Digital Twin ฝาแฝดทางดิจิทัล เครื่องมือเพื่อการรับมือภัยพิบัติในโลกแห่งความจริง
Technology
การวางแผนรับมือกับภัยพิบัติที่เกิดบ่อยครั้งขึ้นและไม่อาจคาดการณ์ได้ง่าย Digital Twin หรือ ฝาแฝดทางดิจิทัล คือเครื่องมือจำลองสถานการณ์ในยุคดิจิทัลที่จะช่วยให้สามารถตัดสินใจได้ดีขึ้นในเวลาจริง ช่วยลดผลกระทบจากภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้น ตอบสนองต่อเหตุการณ์ฉุกเฉินได้อย่างรวดเร็ว และช่วยวางแผนปรับปรุงเมืองและโครงสร้างพื้นฐานให้รองรับภัยพิบัติได้อย่างแข็งแกร่ง มาดูกันว่าเทคโนโลยี Digital Twin จะนำมาประยุกต์ใช้ในการจัดการภัยพิบัติได้อย่างไร พร้อมตัวอย่างจากสถานการณ์จริงที่นำมาใช้ในแต่ละประเทศ
Digital Twin กับการจัดการภัยพิบัติ
Digital Twin หรือฝาแฝดดิจิทัล เป็นการบูรณาการเทคโนโลยีที่หลากหลายในการจำลองสภาพแวดล้อม โครงสร้าง ระบบ และวัตถุทางกายภาพที่เกิดขึ้นบนโลกจริงให้ไปอยู่ในโลกดิจิทัล สามารถใช้ในการตรวจสอบสถานการณ์แบบเรียลไทม์ วิเคราะห์ข้อมูล คาดการณ์เหตุการณ์ และทำการทดลองโดยไม่ต้องเสี่ยงกับวัตถุหรือสถานการณ์จริง
ด้วยศักยภาพของ Digital Twin เหล่านี้จึงสามารถจำลองสภาพแวดล้อม ภัยพิบัติ สถานการณ์ที่ซับซ้อนได้หลายลักษณะ เช่น แผ่นดินไหว สึนามิ ดินถล่ม น้ำท่วม ไฟป่า การรั่วไหลของสารเคมี การแพร่ระบาดของโรค อีกทั้งยังสามารถวิเคราะห์ผลกระทบ รวมถึงคาดการณ์สถานการณ์และพื้นที่เสี่ยงได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้สามารถวางแผนป้องกัน ตอบสนองต่อสถานการณ์ฉุกเฉิน และจัดการภัยพิบัติได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แนวทางการใช้ Digital Twin ในการจัดการภัยพิบัติ
ปัจจุบันหลากหลายประเทศได้นำความสามารถของ Digital Twin มาใช้ในการทดสอบ ประเมิน และคาดการณ์สถานการณ์เกี่ยวกับภัยพิบัติได้อย่างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น
1. การจำลองผลกระทบจากแผ่นดินไหว เพื่อวางแผนรับมือและปรับปรุงอาคาร
Digital Twin จำลองผลกระทบจากแผ่นดินไหวต่อโครงสร้างพื้นฐานและอาคารได้ จึงช่วยให้สามารถประเมินจุดอ่อนของโครงสร้างพื้นฐานและอาคารได้อย่างแม่นยำ นำไปสู่การวางแผนป้องกันหรือบรรเทาผลกระทบก่อนเกิดแผ่นดินไหวได้ เช่น ญี่ปุ่นใช้ Digital Twin จำลองการสั่นไหวของอาคารและโครงสร้างพื้นฐานเมื่อเกิดแผ่นดินไหว และจำลองเส้นทางการอพยพที่ปลอดภัยและรวดเร็วที่สุดในกรณีเกิดเหตุการณ์ภัยพิบัติขึ้น ซึ่งทำให้ภาครัฐและผู้เชี่ยวชาญสามารถวิเคราะห์ความเสี่ยงและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำ พร้อมทดสอบแนวทางการตอบสนอง และปรับปรุงการออกแบบอาคารให้ทนทาน ทำให้เมืองและชุมชนเตรียมรับมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. การคาดการณ์น้ำท่วม เพื่อป้องกันความเสียหายและจัดการน้ำท่วม
การรวบรวมและแสดงผลข้อมูลแบบเรียลไทม์จากเซนเซอร์ต่าง ๆ ด้วยการใช้เทคโนโลยี Digital Twin สร้างแบบจำลองสามมิติของสถานการณ์ ทำให้สามารถคาดการณ์ผลกระทบจากน้ำท่วมได้อย่างมีประสิทธิภาพ นำไปสู่การวางแผนรับมือ ป้องกันความเสียหาย และบรรเทาผลกระทบได้ เช่น เนเธอร์แลนด์ใช้ข้อมูลปัจจัยที่เกี่ยวกับน้ำท่วม เช่น ปริมาณน้ำฝน อัตราการดูดซับดิน และความสามารถในการระบายน้ำของเมือง มาจำลองสถานการณ์และคาดการณ์น้ำท่วม เพื่อช่วยให้เมืองป้องกันความเสียหายและบรรเทาผลกระทบได้
3. การจำลองการลุกลามของไฟป่าแบบเรียลไทม์ เพื่อป้องกันและบรรเทาไฟป่า
