เมื่อไม่นานมานี้หลายคนคงได้รับประสบการณ์แผ่นดินไหวใหม่ครั้งแรกในชีวิตกันใช่ไหมครับ แต่ถ้าประเทศไทยเกิดแผ่นดินไหวบ่อยอย่างญี่ปุ่น เราจะสามารถรับมือกับแรงสั่นสะเทือนระดับรุนแรงได้อย่างไร โดยไม่ทำให้โรงงานเสียหายจนต้องปิดตัว? คำตอบอยู่ที่เบื้องหลังของเทคโนโลยีอัจฉริยะหลากหลายระบบที่ทำงานร่วมกันอย่างไร้รอยต่อ ทั้งในด้านการตรวจจับล่วงหน้า การปกป้องโครงสร้าง และการวิเคราะห์ผลกระทบแบบเรียลไทม์
ในบทความนี้ MMThailand เราจะพาคุณไปรู้จักกับ 6 เทคโนโลยีในการรับมือแผ่นดินไหว
1. Seismometer (เครื่องวัดแผ่นดินไหว)
Seismometer คืออุปกรณ์ตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของแผ่นเปลือกโลก โดยจะบันทึกข้อมูลในรูปแบบคลื่นแผ่นดินไหว (Seismic Waves) ทั้งคลื่น P (Primary Wave – เคลื่อนที่เร็วและมาถึงก่อน) และคลื่น S (Secondary Wave – เคลื่อนที่ช้ากว่าแต่มีแรงสั่นมากกว่า) ซึ่งข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญในการวิเคราะห์ตำแหน่ง จุดศูนย์กลาง ความลึก และขนาดของแผ่นดินไหวได้อย่างแม่นยำ
Seismometer มีความไวสูง สามารถตรวจจับแรงสั่นสะเทือนที่มนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้ และมักติดตั้งไว้ในตำแหน่งสำคัญของโรงงาน เช่น ฐานรากของเครื่องจักรขนาดใหญ่ , เสาโครงสร้างหรือจุดรับน้ำหนักหลักของอาคาร , พื้นที่ใกล้รอยเลื่อนแผ่นดินไหวหรือเขตที่มีความเสี่ยงสูง
นอกจากนี้ Seismometer ยังสามารถเชื่อมต่อกับระบบอื่น ๆ เช่น ระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติ หรือระบบควบคุมเครื่องจักร เพื่อให้สามารถตัดไฟหรือหยุดการทำงานได้ทันทีเมื่อเกิดแผ่นดินไหว ช่วยลดความเสียหายและป้องกันอันตรายต่อพนักงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ“คุณคิดว่าควรติดตั้ง Seismometer ที่จุดใดของโรงงานเพื่อให้ได้ข้อมูลแม่นยำที่สุด?” ลองจินตนาการว่าโรงงานคุณอยู่ใกล้รอยเลื่อนแผ่นดินไหวดูสิครับ
2. Distributed Acoustic Sensing (DAS)
Distributed Acoustic Sensing หรือ DAS คือเทคโนโลยีที่ใช้สายไฟเบอร์ออปติกในการตรวจจับแรงสั่นสะเทือน เสียง หรือการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพในพื้นที่ต่าง ๆ ได้อย่างแม่นยำและต่อเนื่อง โดยไม่ต้องติดตั้งเซ็นเซอร์เพิ่มเติมจำนวนมาก
หลักการทำงานของ DAS เริ่มจากการส่ง แสงพัลส์ (light pulses) ผ่านสายไฟเบอร์ออปติก และคอยจับสัญญาณที่สะท้อนกลับมา ซึ่งเรียกว่า Rayleigh backscattering ซึ่งเกิดจากความไม่สมบูรณ์หรือความแตกต่างเล็กน้อยภายในเส้นใยไฟเบอร์ เช่น รอยต่อ รอยคด หรือแรงดึงที่ผิดปกติ
เมื่อตำแหน่งใดเกิดการสั่นสะเทือน เช่น การสั่นจากแผ่นดินไหว การเจาะพื้นดิน หรือการเคลื่อนไหวของน้ำแข็งในเขตขั้วโลก สัญญาณแสงที่สะท้อนกลับมาจะเกิดการ เปลี่ยนเฟส (Phase Shift) และเมื่อเปรียบเทียบกับแสงที่ส่งออกไป จะสามารถคำนวณได้ว่า “เกิดการสั่นสะเทือนที่จุดใดตามสาย”
