Ginzandaira nằm ở thành phố Uonuma, tỉnh Niigata, được bao quanh bởi những ngọn núi cao 2.000m và bị chôn vùi trong lớp tuyết dày 5 hoặc 6m vào mùa đông.
Tại địa điểm này KDDI, Viện nghiên cứu KDDI, thành phố Uonuma, tỉnh Niigata và Fujitsu đã tiến hành các thử nghiệm trình diễn của “trạm tổng đài trực thăng” đầu tiên của quốc gia. Máy bay trực thăng được trang bị thiết bị trạm tổng đài và phát ra sóng vô tuyến từ trên không.
Có một quy định quốc gia về môi trường tự nhiên xung quanh Ginzandaira, và việc mở một trạm phát cho điện thoại di động là điều không dễ dàng. Vì vậy, khi đã vào vùng núi, nhiều nơi không thể kết nối điện thoại di động, có trường hợp nạn nhân dù có điện thoại di động cũng không thể liên lạc trực tiếp với gia đình và cơ quan cứu hỏa. Mục đích của thử nghiệm trình diễn này là làm cho một máy bay trực thăng được trang bị thiết bị trạm tổng đài có thể tiếp cận từ trên không để điện thoại di động của nạn nhân có thể được sử dụng trong khu vực mà điện thoại di động không thể kết nối.
Vai trò của trạm tổng đài trực thăng
Các thiết bị của trạm tổng đài lắp đặt trên trực thăng rất nhỏ gọn.
Túi có đài, pin và PC. Bên phải là một điện thoại di động sử dụng thông tin kinh độ và vĩ độ và cảm biến gia tốc để xác định vị trí và hướng hiện tại của trực thăng, hộp màu trắng là ăng-ten. "Gimbal" kết nối túi và những thứ này , giữ cho góc của ăng-ten so với mặt đất không đổi cho dù máy bay trực thăng bay ở vị trí nào trên không. Tổng trọng lượng chỉ có 7kg. Cảm giác về kích thước là như thế này nếu một người mang theo.
Khi bắt đầu nghiên cứu hệ thống này, các máy chủ được cài đặt trong các trung tâm dữ liệu rất lớn. Tuy nhiên, chỉ trong vài năm, đã có thể giảm kích thước và trọng lượng đến mức một người có thể vác và đi lên trực thăng. Khi thực sự truyền sóng vô tuyến như một trạm tổng đài, chúng được sử dụng cùng với máy tính bảng và máy tính cá nhân .
Hình ảnh dưới đây là hình dung về cách trạm tổng đài trực thăng đang truyền sóng vô tuyến xuống mặt đất. Hình elip màu xám là phạm vi mà sóng vô tuyến truyền từ trạm phát trực thăng có thể tiếp cận. Nếu nó nằm trong phạm vi này, có thể liên lạc bằng điện thoại di động.
Các chấm màu đỏ thể hiện vị trí của điện thoại di động đã chụp. Nó không chỉ gửi sóng vô tuyến từ trên không để điện thoại di động có thể kết nối, mà nếu có điện thoại di động được bật nguồn trong phạm vi của sóng vô tuyến, có thể xác định số lượng và vị trí của những điện thoại di động đó. Bạn cũng có thể gửi SMS trực tiếp đến điện thoại di động bạn đang tìm kiếm hoặc nói chuyện giữa các điện thoại di động.
Đã 5 năm trôi qua kể từ khi bắt đầu nỗ lưc với "trạm tổng đài trên không”
Là một nỗ lực cho "các trạm tổng đài trên không ", từ năm tài khóa 2015 đến năm tài khóa 2017, đã thực hiện các thử nghiệm trình diễn bằng cách sử dụng máy bay không người lái với chủ đề "biến một ngôi làng bị cô lập trên núi trở thành khu vực và đảm bảo phương thức liên lạc". Đây là máy bay không người lái và hệ thống liên lạc được sử dụng trong thử nghiệm.
Có nhiều hạn chế khác nhau đối với việc phát ra sóng vô tuyến từ trên không. Thứ nhất, các hệ thống vô tuyến hiện có trên đất liền sẽ không bị ảnh hưởng và hoạt động của máy bay sẽ không bị gián đoạn nếu nó được sử dụng với bộ đàm không được lắp đặt ban đầu trên máy bay. Bộ Nội vụ và Truyền thông, cái sau thuộc thẩm quyền của Cục Hàng không dân dụng của Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch, và cần phải khẳng định rằng không có vấn đề gì.
KDDI đã xác minh thiết bị trạm tổng đài trên máy bay trực thăng vào tháng 3 năm 2018. Mặc dù máy bay trực thăng đang hoạt động đã đỗ lại nhưng nó được xác nhận rằng nó không ảnh hưởng đến thiết bị. Lần này, lần đầu tiên một chiếc trực thăng được bay và một cuộc thử nghiệm trình diễn bằng đường mòn trên núi đã được thực hiện.
