ชวนรู้จัก 4 เทคโนโลยีพยากรณ์ยุคใหม่ ช่วยคาดการณ์ภัยพิบัติสุดแม่นยำ
Technology
สภาพภูมิอากาศสุดขั้ว (Extreme Weather) คือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโลกจนทำให้สภาพอากาศที่แตกต่างจากที่ควรจะเป็นในช่วงเวลาและสถานที่นั้น ๆ จนเกิดภัยพิบัติขึ้นอย่างฉับพลัน ต่อเนื่อง และรุนแรงมากขึ้น แม้ในปัจจุบันทั่วโลกจะพร้อมใจกันรณรงค์และมีมาตรการในการลดภาวะเรือนกระจกและลดโลกร้อน แต่ก็ยังไม่สามารถหยุดภัยพิบัติได้ทันทีทันใด จึงทำได้เพียงเตรียมรับมือกับภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้นให้ดีที่สุด ด้วยการนำเทคโนโลยีมาช่วยในการคาดการณ์ภัยพิบัติ เพื่อลดผลกระทบที่ร้ายแรงและรับมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ วันนี้ Bedrock จะชวนมาดูเทคโนโลยีที่ปัจจุบันนำมาใช้ในการคาดการณ์ภัยพิบัติได้อย่างแม่นยำ
1. ดาวเทียม
ดาวเทียม (Satellites) เป็นเครื่องจักรหรือวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อเลียนแบบดาวที่โคจรรอบดาวเคราะห์ จึงมีชื่อว่าดาวเทียม โดยมนุษย์จะสร้างดาวเทียมที่มีอุปกรณ์สำหรับเก็บรวบรวมข้อมูลส่งขึ้นไปในอวกาศเพื่อสำรวจและโคจรรอบดาวเคราะห์หรือสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่อยู่ในอวกาศแล้วเก็บข้อมูลถ่ายทอดมายังโลก จุดเด่นของดาวเทียมก็คือการบันทึกภาพในมุมที่กว้าง มีความละเอียดและชัดเจนกว่าการบันทึกภาพจากพื้นโลก อีกทั้งยังสามารถส่งสัญญาณมาถึงโลกในลักษณะกระจายในอากาศได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว ซึ่งดาวเทียมถูกนำมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็น
- ดาวเทียมดาราศาสตร์ (Astronomical satellites) ใช้สำรวจดวงดาวต่าง ๆ ที่อยู่ห่างไกลโลก
- ดาวเทียมสื่อสาร (Communications satellites) ใช้ในการสื่อสาร เป็นดาวเทียมประจำที่ในอวกาศโดยใช้คลื่นวิทยุในความถี่ไมโครเวฟ
- ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรโลก (Earth observation satellites) ใช้ในการสำรวจ ติดตาม ทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมของโลก รวมทั้งทำแผนที่
- ดาวเทียมนำร่อง (Navigation satellites) ใช้หาตำแหน่งบนพื้นโลกที่แม่นยำ โดยใช้คลื่นวิทยุและรหัสจากดาวเทียมไปยังเครื่องรับสัญญาณบนพื้นผิวโลก
- ดาวเทียมจารกรรม (Reconnaissance satellites) ใช้ในการสำรวจและสื่อสารที่มีความละเอียดสูง มักใช้ในกิจการทางการทหาร การจารกรรม หรือการเตือนภัยจากการโจมตีทางอากาศ
- ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา (Meteorological satellites) ใช้สำรวจ เพื่อการพยากรณ์อากาศของโลก
สำหรับดาวเทียมที่ใช้ในการพยากรณ์อากาศหรือคาดการณ์ภับพิบัติของไทยที่ได้ยินกันบ่อย ๆ เมื่อเกิดน้ำท่วมหรือฝนฟ้าคะนอง ก็มักมาจากการรายงานภาพถ่ายดาวเทียมของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (GISTDA) อย่างเช่น ดาวเทียม Sentinel-1A ใช้ในการติดตามสถานการณ์น้ำท่วม, ดาวเทียม Suomi NPP ที่ใช้รายงานจุดความร้อน, ดาวเทียม THEOS-2 เป็นต้น ซึ่งดาวเทียมเหล่านี้จัดเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรโลกที่มีรายละเอียดสูงมาก สามารถนำมาใช้ในด้านการจัดการพิบัติ ทั้งการวางแผน ป้องกัน แจ้งเตือน อพยพ และบรรเทาปัญหาที่เกิดขึ้นจากภัยธรรมชาติได้อย่างทันท่วงที รวมถึงหลังเกิดสถานการณ์ก็ยังสามารถใช้ข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมเพื่อฟื้นฟูความเสียหายและการเยียวยาผู้ที่ได้รับผลกระทบได้ด้วย โดยลักษณะในการนำใช้งานจะเป็นการนำข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมที่มีความละเอียดและครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ ทำให้เห็นถึงตัวเลขความเสียหายชัดเจน หลังจากนั้นจะนำมาวิเคราะห์ร่วมกับข้อมูลตำแหน่ง (GIS ) เช่น โครงสร้างพื้นฐาน สิ่งปลูกสร้าง และสาธารณูปโภคที่บันทึกไว้และอัปเดตเสมอ เพื่อระบุตำแหน่งความเสียหายที่เกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำ จึงทำให้เห็นจำพวกภาพบ้านที่ได้รับผลกระทบน้ำท่วมจนมิดหลังคา หรือหมู่บ้านที่ถูกดินโคลนถล่มจนไม่เหลือร่องรอย เป็นต้น
