27 ธันวาคม 2553

Intelligent Battlefield - เทคโนโลยีสนามรบอัจฉริยะ (ตอนที่ 5)



ในช่วงระยะเวลา 4 ซ้า 5 ปีมานี้เทคโนโลยีเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (Wireless Sensor Networks หรือ WSN) ได้เข้ามามีบทบาทในวิถีชีวิตของเรามากขึ้นเรื่อยๆ ไม่ว่าจะเป็นในเรื่องของการคมนาคมขนส่ง สาธารณสุข การตรวจวัดสิ่งแวดล้อม การเกษตร และการทหาร ในวันนี้ผมจะนำบทความวิชาการ paper หนึ่งที่คณะวิจัยของเราได้ทำการพัฒนาเทคโนโลยี Wireless Sensor Networks สำหรับใช้ในการทหาร และพวกเราได้ส่งผลงานชิ้นนี้ เพื่อไปเสนอในที่ประชุมวิชาการ Defense Science Research 2011 (หรือ DSR2011) ซึ่งจะจัดขึ้นที่ประเทศสิงคโปร์ระหว่างวันที่ 3-6 สิงหาคม 2554

บทความนี้มีชื่อว่า "Design for the Next Generation of WSN in Battlefield based on ZigBee" (ผู้แต่งได้แก่ Natthapol Watthanawisuth, Adisorn Tuantranont and Teerakiat Kerdcharoen) เนื้อหาของบทความนี้ เป็นเรื่องของการออกแบบเทคโนโลยีเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายเพื่อประยุกต์ใช้ในสนามรบ ซึ่งเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้นี้เป็นเทคโนโลยีที่เรียกว่า ZigBee ซึ่งสามารถส่งข้อมูลเป็นทอดๆ โดยจะส่งข้อมูลจากจุดตั้งต้นไปยังปลายทาง ด้วยการส่งข้อมูลชิ่งต่อๆ กันไปเป็นทอดๆ โดยมันจะสแกนหาเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ๆ แล้วสร้างแผนที่เครือข่ายขึ้นมา จากนั้นจะพยายามค้นหาเส้นทางที่จะส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

เจ้าตัวรับส่งข้อมูลหรือ "โหนด" ในเครือข่าย ZigBee นี้จะมีเซ็นเซอร์ตรวจวัดต่างๆ ติดไว้ แล้วแต่ว่าจะใช้ตรวจสอบอะไร เช่น เซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพอากาศ เซ็นเซอร์ตรวจก๊าซ เซ็นเซอร์ตรวจวัดความเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์ตรวจวัดเสียง เป็นต้น โหนดของ ZigBee นี้อาจจะติดตั้งบนสิ่งที่อยู่นิ่ง เช่น ติดตั้งกับต้นไม้ ฝังไว้ในพื้นดิน หรือ ซ่อนไว้ตามเนินผาต่างๆ หรืออาจจะติดตั้งกับสิ่งที่เคลื่อนที่ เช่น บนหมวกทหาร ยานเกราะ รถถัง หรือ แม้แต่ติดตั้งไว้ในอากาศยานไร้นักบิน (UAV) ก็ได้ ซึ่งการติดตั้งใน UAV จะทำให้เครือข่าย ZigBee สามารถครอบคลุมไปได้ในระยะไกล เพราะโหนดที่อยู่บน UAV ก็จะสามารถทำหน้าที่เป็นตัวส่งต่อสัญญาณ (Repeater) ได้อีกหน้าที่หนึ่งด้วยครับ

