美日科技大廠新顯學:精準天災損害控制

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台風 19 號來襲,在日本多處做成傷亡,圖為長野縣千曲川附近一處民居。 圖片來源:JIJI PRESS/JIJI PRESS/AFP via Getty Images

為了預防愈來愈劇烈的氣候災害,日本科技公司無不卯足全力,除了有氣象新聞公司(Weathernews)研發出的降雨雷達之外,NTT DoCoMo、軟銀(SoftBank)以及矽谷新創公司也投入各式各樣的天災防範,做功德也搶商機。

一般在災害發生時,大多使用移動基地台專用車輛深入災區,好讓通訊停擺的地區得以繼續使用移動電話。然而重大災害如颱風豪雨、強烈地震等造成交通阻斷或運輸系統受損時,也常出現專用車輛無法進入的情形。此時,若利用小型無人機將可恢復電信正常運作。唯目前小型無人機的電力僅能維持 10 分鐘左右,為達到長時間持續使用之目的,NTT DoCoMo 計劃進行改善,目標是能 24 小時連續使用小型無人機。

2017 年夏季,長崎縣諫早市在泥石流災害特別警戒區的斜坡上,設置可即時測量沙石含水量的感應裝置,以無線方式將數據傳輸至鄰近中學的天線,並利用手機電話線路,將數據集中傳送至遠處用以分析數據的伺服器。伺服器計算出沙土重量、黏合力、摩擦力以及土內水壓四項指標,綜合計算斜坡的「安全率」。安全率若低於界限值,將判定為「警告」或「危險」等,然後對該地居民發出避難指示。

檢測山泥傾瀉徵兆技術的實際應用方面,近幾年亦進步急速。該系統在斜坡上設置加速度感應器,以及設置使用人工衛星信號以算出所在地的定位終端儀器,來持續測量地皮移動情形。藉由檢測地皮上任何微小的錯位與偏移,來事先掌握山泥傾瀉的徵兆。

檢測系統由衛星導航定位,功能預期將會大幅提升。2019 年 10 月後,NTT DoCoMo 以及軟銀相繼利用衛星定位,以厘米為單位,提供預測可能位置的定位服務。

原本為因應高準確度定位需求而應用於汽車、建築機械、無人直升機等自動駕駛領域,軟銀也研發可用於檢測山泥傾瀉的定位觀測儀。同時應用定位終端機,以及各公司在日本各處設置的「基準點」、「基地台」等設施,以令定位更精確。DoCoMo 的正負誤差僅兩厘米,軟銀的正負誤差 1.4 厘米。

利用最新技術,提前知道容易淹水的範圍及淹水程度,不但可活用於避難訓練,還有助於企業制訂突遭天災時,確保生產不中斷、服務不受影響的業務持續營運計劃(BCP)。從這個觀點出發,美國矽谷企業 One Concern 研發出對地震或水災等的防災減災管理系統。

該公司為美國史丹福大學新創企業,針對自治團體及企業,提供預測地震及水災等受災損失的雲端系統軟件,已為洛杉磯及西雅圖等美國約十個自治團體所採用。印度出身的共同創辦人兼行政總裁 Ahmad Wani 在印度克什米爾大水災時的受災經驗,正是後來創業的契機。

針對日本的系統研發,是與損保日本興亞(損害保険ジャパン日本興亜)及氣象新聞一起合作,將氣象資訊、道路等公共設施資訊、居民分佈等大量數據,交由 One Concern 的人工智能系統來分析並預測水災情況。

該系統的強項在於高達 70% 到 80% 的精確度,根據颱風前進方向及降雨量等數據,可瞬間預測淹水範圍,也能計算出電力及交通等公共建設可能受災的程度。熊本市與損保日本興亞簽訂有關災害管理的合作協定,從 3 月起進行測試,並計劃於今年內實際應用該管理系統。

為了因應水災的各種階段,採用人工智能等尖端科技。未來通過實際受災經驗,加以學習調整,預測精確度將會更加提升。