Điện thoại Android đã phát huy hiệu quả cảnh báo động đất ở Venezuela

Không cần đến các trạm địa chấn truyền thống hay thông báo từ chính quyền, hệ thống này tận dụng chính cảm biến có sẵn trong smartphone để phát hiện địa chấn và gửi cảnh báo gần như tức thời. Công nghệ đang mở ra một cách tiếp cận hoàn toàn mới trong công tác cảnh báo thiên tai trên toàn cầu.

Điện thoại Android trở thành "máy dò địa chấn" trong túi người dùng

Khoảng 18 giờ 04 phút theo giờ địa phương hôm 25/6, hàng triệu người dùng Android tại Venezuela bất ngờ nhận được thông báo: "Bạn có thể cảm nhận được rung chấn. Động đất có độ lớn ước tính 6,2 xảy ra cách khoảng 356 km."

Chỉ vài giây sau, hai trận động đất mạnh lần lượt có độ lớn 7,2 và 7,5 xảy ra ngoài khơi miền bắc Venezuela, khiến nhiều khu vực rung lắc dữ dội.

Việc hàng triệu điện thoại có thể phát đi cảnh báo gần như ngay lập tức không phải nhờ một mạng lưới vệ tinh hay hệ thống cảm biến chuyên dụng đắt đỏ. Thay vào đó, Google đã tận dụng chính các cảm biến chuyển động vốn có trong mọi điện thoại Android.

Mỗi smartphone hiện đại đều được trang bị cảm biến gia tốc, cảm biến nghiêng và hệ thống định vị. Khi các cảm biến này phát hiện những rung động có đặc điểm tương tự sóng địa chấn, thiết bị sẽ tự động gửi tín hiệu ẩn danh về máy chủ của Google.

Nếu hệ thống ghi nhận hàng loạt tín hiệu tương tự từ nhiều điện thoại trong cùng khu vực chỉ trong vài giây, các thuật toán trí tuệ nhân tạo sẽ nhanh chóng phân tích dữ liệu để xác định liệu một trận động đất có thực sự đang xảy ra hay không.

Khi đủ bằng chứng, Google lập tức gửi cảnh báo tới những người dùng ở khu vực có khả năng chịu ảnh hưởng, thậm chí trước khi sóng địa chấn mạnh nhất lan tới.

Theo các chuyên gia của Đại học Complutense Madrid, khoảng thời gian cảnh báo tuy chỉ từ 3 đến 10 giây nhưng có ý nghĩa rất lớn. Chừng đó thời gian đủ để nhiều người rời xa cửa kính, tránh các vật có nguy cơ rơi đổ, tìm nơi trú ẩn hoặc kích hoạt các biện pháp khẩn cấp.

Nhiều nhân chứng tại Venezuela cho biết họ đã kịp chạy khỏi tòa nhà hoặc chuẩn bị ứng phó trước khi các rung lắc mạnh nhất xuất hiện.

Đây chính là nguyên lí hoạt động của hệ thống cảnh báo sớm động đất, vốn không thể dự báo trước thiên tai nhưng có thể phát hiện những sóng địa chấn đầu tiên và gửi cảnh báo trước khi các sóng phá hủy mạnh hơn đến nơi.

Google bắt đầu thử nghiệm hệ thống này từ năm 2021 và triển khai đầu tiên tại Hy Lạp cùng New Zealand trước khi mở rộng ra nhiều quốc gia khác.

Khác với nhiều hệ thống cảnh báo truyền thống, Android Earthquake Alerts không cần chờ xác nhận từ cơ quan chức năng mà hoàn toàn hoạt động tự động.

Điều này giúp rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng. Chẳng hạn, trong trận động đất ngoài khơi Almería (Tây Ban Nha) năm 2025, cảnh báo đầu tiên được phát đi chỉ sau khoảng 12,5 giây kể từ khi động đất bắt đầu và đã đến với khoảng 5 triệu thiết bị Android.

Chính xác như mạng địa chấn quốc gia nhưng vẫn còn những giới hạn

Ý tưởng sử dụng điện thoại làm cảm biến động đất được Richard Allen, Giám đốc Phòng thí nghiệm Địa chấn thuộc Đại học California, Berkeley, đề xuất từ hơn một thập kỷ trước.

Ông nhận thấy hàng tỉ smartphone trên thế giới thực chất đều sở hữu các cảm biến có thể ghi nhận rung động của mặt đất. Nếu được kết nối thành một mạng lưới thống nhất, chúng sẽ tạo nên hệ thống quan trắc địa chấn khổng lồ với chi phí gần như bằng không.

Ngày nay, toàn bộ điện thoại Android mới đều được kích hoạt sẵn tính năng cảnh báo động đất. Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Science, hệ thống tận dụng sự khác biệt về tốc độ lan truyền giữa hai loại sóng địa chấn. Sóng P là những rung động đầu tiên xuất hiện sau động đất và truyền đi nhanh hơn nhiều so với sóng S – loại sóng gây rung lắc mạnh và thiệt hại lớn.

Nhờ phát hiện sóng P thông qua hàng nghìn điện thoại gần tâm chấn, hệ thống có thể cảnh báo người dân trước khi sóng S đến nơi. Đến tháng 3/2024, Google cho biết nền tảng đã phát hiện hơn 1.279 trận động đất có độ lớn trên 4,5 tại 98 quốc gia.

Điều đáng chú ý là độ chính xác của các thuật toán ngày càng được cải thiện. Theo các nhà nghiên cứu, sai số trong việc ước tính cường độ động đất hiện đã tương đương, thậm chí ở một số trường hợp còn tốt hơn các hệ thống cảnh báo quốc gia tại Mỹ và Nhật Bản vốn dựa trên mạng lưới địa chấn chuyên dụng.

Tuy nhiên, công nghệ này vẫn chưa hoàn hảo. Trong quá trình vận hành, Google từng phát đi ba cảnh báo nhầm. Nguyên nhân được xác định là do hai cơn bão lớn tạo ra các rung động bất thường và một lần hàng loạt điện thoại cùng rung vì nhận thông báo, khiến hệ thống hiểu nhầm là dấu hiệu động đất.

Một hạn chế khác là smartphone không đủ nhạy để phát hiện các trận động đất xảy ra quá xa ngoài đại dương. Do phạm vi cảm biến chỉ hiệu quả trong khoảng 100–200 km tính từ bờ biển, các trận động đất giữa đại dương có thể không được nhận diện kịp thời.

Bên cạnh đó, hệ thống cũng hoạt động kém hiệu quả tại các vùng dân cư thưa thớt, nơi không có đủ số lượng điện thoại để tạo thành mạng lưới phát hiện đáng tin cậy. Những hạn chế này từng bộc lộ rõ trong trận động đất thảm khốc tại Thổ Nhĩ Kỳ và Syria năm 2023, khi hệ thống đánh giá thấp cường độ thực tế của địa chấn.

Dù vậy, giới khoa học vẫn đánh giá Android Earthquake Alerts là bước tiến mang tính cách mạng trong lĩnh vực cảnh báo thiên tai. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào các trạm địa chấn vốn tốn kém và phân bố không đồng đều, thế giới giờ đây có thể tận dụng hàng tỉ chiếc điện thoại thông minh như một mạng lưới cảm biến khổng lồ hoạt động liên tục. Trong hoàn cảnh biến đổi khí hậu và thiên tai ngày càng khó lường, những công nghệ như vậy được kỳ vọng sẽ giúp cứu sống thêm nhiều người, chỉ bằng vài giây cảnh báo quý giá trước khi thảm họa xảy ra.

Bùi Tú