பூகம்பங்களைத் துல்லியமாக அறியும் புதிய அணுகுமுறை: ஐஐடி மெட்ராஸ் கண்டுபிடிப்பு!
உயிர்களைக் காப்பாற்ற உதவும் அணுகுமுறை!
Indian Institute of Technology Madras, பூகம்பங்களை துல்லியமாகக் கண்டறிவதற்கான புதிய அணுகுமுறையை உருவாக்கியுள்ளது. பூகம்ப சமிக்ஞைகளில் முதல் அலைகளை துல்லியமாகக் கண்டறிந்து மிகக் குறைந்த நேரத்தில் உயிர்களைக் காப்பாற்றுவதற்கான நடவடிக்கைகளை எடுக்க முன்வைக்கப்பட்டுள்ள இந்த அணுகுமுறை உதவுகிறது.
பூகம்பங்களின் அலைகளின் வருகையின் துல்லியமான நேரத்தை மதிப்பிடுவது, ஒரு வலுவான ஆரம்ப எச்சரிக்கை அமைப்பை உருவாக்க உதவுவது மட்டுமல்லாமல், சுமார் 30 வினாடிகள் முதல் 2 நிமிடங்கள் வரை (கண்காணிப்புத் தளத்திலிருந்து மையப்பகுதி இருக்கும் தொலைவைப் பொருத்து இந்த வரம்பு மாறுபடலாம்) தயார் செய்து கொள்ள நேரத்தையும் வழங்குகிறது. பூமியின் மேற்பரப்பு வரை இந்த அலைகள் தாக்குவதற்கு முன் கிடைக்கும் இந்த நேரம் மிகவும் பயனளிக்கக்கூடியது.
இந்த நேரம், சிறியதாகத் தோன்றினாலும், அணு உலைகள், மெட்ரோ போன்ற போக்குவரத்து, உயர் கட்டடங்களில் உள்ள லிஃப்ட்கள் ஆகியவற்றை நிறுத்தவும் எண்ணற்ற உயிர்களைக் காப்பாற்றவும் இதுவே போதுமானது.
இந்த ஆராய்ச்சியை ஐஐடி மெட்ராஸின் கெமிக்கல் இன்ஜினியரிங் துறை பேராசிரியர் அருண் கே தங்கிராலா வழிகாட்டுதலின் கீழ் ஐஐடி மெட்ராஸின் பிஎச்டி ஸ்காலர் காஞ்சன் அகர்வால் மேற்கொண்டார். இந்த கண்டுபிடிப்புகள் புகழ்பெற்ற சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட அறிவியல் இதழான PLOS ONE இல் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.
பேராசிரியர் அருண் தங்கிராலா, நேர-தொடர் பகுப்பாய்வு, சிக்னல்களின் மல்டி ஸ்கேல் பகுப்பாய்வு, சிஸ்டம் ஐடென்டிஃபிகேஷன் அண்ட் எஸ்டிமேஷன் தியரி போன்ற துறைகளில் நிபுணர். அணுசக்தித் துறையின் ஆலோசனைக் குழுவான அணு அறிவியல் ஆராய்ச்சி வாரியம், இந்த ஆராய்ச்சிக்கு பகுதியளவில் நிதி வழங்கியது.
இந்த ஆராய்ச்சியின் நடைமுறைப் பயன்பாடுகள் குறித்தும் இதை எவ்வாறு களத்திற்குக் கொண்டு செல்லலாம் என்பதைக் குறித்தும் பேசும் பேராசிரியர் அருண் கே தங்கிராலா,
"முன்மொழியப்பட்ட இந்தக் கட்டமைப்பானது நில அதிர்வு நிகழ்வுகளைக் கண்டறிவதில் மட்டும் அல்ல, ஆனால், பொதுவான மற்ற களங்களிலும் தவறு கண்டறிதல் மற்றும் தனிமைப்படுத்துதல் ஆகியவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். மேலும், மெஷின் லர்னிங், டீப் லர்னிங் மாதிரிகள் உட்பட எந்தவொரு முன்கணிப்பு மாதிரிகளையும் இதனுடன் இணைக்க முடியும். இது கண்டறிதலில் மனித தலையீட்டைக் குறைக்கும்,” என்று கூறினார்.
இந்த ஆராய்ச்சியின் தனித்துவமான அம்சங்களை எடுத்துரைத்த காஞ்சன் அகர்வால், “P-அலை வருகை குறித்த தகவல், பூகம்பத்தின் அளவு, ஆழம் மற்றும் மையப்புள்ளி இடம் போன்ற பிற மூல அளவுருக்களைத் தீர்மானிப்பதில் முக்கியமானது. எனவே, பி-அலை கண்டறிதல் சிக்கலுக்கு உறுதியான, துல்லியமான தீர்வு, பூகம்ப விவரங்களைச் சரியாக மதிப்பிடுவதற்கும், பூகம்பம் அல்லது பிற தூண்டப்பட்ட நிகழ்வுகளால் ஏற்படும் சேதங்களைக் குறைப்பதற்கும் அவசியம்,” என்றார்.
