دانش و فناوری


2 دقیقه پیش

گرفتن ویزای انگلیس در ایران

از زمانی که اخذ وقت سفارت انگلیس در تهران ممکن شد، بسیاری از مشکلات متقاضیان این ویزا نیز به فراموشی سپرده شد. اگر چه هنوز هم بعضی از متقاضیان این ویزا، به جهت تسریع مراحل ...
2 دقیقه پیش

دوره مدیریت پروژه و کنترل پروژه با MSP

پروژه چیست؟ پروژه به مجموعه ای از فعالیتها اطلاق می شود که برای رسیدن به هدف خاصی مانند ساختن یک برج، تاسیس یک بزرگراه، تولید یک نرم افزار و … انجام می شود. در همه پروژه ...

My Shake؛ لرزه نگاری به سبک نوین


مای شِیک (My Shake) برنامکی است که گوشی های هوشمند را به شبکه ای منسجم برای لرزه نگاری تبدیل می کند تا جان افراد بیشتری در برابر زلزله حفظ شود

ماهنامه دانشمند - حسین ملک محمدی: تا امروز انواع و اقسام برنامه های کاربردی برای گوشی های هوشمند تلفن همراه عرضه شده است. از بازی های مهیج گرفته تا شبکه های اجتماعی که نحوه ارتباط ما با اطرافیان را دگرگون کرده اند و هزاران برنامه کاربردی دیگر. حالا دانشمندان مایل اند از این پتانسیل به نفع حیات بشر استفاده کنند. مای شِیک (My Shake) برنامکی است که گوشی های هوشمند را به شبکه ای منسجم برای لرزه نگاری تبدیل می کند تا جان افراد بیشتری در برابر زلزله حفظ شود

My Shake؛ لرزه نگاری به سبک نوین

محققان دانشگاه کالیفرنیا در آخرین روزهای بهمن امسال، برنامه اندرویدی مای شیک را عرضه کرده اند. این برنامه می تواند با استفاده از حسگر شتاب سنج موجود در گوشی های هوشمند تلفن همراه، لرزه های زمین را جمع آوری و تحلیل کند و در صورت بروز زمین لرزه، با اطلاع رسانی سریع، افراد نزدیک به کانون زلزله را آگاه کند. بدین ترتیب محققان می خواهند با مشارکت عمومی، شبکه ای جهانی برای لرزه نگاری به پا کنند. مای شیک را می توانید از گوگل پلی استور دریافت کنید.

 این برنامه مصرف انرژی بسیار کمی دارد و در طول 24 ساعت داده های شتاب سنج گوشی را برای تکانه های قابل توجه محلی رصد می کند. در صورتی که داده های مربوط به لرزش با الگوهای زمین لرزه مطابقت داشته باشد، این اطلاعات همراه داده های GPS برای تحلیل به سرورهای موجود در لابراتوار زلزله شناسی ارسال می شود. امید می رود در صورتی که تعداد مناسبی از افراد این برنامه را نصب و استفاده کنند، محققان بتوانند ایرادهای احتمالی موجود در مای شیک را رفع کنند. قرار است پس از استقبال عمومی نسخه مخصوص گوشی های آیفون نیز تهیه و عرضه شود.

ریچارد آلن، سرپرست پروژه این برنامک که مدیر آزمایشگاه زلزله شناسی برکلی، استاد دانشگاه و صاحب کرسی در دپارتمان زمین و علوم سیاره ای نیز هست، در گفت و گو با پایگاه اطلاع رسانی دانشگاه برکلی می گوید: «برنامه مای شیک نمی تواند جایگزین شبکه های سنتی لرزه نگاری شود، اما می تواند در مناطقی که شبکه سنتی دارند، هشدارهای اولیه زلزله را سریع تر و دقیق تر ارائه دهد. همچنین این برنامه می تواند در کشورهایی که شبکه های سنتی لرزه نگاری ندارند، جان افراد را نجات دهد.»

امروزه چنین شبکه بزرگ لرزه نگاری می تواند تنها گزینه موجود برای ثبت لرزه خیزی در کشورهای در حال توسعه و زلزله خیزی نظیر نپال و پرو باشد. کشورهایی که شبکه های پراکنده لرزه نگاری دارند یا در کل از چنین زیرساخت مهمی بی بهره اند. جالب اینجاست که با وجود چنین کمبودهای مهمی شهروندان این کشورها میلیون ها گوشی هوشمند تلفن همراه دارند که می تواند در این زمینه به کار گرفته شود.

My Shake؛ لرزه نگاری به سبک نوین

از سوی دیگر ایستگاه های سنتی لرزه نگاری، تراکم بسیار کمی در سطح کشورها دارند و احتمالا تعدادشان در کل یک منطقه وسیع فقط به چند مورد محدود می شود. در مقابل می توان از گوشی های هوشمندی که مجهز به حسگرهای ارزان قیمت هستند برای برپاساختن شبکه ای بسیار متراکم استفاده کرد.

