25 มิถุนายน 2555

อาภรณ์อัจฉริยะ - Wearable Intelligence (ตอนที่ 2)


ถ้าจะถามว่า นอกจากไฟแล้วมีเทคโนโลยีอะไรอีกที่สำคัญที่สุดที่มนุษย์ได้ค้นพบ ผมก็ขอตอบว่าสิ่งนั้นคือ สิ่งทอหรือผ้า มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวบนดาวเคราะห์ดวงนี้ที่รู้จักใช้สิ่งนี้ปกปิดร่างกาย และเราก็ใช้สิ่งนี้ทุกวันแบบอัตโนมัติราวกับว่าเรามีสิ่งนี้มาตั้งแต่เกิด เพราะถึงแม้เสื้อผ้าไม่ใช่สิ่งที่มีตามธรรมชาติก็ตาม แต่เราก็ใช้มันอย่างเป็นธรรมชาติ มันเป็นอุปกรณ์ชนิดเดียวที่ติดตามเราไปไหนได้ทุกที่โดยที่เราไม่ต้องหิ้วหรือถือเลย ดังนั้นในอนาคต เสื้อผ้าจะเป็นอุปกรณ์สารพัดประโยชน์ รวมทั้งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญที่สุด ใช้มากที่สุด และมีประโยชน์ที่สุดสำหรับมนุษย์เลยทีเดียว ทุกวันนี้ ถึงแม้เราจะมีโทรศัพท์มือถือแบบสมาร์ทโฟน ที่เราถือติดตัวไปไหนมาไหนได้ทุกที่ เจ้าโทรศัพท์นี้มีความสามารถขั้นเทพเสมือนเป็นคอมพิวเตอร์ประจำตัวของเรา จนบางคนเรียกว่า นี่คือยุคของ Ubiquitous Computing หรือ การประมวลผลแบบทุกหนทุกแห่ง หรือบางคนก็เรียกว่าเป็นยุคของ Pervasive Computing หรือ การประมวลผลแบบทุกหย่อมหญ้า อย่างไรก็ตามโทรศัพท์มือถือก็ใช่ว่าจะติดตามเราไปได้ทุกที่ เพราะเราอาจจะเผลอลืมไว้ที่ร้านอาหาร หรือ ทำมันตกลงไปในโถส้วมก็ได้ .... ต่างจากเสื้อผ้า ที่มันติดตามเราไปเหมือนเงาตามตัว โดยที่เราไม่เคยลืมมันไว้ที่ไหนเลย ดังนั้น การมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือประมวลผลไว้ในเสื้อผ้า หรือในสิ่งที่สวมใส่ (Wearable Computing) นี่สิถึงจะเรียกว่าระดับเทพจริงๆ

ไม่มีหลักฐานอย่างชัดเจนว่าการทอผ้าเริ่มขึ้นตั้งแต่เมื่อใด การค้นพบเส้นด้ายในถ้ำแห่งหนึ่งในประเทศจอร์เจียบ่งชี้ถึงอายุของเส้นด้ายว่ายาวนานถึง 34,000 ปีก่อนคริสตกาล ในอดีตกาล ผ้าทอเป็นเครื่องแสดงถึงฐานะและชนชั้น ในสมัยพุทธกาล การนำผ้าเนื้อดีถวายแด่พระพุทธองค์เป็นขัตติยะราชประเพณีของกษัตริย์ในแคว้นต่างๆ ของชมพูทวีป เนื่องจากเป็นทานที่มีอานิสงส์สูง แม้กระทั่งในปัจจุบันนี้ ประเพณีการแต่งงานของคนไทยเราเองก็ยังต้องมี “ผ้าไหว้” เพื่อเป็นของกำนัลแก่ผู้หลักผู้ใหญ่

ผ้าทอโบราณเป็นสิ่งที่แสดงถึงอัตลักษณ์และอดีตกาลของแต่ละชาติพันธุ์ที่ยังสืบทอดมาถึงทุกวันนี้ สำหรับบางชาติพันธุ์ที่ไม่เคยจารึกประวัติศาสตร์ใดๆไว้บนหลักศิลาเลย ความเป็นไปของชนเหล่านั้นก็ยังสืบสายได้บนลายผ้า ทั้งนี้เพราะลายผ้าทอของชนเผ่าต่างๆ เปรียบเสมือนดีเอ็นเอที่เก็บข้อมูลสำคัญของชนเผ่านั้น และถ้าหากเราวิเคราะห์ลายผ้าเหล่านั้นด้วยหลักคณิตศาสตร์ ก็จะสามารถเชื่อมโยงความเกี่ยวข้องระหว่างชนชาติต่างๆได้ ทั้งนี้เพราะลายผ้าทอของชนเผ่าต่างๆ ได้ทำหน้าที่เป็นเสมือนฮาร์ดดิสก์หรือศิลาจารึกที่เก็บข้อมูล ความเป็นมาของเผ่าพันธุ์และสืบทอดกันมาจนถึงปัจจุบันนี้