3. AI-based Earthquake Detection System
ระบบตรวจจับแผ่นดินไหวที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และ Machine Learning กำลังกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์ Seismometers และ DAS จุดเด่นของระบบนี้คือความสามารถในการแยกแยะระหว่างแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากกิจกรรมในโรงงาน เช่น เครื่องจักรทำงาน กับแรงสั่นที่เกิดจากแผ่นดินไหวจริง
เมื่อ AI ได้รับข้อมูล มันจะเรียนรู้รูปแบบความถี่ ความแรง และพฤติกรรมของคลื่นสั่นสะเทือน ทำให้สามารถพิจารณาได้อย่างแม่นยำว่าควรตอบสนองอย่างไร เช่น ควรแจ้งเตือนเฉย ๆ หรือควรสั่งการให้ระบบตัดไฟหรือหยุดเครื่องจักรทันทีเพื่อลดความเสี่ยง
ในประเทศญี่ปุ่น ระบบ AI นี้ถูกผนวกรวมเข้ากับระบบเตือนภัยล่วงหน้า JMA EEW ซึ่งช่วยให้การตัดสินใจทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น การประมวลผลข้อมูลร่วมกันระหว่างเซ็นเซอร์ภาคสนามและระบบ AI ช่วยให้การเตือนภัยมีความแม่นยำสูง ลดการแจ้งเตือนผิดพลาด และตอบสนองต่อเหตุการณ์ได้ภายในไม่กี่วินาที
ลองจินตนาการดูว่า ถ้า AI สามารถคาดการณ์ได้ว่าแรงสั่นสะเทือนที่กำลังเกิดขึ้นจะทำให้เครื่องจักรล้มลง คุณจะให้มันสั่งตัดไฟอัตโนมัติเพื่อป้องกันความเสียหายไหม? นี่คือจุดเริ่มต้นของการยอมให้เทคโนโลยีตัดสินใจในวินาทีที่มีความเสี่ยงสูงที่สุด
4. JMA EEW (Earthquake Early Warning System)
ระบบเตือนภัยล่วงหน้า JMA EEW ของญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวที่ทันสมัยที่สุดในโลก โดยสามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าได้ภายใน 5–10 วินาทีก่อนที่คลื่นแผ่นดินไหวความรุนแรงสูงจะเดินทางมาถึงจุดหมาย ซึ่งช่วงเวลาสั้น ๆ นี้เพียงพอให้เกิดการตอบสนองเชิงรุกได้ เช่น การหยุดเครื่องจักร การสั่งอพยพ หรือการตัดระบบจ่ายไฟในโรงงานอุตสาหกรรม
การทำงานของระบบนี้อาศัยเครือข่ายของ Seismometers ที่กระจายตัวอยู่ทั่วประเทศญี่ปุ่น เมื่อเกิดแรงสั่นสะเทือน ระบบจะตรวจจับคลื่น P (ซึ่งเคลื่อนที่เร็วแต่แรงเบา) และใช้ข้อมูลเหล่านั้นเพื่อคาดการณ์ว่าคลื่น S ที่แรงกว่าจะเดินทางมาถึงเมื่อใดและรุนแรงเพียงใด ระบบจะส่งสัญญาณเตือนโดยอัตโนมัติไปยังองค์กรและประชาชนในพื้นที่เสี่ยง
ในภาคอุตสาหกรรม ระบบ JMA EEW ถูกเชื่อมต่อเข้ากับระบบควบคุมของโรงงาน เช่น การหยุดสายพานการผลิต หยุดหุ่นยนต์อัตโนมัติ หรือลดแรงดันในท่อ เพื่อป้องกันการล้มของระบบและลดความเสี่ยงจากอุบัติเหตุที่อาจตามมา ระบบนี้จึงมีบทบาทสำคัญในการปกป้องทั้งชีวิตของพนักงานและความเสียหายต่อทรัพย์สิน
“5 วินาที… เพียงพอหรือยังที่จะตัดสินใจหยุดสายการผลิต?” ถ้าคำตอบคือ “ยังไม่แน่ใจ” นั่นแปลว่าเรายังมีโอกาสปรับปรุงระบบรับมือให้ดียิ่งขึ้น
