สถานการณ์ฝุ่นละออง PM 2.5 ที่สูงเกินมาตรฐาน ไม่ได้สร้างความเดือดร้อนแค่ในเมืองใหญ่ ๆ หรือในเขตอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ได้ปกคลุมไปแทบทุกภูมิภาคของประเทศ ซึ่งแหล่งกำเนิด PM 2.5 มากกว่าครึ่งมาจากการเผาในที่โล่งแจ้ง ซึ่งรวมถึงการเกิด “ไฟป่า” ต้นตอของปัญหาหมอกควันพิษส่งผลกระทบต่อชีวิต
ความเป็นอยู่ของผู้คนและสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าจะเป็นปัญหาสุขภาพจากการสูดดม PM2.5 ที่เพิ่มโอกาสการเป็นโรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจหรือปัญหาทัศนวิสัยในการคมนาคมขนส่ง ที่เป็นสาเหตุของการเกิดอุบัติเหตุบนท้องถนน อีกทั้งยังทำให้เกิดการสูญเสียพื้นที่ป่าไม้ซึ่งเป็นทรัพยากรอันมีค่า แม้ที่ผ่านมาภาครัฐและเอกชนจะตระหนักถึงความรุนแรงของปัญหานี้ แต่ก็ยังอยู่ในภาวะของการ “ตั้งรับ” และ “บรรเทา” จำเป็นต้องมีมาตรการและแนวทางป้องกันและแก้ไขในระยะยาว
หนึ่งในสาเหตุสำคัญที่ทำให้การป้องกันและแก้ไขปัญหาไฟป่าไม่ค่อยได้ผลเพราะการแจ้งเตือน การเกิดไฟป่าค่อนข้างล่าช้าและไม่ทันเหตุการณ์ จึงทำให้คณะนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย หรือ AIT เกิดแนวคิดในการพัฒนาแพลตฟอร์มไอโอที มาช่วยเฝ้าระวังไฟป่าและมลพิษทางอากาศ ซึ่งวันนี้ ดร.อดิสรณ์ เลิศสินทรัพย์ทวี จะพาไปทำความรู้จักและอินไซต์กับนวัตกรรมแพลตฟอร์ม www.วัดฝุ่น.ไทย ที่เป็นการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีคลื่นความถี่ต่ำ “LoRa” เพื่อก้าวข้ามปัญหาการป้องกันไฟป่าในประเทศไทย
ดร.อดิสรณ์ ได้เล่าถึงที่มาที่ไปของโครงการว่า แต่เดิมการเฝ้าระวังไฟป่าทำโดยชาวบ้านที่เป็นอาสาสมัครเดินเท้าเข้าป่าสำรวจและสังเกตความผิดปกติจากกลุ่มควันที่ลอยขึ้นมา ซึ่งค่อนข้างยากลำบากเพราะบางแห่งอยู่ลึกมาก ยากแก่การเข้าไปถึง ส่วนเจ้าหน้าที่ที่สถานีควบคุมไฟป่าก็จะอาศัยข้อมูลจากระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ที่ได้จากการบันทึกตำแหน่งความร้อน (hot spot) จากระบบดาวเทียม ซึ่งข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งต่อเพื่อทำการวิเคราะห์และประมวลผล หากพบว่าพื้นที่นั้นมีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟป่า หรือ มีไฟป่า เกิดขึ้นแล้ว ก็จะแจ้งข้อมูลต่อไปยังเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องเพื่อเข้าทำการระงับเหตุ แต่เนื่องจากดาวเทียมโคจรพาดผ่านประเทศไทยเพียง 2 ครั้งต่อวัน ทำให้การรายงานข้อมูลไม่ต่อเนื่องและไม่ Real time การวิเคราะห์ข้อมูลและแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่จึงเกิดความล่าช้าครึ่งวัน – 1 วัน ส่งผลให้หลายครั้งไม่สามารถเข้าระงับเหตุได้ทันเวลา