முன்மொழியப்பட்ட இந்த அணுகுமுறை, பி-அலையின் தொடக்கத்தைத் துல்லியமாகக் கண்டறிதலில் பல்வேறு திறன்களைச் சாத்தியமாக்குகிறது. குறிப்பாக தற்போதுள்ள அனைத்து முறைகளும் அடையத் தவறிய குறைந்த சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதம் (SNR) நிலவும் சூழலில் இது சாத்தியமாகிறது.
தற்போதுள்ள அணுகுமுறைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த நவீன அணுகுமுறையின் தனித்துவமான அம்சங்கள் பின்வருமாறு:
* இரைச்சல் பண்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது, இதன் விளைவாக வெளிப்புறங்களுக்கு குறைந்தபட்ச உணர்திறன் அல்லது வலுவான கண்டறிதல் சாத்தியமாகிறது.
* ஒவ்வொரு மட்டத்திலும் குறைந்த மற்றும் அதிக அதிர்வெண்களைக் கையாள்வதால் மிகவும் நெகிழ்வான அதிர்வெண் கற்றை அகலத் தேர்வை வழங்குகிறது, இதன் விளைவாக துல்லியமான கண்டறிதல் சாத்தியமாகிறது.
* இது பயனரை விரும்பாத நேர-அதிர்வெண் பட்டைகளில் இரைச்சலைப் புறக்கணிக்க அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக SNR மேம்படுகிறது. இதன் மூலம் பி-அலை தொடக்கத்தை துல்லியமாகக் கண்டறியலாம்.
இந்தத் திட்டம், ஒரு புதுமையான நிகழ்நேர தானியங்கி பி-அலை கண்டறிதல் மற்றும் கணிப்பு கட்டமைப்பில் நேர-அதிர்வெண் கட்டுப்பாட்டு அம்சத்துடன் கூடிய பிக்கரை சாத்தியமாக் குகிறது. முன்மொழியப்பட்ட இந்த அணுகுமுறை நில அதிர்வு நிகழ்வுகளைக் கண்டறிவதோடு மட்டுமல்லாமல், பிற களங்களிலும் பிழை கண்டறிவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம்.
முன்மொழியப்பட்ட இந்தக் கட்டமைப்பின் மற்றொரு நேர்மறையான அம்சம் என்னவென்றால், பி-அலை கண்டறியப்பட்டவுடன் அதன் மறுகட்டமைப்பை எளிதாக்குகிறது. இந்த அம்சம் பிற அணுகுமுறைகளில் இல்லை. முக்கியமாக கடலில் அலைகள், பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், வளிமண்டல மாறுபாடுகள் மற்றும் மனித செயல்பாடுகள் காரணமாக நிலம் தொடர்ந்து அதிர்வடைகிறது.
நில அதிர்வு சமிக்ஞைகள் இயற்கையான (பூகம்பங்கள், எரிமலை வெடிப்புகள், சுனாமி போன்றவை) அல்லது மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட (அதிக போக்குவரத்து, அணு வெடிப்புகள், சுரங்க நடவடிக்கைகள் போன்றவை) மூலங்களிலிருந்து உருவாக்கப்படலாம்.
மூலம் எதுவானாலும், அனைத்து நில அதிர்வு நிகழ்வுகளும் அவற்றின் அளவிற்கு விகிதாசாரமான ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆற்றல் ஒரு அலையாக அனைத்து திசைகளிலும் நகர்ந்து ஒரு நில அதிர்வு அளவி மூலம் நில அதிர்வு சமிக்ஞையாகப் பதிவு செய்யப்படுகிறது. சீஸ்மோகிராம்கள் என்பது நில அதிர்வு இயக்கத்தின் சீஸ்மோமீட்டர் பதிவுகளாகும்.
இந்த நில அதிர்வு வரைபடங்களின் பகுப்பாய்வு, பூமியின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள் வதற்கும், நிலநடுக்கங்களுக்கான முன்கூட்டிய எச்சரிக்கை அமைப்புகளை அமைப்பதற்கும், மூல இடங்களைத் தீர்மானிப்பதற்கும் மற்றும் பிற நில அதிர்வு நிகழ்வுகளின் மூலத்தைக் கண்டறிவதற்கும் இன்றியமையாதது. நிலநடுக்கத்தின் சேதப் பகுதியைக் கண்டறிவது அல்லது கணிப்பது உயிர்களைப் பாதுகாப்பதிலும் சொத்து இழப்பைத் தடுப்பதிலும் பெரும் பங்கு வகிக்கிறது.