‘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

ความรู้ประจำวัน : ทำไมสมองเราจึงมีรอยหยัก?

หากมองไปที่สมองของคุณ คุณจะรู็สึกว่าสมองของฉันนี่ช่างยับย่นเป็นลอนคลื่นไม่ต่างจากแกรนด์แคนยอนเลยทีเดียว ทีนี้ลองมองไปที่สมองของหนูดูบ้าง คุณจะเห็นว่าพื้นผิวสมองของหนูนั้นเรียบ สำหรับเหตุผลที่สมองของเราเต็มไปด้วยรอยหยักก็เพราะ ในระหว่างการวิวัฒนาการมันสมองของเราพัฒนาจนมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ แต่กลับถูกบังคับให้บรรจุอยู่ในกระโหลกศีรษะที่มีขนาดจำกัด ดังนั้นสมองจึงสร้างรอยยับย่นเหล่านี้ขึ้นมา เพื่อให้สามารถบรรจุอยู่ในกระโหลกศีรษะได้ตามเดิม ซึ่งหากนำสมองมากางออกล่ะก็จะพบว่ามันมีขนาดใหญ่กว่าเป็น 3 เท่า ของรูปร่างที่เห็นเลยทีเดียว   อ่านเพิ่มเติม : แกะสามารถจดจำใบหน้าคนได้, สุนัขเปลี่ยนสีหน้าเมื่อมนุษย์ให้ความสนใจ

เซลล์สัตว์ และส่วนประกอบภายในเซลล์

เซลล์สัตว์ เป็นส่วนที่เล็กที่สุดของสัตว์ ซึ่งภายในเซลล์ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ (organelles) ต่างๆ เซลล์ คือ หน่วยย่อยพื้นฐานที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต สำหรับใน เซลล์สัตว์ มีส่วนประกอบต่างๆ ดังนี้ เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane) พบในเซลล์สิ่งมีชีวิตทุกชนิด ยกเว้นไวรัส เยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เซลล์คงรูปอยู่ได้ และเป็นเยื่อเลือกผ่าน คือ มีคุณสมบัติยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าออกเท่านั้น ควบคุมการเข้าออกของสารต่าง ๆ จากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วย ฟอสโฟลิพิด (Phospholipid bilayer) โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และคอเลสเตอรอล นิวเคลียส (Nucleus) มีลักษณะค่อนข้างกลม อยู่บริเวณกลางเซลล์ ประกอบด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอพลาซึมซึ่งเป็นส่วนที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มนิวเคลียส นิวเคลียสทำหน้าที่ควบคุมการทำงานต่าง ๆ ภายในเซลล์ แบ่งเซลล์ และบรรจุสารพันธุกรรม DNA ไซโทพลาซึม (Cytoplasm) อยู่ระหว่างนิวเคลียสและเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยส่วนที่เป็นของเหลว เรียกว่าไซโทซอล (Cytosol) และส่วนที่เป็นของแข็ง เรียกว่า ออร์แกเนลล์ (Organelle) ร่างแหเอนโดพลาซึม […]

