IoT proti lavinám

Lavina totiž dosahuje rychlosti až 200 km/h a hmotnost sněhu se pohybuje od desítek až po několik tisíc tun. Statistiky jsou neúprosné a zbytečně v lavinách zahyne přes 150 lidí ročně a další stovky lidí trpí zraněním s trvalými následky.

Jak nám v téhle oblasti pomůže Internet věci? Dokážou chytré systémy zachránit horské nadšence před lavinovou hrozbou?

Nebezpečí lavin

Říká se "přírodě neporučíš". V tomto případě ale není řešením zastavit lavinu, nýbrž sněhové sesuvy předpovídat a varovat před nimi. V ideálním případě turisté a horalové své aktivity plánují na základně lavinových výstrah a doporučení místní horské služby. Při stanovení lavinového nebezpečí se všeobecně velmi spoléhá na údaje o sněhovém profilu a aktuální lavinové aktivitě, protože nedávné sesuvy poskytují nezpochybnitelné informace o nestabilitě sněhové pokrývky.

Lavinová aktivita se dlouhá léta odhadovala jenom na základě vizuálního pozorování, které často bylo neúplné, obzvlášť při omezené viditelnosti nebo v noci. Tato  trdiční metoda otvírá větší prostor pro lidskou chybu. A pokud se jedná o lidské životy je zcela zásadní eliminovat lidské selhání.

Co kdyby existoval automatický systém, který by detekoval sněhové sesuvy a varoval by před lavinovým nebezpečím všechny návštěvníky v dané oblasti – v reálném čase. Takový bezdrátový systém senzorů prostřednictvím internetu věcí může zachránit mnoho životů.

Bezdrátová síť senzorů (WSN) - detektor lavin

Cílem je dosáhnout automatického monitorovacího systému, který eliminuje tradiční měřící metody. Toho je dosaženo použitím sítě senzorů bezdrátově připojených k základní stanici – Wireless Sensor Network. 

IoT: lavinový detektor ze Španělska

Španělská firma Smarty Planet se věnuje vývoji a výrobě vlastního softwaru a hardwaru, aby nabídla uživatelům kompletní řešení za pomoci internetu věcí. Jejich systém a aplikace Smarty Snow umožňuje zaznamenávání, vizualizaci lavinové aktivity, správu alarmů a sdílení dat o sněhových podmínkách v reálném čase.

Tato data jsou shromažďována senzorovými stanicemi a odeslána na web aplikace. Systém funguje v několika španělských resortech. Je zcela autonomní a bezdrátový, měří tloušťku sněhové pokrývky, teplotu a vlhkost. Lavinový systém včasného varování je instalován přes siloměr, který měří napětí ochranných lavinových sítí proti sněhu. 

Zdroj: smartyplanet.com

Rozvoj těchto bezdrátových senzorových sítí vyžaduje technologie ze tří velmi odlišných oblastí výzkumu, tj. technologie související s vývojem senzoru, komunikačního zařízení a výkonu výpočetního zařízení. Lze použít velmi odlišné IoT senzory, jako jsou tlakové, vibrační, optické, tepelné, akustické atd. schopné simultánně sledovat podmínky prostředí na různých místech.

Smarty Snow poskytuje informace o

• výšce sněhu
• teplotě sněhu na povrchu
• teplota prostředí
• vlhkost
• rychlost a směr větru
• srážky
• napětí 

IoT vs. laviny v Norsku

Norské arktické souostroví Svalbard v roce 2019 utrpělo několika vážnými lavinami, čelilo i několika evakuacím. V roce 2015 byla situace obdobná, nicméně meteorologické stanice nevydala žádná varování, které by vyžadovalo evakuaci obyvatelstva. V průběhu několika let spolupracovala společnost Telenor Svalbard s tuzemským Univerzitním centrem na vývoji inovativního přístupu k měření sněhu a rizika laviny.

