世界末日自救手冊(cè)，介紹十種應(yīng)付災(zāi)難的新技術(shù)

在今年十月份的時(shí)候，桑迪颶風(fēng)肆虐了美國(guó)東部的大部分城市和地區(qū)。這場(chǎng)颶風(fēng)扯斷了電力線(xiàn)，將海水灌進(jìn)了變電站，還斷了其跟發(fā)電站的連接。數(shù)百萬(wàn)人因?yàn)槠潆娋W(wǎng)，備用電網(wǎng)甚至第三電網(wǎng)系統(tǒng)的失效而沒(méi)有電力供應(yīng)。手機(jī)服務(wù)也遭受同樣的困局。

然而，目前存在一些技術(shù)可以幫助我們?cè)谙乱粋€(gè)災(zāi)難來(lái)臨之前做好所有的預(yù)防工作的。我們采用了通信、傳感器、機(jī)器人技術(shù)和傳送技術(shù)來(lái)保證我們城市的基礎(chǔ)設(shè)施在災(zāi)難到來(lái)之前做好防護(hù)準(zhǔn)備，并能夠在我們執(zhí)行恢復(fù)操作的時(shí)候，更快更高效率的修復(fù)我們的系統(tǒng)。

1. 美國(guó)FirstNet 緊急救難通訊網(wǎng)路

美國(guó)官方在2012年通過(guò)了設(shè)置緊急救難網(wǎng)路管理局（First Responder Network Authority，F(xiàn)irstNet）的規(guī)定，旨在為警察、消防員、醫(yī)療救護(hù)專(zhuān)業(yè)人員以及其他公共安全單位，建立第一個(gè)全國(guó)互通的無(wú)線(xiàn)寬頻網(wǎng)路。

美國(guó)FirstNet運(yùn)作架構(gòu)

目前美國(guó)各地的緊急救難單位都是用不同的頻段來(lái)通訊，F(xiàn)irstNet將使用一個(gè)分散式核心網(wǎng)路（distributed core network）來(lái)整合一組不同的冗余頻道，確保在緊要關(guān)頭時(shí)的緊急救難通訊可順利運(yùn)作。

2. 超越GPS的新一代定位服務(wù)

通訊的內(nèi)容不再只是語(yǔ)音或是資料，也包括位置資訊的遙測(cè)；波音（Boeing）、Glonass衛(wèi)星系統(tǒng)與NextNav共同推出的定位服務(wù)（location-based service），就是超越GPS的新一代系統(tǒng)。該服務(wù)能在災(zāi)區(qū)週圍設(shè)置緊急信標(biāo)，以RF訊號(hào)的叁角測(cè)量結(jié)果來(lái)取得災(zāi)區(qū)內(nèi)部的位置資訊。

超越GPS的新一代定位服務(wù)

由TRX Systems等公司提供的追蹤裝置，則以MEMS慣性感測(cè)器提供航位推算（dead reckoning），讓GPS、Wi-Fi甚至是蜂巢式網(wǎng)路都癱瘓的區(qū)域內(nèi)人員與資產(chǎn)，能以公分級(jí)的精確度被追蹤。

3. 911短信服務(wù)

美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）計(jì)劃在 2013年展開(kāi)911接收簡(jiǎn)訊服務(wù)的佈署，預(yù)定2014年推廣至全美。而包括AT&T、Verizon、Sprint與 T-Mobile等電信業(yè)者都承諾支援該服務(wù)，在短時(shí)間內(nèi)，美國(guó)有九成的手機(jī)用戶(hù)都能傳簡(jiǎn)訊給911，讓有聽(tīng)力、語(yǔ)言障礙的民眾或是無(wú)法透過(guò)電話(huà)溝通的民眾在緊急時(shí)運(yùn)用。

未來(lái)美國(guó)911也能收短信

4. 能在災(zāi)區(qū)應(yīng)用的整合式公用警報(bào)系統(tǒng)

美國(guó)聯(lián)邦急難管理署（Federal Emergency Management Association，F(xiàn)EMA）的整合式公用警報(bào)系統(tǒng)（Integrated Public Alert and Warning System，IPAWS），是供應(yīng)眾多警察、消費(fèi)與緊急救護(hù)主管機(jī)關(guān)應(yīng)用的通訊網(wǎng)路。