อีกทั้งยังนำมาใช้ในการวิเคราะห์และประเมินความเสี่ยงของการเกิดภัยพิบัติ เช่น การตรวจสอบการเกิดไฟป่าที่กำลังเริ่มต้น หรือการติดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ ทำให้เตรียมรับมือหรือแจ้งเตือนได้อย่างทันเวลาหรือลดผลกระทบที่จะเกิดขึ้นได้ ไม่เพียงเท่านั้นหากนำภาพถ่ายดาวเทียมมาทำงานร่วมกับ Machine Learning ยังสามารถสร้างการวิเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ช่วยให้มองภาพและจัดการภัยพิบัติได้ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย
2. ปัญญาประดิษฐ์
ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) หรือที่มักเรียกกันว่า AI เป็นโปรแกรมที่สามารถทำงานเลียนแบบมนุษย์ได้ ผ่านการเรียนรู้อัลกอริทึม ซึ่งเป็นกระบวนการและขั้นตอนที่ถูกตั้งไว้สำหรับการแก้ปัญหา เพื่อให้สามารถเรียนรู้ วางแผน แก้ไขปัญหา ประมวลผล และวิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว ด้วยศักยภาพของปัญญาประดิษฐ์ที่เล่ามา จึงถูกนำมาใช้งานเพื่อช่วยมนุษย์ในหลากหลายอุตสากรรม รวมถึงด้านภัยพิบัติด้วย โดย AI มีความสามารถในการประเมินความเสี่ยงของภัยพิบัติในพื้นที่ที่กำหนดได้ ด้วยการนำข้อมูลจากหลากหลายแหล่งที่มาผสานการทำงานกับ Machine Learning ขั้นสูง ก็จะสามารถสร้างแบบจำลองแผนที่ภัยพิบัติที่แม่นยำ ทั้งคาดการณ์แนวโน้มตำแหน่งและเวลาจะเกิดภัยพิบัติ รวมถึงคาดการณ์ผลกระทบและความเสียหายจากภัยพิบัติ ซึ่งจะส่งผลให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถบริหารจัดการ ป้องกัน และรับมือภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ
3. LiDAR
เทคโนโลยี Light Detection And Ranging System หรือ LiDAR (ไลดาร์) เป็นระบบตรวจจับแสงและวัดระยะ โดยจะเป็นการยิงคลื่นแสงเลเซอร์ไปกระทบกับพื้นผิวเป้าหมาย แล้วคำนวณระยะเวลาในการเดินทางของคลื่นแสงเลเซอร์ไปยังพื้นผิวเป้าหมายแล้ววนกลับมาที่เซนเซอร์จึงจะได้ข้อมูลออกมาเป็นค่าความสูง ความยาว ความลึกตื้น และระยะทางที่แม่นยำ โดยนิยมนำมาใช้ในวงการภูมิสารสนเทศศาสตร์ (Geoinformatics) ทั้งงานสำรวจ วิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ รวมถึงการทำแผนที่สามมิติจำลองภาพเสมือนจริง ซึ่งความสามารถนี้ถูกนำมาใช้ในงานด้านภัยพิบัติด้วย โดยเฉพาะในการคาดการณ์และจำลองสถานการณ์ภัยพิบัติต่าง ๆ เช่น จำลองทิศทางการไหลของน้ำท่วม จำลองพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม จำลองทิศทางไฟไหม้และจุดความร้อน ทำให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องเตรียมป้องกัน วางแผนรับมือ และวางแผนช่วยเหลือเมื่อเกิดภัยพิบัติได้
4. Radar
เทคโนโลยี Radio Detection And Ranging หรือ Radar (เรดาร์) เป็นการใช้คลื่นวิทยุในการค้นหาตำแหน่งของเป้าหมายผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยจะส่งคลื่นวิทยุสัญญาณช่วงสั้นออกไป เมื่อกระทบกับสิ่งกีดขวางก็จะถูกสะท้อนกลับ ซึ่งสัญญาณที่สะท้อนกลับนั้นจะถูกนำไปวิเคราะห์ อ่านค่า และประมวลผลเป็นข้อมูลผ่านเครื่องมือ จุดเด่นของข้อมูลภาพถ่าย Radar ก็คือถ่ายภาพได้แม่นยำ ชัดเจนทั้งกลางวัน กลางคืน ทุกสภาพอากาศ และทะลุทะลวงสิ่งกีดขวางได้ มักถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบสภาพอากาศ พายุฝนฟ้าคะนอง การก่อตัวและความเร็วของพายุ หิมะ ลูกเห็บ รวมถึงวิเคราะห์ทิศทางและความเร็วลมชั้นบน ตลอดจนการพยากรณ์อากาศระยะสั้นในระยะหลายร้อยกิโลเมตร เพื่อทำนายสภาพอากาศ แจ้งเตือนภัยพิบัติ ช่วย ป้องกันผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากภัยพิบัติได้
การคาดการณ์พยากรณ์ที่แม่นยำ ไม่เพียงใช้แค่เทคโนโลยีใดเทคโนโลยีหนึ่งเท่านั้น แต่ต้องอาศัยจากข้อมูลจากหลายเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน เพื่อที่จะประเมินความเสี่ยง วางแผน และตัดสินใจในการวางกลยุทธ์หรือนโยบายในการจัดการภัยพิบัติได้อย่างตรงจุดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นนะครับ
ขอบคุณภาพประกอบและข้อมูล:
https://www.gistda.or.th/news_view.php?n_id=2406&lang=TH
https://www.posttoday.com/post-next/1255
https://www.gistda.or.th/news_view.php?n_id=8041&lang=TH
https://sites.research.google/floods
https://weather.tmd.go.th/rngLoop.php
https://cendim.eng.cmu.ac.th/cmflood/3d=c01.html