ระบบเสมือน‘จมูก-ตา’ วช.ต่อยอดเทคโนโลยี ตัวช่วยตรวจจับไฟป่า ลด PM2.5

ระบบเสมือน‘จมูก-ตา’
วช.ต่อยอดเทคโนโลยี
ตัวช่วยตรวจจับไฟป่า ลด PM2.5

“ไฟป่า” ปัญหาสำคัญระดับชาติ ผลกระทบไม่ได้มีแค่การทำลายทรัพยากร ต้นไม้ หรือสัตว์ป่าเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อสุขภาพของประชาชนจากฝุ่นควันพิษขนาดจิ๋ว หรือ PM2.5 โดยเฉพาะในพื้นที่ภาคเหนือ

ปัจจุบัน นอกจากจะใช้เจ้าหน้าที่ หรืออาสาสมัครในการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่าในพื้นที่แล้ว ยังนิยมใช้เทคโนโลยีในการตรวจจับไฟป่า เช่น ข้อมูลจุดความร้อนจากภาพถ่ายดาวเทียม

แต่เนื่องจากข้อมูลจุดความร้อนที่นำมาใช้ต้องใช้เวลามากกว่า 1 ชั่วโมง และดาวเทียมจะวนมาถ่ายภาพในจุดเดิมเพียงวันละ 2 ครั้ง ทำให้ไม่ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด รวมถึงมีจุดอับที่ดาวเทียมไม่สามารถถ่ายภาพทะลุยอดไม้ได้ ทำให้เจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่เกิดไฟป่าได้อย่างทันท่วงที

จึงเป็นที่มาของ 2 โครงการวิจัยจากมหาวิทยาลัยศิลปากร ที่ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เพื่อแก้ไขปัญหา “ไฟป่า” ได้อย่างยั่งยืน

โดยเมื่อเร็วๆ นี้ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการ วช. ได้มอบหมายให้กลุ่มสารนิเทศและประชาสัมพันธ์ ลงพื้นที่เพื่อเยี่ยมชมผลสำเร็จของกิจกรรมส่งเสริมและสนับสนุนการวิจัยและนวัตกรรม ในโครงการ “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบเฝ้าระวังไฟป่าอัจฉริยะ” มี รศ.ดร.ปานใจ ธารทัศนวงศ์ และคณะ จากมหาวิทยาลัยศิลปากร ดำเนินโครงการ ณ ชุมชนดอยช้างป่าแป๋ ต.ป่าพลู อ.บ้านโฮ่ง และสถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง อุทยานแห่งชาติแม่ปิง อ.ลี้ จ.ลำพูน และโครงการ “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบตรวจจับไฟป่าในระยะเริ่มต้นโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์” ซึ่งมี นายอภิเษก หงส์วิทยากร และคณะ จากมหาวิทยาลัยศิลปากร ดำเนินโครงการ ณ สถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง อุทยานแห่งชาติแม่ปิง และสถานีตำรวจภูธรก้อ อ.ลี้ จ.ลำพูน

โครงการแรก “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบเฝ้าระวังไฟป่าอัจฉริยะ” ได้รับทุนสนับสนุนจาก วช.ปี 2564 ภายใต้โครงการจัดการความรู้การวิจัยเพื่อการใช้ประโยชน์เชิงความมั่นคง

รศ.ดร.ปานใจเปิดเผยว่า ทีมวิจัยได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ไอโอที (IoT) ในโครงการ SEA-HAZEMON และโครงการ SEA-HAZEMON @TEIN ซึ่งทำร่วมกับเครือข่ายวิจัยทั้งในและต่างประเทศในการติดตามคุณภาพ อากาศในประเทศไทย สาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชน (สปป.) ลาว ฟิลิปปินส์ และอินโดนิเชีย โดยติดตั้งโหนดเซ็นเซอร์ไปแล้วกว่า 100 แห่ง และมีการนำข้อมูลทั้งหมดมาบูรณาการร่วมกัน ผ่านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ในแพลตฟอร์ม CANARIN จึงเกิดแนวคิดในการนำอุปกรณ์ไอโอทีดังกล่าว ซึ่งเป็นเทคโนโลยีราคาถูก คนไทยสามารถทำเองได้ มาประยุกต์ใช้ประโยชน์กับเรื่อง “ไฟป่า” เป็นครั้งแรก เพื่อตอบโจทย์ความต้องการของคนในชุมชน เช่น ที่ดอยช้างป่าแป๋ ซึ่งเดิมต้องใช้อาสาสมัครเกือบทั้งหมู่บ้านในการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่า ในช่วงเดือนกุมภาพันธ์-พฤษภาคมของทุกปี

“อุปกรณ์ไอโอที นอกจากจะใช้ในการตรวจวัดค่าฝุ่น PM2.5 รวมถึงค่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมต่างๆ แล้ว ยังสามารถตรวจวัดค่าของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ได้ ซึ่งหากค่าฝุ่น PM2.5 และค่า CO สูงขึ้นทั้งคู่แสดงว่ามีโอกาสที่จะเป็นไฟไหม้มากขึ้น ทีมวิจัยมีการพัฒนาโปรแกรมในการตรวจจับและวิเคราะห์ข้อมูลที่ถูกส่งมาจากโหนดเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งไว้ในพื้นที่เฝ้าระวังผ่านเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G/4G โดยแสดงผลผ่านแผนที่บนแพลตฟอร์ม CANARIN ทั้งนี้ หากระบบมีการวิเคราะห์ข้อมูลแล้วพบว่า มีค่าสูงถึงระดับที่ตั้งไว้ จะมีการแจ้งเตือนไปยังผู้ที่เกี่ยวข้องและชุมชน เพื่อที่จะได้ทำการดับไฟได้อย่างทันท่วงที ผ่านการใช้แอพพลิเคชันไลน์บนโทรศัพท์เคลื่อนที่และทางอินเตอร์เน็ต

