Technologie

Wielkie trzęsienie ziemi w sieci

Przykładowy zapis sejsmografu.
Przykładowy zapis sejsmografu.
Przykładowy zapis sejsmografu.

Przykładowy zapis sejsmografu.

Nie, to nie będzie kolejny artykuł o aferze WikiLeaks. Dzisiaj zajmiemy się trzęsieniami ziemi, jednymi z najbardziej niszczycielskich i nieprzywidywalnych kataklizmów, a dokładniej powiemy sobie jak każdy z nas może przyczynić się do lepszego ich zrozumienia.

Co roku na naszej planecie ziemia trzęsie się ponad 500 tys razy. Większość z tych wstrząsów jest bardzo słaba. Odczuwalne jest „zaledwie” 100 tysięcy spośród nich. Średnio raz w roku przydarza się trzęsienie ziemi o sile co najmniej 8 stopni w skali Richtera. Jednakże mimo takiej powszechności tego zjawiska nadal nie potrafimy skutecznie przewidywać gdzie i kiedy zdarzą się trzęsienia o katastrofalnej sile.

Jedną z przyczyn tego stanu rzeczy jest stale niewystarczająca ilość danych pomiarowych zebranych w trakcie wstrząsów. Na świecie jest co prawda kilkanaście tysięcy stacji sejsmologicznych, nie są one jednak połączone w żaden jednorodny system umożliwiający zbieranie danych w czasie rzeczywistym. Zespół badaczy pod kierownictwem Elizabeth Cochran z Uniwewrsytetu Kalifornijskiego w Rverside, oraz Jesse Lawrence z Uniwersytetu Stanford postanowił skonstruować sieć tanich, niekoniecznie bardzo precyzyjnych stacji sejsmologicznych, które miałyby właśnie taką cechę.

Przenośny sejsmograf mechaniczny. Zdjęcie na licencji CC-BY-SA autorstwa Yamaguchi z Wikipedii

Oczywiście w świetle stale niewystarczających funduszy, jednym z kluczowych czynników była cena pojedynczej stacji. Sam elektroniczny czujnik przyspieszenia nie jest zbyt drogi. Dochodzą jednak dodatkowe koszty związane z dzierżawą terenu, instalacją, zapewnieniem zasilania i łączności oraz konserwacją i serwisowaniem.

Jak ominąć te koszty? Najlepiej, żeby ktoś poniósł je za nas.

Mniej więcej od 2005 roku produkowane są laptopy wyposażone w czujniki przyspieszenia, których zadaniem jest zabezpieczenie twardego dysku podczas gwałtownych wstrząsów. Nie jest zadaniem szczególnie trudnym stworzenie programu, który w sposób ciągły rejestrowałby odczyty akcelerometru i przesyłał je – w określonych odstępach czasu, lub po zarejestrowaniu nagłych silnych wstrząsów – do centralnego serwera. Aplikację taką należy rozesłać do ochotników, którzy będą ją uruchamiali na swoich komputerach, a będą przy tym na tyle mili, że w razie potrzeby powiedzą nam gdzie znajdował się ich laptop w chwili zarejestrowania wstrząsów.

Tak, w dużym skrócie, działa projekt Quake Catcher Network.

Projekt działa w BOINC – Otwartej Infrastrukturze Przetwarzania Rozproszonego Uniwersytetu Kaliforniskiego w Berkely– w ramach której ponad 2 mln. wolontariuszy udostępnia blisko 6 milionów komputerów na potrzeby rozmaitych badań naukowych. QCN jest wśród nich dość wyjątkowy, ponieważ wymaga aby komputer posiadał czujnik przyspieszenia. Są one jak wspomnieliśmy coraz powszechniej montowane w laptopach, ale z racji zainteresowania użytkowników pojawiła się też możliwość podłączenia czujników przez magistralę USB do komputerów stacjonarnych.

Na dzień dzisiejszy projekt zgromadził blisko 800 wolontariuszy (kliknij tutaj, aby zobaczyć aktualną mapę z zarejestrowanymi przez nich wstrząsami). To dość skromny wynik, który na razie pozwala głównie na sprawdzenie założeń systemu. Jegó twórcy mają jednak nadzieję, że wraz z upowszechnieniem się czujników przyspieszenia w laptopach, QCN zgromadzi na tyle dużą ilość uczestników, że na podstawie zbieranych danych będzie możliwe ogłoszenie alarmu na kilka sekund przed pierwszym odczuwalnym wstrząsem. Nawet te kilka sekund wyprzedzenia mogą pozwolić na znalezienie schronienia i przygotowanie się na kataklizm.

Zanim jednak osiągniemy taki poziom skuteczności minie jeszcze trochę czasu. QCN zajmuje się tymczasem działalnością edukacyjną. Szkoły podstawowe i średnie w USA mogą otrzymać darmowy sensor USB oraz oprogramowanie, dzięki któremu uczniowie mogą lepiej zrozumieć naturę trzęsień ziemi oraz dowiedzieć się jak zachowywać się w ich trakcie.

Print Friendly, PDF & Email

O autorze

Michał Jarosz

Inżynier automatyki i robotyki. Utrzymuje się z projektowania systemów bazodanowych. Dorywczo koordynator badań klinicznych. Członek Association for Computing Machinery. Założyciel i opiekun zespołu obliczeń rozproszonych BOINC@Poland. Na koncie jeden maraton i aspiracje do kolejnych.