อัลกอริทึมประมาณค่าหยาดน้ำฟ้า

อัลกอริทึมประมาณค่าหยาดน้ำฟ้า

นักวิจัยสงขลานครินทร์ คว้ารางวัลนักเทคโนฯรุ่นใหม่ปี 55 พัฒนาอัลกอริทึมประมาณค่าหยาดน้ำฟ้า และเตือนภัยธรรมชาติ

มูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์

 นักวิจัย ม.อ. คว้ารางวัล “นักเทคโนฯรุ่นใหม่ปี 55” หลังพัฒนาอัลกอริทึม AMP สำหรับประมาณค่าหยาดน้ำฟ้าทั่วโลกจากข้อมูลที่สังเกตจากดาวเทียมมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซีฟ นำไปสู่การบริหารจัดการน้ำ และการเตือนภัยพิบัติธรรมชาติล่วงหน้าได้อย่างแม่นยำ

 ผศ.ดร.ชินวัชร์ สุรัสวดี  คณะเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตภูเก็ต ซึ่งได้รับรางวัล “นักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประเภทบุคคล ประจำปี 2555” จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์  เปิดเผยถึง ผลงานวิจัยจำนวน 3 เรื่องที่ได้รับรางวัลคือ 1) การพัฒนาอัลกอริทึม AMP สำหรับประมาณค่าหยาดน้ำฟ้าทั่วโลกจากข้อมูลที่สังเกตจากดาวเทียมมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซีฟ  2) การพัฒนาเทคโนโลยีระบบพยากรณ์อากาศเชิงเลขความละเอียดสูงสำหรับประเทศไทย และ 3) การพัฒนาอุปกรณ์รับรู้คลื่นความถี่มิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซีฟสำหรับใช้บนดาวเทียมเพื่อตรวจวัดหยาดน้ำฟ้าทั่วโลก ดังนี้

 ผลงานวิจัยเรื่องที่ 1 พัฒนาอัลกอริทึม AMP ซึ่งดำเนินการกับสัญญาณดาวเทียมมิลลิมิเตอร์เวฟแบบพาสซีฟแล้วสามารถบอกได้ว่าหยาดน้ำฟ้า ซึ่งก็คือ ฝน หิมะ และลูกเห็บ ว่าตกลงมาถึงพื้นโลกด้วยอัตราการตกเท่าไร มีปริมาณเท่าไร คำว่าอัลกอริทึม (Algorithm) หมายถึง ขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหาหนึ่งๆ อัลกอริทึม AMP ได้ผ่านการตรวจสอบความถูกต้องโดยได้เปรียบเทียบผลการประมาณค่าหยาดน้ำฟ้าจากอัลกอริทึม AMP กับสัญญาณสะท้อนที่สังเกตโดยเรดาร์ CloudSat ที่อยู่บนดาวเทียม และเปรียบเทียบกับข้อมูลหยาดน้ำฟ้าที่สังเกตจากมาตรวัดฝนทั่วโลก

 อัลกอริทึม AMP สามารถประมาณค่าหยาดน้ำฟ้าได้ถูกต้องแม่นยำทั่วโลก ขณะเดียวกันเป็นอัลกอริทึมแรกของโลกที่สามารถประมาณค่าหยาดน้ำฟ้าได้อย่างถูกต้องแม่นยำ บนพื้นที่ที่มีหิมะปกคลุม หรือเป็นทะเลน้ำแข็ง ซึ่งในปัจจุบันยังไม่มีอัลกอริทึมอื่นใดที่มีความสามารถดังกล่าว ถือได้ว่า อัลกอริทึม AMP มีความทันสมัยที่สุดในโลก

  อัลกอริทึมดังกล่าวให้ข้อมูลหยาดน้ำฟ้าที่ถูกต้องแม่นยำทั่วโลกทุกวันจากการสังเกตของดาวเทียม ในอนาคตจะมีการต่อยอดพัฒนาอัลกอริทึมสำหรับอุปกรณ์รับรู้อื่นที่สังเกตช่วงคลื่นความถี่ที่ใกล้เคียงกัน ผลิตภัณฑ์หยาดน้ำฟ้า AMP เป็นประโยชน์ต่อการบริหารจัดการน้ำ การบริหารจัดการเขื่อน การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก และการเตือนภัยพิบัติธรรมชาติล่วงหน้า เช่น น้ำท่วม ดินถล่ม และการทำลายของพายุที่มีพลังงานสูง

 ผลิตภัณฑ์หยาดน้ำฟ้า AMP ได้มีการผลิตต่อเนื่องทุกวันและเผยแพร่ให้กับประชาชนได้นำไปใช้โดยไม่คิดค่าใช้จ่าย ที่ผ่านมามีนักวิจัยจาก NASA และ NOAA มาขอข้อมูลไปใช้แล้ว และมีผลการตอบรับดีมาก โดยนักวิจัยจาก NOAA ได้ส่งจดหมายยืนยันว่าอัลกอริทึม AMP เป็นอัลกอริทึมเดียวของโลกที่ให้ค่าประมาณหยาดน้ำฟ้าได้ถูกต้องแม่นยำ บนพื้นที่ที่มีหิมะปกคลุม หรือเป็นทะเลน้ำแข็ง

 ผลงานวิจัยเรื่องที่ 2 พัฒนาระบบพยากรณ์อากาศเชิงเลขความละเอียดสูงสำหรับประเทศไทย ซึ่งเป็นการพยากรณ์อากาศล่วงหน้าโดยใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ว่า พายุจะเข้าที่ใด เวลาใด ปริมาณฝนตกมากน้อยแค่ไหน รูปร่างของพายุจะเป็นอย่างไร ในรูปแบบของข้อมูลที่เป็นตัวเลขที่มีความถูกต้องแม่นยำ ระบบดังกล่าวให้ผลการพยากรณ์อากาศที่เป็นประโยชน์ล่วงหน้า 12 ชั่วโมง ที่ความละเอียดเชิงพื้นที่ 5 กิโลเมตร ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเรื่องการบริหารจัดการน้ำ การใช้ชีวิตประจำวันของประชาชน และการเตือนภัยพิบัติธรรมชาติล่วงหน้า

 ผลงานวิจัยเรื่องที่ 3 เป็นการพัฒนาอุปกรณ์รับรู้ที่จะไปติดตั้งบนดาวเทียมสำหรับการสังเกตหยาดน้ำฟ้า ให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ซึ่งมีความเชื่อมโยงกับผลงานวิจัยเรื่องที่ 1 นั่นเอง การที่จะได้มาซึ่งข้อมูลหยาดน้ำฟ้าที่มีคุณภาพสูงนั้น นอกจากอัลกอริทึมที่ดีแล้ว ตัวอุปกรณ์รับรู้ต้องมีประสิทธิภาพที่สูงด้วย

 ผลงานวิจัยดังกล่าวข้างต้นได้มีการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติที่มี Impact Factor จำนวน 10 ผลงาน ในเอกสารที่ประชุมวิชาการระดับนานาชาติจำนวน 13 ผลงาน และใน Book Chapter ของหนังสือวิชาการระดับนานาชาติจำนวน 1 บท

ขอขอบคุณ: กรุงเทพธุรกิจออนไลน์