เมื่อช่วงเช้าวันอังคารที่ 25 ตุลาคมที่ผ่านมา มีผู้คนมากกว่า 1 ล้านคนในย่าน Bay Area ของ San Francisco ได้รับข้อความแจ้งเตือนถึงเหตุแผ่นดินไหวขนาด 4.8 ผ่านทางสมาร์ทโฟน Android ของตนเอง ซึ่งระบุว่า “คุณอาจรับรู้ได้ถึงแรงสั่นสะเทือน” และในจำนวนนั้นมีหลายคนที่ได้เห็นข้อความก่อนที่จะรู้สึกได้ถึงแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจริง

ระบบการแจ้งเตือนแผ่นดินไหวนี้เป็นการทำงานร่วมกันของ Google และ United States Geological Survey (USGS) หน่วยงานด้านการสำรวจและเฝ้าระวังด้านภูมิศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา โดยอาศัยข้อมูลจากระบบ ShakeAlert ของ USGS ซึ่งใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับแรงสั่นสะเทือนแล้วประมวลผลก่อนส่งข้อมูลให้ Google กระจายข้อความแจ้งเตือนไปยังประชาชนผ่านอุปกรณ์ Android

ในปัจจุบันเครือข่ายเซ็นเซอร์ตรวจจับแผ่นดินไหวของ USGS นั้นมีอยู่ราว 1,300 ตัว (ในอนาคต USGS เตรียมจะเพิ่มจำนวนเซ็นเซอร์ตรวจจับแผ่นดินไหวเป็น 1,675 ตัวภายในปี 2025) ติดตั้งกระจายหลายที่โดยเน้นไปที่ชายฝั่งด้านตะวันตกของสหรัฐฯ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวมากกว่าพื้นที่อื่นๆ เซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่สามารถทำนายได้ว่าจะเกิดแผ่นดินไหวเมื่อไหร่หรือที่ไหน แต่มันมีการตรวจจับที่ดีพอจนสามารถรับรู้การสั่นไหวได้ก่อนความรู้สึกของมนุษย์

การเกิดแผ่นไหวนั้นจะมีคลื่นสั่นสะเทือนแบ่งออกได้หลักๆ เป็น 2 ประเภท เรียกว่า “P-wave” (ย่อมาจาก Primary wave หรือ Pressure wave) กับ “S-wave” (ย่อมาจาก Secondary wave หรือ Shear wave) โดย P-wave นั้นเป็นคลื่นตามยาว (longitudinal wave) ที่มีการสั่นในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เป็นคลื่นที่มีลักษณะของการอัดตัวและคลายตัวของตัวนำคลื่น (ในที่นี่ก็คือแผ่นดิน) ส่งแรงต่อๆ กัน ในขณะที่ S-wave นั้นเป็นคลื่นแนวขวาง (transverse wave) ที่ทิศทางของการสั่นนั้นตั้งฉากกับแนวการเคลื่อนที่ของคลื่น

โดยระหว่างคลื่นสั่นสะเทือน 2 ประเภทนี้ P-wave นั้นมีความเร็วในการเคลื่อนที่เร็วกว่า S-wave (จึงเป็นที่มาของชื่อที่เรียกว่า primary เพราะเป็นคลื่นที่จะถูกตรวจเจอได้ก่อน) ทว่าหลายครั้งมนุษย์เองกลับไม่ทันได้รู้สึกถึงการสั่นสะเทือนของคลื่น P-wave นี้ด้วยซ้ำ กลายเป็นว่าความรุนแรงและความเสียหายที่เกิดขึ้นจากเหตุแผ่นดินไหวส่วนใหญ่นั้นมาจากคลื่น S-wave ที่เดินทางช้ากว่า ฉะนั้นแล้วหากเราสามารถตรวจพบคลื่น P-wave และเตรียมตัวรับมือได้ทันก่อนที่คลื่น S-wave จะเดินทางมาถึงย่อมช่วยลดความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นจากเหตุแผ่นดินไหวได้

ตัวเซ็นเซอร์ระบบ ShakeAlert ของ USGS ที่ถูกฝังอยู่ใต้ดินลึกราว 3 เมตร นั้นสามารถตรวจจับคลื่น P-wave ได้ (และแน่นอนว่าตรวจวัดแรงสั่นของคลื่น S-wave ได้เช่นกัน แต่ในการสร้างระบบแจ้งเตือนเหตุที่เน้นความรวดเร็ว ย่อมสนใจไปที่คลื่น P-wave ที่จะเดินทางมาถึงเซ็นเซอร์ก่อน) เมื่อใดก็ตามที่มีเซ็นเซอร์อย่างน้อย 4 ตัวตรวจพบแรงสั่นสะเทือนได้พร้อมกัน มันจะส่งข้อมูลไปยังศูนย์ประมวลผล ซึ่งหากประมวลแล้วเข้าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ก็จะเริ่มดำเนินการแจ้งเหตุแก่ประชาชน