Hợp tác với Sở cứu hỏa thành phố Uonuma, trên một con đường thực tế
Trong thử nghiệm trình diễn, một cuộc diễn tập chung để giải cứu các nạn nhân cũng được tiến hành với sự hợp tác của Sở cứu hỏa địa phương Uonuma.
Giả định của cuộc diễn tập chung là một thành viên trong gia đình đã leo lên núi Arasawa ở gần Ginzandaira và không trở lại, và một báo cáo đã được gửi đến Sở cứu hỏa, và một cuộc tìm kiếm bằng trực thăng và một đội cứu hộ trên núi đã được lên kế hoạch. Biết số điện thoại di động của nạn nhân, nhưng không thể gọi trực tiếp ở vùng núi Arasawa vì không có sóng radio. Trước tình hình đó, sở cứu hỏa đã thiết lập một sở chỉ huy tại Khu cắm trại Ginzandaira của địa phương vào ngày hôm sau.
Mọi thông tin liên lạc sẽ được thực hiện thông qua trạm chỉ huy này, và lệnh tìm kiếm sẽ được ban hành từ đây. Các trạm tổng đài trực thăng được điều động cùng lúc.
Ngoài ra, một đội cứu hộ núi gồm 7 người sẽ vào núi để tìm kiếm.Trước cuộc diễn tập, họ xác nhận rằng liên lạc giữa trạm tổng đài và điện thoại di động sẽ không gây nhiễu sóng vô tuyến, và xác minh xem sóng vô tuyến sẽ đạt được bao xa khi bay qua núi Arasawa.
Sóng vô tuyến phát ra từ trực thăng hướng xuống mặt đất có thể đạt phạm vi hẹp ở độ cao thấp. Tăng độ cao sẽ mở rộng phạm vi, nhưng làm suy yếu nó. Kết quả xác minh trong khi thay đổi độ cao, người ta thấy rằng độ cao tốt nhất trong tình huống này là 300 m. Khi đó, có thể thực hiện cuộc gọi từ bên dưới trực thăng lên đến khoảng 1,6 km. Việc nhận thông tin định vị từ xa GPS cho tin nhắn SMS và điện thoại di động trên mặt đất cũng có thể tổ chức ở một nơi cách xa máy bay trực thăng tới 2 km.
Về việc tìm kiếm điện thoại di động trên mặt đất, vị trí bị thu hẹp ở một mức độ nào đó do sự lặp lại xoay vòng.
Trong hình trên, vùng màu cam là nơi có khả năng xuất hiện điện thoại di động nhất. Nếu cứ lặp lại xoay vòng quanh khu vực như vậy, có thể tìm thấy tung tích của điện thoại di động với sai số khoảng 100m.
Trong cuộc diễn tập chung này, thông tin GPS của điện thoại di động của nạn nhân đã được thu thập, và vị trí của nạn nhân được thông báo theo trình tự trạm tổng đài trực thăng → đài chỉ huy → đội cứu hộ trên núi. Hơn nữa, trạm gốc trực thăng có thể truyền trực tiếp thông điệp tới nạn nhân bằng cách sử dụng một máy tính được kết nối.
Đây là một tin nhắn từ căn cứ trực thăng tới nạn nhân. Việc nạn nhân nhận ra rằng "có người đang tìm kiếm mình" là điều rất đáng khích lệ.
Khi một đội cứu hộ núi đang tiến hành hoạt động tìm kiếm trên mặt đất đến trong phạm vi sóng vô tuyến phát ra từ trạm tổng đài trực thăng, trực thăng sẽ thông báo cho đội cứu hộ núi rằng họ đã vào khu vực có thể sử dụng điện thoại di động. Từ đó, đội cứu hộ trên núi sẽ có thể liên lạc trực tiếp với nạn nhân thông qua điện thoại di động.
Bằng cách cho phép nạn nhân nói chuyện trực tiếp, đội cứu hộ vùng núi có thể nghe trực tiếp tình trạng của nạn nhân như tình trạng thương tích và các điều kiện xung quanh, từ đó có thể thực hiện giải cứu thích hợp. Một loạt các hoạt động từ tìm kiếm đến cứu hộ có thể được phát triển nhanh chóng nhờ sự hợp tác giữa trên không và mặt đất.
Các thách thức của hiện trường, trạm tổng đài trực thăng sẽ giải quyết như thế nào ?
Những thách thức đối với cuộc giải cứu trên núi hiện nay là gì, và trạm tổng đài trực thăng này có thể đóng góp như thế nào? Chúng tôi đã hỏi ông Makoto Sotozumi, giám đốc Sở cứu hỏa thành phố Uonuma.
“Ở thành phố Uonuma, mỗi năm xảy ra khoảng 20 vụ tai nạn trên núi, đặc biệt khu vực rừng Uonuma được công nhận rộng rãi là vườn quốc gia và công viên quốc gia, lại không có trạm thu phát điện thoại di động nên nhiều nơi không thể kết nối được. Trong trường hợp gặp nạn, điểm quan trọng nhất là xác định được thông tin vị trí của người cần cứu (gặp nạn), nhưng vì có nhiều trường hợp không thể liên hệ trực tiếp với người đó nên phạm vi hành động của Đội cứu hộ trên núi chắc chắn phải mở rộng, Do đó, việc cứu hộ cũng cần có thời gian, thời gian càng lâu thì rủi ro cho đội cứu hộ cũng như người cần cứu hộ càng cao, đây là một vấn đề rất thực tế.
