จะเป็นอย่างไรหากสามารถทำนายดินถล่มได้ก่อนที่ลาดเขาจะพังทลาย? นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมาลายาเชื่อว่าเป็นไปได้

กัวลาลัมเปอร์, 22 มิถุนายน — นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมาลายากำลังทดสอบระบบตรวจสอบที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสง ซึ่งสามารถคาดการณ์การเคลื่อนตัวของพื้นดินอย่างละเอียด อาจให้สัญญาณเตือนภัยล่วงหน้าก่อนที่ภัยพิบัติจะเกิดขึ้น

มูฮัมหมัด ซยามิล โมฮ์ด ซาอัด จากศูนย์วิจัยโฟโทนิกส์ (PRCUM) ของมหาวิทยาลัย กล่าวว่าเทคโนโลยีนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อคาดการณ์การเคลื่อนตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปที่อาจบ่งชี้ว่าลาดเขากำลังไม่มั่นคง ช่วยให้วิศวกรและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถติดตามความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่อง

ระบบทำงานอย่างไร?

"ต่างจากเซ็นเซอร์ทั่วไปที่พึ่งพาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งในภาคสนามเป็นหลัก ระบบนี้ใช้แสงที่ส่งผ่านเส้นใยแก้วนำแสงเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมโดยรอบ

"เมื่อพื้นดินเคลื่อนตัว เอียง หรือเปลี่ยนรูป สัญญาณแสงที่เดินทางผ่านเส้นใยก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย 

"การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถนำมาวิเคราะห์เพื่อระบุการเคลื่อนตัวภายในลาดเขาได้" ซยามิล กล่าวกับ Malay Mail 

เขากล่าวเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบว่า จุดตรวจจับเองไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบ active

"ข้อมูลถูกส่งไปยังสถานีตรวจสอบซึ่งสามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้จากระยะไกลและต่อเนื่อง" เขากล่าว

(ซ้าย) มูฮัมหมัด ซยามิล โมฮ์ด ซาอัด และ (ขวา) มูฮัมหมัด ไครอล อันนัวร์ ไซนี เจ้าหน้าที่วิจัยศูนย์วิจัยโฟโทนิกส์ (PRCUM) — ภาพโดย Soo Wern Jun

แตกต่างจากระบบตรวจสอบที่มีอยู่อย่างไร?

มาเลเซียใช้เทคโนโลยีตรวจสอบลาดเขาหลากหลายประเภทอยู่แล้ว รวมถึงเครื่องมือธรณีเทคนิค เครื่องวัดปริมาณน้ำฝน และ LiDAR (Light Detection and Ranging) อย่างไรก็ตาม ซยามิล กล่าวว่าการตรวจจับด้วยเส้นใยแก้วนำแสงนำเสนอแนวทางที่แตกต่างออกไปโดยลดการพึ่งพาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จุดตรวจสอบ

ในสภาพแวดล้อมเขตร้อน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักเสี่ยงต่อความชื้น ความร้อน ฟ้าผ่า และกระแสไฟกระชาก ซึ่งทั้งหมดนี้อาจส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและเพิ่มความต้องการในการบำรุงรักษา

"ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง โดยเฉพาะในประเทศเขตร้อนอย่างมาเลเซีย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักเป็นชิ้นส่วนแรกที่เสียหายหลังจากสัมผัสกับความชื้น ความร้อน หรือกระแสไฟกระชากเป็นเวลานาน" เขากล่าว

ด้วยการลดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนลาดเขา ระบบจึงมีความต้านทานต่อฟ้าผ่าและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้ามากขึ้น พร้อมทั้งต้องการการบำรุงรักษาน้อยลง

"ข้อมูลยังถูกเก็บรวบรวมแบบ 'สด' และนี่คือจุดที่สร้างความแตกต่าง โดยสามารถส่งคำเตือนล่วงหน้าก่อนที่ภัยพิบัติจะเกิดขึ้นได้" เขากล่าวเพิ่มเติม 

เหตุใดการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องจึงมีความสำคัญ?

ตามที่ ซยามิล กล่าว คุณค่าของการตรวจสอบลาดเขาไม่ได้อยู่ที่การทำนายช่วงเวลาแน่นอนที่ดินถล่มจะเกิดขึ้น แต่อยู่ที่การระบุสัญญาณเตือนที่อาจปรากฏขึ้นในช่วงสัปดาห์ เดือน หรือแม้แต่ปี

"การเคลื่อนตัวของพื้นดินเล็กน้อยอาจดูไม่เป็นอันตรายในช่วงแรก แต่การตรวจสอบระยะยาวบางครั้งสามารถเผยให้เห็นรูปแบบที่ควรได้รับความสนใจใกล้ชิดมากขึ้นก่อนที่สถานการณ์จะเลวร้ายลง" เขากล่าว

สิ่งนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในสภาพของลาดเขา และพิจารณาว่าจำเป็นต้องมีการสืบสวนเพิ่มเติมหรือมาตรการบรรเทาหรือไม่

ระบบยังสามารถตรวจสอบได้จากระยะไกล ลดความจำเป็นที่บุคลากรต้องเข้าไปในพื้นที่อันตรายซ้ำๆ

"สำหรับพื้นที่หลายแห่งที่มีความเสี่ยงต่อภัยพิบัติ การที่วิศวกรต้องลงพื้นที่เพื่อเก็บข้อมูลก็เป็นความเสี่ยงในตัวเองเช่นกัน 

