พึ่งดาวเทียมและเอไอ

ภูเขาน้ำแข็ง มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ สภาพแวดล้อมขั้วโลก การเฝ้าติดตามสิ่งเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญต่อความปลอดภัยทางทะเลและการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ เพราะภูเขาน้ำแข็งบางลูกก็มีขนาดใหญ่มาก หรือเท่ากับประเทศเล็กๆ สร้างความเสี่ยงต่อเรือเดินสมุทรหรือเรือวิจัยทางวิทยาศาสตร์ อีกทั้งการละลายของภูเขาน้ำแข็ง ยังปล่อยสารอาหารและน้ำจืดลงสู่ทะเล ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทางทะเลซ้ำเติมเข้าไปอีก

การยับยั้งให้น้ำแข็งละลายเป็นเรื่องยากและถึงจะทำได้ก็ต้องใช้เวลานาน สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทำเท่าที่จะทำได้ในตอนนี้ก็คือ คิดวิธีที่จะเสริมศักยภาพการแก้ปัญหา ล่าสุด ทีมวิจัย นำโดย ดร.แอนน์ บรัคมันน์-โฟล์กมันน์ จากมหาวิทยาลัยอาร์กติกแห่งนอร์เวย์ ซึ่งทำการวิจัยที่ศูนย์สังเกตการณ์และติดตามขั้วโลกแห่งมหาวิทยาลัยลีดส์ ในอังกฤษ เล็งเห็นว่าระบบปัญญาประดิษฐ์ หรือเอไอ (artificial intelligence-AI) นี่แหละคือตัวช่วยที่ดีทีมเผยว่า ได้ฝึกระบบเอไอที่เรียกว่า ยู-เน็ต (U-net) เป็นโครงข่ายประสาทเทียมประเภทหนึ่ง เพื่อทำแผนที่พื้นที่ผิวและโครงร่างของภูเขาน้ำแข็งขนาดยักษ์ โดยอาศัยภาพถ่ายจาก ดาวเทียมเซนติเนล-วัน (Sentinel-1) ที่มีระบบบันทึกภาพแบบเรดาร์ ใช้คลื่นไมโครเวฟจากแหล่งพลังงานบนตัวดาวเทียม จากนั้นก็ส่งสัญญาณไปยังพื้นโลก

ระบบได้รับการทดสอบกับ ภาพถ่ายดาวเทียม ของภูเขาน้ำแข็ง 7 ลูก ทั้งหมด มีขนาดประมาณเมืองเบิร์น ในสวิตเซอร์แลนด์ (54 ตร.ม.), ขนาดเท่า ฮ่องกง (1,052 ตร.ม.) โดยภูเขาน้ำแข็งแต่ละลูก มีการใช้รูปภาพมากถึง 46 ภาพ ที่ครอบคลุมทุกฤดูกาลตั้งแต่ปี พ.ศ.2557-2563 ซึ่งผลการทดสอบพบว่าวิธีของเอไอยู-เน็ตทำงานได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วภายใน 1 ใน 100 วินาที เทียบแล้วทำงานได้เร็วกว่ามนุษย์ถึง 10,000 เท่า

จริงอยู่ที่การแยกแยะภูเขาน้ำแข็งหรือตีความภาพโดยมนุษย์จะมีความแม่นยำมาก แต่อาจใช้เวลาหลายนาทีกับภูเขาน้ำแข็งลูกเดียว ถ้าต้องทำซ้ำหลายครั้งก็ยิ่งใช้เวลานาน เพราะภูเขาน้ำแข็งอยู่ในส่วนที่เข้าถึงยากของโลก ดาวเทียมจึงเป็นหนทางที่ยอดเยี่ยมที่จะช่วยสังเกตว่าภูเขาน้ำแข็งอยู่ที่ไหน ระบบเอไอแบบใหม่จะแยกแยะระหว่างภูเขาน้ำแข็งกับน้ำแข็งอื่นๆที่ลอยอยู่ในทะเล หรือพวกแนวชายฝั่งใกล้ๆ ที่ปรากฏในภาพเดียวกัน

สิ่งนี้แสดงให้เห็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าครั้งสำคัญของระบบเอไอที่ช่วยเบาแรงมนุษย์ได้เยอะ!

ภัค เศารยะ

คลิกอ่านคอลัมน์ "หน้าต่างโลก" เพิ่มเติม