นอกจากนี้ ก็มีเครื่องมือตรวจวัดมลพิษทางอากาศของกรมควบคุมมลพิษที่สามารถรายงานคุณภาพอากาศ เช่น ความเข้มข้นของฝุ่น PM2.5 และก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ได้อย่างต่อเนื่องและค่อนข้าง Real Time แต่เนื่องด้วยตัวเครื่องมีงบประมาณสูงทำให้จำนวนเครื่องตรวจวัดไม่เพียงพอ อีกทั้งยังมีข้อจำกัดหลายประการที่ทำให้ไม่สามารถนำไปติดตั้งในพื้นที่ห่างไกลได้ จึงเป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้คณะวิจัยจาก AIT ได้ผุดแนวคิดทำแพลตฟอร์ม “www.วัดฝุ่น.ไทย” พร้อมพัฒนาโมเดลตรวจจับไฟป่าจากอุปกรณ์เซ็นเซอร์ ซึ่งสามารถตรวจจับไฟป่าและแจ้งเตือน ไปยังเจ้าหน้าที่ควบคุมไฟป่าและอาสาสมัครชุมชนเพื่อช่วยดับไฟป่าได้อย่างทันท่วงที ซึ่งในเบื้องต้นได้ทำเป็นต้นแบบ (Prototype) ขึ้นมาก่อน โดยเริ่มต้นพัฒนาตั้งแต่ปี 2559 เรื่อยมา
ดร.อดิสรณ์ เล่าถึงการทำงานของระบบว่า หลัก ๆ จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่วางไว้ตามจุดต่างๆ เพื่อตรวจวัดคุณภาพอากาศ จากนั้นจะส่งข้อมูลผ่านแพลตฟอร์มไอโอทีมารวบรวมไว้ในฐานข้อมูลบนคลาวด์ เพื่อนำมาวิเคราะห์เชิงลึกด้วยเทคนิคการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) เพื่อให้สามารถทราบสาเหตุและชนิดของกลุ่มหมอกควันและนำมาพัฒนาเป็นโมเดลในการตรวจจับไฟป่าสำหรับแจ้งเตือนภัยโดยรายงานไปยังหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเพื่อเข้าระงับเหตุได้ทันท่วงที ขณะเดียวกันก็สามารถรายงานข้อมูลคุณภาพอากาศเพื่อเตือนภัยในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากปัญหามลพิษทางอากาศและวิกฤตหมอกควันได้อีกด้วย
แต่ปัญหาคือพื้นที่ป่าหลายแห่งอยู่ในพื้นที่อับสัญญาณ ไม่มีอินเทอร์เน็ตเข้าถึง ทำให้ไม่สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ได้ ทางคณะวิจัยจึงขอรับการสนับสนุนทุนจากกองทุนวิจัยและพัฒนากิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคม เพื่อประโยชน์สาธารณะ หรือ กทปส. เพื่อนำเทคโนโลยี “ LoRa ” มาช่วยในการส่งข้อมูลจากพื้นที่เสี่ยงภัยที่อาจจะเกิดไฟป่า ซึ่ง LoRa หรือ LoRaWAN นี้เป็นเทคโนโลยีสื่อสารไร้สาย สามารถส่งสัญญาณทางไกล หรือ “Long Range (LoRa)” ได้ไกลถึง 10-15 กิโลเมตร ทำงานอยู่บนย่านความถี่ 920-925 MHz ที่ได้รับอนุญาตจาก กสทช. ซึ่งเป็นคลื่นวิทยุที่ถูกออกแบบขึ้นเพื่อรองรับกับการรับ-ส่งสัญญาณในระดับที่ต่ำมาก โดยนำมาประยุกต์ใช้ร่วมกับแพลตฟอร์มไอโอที ทำให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ไอโอทีหรือเซ็นเซอร์ตรวจวัดคุณภาพอากาศได้ในพื้นที่ที่ห่างไกลที่ไม่มีทั้งอินเทอร์เน็ตและไฟฟ้าได้
