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 ....

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น