ตัวอย่างที่ค่อนข้างมีชื่อเสียงคือผ้าทอโบราณของเปรู ซึ่งมีการขุดค้นพบในหลุมฝังศพซึ่งเก็บรักษาไว้ค่อนข้างดี ชนเผ่าโบราณนี้แทบจะไม่ทิ้งหลักฐานที่เป็นลายลักษณ์อักษรเอาไว้เลยยกเว้นลายผ้าทอ ลายผ้าทอของชนเผ่านี้มีสมมาตรแบบฟรีซ (Frieze Symmetries) ซึ่งแยกออกเป็นหมวดหมู่ได้ 7 แบบ ทำให้สามารถสร้างลายผ้าได้หลากหลายมากมาย ตัวอย่างนี้ก็ได้แสดงถึงภูมิปัญญาทางด้านคณิตศาสตร์ของคนยุคนั้น ซึ่งแฝงไว้ในลายผ้าทอ โดยสมมาตรแบบฟรีสที่พบในลายผ้าทอนี้ ทำให้ผ้าทอชนิดนี้มีลายที่เหมือนเงาในกระจกระหว่างด้านทั้งสองของผ้า ซึ่งก็ทำให้สามารถสร้างลวดลายที่ซับซ้อนสวยงามได้หลากหลาย ไม่ว่าลายที่กลับซ้ายไปขวา กลับบนกลับล่าง การซ้อนกันเมื่อหมุนครึ่งรอบ เป็นต้น โดยการใช้ลูกเล่นของเส้นด้ายที่ต่างสีกันตั้งแต่ 2 ถึง 4 สี

ยังมีตัวอย่างอัจฉริยภาพในการเก็บข้อมูลสารสนเทศในลายผ้าอีก ครั้งหน้าเรามาคุยต่อนะครับ .....


** โครงการ Wearable Intelligence ได้รับการสนับสนุนจาก ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ **


19 มิถุนายน 2555

Intelligent Battlefield - เทคโนโลยีสนามรบอัจฉริยะ (ตอนที่ 12)


กล่าวกันว่าเมื่อสหรัฐอเมริกาถอนทหารออกจากอัฟกานิสถานในอีก 2 ปีข้างหน้า  อเมริกาจะยังเฝ้ามองอัฟกานิสถานจากระยะไกล ด้วยการฝังเซ็นเซอร์ตามจุดอ่อนไหวต่างๆ ทั่วชนบทของอัฟกานิสถาน แนวเขาและชายแดนที่เคยใช้เป็นเส้นทางของผู้ก่อการร้ายจะถูกตรวจวัดโดยเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (wireless sensor networks) เซ็นเซอร์ที่มีขนาดเล็ก และพรางตัวให้เหมือนหิน จะตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนซึ่งทำให้รู้ว่ามีกองกำลังเดินทางเคลื่อนที่ผ่านมาหรือไม่ บางจุดอาจจะมีการติดกล้องขนาดจิ๋วเพื่อถ่ายภาพ คาดกันว่าอาจมีการวางเซ็นเซอร์เหล่านี้หลายหมื่นตัว เป็นเครือข่ายไร้สายขนาดใหญ่ที่จะเป็นมรดกชิ้นสำคัญชิ้นหนึ่งที่อเมริกาจะทิ้งไว้ให้อัฟกานิสถาน เครือข่ายเซ็นเซอร์เหล่านี้จะส่งข้อมูลผ่านกันเป็นทอดๆ โดยข้อมูลสามารถส่งมาที่เพนทากอน หรือ กองเรือสหรัฐฯ ที่ประจำการในมหาสมุทรอินเดีย ผ่านดาวเทียม หรือ อากาศยานสอดแนม ทำให้อเมริกายังคงมีตาทิพย์ที่จะตรวจความเป็นไปในพื้นที่เหล่านั้นอยู่

ถึงแม้ อเมริกาจะมีเทคโนโลยีสอดแนมจากบนฟ้าหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นดาวเทียมสอดแนม อากาศยานไร้นักบิน (UAV) แต่เทคโนโลยีเหล่านั้นก็มีขีดจำกัดหลายๆ อย่าง เช่น ดาวเทียมมีวงโคจรและคาบเวลาที่เป็นไปตามกฏฟิสิกส์ อีกทั้งยังอาจประสบอุปสรรคจากสภาพอากาศเลวร้ายได้ ทั้งดาวเทียมและเครื่องบินสอดแนมไม่สามารถจะเฝ้าดูพื้นที่เป้าหมายได้ตลอด 24 ชั่วโมง ไม่เหมือนพวกเซ็นเซอร์บนพื้นดิน (ในทางทหาร เรียกเซ็นเซอร์เหล่านี้ว่า Unattended Ground Sensors) เซ็นเซอร์พวกนี้ติดตั้งไว้ แล้วก็ลืมได้เลย ไม่ต้องมาดูแลอะไรอีก เมื่อมันจับสัญญาณที่เราสนใจได้ มันก็จะเก็บข้อมูลแล้วส่งข้อมูลมาให้เอง ปกติเซ็นเซอร์พวกนี้จะนอนหลับเพื่อเก็บพลังงานเอาไว้ใช้ยามจำเป็น แต่พวกมันจะคอยเงี่ยหูฟังอยู่เรื่อยๆ เมื่อมันตรวจเจอสิ่งผิดปกติ มันจะตื่นขึ้นมาเต็๋มที่เพื่อเก็บข้อมูล จากนั้นมันจะส่งข้อมูลไปยังศูนย์ข้อมูล การที่เซ็นเซอร์พวกนี้ใช้เวลาส่วนใหญ่ในการนอน ทำให้มันประหยัดพลังงานได้ กองทัพสหรัฐฯ คาดหวังว่า เซ็นเซอร์ที่นำไปติดตั้งในอัฟกานิสถานนั้นจะมีอายุการใช้งานไปได้ 10 - 20 ปีเลยทีเดียว
ก่อนหน้านี้ในสมัยสงครามเวียดนาม กองทัพสหรัฐฯ เคยทิ้งเครือข่ายเซ็นเซอร์จำนวนมาก ทางชายแดนตอนใต้ของประเทศลาว เซ็นเซอร์ที่ถูกทิ้งลงมาจะปักลงไปใต้ดิน แล้วโผล่มาแค่เสาอากาศซึ่งถูกออกแบบให้มีลักษณะคล้ายวัชพืช มันจะมีเซ็นเซอร์ตรวจวัดเสียงและแรงสั่นสะเทือนบนพื้นดิน ซึ่งสามารถตรวจการเคลื่อนไหวของพาหนะในระยะ 1 กิโลเมตร และการเคลื่อนของกำลังพลในระยะ 400 เมตร เมื่อกองทัพเวียดนามเคลื่อนที่ผ่านตามเส้นทางโฮจิมินห์ลงมา มันจะตรวจวัดและส่งข้อมูลกลับไปยังศูนย์ข้อมูล ซึ่งนำมาสู่การทิ้งระเบิดปูพรมในบริเวณนั้น ในช่วงสงครามเวียดนาม กองทัพสหรัฐฯ ได้ใช้ประโยชน์จากเซ็นเซอร์เหล่านี้สำหรับการเตือนล่วงหน้าถึงการเคลื่อนทัพของข้าศึก มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจวัดรอบๆ ฐานทัพที่สำคัญ ทำให้ทหารสหรัฐฯ สามารถป้องกันฐานที่มั่นได้หลายๆ ครั้ง จากการยิงหวังผลที่แม่นยำด้วยข้อมูลที่ส่งมาจากเซ็นเซอร์ ในปัจจุบันกองทัพสหรัฐฯ ได้ติดตั้งเครือข่ายเซ็นเซอร์ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเดิมมาก ไว้จำนวนนับหมื่นอัน รอบๆ ฐานที่มั่นในอิรักและอัฟกานิสถาน

