ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ จาก สวทช. คาดการณ์สถานการณ์ฝุ่น PM2.5 ได้เร็วขึ้น 15 เท่า

‘ซูเปอร์คอมพิวเตอร์’ คาดการณ์ฝุ่น PM2.5 ล่วงหน้า 3 วัน

คพ. ผนึก สวทช. ใช้ ‘ซูเปอร์คอมพิวเตอร์’ คาดการณ์ฝุ่น PM 2.5 รู้ล่วงหน้า 3 วัน

กรมควบคุมมลพิษผนึกกำลังบุคลากรและเครื่องมือของ สวทช. โดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง หรือ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer) จากศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง หรือ ThaiSC พัฒนาการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เฉพาะทางด้านมลพิษทางอากาศ (WRF-chem) เพื่อคาดการณ์แนวโน้มของสถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ได้เร็วขึ้นถึง 15 เท่า ช่วยรองรับการคาดการณ์สถานการณ์ได้ล่วงหน้า 3 วัน

ปัญหาเรื่องมลพิษทางอากาศเป็นปัญหาที่ทวีความรุนแรงขึ้นทุกปี โดยเฉพาะในเมืองใหญ่ของประเทศไทย

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พร้อมด้วยผู้บริหารกรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (ทส.) ร่วมแถลงข่าวผ่านระบบออนไลน์ ในพิธีลงนามบันทึกข้อตกลงความร่วมมือด้านการคาดการณ์คุณภาพอากาศ และระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ระหว่างกรมควบคุมมลพิษกับสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

กรมควบคุมมลพิษได้พัฒนาระบบการคาดการณ์คุณภาพอากาศสำหรับใช้ประเมินสถานการณ์ปัญหาฝุ่นละออง PM2.5 ในพื้นที่ภาคเหนือ และพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล โดยรับการสนับสนุนการใช้งานระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงจากสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ทำให้การคาดการณ์สถานการณ์ปัญหา PM 2.5 ของประเทศ มีบทบาทสำคัญต่อการตัดสินใจ และวางแผนบริหารจัดการเพื่อตอบโต้สถานการณ์ปัญหามลพิษทางอากาศที่คาดว่าจะเกิดขึ้น

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์
ห้องควบคุมอุณภูมิสำหรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

โดยรัฐบาลและทุกภาคส่วนได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลดังกล่าว เพื่อการดำเนินการภายใต้แผนปฏิบัติการขับเคลื่อนวาระแห่งชาติ การแก้ไขปัญหามลพิษด้านฝุ่นละออง และแผนเฉพาะกิจเพื่อแก้ไขปัญหามลพิษด้านฝุ่นละออง 12 ข้อ ทำให้สถานการณ์ฝุ่นละออง PM2.5 มีแนวโน้มที่ดีขึ้นเป็นลำดับ ประสบความสำเร็จอย่างดียิ่ง นายอรรถพล เจริญชันษา อธิบดีกรมควบคุมมลพิษ กล่าว

ความร่วมมือในครั้งนี้เป็นการร่วมกันพัฒนาขีดความสามารถในการคาดการณ์สถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็ก โดยใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์บนระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ซึ่ง สวทช. มีบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านและโครงสร้างพื้นฐานอยู่ภายใต้การดำเนินงานของศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง (NSTDA Supercomputer Center) หรือ ThaiSC สามารถประมวลผลระบบคาดการณ์สถานการณ์มลพิษอากาศในพื้นที่ 9 จังหวัดภาคเหนือ ได้เร็วขึ้นถึง 15 เท่า จากเดิมใช้เวลาคำนวณ 11.5 ชั่วโมง ลดลงเหลือเพียง 45 นาที ทำให้กรมควบคุมมลพิษคาดการณ์สถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 ได้ล่วงหน้าถึง 3 วัน

