Android sắp trở thành một mạng lưới phát hiện động đất lớn nhất toàn cầu

Google đang xây dựng một hệ thống cảnh báo động đất bằng điện thoại Android với quy mô toàn cầu. Phần đầu tiên của hệ thống này đã được tung ra trong hôm nay. Nếu tham gia, gia tốc kế trên điện thoại Android của bạn sẽ trở thành một điểm dữ liệu phục vụ cho một thuật toán được thiết kế để phát hiện động đất. Khi có tình huống xấu xảy ra, hệ thống này sẽ tự động gửi cảnh báo đến những người trong khu vực có khả năng bị tác động.

Tính năng này trở nên khả thi là nhờ lợi thế sẵn có của Google: số lượng điện thoại Android khổng lồ đang hoạt động trên toàn thế giới, cùng với việc vận dụng thông minh các thuật toán dữ liệu lớn. Giống như khi cộng tác với Apple nhằm đưa ra tính theo theo dõi tiếp xúc, hay các tính năng Android khác như phát hiện va chạm xe hơi và dịch vụ vị trí khẩn cấp, tính năng phát hiện động đất cho thấy smartphone vẫn còn nhiều ứng dụng tiềm năng chưa được khai phá hết, chứ không chỉ dừng lại ở một thiết bị để lướt web là chính như hiện nay.

Google sẽ triển khai hệ thống phát hiện động đất theo nhiều giai đoạn nhỏ. Đầu tiên, họ sẽ hợp tác với United States Geological Survey và California Office of Emergency Services để gửi cảnh báo động đất của các cơ quan này đến người dùng Android ở bang California. Những cảnh báo kia được đưa ra bởi hệ thống ShakeAlert vốn đã hoạt động từ trước và sử dụng dữ liệu lấy từ các địa chấn kế truyền thống.

"Sẽ thật tuyệt nếu có các hệ thống địa chấn kế ở khắp nơi để phát hiện động đất" - Marc Stogaitis, kỹ sư phần mềm Android tại Google nói. "Nhưng điều đó không thực hiện được và cũng không phủ sóng được toàn cầu, bởi các địa chấn kế cực kỳ đắt đỏ. Chúng phải thường xuyên được bảo trì, bạn cần rất nhiều địa chấn kế trong một khu vực để thực sự có được một hệ thống cảnh báo sớm động đất hiệu quả".

Do đó, giai đoạn hai và ba của kế hoạch Google đề ra sẽ là sử dụng các điện thoại Android thay cho các địa chấn kế. Tuy nhiên, công ty đang thực hiện mọi việc một cách khá cẩn trọng. Trong giai đoạn hai, Google sẽ hiển thị các kết quả theo từng địa phương trong các kết quả tìm kiếm động đất trên Google dựa trên dữ liệu nó phát hiện từ các điện thoại Android. Ý tưởng ở đây là khi bạn cảm thấy có một trận động đất, bạn sẽ vào Google để xem liệu cảm giác của mình có đúng hay không.

Cuối cùng, một khi Google chắc chắn hơn vào tính chính xác của hệ thống, nó sẽ bắt đầu chủ động gửi đi các cảnh báo động đất đến mọi người sống trong các khu vực không có các hệ thống cảnh báo dựa trên địa chấn kế.

Stogaitis nói rằng thông tin thu thập trong chương trình này sẽ được "lược bỏ các yếu tố định danh" từ người dùng và Google chỉ cần thông tin vị trí "thô" mà thôi. Cả các cảnh báo động đất và hệ thống phát hiện đều là những tính năng mà người dùng có thể tham gia nếu muốn, chứ không bắt buộc. "Điều chúng tôi thực sự cần cho chương trình là những chiếc địa chấn kế tí hon (ám chỉ các điện thoại Android) đang hoạt động ngoài kia" - Stogaitis nói. "Chúng tôi không cần biết bất kỳ điều gì về người đang gửi dữ liệu, bởi điều đó chẳng quan trọng".

