Ep 33. ระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ ที่ขับเคลื่อนด้วย AI มีประโยชน์อย่างไรต่อนักดาราศาสตร์

 33 01  

         

          มิตรรักแฟนเพจที่ติดตามกันมาอาจจะเคยได้อ่านเกี่ยวกับ #ระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ หรือ #หุ่นยนต์กล้องดูดาว ในเพจนี้กันมาบ้างแล้ว ว่ามีระบบทำงานอย่างไร ทำอะไรได้บ้าง… 

          วันนี้จะขอหยิบมาพูดถึงอีกครั้งในด้านนวัตกรรมองค์กรที่ทำไม NARIT ต้องทำสิ่งนี้ ?

          ที่มาของนวัตกรรมนี้...มาจากการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานดาราศาสตร์เพื่อก้าวข้ามข้อจำกัดด้านการวิจัย อยู่ที่ไหน เวลาใดก็ใช้กล้องโทรทรรศน์ในอีกซีกโลกได้

          เนื่องจากประเทศไทยเราตั้งอยู่บริเวณละติจูดที่ 5 ถึง 10 องศาเหนือ สามารถสังเกตการณ์ท้องฟ้าเหนือได้ทั้งหมด แต่ในซีกฟ้าใต้ทำได้เพียงบางส่วน อีกทั้งยังมีข้อจำกัดในการศึกษาใจกลางของกาแล็กซีทางช้างเผือก รวมทั้งช่วงเวลาที่เหมาะสมในการสังเกตการณ์ยังตรงกับช่วงฤดูฝนในไทย 

          NARIT จึงดำเนินโครงการเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ระยะไกลอัตโนมัติ (Thai Robotic Telescop Network : TRTN)  ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.6-0.7 เมตร ณ สถานที่ที่มีสภาพท้องฟ้าเอื้ออำนวย ทัศนวิสัยท้องฟ้าดีเยี่ยม 4 แห่ง ได้แก่ 1) หอดูดาวเซอโรโทโลโล อินเตอร์อเมริกา สาธารณรัฐชิลี 2) หอดูดาวเกาเหมยกู่ สาธารณรัฐประชาชนจีน 3) หอดูดาวเซียรา รีโมท สหรัฐอเมริกา และ 4) หอดูดาวสปริงบรู๊ค รีเสิร์ช ออสเตรเลีย  เพื่อให้สามารถเก็บข้อมูลและดำเนินการศึกษาวิจัยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

          การที่มีกล้องโทรทรรศน์ติดตั้งอยู่ในจุดต่าง ๆ ทั่วโลกล้วนเป็นเรื่องดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งประโยชน์ด้านการสังเกตการณ์ท้องฟ้าเพื่อศึกษาวิจัย  แต่จะดีกว่าไหม??? … หากนักวิจัยหรือผู้เก็บข้อมูลเหล่านั้นไม่ต้องนั่งเฝ้ากล้องโทรทรรศน์ ควบคุมการทำงานเพื่อเก็บข้อมูลตามเวลาจริง แต่มีหุ่นยนต์หรือระบบอัตโนมัติที่สามารถตั้งเวลาเก็บข้อมูลต่าง ๆ แทนเราได้  ตอบสนองการใช้งานได้พร้อมกันหลายคน และยังทำงานได้ตลอดทั้งคืนอย่างเต็มประสิทธิภาพ ไม่เหน็ดไม่เหนื่อย จึงเป็นที่มาของ “การพัฒนาระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์ระยะไกลอัตโนมัติ” ของทีมวิศวกร NARIT

          ระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ ตอบสนองความต้องการของนักวิจัยอย่างไร???

          ปกติแล้วกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัวหากใช้งานในระบบทั่วไปจะไม่สามารถใช้พร้อมกันได้หลายคน เนื่องจากเก็บข้อมูลที่แตกต่างกัน นักวิจัยจะสามารถใช้งานกล้องโทรทรรศน์ได้สูงสุด 1 - 3 คน ต่อคืน และต้องตื่นมาในเวลากลางคืนเพื่อเก็บข้อมูลตามช่วงเวลาที่วัตถุนั้นปรากฏ ตามคิว และช่วงเวลาการขอใช้กล้อง นอกจากนี้ ยังต้องวัดดวงกับสภาพอากาศในคืนนั้น รวมถึงเรียนรู้วิธีการใช้งานและควบคุมกล้องโทรทรรศน์ด้วยตัวเองเพื่อไม่ให้อุปกรณ์นั้นเสียหาย และเก็บข้อมูลได้อย่างถูกต้อง

          ระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัตินี้ จึงถูกคิดค้นขึ้นเพื่อตอบสนองการใช้งานดังกล่าวให้ง่ายขึ้นผ่านระบบอินเทอร์เนต สั่งการได้จากทุกที่ทั่วโลก ช่วยบริหารจัดการการเก็บข้อมูล ตั้งโปรแกรมคำสั่งเก็บข้อมูลวัตถุท้องฟ้าได้ตลอดทั้งคืน ตามลำดับการขึ้นตกของวัตถุท้องฟ้า สามารถเลือกวัตถุท้องฟ้า เลือกประเภทอุปกรณ์ที่ต้องการใช้เก็บข้อมูล แล้วจึงกดสั่งเก็บข้อมูล ระบบจะจัดลำดับและเก็บข้อมูลให้อัตโนมัติ ตามคำสั่งที่เราป้อนทิ้งไว้  และยังทำให้กล้องโทรทรรศน์ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย

          นอกจากนี้ ยังมีระบบเก็บข้อมูลและประมวลผลสภาพอากาศ (Weather Station) เช่น ปริมาณเมฆ  อุณหภูมิและความชื้น กระแสลมและทิศทางลม ปริมาณน้ำฝน แรงดันอากาศ เป็นต้น และข้อมูลสภาพท้องฟ้า (All Sky) เพื่อวิเคราะห์สภาพอากาศแบบ Real-time เชื่อมต่อกับเซนเซอร์ตรวจวัดสำหรับควบคุมการเปิด-ปิดโดมของหอดูดาวได้อย่างอัตโนมัติ  สามารถตรวจสอบสถานะการทำงานของกล้องโทรทรรศน์ และอุปกรณ์วิจัย เช่น CCD ถ่ายภาพ ได้

          ข้อมูลจากการศึกษาวิจัยผ่านระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัตินี้ จะถูกจัดเก็บไว้ในศูนย์ข้อมูลดาราศาสตร์แห่งชาติ ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงและวิทยาศาสตร์ข้อมูล ภายในอุทยานดาราศาสตร์สิรินธร อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่ ในรูปแบบ Archive ซึ่งสามารถสืบค้นข้อมูลย้อนหลังได้

          NARIT เปิดโอกาสให้นักวิจัยทั้งในและต่างประเทศ รวมถึง นักเรียน นักศึกษา ได้ใช้งานกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติที่ติดตั้งอยู่ทั้ง 4 แห่ง ณ ชิลี อเมริกา จีน และออสเตรเลีย เพื่อเก็บข้อมูลงานวิจัย เข้าใช้งานผ่านเว็บไซต์ www.trt.narit.or.th โดยไม่มีค่าใช้จ่าย เพียงสมัครสมาชิกพร้อมส่ง proposal เข้ามาในระบบ จะมีคณะกรรมการกลางพิจารณาเหตุผลความจำเป็น และอนุมัติรหัสผ่านสำหรับเข้าใช้งานในโปรแกรมดังกล่าว

          จุดเด่นของนวัตกรรมนี้...

- นำเทคโนโลยีวิศวกรรมเมคาทรอนิกส์และหุ่นยนต์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ ดาราศาสตร์และทัศนศาสตร์มาประยุกต์เข้าด้วยกัน

- ทำงานในโหมดควบคุมระยะไกลและโหมดหุ่นยนต์ ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตจากทั่วโลก

- มีระบบติดตามวัตถุท้องฟ้าได้เอง สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของวัตถุท้องฟ้าได้ตลอดเวลาทั้งซีกฟ้าเหนือและซีกฟ้าใต้ เพื่อประโยชน์ในการวิจัยทางดาราศาสตร์

- ใช้งานง่าย ผู้ใช้งานระบบไม่จำเป็นต้องเรียนรู้ระบบการสั่งและควบคุมกล้อง เพียงป้อนข้อมูลวัตถุท้องฟ้าและอุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูลไว้ในระบบ ก็สามารถเก็บข้อมูลได้อย่างง่ายและถูกต้องแม่นยำ 

- ลดความผิดพลาดในการเก็บข้อมูล รวมถึงลดความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์ได้

- เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของกล้องโทรทรรศน์ให้สามารถทำงานได้ตลอดทั้งคืน สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น

- ระบบสามารถรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้หลายชนิด โดยเฉพาะอุปกรณ์วิจัยและอุปกรณ์เก็บข้อมูลสภาพอากาศ ที่อาจติดตั้งเพิ่มเติมในอนาคต

 

          หากหุ่นยนต์ คือ เครื่องจักรกลอัตโนมัติที่ออกแบบให้ทำงานบางประเภทแทนมนุษย์ได้ ทำงานด้วยคำสั่งเดิมที่ซับซ้อนได้ดี ปรับเปลี่ยนโปรแกรมการทำงานได้หลากหลาย และยังสามารถติดตั้งระบบ AI เพื่อให้ตัดสินใจได้เอง และมีระบบอัตโนมัติให้เริ่มทำงานได้เองตามโปรแกรมที่วางไว้ ดังนั้น ถ้าเราจะเรียกว่า “หุ่นยนต์กล้องดูดาว” ก็ไม่น่าจะผิดอะไร  

          และนี่คือเหตุผลที่ทำไม NARIT ต้องพัฒนาสิ่งนี้… และนี้ก็คือส่วนหนึ่งของ #นวัตกรรมองค์กร ของ NARIT ที่ใช้ดาราศาสตร์เป็นโจทย์พัฒนาเทคโนโลยี พัฒนาคน สร้างงานวิจัยควบคู่ไปกับการพัฒนาเทคโนโลยี  หากมองในระยะยาว เป้าหมายก็เพื่อการพึ่งพาตนเองและผลิตเทคโนโลยีได้เอง ยกระดับขีดความสามารถบุคลากร และพัฒนาคนของเราให้เก่งขึ้น หากคนไทยเราเก่งขึ้น เราก็ไม่แพ้ชาติใดในโลกครับ