ครั้งหน้ามาคุยเรื่องนี้กันต่อนะครับ .....

16 มิถุนายน 2555

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 11)


วันนี้ขอกลับมาเขียนบทความเกี่ยวกับแมลงสักหน่อยนะครับ เนื่องจากช่วงนี้ที่ห้องแล็ปมีการทำการทดลองเกี่ยวกับแมลงพอดี ช่วงนี้ก็เลยกลับมาอินเรื่องนี้สักนิดนึง

ในระยะหลังๆ นี้แมลงเป็นที่สนใจในทางวิศวกรรมศาสตร์มากครับ หน่วยงานให้ทุนวิจัยด้านกลาโหมของสหรัฐอเมริกาที่รู้จักกันในชื่อว่า DARPA ได้อัดฉีดเม็ดเงินจำนวนมากเพื่อพัฒนาเทคโนโลยี ในการบังคับให้เจ้าแมลงมาทำงานเป็นทหารให้กองทัพสหรัฐฯ ในบทความก่อนหน้านี้ ผมได้ทยอยนำรายละเอียดเกี่ยวกับงานวิจัยของมหาวิทยาลัยหลายๆ แห่งที่ได้รับทุน มาเล่าสู่กันฟังไปพอสมควรแล้ว วันนี้ขอมาเล่าเกี่ยวกับประโยชน์ในการศึกษาวิธีการบินของแมลงกันหน่อยนะครับ เพราะความรู้ที่ได้จากการศึกษาว่าแมลงทำการบินอย่างไรนี้ จะมีประโยชน์มากมาย ทั้งในเรื่องของการสร้างหุ่นยนต์บินได้ หรือ อากาศยานอื่นๆ รวมไปถึง แม้แต่รถยนต์อัจฉริยะที่ขับเคลื่อนได้เอง เป็นต้น
เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา มีรายงานวิจัยในวารสาร Proceeding of the National Academy of Science (Andrew K. Dickerson, Peter G. Shankles, Nihar M. Madhavan, and David L. Hu, Mosquitoes survive raindrop collisions by virtue of their low mass, Proceeding of the National Academy of Science, doi:10.1073/pnas.1205446109) ซึ่งได้ไขข้อข้องใจที่มีมานานแล้ว เกี่ยวกับคำถามที่ว่า ทำไมยุงและแมลงบางชนิดสามารถบินลุยฝนได้โดยไม่เป็นอะไร ตัวผมเองก็เคยเอาน้ำจากฝักบัวสาดไปที่ยุง และที่น่าแปลกใจคือ หลายต่อหลายครั้ง ที่เจ้ายุงสามารถบินออกมาโดยไม่เป็นอะไรเลย อะไรทำให้มันคงกระพันชาตรี ทั้งๆ ที่น้ำฝนที่ตกลงมามีขนาดของมวลหนักกว่ามันถึง 50 เท่า และมีความเร็วกว่า 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ถ้าจะเปรียบเทียบให้เห็นภาพ ก็จะเหมือนการที่คนเราเดินฝ่ารถปิกอัพขนาด 3 ตันที่ตกลงมาจากท้องฟ้า นั่นเลยครับ

นักวิทยาศาสตร์พบว่า การที่ยุงมีน้ำหนักเบาแต่กลับมีกระดองที่แข็งแรง (exoskeleton หรือเปลือกที่ห่อหุ้มร่างกายของแมลง) จะทำให้มันสามารถทนทานต่อเม็ดฝนได้ เมื่อฝนตกลงมาใส่ตัวมัน มันจะผ่อนตัวลงไปกับเม็ดฝน ทำให้พลังงานจลน์ของเม็ดฝนไม่ได้ถ่ายทอดไปสู่ตัวมัน จึงไม่เกิดการกระแทกที่ทำให้บาดเจ็บ จากนั้นในช่วงเวลาที่มันกำลังร่วงลงมากับเม็ดฝน มันจะค่อยๆ ผลักตัวเองบินออกมาจากเม็ดฝนให้ได้ อันตรายอย่างเดียวของมันก็คือ หากมันบินต่ำเกินไปแล้วถูกเม็ดฝน มันอาจจะบินออกมาไม่ทันหากเม็ดฝนพามันตกกระทบพื้น จากความรู้ที่ได้นี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถที่จะนำไปออกแบบอากาศยานขนาดจิ๋ว หรือ MAV ได้ (Micro-aerial Vehicle) ซึ่งปัจจุบัน หัวข้อวิจัยนี้กำลังเป็นที่นิยมกันทั่วโลก

