Τι θα συνέβαινε αν οι κατολισθήσεις μπορούσαν να προβλεφθούν πριν καταρρεύσει μια πλαγιά; Ερευνητές στο Universiti Malaya πιστεύουν ότι είναι εφικτό

ΚΟΥΑΛΑ ΛΟΥΜΠΟΥΡ, 22 Ιουνίου — Ερευνητές του Πανεπιστημίου Malaya εδώ δοκιμάζουν ένα σύστημα παρακολούθησης βασισμένο σε οπτικές ίνες που μπορεί να προβλέψει λεπτές κινήσεις του εδάφους, παρέχοντας ενδεχομένως έγκαιρες προειδοποιήσεις αστάθειας πριν συμβεί καταστροφή.

Ο Muhammad Syamil Mohd Sa'ad του Κέντρου Φωτονικής Έρευνας (PRCUM) του πανεπιστημίου δήλωσε ότι η τεχνολογία είναι σχεδιασμένη να προβλέπει σταδιακές κινήσεις που ενδέχεται να σηματοδοτούν την αστάθεια μιας πλαγιάς, επιτρέποντας σε μηχανικούς και αρχές να παρακολουθούν δυνητικούς κινδύνους με την πάροδο του χρόνου.

Πώς λειτουργεί το σύστημα;

«Σε αντίθεση με τους συμβατικούς αισθητήρες που βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα εγκατεστημένα στο πεδίο, το σύστημα χρησιμοποιεί φως που διαδίδεται μέσω οπτικών ινών για να μετρά αλλαγές στο περιβάλλον.

«Καθώς το έδαφος μετατοπίζεται, κλίνει ή παραμορφώνεται, το σήμα φωτός που διαδίδεται μέσω της ίνας αλλάζει. 

«Αυτές οι αλλαγές μπορούν στη συνέχεια να αναλυθούν για τον εντοπισμό κινήσεων εντός της πλαγιάς», δήλωσε ο Syamil στην Malay Mail. 

Περιγράφοντας περαιτέρω το σύστημα, είπε ότι το ίδιο το σημείο ανίχνευσης δεν απαιτεί ενεργά ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

«Οι πληροφορίες μεταδίδονται σε σταθμό παρακολούθησης όπου τα δεδομένα μπορούν να αναλύονται εξ αποστάσεως και συνεχώς», είπε.

Πώς διαφέρει από τα υπάρχοντα συστήματα παρακολούθησης;

Η Μαλαισία χρησιμοποιεί ήδη μια σειρά τεχνολογιών παρακολούθησης πλαγιών, συμπεριλαμβανομένων γεωτεχνικών οργάνων, βροχομέτρων και LiDAR (Ανίχνευση και Μέτρηση Φωτός). Ωστόσο, ο Syamil είπε ότι η ανίχνευση με οπτικές ίνες προσφέρει διαφορετική προσέγγιση μειώνοντας την εξάρτηση από ηλεκτρονικά στο ίδιο το σημείο παρακολούθησης.

Σε τροπικά περιβάλλοντα, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα είναι συχνά ευάλωτα σε υγρασία, θερμότητα, κεραυνούς και ηλεκτρικές υπερτάσεις, όλα από τα οποία μπορούν να επηρεάσουν την αξιοπιστία και να αυξήσουν τις απαιτήσεις συντήρησης.

«Σε εξωτερικά περιβάλλοντα, ειδικά σε τροπικές χώρες όπως η Μαλαισία, τα ηλεκτρονικά είναι συχνά τα πρώτα εξαρτήματα που αποτυγχάνουν μετά από παρατεταμένη έκθεση σε υγρασία, θερμότητα ή ηλεκτρικές υπερτάσεις», είπε.

Ελαχιστοποιώντας τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στην πλαγιά, το σύστημα είναι πιο ανθεκτικό σε κεραυνούς και ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, ενώ απαιτεί λιγότερο συχνή συντήρηση.

«Τα δεδομένα συλλέγονται επίσης "ζωντανά", και εδώ είναι που κάνει τη διαφορά, καθώς μπορεί να αποσταλεί προειδοποίηση πριν συμβεί καταστροφή», πρόσθεσε. 

Γιατί είναι σημαντική η συνεχής παρακολούθηση;

Σύμφωνα με τον Syamil, η αξία της παρακολούθησης πλαγιών δεν έγκειται στην πρόβλεψη της ακριβούς στιγμής που θα συμβεί κατολίσθηση, αλλά στον εντοπισμό προειδοποιητικών σημείων που ενδέχεται να εμφανιστούν σε διάστημα εβδομάδων, μηνών ή ακόμα και ετών.

«Μικρές κινήσεις του εδάφους μπορεί να μην φαίνονται επικίνδυνες αρχικά, αλλά η μακροχρόνια παρακολούθηση μπορεί μερικές φορές να αποκαλύψει μοτίβα που αξίζουν μεγαλύτερη προσοχή πριν η κατάσταση επιδεινωθεί», είπε.

Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να παρατηρούν σταδιακές αλλαγές στις συνθήκες της πλαγιάς και να καθορίζουν εάν μπορεί να χρειαστεί περαιτέρω έρευνα ή μέτρα άμβλυνσης.

Το σύστημα μπορεί επίσης να παρακολουθείται εξ αποστάσεως, μειώνοντας την ανάγκη για προσωπικό να εισέρχεται επανειλημμένα σε δυνητικά επικίνδυνες περιοχές.