ข้อดีของเครือข่ายไร้สาย ZigBee ก็คือว่า มันสามารถส่งสัญญาณไปไหนมาไหนได้แบบไม่ต้องมีการวางแผนล่วงหน้า หรือทำงานแบบเฉพาะกิจได้ทันทีทันใดครับ (ad hoc) ลองจินตนาการถึงสภาพของสนามรบตาม paper นี้ดูนะครับ ในสมรภูมิมีทั้งรถถัง รถฮัมวี่ มีกับระเบิดอัจฉริยะ (Smart Mines) ที่ติดตั้งอยู่ทั่วไปโดยติดตั้งโหนดของ ZigBee เอาไว้หมด โหนดเหล่านี้เก็บข้อมูลของสภาพแวดล้อมของสนามรบอยู่ตลอดเวลา มีหน่วยทหารราบซุ่มตามจุดต่างๆ โดยที่หมวกของทหารราบเหล่านั้นก็มีโหนด ZigBee ติดตั้งอยู่ โดยเก็บข้อมูลบุคคลของทหารแต่ละนาย ทำให้ผู้บังคับบัญชาสามารถรับรู้ตำแหน่ง สภาพความพร้อม และสัญญาณชีพของทหารแต่ละนาย ผู้บัญชาการสนาม ณ ฐานที่มั่นที่อยู่ห่างออกไปจากสนามรบสามารถที่จะเข้าถึงข้อมูลของแต่ละโหนดได้ โดยข้อมูลจะถูกส่งต่อกันเป็นทอดๆ มายังผู้บัญชาการ หากโหนดใดโหนดหนึ่งมีอันเป็นไป เช่น รถถังถูกยิงจนระเบิดกระจุย โหนดที่เหลืออยู่ จะทำการปรับแผนผังการส่งข้อมูลอัตโนมัติ ทำให้ข้อมูลสามารถกระโดดไปยังจุดที่ต้องการได้ ทั้งนี้ เนื่องจากมันเป็นเครือข่ายแบบ ad hoc ทำให้ทหารที่อยู่แต่ละนายในสนามรบ สามารถเข้าถึงข้อมูลเดียวกันจากจุดใดก็ได้ เครือข่าย ZigBee จะทำการส่งข้อมูลที่ต้องการมาให้ เช่น ทหารราบที่ซุ่มอยู่ สามารถขอข้อมูลพิกัดของรถถังและยานเกราะฝ่ายตนเอง พร้อมทั้ง ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ตรวจวัดการเคลื่อนที่ ที่แอบติดตั้งซ่อนอยู่ในสนามรบ เพื่อตรวจวัดความเคลื่อนไหวของข้าศึก

paper นี้ยังต้องคุยอีกยาว แล้วเรามาคุยกันต่อนะครับ ....

19 ธันวาคม 2553

Making Things Love - ทำโลกนี้ให้มีแต่รัก (ตอนที่ 2)


ตอนสมัยเรียนมหาวิทยาลัย เวลาพวกเราไปเที่ยวทะเลกัน ผมก็มักจะถามเพื่อนๆ ว่า "เออ ... ใครรู้บ้าง ทำไมเวลามาทะเลแล้วถึงรู้สึกเหงา" เวลาเราไปเที่ยวภูเขาก็เหมือนกัน เราจะรู้สึกสบายใจมากๆ หากได้ยืนจากที่สูง มองออกไปไกลๆ แล้วเห็นภูเขาสองข้างมาบรรจบกัน โดยเฉพาะหากมีแม่น้ำสายเล็กๆ ไหลคดโค้ง เลาะเล็มไปตามไหล่เขา ก็จะได้ใจ รู้สึกอินเลิฟกับวิวทิวทัศน์ไปกับมัน นักวิทยาศาสตร์เคยตั้งข้อสังเกตว่า ความรู้สึกอินเลิฟเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ไม่ว่าชาติไหนภาษาไหนก็เกิดขึ้นแบบนี้กันหมด แต่มันเป็นสิ่งที่ฝังอยู่ในดีเอ็นเอของมนุษย์กันเลยทีเดียวครับ เพื่อให้เรารู้สึกอินกับความสวยงามของสิ่งนี้ เพราะมันแสดงถึงความอุดมสมบูรณ์ และทำให้มนุษย์เราแสวงหาการตั้งถิ่นฐานในพื้นที่แบบนี้จนดำรงพงษ์เผ่ามาได้จนทุกวันนี้ครับ

