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

นักวิจัยไทยถึงขั้วโลกเหนือแล้ว พบน้ำทะเลขั้วโลกอุ่นขึ้น 5 องศาฯ

ทีมนักวิจัยไทยดำน้ำสำรวจขั้วโลกเหนือ พบวิกฤติโลกร้อน ทำพฤติกรรมการกินของสัตว์เปลี่ยนไป สาหร่าย แมงกะพรุนเพิ่มจำนวนขึ้น และพบขยะพลาสติก

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้ ไดโนเสาร์ บางชนิดมีเกราะไว้สำหรับช่วยให้มันได้เปรียบยามต่อสู้ แต่สำหรับไดโนเสาร์สายพันธุ์หนึ่งที่เคยมีชีวิตอยู่ในยุคครีเตเชียส ร่างกายที่ปกคลุมไปด้วยแผ่นเกราะของมันดูเหมือนว่าจะมีส่วนช่วยในการจับคู่ผสมพันธุ์ด้วย ผลการศึกษาฟอสซิลของ Borealopelta markmitchelli ไดโนเสาร์หุ้มเกราะ พบว่าแผ่นกระดูกที่อยู่ล้อมรอบคอและไหล่ของมันนั้นมีขนาดใหญ่โตเกินไปสำหรับการต่อสู้ นั่นจึงเป็นไปได้ว่าแผ่นกระดูกเหล่านี้น่าจะมีไว้สำหรับการดึงดูดความสนใจของเพศตรงข้ามหรือใช้ข่มขวัญคู่แข่งของมัน ย้อนกลับไปเมื่อ 110 ล้านปีก่อน เจ้าไดโนเสาร์กินพืชตัวนี้ตาย ร่างของมันจมลงไปยังก้นมหาสมุทรโบราณ ในปี 2011 คนงานเหมืองในแคนาดาค้นพบร่างของมันเข้าโดยบังเอิญ  นับเป็นความโชคดีที่ร่างของมันจมลงในตะกอน ส่งผลให้แร่ธาตุเข้าไปแทนที่เนื้อเยื่อก่อนที่มันจะเน่าเปื่อย ร่างที่กลายเป็นหินทั้งร่างช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาได้ว่าไดโนเสาร์ตัวนี้เคยมีชีวิตอยู่อย่างไร ในความเป็นจริงการคาดเดาว่าเกราะของสัตว์นั้นถูกใช้เพื่อการต่อสู้และการจับคู่ก็ไม่ได้เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจนัก ช้างเองก็ใช้งวงของมันในการต่อสู้ ป้องกันตัว และงวงเดียวกันนี้ก็ใช้เป็นเกณฑ์ในการวัดด้วยเช่นกันหากตัวเมียต้องการที่จะเลือกผสมพันธุ์ “ส่วนใหญ่ของโครงสร้างที่ซับซ้อนเหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นหางของนก การเปลี่ยนสีของกิ้งก่า หรือเขาในสัตว์สี่เท้า แรงขับที่ทำให้พวกมันวิวัฒนาการสิ่งเหล่านี้ขึ้นมาล้วนมาจากการคัดสรรทางเพศ” Caleb Brown นักวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ Royal Tyrrell กล่าว ซึ่งตัวเขาเองกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาไดโนเสาร์ Borealopelta ด้วยทุนสนับสนุนจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ผลการวิจัยเจ้า Borealopelta ใหม่จาก Brown ถูกเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ PeerJ ซึ่งเป็นหนึ่งในงานวิจัยไม่กี่ชิ้นที่ศึกษาเกี่ยวกับไดโนเสาร์หุ้มเกราะ และเป็นงานวิจัยแรกที่มุ่งเป้าไปที่การศึกษาฟอสซิลของเนื้อเยื่อ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน “มันยากที่จะพิจารณาการใช้งานจากรูปร่างของอวัยวะ แม้แต่ในสัตว์ที่ยังมีชีวิตอยู่ก็ตาม” Victoria Arbour นักชีววิทยาผู้เชี่ยวชาญด้านไดโนเสาร์หุ้มเกราะโดยเฉพาะ […]

มารู้จักกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มนุษย์ที่สามารถปรับตัวเข้ากับอากาศ

