Những công nghệ giúp Nhật Bản giảm thiểu thiệt hại do động đất và thảm họa thiên nhiên

Ảnh minh họa.

Nhật Bản đã phải đối mặt với nhiều thảm họa thiên nhiên và do con người gây ra trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, khát vọng chung của quốc gia này trong việc vượt qua những thách thức được thể hiện rõ qua cam kết kết hợp đổi mới với hợp tác cộng đồng để giải quyết những vấn đề này.

Dựa trên những bài học kinh nghiệm từ các thảm họa trong quá khứ, Nhật Bản đã tích hợp các công nghệ tiên tiến vào các chiến lược quản lý thảm họa của mình.

Drone tích hợp trí tuệ nhân tạo

Drone được sử dụng trong nhiều nhiệm vụ khắc phục thảm họa. Ảnh: Freepik.

Nhật Bản khai thác hiệu quả tính di động và tính linh hoạt của máy bay không người lái (drone) trong nhiều giai đoạn quản lý thảm họa, từ nỗ lực sơ tán đến hoạt động cứu trợ và phục hồi sau thảm họa.

Rút kinh nghiệm từ sự tổn thất to lớn về sinh mạng trong trận động đất lớn ở miền Đông Nhật Bản vào ngày 11/3/2011, quốc gia này đã triển khai công nghệ drone để truyền lệnh sơ tán. Được trang bị công nghệ liên lạc Long-Term Evolution (LTE), những chiếc drone này có thể tự động cung cấp hướng dẫn qua loa phóng thanh, loại bỏ nhu cầu vận hành thủ công.

Drone cũng đóng vai trò quan trọng trong công tác cứu trợ sau thảm họa bằng cách vận chuyển các nhu yếu phẩm thiết yếu như viện trợ y tế và nhiên liệu đến các khu vực xa xôi hoặc biệt lập.

Ví dụ, sau trận động đất ở bán đảo Noto vào ngày 1/1/2024, một chiếc drone đã chuyển thành công các nhu yếu phẩm đến một trung tâm sơ tán ở Wajima, nơi bị cô lập do lở đất. Những chiếc drone chống va đập này hoạt động độc lập mà không cần con người điều khiển trực tiếp và được phóng từ các cảng được chỉ định dọc theo bờ sông ở Wajima.

Cuối cùng, drone cũng được ứng dụng trong việc lập bản đồ và giám sát các khu vực bị ảnh hưởng. Khả năng cảm biến từ xa của chúng cho phép các đội cứu hộ tạo ra các hình ảnh 2D và 3D chi tiết về các địa điểm xảy ra thảm họa, cung cấp thông tin chi tiết về mức độ thiệt hại.

Nhỏ gọn và nhanh nhẹn, drone có thể xác định và tiếp cận các địa điểm có thể gây nguy hiểm cho các đội cứu hộ, chẳng hạn như các khu vực có mảnh vỡ sau thảm họa hoặc nhà cửa bị ngập lụt. Ngoài ra, lực lượng thực thi pháp luật cũng sử dụng drone để giám sát các khu vực sơ tán, ngăn chặn trộm cắp – tiếp tục thể hiện vai trò ngày càng mở rộng của drone trong ứng phó thảm họa.

Nhà chống động đất

Hệ thống cách ly nền móng được ứng dụng cho một tòa nhà. Ảnh: Getty.

Nhật Bản nổi tiếng với các tòa nhà chống động đất, được thiết kế để chịu được sự rung lắc do động đất gây ra.

Để giảm thiểu thiệt hại, các kỹ sư sử dụng một phương pháp gọi là cách ly nền móng (base isolation), trong đó các khối cao su dày được sử dụng để hấp thụ những cú sốc. Do đó, khi động đất xảy ra, thay vì toàn bộ tòa nhà rung chuyển dữ dội, phần đế cao su sẽ hấp thụ hầu hết chuyển động - cho phép kết cấu bên trên vẫn ổn định. Điều này ngăn không cho tường nứt và giảm nguy cơ sụp đổ.

