên 98 quốc gia.
Từ năm 2021 đến năm 2024, hệ thống Cảnh báo động đất Android (AEA) của công ty đã ghi lại hơn 11.000 trận động đất thông qua máy đo gia tốc trên điện thoại thông minh và đưa ra hơn 1.200 cảnh báo cho người dùng Android trên 98 quốc gia. Hệ thống này đã giúp tăng gấp mười lần số người tiếp cận được cảnh báo động đất , từ 250 triệu người vào năm 2019 lên 2,5 tỷ người hiện nay. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 17 tháng 7 trên tạp chí Science .
"Động đất là mối đe dọa thường trực đối với các cộng đồng trên toàn cầu. Mặc dù chúng ta đã quen với việc dự đoán vị trí động đất có thể xảy ra, nhưng chúng ta vẫn phải đối mặt với những hậu quả tàn khốc khi chúng xảy ra", đại diện Google viết trong một tuyên bố . "Sẽ ra sao nếu chúng ta có thể cảnh báo mọi người vài giây quý giá trước khi động đất bắt đầu? Những giây phút đó có thể đủ để mọi người xuống thang, tránh xa các vật thể nguy hiểm và tìm nơi ẩn nấp."
Trong những thập kỷ gần đây, các hệ thống cảnh báo động đất đã được triển khai ở các quốc gia như Trung Quốc , Mexico, Nhật Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ. Tuy nhiên, những hệ thống này, được xây dựng dựa trên các trạm địa chấn làm nút, lại rất tốn kém, đồng nghĩa với việc hầu hết các quốc gia dễ xảy ra động đất chỉ có phạm vi phủ sóng cục bộ, trong khi nhiều quốc gia khác lại không có.
Để lấp đầy khoảng trống phạm vi phủ sóng này, các nhà nghiên cứu của Google đã thiết kế hệ thống AEA sử dụng cảm biến gia tốc trên điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh để phát hiện sóng P di chuyển nhanh, thường đi trước sóng S có sức tàn phá lớn hơn trong động đất. Sử dụng mạng lưới cảm biến này, AEA có thể ước tính quy mô của trận động đất và vị trí nó sẽ tấn công, sau đó gửi cảnh báo đến người dùng trong vùng nguy hiểm.
Việc chuyển đổi các tín hiệu gộp này thành các cảnh báo có ý nghĩa đòi hỏi phải tính đến sự khác biệt giữa các thiết bị và sự thay đổi theo khu vực về địa chất và bố cục tòa nhà. Hiện đang hoạt động tại một số quốc gia — bao gồm Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ, Hoa Kỳ, Nhật Bản và Indonesia — AEA đã ban hành 1.279 cảnh báo tính đến tháng 3 năm 2024.
Phản hồi của người dùng cho thấy 85% số người trải qua động đất đã nhận được cảnh báo, trong đó 36% nhận được cảnh báo trước khi động đất bắt đầu, 28% nhận được cảnh báo trong khi động đất xảy ra và 23% nhận được cảnh báo sau đó. Chỉ có ba cảnh báo là sai, trong đó hai cảnh báo được kích hoạt bởi giông bão và một cảnh báo khác được kích hoạt bởi sự kiện thông báo hàng loạt không liên quan khiến nhiều điện thoại rung lên.
Nhưng vẫn còn nhiều vấn đề, đặc biệt là trong việc ước tính cường độ của các trận động đất lớn, chẳng hạn như trận động đất xảy ra ở Thổ Nhĩ Kỳ vào tháng 2 năm 2023. Những trận động đất này đã bị AEA đánh giá thấp đáng kể, mà các nhà nghiên cứu cho là do lỗi trong thuật toán và phương pháp thu thập mà họ đã cập nhật sau đó.
Những sự kiện như thế này làm dấy lên câu hỏi về việc phần mềm cứu sinh có thuộc sở hữu và được vận hành bởi một gã khổng lồ công nghệ hay không, nhưng Google khẳng định công nghệ của họ chỉ "giúp bổ sung cho các hệ thống cảnh báo chính thức" thay vì thay thế chúng.
"AEA chứng minh rằng điện thoại thông minh phân tán toàn cầu có thể được sử dụng để phát hiện động đất và đưa ra cảnh báo ở quy mô lớn với hiệu quả tương đương với các hệ thống quốc gia đã được thiết lập", các nhà nghiên cứu viết trong nghiên cứu. "Động đất lớn vẫn là vấn đề quan trọng và thách thức nhất đối với tất cả các hệ thống EEW [cảnh báo sớm động đất], và việc triển khai AEA trên toàn cầu hỗ trợ các nỗ lực cải thiện khả năng phát hiện bằng cách thu thập dữ liệu nhanh chóng, quy mô lớn và phản hồi cho các thuật toán."