นอกจากนั้นยังมีนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเดร็กเซล (Drexel University) ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (Natinal Science Foundation หรือ NSF)ได้ศึกษาหลักอากาศพลศาสตร์ (aerodynamics) หรือการไหลของอากาศผ่านปีกของแมลงเต่าทอง เพื่อทำให้แมลงสามารถยกตัวขึ้นได้ ซึ่งความรู้ที่ได้นี้จะช่วยในการสร้างอากาศยานในอนาคตที่สามารถลอยขึ้นและลงจอดได้แบบแมลง

แมลงเป็นสัตว์ที่มีวิวัฒนาการการบินที่น่าทึ่ง ครั้งหน้าที่คุณเห็นมันบินผ่านมา อย่าลืมลองสังเกตมันด้วยนะครับ แล้วคุณอาจจะค้นพบบางสิ่งที่คุณไม่เคยรู้มาก่อนเกี่ยวกับมันก็ได้ .....

09 มิถุนายน 2555

Artificial Consciousness - สติประดิษฐ์ (ตอนที่ 2)


ในทางพระพุทธศาสนา สติ แปลว่า "ความระลึกได้ ความนึกขึ้นได้ ความไม่เผลอ ฉุกคิดขึ้นได้ การคุมจิตไว้ในกิจ หมายถึง อาการที่จิตนึกถึงสิ่งที่จะทำจะพูดได้ นึกถึงสิ่งที่ทำคำที่พูดไว้แล้วได้ เป็นอาการที่จิตไม่หลงลืม ระงับยับยั้งใจได้ ไม่ให้เลินเล่อพลั้งเผลอ ป้องกันความเสียหายเบื้องต้นยับยั้งชั่งใจไม่บุ่มบ่าม เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ความไม่ประมาท"

ในทางวิทยาศาสตร์ สติ คือ "การรู้ตัว การรับรู้สิ่งที่เกิดขึ้นรอบๆ ตัว การตื่นตัวอยู่และมีความสามารถที่จะรับสัมผัสสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้น รวมไปถึงความสามารถในการควบคุมตัวเอง" ความรู้ในทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ยังไม่ค่อยเข้าใจนักว่าสติทำงานอย่างไร สติเกิดขึ้นมาจากกระบวนการในสมองได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ค่อยแน่ใจนักว่าสามารถที่จะสร้างคุณสมบัตินี้ในคอมพิวเตอร์ได้หรือไม่ นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มถึงกับบอกว่า ความรู้ที่มีในตอนนี้ยังไม่พอจะนิยามคำว่า "สติ" เสียด้วยซ้ำ

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์กลุ่มที่สนใจเรื่องสติประดิษฐ์ ก็ไม่ได้คาดหวังว่าเราจะต้องเข้าใจอะไรมากมายในเรื่องสติเสียก่อน ถึงจะทำอะไรได้ พวกเขาคิดว่าความรู้เรื่องนี้สามารถค่อยๆ พัฒนาไปเรื่อยๆ เช่นเดียวกับพัฒนาการในเรื่องของ ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence หรือที่เรารู้จักกันดีในนาม AI) ซึ่งถูกพัฒนามาก่อนหน้านี้หลายสิบปีแล้ว

ในทางปรัชญา สติมีองค์ประกอบใหญ่อยู่ 2 อย่างคือ (1) Access Consciousness หรือ สติที่เกี่ยวกับผัสสะ กับ (2) Phenomenal Consciousness สติในแง่มุมของปรากฏการณ์ อย่างเช่นสมมติว่าเรามองออกไปแล้วมองเห็นลูกบอล เจ้าตัว Access Consciousness จะทำงานโดยมันรับรู้แล้วบอกเราว่านั่นลูกบอลนะ จะเห็นว่าในแง่มุมของ Access Consciousness นี้ไม่ค่อยยาก เพราะเราสามารถโปรแกรมให้คอมพิวเตอร์ใช้การจดจำรูปแบบหรือ (pattern recognition) เพื่อให้จำแนกรู้ได้ว่านี่คือลูกบอล ซึ่งปัจจุบันเราก็ทำได้แล้ว แต่ถ้าเป็น Phenomenal Consciousness จะค่อนข้างซับซ้อนกว่า เพราะเกี่ยวข้องกับความรู้สึกทางอารมณ์ เช่น ความเจ็บปวด ความโกรธ ความกลัว แรงจูงใจ ความตื่นตัว การคาดเดาสิ่งที่กำลังเกิดขึ้น เช่น พอเราเห็นลูกบอลลอยมา สติประเภทนี้จะบอกให้รีบหลบไม่งั้นลอยมาลงหัวแน่

สำหรับความเป็นไปได้ในการสร้างสติประดิษฐ์ขึ้นมาบนแพล็ตฟอร์มอื่น ที่ไม่ใช่สมองมนุษย์นั้น นักวิทยาศาสตร์แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกมองว่าสติประดิษฐ์ไม่น่าจะสร้างขึ้นมาได้ ด้วยเหตุผลในเรื่องของฟิสิกส์ของวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นสมอง ซึ่งเกิดจากสารอินทรีย์ในธรรมชาติ กับวัสดุที่สร้างขึ้นมาเป็นคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบย่อยๆ ที่แตกต่างกันนี้ เมื่อรวมกันขึ้นมาเป็นจักรกลแห่งความคิด (Thinking Machines) คือสมอง กับ คอมพิวเตอร์ นั้น สุดท้ายก็จะเกิดความแตกต่างขึ้นมากมาย ซึ่งมันก็มากพอที่จะทำให้เราไม่สามารถสร้างสติประดิษฐ์ให้เหมือนกับที่เรามีในสมอง

