심해에서 쓰나미를 감지하는 혁신적인 기기, '심원'

허 리, 난카이 청, 리 양이 디자인한 쓰나미 조기 경보 장비

쓰나미는 수만 명의 사망자를 낳을 수 있는 재앙이다. 쓰나미의 특성상, 인간은 쓰나미를 직접 감지할 수 있는 장비를 가지고 있지 않다. 현재의 쓰나미 경보는 지진 데이터의 시뮬레이션 결과에 기반하고 있어, 지연되고 부정확하다. 이 디자인은 바다의 내부 동태를 실시간으로 모니터링하고 쓰나미를 직접 감지할 수 있도록 설계되었으며, 경보의 정확성이 높다.

이 장비는 해상 작업선에 의해 개방 바다에 고정되고, 특수 로프로 고정된다. 장비 내부의 빈 공간은 부력을 제공하여 장비가 고정 깊이에서 떠 있을 수 있게 한다. 전체 구조적 쉘은 주로 알루미늄 청동과 티타늄으로 만들어졌다. 표면 코팅은 무기질 해수 방식 코팅을 채택하였다.

장비는 30-50 킬로미터 간격으로 바다에 고정되어, 바다의 내부 움직임을 모니터링하는 네트워크를 형성한다. 장비가 위험한 해양 흐름을 감지하면 통신 부이를 방출한다. 부이는 해수면으로 떠올라 조기 경보 신호와 데이터를 보낸다. 만약 인접한 여러 장비가 거의 동시에 쓰나미 신호를 발산하면, 해안 지역에 경보가 발령된다.

이 프로젝트는 쓰나미 조기 경보 시스템을 구축하고, 새로운 디자인에 대한 지침적 의미와 이론적 기반을 제공한다. 또한, 쓰나미 동력학을 분석하여 쓰나미 전파 특성을 그리고 쓰나미 모니터링에 대한 중요한 포인트를 발견한다. 마지막으로, 정확하고 신뢰할 수 있는 쓰나미 조기 경보 시스템을 설계한다.

해양 조건의 가혹함은 심해 기반 장비의 디자인과 적용에 추가적인 도전을 제기한다. 이러한 도전에는 파랑 스펙트럼 모니터링, 심해(100-200 미터)에 고정, 모니터링 데이터 모델링과 분석, 그리고 신뢰할 수 있고 장시간 작동이 포함된다. 모든 위에 언급된 도전을 처리할 수 있는 실현 가능하고 적용 가능한 해결책은 완성된 디자인에 의해 최종화되었다.

쓰나미로 인해 수만 명이 사망할 수 있다. 쓰나미의 작동 방식 때문에, 인간은 쓰나미를 직접 감지하는 데 필요한 도구를 가지고 있지 않다. 현재의 쓰나미 경보는 지진 데이터의 모델링 결과에 기반하고 있어, 오류가 있고 지연된다. 이 시스템은 바다의 내부 동태를 지속적으로 모니터링하면서 쓰나미를 직접 감지할 수 있도록 설계되었으며, 경보의 정확성이 높다. 해상 작업선은 장비를 개방 바다에 고정하고 특수 로프로 고정한다.

이 디자인은 2023년 A' 제품 엔지니어링 및 기술 디자인 상에서 금상을 수상하였다. 금상 A' 디자인 상은 디자이너의 천재성과 지혜를 반영하는 놀라운, 뛰어난, 트렌드 세팅하는 창작물에 수여된다. 이들은 예술, 과학, 디자인, 기술을 발전시키며, 탁월한 우수성을 지니고, 그들의 바람직한 특성으로 세계에 큰 영향을 미치는 존경받는 제품과 밝은 아이디어들이다.