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์

ขั้นตอนการคาดการณ์สถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็ก เริ่มจากการนำข้อมูลแหล่งกำเนิดฝุ่นละอองขนาดเล็กและข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา มาใช้ในการเตรียมข้อมูลบน Computer Workstation ที่กรมควบคุมมลพิษ

จากนั้นจึงถ่ายโอนข้อมูลดังกล่าวไปยังระบบ High-Performance Computing หรือ HPC ของศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช. เพื่อประมวลผลโดยใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์เฉพาะทางด้านมลพิษอากาศ ด้วยประสิทธิภาพระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงของ สวทช. ทำได้สามารถประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์
แบบจำลองที่สร้างจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์

โดยข้อมูลผลการคำนวณที่ได้จะถูกถ่ายโอนกลับมายัง Computer Workstation ที่กรมควบคุมมลพิษ เพื่อวิเคราะห์และจัดรูปแบบการแสดงข้อมูลเผยแพร่ผ่านทางเว็บไซต์ Air4Thai.com และสื่อออนไลน์ของทาง คพ. และแอปพลิเคชัน ‘รู้ทัน’ ของเนคเทค สวทช. เพื่อรายงานและแจ้งเตือนสถานการณ์มลพิษทางอากาศให้กับประชาชน

ทั้งนี้ภายใต้ความร่วมมือในระยะเวลา 3 ปีแรกนับจากนี้ สวทช.มุ่งหวังว่าจะสามารถการสนับสนุนการใช้งานและการให้คำแนะนำปรึกษาเชิงเทคนิค สำหรับการประมวลผลบนระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง เพื่อสนับสนุนให้ทางกรมควบคุมมลพิษสามารถพัฒนาระบบคาดการณ์สถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็กหรือ PM2.5 ได้อย่างแม่นยำและครอบคลุมพื้นที่ได้ทั่วประเทศ รวมถึงสามารถคาดการณ์สถานการณ์มลพิษอากาศอื่นๆ ซึ่งจะนำไปสู่การบริหารและจัดการคุณภาพอากาศของประเทศไทยได้อย่างมีประสิทธิภาพและประชาชนมีคุณภาพชีวิตที่ดีต่อไป

นับตั้งแต่ได้เริ่มเปิดให้บริการ ThaiSC ได้สนับสนุนงานวิจัยที่มีความสำคัญเร่งด่วน และสร้างผลกระทบในระดับประเทศ เช่น โครงการการคัดสรรสารออกฤทธิ์ต้านไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ด้วยเทคนิคทางเคมีคำนวณขั้นสูง โครงการถอดรหัสจีโนมสายพันธุ์ SAR-CoV-2 ที่ระบาดในประเทศไทย รวมไปถึงโครงการระบบคาดการณ์สถานการณ์มลพิษทางอากาศ ซึ่งเป็นที่มาความร่วมมือระหว่าง สวทช. และ กรมควบคุมมลพิษ

โดย สวทช. จะสนับสนุนการใช้งานบนระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงของ ThaiSC รวมถึงให้คำแนะนำในการบริหารจัดการและการจัดหาระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงของกรมควบคุมมลพิษ และให้คำปรึกษาเชิงเทคนิคสำหรับการประมวลผลระบบคาดการณ์สถานการณ์ฝุ่นละอองขนาดเล็ก เพื่อสนับสนุนการพัฒนาระบบคาดการณ์คุณภาพอากาศร่วมกันเพื่อนำไปสู่การบริหารและจัดการคุณภาพอากาศของประเทศไทยอย่างยั่งยืน

ขอบคุณข้อมูลจาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : เปลความดันลบ สนับสนุนบุคลากรทางการแพทย์สู้โควิด-19 ระลอกใหม่

 

เรื่องแนะนำ

เส้นทางการบิน

หากนกทิ้งรอยบินไว้บนฟ้าได้ ภาพที่ปรากฏจะเป็นอย่างไร? ชมผลงานที่ผสานระหว่างศิลปะและวิทยาศาสตร์

