Google đang triển khai một hệ thống cảnh báo động đất chạy trên nền tảng điện thoại Android với quy mô toàn cầu. Nếu bạn chọn tham gia, gia tốc kế trong điện thoại Android sẽ trở thành một điểm dữ liệu cho thuật toán chuyên phát hiện động đất.
Phần đầu tiên của dịch vụ vừa được ra mắt tại California (Mỹ) và sẽ nhanh chóng có mặt trên khắp thế giới. Khi có sự cố động đất xảy ra, hệ thống sẽ tự động gửi cảnh báo đến những thiết bị có nguy cơ bị ảnh hưởng. Tiện ích được phát triển nhờ những thế mạnh sẵn có của Google: số lượng điện thoại Android đang hoạt động trên thế giới, sử dụng một cách thông minh nhiều thuật toán trên những gói dữ liệu lớn.
Tương tự việc hợp tác cùng Apple phát triển tính năng theo dõi tiếp xúc, hoặc những tiện ích khác như phát hiện va chạm xe hơi, định vị vị trí khẩn cấp. Hệ thống phát hiện động đất cho thấy điện thoại thông minh vẫn còn nhiều công dụng khác chưa được khai thác hết.
Google đang phát triển hệ thống phát hiện động đất theo từng giai đoạn. Đầu tiên, công ty hợp tác với Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ và Văn phòng Dịch vụ Khẩn cấp California để gửi cảnh báo động đất của hai cơ quan này đến người dùng Android ở bang California (Mỹ). Các cảnh báo được đưa ra dưa trên hệ thống ShakeAlert. Đây là nền tảng đã hoạt động từ trước, sử dụng dữ liệu từ những máy đo địa chấn truyền thống.
“Sẽ rất tuyệt vời nếu có nhiều hệ thống đo địa chấn ở khắp nơi cùng hỗ trợ phát hiện động đất. Nhưng điều khó có thể thực hiện, cũng không thể triển khai được ở quy mô toàn cầu vì giá của máy đo địa chấn cực kỳ đắt và phải được bảo trì thường xuyên. Ngoài ra, phải cần rất nhiều máy đo ở cùng một khu vực mới có được một hệ thống cảnh báo động đất nhanh và hiệu quả”, Marc Stogaitis – kỹ sư phần mềm Android tại Google chia sẻ.
Vì vậy, giai đoạn hai và ba trong kế hoạch của Google là sử dụng điện thoại Android thay thế máy đo địa chấn. Tuy nhiên, công ty đang tiến hành các bước một cách từ từ và thận trọng. Ở giai đoạn hai, trong phần kết quả tra cứu động đất, Google sẽ hiển thị kết quả theo từng địa phương dựa trên dữ liệu thu về từ các điện thoại Android tại khu vực đó. Các nhà phát triển đang triển khai hệ thống cảnh báo theo ý tưởng sau: khi cảm thấy có một trận động đất đang sắp diễn ra, người dùng sẽ tra Google xem cảm giác của mình có đúng không.
Cuối cùng, khi đã tin chắc vào tính chính xác của hệ thống, Google sẽ bắt đầu chủ động gửi cảnh báo động đất đến mọi người sống ở những khu vực không có các hệ thống đo địa chấn truyền thống.
Stogaitis khẳng định thông tin thu thập trong chương trình này sẽ được “xóa định danh”, Google chỉ lấy dữ liệu vị trí cơ bản trên thiết bị. Người dùng có thể chọn tham gia cung cấp dữ liệu thô để phát triển dự án cảnh báo động đất và hệ thống phát hiện, hoàn toàn không bắt buộc.
“Điều chúng tôi thực sự cần cho dự án này chỉ là những “chiếc máy đo địa chấn nhỏ bé” trong hình hài chiếc điện thoại Android đang hoạt động ngoài kia. Chúng tôi không cần biết bất cứ thông tin gì về người gửi dữ liệu vì điều đó không quan trọng”, Stogaitis nhấn mạnh.
Mỗi chiếc điện thoại Android đều có thể trở thành một thiết bị đo địa chấn vì chúng có gia tốc kế, vốn được dùng để phát hiện bạn có đang xoay điện thoại không. Hệ thống Android sử dụng dữ liệu từ cảm biến này để xem liệu điện thoại có đang rung không. Tính năng này chỉ kích hoạt khi điện thoại cắm vào nguồn điện.
“Chúng tôi phát hiện điện thoại Android đủ nhạy để phát hiện sóng động đất. Khi có một làn sóng động đất đi qua, thiết bị sẽ phát hiện ra dựa trên hai loại sóng chính là sóng P và sóng S. Dù mỗi chiếc điện thoại đều có khả năng cảnh báo động đất, nhưng vẫn cần một lượng lớn điện thoại để chắc chắn hiện tượng này sắp xảy ra”, Stogaitis nói.