มนุษย์เรามีหัวจิตหัวใจ มีความรู้สึกกับสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบๆ เรารู้สึกเหงาเมื่อไปทะเล อินเลิฟเมื่อไปไร่องุ่นหรือภูเขา สดชื่นเมื่อไปน้ำตก โรแมนติกเมื่ออยู่ในสถานที่โทนสีโอ๊กไฟสลัวๆ เรามีอันตรกริยาทางด้านจิตใจกับสิ่งแวดล้อมตลอดเวลา แล้วทำไมเราไม่ทำให้สิ่งแวดล้อมมีความรู้สึกแบบนั้นกับเราบ้างล่ะครับ ... นี่ล่ะครับ จะเป็นประเด็นใหม่ทางการวิจัยที่ผมกำลังสนใจและค้นคว้า เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่จะทำให้ความรู้สึก และอารมณ์ เป็นสิ่งที่แลกเปลี่ยนกันได้ ไม่ต้องเก็บเอาไว้คนเดียวอีกต่อไป ลองจินตนาการถึงบ้านที่รับรู้อารมณ์และความรู้สึกของผู้อยู่อาศัย ห้องนั่งเล่นที่สามารถปรับเปลี่ยนแสงไฟตามสภาวะอารมณ์ของเรา พร้อมกับเปิดเสียงดนตรีและปล่อยกลิ่นที่สอดคล้องกับอารมณ์ผู้อาศัย รถยนต์ที่สามารถรับรู้อารมณ์ของผู้ขับขี่ได้ และพร้อมเตือนอันตรายที่อาจเกิดขึ้นหากผู้ขับขี่อยู่ในสภาพเหม่อลอย ร้านค้าที่สามารถจับความรู้สึก และรับรู้อารมณ์ของลูกค้าได้ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ที่สามารถเลือกสรรสิ่งที่ลูกค้าต้องการได้

งานวิจัยเทคโนโลยีทางด้านนี้อาจแบ่งออกคร่าวๆ ได้เป็น 5 ด้านครับ ได้แก่ (1) เทคโนโลยีสำหรับการสื่อสารข้อมูลอารมณ์ ความรู้สึก หรือแสดงออกทางด้านความรู้สึกออกไป ไม่ว่าจะเป็นการแสดงทางรูปภาพ เสียง หรืออาการต่างๆ (2) เทคโนโลยีในการตรวจวัดอารมณ์ หรือตรวจจับความรู้สึกต่างๆ ของมนุษย์ รวมไปถึงการประเมินและทำนายว่าจะมีอะไรเกิดขึ้น (3) เทคโนโลยีในการแสดงออกเพื่อตอบสนองทางด้านอารมณ์ต่างๆ กับมนุษย์ หรือการมีอันตรกริยาทางด้านอารมณ์และความรู้สึกกับมนุษย์ (4) เทคโนโลยีในการจำลองสภาพอารมณ์ภายในของจักรกลเอง กล่าวคือ ทำเสมือนกับว่าตัวจักรกลนั่นเองที่มีอารมณ์และความรู้สึกนึกคิดเช่นเดียวกับมนุษย์เรา (5) งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับสังคมวิทยา ปรัชญา และจริยธรรมในเรื่องของการทำให้จักรกลมีสภาวะอารมณ์และความรู้สึกนึกคิด และมีอันตรกริยาทางด้านอารมณ์และความรู้สึกกับตัวมนุษย์

ในตอนต่อๆ ไป ผมจะพยายามนำความก้าวหน้าในแต่ละด้านมาเล่าให้ฟังนะครับ .....

16 ธันวาคม 2553

Making Things Love - ทำโลกนี้ให้มีแต่รัก (ตอนที่ 1)


ต้องขอโทษด้วยครับ ที่ห่างหายไปจากบล็อกมานานนับเดือนเลยครับ ช่วงที่ผ่านมาตัวผมเองมีปัญหาบางอย่างที่ต้องแก้ไข จนไม่สามารถปันเวลามาแตะเรื่องนี้เลย แต่ว่า ... ตั้งแต่วันนี้ไปวิกฤตนั้นก็ได้ผ่านพ้นไปแล้วครับ ก็จะกลับมาบอกเล่าเรื่องราวต่างๆ ที่น่าสนใจในโลกของเทคโนโลยีระดับก้าวหน้ากันเช่นเคย ที่นี่ครับ ....