Một chiếc điện thoại Android có thể trở thành một "địa chấn kế tí hon" bởi nó có gia tốc kế - thứ dùng để phát hiện xem bạn có đang xoay điện thoại hay không. Hệ thống Android sử dụng dữ liệu từ cảm biến này để xem liệu điện thoại có đang rung lắc. Nó chỉ kích hoạt khi điện thoại được cắm vào nguồn điện và không được sử dụng, để đảm bảo duy trì thời lượng pin.

"Chúng tôi phát hiện ra rằng các điện thoại Android đủ nhạy để phát hiện các sóng động đất. Khi một làn sóng động đất chạy qua, chúng có thể phát hiện ra và thường thấy được cả hai loại sóng chính là sóng P và sóng S" - Stogaitis nói. "Mỗi điện thoại có khả năng phát hiện một thứ gì đó giống một trận động đất đang xảy ra, nhưng khi đó bạn cần một lượng lớn điện thoại để biết chắc đúng là có một trận động đất đang xảy ra".

Sóng P (sóng Primary) là sóng đầu tiên và nhanh nhất phát ra từ tâm chấn của một trận động đất. Sóng S (sóng Secondary) thì chậm hơn nhưng có thể lớn hơn nhiều. Hệ thống của Google có khả năng phát hiện cả hai. "Thông thường mọi người sẽ không cảm nhận được sóng P bởi nó nhỏ quá, trong khi sóng S có xu hướng gây ra nhiều thiệt hại hơn hẳn" - Stogaitis nói. "Sóng P có thể là thứ cho bạn biết nên chẩn bị cho một đợt sóng S".

Dữ liệu được xử lý theo phong cách cổ điển của Google: sử dụng các thuật toán trên dữ liệu tập hợp được từ hàng ngàn điện thoại để xác định xem liệu có phải một trận động đất đang xảy ra hay không. Trong khi các địa chấn kế truyền thống rất đắt đỏ và chính xác, thì các điện thoại Android lại rẻ và tất nhiên đi kèm sai số. Google có thể sử dụng các bộ lọc Bayesian và các thuật toán khác để biến những con số đó thành dữ liệu động đất đủ chính xác để gửi đi cảnh báo.

Google cho biết hệ thống của họ đủ khả năng định vị tâm chấn và xác định cường độ của một trận động đất. Nhưng dù cho vậy, các tính chất vật lý cơ bản của các đợt sóng vẫn đặt ra những giới hạn. Stogaitis nói tiếp: "Điều mấu chốt lớn nhất là các điện thoại ở gần trận động đất nhất có thể giúp người dùng ở xa trận động đất biết về nó. Một trong những giới hạn của hệ thống là chúng tôi không thể cảnh báo tất cả mọi người trước khi một trận động đất tiến đến chỗ họ. Những người dùng ở gần với tâm chấn nhất nhiều khả năng không nhận được cảnh báo đúng thời điểm bởi chúng tôi không thể dự báo trước các trận động đất được".

Yếu tố tốc độ còn đồng nghĩa hệ thống cảnh báo dựa trên Android của Google sẽ không có con người can thiệp vào, bởi những cảnh báo kia sẽ dao động từ "một vài giây" gần tâm chấn cho đến 30 hoặc 45 giây ở vùng rìa.

"Chúng tôi có nhiều nhà địa chấn học trong nhóm" - Stogaitis nói. Những người này bao gồm Richard Allen, "người đã dành hầu hết sự nghiệp vào các hệ thống cảnh báo sớm động đất và đã đóng góp rất nhiều vào thiết kế của hệ thống ShakeAlert, và cũng là người trước đây đã từng xây dựng nên một hệ thống phát hiện động đất dựa trên điện thoại".