ส่วนอีกกลุ่มหนึ่ง ผมขอเรียกว่าพวก Blue Sky หรือกลุ่มฟ้าใส ซึ่งผมก็ขอเป็นสมาชิกของนักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้ครับ พวกฟ้าใสมองว่าอะไรๆ ก็เป็นไปได้ทั้งนั้น คนกลุ่มนี้กระตืนรื้อล้นเหลือเกินที่อยากให้เทคโนโลยีนี้เกิดขึ้น เพราะมันจะนำคุณประโยชน์มากมายมหาศาลมาสู่มวลมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้มองว่า สมองคือจักรกลอย่างหนึ่งที่ทำหน้าที่ต่างๆ สิ่งที่สมองคิดออกมา เป็นสถานภาพของหน้าที่ (Functionalities) ไม่ว่าจะเป็นความรัก ความโกรธ ความกลัว รวมไปถึงเรื่องของสติได้ ดังนั้นหากเราโมเดลฟังก์ชันหน้าที่เหล่านั้นได้ด้วยคณิตศาสตร์และอัลกอริทึมต่างๆ เราก็สร้างสติประดิษฐ์ได้

แล้วมาคุยต่อนะครับ ......

07 มิถุนายน 2555

Floating Nations - ประเทศลอยน้ำ (ตอนที่ 1)



ในช่วงที่ผมติดอยู่ในบ้านที่ถูกน้ำท่วม ที่ จ.นนทบุรี เป็นเวลา 45 วันนั้น หลังจากงานสูบน้ำและทำงานบ้านประจำวัน ผมมีเวลาค่อนข้างเยอะที่จะครุ่นคิดถึงแนวคิดต่างๆ แน่นอนว่าหลายๆ เรื่องก็จะเกี่ยวข้องกับน้ำ และเรื่องหนึ่งที่ผมคิดคือ ในอนาคตมีความเป็นไปได้ค่อนข้างสูงที่ประเทศไทยจะตกอยู่ในสภาพ แห้ง 8 น้ำ 4 คือ แผ่นดินแห้งอยู่ 8 เดือน กับชุ่มน้ำอีก 4 เดือน ทั้งนี้หากคำนึงถึงความเป็นจริงที่ว่า ที่ราบลุ่มภาคกลางที่เป็นที่ตั้งของกรุงเทพและปริมณฑลมีแผ่นดินทรุดลงตลอดเนื่องจากการขยายตัวของเมือง เราต้องไม่ลืมว่า แผ่นดินที่เมืองหลวงของเราตั้งอยู่นี้เคยเป็นทะเลมาก่อน แต่เนื่องจากมีตะกอนที่แม่น้ำปิง วัง ยม น่าน พัดพามาทับถมนานนับพันปี จึงเกิดเป็นแผ่นดินที่ราบลุ่มเจ้าพระยาขึ้นมา แต่หลังจากพวกเราได้ตั้งรกรากแถบนี้ เราได้สร้างเขื่อนที่ดักตะกอนเอาไว้ รวมทั้งมีการควบคุมน้ำ มีการขุดลอกตะกอนในแม่น้ำทุกๆ ปี ทำให้ไม่เคยมีตะกอนใหม่ๆ มาทับถมพื้นดินที่เคยเป็นท้องทะเลนี้อีกเลย เราต้องยอมรับความจริงว่า พื้นดินนี้ย่อมทรุดตัวลงไปตามแรงกดทุกๆ ปี

แค่แผ่นดินทรุดตัวอย่างเดียวก็แย่แล้ว เรายังเจอโจทย์ (หรือ โจทก์) ใหม่อีกคือ น้ำทะเลที่สูงขึ้นอันเนื่องมาจากน้ำแข็งละลายในขั้วโลกเหนือ ซึ่งจะทำให้น้ำทะเลมีระดับสูงขึ้นในช่วงฤดูมรสุมของเรา นักวิทยาศาสตร์เคยประมาณเอาไว้ว่า อีกไม่เกิน 100 ปี ประเทศบังคลาเทศจะหายไปจากแผนที่โลก กรุงเทพฯ ของเราจะจมน้ำ
ในช่วงที่น้ำท่วม ผมเริ่มจะยอมรับความเป็นไปได้ที่ว่า เราอาจจะต้องใช้ชีวิตกับน้ำปีละ 2-4 เดือน ซึ่งอาจจะค่อยๆ กลายเป็นเรื่องปกติไปในอนาคต พอถึงหน้ามรสุม น้ำจะหลากมาท่วมหลังจากนั้นมันก็จะแห้ง เป็นวัฏจักรวนเวียนเช่นนี้ ประเทศไทยจะกลายเป็นประเทศกึ่งใต้น้ำ คือ เป็นประเทศที่มีแผ่นดิน 100% ผสมกับการมีแผ่นดิน 80% ในบางเวลา ทะเลจะค่อยๆ คืบคลานมากลืนกินแผ่นดินของเราไปอย่างช้าๆ

