Trong những năm gần đây, Nhật Bản phải hứng chịu nhiều loại thiên tai, không chỉ động đất mà còn lũ lụt và lở đất do thời tiết bất thường Hơn nữa, thiệt hại dường như ngày càng tăng lên qua từng năm Đặc biệt trong năm nay, đã xảy ra một loạt trận động đất lớn ở Bán đảo Noto và Biển Hyuga-nada, đồng thời ngày càng có nhiều người quan tâm đến việc chuẩn bị phòng chống thiên tai Trong bối cảnh đó, ``công nghệ phòng chống thiên tai'' nhằm mục đích giảm thiểu và tránh thiệt hại bằng cách sử dụng công nghệ mới nhất để dự đoán thảm họa cũng như chia sẻ và phổ biến thông tin Tại đây, chúng tôi đã nói chuyện với Fumihiko Imamura, phó giám đốc Đại học Tohoku và giáo sư kỹ thuật sóng thần tại Viện Nghiên cứu Quốc tế về Khoa học Thảm họa, người đã tham gia vào nhiều nghiên cứu khác nhau liên quan đến công nghệ phòng chống thiên tai, về hiện trạng và thách thức của công nghệ phòng chống thiên tai cũng như cách chuẩn bị cho các thảm họa thiên nhiên trong tương lai

(Ảnh) Phó Giám đốc Đại học Tohoku (Tái thiết và Phục hồi)
Ông Fumihiko Imamura, Giáo sư Kỹ thuật Sóng thần, Viện Nghiên cứu Quốc tế về Khoa học Thảm họa

Thiên tai thường xuyên xảy ra ở Nhật Bản

──Đã 13 năm kể từ trận động đất lớn ở miền Đông Nhật Bản nhưng chúng tôi vẫn tiếp tục cảnh giác về các trận động đất, với trận động đất ở bán đảo Noto xảy ra trong năm nay và ``Thông tin khẩn cấp về trận động đất ở máng Nankai'' được ban hành

Ông Imamura: Nhìn lại trận động đất ở bán đảo Noto, sự rung chuyển kéo theo lở đất, hóa lỏng, sóng thần và hỏa hoạn, khiến nó trở thành một thảm họa phức tạp điển hình Chúng tôi vô cùng lo ngại về những thảm họa phức tạp, bao gồm cả ảnh hưởng của trận động đất Máng Nankai Mặc dù công tác phòng chống thiên tai và nghiên cứu thảm họa đang tiến triển ở Nhật Bản nhưng chúng có xu hướng thiên về các lĩnh vực chuyên môn Xét cho cùng, khi xem xét các thảm họa lớn, các thảm họa phức tạp và thảm họa chuỗi có mối liên quan chặt chẽ với nhau và tôi tin rằng chúng ta phải nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng và có biện pháp đối phó với các sự kiện đó Trong những thảm họa phức tạp, bạn có thể ngăn chặn thiệt hại lan rộng bằng cách chú ý đến từng thảm họa, hiểu điều gì sẽ xảy ra tiếp theo và tăng mức độ phòng thủ của mình

─Có vẻ như bản đồ nguy hiểm được tạo sau trận động đất lớn ở phía Đông Nhật Bản rất hữu ích trong trận động đất ở bán đảo Noto

Ông Imamura: Bản đồ nguy hiểm đã được tạo ra trước trận động đất lớn ở phía Đông Nhật Bản, nhưng thật không may, nó chỉ là bản đồ có tỷ lệ lớn nhất có thể tưởng tượng được vào thời điểm đó Do đó, sau trận động đất lớn ở phía Đông Nhật Bản, chính phủ đã ban hành luật mới và ban hành hướng dẫn lập bản đồ nguy hiểm giả định trận động đất lớn nhất ở mỗi vùng trên đất nước Điều này lan rộng đến tỉnh Ishikawa và phía Biển Nhật Bản, và việc huấn luyện phù hợp đã được tiến hành ở từng khu vực Hơn nữa, tùy thuộc vào khu vực, các cuộc diễn tập sơ tán được tổ chức hai hoặc ba lần một năm và thời gian sơ tán cũng được đo lường trong các cuộc diễn tập, có tính đến thời gian sóng thần ập đến Tôi tin rằng đây là lý do tại sao chúng tôi có thể sơ tán thích hợp trước trận sóng thần ập đến ngay sau trận động đất ở Bán đảo Noto

