Hydro Technology Institute

Tsuji: Het Hydro Technology Institute is opgericht in maart 2000. We leveren voornamelijk diensten op het gebied van informatietechnologie voor rampenbeheer en civiele techniek, waarbij gebruik wordt gemaakt van numerieke analyse en gespecialiseerde technologieën. Onze belangrijkste klanten zijn nationale onderzoeksinstituten, universiteiten en particuliere bedrijven. Wat ons uniek maakt is dat we nauw samenwerken met universitaire onderzoekers in Japan en daarbuiten om numerieke analysemodellen, gebaseerd op het laatste onderzoek, toe te passen op praktische toepassingen.

Wat het eigenlijke werk betreft, leveren we voornamelijk numerieke analyses en systeemontwerpdiensten. De numerieke analyses die we doen voor rivieren omvatten waterstromingsanalyses, simulaties van de belasting van brugpijlers en simulaties van puinstromen. We simuleren ook allerlei andere natuurlijke fenomenen - voor havens kunnen we golfslag zoals tsunami's, stormvloeden en hoge golven simuleren, evenals de beweging van sedimenten. We kunnen ook milieuomstandigheden simuleren, zoals waterkwaliteit en wind, en de effecten van seismische activiteit op constructies. Als onderdeel van maatregelen ter bescherming tegen overstromingen maken we schattingen van de schade op basis van overstromingssimulaties en maken we vervolgens gevarenkaarten die gebruikt kunnen worden bij evacuaties. Dit helpt gemeenschappen om beter om te gaan met overstromingssituaties die worden veroorzaakt door extreem zware regenval, die de afgelopen jaren steeds vaker en heviger is geworden.

We bouwen systemen die zijn afgestemd op de behoeften van onze klanten. Met name voor alomvattend rampenbeheer voorzien we nationale en lokale overheden van rampenbeheersystemen die onze expertise op het gebied van numerieke analyse en informatiesystemen combineren. Daarnaast bieden we technische ondersteuning voor nieuwe technologieën zoals AI, beeldanalyse, Big Data processing en supercomputing. We bieden ook 3D-visualisatietechnologieën die kunnen worden gebruikt in onderwijsprogramma's voor rampenbeheer, zoals CG-simulaties van rampen, AR-gebaseerde hands-on rampensimulaties met smartphones of tablets en VR-gebaseerde beelden met head-mounted displays.

Tsuji: Hydro-STIV is een systeem dat het debiet en de snelheid van rivieren meet aan de hand van videobeelden en informatie over het waterpeil. Door de nieuwste STIV*-technologie, ontwikkeld door professor emeritus Ichiro Fujita van de universiteit van Kobe, te combineren met onze eigen AI-technologie, worden ongelooflijk nauwkeurige metingen bereikt. Vroeger moesten zwemmers, om de stroomsnelheid van een rivier te meten, van een brug vallen en vervolgens met een stopwatch of timer de tijd meten die ze nodig hadden om de rivier af te zwemmen. Dit betekende echter dat in het geval van een overstroming veroorzaakt door een tyfoon, een waarneming ter plaatse moest worden gedaan, zelfs midden in de nacht, wat een ernstig veiligheidsprobleem opleverde. Met Hydro-STIV kunnen metingen worden gedaan met behulp van camerabeelden om de stroomsnelheid en -snelheid met hoge nauwkeurigheid te meten vanaf een veilige locatie, zelfs tijdens overstromingen of andere gevaarlijke omstandigheden.

Tsuji: Het belangrijkste doel van het monitoren van rivierstromen is het bepalen van het debiet, de kans op overstromingen en andere gegevens wanneer rivieren opzwellen door zware regenval. Dit kan dan weer gebruikt worden om te begrijpen wat de bovengrenzen zijn van wat deze rivieren aankunnen of moeten aankunnen. Deze informatie wordt ook gebruikt om overstromingen te voorspellen en de rivierinfrastructuur te verbeteren. Dit betekent dat het noodzakelijk is om metingen te doen wanneer het regent, vooral wanneer overstromingen op hun hoogtepunt zijn. Het debiet piekt echter vaak 's nachts en daarom is het belangrijk dat de camera duidelijke video opneemt om onder deze omstandigheden te kunnen meten. In dergelijke situaties worden de rivieren natuurlijk extreem donker en kunnen gewone camera's geen video opnemen die we kunnen gebruiken voor metingen. Op zoek naar een betere oplossing kwamen we terecht bij de ultrahooggevoelige camera van EIZO.

Minami: Soms gebruiken we video van ver-infraroodcamera's voor nachtmetingen, maar ver-infraroodcamera's zijn duur, moeilijk verkrijgbaar en hebben geen erg hoge resolutie. De resolutie is dus niet voldoende om het wateroppervlak van een afstand te meten. Met conventionele camera's zouden we 's nachts foto's kunnen maken met uitgebreide verlichtingsapparatuur, maar dit is niet altijd haalbaar, afhankelijk van de omgeving. We dachten dat de camera met ultrahoge resolutie van EIZO een oplossing zou kunnen zijn voor dit probleem.

Minami: Voor metingen met videobeelden is het belangrijk om de stroming van het rivieroppervlak vast te leggen, maar zonder verlichting kunnen conventionele camera's 's nachts alleen pikzwarte videobeelden vastleggen. Tijdens een test met de zeer gevoelige EIZO-camera ontdekten we dat we zelfs de fijnste bewegingen op het rivieroppervlak in het donker konden vastleggen. Met andere woorden: We konden het soort video opnemen dat we nodig hadden om de stroomsnelheid te meten. Dankzij de full HD videoresolutie en de ingebouwde zoomlens kunnen we brede rivieren meten of de camera verder weg plaatsen, wat de Hydro-STIV veelzijdiger maakt.

Tsuji: We krijgen veel verzoeken van klanten om 's nachts video's op te nemen. Door suggesties en specifiek advies te kunnen geven over de optimale zichtomstandigheden, zoals hoe donker een omgeving mag zijn voor een ultragevoelige camera om video op te nemen, hebben we het vertrouwen van onze klanten gewonnen.

Tsuji: Onze Hydro-STIV is niet alleen ontworpen om de veiligheid te garanderen van de mensen die de metingen uitvoeren, maar ook om bij te dragen aan de veiligheid van de omringende gemeenschappen door belangrijke informatie te leveren. In het dagelijks leven besteden we zelden aandacht aan het debiet of de snelheid van rivieren, maar deze dagelijkse metingen dragen bij aan de veiligheid van ons allemaal. Net als bij de zeer gevoelige camera van EIZO zullen we het systeem blijven verbeteren door gebruik te maken van de nieuwste technologieën om het nog gebruiksvriendelijker te maken en uiteindelijk bij te dragen aan een veiligere samenleving waarin de toestand van rivieren altijd en overal nauwkeurig kan worden gecontroleerd.