การบูรณาการเทคโนโลยีระหว่าง Digital Twin และปัญญาประดิษฐ์ (AI) ทำให้เกิดศักยภาพในการจำลองสถานการณ์ไฟป่าได้อย่างแม่นยำ ทั้งการลุกลาม พื้นที่เสี่ยง และทิศทางของไฟ นอกจากนี้ ยังสามารถติดตามปัจจัยแวดล้อมที่ส่งผลต่อการเกิดไฟป่า เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และความเร็วลมได้แบบเรียลไทม์ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือประเทศออสเตรเลียที่นำ Digital Twin มาใช้ในการจำลองสถานการณ์ไฟป่า ช่วยให้เจ้าหน้าที่สามารถตอบสนองต่อเหตุการณ์ได้รวดเร็วขึ้น เฝ้าระวังพื้นที่เสี่ยงได้อย่างมีประสิทธิภาพ วางแผนอพยพประชาชน และควบคุมการลุกลามของไฟได้อย่างทันท่วงที ซึ่งเป็นการปกป้องทั้งระบบนิเวศและชุมชนจำนวนมากจากไฟป่า
4. การพยากรณ์สึนามิและการปกป้องชายฝั่ง
แผ่นดินไหวใต้ทะเลเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดสึนามิที่รุนแรง การนำข้อมูลเกี่ยวกับมหาสมุทรมาสร้างเป็นแบบจำลอง Digital Twin พื้นที่ชายฝั่ง จึงเป็นเครื่องมือสำคัญในการคาดการณ์สถานการณ์สึนามิและประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งจะช่วยให้สามารถวางแผนสร้างแนวกันชนตามแนวชายฝั่ง สร้างกำแพงป้องกันคลื่น รวมถึงจัดทำแผนอพยพได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ประเทศญี่ปุ่นได้นำเทคโนโลยี Digital Twin มาใช้จำลองสถานการณ์สึนามิ เพื่อเตรียมความพร้อมและรับมือกับภัยพิบัติในเมืองชายฝั่งอย่างเป็นระบบ
5. การติดตามและป้องกันดินถล่ม
ดินถล่มอีกหนึ่งภัยพิบัติร้ายแรง ผลพ่วงจากฝนตกหนักหรือแผ่นดินไหวในบริเวณใกล้ภูเขา การนำข้อมูลด้านธรณีวิทยา เช่น รูปแบบของฝน ความเสถียรของความลาดชัน และองค์ประกอบของดิน มาสร้างแบบจำลอง Digital Twin จะช่วยให้สามารถประเมินโอกาสเกิดดินถล่มในพื้นที่เสี่ยงได้ ทำให้สามารถวางแผนเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างพื้นฐานและแจ้งเตือนชุมชนได้ ซึ่งหนึ่งในเหตุการณ์ดินถล่มครั้งใหญ่ที่ Digital Twin มีบทบาทสำคัญ ก็คือเหตุดินสไลด์ขนาดใหญ่บนเนินเขาที่เมืองอาตามิ (Atami) เมื่อปี พ.ศ. 2564 ที่มีการจำลองสถานการณ์ เพื่อวิเคราะห์ ติดตาม และจัดการภัยพิบัติ อีกทั้งยังนำข้อมูลไปวางแผนป้องกันการเกิดดินสไลด์ในพื้นที่อื่นที่มีลักษณะภูมิประเทศคล้ายคลึงกันด้วย
6. การคาดการณ์เส้นทางพายุ
การใช้แบบจำลอง Digital Twin พื้นที่ชายฝั่งมาผสานการทำงานกับระบบการวิเคราะห์ด้วยปัญญาประดิษฐ์ จะทำให้สามารถประเมินเส้นทาง ความรุนแรง และผลกระทบของพายุได้ อย่างในสหรัฐอเมริกาที่มีการสร้างแบบจำลองคาดการณ์เส้นทางพายุเฮอริเคนเอียน จนทำให้สามารถจัดสรรทรัพยากรและอพยพได้อย่างมีประสิทธิภาพ
7. การทดสอบโครงสร้างพื้นฐานในการรองรับภัยพิบัติ
Digital Twin ไม่เพียงจำลองและคาดการณ์ภัยพิบัติเท่านั้น แต่ยังใช้ในการวางแผนและออกแบบโครงสร้างพื้นฐานให้ต้านทานต่อภัยพิบัติได้ด้วย โดยการจำลองโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ถนน สะพาน ระบบระบายน้ำ เขื่อน เป็นต้น ให้อยู่ในสภาพแวดล้อมหรือสถานการณ์ที่หลากหลาย เช่น น้ำท่วม แผ่นดินไหว ไฟไหม้ หรือพายุ ทำให้สามารถประเมินความแข็งแรงของโครงสร้างได้ว่าเพียงพอหรือไม่ ควรปรับปรุงในจุดใด และหากเกิดความเสียหายหรือการพังทลายจะสามารถวางแผนอพยพหรือลดความสูญเสียได้อย่างไร
Digital Twin หรือฝาแฝดทางดิจิทัล คืออีกหนึ่งเครื่องมือในการปกป้องและพัฒนาเมืองให้รับมือภัยพิบัติได้อย่างครบวงจร ตั้งแต่การเตรียมความพร้อม รับมือ ตลอดจนฟื้นฟูจากภัยพิบัติ ทั้งในด้านการวางแผน การตัดสินใจ และการตอบสนองต่อเหตุการณ์ได้อย่างทันท่วงที เพื่อลดความสูญเสียทั้งต่อชีวิต ทรัพย์สิน และระบบนิเวศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ขอบคุณข้อมูล:
https://www.toobler.com/blog/digital-twin-in-disaster-management