──Thông thường mọi người không nghĩ đến việc tham gia diễn tập sơ tán, nhưng làm thế nào chúng ta có thể tập hợp càng nhiều người càng tốt?

Ông Imamura: Trước hết, chúng ta cần đưa ra một số ý tưởng Việc lặp lại các cuộc diễn tập sơ tán truyền thống sẽ trở thành bắt buộc, vì vậy tôi nghĩ cần có một chút khéo léo, chẳng hạn như biến chúng thành một sự kiện thú vị dọc theo bờ biển hoặc sắp xếp thời gian cho việc mở cửa các bãi biển Nếu bạn thực sự tham gia và hành động, bạn sẽ hiểu việc sơ tán khó khăn như thế nào Con đường bạn nghĩ mình sẽ đi thực tế có thể dài, độ cao của ngọn đồi mà bạn sơ tán có thể thấp hơn bạn mong đợi hoặc bạn có thể thấy mình đang tiến gần đến biển hơn, vì vậy việc huấn luyện có thể giúp bạn xác nhận các tuyến đường sơ tán an toàn Với tư cách là người tổ chức khóa đào tạo, một trong những chìa khóa để làm cho nó bền vững là đứng lên và yêu cầu mọi người cố gắng hết sức để giải quyết vấn đề này vào lần tới

──Việc tham gia diễn tập sơ tán ở khu vực bạn sinh sống rất hữu ích, nhưng bạn nên làm gì khi ra ngoài hoặc đi du lịch?

Ông Imamura: Trong những trường hợp như vậy, cần phải kiểm tra trước địa điểm sơ tán khi đến khu vực ven biển Ví dụ, khi bạn đi đến một bãi biển, có những biển báo có nội dung: ``Xin vui lòng sơ tán ở đây'' Ngoài ra, hãy lưu ý đến bất kỳ cảnh báo sơ tán hoặc biển báo sơ tán nào Điều quan trọng là phải kiểm tra chúng trước khi bạn đến địa điểm

Tại Khoa Kỹ thuật Sóng thần tại Viện Nghiên cứu Quốc tế về Khoa học Thảm họa tại Đại học Tohoku, chúng tôi đã tiến hành một thí nghiệm trình diễn vào năm ngoái, trong đó, vì du khách không biết mình đang sơ tán đến tòa nhà nào nên khi có động đất xảy ra hoặc cảnh báo sóng thần được đưa ra, một quả bóng bay sẽ được phóng qua đầu tòa nhà sơ tán để thông báo cho họ, ``Xin vui lòng sơ tán đến tòa nhà này'' Đây là một sáng kiến do các sinh viên sau đại học khởi xướng Nó có thể là một kỹ thuật rất đơn giản và công nghệ thấp, nhưng điều quan trọng là phải có kỹ năng nâng cao quả bóng bay nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp Về cơ bản, những quả bóng bay chứa đầy khí heli, nhưng có vẻ như sẽ cần đến nhiều sự phát triển công nghệ khác nhau, chẳng hạn như thổi khí để nâng chúng lên cao hơn

(Hình 1) Bong bóng quảng cáo chuyên dụng để dán các địa điểm sơ tán khẩn cấp được chỉ định trong trường hợp xảy ra thảm họa sóng thần (Nguồn: Trích từ trang chủ của Tổ chức Đại học Tohoku)

Nhu cầu tiêu chuẩn hóa quốc tế về phòng chống thiên tai và sản xuất địa phương

──Vui lòng cho chúng tôi biết về "ISO phòng chống thiên tai" mà bạn hiện đang thực hiện