Dùng điện thoại thông minh làm cảm biến động đất
Một nghiên cứu mới tiết lộ rằng Google đã tận dụng các cảm biến chuyển động trên hơn 2 tỷ điện thoại thông minh để tạo ra hệ thống cảnh báo sớm động đất có hiệu quả tương đương với máy đo địa chấn tiêu chuẩn.Từ năm 2021 đến năm 2024, hệ thống Cảnh báo động đất Android (AEA) của công ty đã ghi lại hơn 11.000 trận động đất thông qua máy đo gia tốc trên điện thoại thông minh và đưa ra hơn 1.200 cảnh báo cho người dùng Android trên 98 quốc gia. Hệ thống này đã giúp tăng gấp mười lần số người tiếp cận được cảnh báo động đất , từ 250 triệu người vào năm 2019 lên 2,5 tỷ người hiện nay. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 17 tháng 7 trên tạp chí Science .
"Động đất là mối đe dọa thường trực đối với các cộng đồng trên toàn cầu. Mặc dù chúng ta đã quen với việc dự đoán vị trí động đất có thể xảy ra, nhưng chúng ta vẫn phải đối mặt với những hậu quả tàn khốc khi chúng xảy ra", đại diện Google viết trong một tuyên bố . "Sẽ ra sao nếu chúng ta có thể cảnh báo mọi người vài giây quý giá trước khi động đất bắt đầu? Những giây phút đó có thể đủ để mọi người xuống thang, tránh xa các vật thể nguy hiểm và tìm nơi ẩn nấp."
Trong những thập kỷ gần đây, các hệ thống cảnh báo động đất đã được triển khai ở các quốc gia như Trung Quốc , Mexico, Nhật Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ. Tuy nhiên, những hệ thống này, được xây dựng dựa trên các trạm địa chấn làm nút, lại rất tốn kém, đồng nghĩa với việc hầu hết các quốc gia dễ xảy ra động đất chỉ có phạm vi phủ sóng cục bộ, trong khi nhiều quốc gia khác lại không có.
Để lấp đầy khoảng trống phạm vi phủ sóng này, các nhà nghiên cứu của Google đã thiết kế hệ thống AEA sử dụng cảm biến gia tốc trên điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh để phát hiện sóng P di chuyển nhanh, thường đi trước sóng S có sức tàn phá lớn hơn trong động đất. Sử dụng mạng lưới cảm biến này, AEA có thể ước tính quy mô của trận động đất và vị trí nó sẽ tấn công, sau đó gửi cảnh báo đến người dùng trong vùng nguy hiểm.
Đột phá mới
Các nhà nghiên cứu đã phải đối mặt với nhiều thách thức. Máy đo gia tốc trên điện thoại kém chính xác hơn nhiều so với máy đo địa chấn, vì vậy nhóm đã ghép nối dữ liệu từ sự phổ biến của các thiết bị Android và dữ liệu ghi lại chuyển động mặc định của chúng.Việc chuyển đổi các tín hiệu gộp này thành các cảnh báo có ý nghĩa đòi hỏi phải tính đến sự khác biệt giữa các thiết bị và sự thay đổi theo khu vực về địa chất và bố cục tòa nhà. Hiện đang hoạt động tại một số quốc gia — bao gồm Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ, Hoa Kỳ, Nhật Bản và Indonesia — AEA đã ban hành 1.279 cảnh báo tính đến tháng 3 năm 2024.
Phản hồi của người dùng cho thấy 85% số người trải qua động đất đã nhận được cảnh báo, trong đó 36% nhận được cảnh báo trước khi động đất bắt đầu, 28% nhận được cảnh báo trong khi động đất xảy ra và 23% nhận được cảnh báo sau đó. Chỉ có ba cảnh báo là sai, trong đó hai cảnh báo được kích hoạt bởi giông bão và một cảnh báo khác được kích hoạt bởi sự kiện thông báo hàng loạt không liên quan khiến nhiều điện thoại rung lên.
Nhưng vẫn còn nhiều vấn đề, đặc biệt là trong việc ước tính cường độ của các trận động đất lớn, chẳng hạn như trận động đất xảy ra ở Thổ Nhĩ Kỳ vào tháng 2 năm 2023. Những trận động đất này đã bị AEA đánh giá thấp đáng kể, mà các nhà nghiên cứu cho là do lỗi trong thuật toán và phương pháp thu thập mà họ đã cập nhật sau đó.
Những sự kiện như thế này làm dấy lên câu hỏi về việc phần mềm cứu sinh có thuộc sở hữu và được vận hành bởi một gã khổng lồ công nghệ hay không, nhưng Google khẳng định công nghệ của họ chỉ "giúp bổ sung cho các hệ thống cảnh báo chính thức" thay vì thay thế chúng.
"AEA chứng minh rằng điện thoại thông minh phân tán toàn cầu có thể được sử dụng để phát hiện động đất và đưa ra cảnh báo ở quy mô lớn với hiệu quả tương đương với các hệ thống quốc gia đã được thiết lập", các nhà nghiên cứu viết trong nghiên cứu. "Động đất lớn vẫn là vấn đề quan trọng và thách thức nhất đối với tất cả các hệ thống EEW [cảnh báo sớm động đất], và việc triển khai AEA trên toàn cầu hỗ trợ các nỗ lực cải thiện khả năng phát hiện bằng cách thu thập dữ liệu nhanh chóng, quy mô lớn và phản hồi cho các thuật toán."
Nguồn: Live Science