ในระยะหลังๆ ผมได้นำเรื่องเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของการรับรู้ (Cognitive Science) วิทยาศาสตร์จิตใจ (Mind Science) เรื่องของเทคโนโลยีในการรับรู้ลักษณะอารมณ์ การโมเดลอารมณ์และความรู้สึกต่างๆ มาเล่าให้ฟังบ่อยๆ ส่วนหนึ่งมาจากความสนใจของผมเอง ที่กำลังศึกษาค้นคว้าในเรื่องนี้อยู่ และได้เริ่มทำวิจัยเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ไปบ้างแล้วครับ เพราะในอนาคตอันใกล้นี้ เทคโนโลยีเหล่านี้จะทวีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เพราะมันจะเป็นตัวเชื่อมและเปิดรอยต่อ พรมแดนที่เคยขวางกั้นระหว่างโลกของวัตถุและโลกของจิตใจ (Mind and Matter Interface) ซึ่งจะมีประโยชน์มากมายมหาศาลทั้งในด้านการบันเทิง การแพทย์ ยานยนตร์ การทหาร จริงๆ แล้ว หากถามว่านอกจากปัจจัยสี่แล้ว มนุษย์ต้องการอะไรอีก ผมก็จะตอบทันทีเลยว่า ก็ความสุขสนุกสนานไง และเทคโนโลยีเหล่านี้นี่เอง จะเป็นสิ่งที่สร้างรายได้ให้แก่ผู้ครอบครองมหาศาล

เมื่อปี ค.ศ. 2006 ศาสตราจารย์มาร์วิน มินสกี้ (Marvin Minsky) แห่ง MIT ได้เปิดตัวหนังสือเล่มหนึ่งออกมาที่มีชื่อว่า The Emotion Machine หนังสือเล่มนี้ได้เปิดแนวคิดเกี่ยวกับความคิด อารมณ์ ความรู้สึกของมนุษย์ ว่าเป็นกระบวนการทำงานของสมอง ที่มีขั้นตอนต่างๆ ที่แน่นอนชัดเจน นั่นคือ ความรู้สึกของมนุษย์อย่างหนึ่งอย่างใด ประกอบด้วยกระบวนการทำงานของเครือข่ายประสาทหลายขั้นตอน โดยขั้นตอนแต่ละขั้นตอนเหล่านั้น น่าจะสามารถจำลองหรือสร้างขึ้นมาบนจักรกลได้ และนี่ก็จะนำไปสู่การสร้างอารมณ์ประดิษฐ์ หรือ ความรู้สึกประดิษฐ์ ให้เกิดขึ้นบนจักรกลได้เช่นกัน

ว่ากันว่า คนที่จะเขียนหนังสือเกี่ยวกับจิตใจคนได้นั้น มีอยู่เพียง 3 จำพวกเท่านั้นก็คือ (1) นักปรัชญวิทยา หรือ นักจิตวิทยา (2) นักประสาทวิทยา และ (3) นักคอมพิวเตอร์ศาสตร์ผู้ที่เกี่ยวข้องกับปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence หรือ AI) ศาสตราจารย์มินสกี้ท่านเป็นศาสตราจารย์ทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ ท่านเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกวงการปัญญาประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงมากเลยครับ นอกจากนั้นท่านยังเป็นอาจารย์ของ Eric Drexler ซึ่งเป็นบุคคลที่สำคัญมาก ต่อวงการนาโนเทคโนโลยี เพราะคนๆ นี้ก็คือคนที่รณรงค์ให้เกิดกระแสของนาโนเทคโนโลยีจนแพร่กระจายไปทั่วโลก

หนังสือเล่มนี้ได้อธิบายเรื่องของ สติ สามัญสำนึก (Common Sense) ความคิด อารมณ์ อย่างง่ายๆ ว่าเป็นกระบวนการในสมองหลายๆ ขั้นตอนมาทำงานร่วมกัน กระบวนการเหล่านี้เองที่เป็นตัวต่อ (Building Blocks) เพื่อสร้างความคิด หรือสภาวะอารมณ์ที่ซับซ้อน ซึ่งหากเราเข้าใจตัวต่อเหล่านี้ เราก็อาจจะจำลองความรู้สึก และอารมณ์ขึ้นมาได้บนจักรกล รวมไปถึงเรื่องของความรักด้วย ....

ครั้งหน้าเรามาคุยกันต่อนะครับ ....