ทางฝั่งประเทศตะวันตกเอง เริ่มมีแนวคิดของการสร้างประเทศที่ลอยน้ำได้ (Floating Nations หรือ Floating Countries) ประเทศแบบนี้สามารถสร้างขึ้นมาโดยใครก็ได้ อาจเป็นรัฐบาล หรือ องค์กร หรือแม้แต่ คนๆเดียวที่มีสตางค์หน่อย (โดยเฉพาะคนที่ไม่มีประเทศจะอยู่) เราสร้างประเทศที่ลอยน้ำได้ซึ่งจะลอยไปที่ไหนก็ได้ในโลก เพราะในทะเลและมหาสมุทรนอกชายฝั่ง 12 ไมล์ทะเล นั้นถือว่าเป็นเขตทะเลสากล ประเทศนี้สามารถลอยไปลอยมาในทะเล ขอแต่ให้ห่างฝั่ง 12 ไมล์ทะเลเป็นใช้ได้ เนื่องจากเป็นประเทศที่ลอยน้ำได้ เราสามารถที่จะให้ประเทศนี้หนีพายุได้ หรือลอยไปยังบริเวณที่อากาศดีๆ แล้วลอยกลับมาที่เดิมเมื่อฤดูกาลที่เหมาะสมนั้นมาถึง การที่ประเทศลอยน้ำนี้อยู่ไม่ไกลจากฝั่งมากนัก ก็จะทำให้มีการเดินทางเข้า-ออก ด้วยเฮลิคอปเตอร์ หรือ เรือเฟอรี่ได้ง่าย หรือแม้แต่ประเทศลอยน้ำนี้จะมีสนามบินนานาชาติของตัวเองก็ย่อมทำได้

ถามว่า แล้วประเทศนี้จะเอาอะไรกิน ?

ด้วยความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีการเกษตร เราจะสามารถปลูกพืชแบบแนวดิ่งได้ (Vertical Farming) ซึ่งจะพอหล่อเลี้ยงประชากรในประเทศลอยน้ำ (ซึ่งอาจจะมีประชากรได้ตั้งแต่ 50,000 ถึงหลายแสนคน) เราสามารถทำการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในทะเลเปิดแบบ Smart Aquaculture ประเทศลอยน้ำสามารถผลิตพลังงานจากเซลล์สุริยะ กังหันลม รวมทั้งกังหันผลิตไฟฟ้าจากคลื่นในทะเล ประชากรที่อาศัยอยู่ในประเทศลอยน้ำนี้ จะเป็นประชากรระดับคุณภาพ ที่เข้ามาทำงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี ซึ่งอาจจะถูกห้ามในประเทศแม่ เช่น เรื่องจีเอ็มโอ หรือ โคลนนิ่ง เพราะอย่าลืมว่า ประเทศลอยน้ำ เป็นประเทศจริงๆ สามารถร่างรัฐธรรมนูญของตัวเอง ออกกฎหมายเอง ประเทศลอยน้ำนี้สามารถรับประชากรจากประเทศที่ไม่ลอยน้ำใดๆ ก็ได้ในโลก ให้เข้ามาทำงานช่วยผลักดันเศรษฐกิจของประเทศนี้ ซึ่งถึงแม้จะมีประชากรเพียงไม่กี่หมื่นคน ก็อาจจะผลิต GDP ได้มากกว่าประเทศไทยทั้งประเทศเสียอีก รายได้ของประเทศลอยน้ำจะมาจากสินค้าเทคโนโลยี ไอที นาโนเทคโนโลยี จีเอ็มโอ ซอฟต์แวร์ บันเทิงและการท่องเที่ยว ... ต้องไม่ลืมว่า ประเทศลอยน้ำนี้ สามารถออกกฎหมายของตัวเอง ซึ่งจะทำให้มีความคล่องตัวในการเอื้อต่อ ความต้องการของนักลงทุนจากแผ่นดินแม่

ในตอนต่อๆ ไป ผมจะมาเล่าความคืบหน้า เกี่ยวกับแนวคิดนี้ให้ฟังต่อนะครับ .....

06 มิถุนายน 2555

BIG DATA - ยุคข้อมูลใหญ่มหึมา มาถึงแล้ว


เมื่อตอนเด็กๆ ผมเป็นแฟนละครขาประจำของซีรีย์ละครโทรทัศน์เรื่อง "พิภพมัจจุราช" เนื้อหาหลักของละครเรื่องนี้วนเวียนอยู่ในเรื่องการทำงานของ "กฎแห่งกรรม" โดยมีผู้คุ้มกฎคือท่านพญายม เมื่อมนุษย์คนใดก็ตามดวงถึงฆาต วิญญาณของเขาเหล่านั้นจะถูกนำมายังห้องตัดสิน จากนั้นท่านท้าวพญายมจะบัญชาให้เสนาบดีของท่านที่มีชื่อว่า "สุวรรณ" และ "สุวาลย์" ตรวจดูบันทึกกรรมว่าคนเหล่านั้นทำกรรมอะไรเอาไว้บ้าง และที่น่าทึ่งสำหรับผม (รวมทั้งเด็กๆ ที่มีอายุเท่าผมในสมัยนั้น) ก็คือ ท่านท้าวพญายมได้ REPLAY กิจกรรมต่างๆ ของเหล่ามนุษย์ที่กำลังถูกตัดสิน ผ่านจอทีวียักษ์ให้ผู้ถูกตัดสินได้เห็นว่าตัวเองทำอะไร หลังจากดูละครในแต่ละตอนจบ ผมจะมีคำถามมากมายที่ค้างคาใจ และผู้ใหญ่ในสมัยนั้นก็ไม่สามารถตอบคำถามเหล่านั้นได้  เมื่อผมนำคำถามเหล่านี้ไปถามลุงป้าน้าอา ก็มักจะถูกไล่ให้ไปนอนหรือให้ไปเล่นไกลๆ คำถามที่ผมคาใจมากที่สุดคือ "มีคนอยู่เป็นล้านๆ คนทั่วโลก ใครจะเป็นคนจดบันทึกกรรมของเขาเหล่านั้น ในเมื่อท่านพญาผมมีลูกน้องเพียง 2 คน แล้วจะสามารถติดตามมนุษย์เป็นล้านๆ คนได้อย่างไร แล้วจะมีการผิดพลาดในการบันทึกบ้างไหม"

