สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

ที่มา
จากแรงบันดาลใจในการศึกษาปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นในห้วงอวกาศ สู่การค้นหาคำตอบที่ว่าเรานั้นมาจากไหน โลกของเราเป็นอย่างไร ดาวดวงอื่นมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่ และเพื่อให้เราเข้าใจในคำถามเหล่านั้นอันเป็นหลักในการตั้งสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ ผลักดันให้เหล่าวิศวกรจำเป็นต้องศึกษาและออกแบบระบบที่ทันสมัยสอดคล้องกับบริบทของประเทศเพื่อสังเกตการณ์ท้องฟ้าและกลุ่มดาว ให้ได้มาซึ่งองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ประมวลผลออกมาเป็นข้อมูลดิจิทัล ตลอดจนการสร้างเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เพื่อสนับสนุนสมมติฐานอันไร้ขอบเขตของมนุษย์ NARIT มีเป้าหมายมุ่งเน้นงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีดาราศาสตร์-อวกาศขั้นสูงเพื่อการพึ่งพาตนเอง ผ่านแนวคิดและมุมมองด้านวิศวกรรมระบบวัดคุมและเมคาทรอนิกส์ ก่อให้เกิดโครงการพัฒนา “ระบบควบคุมเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ” ที่ติดตั้งอยู่ทั่วทุกมุมโลกครอบคลุมทั้งทางซีกฟ้าเหนือและใต้ บูรณาการร่วมกับเทคโนโลยีสนับสนุนแวดล้อมด้วยโจทย์ที่ท้าทายด้านวิทยาศาสตร์ขั้นแนวหน้า

วัตถุประสงค์
เพื่อสร้าง “ระบบควบคุมเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ” ที่สามารถควบคุมกล้องโทรทรรศน์ได้มากกว่า 1 ตัว ใช้สมองกลอัตโนมัติในการบริหารจัดการคิว ระบบมีเสถียรภาพ รองรับการใช้งานกับอุปกรณ์ที่หลากหลาย คำนึงถึงความต้องการของผู้ใช้งาน และประสิทธิภาพของข้อมูลที่ได้เป็นสำคัญ

ลักษณะเฉพาะของผลงาน
ระบบควบคุมเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ มีจุดเด่นดังนี้

ระบบอัตโนมัติ - ระบบถูกออกแบบให้บูรณาการข้อมูลจากตัวตรวจวัดต่างๆ และตัดสินใจการทำงานได้เอง เพื่อป้องกันอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์จากสภาพแวดล้อมภายนอก รวมถึงการบริหารจัดการระบบด้วยระเบียบวิธีด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์เพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้งานให้สามารถเข้าถึงอุปกรณ์ได้อย่างต่อเนื่อง และมีประสิทธิภาพ
ระบบพิกัดเทหวัตถุบนท้องฟ้า - เป็นการนำองค์ความรู้ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์มาประยุกต์เพื่อระบุตำแหน่งพิกัดศูนย์สูตรฟ้า (equatorial coordinate) และพลวัตของวัตถุ จากนั้นนำร่องกล้องโทรทรรศน์ให้ไปยังตำแหน่งวัตถุที่ต้องการและเก็บข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์
การจัดลำดับและการจัดเก็บคลังข้อมูล - เนื่องจากข้อมูลวิทยาศาสตร์มักเป็นข้อมูลระดับมหัต ระบบจำเป็นต้องรองรับการค้นหาข้อมูลภาพที่รวดเร็ว ด้วยระเบียบวิธีด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ ตลอดจนการสนับสนุนระบบคลังข้อมูลขนาดใหญ่ให้สามารถย้อนกลับไปศึกษาข้อมูลในอดีตจากการสืบค้นชื่อวัตถุ ตำแหน่ง และเวลา ด้วยขนาดพื้นที่จัดเก็บมากกว่า 1024 TB ตามแนวทางการพัฒนาแบบ Could Computing
การสื่อสารกับอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศ - เพื่อให้สามารถติดตามและตัดสินใจการทำงานของระบบทัศนศาสตร์ที่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ และช่วยให้ผู้ใช้งานนำข้อมูลมาชดเชย/ ปรับปรุงข้อมูลวิทยาศาสตร์ก่อนการจัดเก็บ
โปรแกรมยืดหยุ่นต่ออุปกรณ์วิทยาศาสตร์แวดล้อมได้ - สามารถเลือกใช้งานอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับตัวระบบได้หลายรูปแบบ อาทิ CCD ความไวแสงสูง กล้องวิดีโอสำหรับถ่ายภาพต่อเนื่อง สเปกโตรกราฟเพื่อศึกษาสเปกตรัมของวัตถุ และเลนส์ใกล้ตาในช่วงทางยาวโฟกัสต่าง ๆ ด้วยระบบชุดคำสั่ง (Script Command) ที่สามารถรองรับการสั่งงาน ด้วยการกรอกชุดคำสั่งผ่านเว็บบราวเซอร์ที่สะดวกต่อการเข้าถึง และสามารถติดตามผลด้วยสถานะแบบเวลาจริง
เทคนิคการประมวลผลภาพต่อประสานทัศนูปกรณ์ – เพื่อให้ข้อมูลวิทยาศาสตร์มีความสมบูรณ์ที่สุด ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายนอกที่ส่งผลต่อการขยาย-หดตัวของทัศนูปกรณ์ ระเบียบวิธีเชิงคณิตศาสตร์ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการคำนวณระยะโฟกัสที่เหมาะสมที่สุด ณ ขณะนั้น เพื่อใช้ในการปรับแก้อย่างอัตโนมัติ

Trt (1)