Ông Imamura: Sáng kiến ​​"ISO phòng chống thiên tai" nhằm tạo ra một tiêu chuẩn toàn cầu cho các hệ thống và công nghệ phòng chống thiên tai Hội nghị Thế giới về Giảm thiểu Rủi ro Thiên tai của Liên hợp quốc được tổ chức tại Sendai vào năm 2015, với tổng số 150000 người tham dự, bao gồm đại diện từ hơn 180 quốc gia Tại cuộc họp đó, `` Khung Sendai về Giảm nhẹ Rủi ro Thiên tai '' đã được đề xuất và quyết định hướng tới bốn quy tắc ưu tiên và bảy mục tiêu toàn cầu Tuy nhiên, vì là khuyến nghị của Liên hợp quốc nên ngay cả khi được hiểu rõ và các hoạt động đã bắt đầu ở cấp quốc gia thì nó vẫn chưa thực sự thâm nhập được vào cấp độ khu vực tư nhân Do đó, để phổ biến thông tin một cách hợp lý ở cấp độ tư nhân và người dân cũng như thúc đẩy phòng chống thiên tai, chúng tôi hiện đang tổng hợp các điểm chính và đề cương của "Khuôn khổ Sendai về Giảm thiểu Rủi ro Thiên tai" và xem xét liệu nó có thể trở thành tiêu chuẩn quốc tế hay không Bằng cách tiêu chuẩn hóa nó, các định nghĩa và thang đo mơ hồ sẽ trở nên rõ ràng hơn và chúng ta có thể đánh giá lại khả năng phòng chống thiên tai của Nhật Bản

Theo ý tưởng phòng chống thiên tai toàn diện trong "Khuôn khổ Sendai về giảm thiểu rủi ro thiên tai", chúng tôi đang phát triển chiến lược biên soạn các tiêu chuẩn khái niệm và sau đó tiến hành các tiêu chuẩn riêng lẻ Các tiêu chuẩn khái niệm cũng đang được thảo luận tích cực tại các hội nghị quốc tế và dự kiến ​​sẽ sớm được công bố, đồng thời một số tiêu chuẩn riêng lẻ cũng đang được phát triển Ví dụ, Nhật Bản có các cảm biến tuyệt vời như máy đo địa chấn và máy đo mực nước Tuy nhiên, do các tiêu chuẩn chưa được chuẩn hóa phù hợp nên chúng ta không biết chúng có độ chính xác hay hiệu quả như thế nào trong việc phòng chống thiên tai Do đó, bằng cách tiêu chuẩn hóa và làm rõ các thông số kỹ thuật cũng như hiệu suất của chúng, chúng ta sẽ có thể hiểu được hiệu suất của chúng một cách khách quan Nếu nó tuân theo các tiêu chuẩn do các tổ chức như ISO đặt ra, chúng tôi sẽ tích cực giới thiệu hoặc thậm chí đầu tư vào nó

Ngoài các tiêu chuẩn riêng lẻ này, chúng tôi cũng đang xem xét các tiêu chuẩn nhằm củng cố cơ sở hạ tầng, cải thiện khả năng ứng phó của cộng đồng và cải thiện môi trường nơi trú ẩn sơ tán Ngoài ra, tại Nhật Bản, nhiều loại thực phẩm phòng chống thiên tai và thực phẩm thiên tai đã được đề xuất nên việc tiêu chuẩn hóa đang được xem xét không chỉ tính đến thời hạn sử dụng mà còn tính đến tính dễ ăn và các khía cạnh dinh dưỡng

Chúng tôi tin rằng nếu chúng tôi tiêu chuẩn hóa và tiêu chuẩn hóa hợp lý các kiến thức, công nghệ và thông tin khác nhau mà chúng tôi đã trau dồi ở Nhật Bản và đưa chúng ra quốc tế, thì nó sẽ trở thành một chỉ số khách quan về các sản phẩm và công nghệ của Nhật Bản và sẽ dễ dàng xuất khẩu ra nước ngoài hơn

──Bạn cũng đang tích cực làm việc về "sản xuất tại chỗ và phòng thủ tại địa phương", nhưng liệu kinh nghiệm và bí quyết của người dân địa phương có được sử dụng trong việc này không?