เมื่อผมโตขึ้นแล้วได้มีโอกาสศึกษาพระไตรปิฎก ผมจึงได้ทราบว่าแท้ที่จริงแล้ว ไม่มีใครบันทึกกรรมให้เราหรอกครับ แต่กรรมทั้งหลายที่เรากระทำนั้นจะบันทึกลงไปในดวงจิตของเราเอง ในทุกขณะจิต  ซึ่งมีความไวมาก ในช่วง 1 วินาที จิตมีการเกิดดับถึง หนึ่งล้านล้านครั้ง หรือ สิบยกกำลังสิบสองเลยครับ นั้นคือ จิตมีสภาพเป็นควอนตัม ไม่มีความต่อเนื่อง มีอายุเพียงพิโควินาที (picosecond) เท่านั้น การกระทำของเราในทุกขณะ ไม่ว่าจะเป็นกรรมดีหรือกรรมชั่ว จะถูกบันทึกในจิตของเรานี่เอง ซึ่งข้อมูลจะมีมากมายมหาศาล สิ่งไหนก็ตามที่เราทำบ่อยๆ จิตก็จะบันทึกลงไป กลายเป็นอุปนิสัยหรืออัตลักษณ์ของเราไป เช่น ถ้าเราเป็นคนชอบมองโลกบวก เป็นคนสรวลเสเฮฮา ไม่คิดร้ายต่อใคร เราก็จะเป็นอย่างนั้นไปเรื่อยๆ นับชาติไม่ถ้วน ถ้าเราเป็นคนขี้โกรธ ชอบมองโลกในแง่ร้าย มองเห็นแต่สิ่งไม่ดีของคนอื่น เราก็จะเป็นอย่างนั้นข้ามภพข้ามชาติ การจะไปเปลี่ยนแปลงสภาพจิตแบบนั้นทำได้ แต่คงได้ใช้เวลามาก เราจึงมักเห็นคนที่พยายามกลับใจเปลี่ยนแปลงตัวเองให้เป็นแบบตรงข้าม มักจะทำไม่ค่อยสำเร็จ เพราะสิ่งที่บันทึกในจิตเขามันมากมายกว่าข้อมูลใหม่ที่บันทึกลงไป ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงตัวเองอาจจะต้องใช้เวลาหลายภพหลายชาติกันเลยครับ ในทางพุทธศาสนาเรียกว่าเป็น "การสร้างบารมี" ซึ่งจะสั่งสมทำให้เราเปลี่ยนแปลงตัวเองไปในทางที่เราต้องการ เพื่อไปสู่เป้าหมายใหญ่ได้

แล้วที่ผมพูดมาเกี่ยวอะไรกับหัวข้อ BIG DATA หรือครับ ? คำตอบคือ ... เกี่ยวสิครับ

โลกปัจจุบัน กำลังมีความสนใจในเรื่องของสิ่งที่เรียกว่า Big Data ซึ่งเป็นข้อมูลจำนวนมากมายมหาศาลที่เราต้องการเก็บบันทึกเอาไว้ทุกแง่ ทุกมุม ของสิ่งต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นชีวิตคน กิจกรรมต่างๆ ที่เรากระทำ สภาพแวดล้อม สภาพอากาศ การจราจร พฤติกรรมประชากร ความเคลื่อนไหวของสังคม เหตุการณ์ต่างๆ เพราะข้อมูลเหล่านั้นสามารถนำมาสกัด วิเคราะห์ ประมวลผล และสังเคราะห์ให้เป็นสิ่งที่มีประโยชน์ได้มากมาย เช่นเดียวกับ ข้อมูลที่ลูกน้องของท่านพญายมได้บันทึกกรรม การกระทำของมนุษย์เอาไว้หมด เพื่อนำมาใช้ในภายหลัง ในอนาคต รถยนต์ที่เราซื้อมาขับ มันจะเก็บข้อมูลการขับขี่ของเรา พฤติกรรมการขับขี่ สไตล์เพลงที่เราเปิดฟัง รูปแบบการเข้าเติมน้ำมันของเรา แล้วมันจะส่งข้อมูลเหล่านั้นไปยังศูนย์บริการ รถยนต์จะเตือนเราให้เข้าศูนย์เมื่อถึงเวลา ช่างจะทำการบำรุงรักษาอะไหล่ต่างๆ โดยสามารถรู้ล่วงหน้าว่าต้องเปลี่ยนอะไรบ้าง

BIG DATA กำลังแทรกซึมไปทุกหย่อมหญ้า เรามีข้อมูลสภาพอากาศ จากเครื่องตรวจวัดจำนวนมากมายบนดาวเคราะห์ดวงนี้ ทั้งดาวเทียม เรดาร์ บอลลูนและอากาศยานตรวจอากาศ ทุ่นลอยในมหาสมุทร ข้อมูลใหญ่ๆ จำนวนมหาศาลนี้ได้นำมาสู่การพยากรณ์อากาศที่แม่นยำรายชั่วโมง ในด้านพันธุศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์พยายามถอดรหัสพันธุกรรมเพื่อทำแผนที่ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ บนโลก ซึ่งจะนำไปสู่การค้นพบยาใหม่ๆ และที่กำลังมาแรงที่สุดสำหรับวิทยาศาสตร์ในเวลานี้คือ การทำแผนที่สมองของมนุษย์ เพื่อที่จะเข้าใจรายละเอียดการทำงานของ ความรู้สึกนึกคิด และจิตใจของมนุษย์

