災害時に本当に使える安否確認を軸にしたプラットフォームの構築と維持

▼自己紹介

 

合同会社西東エステート代表の齋藤哲哉です。このプロジェクトの着想は、自分がまだアメリカに住んでいるときに東日本大震災を目の当たりにしたときに遡ります。そのとき、自分の持っている専門知識では何もできなかった無力感を、少しでも減らせるようにしたいと思ってこれまで来ました。今回を１つの機会として、いくつかある着想の内の一つ目を開発し、次につなげて行ければと思っています。

 

代表の齋藤は大学生の頃から約30年にわたりシステム開発に関わっています。ニューヨーク州立大学でPh.D.（博士号）を取得後、12年間米国および日本国内の大学等に勤務し、現在は会社代表を務め、人工知能分野を含めた数理モデル解析やブロックチェーン、ネットワークセキュリティなどの専門知識を合わせながら、ウェブアプリケーションを主体にシステム開発を請け負っています。決済システムの組み込みや位置情報を活用したシステムの開発も弊社の得意分野となっております。

 

▼プロジェクトを立ち上げたきっかけ

 

地震に限らずとも、災害の度、同じようなことを何度も考えて実現できずにいたのですが、毎回同じ問題に直面している被災地を見て、今回は間に合わなくても、次の時に備えて準備するプロジェクトを立ち上げようと決心しました...が、代表＝開発責任者＝営業のような零細企業では通常の受託を減らす必要があり、開発費用を自前で用意することは叶いません...なので今回はクラウドファンディングという方法をとらせていただきました。

 

これまで大きな災害を多く目撃してきましたが、幸いにもいろいろな条件が重なり、アメリカで大学院生だったころに経験した大雪災害（October Surprise 2006）と2019年の台風19号以外は一度も被災したことがありません。憶えているだけでも、実家から当時住んでいた神奈川に戻って間もなく阪神淡路大震災、友人と行くはずだった奥尻島は友人の遅刻で大津波直前にキャンセル、在米中に東日本大震災、母親の葬儀を終えて戻った直後に大阪府北部地震など、大地震については神懸かり的に避けてきました。   それもあって、毎回何か自分の専門知識を使って役に立てないのか考えてきましたが、今回、また能登の地震に直面しました。母方は福井の出であったり、取引先も能登に２社あっったりして、いろいろ地縁を持たせていただいていますが、能登はたまたま金沢に滞在していた１名を除き１月６日現在でも連絡がまだつかない状態です。

 

今まで考えてきたアイデアは以下の通りですが、セキュリティや維持費用を考慮した実現可能性から、今回は先ず１番目の安否確認プラットフォームを具体化したいと思っています。

1. 被災地で被災者が使える安否確認プラットフォーム
2. 支援金等を分配して被災地で決済を実行できるブロックチェーン
3. 個人でも使える義援金受付プラットフォーム

 

今回のプロジェクトの主要テーマは「被災地における通信量とバッテリー消費の低減化」です。

 

なぜ同じようなシステムが出せないのか

 

現状で同様のシステムが構築できるかどうかといえば、十分構築は可能です。ただ、これを運用しようとすると維持費だけが出続けてしまうことなどから、広告収入等を発生させたり、登録者へのアピールの観点から、様々な付加機能やデザインが付け加わることになり、結果とし、システムが重くなっていきます。その結果として、電力消費とネットワーク通信量の増加が生じ、ダメージを受けている被災地のインフラに負荷をかける結果となります。

 

今回のプロジェクトでは電力消費とネットワーク通信量を増加させないことを主軸に置き、必要なもの以外はすべて削ぎ落して開発します。（セキュリティー周りは少し重くなっても固めます）

 

▼プロジェクトの内容

 

このプロジェクトでは「被災地で被災者が使える安否確認プラットフォーム」とそれを支えるための「防災関連ECサイト」の立ち上げを行いたいと思います。

 

 

ここでは安否確認プラットフォームの設計が要になりますが、以下のような想定の下で設計・実装します。

 

前提条件

 

被災地

• パワーダウン
• ネットワークダウンもしくは混雑
• 生き埋めもしくは孤立

被災地外

• 安否・所在確認が思うようにできない
• 現地へのアクセスの可否が分からない

消防や自治体

• 職員が被災（対応できる職員が制限される）
• 緊急時のシステムが無いか対応できる職員が操作に不慣れ

ネットワーク

• パワーダウン
• 生き残ったアクセスポイントに通信が集中
• バックアップバッテリー等各種タイムリミット

ソリューション

 