ทำไมเราควรฉีดวัคซีนโควิด-19

กระแสเรื่อง การฉีดวัคซีน กำลังเป็นประเด็นที่ทั่วโลกต่างให้ความสนใจ และรัฐบบาลในหลายๆ ประเทศต่างออกมารณรงค์ให้ประชาชนออกมารับวัคซีน เมื่อการระบาดโรคติดเชื้อโควิด-19 ในประเทศไทยระลอกที่สามทวีความรุนแรงมากขึ้นตั้งแต่ช่วงเดือนเมษายน ที่ผ่านมา การจัดหาวัคซีนเพื่อนำมาฉีดให้กับประชาชนจึงกลายมาเป็นมาตรการเร่งด่วนที่จะสามารถกอบกู้สถานการณ์ครั้งนี้ไว้ได้ การฉีดวัคซีน อย่างไรก็ตาม กระแสความกังวลต่อผลข้างเคียงของวัคซีนยังคงพบเห็นได้ตามสื่อสังคมออนไลน์ โดยมีทั้งข่าวจริงและเท็จ ในจุดนี้ รัฐบาลโดยหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้พยายามออกมาชี้แจงข้อเท็จจริง เรื่องประสิทธิภาพวัคซีน อยู่ทุกเมื่อเชื่อวัน เพื่อหวังจะสร้างความมั่นใจให้กับประชาชนชาวไทยได้ ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคติดต่อ (CDC) หน่วยงานภายใต้องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้อธิบายถึงประเด็นเรื่องการฉีดวัคซีนโควิด – 19 ในปัจจุบัน เนื่องจาก ไม่เฉพาะประชาชนชาวไทยเท่านั้นที่กำลังวิตกกังวลเรื่องการฉีดวัคซีน แต่ประชาชนในประเทศอื่นๆ แสดงความกังวลต่อประเด้นนี้เช่นกัน โดยทาง CDC รายงาน ประโยชน์ของการได้รับวัคซีนโควิด-19 สรุปได้ดังนี้ 1. การฉีดวัคซีนจะช่วยลดอัตราการติดเชื้อโควิด-19 วัคซีนทั้งหมดที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน กำลังได้รับการประเมินอย่างรอบคอบในการทดลองทางคลินิก และจะได้รับอนุญาตหรือได้รับการอนุมัติ ก็ต่อเมื่อมีความปลอดภัยต่อมนุษย์ในระดับที่กำหนดไว้ จากข้อมูลที่เราทราบเกี่ยวกับวัคซีนสำหรับโรคอื่น ๆ และข้อมูลเบื้องต้นจากการทดลองทางคลินิก ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า การได้รับวัคซีนโควิด-19 นอกจากช่วยลดอัตราการติดเชื้อแล้ว ยังช่วยป้องกันไม่ให้เกิดอาการเจ็บป่วยรุนแรง หากติดเชื้อโควิด-19 และคุณมีภูมิคุ้มกันในร่างกาย นั่นอาจช่วยปกป้องคนรอบข้างของคุณจากการติดเชื้อได้เช่นกัน 2. ช่วยลดผลกระทบการระบาดโรคติดเชื้อโควิด-19 ต่อสุขภาพ สังคม […]

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นผลงานการประดิษฐ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แคลิฟอร์เนียร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์ ซึ่งจะช่วยในการเก็บตัวอย่างสัตว์ใต้ทะเลลึกให้พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างปลอดภัย นวัตกรรมใหม่นี้เป็นท่อแรงดันที่มีชื่อสั้นๆ ว่า SubCAS เนื่องจากการที่บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 30 เมตร การเปลี่ยนแปลงความดันขณะขึ้นสู่ผิวน้ำเมื่อนักวิทยาศาสตร์เก็บพวกมันไปยังห้องปฏิบัติการอาจกลายเป็นเรื่องอันตรายต่ออวัยวะภายในได้ ดังนั้นหลักการทำงานของ SubCAS คือช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็ว ด้วยฟองอากาศที่ล้อมรอบกระบอกบรรจุตัวอย่าง เมื่อนักดำน้ำดำลงไปยังความลึกราว 55 เมตร พวกเขาจะนำกระบอกบรรจุตัวอย่างสอดเข้าไปในกระบอกที่ใหญ่กว่า และใส่ฟองอากาศเข้าไปให้อยู่ในช่องงว่างระหว่างสองกระบอก เพื่อสร้างห้องปรับความดันขึ้นมา ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกจะถูกบรรจุเข้าไปในกระบอกขนาดเล็ก เมื่อนักดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟองอากาศจะขยายและรักษาความดันภายในกระบอกไว้ และเมื่อนักดำน้ำดำถึงระดับความลึก 30 เมตรจากผิวน้ำ พวกเขาจะค่อยๆ ปล่อยฟองอากาศออกมา กระบวนการนี้ใช้เวลาราว 2 – 3 วัน ตัวอย่างที่ถูกจับมาได้จึงจะสามารถปรับตัวเข้ากับความดันใหม่ใกล้ผิวน้ำ   อ่านเพิ่มเติม ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?