Ông Imamura: Vâng Từ kinh nghiệm với các thảm họa trong quá khứ, chúng ta đã tích lũy được nhiều kiến ​​thức về rủi ro trong khu vực cũng như các biện pháp và ý tưởng ứng phó cần thiết, vì vậy cần phải nhận thức đầy đủ về điều này và tiếp tục thực hiện Tôi tin rằng “sản xuất tại chỗ, phòng thủ tại chỗ” cũng là một phần trong văn hóa phòng chống thiên tai của chúng ta Việc chỉ dự đoán thảm họa bằng cách sử dụng các mô hình dựa trên các kịch bản nhất định như trước đây sẽ có những hạn chế trong việc ngăn chặn và giảm nhẹ thiên tai Vì các điều kiện khác nhau tùy thuộc vào từng khu vực nên tôi nghĩ việc để AI học hỏi từ nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm cả những thông tin mơ hồ trong quá khứ, sẽ là một bước hướng tới việc tăng độ tin cậy

Ngoài ra, AI không chỉ có thể được sử dụng để dự đoán mà còn có thể xử lý những người sơ tán Ví dụ, ngay cả khi các trung tâm sơ tán được mở sau trận động đất, số người phụ trách các trung tâm này sẽ bị hạn chế Tuy nhiên, những người đã sơ tán có thể muốn biết nhiều thông tin khác nhau do lo lắng Vào thời điểm đó, một chatbot AI có thể giảm bớt gánh nặng cho người phụ trách bằng cách trả lời các câu hỏi như ``Các quy định đối với trung tâm sơ tán này là gì?'' ``Tình trạng thiệt hại hiện tại là gì?'' ``Người già nên đi đâu?'' ``Tôi đã mang theo thú cưng của mình, tôi nên làm gì?'' Tôi nghĩ những người sơ tán có thể cảm thấy thoải mái chỉ cần có được thông tin cơ bản này Với AI, việc đa ngôn ngữ trở nên dễ dàng nên hoàn toàn có thể đáp ứng các cuộc gọi đến

Công nghệ phòng chống thiên tai sử dụng siêu máy tính, máy bay không người lái, vv

──Về mặt công nghệ phòng chống thiên tai, bạn cũng đang tiến hành nghiên cứu dự đoán sóng thần bằng siêu máy tính Fugaku

Ông Imamura: Ở giai đoạn nghiên cứu hiện tại, có thể thu thập thông tin khi trận động đất xảy ra, xác định khu vực và đưa ra dự đoán chi tiết như sóng thần sẽ đến ở đâu và như thế nào Thành phố Kawasaki và các thành phố khác đã tiến hành diễn tập sơ tán bằng cách sử dụng thông tin dự đoán Mục tiêu là khi xảy ra động đất, các thông tin như quan sát động đất, sóng thần sẽ được tự động gửi đến Fugaku để đưa ra dự đoán theo thời gian thực

──Về mặt ứng dụng thực tế, việc triển khai nó trong xã hội có còn khó khăn không?

Ông Imamura: Chà, chúng tôi hiện đang ở giai đoạn nghiên cứu triển khai xã hội và sẽ mất một thời gian nữa trước khi nó thực sự được sử dụng trong hoạt động Tôi tin rằng khi nhu cầu xã hội tăng lên, việc thực hiện xã hội sẽ được đẩy nhanh hơn và tôi hy vọng có thể thực hiện được trong vòng 5 năm

──Tôi nghĩ có những sáng kiến khác trong công nghệ phòng chống thiên tai sử dụng máy bay không người lái, vệ tinh, robot, vv

