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Tsunami-Warnung via Computer

Wenn der Computer demnächst einen Warnton von sich gibt, könnte dies neben Email-Benachrichtigung, dem Läuten eines Internet-Telefonanrufs oder einer Fehlermeldung auch eine Tsunami-Warnung bedeuten.

Denn eine vom Österreicher Michael Stadler entwickelte Gratis-Software, der „Tsunami Harddisk Detector“, kann aus der Rückmeldung handelsüblicher Festplatten auf minimale Stöße seismische Erschütterungen erkennen. Und so, wenn viele Computer in einem Netzwerk diese Daten abgleichen, vor der Möglichkeit einer verheerenden Flutwelle warnen.

„Ja, das funktioniert“, meinte Stadler im Rahmen der „Ars Electronica“ in Linz gegenüber der APA. Auch wenn sogar die Juroren der Ars Electronica es zuerst nicht glauben wollten und zur Sicherheit noch einmal bei Stadler nachfragten. Letztendlich erhielt Stadler eine Auszeichnung, aber keine „Nica“ beim heurigen „Prix Ars Electronica“.

Und es funktioniert sogar einfach, ohne aufwendige Hardware und ungleich billiger als andere Tsunami-Warnsysteme, die Sonden im Meerwasser, Satellitenverbindungen und viel Wartung brauchen. Verwendet wird ein Bestandteil, der in jedem PC zu finden ist: Auf der Festplatte speichert der Computer Daten wie Programme, Musik, Bilder und Textdokumente. Und das auf kleinstem Raum. Der Schreib/Lesekopf der Platte muss sich dazu im Mikrometer-Bereich genau am richtigen Ort befinden. Daher muss er bei jeder noch so kleinen Erschütterung nachjustiert werden. Passiert dies, gibt die Platte ein „Position Error Signal“ (PES) an den Computer weiter. Und auf dem Auslesen dieses Signals basiert Stadlers System.

Wird nur ein Computer angestoßen, kann man von einem lokalen Phänomen, wie einer wild gewordenen Katze oder dem Zornausbruch eines Mitarbeiters, ausgehen. Verbreiten sich derartige Stoßwellen aber in einem bestimmten Muster zwischen verschiedenen Standorten, etwa von Stadt zu Stadt, könnte es ein Erdbeben sein. Und hat dieses im Meer stattgefunden, besteht die Gefahr einer verheerenden Flutwelle, wie zu Weihnachten 2004 im asiatischen Raum. In einem sogenannten „Peer to Peer“-System vernetzte Computer können melden, wie sich eine Welle ausbreitet. Und gegebenenfalls Alarm schlagen.

Derzeit ist das Programm noch in einer Testphase, betont Stadler, der ein Patent auf seine Entwicklung hat. Insbesondere muss noch kalibriert werden, welches Ausmaß an Erschütterungen ein Erdbeben einer bestimmten Stärke auslöst. Und das PES ist je nach Festplattenhersteller unterschiedlich, und da es sonst nicht verwendet wird, auch kaum dokumentiert.

„Das Signal liegt zwar an einer oder mehreren Leitungen an, die aus der Festplatte herauskommen, aber es wird vom Computer nicht weiter verwertet. Deswegen kocht da jeder Hersteller seine eigene Suppe. Man kann es nur durch probieren herausfinden. Bei einigen habe ich es nicht herausgefunden.“ Ein wichtiger nächster Schritt für die Entwicklung des Systems wäre daher vermehrte Kooperation seitens der Festplattenhersteller. Der Tsunami Harddisk Detector „funktioniert derzeit nur mit ausgewählten Platten.“

Das Konzept der Wellenberechnung stammt aus Stadlers Hauptaufgaben-Gebiet, der Computersimulation in der Medizintechnik, im speziellen im Bereich Angioplastie, also der Gefäßaufdehnung bei Arteriosklerose. Bei der Ballon-Angioplastie führt man ein kleines Drahtgewebe („Stent“) ins Gefäß ein und dehnt es mit einem Wasserballon auf, zieht diesen wieder heraus und lässt das Metallgewebe im Gefäß. Dieses Gewebe wirkt wie eine Stütze für das verengte Gefäß. Da das Blut während der Aktion weiter fließt, ist die Angioplastie mit Strömungssimulation assoziiert. Und diese Strömungssimulation in abgewandelter Form ist von Stadler für die Tsunami-Vorhersage genutzt worden.

Weltweit würden mindestens 5.000 teilnehmende Computer benötigt, „damit es gute und relevante Daten gibt.“ Die PCs müssen dabei einen relativ großen Anteil an Rechenleistung abzweigen. Daher würde das Programm, ähnlich anderer auf verteilten Systemen laufender Software, dann aktiv werden, wenn der Rechner nicht oder nur schwach genützt wird. Für die Detektion von seismischen Ereignissen ist ein zeitgemäßer Prozessor „zu ungefähr 30 Prozent belastet. Das ist viel, ich arbeite daran, das zu reduzieren“, so Stadler.

Verkaufen will Stadler das Programm, das er derzeit in seiner Freizeit entwickelt, nicht. „Ich möchte es gratis zur Verfügung stellen, weil jeder, der teilnimmt, einen Beitrag leistet.“ Doch etwa über Benachrichtigungen an Tourismusbüros über SMS könnten Einnahmen lukriert werden.

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