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【創客新聞】地震之島台灣,如何利用科技即時預警?

作者:謝涵如

 

不久前侵襲花蓮玉里的918大地震,房屋倒塌的震撼場景仍歷歷在目,而曾重創中台灣的921大地震,更是不少台灣人心中揮之不去的夢魘。台灣位於位處環太平洋火山帶,地震是無法逃脫的宿命,據中央氣象局統計,從1994到2021年,台灣每天平均發生100次地震,每年更有高達2萬到4萬個地震,其中規模6.0以上的地震一年約有3次。

就現有科技而言,地震雖尚無法預測,卻能預警,即在地震發生後,針對部份地區於破壞性震波尚未到達前預先通報,爭取數秒至數十秒的預警時間進行快速應變,降低災損。

AI預警系統 守護晶圓產業

台灣作為全球矚目的矽島,大量精密製造業掌握著台灣乃至於全球的經濟脈動,若因地震遭受損害,帶來的財損與影響將難以估計。有鑑於此,衛波科技所研發出的「AI現地型地震預警系統」,除可在地震前 5~25 秒示警,降低晶圓廠精密設備損害,產線復歸時間更可望從數小時縮短到 15~30 分鐘。

已投入地震預警研究超過20年的衛波科技創辦人林沛暘表示,一但地震發生,在身體感知到前,安裝在當地的預警系統就已經開始運作。
「AI現地型地震預警系統」透過先抵達的微小P波資訊,預測後續災難性震波S波的強度.並於強烈震波來臨前5~30秒提出預警。由於P波極其微小,容易被其他環境振動因素如如車輛、機械等干擾,衛波科技所開發出的多重感應與判別邏輯,可以有效避免系統的誤報。

目前此一預警系統已為台灣高鐵及多家科技大廠採用,包含晶圓大廠、光罩廠還有顯示玻璃廠等。

「過去地震如果比較大,震後把人員叫回來校正設備,產線復歸時間至少需6~8小時,但如果有預警系統,加上程序自動化,產線復歸時間可以縮短到15~30分鐘。」林沛暘分享,除了科技產業能藉此減輕損害外,高鐵提早接收到預警,可以在地震前減速,減少出軌機率,保障民眾生命安全。

需求配合方式 「現地型」預警更快速

究竟為什麽衛波科技的預警系統,甚至能超越政府的預警系統,提供更多的時間?主要是因為採用「現地型」模式。國家實驗研究院營運長徐玉學解釋,所謂「現地型」是相對「區域型」的概念,只系統運作時,跳過地震定位的步驟,直接針對先收到的P波進行分析,而透過大量分析過去的地震波形資料特徵,便能從最初前3秒的波形分辨出地震的規模大小,同時估算後續震波的活動。

如此一來,不但就可以更快得到資料,且僅需在定點安裝一台內建人工智慧的地震儀,即可提出預警;氣象局則因為需要掌握更多的資訊,例如震央、規模等,須布建的設備網點與規模更為龐大外,速度上也會稍慢一些。

林沛暘提到,大家或許會覺得日本地震預報精準,其實是因多數規模7以上的日本地震都發生於外海,傳到本土或是首都圈有時間差,能讓日本氣象廳即時做出預警,但在台灣地震多是是直下型,且活躍頻繁,難以精準掌控,只要能快一步得知,就可設定設備自動於1~2秒內直接連結斷電、關上瓦斯閥、停止硫酸管運作等,將災害降至最輕。

現地型預警系統在地震發生時能更快速示警。(圖片來源

小結

台灣長年受震災威脅,又有大量精密製造業,對於地震預警領域之發展自然也不落人後,無論政府或民間皆積極投入,技術可稱領先全球。未來隨著偵測系統與預警模型更加成熟,預警系統勢必也能越來越準確,在災難發生時保護更多人的生命財產安全。

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vMaker編輯部

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