มารู้จักกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มนุษย์ที่สามารถปรับตัวเข้ากับอากาศ มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มักจะถูกเข้าใจว่าเป็น มนุษถ้ำที่ป่าเถื่อนไร้อารยธรรม แต่นักวิทยาศาสตร์กลับบอกว่า มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล เป็นมนุษย์ที่มีความฉลาดและมีขนาดของสมองใกล้เคียงกับมนุษย์ในยุคปัจจุบัน มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล มีชีวิตอยู่ในช่วงประมาณสี่แสน ถึงสี่หมื่นปีที่แล้ว ซึ่งอยู่ในพื้นที่แถบชายฝั่งตะวันตกของยุโรปแอตแลนติก และบริเวณเอเชียกลาง ทั้งยังพบว่าเป็นมนุษย์ยุคแรกที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพอากาศหนาวที่เป็นน้ำแข็งได้ พวกเขามีหน้าอกกว้าง และมีกล้ามเป็นมัดๆ บริเวณแขน ซึ่งร่างกายแบบนี้จะช่วยกักเก็บความร้อนในร่างกายได้ดี ทั้งยังมีความสามารถในการปรับตัวเป็นเลิศซึ่งช่วยให้มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลสามารถทนต่ออากาศที่หนาวเหน็บได้ ความสามารถของพวกเขายังรวมถึงการสร้างที่อยู่อาศัย เครื่องนุ่งห่ม และเครื่องมือ นอกจากนั้น มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ยังถูกเชื่อว่าเป็นมนุษย์สายพันธุ์แรกที่สร้างศิลปะถ้ำที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่สเปนอีกด้วย   อ่านเพิ่มเติม เด็กของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเติบโตไม่ต่างจากเรา

โรคระบาด จะจบลงได้อย่างไร

คำตอบที่ว่า โรคระบาด จะจบลงได้อย่างไร ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ซึ่งอาจเป็นภาวะที่สำคัญในธรรมชาติของวิกฤตบนโลก หลังจากผ่านช่วงเวลาหลายเดือนที่สถานการณ์เริ่มดีขึ้น แต่ช่วงเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา จำนวนผู้ติดเชื้อโควิด-19 ที่เพิ่มมากขึ้นทำให้แสงแห่งความหวังปลายอุโมงค์ที่จะได้เห็นการสิ้นสุดของ โรคระบาด นี้กลับมาริบหรี่อีกครั้ง ในช่วงเดือนพฤษภาคม จำนวนผู้ติดเชื้อทั้งในสหรัฐฯ บางส่วนในยุโรป และตะวันออกกลางลดลงเรื่องจากอัตราการฉีดวัคซีนเพิ่มขึ้น ทำให้มีการออกมาตรการผ่อนคลายการเว้นระห่างทางสังคม การเดินทาง และธุรกิจต่างๆ เริ่มกลับมาเปิดทำการอีกครั้ง ทว่าเรื่องน่ายินดีดังกลับเป็นช่วงเวลาแสนสั้น ในช่วงเดือนกรกฎาคม อย่างน้อยในสหรัฐฯ อัตราการฉีดวัคซีนเริ่มหยุดนิ่ง จำนวนผู้ติดเชื้อเพิ่มมากขึ้นทั่วประเทศ ทำให้มีคำแนะนำการใส่หน้ากากและเรียกร้องให้ประชาชนออกไปฉีดวัคซีนเพิ่มมากขึ้น องค์การอนามัยโลกได้ประกาศให้โรคติดเชื้อโควิด-19 เป็นโรคระบาดระดับโลกในวันที่ 11 มีนาคม 2020 หลังจากผ่านช่วงเวลา 17 เดือนแห่งความวุ่นวาย ทำให้ผู้คนจำนวนมากเกิดความสงสัยว่า “เมื่อไหร่ที่ โรคระบาด นี้จะสิ้นสุดลง” “แม้แต่ในชุมชนวิทยาศาสตร์เองก็มีคำตอบที่แตกต่างกันออกไป” Rachael Piltch-Loeb นักวิจัยแห่งคณะแพทยศาสตร์ ที.เอช. ชาน มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าวและเสริมว่า “มันไม่มีคำนิยามหนึ่งเดียวว่าการสิ้นสุดของ โรคระบาด คืออะไรค่ะ” “จนกว่าที่ไวรัสนี้สามารถถูกควบคุมหรือจำกัดการระบาดได้ในระดับโลก มันก็ไม่ได้หายไปไหน” Piltch-Loeb กล่าว นั่นหมายความว่าการประกาศว่าโรคระบาดนี้ ‘สิ้นสุด’ ไปแล้วยังคงเป็นเป้าหมายที่ห่างไกลออกไป […]