Deus ex Machina – SEISMO GUARD

Deus ex Machina – SEISMO GUARD

Είμαστε οι Deus ex Machina και η ομάδα μας αποτελείται από τον Παντελή Αντωνόπουλο, τον Αντώνη Καραγιάννη και την Δάφνη Σιδεράκη.

Το πρόβλημα:

Ο έγκαιρος εντοπισμός των σεισμών είναι κρίσιμης σημασίας για την προστασία των ανθρώπινων ζωών και την ελαχιστοποίηση των ζημιών.

Η λύση:

Ο εντοπισμός σεισμών βασίζεται κυρίως στην ανάλυση των σεισμικών κυμάτων, τα οποία καταγράφονται από σεισμογράφους. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι σεισμικών κυμάτων: τα διαμήκη κύματα (P-waves) και τα εγκάρσια κύματα (S-waves).

Διαμήκη Κύματα (P-waves)

Τα διαμήκη κύματα, γνωστά και ως πρωτογενή κύματα ή κύματα P, είναι τα πρώτα που φτάνουν σε ένα σεισμογράφο μετά από έναν σεισμό.

Εγκάρσια Κύματα (S-waves)

Τα εγκάρσια κύματα, γνωστά και ως δευτερογενή κύματα ή κύματα S, είναι ένας από τους δύο κύριους τύπους σεισμικών κυμάτων που παράγονται κατά τη διάρκεια ενός σεισμού. Ακολουθούν τα κύματα P και είναι τα δεύτερα που φτάνουν σε έναν σεισμογράφο.

Εντοπισμός Σεισμών:

Για τον εντοπισμό ενός σεισμού χρησιμοποιείται μια διαδικασία που περιλαμβάνει τη μέτρηση του χρόνου άφιξης των διαμηκών (P) και των εγκάρσιων (S) κυμάτων σε πολλούς σεισμογράφους. Η διαφορά στον χρόνο άφιξης αυτών των δύο τύπων κυμάτων επιτρέπει τον υπολογισμό της απόστασης από τον σεισμογράφο έως το επίκεντρο του σεισμού.

Προτεινόμενη λύση:

Προτείνουμε τη δημιουργία ενός ατομικού σεισμογράφου.

Οι ατομικοί σεισμογράφοι (seismometers) είναι συνήθως μικρού μεγέθους και φορητοί. Μπορούν να τοποθετηθούν σε σημεία που είναι εύκολα προσβάσιμα για τη συντήρηση και την αλλαγή μπαταριών ή άλλων εξαρτημάτων.

Η τοποθέτηση ενός ατομικού σεισμογράφου σε σχολείο μπορεί να είναι ένα εξαιρετικό εκπαιδευτικό εργαλείο για την ευαισθητοποίηση των μαθητών σχετικά με τους σεισμούς και την επιστημονική έρευνα. Επιπλέον, μπορεί να παρέχει πολύτιμα δεδομένα για την τοπική σεισμική δραστηριότητα.

Επίσης μπορεί να τοποθετηθεί μέσα σε ένα εργαστήριο. Αυτές οι συσκευές είναι χρήσιμες για τη μελέτη της σεισμολογίας και την κατανόηση των σεισμικών φαινομένων, με την καταγραφή και συλλογή δεδομένων, με σκοπό τη μελέτη και τη διεξαγωγή συμπερασμάτων.

Αυτός ήταν ο δικός μας στόχος, να δημιουργήσουμε ένα ατομικό σεισμογράφο, ο οποίος να συλλέγει δεδομένα και με την βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης να είναι ικανό το σύστημά μας να μας «προβλέπει» τους σεισμούς. Με αυτό τον τρόπο να μπορεί  ανιχνεύσει και τα διαμήκη και τα εγκάρσια κύματα και να μπορεί να εντοπίζει τα πρώτα ώστε να ειδοποιεί με τον επερχόμενο σεισμό.

Τα πρώτα κύματα (π), τα οποία έρχονται σε πρώτη φάση και δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτά από εμάς, θα εντοπίζονται από το σεισμογράφο μας με σκοπό να ειδοποιούν για τα επόμενα κύματα τα οποία είναι πιο έντονα και ευδιάκριτα σε εμάς.

 

Υλικά:

Χρησιμοποιήσαμε σε δοκιμές αρκετούς αισθητήρες, όμως καταλήξαμε στο επιταχυνσιόμετρο DFrobot gravity bmi160 6-axis.

Ο αισθητήρας DFRobot Gravity BMI160 είναι ένας 6-άξονας αισθητήρας αδρανείας που συνδυάζει έναν 3-άξονα επιταχυνσιόμετρο και έναν 3-άξονα γυροσκόπιο σε ένα μικρό πακέτο. Αυτός ο αισθητήρας είναι ιδανικός για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή ανίχνευση κίνησης και προσανατολισμού.

Μελλοντικές προτάσεις:

Η σχέση μεταξύ σεισμών και αύξησης θερμοκρασίας είναι ένα θέμα που έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον των επιστημόνων. Ενώ οι σεισμοί προκαλούν σημαντικές γεωλογικές αλλαγές, η άμεση επίδραση τους στην αύξηση της θερμοκρασίας είναι συνήθως περιορισμένη σε τοπικό επίπεδο και σε μικρή χρονική διάρκεια.

Αυτό είναι και ένα θέμα το οποίο θα θέλαμε να μελετήσουμε μελλοντικά, σε ερευνητικό επίπεδο, με την τοποθέτηση ενός αισθητήρα θερμοκρασίας και την καταγραφή και αυτών των δεδομένων στη βάση μας. Στη συνέχεια, να γίνει σύνδεση αυτών με εκείνων των σεισμών και τελικά τον συσχετισμό τους.