อย่างไรก็ดี ผู้เกี่ยวข้องสามารถวิเคราะห์สถานการณ์ที่เกิดขึ้นผ่านแพลตฟอร์ม CANARIN ได้ตลอดเวลา รวมถึงสามารถเปรียบเทียบกับข้อมูลอื่นๆ เช่น จุดความร้อน และข้อมูลอื่นๆ เพื่อให้สามารถวางแผนในการบริหารจัดการไฟป่าให้เกิดความแม่นยำมากขึ้น” รศ.ดร.ปานใจกล่าว และว่า ระบบนี้จึงเปรียบเสมือนเป็น “จมูก” ในการรับกลิ่นควันไฟ และแจ้งเตือนก่อนจะเกิดไฟไหม้ป่าในวงกว้าง ปัจจุบันทีมวิจัยได้มีการติดตั้งต้นแบบการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่าบริเวณแนวกันไฟ ในพื้นที่ดอยช้างป่าแป๋แล้ว จำนวน 9 จุด โดยเป็นโหนดเซ็นเซอร์ หรือชุดอุปกรณ์ไอโอที ซึ่งใช้โซลาร์เซลล์เป็นแหล่งพลังงาน เนื่องจากเป็นพื้นที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าใช้

รศ.ดร.ปานใจกล่าวด้วยว่า จากการติดตั้งในพื้นที่ดอยช้างป่าแป๋ พบว่าข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้องสูง จากเดิมที่ไม่รู้เลยว่าไฟมาจากด้านใด เมื่อติดเซ็นเซอร์ไว้รอบๆ แนวกันไฟทำให้ทราบตำแหน่ง และสามารถระดมคนไปในจุดเกิดไฟไหม้ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ไม่ต้องใช้คนจำนวนมากในการเฝ้าระวัง

จากโครงการแรกที่เปรียบเสมือนเป็น “จมูกคอยแจ้งเตือนกลิ่นไฟไหม้” ได้มีการต่อยอดมาเป็น “ตาที่คอยเฝ้ามองการเกิดควันไฟ” ในโครงการ “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบตรวจจับไฟป่าในระยะเริ่มต้นโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์”

นายอภิเษก กล่าวว่า เป็นการต่อยอดจากโครงการแรกที่เปรียบเสมือน “จมูก” มาสู่การพัฒนาระบบที่เปรียบเสมือน “ดวงตา” ในการตรวจจับไฟป่า โดยใช้กล้องความละเอียดสูง จำนวน 4 ตัว ในการถ่ายภาพให้ครอบคลุมทุกทิศทาง มีการจำแนกการเกิดไฟด้วยระบบประมวลผลภาพและวิเคราะห์ด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ก่อนแสดงผลการตรวจจับไฟ ซึ่งทีมวิจัยได้มีการพัฒนาแอพพ์ตรวจจับไฟป่า แบ่งการทำงานเป็น 2 ส่วน ส่วนแรก คือ การบริหารจัดการระบบ ผู้ดูแลระบบสามารถเพิ่มเติม แก้ไขข้อมูลอุปกรณ์ตรวจจับและผู้ใช้งานระบบสามารถเข้ามาดูภาพเหตุการณ์ต่างๆ ย้อนหลังได้ ส่วนที่ 2 เป็นการแจ้งเตือนโดยผ่านแอพพ์ไลน์เจ้าหน้าที่ควบคุมไฟป่า เมื่อระบบตรวจพบความผิดปกติ จะแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่โดยระบุทิศทางและภาพสันนิษฐานว่าจะเป็นควันไฟป่า

“ทีมวิจัยเลือกติดตั้งต้นแบบระบบฯบนเสาสัญญาณวิทยุของสถานีตำรวจภูธรก้อ อ.ลี้ จ.ลำพูน ซึ่งมีระบบไฟฟ้าและสัญญาณอินเตอร์เน็ต และอยู่ในพื้นที่ราบ ล้อมรอบด้วยเทือกเขาที่เคยเกิดไฟป่าซ้ำซาก การติดกล้องในมุมสูง ใน 4 ทิศทาง ทำให้สามารถมองเห็นทัศนียภาพในการตรวจจับไฟป่าได้แบบ 360 องศา และยังสามารถตรวจวัดคุณภาพอากาศที่อยู่โดยรอบได้อีกด้วย” นายอภิเษกกล่าว

ด้านนายพิชิต ปิยะโชติ หัวหน้าสถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง กล่าวว่า ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยศิลปากร ได้นำงานวิจัยนี้มาใช้ในการเฝ้าระวังและป้องกันการเกิดไฟป่าครั้งนี้ ถือว่าเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการเฝ้าระวังไฟป่าของเจ้าหน้าที่ ช่วยการระบุพิกัดของการเกิดไฟป่าได้อย่างแม่นยำ และสามารถใช้ในการสื่อสารสร้างความเข้าใจกับคนในชุมชนได้มากขึ้น ซึ่งหวังว่าในอนาคตคณะนักวิจัยจะได้ต่อยอดผลงานนี้ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น