«Για πολλές περιοχές που αποτελούν κίνδυνο καταστροφής, αποτελεί από μόνο του κίνδυνο για έναν μηχανικό να πηγαίνει στο πεδίο για να συλλέγει δεδομένα. 

«Αυτό που αναπτύξαμε δεν απαιτεί φυσική παρουσία ατόμου για τη συλλογή δεδομένων σε πληγείσα περιοχή», είπε. 

Δοκιμασμένο σε πραγματικές συνθήκες

Η τεχνολογία έχει ήδη δοκιμαστεί εκτός εργαστηρίου.

Ένα από τα βασικά πιλοτικά σημεία είναι η Blue Valley στα Cameron Highlands, όπου οι ερευνητές συνεργάστηκαν με την Pintas Utama Sdn Bhd για να αξιολογήσουν πώς αποδίδει το σύστημα υπό πραγματικές συνθήκες εδάφους και καιρού.

«Η τοποθεσία έγινε σημαντικό πεδίο δοκιμών επειδή εξέθεσε το σύστημα σε πραγματικές συνθήκες εδάφους και περιβάλλοντος. 

«Το έργο εξέθεσε την τεχνολογία σε προκλήσεις που αντιμετωπίζουν συνήθως τα συστήματα παρακολούθησης πλαγιών, συμπεριλαμβανομένων ισχυρών βροχοπτώσεων, ασταθούς εδάφους, διακοπών ηλεκτροδότησης και απαιτήσεων εξ αποστάσεως μετάδοσης δεδομένων», είπε ο Syamil. 

Πρόσθετα συστήματα παρακολούθησης εγκαταστάθηκαν αργότερα σε αρκετές τοποθεσίες εντός της πανεπιστημιούπολης του Universiti Malaya, συμπεριλαμβανομένων περιοχών κοντά στην Ιατρική Σχολή και την Ακαδημία Μαλαϊκών Σπουδών. 

«Αυτές οι εγκαταστάσεις μας βοήθησαν να παρατηρήσουμε πώς συμπεριφέρθηκαν οι αισθητήρες σε μεγαλύτερες χρονικές περιόδους υπό μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες και κοντινές κατασκευαστικές δραστηριότητες», πρόσθεσε. 

«Μια άλλη τοποθεσία όπου έχουμε εγκαταστήσει το σύστημα είναι οι πλαγιές στο Bukit Nanas», είπε ο Syamil. 

Γιατί να αναπτυχθεί τοπική τεχνολογία;

Πέρα από την ίδια την τεχνολογία, ο Syamil πιστεύει ότι υπάρχει αξία στην ανάπτυξη συστημάτων παρακολούθησης προσαρμοσμένων στις μαλαισιανές συνθήκες.

Τα εισαγόμενα συστήματα μπορεί να αποδίδουν καλά σε άλλα περιβάλλοντα, αλλά συχνά απαιτούν τροποποίηση πριν μπορέσουν να λειτουργήσουν αξιόπιστα σε τροπικές πλαγιές εκτεθειμένες σε συχνές βροχοπτώσεις και δύσκολες συνθήκες συντήρησης.

«Υπάρχει αυξανόμενη αξία στην ανάπτυξη τοπικών τεχνολογιών παρακολούθησης που σχεδιάζονται γύρω από τις μαλαισιανές συνθήκες αντί να εξαρτόμαστε εξ ολοκλήρου από εισαγόμενα συστήματα», είπε.

Για ερευνητές που εργάζονται στο πεδίο, πρόσθεσε, η πρόκληση δεν είναι απλώς η ανάπτυξη εξελιγμένων αισθητήρων αλλά η διασφάλιση ότι συνεχίζουν να λειτουργούν αξιόπιστα πολύ μετά την εγκατάσταση.

«Η πιο σημαντική πρόκληση είναι η κατασκευή συστημάτων που συνεχίζουν να λειτουργούν αξιόπιστα για μήνες και χρόνια μετά την εγκατάσταση», είπε.

Βλέποντας μπροστά 

Αυτή τη στιγμή, η ομάδα του Syamil εντοπίζει περιοχές σε όλη τη χώρα όπου υπάρχει ανάγκη για ένα τέτοιο σύστημα για τη βελτίωση της παρακολούθησης πλαγιών. 

«Βρισκόμαστε σε συζητήσεις με αρκετά τοπικά συμβούλια, αν όλα πάνε καλά το σύστημά μας θα εγκατασταθεί σε ορισμένες τοποθεσίες. 

«Το Bukit Nanas είναι ένα παράδειγμα, μεταξύ ορισμένων τοποθεσιών που εντοπίσαμε που δεν είχαν ακόμα εγκατεστημένο σύστημα παρακολούθησης», είπε. 

Εκτός από τα εξέχοντα χαρακτηριστικά του που παρέχουν συλλογή δεδομένων "ζωντανά", ο Syamil είπε ότι θα βοηθήσει στη μείωση του κόστους που δαπανάται για τις υπάρχουσες εισαγόμενες συσκευές. 

«Αυτός είναι επίσης ένας από τους λόγους για τους οποίους θέλαμε να αναπτύξουμε ένα τοπικό προϊόν, για να κάνουμε την παρακολούθηση πλαγιών πιο προσιτή σε όλα τα τοπικά συμβούλια και ακόμα και σε ιδιωτικές επιχειρήσεις», είπε.