Ông Imamura: Hiện tại, Thành phố Sendai đang thúc đẩy một sáng kiến ​​mang tên "Đổi mới Sendai BOSAI-TECH" và chúng tôi đang tiến hành triển khai với sự cộng tác của sáng kiến ​​đó Ví dụ, có một bãi biển tên là Arahama ở phía đông Thành phố Sendai, bãi biển này đã phục hồi sau trận động đất và mới được mở cửa ra biển lần đầu tiên sau 14 năm, và đã có rất nhiều người đến thăm Tuy nhiên, khi xảy ra động đất lớn và có cảnh báo sóng thần thì phải đưa ra thông báo ngay lập tức Vào thời điểm đó, tôi nghĩ sẽ hiệu quả hơn nhiều nếu sử dụng máy bay không người lái và sử dụng loa ở gần thay vì chỉ phát thông tin bằng đài phòng chống thiên tai Hơn nữa, nếu máy bay không người lái được trang bị camera, lực lượng đặc nhiệm của sở cứu hỏa có thể kiểm tra tình hình trên mặt đất

(Ảnh 2) Khuyến mãi sơ tán sóng thần của Thành phố Sendai bằng máy bay không người lái tự động (Nguồn: Trích từ trang web của Thành phố Sendai)

──Khi bạn thực sự sử dụng công nghệ như vậy, việc bảo trì thường xuyên cũng là điều cần thiết

Ông Imamura: Để đạt được điều này cần phải thường xuyên rèn luyện và thể hiện Một vấn đề lớn với những quả bóng bay mà tôi đã đề cập trước đó là mức độ bảo trì thường xuyên

Tôi nghĩ rằng việc giám sát từ vệ tinh cũng có hiệu quả như một kỹ thuật phòng chống thiên tai Vệ tinh sẽ được sử dụng để đánh giá thiệt hại trên diện rộng và máy bay không người lái sẽ được sử dụng để giám sát địa phương Ngoài ra, việc sử dụng dữ liệu dòng người gần đây đã được xem xét ``Thống kê không gian di động'' của Tập đoàn NTT, sử dụng hệ thống mạng điện thoại di động của DoCoMo để ``hình dung'' loại người nào đã di chuyển từ đâu đến đâu và khi nào, sẽ hữu ích trong việc hiểu các tình huống sơ tán bằng cách hiển thị không chỉ người dân mà cả khách du lịch, vv, những tuyến đường và nơi họ sơ tán trong trường hợp xảy ra thảm họa

──Robot phòng chống thiên tai cũng có thể sẽ hữu ích

Mr Imamura: Đại học Tohoku cũng rất giỏi trong lĩnh vực này và đã phát triển các robot cứu hộ có hình dạng giống con rắn và có thể lọt vừa vào những khoảng trống nhỏ trong các mảnh vỡ hoặc có thể vượt qua các mảnh vụn trong khi phun không khí Nghiên cứu cũng đang được tiến hành để kết hợp khứu giác nhạy bén của chó với các cảm biến để giúp cứu sống

(Ảnh 3) Robot hình con rắn trèo qua đống đổ nát trong khi phun không khí (Nguồn: Trích từ thông cáo báo chí của JST)

──Nếu những robot như vậy không được sử dụng thường xuyên cho các mục đích khác, tôi cảm thấy rằng sự phát triển của chúng sẽ chậm lại nếu chỉ được sử dụng để cứu trợ thiên tai

Mr Imamura: Vâng Suy cho cùng, càng sản xuất nhiều đơn vị thì chi phí càng giảm được, do đó sẽ khó phổ biến nó trừ khi các công ty có mục tiêu phát triển và sản xuất nó Mặt khác, số lượng sở cứu hỏa được trang bị máy bay không người lái gần đây đã tăng lên Điều này có lẽ là do họ có thể theo dõi hiện trường từ trên cao ngay khi đám cháy bùng phát, nhưng tôi nghĩ việc tăng cường sử dụng máy bay không người lái cho những mục đích như vậy cũng là một xu hướng tốt để phòng chống thiên tai

Công nghệ phòng chống thiên tai cũng sẽ được cung cấp dưới dạng dịch vụ đăng ký

──Trong những năm gần đây, không chỉ động đất mà cả bão và các thảm họa khác cũng trở nên nghiêm trọng do thời tiết bất thường Trong hoàn cảnh như vậy, người Nhật chúng ta nên đối mặt với thảm họa như thế nào?

