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太空科技的應用:搶救生命

NASA與美國國土安全部開發的FINDER裝置將能加快搜救瓦礫堆中受困者的速度,爭取黃金救援時間。圖為2010年海地地震後搜救人員從倒塌的房舍中救出受困者。(圖片來源:USAID U.S. Agency for International Development)

NASA與美國國土安全部開發的FINDER裝置將能加快搜救瓦礫堆中受困者的速度,爭取黃金救援時間。圖為2010年海地地震後搜救人員從倒塌的房舍中救出受困者。(圖片來源:USAID U.S. Agency for International Development)

2013年10月的最後一晚,花蓮芮氏規模6.3的地震再次撼動台灣全島,所幸無人傷亡,唯一的「受害者」反而是因打氣機跳電的黃色小鴨。從這次地震可以察覺,地震單純的地面晃動並不會造成災情,真正釀災的起因多是人們與政府事前準備不夠,以及災後第一時間的反應能力與救災速度不足所致,改善這些因素才是真正減少地震災害的關鍵。

而在地震所衍生出的種種災害中,又以建築物倒塌最為廣泛,造成許多罹難者困在瓦礫堆中遲遲等不到救援,最終難逃蔓延的大火、海嘯或餘震而被奪去性命。為了能加速在救援黃金時間中找到受困者,美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)與美國國土安全部最近合作開發了一款可攜帶雷達裝置的原型,可以感測到瓦礫堆下方受困者的心跳脈搏與呼吸。

這項裝置名為「災害應變搜救」(Finding Individuals for Disaster and Emergency Response, FINDER),目前的功效能偵測並定位出瓦礫堆下方9公尺深的受困者,或者看透6公尺厚的混擬土結構,對於災後搜救行動相當有利。

有趣的是,FINDER運用的概念源自太空科技,它使用的科學原理最初是NASA的遙測雷達技術,透過發射微波雷達信號,分析反射回來的信號時間差,用以定位太空衛星的位置並執行其他行星的探索任務,能夠察覺相當微小的移動變化。例如探測土星的卡西尼號太空船便用類似的方法來定位與觀測土星的內部結構。

NASA的首席技術專家馬森(Mason Peck)便說道:「FINDER將NASA原先用於探索其他行星的科技運用於拯救我們自己的行星上的生命。這是政府部門與不同專業領域間合作的絕佳案例,納稅人能從中直接受惠。」

但是,與相對空曠的星際空間相較,災難現場情形更為複雜。自然災害造成的瓦礫堆中充滿捲曲四散的殘骸,讓雷達回波信號變得混亂而難以分析。為此,NASA噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)的資料分析專家發展出一套先進的演算方法,從雜亂的回波中過濾分析出人體胸膛起伏的信號。

FINDER的最終目標是要能協助搜救人員在災害發生時更有效率地找到受困者,透過快速且精確地定位出受困者位置,讓災害時有限的資源與救援黃金時間更有效率的使用。雖然FINDER的出現對於居住在地震頻仍地區的民眾是個福音,但是,我們還是需要透過落實建築物的防震要求、加強地震發生時的緊急避難教育,才能從最根本減少受困於瓦礫堆中的風險,減少地震帶來的傷亡。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿|2013年11月)

責任編輯:鄭國威| 元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院國家科學委員會科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

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關於作者

李柏昱

成大都市計劃所研究生,現為防災科普小組編輯。喜歡的領域為地球科學、交通運輸與都市規劃,對於都市面臨的災害以及如何進行防災十分感興趣。