,,Naší ambicí již dlouhou dobu bylo, aby byl Svalbard výkladní skříní inovativních technologií a Longyearbyen je již na dobré cestě k tomu, abychom se stali tím, čemu říkáme "inteligentní město". Abychom zvýšili bezpečnost v této oblasti, nyní začneme používat IoT senzory s dlouhou výdrží baterie, aby pohotovostní služby získaly lepší informace o tom, kdy existuje zvýšené lavinové riziko, než tomu bylo dříve, “ říká Bjørn Ivar Moen, generální ředitel Telenor Norway.

zdroj: canva.com

IoT – zahrnuje vzájemné propojení věcí. Umožňuje jim vzájemnou výměnu dat a díky výrazně vylepšené životnosti baterie senzoru IoT umožní nepřetržité pokrytí v místech, která byla dříve nepřístupná.

WSN jsou používány v různých oblastech, kde mohou uplatnit svůj potenciál, včetně automatizace domů a budov, monitorování zdraví, monitorování životního prostředí, řízení dopravy a na mnoha dalších místech.

IoT projekt švýcarského institutu pro výzkum sněhu a lavin

Švýcarský institut šel cestou seismických vibrací. Od poloviny 70. let je známo, že seismické senzory jsou velmi vhodné pro dálkovou detekci sněhových lavin. Seismické senzory zaznamenávají vibrace země a jsou široce používány k detekci zemětřesení. Vibrace země ale způsobuje také např. při výbuch, letadla, vrtulníky nebo lyžařské vleky. Je proto velmi důležité odlišit lavinové signály od ostatních signálů. Seismické vybavení se výrazně zlepšilo, a to umožňuje nasadit velmi citlivé seismické senzory ve vysokohorských prostředích.

Zdroj: wsl.ch

První testy ukázaly, že takový model dokázal správně identifikovat 16 lavin v datech shromážděných během období intenzivní lavinové aktivity. Institut nechal běžet tento projekt po dobu 4 let a jakmile bude model automatické lavinové klasifikace spolehlivý, jejich dalším cílem je implementovat model do vzdálenějších stanic a získat údaje o lavinové aktivitě v realném čase. Automatizace seismických senzorů je tedy klíčovým bodem pro úspěch tohoto typu řešení.

IoT vychytávky

Internet věcí může být perfektním nástrojem pro předpovídání lavin.Technologie, která využívá různé typy senzorů je schopna analyzovat oblast, která obklopuje lyžaře v určitý moment. Každý uživatel může snadno nosit přístroj, který bude fungovat jako,, Prediktor” propojený s místní WSN sítí a společně tak dosáhnout bezpečí uživatele a lidí v okolí.

Společnost zabývající se výrobou vybavení a technologií vyvinula nové lyžařské hůlky, které mají základní vlastnosti každé dobré lyžařské hůlky – jsou odolné, lehké a snadno se s nimi manipuluje. Ale tento model je obohacen o pár skrytých superschopností. Hůlky se mohou spárovat s vaším chytrým telefonem, aby vám mohli posílat analýzu sněhových podmínek v reálném čase, ať jste kdekoli. Zabudovaná sonda SP2 dokáže snímat změny tlaku ve sněhu a zasílat výstrahu těm, kteří jsou v oblasti potenciálního lavinového nebezpečí.

zdroj: newschoolers.com

Je to skvělý příklad použití moderní technologie k zachování bezpečnosti uživatele v oblastech, kde se vyskytuje zvýšené riziko sněhových lavin.

Zasněžené hory svou krásou a monumentálností přímo vyzývají k zimním aktivitám. Sporty jako skialpinismus a splitboarding, v době, kdy se Evropa nachází v částečným lockdownu, nabírají na popularitě. Dokonce pobyt na čerstvém vzduchu lidé oceňují a vyhledávají mnohem více než tomu bylo v nedávné minulosti. Je ale důležité dbát na svoji bezpečnost.