บริบทในท้องตลาด
ซอฟต์แวร์ระบบควบคุมกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ แบบกล้องเดี่ยว มีจำหน่ายในราคา 600,000 บาท ส่วนซอฟต์แวร์ที่สามารถควบคุมกล้องโทรทรรศน์ได้มากกว่า 1 ตัว ไม่มีวางจำหน่ายทั่วไป ส่วนใหญ่เป็นการพัฒนาขึ้นเองในหน่วยงาน

มูลค่าปัจจุบันในท้องตลาด
ซอฟต์แวร์ระบบควบคุมเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ อยู่ในระดับที่สามารถผลิตและจำหน่ายได้ใน 2 รูปแบบ ได้แก่
1) จำหน่ายทั้งระบบ ฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ ราคารวมระบบพร้อมติดตั้ง ประมาณ 10,000,000 บาท
2) ให้บริการใช้งานเก็บข้อมูลเป็นรายชั่วโมง ราคาประมาณ 1,000 บาท ต่อชั่วโมง

ราคาต้นทุน
เฉพาะซอฟ์ตแวร์ ประมาณ 1,000,000 บาท

การต่อยอดนวัตกรรม/ ขยายผลเชิงพาณิชย์ และภาคอุตสาหกรรม
การวิจัยและพัฒนาองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ขั้นแนวหน้า (Frontier sciences) จำเป็นต้องอาศัยเทคโนโลยีด้านวิศวกรรมขั้นสูงในการผลักดันให้เกิดอุปกรณ์วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่มีความจำเพาะและมีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งโจทย์วิจัยและสมมติฐานด้านดาราศาสตร์-อวกาศ ต้องการทีมวิศวกรที่มีทักษะด้านวิจัยและมีศักยภาพในการพัฒนานวัตกรรม

ระบบควบคุมเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ ถือเป็นโจทย์ที่ท้าทายความสามารถของวิศวกรไทยเนื่องจากจำเป็นต้องบูรณาการองค์ความรู้ด้านดาราศาสตร์-อวกาศ ภายใต้แนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีเมคาทรอนิกส์ ปัจจุบันมีนักวิจัยทั้งในและต่างประเทศเข้ามาใช้งานระบบ ส่งผลให้เกิดการแก้ไข ปรับปรุง และพัฒนาระบบอย่างต่อเนื่องอย่างเป็นลำดับขั้นตอน สามารถวิเคราะห์ผลกระทบเชิงเศรษฐกิจและสังคม ดังนี้

การพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ – การใช้โจทย์ที่ท้าทายด้านวิทยาศาสตร์ขั้นแนวหน้า มาเป็นแนวทางในการพัฒนาเทคโนโลยีก่อให้เกิดทีมวิศวกรวิจัยที่สามารถพัฒนานวัตกรรมที่เกี่ยวข้องได้อย่างรวดเร็ว
ส่งเสริมงานวิจัยระดับชาติและนานาชาติ – TRTN เป็นซอฟต์แวร์ที่เชื่อมโยงนักวิจัยทั้งในและต่างประเทศ ให้ร่วมระดมแนวคิด สร้างสมมติฐานใหม่ๆ และยกระดับองค์ความรู้ของคนในประเทศ
ส่งเสริม สนับสนุน และผลักดันการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อพึ่งพาตนเอง เช่น อุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติในไทย
สร้างแรงบันดาลใจ – เยาวชนถือเป็นกลุ่มเป้าหมายที่สำคัญที่จะนำแนวคิด การวิเคราะห์ ตรรกะการแก้ไขปัญหาเชิงวิทยาศาสตร์ไปต่อยอดทางการศึกษาและการประกอบอาชีพในอนาคต NARIT จึงติดตั้งเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ในทั่วทุกภูมิภาคผ่านหอดูดาวภูมิภาคสำหรับประชาชน เพื่อให้เยาวชนไทยมีโอกาสเข้าถึงอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ สามารถมองเห็นวิทยาศาสตร์ได้ชัดเจนกว่าดวงดาวบนท้องฟ้า

จากเดิมที่ประเทศไทยเป็นผู้ซื้อเทคโนโลยี นำเทคโนโลยีจากต่างประเทศเข้ามาใช้กันอย่างแพร่หลาย หากเรายังคงเป็นผู้ซื้อต่อไป ประเทศไทยก็ไม่สามารถหลุดพ้นจากการเป็นประเทศที่มีรายได้ปานกลางได้ การพัฒนาเทคโนโลยีและวิศวกรรมขั้นสูงภายในประเทศ จึงถือเป็นอีกโจทย์ยากที่ท้าทายความสามารถคนไทย ที่จะร่วมด้วยช่วยกันยกระดับประเทศไทยให้หลุดพ้นจากกับดักรายได้ปานกลางให้ได้โดยเร็วที่สุด

ทีมพัฒนาผลงาน

1. นายภควัต ประสิทธิ์
2. นายรุ่งฤทธิ์ อนุตรวิรามกุล
3. นายปฐมพงษ์ บัติปัน
4. นายกฤษฎา ปาลี
5. นายอนุพงษ์ อินปัน
6. นายสุจินโณ กัณธรรม
7. นางสาวณัฐธิดา มากสินธ์
8. นายจักรพันธ์ กิตกรอง
9. นางสาวถลัชนันท์ สลัดทุกข์
10. นายคมสัน ทองบุญ
11. ดร.พีรพงศ์ ต่อฑีฆะ
12. นายชารีฟ มนูทัศน์
13. นายนฤเบศ โกมล

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
งานวิศวกรรมเมคาทรอนิกส์ ศูนย์ปฏิบัติการหอดูดาวและวิศวกรรม
E-mail [email protected]