开发出世界上第一个将次声波与防灾联系起来的“古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网传感器”
- 山本雅之教授与 NASA 和 JAXA 合作执行了多项任务，包括在太空与地球之间的界面进行观测和实验，并取得了成果。为了将电子和光学工程技术与太空相关的物理研究融合起来，我们不仅专注于观测地球周围的宇宙并分析数据，还致力于开发观测设备。其中之一是“复杂次声古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网传感器”，它可以检测古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网的发生并准确确定古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网的规模和到达时间。次声是由造成灾难的大规模自然现象产生的，具有长距离传播的能力。通过利用这些特性进行防灾，我们的目标是建立高精度的古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网防灾系统。
科学与工程融合诞生的次声古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网传感器
次声波是人类听不到的极低频声音。它们与引起地震、古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网和火山爆发等灾害的地球物理变化同时发生，大规模现象可以达到1000公里以上的距离。山本教授着眼于“声波的传播速度比古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网快”这一事实，认为“古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网发出的次声波可能对当地的防灾有用”，从2007年开始以防灾为重点的次声波研究。2015年，我们共同开发了能够捕捉古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网次声波的“复合次声波古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网传感器”。 与测量仪器和音频设备制造商 Saya Co, Ltd（千叶县）合作，预测古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网并根据古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网到来之前的波形周期和振幅来估计古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网的规模。这是世界上第一个专门为古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网设计的基础设施声音传感器。
顾名思义，“复合型”传感器配备了温度、压力、噪声、加速度等多种传感器。通过同时测量人工噪声、振动和天气现象引起的大气压力变化，可以区分古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网次声波和其他现象引起的声音。它还可以与紧急地震预警系统联动，具有通过机载加速度计检测地震波到来，然后等待次声波到来，稳定捕捉古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网次声波信号的能力。
大多数传统古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网传感器安装在海洋中，安装和操作成本极高。另一方面，这种传感器可以很容易地安装在陆地上，其优点是大大降低安装和运营成本。
更具革命性的是，次声波到达传感器的那一刻，现在可以从其波形确定古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网发生时海平面变化的高度和平均能量，从而增加了计算准确“古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网震级”的可能性。传统传感器并不测量古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网本身，而只是通过使用过去事件中最接近的数据计算古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网的规模来预测古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网的规模。 地震的规模。东日本大地震时，过去没有9级波浪的数据，预测的古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网强度低于实际古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网强度，导致损失更大。
“我们希望利用能够观测实际发生的次声的优势，通过补充现有的古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网灾害预防系统来提高古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网警报的准确性。”
致力于实现即使在大规模灾害期间也能进行通信的防灾物联网传感器网络
为了建立古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网次声观测网络，在全国30个地点部署了传感器，其中高知县有15个。在每个观测点，我们持续监测台风、山体滑坡等自然现象。结果，我们成功地密切跟踪了由重大天气变化引起的信号时空变化，例如锋面和台风穿过群岛。这些结果是量化天气变化引起的噪音的重大成就，天气变化可能成为古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网灾害预防的障碍。
利用次声波进行古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网防灾的科技创新基础阶段已基本完成。作为国家防灾减灾项目，预计该项目将进入建设全国基础设施声波观测网络、实现古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网震级早期计算和通信的示范阶段。
为了准确计算古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网震级，安装的传感器越多、安装点之间的距离越近，效果就越好。因此，2019年，山本教授等人牵头联合全国各地进行次声观测的研究机构和大学发起了“次声研究联盟”。目前，我校有30个观察点，但全国大约有100个观察点。研究次声主题的研究人员正在相互合作并共享数据，这将导致研究取得巨大进展。
“我们大学在研究所内设有次声实验室，希望在国家级防灾方面发挥带头作用。全国大约有 2,000 台地震仪，这使我们能够提供高度准确的紧急地震预警。我们的目标是在不久的将来古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网也能达到这一水平。”
山本教授的努力还不止于此。他还开发了一种新的、较小版本的传感器，并开始专注于预防山体滑坡和其他日常可能发生的灾害的研究。小型传感器将密集部署在约30个地点，主要是大学所在的高知县香美市，并进行实证研究。
此外，我们还在开发一种通信系统，即使在发生灾难时失去电力和通信基础设施，也可以从观测点提取和压缩古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网防灾所需的信息。我们还为构建结合了这些技术成果的弹性防灾物联网传感器网络铺平了道路。
“我想尽我最大的努力开发一个系统，通过工业界、政府和学术界的合作，在全国范围内帮助预防古天乐太阳娱乐集团tyc493有限公司官网灾害和山体滑坡等区域性灾害，”山本教授说道。作为源自日本的创新，我们还寻求扩展到海外，不仅在日本，而且在世界各地的海洋国家，保护人们的生命免受大规模灾害的影响。
发布日期：2020 年 12 月