กองทุน ววน. สนับสนุนนักวิจัย ม.มหิดล พัฒนา “ระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า” แจ้งเตือนผ่านช่องทางต่าง ๆ ไปยังผู้ดูแลอาคารหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในเวลาไม่เกิน 2 นาที โดยใช้เทคโนโลยีผสมผสานในการประมวลผลและกระจายข้อมูลแผ่นดินไหวแบบเรียลไทม์

รศ.ดร.ธีรพันธ์ อรธรรมรัตน์ หัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะนักวิจัยของศูนย์วิจัยแผ่นดินไหวแห่งชาติ เปิดเผยถึงนวัตกรรมล่าสุดที่ว่า ทีมวิจัยได้พัฒนานวัตกรรม “ระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า” ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ผสมผสานระหว่างเซนเซอร์ตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนทางกายภาพร่วมกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และอัลกอริทึม เพื่อประมวลผลและกระจายข้อมูลเกี่ยวกับแผ่นดินไหวที่กำลังเกิดขึ้นแบบเรียลไทม์

“ปัจจุบันระบบที่พัฒนาโดย Thaiquake by MU เป็นระบบอัตโนมัติ 100% ที่คำนวณตำแหน่งได้ภายใน 1 นาที และคำนวณขนาดแผ่นดินไหวได้ภายใน 2 นาที พร้อมส่งแจ้งเตือนผ่านช่องทางต่าง ๆ เช่น แอปพลิเคชันมือถือ อีเมล และเทเลแกรม ไปยังผู้ดูแลอาคารหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ผ่านสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ซึ่งนักวิจัยพยายามพัฒนาให้ใช้เวลาไม่เกิน 2 นาที จากที่ปัจจุบันกรมอุตุนิยมวิทยาใช้เวลานาน 15-30 นาทีในการคำนวณ ทำให้ไม่สามารถเตือนภัยล่วงหน้าได้”

นักวิจัยระบุว่า แม้ภัยแผ่นดินไหวไม่สามารถทำนายได้ล่วงหน้า แต่สามารถเตือนภัยได้ด้วยระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า โดยอาศัยหลักการเคลื่อนที่ของคลื่นแผ่นดินไหว ตั้งแต่คลื่นที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดไปจนถึงคลื่นที่เคลื่อนที่มาถึงช้าที่สุดแต่กลับมีขนาดใหญ่และสร้างความเสียหายรุนแรงต่ออาคารบ้านเรือนได้ โดยใช้ระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้าเพื่อตรวจจับสัญญาณคลื่นปฐมภูมิ แล้วคำนวณหาจุดศูนย์กลางและประมาณค่าขนาดแผ่นดินไหวให้เร็วที่สุด ก่อนที่คลื่นทุติยภูมิและคลื่นแรลลี่ซึ่งอยู่ผิวดินจะเดินทางมาถึงพื้นที่ที่ต้องการแจ้งเตือน เช่น ระยะทางจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ห่างออกไปประมาณ 50 กิโลเมตร เวลาที่คลื่นปฐมภูมิจะมาถึงใช้เวลาประมาณ 15 นาที หากสามารถคำนวณหาจุดศูนย์กลางและประมาณค่าขนาดแผ่นดินไหวได้ภายในเวลาน้อยกว่า 15 วินาที ก็จะสามารถแจ้งเตือนภัยแผ่นดินไหวได้ก่อน

ทั้งนี้ เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในประเทศไทยมักมีจุดกำเนิดในประเทศเมียนมา ยกตัวอย่างเช่น เชียงตุง ซึ่งอยู่ห่างจากตัวเมืองเชียงรายประมาณ 100 กิโลเมตร และกรุงเทพฯ ประมาณ 850 กิโลเมตร จึงมีเวลาประมาณ 28 วินาที และ 240 วินาทีตามลำดับก่อนที่คลื่นแผ่นดินไหวจะมาถึง แสดงให้เห็นว่า “ยิ่งไกลจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวมากเท่าไร เราจะยิ่งมีเวลาในการประมวลผลและแจ้งเตือนได้ก่อนการสั่นไหวจะมาถึง” ดังนั้นหัวใจสำคัญของระบบดังกล่าวคือ เวลาที่ใช้ในการประมวลผลคำนวณหาจุดศูนย์กลางและประมาณค่าขนาดแผ่นดินไหว ซึ่งลดเวลาคำนวณได้โดย 1.สถานีตรวจแผ่นดินไหว ต้องติดตั้งใกล้กับแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวให้มากที่สุด 2.จำนวนสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหว ต้องมีมากพอและครอบคลุมทุกพื้นที่ที่ใกล้แหล่งกำเนิด 3.สถานีตรวจวัดแผ่นดินไหว ต้องส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ ลักษณะขนาด และส่งข้อมูลมาที่ EEW server โดยตรง 4.ระบบสื่อสารควรมีความล่าช้าของสัญญาณต่ำ 5.มีอัลกอริทึมในการคำนวณหาจุดศูนย์กลางและประมาณค่าขนาดแผ่นดินไหวให้เร็วที่สุด ก่อนที่คลื่นแผ่นดินไหวจะเดินทางมาถึง และ 6.ช่องทางการแจ้งเตือนต้องส่งตรงถึงผู้รับ ผ่านช่องทางหรือแอปพลิเคชันที่มีความเร็วสูง

สำหรับการพัฒนาระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้าในงานวิจัยนี้ ใช้ open source ของระบบและเทคโนโลยีเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้าที่พัฒนาโดย Swiss Seismological Service (SED) ซึ่งตั้งอยู่ในมหาวิทยาลัย ETH Zurich ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ในการรวบรวม บริหารจัดการ และดึงข้อมูลแบบเรียลไทม์จากสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวต่างๆ เพื่อประมวลผลคลื่นแผ่นดินไหว วิเคราะห์หาจุดศูนย์กลางและขนาดแผ่นดินไหวแบบอัตโนมัติ โดยใช้ Virtual Seismologist (VS) ซึ่งเป็นอัลกอริทึมหรือชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า โดยประมาณค่าขนาดแผ่นดินไหวและจุดกำเนิดให้เร็วที่สุด