Mr Imamura: Tôi nghĩ từ khóa chính là văn hóa phòng chống thiên tai Văn hóa phòng chống thiên tai là hòa nhập vào đời sống hàng ngày và truyền đạt kiến ​​thức về thiên tai, kỹ thuật phòng chống thiên tai Ví dụ, trước đây, người Nhật đã dựng tượng đài bằng đá ở những vùng bị thiên tai và cố gắng truyền lại những bài học về thảm họa cho thế hệ tương lai bằng những câu tục ngữ và bài học kinh nghiệm Tuy nhiên, bây giờ chúng ta có thể truyền nó cho tương lai thông qua các phương tiện kỹ thuật số như video và ảnh Tôi tin rằng bước đầu tiên hướng tới văn hóa phòng chống thiên tai là xem những video như vậy và suy nghĩ xem bạn sẽ làm gì nếu điều tương tự xảy ra ở khu vực của bạn, biến việc phòng chống thảm họa thành của riêng bạn

──Việc số hóa giáo dục phòng chống thiên tai cũng là điều cần thiết

Mr Imamura: Giáo dục phòng chống thiên tai truyền thống đã dừng lại ở việc truyền đạt và cung cấp kiến ​​thức Tuy nhiên, khi điều gì đó chưa từng xảy ra như trận động đất lớn ở phía Đông Nhật Bản, tôi nghĩ khả năng đưa ra quyết định vào phút cuối trở nên quan trọng Tất nhiên, sẽ có nguy hiểm khi đưa ra phán đoán chỉ dựa trên trực giác, vì vậy kiến ​​thức chính xác rất quan trọng, nhưng chỉ điều này thôi sẽ không cho phép bạn thực hiện hành động thích hợp Cuối cùng, điều quan trọng là phải đưa ra quyết định tại chỗ và cố gắng vận động cơ thể và tâm trí của bạn, vì vậy tôi nghĩ điều cần thiết là sử dụng công nghệ kỹ thuật số như VR và AR để làm cho việc đào tạo truyền thống trở nên thiết thực hơn ở trường học Đó là khóa đào tạo không có kịch bản nhưng với đào tạo kỹ thuật số, bạn có thể tạo ra nhiều tình huống khác nhau trong không gian ảo

──Những thách thức của công nghệ phòng chống thiên tai là gì?

Mr Imamura: Mặc dù thảm họa ngày càng phổ biến nhưng không có nghĩa là chúng xảy ra hàng ngày Vì vậy, người ta tin rằng nhu cầu về các sản phẩm và hệ thống liên quan đến công nghệ phòng chống thiên tai vẫn còn thấp Thách thức là thay đổi tư duy đó Trước hết, điều quan trọng là bạn phải coi việc phòng chống thiên tai là trách nhiệm của riêng mình và ưu tiên thực hiện nó

Hơn nữa, người Nhật cho rằng các biện pháp phòng chống thiên tai và ứng phó sẽ được các chính phủ như chính quyền quốc gia và địa phương thực hiện miễn phí, nhưng thay vào đó, bằng cách tận dụng sức mạnh của khu vực tư nhân, họ phải trả một khoản cố định cho các dịch vụ công nghệ phòng chống thiên tai trong thời gian bình thường, chẳng hạn như đăng ký Bằng cách đó, họ sẽ có thể chủ động thu thập thông tin phòng chống thiên tai một cách thường xuyên và phía dịch vụ cũng có thể cung cấp thông tin chất lượng cao Tôi cảm thấy như bạn nên bắt đầu từ đó