“จุดเด่นของเทคโนโลยี LoRa นอกจากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและขยายพื้นที่การใช้งาน IoT ในการเฝ้าระวังไฟป่าให้สามารถใช้ได้ทั้งในพื้นที่เสี่ยงและห่างไกลแล้ว อุปกรณ์ยังมีราคาไม่แพง ติดตั้งง่าย และสามารถตรวจวัดคุณภาพอากาศได้แบบ Real Time แต่ก็มีความท้าทายอยู่ตรงที่จะออกแบบอุปกรณ์อย่างไรให้มีเสถียรภาพ ทนทาน สามารถเข้าไปอยู่ในป่าลึกๆ ได้ และถ้าเกิดความเสียหายขึ้นจะทำอย่างไรให้อุปกรณ์ฟื้นตัวกลับมาด้วยตัวเองโดยที่ไม่ต้องเสียเวลาเข้าไปแก้ไข เพราะการเข้าพื้นที่ต้องใช้เวลาเดินเท้า 2-3 ชั่วโมงซึ่งด้วยการสนับสนุนจาก กทปส. ไม่เพียงช่วยผลักดันผลงานวิจัยที่อยู่ในห้องแล็บให้สามารถเป็นจริงได้แล้วยังช่วยให้มีทุนสำหรับนำในการพัฒนาอุปกรณ์ให้สอดคล้องกับแอปพลิเคชันและเหมาะสมกับการใช้งานอีกด้วย ปัจจุบันมีการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดคุณภาพอากาศไปแล้วมากกว่า 100 จุด ในเขตพื้นที่ป่า พื้นที่อุทยาน ชุมชนชนบทที่ได้รับผลกระทบจากควันไฟป่า ครอบคลุมหลายพื้นที่ในจังหวัดเชียงราย ลำพูน และตาก ผู้ที่สนใจสามารถติดตามสถานการณ์หมอกควันและมลพิษทางอากาศได้ทางเว็บไซต์ www.วัดฝุ่น.ไทย และ “www.hazemon.in.th” อีกทั้งยังเปิดให้นักวิจัย คณาจารย์ และนักศึกษาสามารถดาวน์โหลดข้อมูลเพื่อทำการศึกษาวิจัยได้ด้วย”
ดร.อดิสรณ์ ขยายความเพิ่มเติมว่า แม้เทคโนโลยีจะเข้ามาเป็นตัวช่วยอย่างมากในการเฝ้าระวังไฟป่า แต่สิ่งสำคัญที่สุดที่จะทำให้แพลตฟอร์มสามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องและเกิดความยั่งยืน คือ ความร่วมมือร่วมใจของชุมชนในพื้นที่ ซึ่งก่อนที่ทีมงานจะเข้าไปติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ จะมีการประสานงานไปยังชุมชนก่อน จากนั้นก็จะเข้าไปอบรมให้ความรู้แก่ชุมชนเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์ การติดตั้ง และการดูแลรักษา ซึ่งจะช่วยให้ทางชุมชนได้มีส่วนร่วมกับโครงการตั้งแต่ต้น ทำให้ชุมชนเกิดความรู้สึกเป็นเจ้าของ ช่วยเฝ้าระวังเป็นหูเป็นตา และช่วยดูแลรักษาอุปกรณ์ ซึ่งคือปัจจัยสำคัญที่ทำให้โครงการเกิดความยั่งยืน
โครงการการพัฒนาแพลตฟอร์มไอโอทีสำหรับการเฝ้าระวังไฟป่าและมลพิษทางอากาศด้วยเทคโนโลยี LoRa คือหนึ่งในตัวอย่างความสำเร็จของโครงการที่ได้รับทุนจาก กทปส. ซึ่งแต่ละปี กทปส. จะมีการจัดสรรเงินทุนปีละหลายพันล้านบาทเพื่อส่งเสริมและสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาที่เกี่ยวเนื่องกับกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมที่สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดให้เกิดประโยชน์ต่อประชาชน
และสาธารณะในวงกว้าง โดยเปิดให้หน่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐและเอกชนที่มีคุณสมบัติตามที่ กทปส. กำหนด สามารถยื่นข้อเสนอโครงการที่สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของกองทุน เพื่อขอรับการจัดสรรเงินจากกองทุนได้ สำหรับผู้ที่สนใจ สามารถเข้าไปดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://btfp.nbtc.go.th/