Do đó, như trong thử nghiệm trình diễn này, rất hữu ích khi có thể xác định vị trí những người cần được giải cứu bằng cách sử dụng trực thăng để gửi tín hiệu điện thoại di động từ trên cao. Chúng tôi tin rằng khu vực tìm kiếm có thể được thu hẹp bằng cách truyền thông tin của người yêu cầu cứu nạn đến sở chỉ huy, và thời gian tìm kiếm có thể được rút ngắn đáng kể.
Công ty viễn thông nên làm gì khi mất kết nối sóng vô tuyến ?
Những nỗ lực gửi sóng vô tuyến từ "bầu trời" như lần này đã được xem xét sau trận Động đất lớn phía Đông Nhật Bản năm 2011.
Điện thoại di động sẽ được kết nối với trạm tổng đài gần nhất trong số hàng ngàn trạm tổng đài trên toàn quốc và sẽ được kết nối với người gọi lúc nãy và Internet. Nếu vì lý do nào đó mà trạm tổng đài bị mất chức năng và không thể liên lạc được, các công ty viễn thông sẽ nhanh chóng khôi phục lại nó. Các cơ sở của trạm tổng đài có thể được lắp đặt tạm thời tại chỗ để cho phép sử dụng điện thoại di động cho đến khi công việc hoàn thành.
Tùy thuộc vào quy mô của thảm họa và tình hình thiệt hại, nếu thiết bị của trạm tổng đài có thể được vận chuyển đến hiện trường và lắp đặt, sẽ sử dụng "trạm tổng đài trên xe" hoặc "trạm tổng đài di động".
Trước đây là một chiếc xe đã được lắp đặt trước một bộ thiết bị trạm tổng đài hoàn chỉnh. Sau này là một "trạm tổng đài có thể vận chuyển" theo nghĩa đen. Ăng-ten và bộ đàm chủ yếu được vận chuyển bằng xe và lắp đặt tại địa phương.
Ngoài ra còn có một trạm tổng đài đài trên biển được gọi là "trạm tổng đài kiểu tàu".
Khi các tuyến đường trong khu vực bị thiên tai bị cắt đứt, tàu được trang bị các phương tiện trạm tổng đài để tiếp cận địa điểm từ biển. Trong trận Động đất phía đông Iburi, Hokkaido năm 2018 và cơn bão số 15 năm 2019, tàu KDDI Ocean Rink đã thả neo dọc theo bờ biển của khu vực bị thiên tai và gửi sóng vô tuyến.
Và nếu không thể tiếp cận địa điểm từ đất liền hoặc đường biển, chẳng hạn như khi tai nạn xảy ra ở "trong núi" như trong thử nghiệm trình diễn này, sóng vô tuyến sẽ được gửi từ "bầu trời".
Không chỉ cứu hộ trên núi, mà còn có nhiều hỗ trợ khác nhau từ trên không
Lần này là chuyên về cứu hộ núi và đã tiến hành xác minh trên các tuyến đường leo núi thực tế, nhưng tôi nghĩ rằng điều này sẽ dẫn đến việc giải quyết các vấn đề khác nhau trong tương lai. Một máy bay trực thăng có thể quan sát một khu vực rộng lớn trong thời gian ngắn, có thể được sử dụng để ước tính số lượng và vị trí của điện thoại di động, và thông tin có thể được liên kết với thông tin về việc đóng đường và phong tỏa của chính quyền quốc gia và địa phương để ước tính các khu vực bị cô lập và hiệu quả trong việc tìm kiếm những người bị bệnh nặng ngay lập tức sau thiên tai.
Mặc dù đang xem xét việc tìm kiếm các nạn nhân trong trường hợp lở đất hoặc tuyết lở, nhưng nếu điện thoại di động của mục tiêu bị chôn vùi trong đất hoặc tuyết, sẽ cần phải tiếp tục chứng minh một cách đều đặn mức độ sóng vô tuyến đạt được.Các trạm tổng đài của máy bay không người lái cũng có thể được sử dụng để tìm kiếm những ngọn núi lửa thải ra khí độc hoặc độ cao thấp mà trực thăng không thể hạ cánh. Việc hợp tác với hệ điều hành tự động của máy bay không người lái thông minh, đang được nghiên cứu cũng có thể hình dung được.
Việc kết nối sóng vô tuyến bây giờ đang trở thành điều đương nhiên . KDDI sẽ tiếp tục đóng góp bằng viễn thông đối với các vấn đề xã hội khác nhau, giả sử "nếu kết nối bị mất" từ cuộc sống thường ngày.
( Tham khảo )
Có thể bạn sẽ thích