5. Structural Health Monitoring (SHM) System
SHM คือระบบตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างของอาคารแบบเรียลไทม์ โดยอาศัยเซ็นเซอร์หลากหลายประเภท เช่น เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือน การเอียง หรือการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้าง เพื่อช่วยในการตรวจจับความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น เช่น รอยร้าวที่เสา แรงดึงที่ผิดปกติ หรือแรงกระแทกที่เกินค่ามาตรฐาน
ระบบนี้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งหลังเกิดแผ่นดินไหว เพราะช่วยให้วิศวกรสามารถประเมินความปลอดภัยของอาคารได้ทันที โดยไม่ต้องรอการสำรวจด้วยสายตา ซึ่งบางครั้งอาจมองไม่เห็นความเสียหายภายใน ระบบ SHM จึงช่วยลดความเสี่ยงจากการกลับเข้าใช้อาคารที่อาจไม่ปลอดภัย และช่วยให้ตัดสินใจได้รวดเร็วขึ้น
ยิ่งไปกว่านั้น SHM ยังสามารถทำงานร่วมกับระบบแจ้งเตือนหรือระบบอัตโนมัติต่าง ๆ ได้ เช่น การแจ้งเตือนผ่านแอปพลิเคชัน การปิดโซนอาคารที่ผิดปกติ หรือการสั่งหยุดการทำงานของเครื่องจักรในจุดเสี่ยงแบบเฉพาะเจาะจง ช่วยให้โรงงานตอบสนองได้ตรงจุดและรวดเร็วมากยิ่งขึ้น
ตัวอย่างจากประเทศญี่ปุ่น เช่น บริษัท Takeda และ TEPCO ได้นำระบบ SHM ไปใช้ในโรงงานของตนเองที่ตั้งอยู่ในเขตเสี่ยงแผ่นดินไหวระดับ 7–8 ตามมาตราขนาดแมกนิจูด (Moment Magnitude Scale – Mw) ซึ่งปัจจุบันนิยมใช้แทนมาตราริกเตอร์ เนื่องจากให้ความแม่นยำในการวัดพลังงานที่ปล่อยออกมาจากแผ่นดินไหวได้ดีกว่า โดยใช้ข้อมูลจาก SHM เป็นเครื่องมือประกอบการตัดสินใจและวางแผนบำรุงรักษา ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องโครงสร้าง แต่ยังปกป้องทั้งชีวิตและความต่อเนื่องของธุรกิจได้อีกด้วย“หากลงทุนติดตั้งระบบแยกฐานราก 1 ครั้ง แล้วช่วยรักษาอาคารโรงงานทั้งหลังไว้ได้ คุ้มไหม?”
บทส่งท้าย
6 เทคโนโลยีที่กล่าวมานี้ ทำงานร่วมกันอย่างครบวงจรเพื่อสร้างเกราะป้องกันทั้งก่อน ระหว่าง และหลังเกิดแผ่นดินไหว ตั้งแต่การตรวจจับแรงสั่นสะเทือนล่วงหน้า การประเมินผลกระทบแบบเรียลไทม์ ไปจนถึงการปกป้องโครงสร้างพื้นฐานและบุคลากรในพื้นที่เสี่ยง
ไม่ว่าจะเป็น Seismometer ที่ตรวจจับแรงสั่นได้อย่างแม่นยำ DAS ที่ครอบคลุมพื้นที่ได้หลายสิบกิโลเมตร หรือ AI และ JMA EEW ที่ช่วยตัดสินใจได้ในวินาทีสำคัญ เทคโนโลยีเหล่านี้คือกุญแจสำคัญในการลดความเสียหายและรักษาความต่อเนื่องในการดำเนินธุรกิจ
การมีระบบ SHM เพื่อตรวจสอบโครงสร้าง และระบบ Base Isolation เพื่อรองรับแรงสั่นจากฐานราก ยังช่วยให้อาคารและโรงงานสามารถกลับมาใช้งานได้อย่างมั่นใจและปลอดภัยภายหลังเกิดเหตุการณ์
“ หากคุณมีงบ 10 ล้านบาทในปีนี้ คุณจะเลือกลงทุนในเทคโนโลยีใดก่อน?”ลองแชร์คำตอบของคุณหรือเปรียบเทียบกับเพื่อนร่วมทีมได้เลย เพราะความปลอดภัย เริ่มจากการวางแผนที่ดี
