Um estudante do segundo grau do sul da Califórnia construiu um dispositivo sismômetro de baixo custo que envia alertas antecipados de terremoto para residências e empresas. Custando menos de US $ 100 para ela ganhar hoje, o sismômetro poderia algum dia ser um dispositivo de segurança doméstico comum semelhante a um detector de fumaça inteligente, diz seu inventor Vivien He.

Mais ou menos do tamanho de um cubo de Rubik e envolto em acrílico transparente, o sismômetro é elegante, aparência pronta para o consumidor. O geofone do dispositivo detecta movimento de entrada no solo, enquanto o hardware e o software integrados traduzem os sinais elétricos do geofone em uma forma de onda digital. O dispositivo detectou todos os terremotos de magnitude 3,0 em torno de Los Angeles desde setembro de 2020.

Quando os terremotos são mais fortes do que o limite de alerta definido pelo usuário, o dispositivo pode soar o alarme a bordo para aviso no local, enviar uma mensagem de texto para assinantes locais do serviço de alerta regional, e pode ser controlado a partir de um smartphone.

Ele apresentou a pesquisa dela sobre o dispositivo na Reunião Anual de 2021 da Seismological Society of America (SSA). Ela também ganhou uma Bolsa de Viagem para Estudantes da SSA, o único aluno do ensino médio entre todos os destinatários, para participar da conferência gratuitamente. Ela é aluna da Palos Verdes Peninsula High School em Rolling Hills Estates. Ele agradece ao professor de pesquisa científica dela, Melissa Klose, por sua orientação sobre métodos de pesquisa científica e seu apoio na busca de oportunidades de pesquisa.

Ele pesquisou, projetado, construído, e testei o dispositivo inteiro durante um verão e um outono passado em casa sob as restrições do COVID-19. Seu laboratório doméstico ocupa um canto de um quarto com "gavetas de cabeceira cheias de pequenos fios e geofones e componentes extras". ela disse.

Havia também o banheiro que ela pegou emprestado, onde a luz forte era boa para soldar. Para corte a laser de acrílico, seu pai a ajudou a arrastar uma mesa da garagem para o quintal como medida de segurança.

"Eu disse - não conte para minha mãe - mas uma vez tive um pequeno incêndio, "ela admitiu.

O dispositivo sismômetro preenche uma lacuna nos atuais sistemas de alerta precoce de terremotos, Ele disse, fornecendo uma solução amigável ao consumidor, alternativa de baixo custo, mas construída para uma finalidade mais cara, sistemas de nível científico, como o sistema ShakeAlert da Costa Oeste. Seu dispositivo oferece uma maneira para que as pessoas em zonas de terremoto ganhem de alguns a dezenas de segundos de aviso para agir e desligar automaticamente os serviços públicos e as máquinas em funcionamento.

Ele criou uma organização sem fins lucrativos, Melior Earth, para ajudá-la a entregar o dispositivo àqueles que precisam de um sistema barato de alerta antecipado de terremotos. "Eu realmente espero ser capaz de fornecer isso para famílias de baixa renda e bairros com infraestrutura menos à prova de terremotos, " ela disse.

Quiet Under Quarantine

Ele teve a ideia do sismômetro após ler um artigo sobre o "silêncio" sísmico incomum que desceu sobre a Terra quando os bloqueios do COVID-19 interromperam muitas atividades humanas. "Eu estava me perguntando se eu seria capaz de medir isso em minha própria casa, "ela lembrou, "e isso rapidamente evoluiu para, Será que posso medir em minha própria casa e aplicá-la ao alerta precoce de terremoto? "

Ela começou a ler sobre o aviso prévio de terremoto e a construir uma pasta gigante de três argolas com papéis destacados, incluindo muitos periódicos da SSA. Um de seus pesquisadores favoritos no campo era Richard M. Allen, diretor do Laboratório de Sismologia de Berkeley.

"Gostei muito da maneira como ele explicou os sistemas de alerta precoce de terremotos e as limitações dos sistemas atuais, " Ele disse.

A pesquisa deu a Ele a confiança de que ela poderia construir um dispositivo de baixo custo para o alerta precoce de terremotos, adotando uma abordagem baseada no consumidor versus a abordagem convencional baseada em estação pública. Depois disso, era hora de descobrir os componentes, a programação e o design. Ela não tinha muita experiência no projeto, Contudo, dado que muitas das habilidades e conhecimentos necessários estavam fora do currículo escolar.

"Eu fui a um hackathon do MIT outro dia, e o que eles disseram é que o segredo dos hackers é que eles simplesmente pesquisam tudo no Google, certo? ", disse ela." E foi assim que fiz para este projeto, gostar, Oh, Eu não sei como isso funciona, apenas pesquise no Google! '"

Como ele irá discutir em sua apresentação de SSA, o dispositivo evoluiu com o tempo, à medida que suas habilidades melhoraram e ela resolveu problemas de design ao longo do caminho. Junto com suas funções de alerta e notificação, o projeto final contém um cartão de dados que pode conter até quatro anos de arquivos de formas de onda de terremotos padrão que também podem ser usados ​​para estudos sismológicos.

"Ei, Vocês ouviram isso? "

Ele conectou seu primeiro sismômetro uma noite depois da meia-noite de setembro passado. "E então eu fui dormir, e então no dia seguinte eu acordei e houve um terremoto em Los Angeles e eu pensei, Oh, é o destino!"

Ela comparou o sinal sísmico capturado por seu dispositivo a um produzido por uma estação de Levantamento Geológico dos EUA perto de sua casa, "e a forma de onda parecia a mesma, "ela lembrou.

Um dos primeiros sucessos de seu período de teste veio quando "minha família estava toda na sala de estar e estávamos todos conversando e o dispositivo começou a apitar e eu disse:'Ei, vocês ouviram isso? ' E eles eram como, 'é um terremoto?' e então as luzes pendentes começaram a tremer, " ela disse.

O sismômetro detectou com sucesso vários terremotos recentes no sul da Califórnia, e ele competiu em feiras de ciências no distrito escolar dela e no condado de Los Angeles. Lá, ela ganhou o prêmio Finalista da Feira Internacional de Ciência e Engenharia (ISEF), o que a leva a competir em nível internacional a seguir. Além disso, ela ganhou o prêmio Association of Women Geoscientists, Prêmio e bolsa de estudos da Fundação Cheryl Saban Self-Worth para Mulheres e Meninas, e o Prêmio de Excelência e Bolsa de Estudos Marylin Jorgenson-Reece para Engenheiros Profissionais da Califórnia do Governo da Califórnia.

Ele, que completou 17 anos em fevereiro, está trabalhando para obter uma patente de utilitário para o dispositivo. Ela planeja usar sua organização sem fins lucrativos para impulsionar a adoção do dispositivo pelos consumidores, especialmente tornando o alerta precoce de terremoto acessível para os países de baixa renda, regiões e população.

"O ponto principal disso é que seria um produto de consumo, mas não estou focado no ganho monetário disso, "Ela explicou." Estou mais focada na ciência disso e apenas no impacto em geral nas pessoas e na prevenção de desastres de terremotos. "