Hydro Technology Institute

Pan Tsuji: Hydro Technology Institute byl založen v březnu 2000. Poskytujeme především technologické služby informačních systémů pro řízení katastrof a stavební inženýrství s využitím numerických analýz a specializovaných technologií. Mezi naše hlavní zákazníky patří národní výzkumné ústavy, univerzity a soukromé společnosti. Naší jedinečností je, že úzce spolupracujeme s univerzitními výzkumníky v Japonsku i v zahraničí a aplikujeme modely numerické analýzy založené na nejnovějším výzkumu do praktických aplikací.

Co se týče samotné práce, poskytujeme především numerické analýzy a služby v oblasti návrhu systémů. Numerické analýzy, které provádíme pro řeky, zahrnují analýzu proudění vody, simulaci zatížení mostních pilířů a simulaci toku suti. Simulujeme také nejrůznější další přírodní jevy - pro přístavy můžeme simulovat vlnobití, jako jsou tsunami, bouřkové přívaly a vysoké vlny, a také pohyb sedimentů. Můžeme také simulovat podmínky prostředí, jako je kvalita vody a vítr, a účinky seismické aktivity na konstrukce. V rámci protipovodňových opatření vytváříme odhady škod na základě simulací povodní a následně mapy ohrožení, které lze použít v případě evakuace. To pomáhá obcím lépe zvládat povodňové situace způsobené extrémně silnými srážkami, které jsou v posledních letech stále častější a silnější.

Vytváříme systémy, které jsou šité na míru potřebám našich zákazníků. Zejména pro komplexní řízení katastrof poskytujeme státním a místním orgánům takové systémy, které kombinují naše odborné znalosti v oblasti numerické analýzy a informačních systémů. Kromě toho poskytujeme technickou podporu pro nové technologie, jako je umělá inteligence, analýza obrazu, zpracování velkých objemů dat a superpočítače. Nabízíme také 3D vizualizační technologie, které lze využít ve vzdělávacích programech pro zvládání katastrof, jako jsou počítačové simulace katastrof, praktické simulace katastrof na bázi rozšířené reality pomocí chytrých telefonů nebo tabletů a snímky na bázi virtuální reality s displeji umístěnými na hlavě.

Pan Tsuji: Hydro-STIV je systém, který měří průtok a rychlost proudění řek pomocí videosnímků a informací o vodní hladině. Kombinací nejnovější technologie STIV*, kterou vyvinul emeritní profesor Ichiro Fujita z univerzity v Kóbe, a naší vlastní technologie umělé inteligence dosahuje neuvěřitelně přesných měření. Dříve se pro měření rychlosti proudění řeky museli plavci spouštět z mostu a poté se pomocí stopek nebo časomíry měřil čas, za který se dostali z jednoho bodu do druhého. To však znamenalo, že v případě povodně způsobené tajfunem bylo nutné provést pozorování na místě, a to i uprostřed noci, což představovalo vážný bezpečnostní problém. Se systémem Hydro-STIV lze měření provádět pomocí snímků z kamery a měřit průtok a rychlost s vysokou přesností z bezpečného místa, a to i během povodní nebo jiných nebezpečných podmínek.

Pan Tsuji: Hlavním účelem monitorování říčních toků je určení průtoku, pravděpodobnosti povodní a dalších údajů, když se řeky rozvodní v důsledku silných dešťů. Toho lze následně využít k pochopení horní hranice toho, co tyto řeky mohou nebo musí zvládnout. Tyto informace se také využívají k předpovídání povodní a zlepšování říční infrastruktury. To znamená, že je nezbytně nutné provádět měření při dešti, zejména když povodně vrcholí. Průtoky však často kulminují v noci, a proto je důležité, aby kamera pořizovala jasný obraz pro měření za těchto podmínek. V takových situacích jsou ovšem řeky extrémně tmavé a běžné kamery nejsou schopny zachytit to, co bychom mohli použít pro měření. Při hledání lepšího řešení jsme narazili na kameru EIZO s ultravysokou citlivostí.

.

Pan Minami: Pro noční měření někdy používáme video z dálkových infračervených kamer, ale dálkové infračervené kamery jsou drahé, těžko dostupné a nemají příliš vysoké rozlišení. Rozlišení tedy není dostatečné pro měření vodní hladiny na dálku. S běžnými kamerami bychom mohli pořizovat snímky v noci s rozsáhlým osvětlovacím zařízením, ale to není vždy proveditelné v závislosti na prostředí. Měli jsme pocit, že kamera EIZO s ultravysokým rozlišením by mohla být řešením tohoto problému.

Pan Minami: Pro měření pomocí videozáznamů je důležité zachytit proudění na povrchu řeky. Ale bez nějakého osvětlovacího zařízení v noci zachytí běžné kamery pouze černé video. Při zkušebním provozu s vysoce citlivou kamerou EIZO jsme zjistili, že můžeme ve tmě zachytit i ty nejjemnější pohyby na povrchu řeky. Jinými slovy: Byli jsme schopni pořídit takové video, jaké jsme potřebovali k měření rychlosti proudění. Díky rozlišení videa Full HD a vestavěnému objektivu se zoomem můžeme měřit široké řeky nebo kameru umístit do větší vzdálenosti.

Pan Tsuji: Od zákazníků dostáváme mnoho požadavků na záznam videa v noci. Tím, že jsme schopni navrhnout řešení a nabídnout konkrétní rady ohledně optimálních podmínek sledování, například jak tmavé může být prostředí, aby kamera s ultravysokou citlivostí zaznamenávala video, jsme si získali důvěru zákazníků.

Pan Tsuji: Náš systém Hydro-STIV je navržen tak, aby zajistil nejen bezpečnost osob provádějících měření, ale aby také přispěl k bezpečnosti okolních komunit poskytováním důležitých informací. V každodenním životě věnujeme průtoku nebo rychlosti proudění řek pozornost jen zřídka, ale tato každodenní měření přispívají k bezpečnosti nás všech. Stejně jako v případě vysoce citlivé kamery EIZO budeme systém i nadále zdokonalovat pomocí nejnovějších technologií, abychom ještě více usnadnili jeho používání a v konečném důsledku přispěli k bezpečnější společnosti, kde lze stav řek přesně monitorovat kdykoli a kdekoli.