Sóng P là sóng đầu tiên và phát ra nhanh nhất từ tâm chấn của một trận động đất. Sóng S thì chậm nhưng lại lớn hơn nhiều. Hệ thống của Google có khả năng phát hiện cả hai. Sóng P sẽ cảnh báo mọi người nên chuẩn bị cho đợt sóng S. Tuy nhiên, mọi người thường ít cảm nhật được sóng P do cường độ quá nhỏ, trong khi sóng S có xu hướng gây ra nhiều thiệt hại hơn.
Dữ liệu được xử lý theo phong cách cổ điển của Google: áp dụng thuật toán xử lý dữ liệu tập hợp từ hàng ngàn điện thoại để xác định xem liệu có động đất đang xảy ra không. Máy đo địa chấn kế truyền thống tuy chính xác nhưng lại rất đắt, điện thoại Android rẻ hơ nhiều, tuy đi kèm sai số. Google có thể sử dụng bộ lọc Bayesian và một số thuật toán khác để biến những con số đó thành dữ liệu động đất đủ chính xác và phát cảnh báo đến mọi người.
Google cho biết hệ thống hãng đang phát triển có đủ khả năng định vị tâm chấn và xác định cường độ của một trận động đất. Dù vậy, những tính chất vật lý cơ bản của các đợt sóng vẫn còn nhiều giới hạn.
Stogaitis giải thích: “Điểm quan trọng nhất là những chiếc điện thoại ở khu vực xảy ra động đất có thể giúp người ở xa khu vực đó biết về tình trạng sắp xảy ra. Một trong những điểm hạn chế của hệ thống là chúng tôi không thể cảnh báo tất cả mọi người trước khi trận động đất diễn ra. Những người dùng ở gần với tâm chấn động đất nhất lại không thể nhận được cảnh báo vì chúng tôi chỉ phát hiện chứ không thể dự đoán trước”.
Hệ thống cảnh báo dựa trên Android của Google sẽ không có yếu tốt con người can thiệp vào, vì cảnh báo sẽ dao động từ vài giây gần tâm chấn cho đến 30 hoặc 45 giây ở những vùng lân cận.
“Chúng tôi có nhiều nhà địa chấn học, trong đó có Richard Allen, người đã dành toàn bộ sự nghiệp vào các hệ thống cảnh báo động đất sớm và đã đóng góp rất nhiều vào thiết kế hệ thống ShakeAlert. Ông chính là người từng xây dựng hệ thống phát hiện động đất dựa trên điện thoại”, Stogaitis nói.
Ứng dụng MyShake của Allen trước đây là ví dụ cho hệ thống cảnh báo động đất mà Google đang phát triển. Điểm khác biệt là Google có thể tích hợp tính năng phát hiện trực tiếp vào Android, với quy mô lớn(MyShake chỉ hoạt động trên iPhone).
Ý tưởng của Google là có thể đưa ra nhiều cấp độ cảnh báo trên từng trận động đất khác nhau, dựa trên ý kiến tham khảo từ các nhà địa chấn học về thiết kế của hệ thống lõi, cách cảnh báo xuất hiện trên màn hình. Mục tiêu là truyền tải thông tin nhanh nhất có thể, để mọi người biết và phản ứng nhanh trước biến cố mà không phải đọc quá nhiều nội dung dài dòng và không cần thiết.
Về lâu dài, Google hi vọng sẽ tạo được một API (giao diện lập trình ứng dụng) dựa trên hệ thống phát hiện động đất. Công ty không có kế hoạch phát triển hệ thống này trên iPhone, nhưng nếu có API thì Apple có thể tùy ý sử dụng miễn phí. Những hệ thống khác cũng sẽ được hưởng lợi từ API phát hiện động đất này.
Chi phí đầu tư cho hệ thống cảnh báo động đất là rất lớn, trách nhiệm bảo trì cũng nặng nề không kém. Vì vậy, sẽ còn rất lâu API mới xuất hiện. Kế hoạch hiện tại của Google là giảm thiểu tối đa sai số và tinh chỉnh hệ thống. Các nhà phát triển còn phải nỗ lực rất nhiều để đảm bảo các thông báo quan trọng không bị ảnh hưởng bởi sự cố mạng. Gửi cùng lúc một thông báo đến toàn bộ thiết bị có nguy cơ bị nghẽn đường truyền.
Google sẽ triển khai tiện ích này thông qua dịch vụ Google Mobile Services, thế nên người dùng có thể sử dụng ngay, không cần chờ bản cập nhật hệ điều hành. Như vậy, hệ thống phát hiện và cảnh báo sẽ hoạt động ngay trên hầu hết các thiết bị Android và không khả dụng tại Trung Quốc vì thị trường này không sử dụng dịch vụ của Google.
Dữ liệu động đất đang bắt đầu hiển thị dần dần trong các kết quả tìm kiếm Google. Riêng với những hệ thống cảnh báo dựa trên dữ liệu tổng hợp từ điện thoại Android thì phải thêm một thời gian nữa mới xuất hiện. Riêng những khu vực đã có sẵn hệ thống cảnh báo và phát hiện động đất, Google sẽ ưu tiên sử dụng chúng thay vì dữ liệu tổng hợp bằng điện thoại Android.
