ปูทาง 'ปัญญาประดิษฐ์' รับมือฝุ่นพิษ

ไทยเป็น 1 ใน 10 ประเทศที่ประสบปัญหามลภาวะทางฝุ่นละออง ทำให้จำเป็นต้องมีการนำข้อมูลเรื่องค่าฝุ่นละอองมาใช้ประโยชน์เป็นปริมาณมาก โดยเห็นได้จากสื่อและจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือได้ในที่ต่างๆ มากมาย แต่หากพิจารณาแล้วจะเห็นได้ว่า ปัจจุบันนี้ประเทศไทยยังคงมีการใช้งานข้อมูลจากแหล่งข้อมูลที่หลากหลายรูปแบบ แต่ละแหล่งข้อมูลมักให้ข้อมูลที่แตกต่างกัน ในบางครั้งทำให้ความน่าเชื่อถือของข้อมูลนั้นน้อยลง รวมไปถึงยังไม่ได้มีการนำข้อมูลฝุ่นมาใช้ในการวิเคราะห์ถึงแหล่งที่มา  ทำให้ปัญหายังคงมีอยู่และยากที่จะหายไป 

หากได้มาซึ่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับค่ามลภาวะทางอากาศ ที่ได้วัดในพื้นที่แบบละเอียด แม่นยำ และกำหนดขอบเขตของการวัดที่ควบคุมได้มากพอ จะส่งผลให้ข้อมูลที่ได้มานั้นเป็นมาตรฐานเดียวกัน น่าเชื่อถือและสามารถนำระบบดังกล่าวไปใช้สำหรับการตรวจวัดได้ในพื้นที่ และยังสามารถนำข้อมูลไปใช้งานด้านอื่นๆ ได้อีกหลายรูปแบบ

การนำผลการวัดที่ได้มาใช้ร่วมกับ “ระบบปัญญาประดิษฐ์” เป็นการพัฒนาการตรวจวัดที่กำลังได้รับความนิยมในหลากหลายเซ็นเซอร์ เนื่องจากระบบปัญญาประดิษฐ์จะช่วยให้ผลของการวัดมีความถูกต้องและแม่นยำ ซึ่งเกิดจากกระบวนการการเรียนรู้ที่ได้จากอุปกรณ์ เช่น เมื่อใช้เซ็นเซอร์ตรวจวัดจะพบว่า เซ็นเซอร์แต่ละประเภทมีความเสื่อมแตกต่างกันออกไป เมื่อเกิดกระบวนการการเรียนรู้ความเสื่อมของเซ็นเซอร์ ก็จะช่วยให้ค่าที่เกิดจากการตรวจวัดนั้นยังคงแม่นยำอยู่เสมอ

อีกตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนคือ การแยกแยะสิ่งที่จะทำการตรวจวัดนั้นก็เป็นอีกสิ่งที่สำคัญ เช่น แยกการตรวจวัดฝุ่นละอองออกจากละอองไอน้ำ โดยทั่วไปการตรวจวัดฝุ่นละอองในอากาศแม้เครื่องมือวัดขั้นสูงจะมีราคาที่สูงมาก เนื่องจากในเครื่องมือวัดแบบแม่นยำสูงนั้นจะมีความซับซ้อนในการคัดกรองอนุภาคของฝุ่นก่อนทำการตรวจวัด ทำให้ระบบดังกล่าวซับซ้อนและค่าบำรุงรักษาแพง แต่หากทำการจัดการข้อมูลการวัดด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ จะช่วยให้เกิดการลดจำนวนอุปกรณ์ในเครื่องวัดลง ทำให้มีราคาเครื่องและค่าบำรุงรักษาที่ถูกลงด้วย

นอกจากนี้ การพัฒนารูปแบบการนำเสนอข้อมูลที่มีโครงสร้างแบบบิ๊กดาต้า เพื่อให้การใช้งานข้อมูลเกิดประโยชน์และถูกใช้งานในวงกว้างมากยิ่งขึ้น ทำให้ได้ค่าคุณภาพอากาศที่ละเอียดและครอบคลุมพื้นที่ต่างๆ แทนที่การวัดแบบเดิม ซึ่งเป็นการวัดในพื้นที่กว้างและอาจทำให้ข้อมูลไม่ละเอียดมากพอ และช่วยให้เกิดรูปแบบของข้อมูลที่มีความแม่นยำในแต่ละพื้นที่มากยิ่งขึ้น 

ข้อมูลที่ได้นำไปใช้ในการพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับการวิเคราะห์ “แผนที่ฝุ่น” และ “โครงสร้างการเคลื่อนตัวของฝุ่นละออง” เป็นการพัฒนาและติดตั้งชุดเซ็นเซอร์จำนวนมาก เพื่อใช้สำหรับการศึกษาพฤติกรรมของฝุ่นหรือแนวโน้มของปริมาณการฟุ้งตัวของฝุ่น ที่จะทำให้ทราบได้ถึงโครงสร้างฝุ่นที่เกิดขึ้นและนำไปสู่การใช้ข้อมูล หรือประโยชน์จากข้อมูลในการทำนายรูปแบบของฝุ่นละอองขนาดเล็กในอนาคต 

วิธีการดังกล่าวนั้นเริ่มจากการศึกษา รูปร่างของฝุ่นที่มีรูปแบบเป็นแผนที่ หรือ PM2.5 Contour Map จะช่วยให้เห็นภาพรวมแบบละเอียดของพฤติกรรมฝุ่นละอองขนาดเล็กในพื้นที่ที่ทำการทดสอบได้ การได้มาซึ่งข้อมูลดังกล่าวสามารถใช้เพื่อศึกษาถึงศักยภาพของเครื่องฟอกอากาศ อันจะนำมาซึ่งการวางแผนสำหรับการกำหนดจุดติดตั้งเครื่องฟอกอากาศหรือหอฟอกอากาศได้อีกด้วย 

จะเห็นได้ว่า เทคโนโลยีตรวจวัดฝุ่นพีเอ็ม 2.5 ด้วยปัญญาประดิษฐ์ สามารถใช้งานเพื่อทดแทนและแก้ไขประเด็นปัญหาด้านการรับรู้และเฝ้าระวังฝุ่นแบบแม่นยำสูง ที่ได้ทั้งเรื่องของความถูกต้องและการรู้ถึงทิศทางของการเคลื่อนตัวของฝุ่น อีกทั้งการมีอยู่ของข้อมูลปริมาณมากยังช่วยให้สามารถทราบได้ถึงจุดกำเนิดฝุ่น เราเชื่อว่าวิกฤติฝุ่นพิษจะแก้ไขได้ถ้าใช้เทคโนโลยีและเราทุกคนช่วยกัน

โดย : อดิสร เตือนตรานนท์ ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ สวทช., เมธีวิจัยอาวุโส สกว.