これらの問題を以下の設計思想で緩和します。特にバッテリー消費と通信量は日常的に使っているアプリでは非常に大きな問題となるため、特にそれらを重点的に改善した設計にします。

1. 通信量を最低限に留める（状況が緩和した段階で情報量を増やす）
2. 操作を単純化する
3. GPSなど位置情報を取得する
4. 被災者１（個端末）からその他多（アクセスは被災地外サーバー）のデータ構造

この設計によって、以下のような改善が行われます。

1. 通信回線への負担軽減による混雑回避
2. 直感的な操作によって慣れが不要
3. 操作が単純化して通信量が減ることによる省電力化
4. 単体多の構造による被災地インフラへの負担軽減
5. 位置情報の自動取得による信憑性確保と操作の簡易化

 

上記プラットフォームの設計・開発は問題なくできると思いますが、大きな災害の頻度は多くありません。プロジェクトを維持していくためには、平時をどうするかに係ってきます。この部分は、当面は弊社売り上げで賄いながら、立ち上がったプラットフォームに関連するサイトとして防災関連ECサイトを併設し、そこからの売り上げで捻出します。

 

インフラ構成

 

このプラットフォームはアクセスの集中が限られた期間に生じるため、それに対応しながら平時のランニングを抑える方法として、クラウドサーバーという形をとります。また、サーバーの被災を考え、ランニングコストは上がってしまいますが、国内２か所（例えば東京と大阪）と海外１か所（例えば政情も安定している大西洋岸の米東部の都市や米中西部などの内陸部）を選んで互いにミラーリングし、有事にはクラウドの帯域等を引き上げ、健在サーバー間でバランシングしてサーバーダウンを防ぎます。

 

 

開発言語とフレームワーク

 

ECサイトはPHPと既成ヘッドレスCMSを採用することで、引継ぎが発生した場合にも開発者の確保が容易になるようにします。安否確認システムはシステムの負荷とレスポンスやAIとの親和性を優先し、C++などをうまく組み合わせながら開発します。（詳細はセキュリティの問題上ここでは公表しません）

 

※開発期間は３か月を見込んでいます。

 

▼プロジェクトの展望・ビジョン

 

 

地方自治体や地域防災団体などへの告知活動を行い、プラットフォームを広げていく努力を行います。そこから収益が出てきた場合は、弊社の専門分野を生かしながら、支援金等を分配して被災地で決済できるブロックチェーンの開発や、フェイクを見破ることができる義援金募集システムの開発（人工知能での実装）も実現し、総合災害プラットフォームとして作り上げ、いざというときに少しでも役に立つモノを生み出したいと考えています。記事執筆の人的な余力があれば、関連記事の執筆を行いたいと考えています。

 

また、プラットフォームとしては外部のアプリケーションとの連携を進める必要がありますので、安否確認システムに関してはAPIを公開し、外部の開発者がそれぞれのアプリケーションに組み込みやすい形にします。これによって、災害発生直後のリソース不足の時はこちらで提供しているインターフェイスを使って通信量を削減し、リソースが緩和されてきた時点からはそれまでのやり取りを反映して、日常使っているLINEなどのアプリを通したコミュニケーションに移行してもらうことを想定しています。

 

今回のプロジェクトでは拾いきれないニーズとその先へ

 

例えば電源が喪失した状態や電波が来ない環境での連絡など、今回のプロジェクトでは拾えないニーズが発生します。これらへの対応は、ネットワークインフラを使うというアプローチでは対応できないため、それを補完するシステムの開発につなげることで解決していきたいと考えています。例えば、アクティブな方法としてはドローンなどの空撮画像データベース＝平時から運用、パッシブな方法としては、緊急地震速報等と連動して、大地震後は一定間隔でパケットが送信されない場合のお知らせなどが考えられます。また、ハードウェアを合わせて開発することで、例えば避難所の掲示板をそのままオンラインコンテンツ化することで、コミュニケーションの改善を図ることもできれば役に立つかもしれません。

 

これらネットワークを介したサービスはどれだけ通信量と電力消費を抑えられるかが被災地で試される材料だと考えています。被災地では電源が限られるため、ネットワーク関連の技術が進歩しても、その部分は変わりません。今回のプラットフォーム開発は入り口ではありますが、その後に繋がる技術の礎になると信じています、どうぞよろしくお願いいたします。