Ứng dụng MyShake của Allen là một ví dụ về một hệ thống như của Google - nhưng điểm khác biệt là Google có thể tích hợp tính năng phát hiện động đất trực tiếp vào Android, và có thể làm điều đó ở quy mô Google (không như hệ thống của Google, MyShake chỉ hoạt động trên iPhone)

Ý định của Google là có thể đưa ra nhiều cấp độ cảnh báo khác nhau cho từng trận động đất khác nhau. Họ đã tham khảo ý kiến của các nhà địa chấn học không chỉ về thiết kế của hệ thống lõi, mà còn về cách các cảnh báo xuất hiện trên màn hình. Mục tiêu là "truyền tải thông tin càng nhanh càng tốt trong một khoảng thời gian ngắn để người dùng có thể hiểu rằng họ cần phản ứng rất nhanh trước một trận động đất mà không phải đọc một loạt nội dung dài dòng" - Stogaitis nói.

Về lâu dài, Google hi vọng sẽ tạo được một API dựa trên hệ thống phát hiện động đất của mình. Họ không có ý định sử dụng hệ thống này trên iPhone, nhưng nếu API xuất hiện, thì Apple có thể tự do sử dụng nó. Thú vị hơn nữa, các hệ thống khác sẽ có khả năng hưởng lợi từ một API phát hiện động đất như vậy.

"Ví dụ, ai đó có thể xây dựng nên một thứ dùng để tự động dừng thang máy ở tầng tiếp theo và mở cửa ra để mọi người thoát ra ngoài trước khi sóng chấn động ập đến. Và bạn có thể tắt các van ga tự động, bạn có thể dừng các thủ tục y tế, hoặc mở cửa tiếp cận các trạm cứu hoả trước đó. Đó là một vấn đề chung trong các trận động đất, khi mà lửa quá lớn và lính cứu hoả không thể ra ngoài được. Do đó, bạn có thể xây dựng nên một thứ làm điều đó. Máy bay có thể ngừng hạ cánh trong quá trình đó. Tàu có thể chậm lại. Có cả một hệ sinh thái có thể được kích hoạt bằng cách sử dụng hệ thống phát hiện dựa trên Android này và hệ thống hoạt động như một máy chủ để những thứ khác có thể cắm vào được".

Vốn đầu tư cho một hệ thống như vậy sẽ rất cao - và trách nhiệm bảo trì hệ thống cũng sẽ cao tương ứng. Do đó, API kia vẫn còn lâu mới xuất hiện. Kế hoạch của Google ngay lúc này là giảm thiểu các kết quả sai và tinh chỉnh hệ thống. Google còn phải cố gắng đảm bảo các thông báo của mình không gây nghẽn mạng di động. Gửi đi một ping đến mọi điện thoại Android cùng lúc có khả năng sẽ gây nghẽn đường truyền di động.

Google sẽ tung hệ thống này đến các điện thoại Android thông qua Google Mobile Services, do đó bạn không phải đợi một bản cập nhật hệ thống hoàn chỉnh mới có được. Như vậy, hệ thống phát hiện và cảnh báo sẽ hoạt động được trên đại đa số các điện thoại Android đang được sử dụng hiện nay (và dịch vụ này cũng sẽ không xuất hiện ở Trung Quốc, bởi các điện thoại Android tại đây không sử dụng các dịch vụ của Google)

Google sẽ bắt đầu cung cấp cảnh báo động đất ở California ngay hôm nay, sử dụng mạng lưới địa chấn kế hiện có. Dữ liệu động đất cũng sẽ bắt đầu xuất hiện trong các kết quả tìm kiếm Google. Với hệ thống cảnh báo dựa trên dữ liệu thu thập từ các điện thoại Android, chúng ta sẽ phải chờ thêm một thời gian nữa. Google cho biết nếu một khu vực đã có sẵn hệ thống cảnh báo và phát hiện động đất, hãng sẽ ưu tiên sử dụng chúng thay vì hệ thống dựa trên điện thoại.

"Về cơ bản, có hàng trăm triệu người trên toàn thế giới sống gần các khu vực đễ động đất" - Stogaitis nói. "Và đó là điều chúng tôi nghĩ mình có thể giúp được".

Tham khảo: TheVerge