IPAWS 應(yīng)用示意圖

由維吉尼亞理工大學(xué)（Virginia Tech）開(kāi)發(fā)的智慧佈署增強(qiáng)型無(wú)線(xiàn)閘道器（Intelligent Deployable Augmented Wireless Gateway，iDAWG），能讓IPAWS深入災(zāi)區(qū)；警察、消防、緊急救護(hù)、手機(jī)與民用頻段可藉由一種名為Gridstream X的“edge-ware”應(yīng)用程式聯(lián)合在一起，利用Virginia Tech的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)格創(chuàng)新測(cè)試平臺(tái)（Wireless Grid Innovation Testbed）開(kāi)發(fā)之感知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。

5. 可支援多種功能的長(zhǎng)程飛行器

美商N(yùn)orthrop Grumman所開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)程多智慧功能飛行器（Long Endurance Multi Intelligence Vehicle，LEMV）號(hào)稱(chēng)可支援「21天不眨眼」的軍事ISR （情報(bào)、監(jiān)視與偵查）任務(wù)，也能在災(zāi)難發(fā)生時(shí)做為空中觀(guān)測(cè)/通訊中繼站。這種飛行船能載重2，500磅的通訊設(shè)備，每小時(shí)飛行時(shí)速達(dá)100英哩。

長(zhǎng)程多智慧功能飛行器

6. 海嘯偵測(cè)浮標(biāo)

美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）已經(jīng)在太平洋上佈署了一種海嘯偵測(cè)浮標(biāo)，由位于夏威夷與阿拉斯加的太平洋海嘯警報(bào)中心負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)。NOAA也打算在美國(guó)東岸與加勒比海沿岸佈署這種海嘯偵測(cè)浮標(biāo)，透過(guò)偵測(cè)颶風(fēng)、龍捲風(fēng)與熱帶風(fēng)暴的國(guó)家氣象服務(wù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路傳送警告。

海嘯偵測(cè)浮標(biāo)

7. 風(fēng)暴潮感測(cè)裝置

美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（U.S. Geological Survey）在東岸（由Chesapeake灣至緬因州海岸）佈署了150個(gè)風(fēng)暴潮感測(cè)裝置，在Sandy颶風(fēng)期間量測(cè)水位變化。那些裝置所收集到的資料將用以製作詳細(xì)的電腦模型，并辨別出風(fēng)災(zāi)與水災(zāi)破壞的差別；所有的資料都能在地質(zhì)調(diào)查局的風(fēng)暴潮汐對(duì)應(yīng)圖（Storm-Tide Mapper）查詢(xún)。

風(fēng)暴潮感測(cè)裝置

8. 無(wú)人駕駛安全偵察機(jī)

一項(xiàng)名為ResQu 的計(jì)畫(huà)打造了一種無(wú)人駕駛飛機(jī)，所搭載的智慧科技能偵測(cè)緊急狀態(tài)下的損失情況與國(guó)土安全，同時(shí)感測(cè)并避開(kāi)其他飛行器。該計(jì)畫(huà)是一個(gè)由眾多機(jī)構(gòu)合作的成果，包括澳洲波音研究與技術(shù)中心（Boeing Research & Technology-Australia）、波音子公司Insitu Pacific，澳洲科學(xué)與工業(yè)研究組織（Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation，CSIRO）以及昆士蘭科技大學(xué)（Queensland University of Technology）。

無(wú)人駕駛安全偵察機(jī)

9. 能執(zhí)行災(zāi)區(qū)救援任務(wù)的機(jī)器人

維吉尼亞理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略冒險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人（Tactical Hazardous Operations Robot，Thor），也能在災(zāi)難發(fā)生時(shí)發(fā)揮作用；這種機(jī)器人能協(xié)助天然或人為災(zāi)害的受難者進(jìn)行撤離，或是在危險(xiǎn)惡劣的環(huán)境中執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。

維吉尼亞理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略冒險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人（Thor）

10. 災(zāi)難警報(bào)應(yīng)用程式

太平洋災(zāi)害中心（Pacific Disaster Center）提供一種免費(fèi)下載的災(zāi)難警報(bào)應(yīng)用程式，能在災(zāi)難或緊急事件發(fā)生時(shí)提供互動(dòng)地圖與即時(shí)資訊；這些災(zāi)難包括颶風(fēng)、龍捲風(fēng)、颱風(fēng)、水災(zāi)、地震、海嘯與火山爆發(fā)。

災(zāi)難警報(bào)應(yīng)用程式