World Update: อาจมีอารยธรรมมนุษย์ต่างดาว เป็นศัตรูมนุษย์ 4 แห่งที่ทางช้างเผือก

อาจมีอารยธรรมเอเลี่ยนที่เป็นศัตรูมนุษย์อยู่ 4 อารยธรรมในทางช้างเผือก สิ่งมีชีวิตต่างดาว หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า ‘เอเลี่ยน’ ดูเป็นเรื่องใกล้ตัวอารยธรรมมนุษย์เข้ามากเรื่อย ๆ นับตั้งแต่เราเริ่มสำรวจจักรวาลที่กว้างใหญ่นี้ นักดาราศาสตร์ระบุถึงความเป็นไปได้ว่าอาจมี ‘อารยธรรมเอเลี่ยน’ อยู่หลายล้านแห่ง แม้แต่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราก็อาจมีอยู่กว่า 15,785 อารยธรรม ซึ่งนำคำถามมายังอัลเบอร์โต คาบัลเลโร (Alberto Caballero) ว่ามีความเป็นไปได้แค่ไหนที่ ‘พวกเขา’ จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์ คาบัลโลไม่ใช่นักฟิสิกส์หรือนักดาราศาสตร์ แต่เป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกด้านการแก้ไขข้อขัดแย้งแห่งมหาวิทยาลัยวีโก (University of Vigo) ประเทศสเปน เขาเผยแพร่บทความผ่านคลังเอกสารวิชาการออนไลน์ arXiv.org ถึงความเป็นไปได้นี้โดยการเริ่มต้นจากการศึกษาความขัดแย้งของมนุษย์ในอดีตจนถึงปัจจุบัน เขานับจำนวนประเทศที่บุกรุกประเทศอื่น ๆ ตั้งแต่ปี 1915 ถึงปี 2022 และเพิ่มปัจจัยความน่าจะเป็นอื่น ๆ เช่น งบทางการทหาร หรือค่าเฉลี่ยความสามารถในการรุกรานประเทศอื่น ๆ ออกมาเป็น “ความน่าจะเป็นของมนุษย์ในปัจจุบันที่จะบุกรุกอารยธรรมนอกโลก” จากนั้นคำนวณเข้ากับความเป็นไปได้ที่ทางช้างเผือกจะมีดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้และพัฒนาเป็นอารยธรรม คาบัลเลโรสรุปว่าอารยธรรมประเภทที่ 1 ในการจัดกลุ่มของ ‘มาตราวัดคาร์ดาเชฟ (Kardashev Scale) ’ ที่จะเป็นศัตรูกับมนุษย์มีอยู่ราว 0.22 […]

ชมความน่ารักของลูกลิงโคลนนิ่งคู่แรกในจีน

ชมความน่ารักของลูกลิงโคลนนิ่งคู่แรกในจีน เจ้าลิงน้อยสองตัวนี้มีชื่อว่า “จง จง” (Zhong Zhong) และ “ฮวา ฮวา” (Hua Hua) พวกมันเป็นไพรเมตสองตัวแรกที่เกิดขึ้นจากกระบวนการโคลนนิ่งแบบเดียวกันกับที่ให้กำเนิดแกะดอลลี เมื่อ 22 ปีก่อน สร้างความหวังใหม่ให้แก่บรรดานักวิทยาศาสตร์จีนว่าความสำเร็จในการโคลนนิ่งสัตว์สายพันธุ์ที่มีความใกล้เคียงกับมนุษย์นี้จะนำไปสู่การศึกษาโรคที่มีพื้นฐานมาจากพันธุกรรม มะเร็งบางชนิด รวมไปถึงความผิดปกติของระบบเผาผลาญและระบบภูมิคุ้มกัน ชมความน่ารักและซุกซนของเจ้าลูกลิงโคลนนิ่งน้อยทั้งสอง ซึ่ง ณ ตอนนี้พวกมันยังต้องอาศัยอยู่ในตู้อบไปก่อน จนกว่าจะพร้อมกว่านี้ในการออกมาเผชิญโลกภายนอก   อ่านเพิ่มเติม ลิงโคลนนิ่ง คู่แรกในจีน