حسگرهای بازی، ناجی بشر

اغلب گوشی های هوشمند می توانند با استفاده از حسگرهایی که دارند، به سادگی حرکات ناشی از زلزله را اندازه گیری کنند. از حسگرهایی که برای ارزیابی جهت گوشی و برای نمایش یا بازی هستند می توان بهره برد. در سال های گذشته بهبود کیفیت و افزایش دقت این حسگرها را برای هرچه بهتر انجام دادن بازی ها شاهد بوده ایم، موردی که در این زمینه کارایی و دقت را به مراتب بالاتر می برد.

 واقعیت انکارناپذیر این است که شتاب سنج تلفن های هوشمند به نسبت زلزله سنج های  زمینی حساسیت بسیار کمتری دارند؛ با وجود این حسگر گوشی ها به اندازه ای حساس هستند که زلزله هایی به بزرگی 5 ریشتر و بیشتر را در فاصله 10 کیلومتری از کانون آن تشخیص دهند. این ها همان زلزله هایی هستند که تلفات جانی و مالی فراوانی بر جای می گذارند.

یکی از متراکم ترین شبکه های لرزه نگاری دنیا در کالیفرنیا قرار دارد. این ایالت به شبکه ای متشکل از 400 ایستگاه لرزه نگاری مجهز است. این در حالی است که بنا بر آمار منتشر شده، در همین ایالت بیش از 16 میلیون تلفن هوشمند وجود دارد و اگر متخصصان بتوانند بخش بسیار کوچکی از این افراد را در برنامک مای شیک گرد هم آورند، می توانند حجم بسیار بالایی از اطلاعات را جمع آوری کنند.

My Shake؛ لرزه نگاری به سبک نوین

 در سراسر دنیا بیش از یک میلیارد نفر از گوشی های هوشمند استفاده می کنند. در کشور ما نیز از 72 میلیون کاربر تلفن همراه، بیش از 40 میلیون نفر گوشی هوشمند دارند؛ یعنی حدود 50 درصد مردم به این ابزار دسترسی دارند. این در حالی است که مرکز لرزه نگاری دانشگاه تهران فقط مجهز به 108 ایستگاه دیجیتالی، 20 شبکه لرزه نگاری محلی، چهار پایگاه لرزه نگاری تک ایستگاهی و یک دستگاه درون چاهی است.

الگوریتم تشخیص زلزله، قلب تپنده برنامک


در مقاله ای که اواخر بهمن در مجله «پیشرفت های علمی» (Science Advances) منتشر شد، الگوریتم استفاده شده در این برنامک شرح داده شد. این مقاله نشان می دهد این برنامه داده های حاصل از شتاب سنج گوشی را چطور تحلیل می کند و چگونه لرزش های معمول نظیر راه رفتن، دویدن و افتادن را از لرزه های ناشی از زمین لرزه تشخیص می دهد. در آزمایش های شبیه سازی شده، این الگوریتم با موفقیت توانست دقتی 93 درصدی داشته باشد و به درستی زلزله را از دیگر لرزش ها تشخیص دهد.

زمانی که برنامه تشخیص می دهد لرزش ها ناشی از زمین لرزه هستند، برای مدت بسیار کوتاهی GPS گوشی را فعال می کند تا موقعیت گوشی به طور دقیق ثبت شود و سپس بسته بسیار کوچکی از اطلاعات از طریق اتصال اینترنتی ارسال می شود.

محققان این دانشگاه امیدوارند هزاران نفر از مردم این برنامه را دریافت و نصب کنند تا آن ها بتوانند این برنامک را به خوبی آزمایش کنند. در صورت موفقیت آمیزبودن این آزمون، آن ها می توانند بسته های به روز رسانی را برای مای شیک منتشر کنند تا در یک سال آینده هشدارهای اولیه نیز به برنامه افزوده شود.

در آزمایش های شبیه سازی شده، این برنامه توانست به موقع هشدارهای اولیه را ارسال کند. هدف بلندمدت محققان آن است که ارزش تشخیص زلزله را آن قدر نشان دهند تا این برنامه به صورت پیش فرض در گوشی های هوشمند جای گیرد و تمامی گوشی های هوشمند بخشی از این سیستم جهانی شوند.

My Shake؛ لرزه نگاری به سبک نوین

آماده سازی برنامک


قدرت اصلی مای شیک در الگوریتم تشخیص زلزله آن است. بعد از آماده سازی الگوریتم، گروهی هشت نفره از برنامه نویسان طی سه سال آن را کدنویسی کردند. برنامه طوری نوشته شده که حین فعالیت همیشگی، منابع سیستمی و سخت افزاری بسیار کمی را مصرف کند. پس از تهیه نمونه اولیه به کمک شبیه سازی زلزله های عظیم، آن را روی 75 گوشی اندرویدی آزمایش کردند. این برنامه دائما شتاب سنج و تمامی حرکت ها را بررسی می کند.