Một công nghệ quan trọng khác được sử dụng trong các tòa nhà chống động đất là bộ giảm chấn khối lượng xoay (swing mass damper), hoạt động như một đối trọng để kiểm soát mức độ rung lắc của tòa nhà. Hệ thống này thường bao gồm một quả bóng kim loại khổng lồ hoặc một khối nặng được đặt cao bên trong tòa nhà hoặc trên mái nhà. Khi động đất khiến tòa nhà nghiêng về một hướng, bộ giảm chấn sẽ di chuyển theo hướng ngược lại. Chuyển động này giúp ổn định kết cấu, giảm độ lắc lư cực độ và ngăn ngừa thiệt hại cho các thành phần kết cấu và nội thất, chẳng hạn như cửa sổ bị vỡ hoặc đồ đạc bị đổ.

Nhờ những công nghệ tiên tiến này, Nhật Bản đã cải thiện đáng kể khả năng phục hồi của các tòa nhà, đảm bảo an toàn cho mọi người và giảm thiểu thiệt hại.

Ứng dụng chuyên dự báo và sơ tán thảm họa

Nhật Bản phát triển nhiều ứng dụng để dự báo và sơ tán trong thảm họa. Ảnh: Getty.

Nhật Bản đã phát triển một loạt các ứng dụng sáng tạo để nâng cao khả năng phòng ngừa và quản lý thảm họa, phục vụ cho cả người dân địa phương và khách du lịch.

Một ví dụ nổi bật là ứng dụng Yurekuru, sử dụng dữ liệu từ Cơ quan Khí tượng Nhật Bản để cảnh báo người dùng về các trận động đất sắp xảy ra, cung cấp thông tin quan trọng như vị trí và cường độ của chúng.

Ngoài ra, ứng dụng khác có tên Phòng ngừa Thảm họa NERV cung cấp thông tin toàn diện về động đất, sóng thần và mưa bão. Một tính năng của ứng dụng này là khả năng cho phép người dùng đăng ký vị trí của chính họ, cũng như vị trí của gia đình hoặc người thân, để nhận được cảnh báo được cá nhân hóa nếu bất kỳ vị trí nào đã đăng ký gặp phải nguy cơ.

Đối với khách du lịch, Ứng dụng Cảnh báo JTA, do Cơ quan Du lịch Nhật Bản khởi xướng, cung cấp các cảnh báo cần thiết về động đất và sóng thần được thiết kế riêng cho du khách. Đáng chú ý là ứng dụng này hỗ trợ nhiều ngôn ngữ, bao gồm tiếng Anh, tiếng Trung và tiếng Hàn, giúp du khách quốc tế có thể truy cập.

Ứng dụng này cũng cung cấp các mẹo sơ tán thiết thực, chẳng hạn như khuyên người dùng di chuyển ra khỏi khu vực ven biển trong thời gian có cảnh báo sóng thần và cũng bao gồm một bộ sưu tập các cụm từ tiếng Nhật hữu ích để tìm kiếm sự hỗ trợ từ người dân địa phương trong trường hợp khẩn cấp, thu hẹp khoảng cách giao tiếp có thể xảy ra.

Cùng nhau, các ứng dụng này tạo ra một mạng lưới an toàn mạnh mẽ hơn, đảm bảo mọi người ở Nhật Bản đều có thể cập nhật thông tin và chuẩn bị sẵn sàng trong trường hợp thiên tai.

Công nghệ AR/VR được sử dụng trong đào tạo về thảm họa

Công nghệ thực tế ảo được ứng dụng trong đào tạo ứng phó thảm họa ở Nhật Bản. Ảnh: Getty.

Nhật Bản cũng đang khai thác công nghệ thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) để nâng cao khả năng phòng ngừa thảm họa cho người dân. Bằng cách mô phỏng các kịch bản thảm họa, những công nghệ này giúp mọi người thực hành phản ứng của mình, xây dựng sự tự tin và học cách đưa ra quyết định hiệu quả dưới áp lực.

Tổ chức AR Bosei (ARB) có trụ sở tại Tokyo tiến hành các cuộc hội thảo AR/VR và diễn tập quản lý thảm họa tại các trường học và cộng đồng địa phương. Những trải nghiệm nhập vai thực tế ảo này cho phép người tham gia hình dung các tình huống thảm họa thực tế, thúc đẩy việc phát triển các kế hoạch cứu hộ được cá nhân hóa cho các trường hợp khẩn cấp thực tế.

Cách tiếp cận sáng tạo này giúp người dân thực hiện các bước chủ động và chuẩn bị tốt hơn khi đối mặt với khủng hoảng thực sự.

Tổng hợp

Huyền Chi