"สิ่งที่เราพัฒนาขึ้นไม่จำเป็นต้องให้คนไปเก็บข้อมูลในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบด้วยตนเอง" เขากล่าว 

ระบบตรวจสอบลาดเขาที่ติดตั้งในวิทยาเขตมหาวิทยาลัยมาลายา บริเวณคณะแพทยศาสตร์และสถาบันการศึกษามลายู ซึ่งมีพื้นที่ก่อสร้างอยู่ใกล้เคียง — ภาพโดย Muhammad Syamil Mohd Sa'ad

ทดสอบในสภาพแวดล้อมจริง

เทคโนโลยีนี้ได้รับการทดสอบนอกห้องปฏิบัติการแล้ว

หนึ่งในพื้นที่นำร่องหลักคือ Blue Valley ในคาเมรอนไฮแลนด์ ซึ่งนักวิจัยทำงานร่วมกับ Pintas Utama Sdn Bhd เพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบในสภาพภูมิประเทศและสภาพอากาศจริง

"พื้นที่ดังกล่าวกลายเป็นสนามทดสอบที่สำคัญเนื่องจากเปิดรับระบบต่อสภาพภูมิประเทศและสภาพแวดล้อมที่แท้จริง 

"โครงการนี้ทำให้เทคโนโลยีต้องเผชิญกับความท้าทายที่ระบบตรวจสอบลาดเขามักพบเจอ รวมถึงฝนตกหนัก พื้นดินไม่มั่นคง การขัดข้องของแหล่งจ่ายไฟ และข้อกำหนดการส่งข้อมูลจากระยะไกล" ซยามิล กล่าว 

ต่อมามีการติดตั้งระบบตรวจสอบเพิ่มเติมในหลายสถานที่ภายในวิทยาเขตมหาวิทยาลัยมาลายา รวมถึงบริเวณใกล้คณะแพทยศาสตร์และสถาบันการศึกษามลายู 

"การติดตั้งเหล่านี้ช่วยให้เราสังเกตพฤติกรรมของเซ็นเซอร์ในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้นภายใต้สภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงและกิจกรรมก่อสร้างในบริเวณใกล้เคียง" เขากล่าวเพิ่มเติม 

"อีกสถานที่หนึ่งที่เราติดตั้งระบบคือบริเวณลาดเขาบนบูกิต นานัส" ซยามิล กล่าว 

เหตุใดจึงพัฒนาเทคโนโลยีในประเทศ?

นอกเหนือจากตัวเทคโนโลยีเอง ซยามิล เชื่อว่ามีคุณค่าในการพัฒนาระบบตรวจสอบที่ปรับให้เหมาะกับสภาพของมาเลเซีย

ระบบนำเข้าอาจทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมอื่นแต่มักต้องปรับแต่งก่อนที่จะสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือบนลาดเขาเขตร้อนที่เผชิญกับฝนที่ตกบ่อยและสภาพการบำรุงรักษาที่ท้าทาย

เซ็นเซอร์เส้นใยแก้วนำแสงสำหรับตรวจสอบลาดเขานำร่องหลักที่ติดตั้งที่ Blue Valley คาเมรอนไฮแลนด์ — ภาพโดย Muhammad Syamil Mohd Sa'ad

"มีคุณค่าที่เพิ่มขึ้นในการพัฒนาเทคโนโลยีตรวจสอบในประเทศที่ออกแบบมาให้เหมาะกับสภาพของมาเลเซีย แทนที่จะพึ่งพาระบบนำเข้าทั้งหมด" เขากล่าว

สำหรับนักวิจัยที่ทำงานในภาคสนาม เขากล่าวเพิ่มเติมว่า ความท้าทายไม่ได้อยู่เพียงแค่การพัฒนาเซ็นเซอร์ที่ซับซ้อน แต่ต้องมั่นใจว่าเซ็นเซอร์เหล่านั้นยังคงทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือนานหลังจากการติดตั้ง

"ความท้าทายที่สำคัญกว่าคือการสร้างระบบที่ยังคงทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลาหลายเดือนและหลายปีหลังจากการติดตั้ง" เขากล่าว

ก้าวต่อไป 

ในขณะนี้ ทีมของ ซยามิล กำลังระบุพื้นที่ทั่วประเทศที่มีความต้องการระบบดังกล่าวเพื่อปรับปรุงการตรวจสอบลาดเขา 

"เรากำลังพูดคุยกับสภาท้องถิ่นหลายแห่ง หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี ระบบของเราจะถูกติดตั้งในบางพื้นที่ 

"บูกิต นานัส เป็นตัวอย่างหนึ่ง ในบรรดาสถานที่บางแห่งที่เราระบุว่ายังไม่มีระบบตรวจสอบติดตั้งอยู่" เขากล่าว 

นอกเหนือจากคุณสมบัติเด่นที่ให้การเก็บข้อมูลแบบ "สด" ซยามิล กล่าวว่าระบบนี้จะช่วยลดต้นทุนที่ใช้จ่ายกับอุปกรณ์นำเข้าที่มีอยู่ 

"นี่ยังเป็นหนึ่งในเหตุผลที่เราต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในประเทศ เพื่อทำให้การตรวจสอบลาดเขาสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับสภาท้องถิ่นทุกแห่งและแม้แต่สถานประกอบการเอกชน" เขากล่าว