در صورتی که لرزش مربوط به زلزله باشد، زمان و دامنه هر لرزش و موقعیت GPS گوشی ثبت و ارسال می شود.در آن سو برنامه ای مبتنی برکلاد به صورت بی وقفه تمامی داده های دریافتی را برسی می کند و اگر حداقل چهار گوشی تلفن همراه لرزشی را ثبت کنند، در صورت تایید حداقل یک ایستگاه لرزه نگاری زمینی، زلزله تایید می شود و در اولین فرصت در شعاع 10 کیلومتری از کانون آن، به گوشی ها اطلاع رسانی می شود. این برنامه می تواند یک دقیقه قبل و چهار دقیقه بعد از وقوع زلزله، اطلاعات ژئوفیزیکی را به مرکز مخابره کند.

البته ارسال اطلاعات نیازمند وجود شبکه اینترنت است. از سوی دیگر برای داشتن ارزیابی های دقیق نیاز به حداقل 300 گوشی هوشمند در هر 110  کیلومترمربع است. هرچه تراکم این شبکه بیشتر باشد، ارزیابی ها دقیق تر می شود و مدت زمانی که برای ارزیابی اولیه تا اعلام هشدار نیاز است به کمتر از یک ثانیه می رسد.


ویدیو مرتبط :
نحوه استفاده از لرزه نگاری 3 بعدی در اکتشاف نفت و گاز

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

مرکز لرزه نگاری شخصی در جیب شما!



اخبار,اخبار امروز,اخبار جدید

اپلیکیشنی که شدت زلزله را ثبت می‌کند
مرکز لرزه نگاری شخصی در جیب شما!

محققان ژاپنی موفق به توسعه نرم افزاری برای گوشی‌های هوشمند شدند که به سادگی می‌تواند زلزله را تشخیص دهد.

به گزارش ایسنا به نقل از دانشگاه کالیفرنیا، به تازگی یک تیم از محققان یک برنامه جدید را توسعه دادند که می‌تواند گوشی‌های هوشمند را به یک دستگاه شخصی تشخیص زمین لرزه تبدیل کند.

محققان یک نسخه ژاپنی از برنامه اندروید را روانه بازار کردند که اطلاعات را برای تشخیص زمین لرزه از گوشی‌های هوشمند جمع آوری کرده و در نهایت برای وقوع زمین لرزه به کاربران هشدار می‌دهد.

این نرم افزار MyShake نام دارد و توسط یک تیم از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی توسعه یافته و هم اکنون از طریق فروشگاه Google Play که به وب سایت MyShake دسترسی دارد قابل دریافت است.

این برنامه در پس زمینه اجرا شده و میزان کمی از نیروی باتری گوشی را مصرف می‌کند، به طوری که شتاب سنج گوشی می تواند وقوع زمین لرزه را در هر ساعتی از شبانه روز ضبط کند.

در حال حاضر، این برنامه اطلاعات را از شتاب سنج جمع آوری کرده، آن را تجزیه و تحلیل می‌کند و اگر آن‌ها متناسب با مشخصات ارتعاشی زلزله باشند، آن‌ها را رله کرده و GPS گوشی مختصات آن را به آزمایشگاه لرزه نگاری برکلی در کالیفرنیا برای تجزیه و تحلیل می‌فرستد.

از زمانیکه برای اولین بار این برنامه در انگلستان و در فوریه سال جاری منتشر شد، بیش از 170،000 نفر از سراسر جهان برنامه را دانلود کرده‌اند.

به گفته محققان این برنامه جدید می‌تواند برای مناطقی که فاقد هرگونه شبکه لرزه نگاری هستند مفید باشد.

از ماه فوریه تاکنون این شبکه توانسته تا زلزله در شیلی، آرژانتین، مکزیک، مراکش، نپال، نیوزیلند، تایوان، ژاپن و در سراسر شمال آمریکا از جمله زلزله اوکلاهاما را ثبت کند.

این سیستم توانایی ثبت زمین لرزه های کوچک به اندازه 2.5 ریشتر و زلزله 7.8 ریشتری در 16 آوریل 2016 در اکوادور را داشته است.

نسخه‌های اسپانیایی و چینی این برنامه به زودی منتشر خواهد شد و برنامه MyShake در آینده نزدیک برای گوشی‌های iPhone نیز در دسترس خواهد بود.

محققان الگوریتم موجود در برنامه تلفن همراه را که به تجزیه و تحلیل داده های شتاب سنج تلفن پرداخته و ارتعاشات زلزله را از لرزش‌های عادی، مانند پیاده روی، تکان خوردن و یا ضربه متمایز می‌کند، شرح دادند.

در آزمون‌های شبیه سازی شده، این الگوریتم با موفقیت 93 درصدی توانسته زمان وقوع زمین لرزه را تشخیص دهد.

مقاله این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.