หนทางสู่นวัตกรรมการบินที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สะอาดแค่ไหน มาเร็วเพียงใด

เครื่องบินขนาดเล็กที่ใช้แบตเตอรี่กำลังจะเกิดขึ้น แต่การสร้างเครื่องบินขนาดใหญ่ที่ปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์คือความท้าทายใหญ่หลวง ข้อเท็จจริงและตัวเลขชุดหนึ่งคอยแต่จะผุดขึ้นในใจ ขณะที่ผมพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านการบินว่า การบินพาณิชย์จะมีวันที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้หรือไม่ ข้อเท็จจริงก็คือ เทคโนโลยีรักษ์โลกทั้งหมดเท่าที่เราคิดได้ บนภาคพื้นดินจะแทบไม่มีประโยชน์อะไรบนฟากฟ้าในเวลาอันใกล้ ทั้งแผงเซลล์สุริยะ กังหันลม เครื่องยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่กักเก็บพลังงานสูง เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ระบบขนส่งด้วยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (magnetic levitation) ทั้งหมดนี้ หากพูดตรงๆ ก็คือไร้ประโยชน์ในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงความท้าทายทางเทคโนโลยีในการนำคนไม่กี่ร้อยคน ขึ้นสู่บรรยากาศชั้นสแตรโทสเฟียร์ และพาพวกเขาเดินทางหลายพันกิโลเมตร ส่วนตัวเลขก็คือ ประชากรกว่าร้อยละ 80 ของโลกไม่เคยขึ้นเครื่องบินเลยด้วยซ้ำ ความเกี่ยวข้องระหว่างข้อเท็จจริงกับตัวเลขนี้ คือหัวใจของปัญหาที่สายการบินต่างๆและผู้ผลิตอากาศยาน กำลังเผชิญ ระหว่างขบคิดภารกิจสำคัญในการหาวิธีลดการปล่อยคาร์บอน การบินอาจเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้ แต่ไม่ใช่ในเร็ววันนี้ และไม่ครอบคลุมเท่าการขนส่งภาคพื้นดิน ถึงอย่างนั้น ความเร็วในการก้าวไปสู่เส้นทางนี้ของอุตสาหกรรมการบินอาจส่งผลกระทบต่อภาพลักษณ์และรายได้ เมื่อผู้สนับสนุนการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมออกมาเตือนว่า การบินคือตัวการใหญ่ที่ยากจะยอมรับได้ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อัตราความก้าวหน้าที่นำไปสู่เส้นทางสะอาดบนท้องฟ้าอาจถึงกับทำให้นักเดินทางตั้งคำถามว่า การบินเป็นเรื่องผิดจริยธรรมหรือไม่ไปเลย “เราก็แค่ต้องไปให้ถึงจุดนั้นค่ะ” เจนนิเฟอร์ โฮล์มเกรน ซีอีโอของแลนซาเทค บริษัทที่บุกเบิกการพัฒนาเชื้อเพลิงอากาศยานจากแหล่งที่มาไม่ธรรมดา เช่น ขยะ เพื่อทดแทนเชื้อเพลิงมาตรฐานอย่างน้ำมันก๊าด บอกและเสริมว่า “ทุกคนเห็นพ้องกันว่า สายการบินไม่อาจทำเป็นทองไม่รู้ร้อนบินด้วยน้ำมันก๊าดที่เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลต่อไป เรื่อยๆได้ เพียงแต่ปัญหานี้ไม่มีวิธีแก้แบบทันใจเหมือนร่ายมนตร์” เรื่องนี้จำเป็นต้องพูดให้ชัดเจน พัฒนาการต่างๆที่เป็นความหวังในการผลิตเครื่องยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่และปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์เกิดขึ้นแล้วในการบินแขนงหนึ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเดินทางที่จำกัดทั้งระยะเวลาและระยะทาง […]