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幾年前,,美國(guó)惠普(HP)提出了讓微型傳感器覆蓋整個(gè)世界,、以建立“地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central Nervous System for the Earth,,CeNSE)”的想法,,而現(xiàn)在日本廠(chǎng)商歐姆龍(Omron)接棒發(fā)明了可實(shí)現(xiàn)以上夢(mèng)想的相關(guān)技術(shù),。 ?5 z: b$ Y5 O/ g E7 j4 p1 }
根據(jù)歐姆龍?jiān)?2月初于美國(guó)佛羅里達(dá)州Celebration所舉辦的Trillion Sensors Summit 2015(傳感器高峰會(huì)議)的介紹,,該公司開(kāi)發(fā)的新型傳感器與基礎(chǔ)建設(shè)能搭配建構(gòu)成一個(gè)連貫的整體,,而這一切的起源甚至早于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器在大眾市場(chǎng)風(fēng)行之前。
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8 U) l0 z& x$ g* S7 `" \% @歐姆龍?jiān)A得一項(xiàng)合約,,于日本地震最頻繁區(qū)域的瓦斯表內(nèi)安裝300萬(wàn)顆ball-in-tube加速度計(jì),,其構(gòu)想在于感應(yīng)日常地震活動(dòng),并在其嚴(yán)重程度足以造成導(dǎo)致瓦斯漏氣的可能性時(shí)關(guān)閉瓦斯,,以免避免在地震之后發(fā)生二次災(zāi)害,,例如瓦斯氣爆引起的火災(zāi)。
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“在日本有很多地震,,”歐姆龍總公司微元件(Micro Devices)部門(mén)資深總經(jīng)理Yoshi Sekiguch在Trillion Sensors Summit 2015發(fā)表專(zhuān)題演說(shuō)時(shí)表示:“而通常二次災(zāi)害,,例如海嘯與火災(zāi),,破壞性比原始的地震更嚴(yán)重,。”
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( L% N" x1 ?0 Y; L) e. {/ o日本大多數(shù)的建筑──包括摩天大樓──都采取了防震保護(hù)措施,,除了額外加固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),,還內(nèi)含巨大的彈簧狀結(jié)構(gòu),能讓建筑基座在最劇烈的,、可能讓大多數(shù)建筑物倒塌的搖晃之下仍維持不動(dòng),。Sekiguchi表示:“整個(gè)日本已經(jīng)布署了4377個(gè)地震傳感器,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,;我們需要的是尺寸更小,、準(zhǔn)確度更高、成本更低的系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)展該網(wǎng)路,�,!�/ B( J H" r* S: M( l
: t/ L i, J4 @6 _* K6 y如前面所述,歐姆龍?jiān)谌毡静冀?00萬(wàn)個(gè)瓦斯表內(nèi)的地震傳感器,,而那些傳感器正要從已經(jīng)過(guò)時(shí)的移球式(moving ball)技術(shù)升級(jí),,朝向尺寸更小、成本更低發(fā)展,,以實(shí)現(xiàn)更多數(shù)量的地震傳感器布署,;Sekiguchi表示,為此歐姆龍改用自家MEMS工廠(chǎng)生產(chǎn)的三軸加速度計(jì),,并在元件內(nèi)添加算法,,用以過(guò)濾、整合并識(shí)別地震最危險(xiǎn)區(qū)域的標(biāo)記,。/ M! ^3 g5 k4 @' w) s4 H
歐姆龍的計(jì)劃除了升級(jí)現(xiàn)有的球式瓦斯表傳感器,,還包括透過(guò)輕微修改、為電表應(yīng)用打造相似的傳感器平臺(tái),,在嚴(yán)重地震發(fā)生時(shí)關(guān)閉電力以避免火災(zāi),;同時(shí)提供電池備用電力,以持續(xù)監(jiān)測(cè)震蕩以維持所有災(zāi)難善后的情勢(shì)感知。$ o7 U1 _# q2 d# ] q! \
; |- I6 n: P7 j/ } y* b8 L為了實(shí)現(xiàn)地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)終極解決方案,,歐姆龍還打造了一種能以單裝置追蹤溫度,、濕度、壓力,、光線(xiàn),、紫外線(xiàn)以及噪音的地震監(jiān)測(cè)器,而且電池壽命號(hào)稱(chēng)可長(zhǎng)達(dá)15年,。該公司估計(jì),,地球的整個(gè)人口密集區(qū)域只需要24億個(gè)這種通用探測(cè)器就可以完全被覆蓋(這對(duì)歐姆龍來(lái)說(shuō)肯定是非常大的商機(jī))。
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利用這種傳感器網(wǎng)絡(luò),,歐姆龍預(yù)期不只能監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害,,還能取得足夠的時(shí)間警告人們到高處(在海嘯發(fā)生時(shí))或有遮蔽物(在地震發(fā)生時(shí))的地方避難,最大程度降低自然災(zāi)害帶來(lái)的嚴(yán)重影響,,例如建筑物倒榻,、海嘯與失控的大范圍火災(zāi)。想像在日本311大地震時(shí)的福島核電廠(chǎng),,如果核子反應(yīng)爐以及所有的關(guān)鍵閥門(mén)在海嘯發(fā)生前就都關(guān)閉,,損害將會(huì)大幅降低。
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Sekiguchi表示:“不只人們能被通知何處是安全區(qū)域,,好在災(zāi)難發(fā)生前及時(shí)前往避難,,還能做出即時(shí)性的損害估計(jì),判斷有哪些區(qū)域是最需要進(jìn)入搶救,、以降低二次災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn),,或是能將在災(zāi)難中受傷的民眾送往哪一個(gè)距離最近且仍在營(yíng)運(yùn)的醫(yī)療院所�,!�
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! h; m, D# z5 T7 o: r3 U7 n' |1 z; I目前,,歐姆龍正在完善基礎(chǔ)建設(shè),透過(guò)讓原始傳感器信息能被濃縮為最重要的部分,,利用本地的智能路由器將信息摘要傳送給管理者,;而云端則有高性能電腦(HPC)可執(zhí)行復(fù)雜的高階分析。未來(lái)那些分析也可望能利用深度學(xué)習(xí)不斷進(jìn)化,,取得可預(yù)測(cè)各種類(lèi)別災(zāi)害──從地震到火山爆發(fā)──的能力,,讓地球所有的人類(lèi)能更安全一點(diǎn)
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