ในการแจ้งเหตุนั้นจะมีการส่งข้อมูลไปหลายช่องทางด้วยกัน ทั้งการแจ้งเตือนประชาชนผ่านระบบต่างๆ ของหน่วยงานรัฐและภาคเอกชน และ Google เองก็ได้เข้ามามีส่วนร่วมตรงจุดนี้

Google มีการพัฒนาระบบการแจ้งเตือน “Android Earthquake Alerts System” ที่อาศัยข้อมูลจากระบบเซ็นเซอร์ ShakeAlert ของ USGS มาแจ้งเตือนผู้ใช้งานอุปกรณ์ Android ให้รู้ถึงเหตุการณ์แผ่นดินไหวในพื้นที่ใกล้เคียง โดยที่ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดหรือติดตั้งซอฟต์แวร์อื่นใดเพิ่มเติมเพื่อรับการแจ้งเตือน

อย่างไรก็ตามหากผู้ใช้อยู่ในตำแหน่งที่ใกล้ศูนย์กลางแผ่นดินไหวมากก็มีโอกาสที่การแจ้งเตือนนั้นจะส่งไปถึงผู้ใช้ช้ากว่าคลื่น S-wave แต่สำหรับคนที่อยู่ห่างออกไปดังเช่นในเหตุการณ์เมื่อวันอังคารที่ผ่านมานี้ หลายคนจะได้รับข้อความแจ้งเตือนก่อนที่คลื่น S-wave จะเดินทางไปถึงจุดที่ผู้ใช้งานอยู่ แม้ว่านั่นอาจจะเป็นเวลาเพียงไม่กี่วินาที แต่นั่นก็มากพอที่จะทำให้หลายคนมีโอกาสเตรียมตัวรับมือกับเหตุการณ์ได้อย่างปลอดภัย

นอกเหนือจากการอาศัยข้อมูลที่ประมวลผลจากระบบ ShakeAlert ของ USGS แล้ว Google ได้พัฒนาระบบเก็บข้อมูลจากอุปกรณ์ Android เพื่อใช้ประกอบในการตรวจจับเหตุการณ์แผ่นดินไหวด้วย โดยปกติแล้วอุปกรณ์พกพาเหล่านี้จะมีเซ็นเซอร์อัตราเร่งอยู่ในตัว หากเซิร์ฟเวอร์ของ Google ตรวจพบแรงสั่นสะเทือนได้จากอุปกรณ์หลายตัวในพื้นที่เดียวกันก็จะทำการประมวลผลเพื่อแจ้งเตือนผ่านระบบ Android Earthquake Alerts System ได้เช่นกัน ทั้งนี้ระบบจะใช้ข้อมูลการสั่นสะเทือนเฉพาะจากอุปกรณ์ที่อยู่ในสถานะล็อกเครื่องและถูกเสียบสายเอาไว้เท่านั้น (ซึ่งนั่นหมายถึงกำลังถูกเสียบสายชาร์จหรือต่อสายเพื่อใช้งานอย่างอื่นโดยวางนิ่งอยู่กับที่) เพื่อให้แน่ใจว่าการสั่นสะเทือนที่เซ็นเซอร์อัตราเร่งของอุปกรณ์ Android วัดได้นั้นมาจากเหตุแผ่นดินไหวจริงๆ ไม่ใช่การสั่นสะเทือนในระหว่างที่ผู้ใช้งานพกพาอุปกรณ์ติดตัวแล้วกำลังเคลื่อนไหวร่างกาย

Dave Burke รองประธานฝ่ายวิศวกรรมของ Google ได้ทวีตข้อความพร้อมภาพแผนที่แสดงจุดที่เกิดแผ่นดินไหวใน San Francisco เมื่อวันอังคารที่ผ่านมา (ดูข้อความทวีตได้ท้ายข่าว) ในภาพได้แสดงให้เห็นจุดสีเหลืองและจุดสีแดงที่เป็นตำแหน่งของอุปกรณ์ Android ที่ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ช่วยตรวจจับการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวโดยอาศัยเซ็นเซอร์อัตราเร่งในตัวอุปกรณ์ ทำให้ระบบสามารถแจ้งเตือนผู้ใช้ได้ถึงการเกิดเหตุก่อนที่คลื่น P-wave และ S-wave (แนวเส้นวงกลมสีเหลืองและสีแดงที่ขยายตัวออกเป็นวงใหญ่) จะเดินทางไปถึงผู้ใช้รอบนอกจำนวนมาก

Google ตั้งเป้าว่าจะพัฒนาระบบการส่งข้อมูลแจ้งเตือน Android Earthquake Alerts System ให้รวดเร็วยิ่งขึ้น ด้วยตระหนักว่าการที่ผู้ใช้ได้รู้เหตุเร็วเท่าไหร่ย่อมหมายถึงโอกาสที่จะเพิ่มความปลอดภัยให้ผู้ใช้มากขึ้นเท่านั้น

ที่มา – Ars Technica

Earthquake in SF Bay Area today. Yellow/red represents shaking Android phones acting as seismometers. Circles are our inferred estimate of P & S waves. Earthquake alerts sent instantaneously to surrounding phones before the waves hit pic.twitter.com/8pumt19ReI

— Dave Burke (@davey_burke) October 26, 2022