BIG DATA จะยิ่งมีขนาดใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆ จากการที่เราเริ่มมีอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลจำนวนมากขึ้น กระจายมากขึ้น โทรศัพท์มือถือแบบสมาร์ทโฟนที่พวกเราใช้กันอยู่นี้ มันสามารถเก็บข้อมูลตำแหน่งและเวลาที่เราใช้ชีวิตอยู่ ซึ่งเราอาจไม่รู้ว่ามันได้ส่งข้อมูลเหล่านั้นกลับไปที่สถานีฐาน และข้อมูลเหล่านั้นได้ถูกบันทึกไว้ที่ไหนสักแห่ง นอกจากนั้นโทรศัพท์บางชนิดยังมีเซ็นเซอร์ชนิดพิเศษสำหรับตรวจหาอาวุธนิวเคลียร์ และมันจะส่งข้อมูลไปยังเพนทากอนหากมันตรวจพบสัญญาณของการแผ่รังสี รูปภาพที่เราถ่ายได้และอัพโหลดขึ้นไปบน Facebook จะเข้าไปอยู่ในฐานข้อมูลที่เพนทากอนสามารถเข้ามา search หาความหมายของรูป และนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ นอกจากนั้นยังมีอุปกรณ์พวก RFID (Radio-frequency identification) ที่เก็บข้อมูลสินค้า ซึ่งมันจะบันทึกข้อมูลการเดินทางของสินค้าจากจุดผลิต ไปยังจุดใช้งาน ที่สามารถใช้ติดตามพฤติกรรมการบริโภค หรือแม้กระทั่งติดตามหาผู้ก่อการร้ายก็ได้ ปัจจุบันมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก ที่มีความสามารถในด้านเซ็นเซอร์ ซึ่งจะเก็บข้อมูลและส่งเข้าฐานข้อมูล BIG DATA

BIG DATA กำลังคืบคลานเข้ามารายล้อมชีวิตของพวกเรา และวันหนึ่งมันอาจจะกลายเป็น Big Brother ที่คอยดูแล และควบคุมวิถีชีวิตของเรา .....

02 มิถุนายน 2555

Artificial Consciousness - สติประดิษฐ์ (ตอนที่ 1)



เคยมีคนถามผมว่า อะไรคือ The Next Big Thing หรือสิ่งที่ยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปหลังยุคจีโนม ไอที และนาโนเทคโนโลยี ผมก็จะตอบเขาไปว่า Mind Sciences หรือ วิทยาศาสตร์ทางจิต คนส่วนใหญ่ทำหน้า งง หลายคนไม่เคยได้ยิน หรือ ไม่เคยคาดคิดว่า เรื่องที่วิทยาศาสตร์ถือว่าไม่ใช่วิทยาศาสตร์ แม้กระทั่งเคยถูกกล่าวหาว่าเหลวไหลไม่มีจริง กำลังจะกลายมาเป็นสิ่งยิ่งใหญ่ หรือ คลื่นลูกที่ 4 (The Fourth Wave) ในหน้าประวัติศาสตร์ของมนุษย์

เมื่อร้อยปีที่แล้ว มนุษย์เราตื่นเต้นกับ "สิ่งที่เล็กที่สุด" อย่างอะตอมและโมเลกุล วิทยาศาสตร์พื้นฐานทั้งฟิสิกส์ เคมี ทุ่มเทความสนใจให้กับเรื่องที่เรามองไม่เห็นเพราะว่ามันเล็ก แต่ร้อยปีถัดไปจากวันนี้ เราจะตื่นเต้นกับ "สิ่งที่ลึกที่สุด" ซึ่งเป็นเรื่องที่เรามองไม่เห็น เพราะว่ามันเป็นนามธรรมในความรู้สึกของเรา เรื่องของจิตใจ อารมณ์และความรู้สึกนึกคิด นี่แหล่ะครับ จะเป็นสิ่งที่วิทยาศาสตร์ในยุคต่อไปอยากค้นคว้า เพราะทุกวันนี้ เรามีความรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ (ในเชิงวิทยาศาสตร์) น้อยมากๆ

เมื่อ 200 ปีก่อนหลังเกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรม โลกเราทำมาค้าขายกันด้วยสินค้าอุตสาหกรรมที่ผลิตขึ้นมาเยอะๆ ผู้คนต่างย้ายถิ่นฐานจากไร่นาเข้าไปอยู่ในโรงงาน ทุกวันนี้เป็นยุคของไอที โลกเราทำมาค้าขายกันด้วยสินค้าความรู้ ประเทศที่ประชากรมีความรู้สูง ส่วนใหญ่ทำงานอยู่ที่บ้าน เศรษฐกิจโลกถูกขับเคลื่อนด้วยสารสนเทศและความรู้ มูลค่าของเศรษฐกิจไปอยู่ที่การแลกเปลี่ยนข้อมูล แลกเปลี่ยนสารสนเทศและความรู้กัน ถึงแม้เราจะบริโภคสิ่งของที่จับต้องได้มากขึ้นก็ตาม แต่เราก็บริโภคสิ่งของที่จับต้องไม่ได้มากขึ้นกว่าหลายเท่าตัว เรายอมเสียเงินเพื่อซื้อความบันเทิง ประสบการณ์ และความรู้
อย่างไรก็ตาม ในอนาคตข้างหน้า สินค้าที่เราจะทำมาค้าขายกันจะเป็นเรื่องที่อยู่ภายในตัวมนุษย์นี่เอง นั่นคือ อารมณ์ ความรู้สึก จิตใจ เทคโนโลยีใหม่ๆ ที่จะเกิดขึ้น จะทำให้สิ่งที่เราจับต้องไม่ได้นี้ กลายเป็นสิ่งที่จะอยู่รอบๆ ตัวเราในทุกย่างก้าวของชีวิต ยุคแห่งคลื่นลูกที่สี่นี้ จะเป็นยุคที่จักรกลและมนุษย์ (Machine vs Man) มาเชื่อมโยงกันอย่างไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เป็นยุคที่เราจะเข้าใจความเชื่อมโยงกันระหว่างสสารและจิตใจ (Mind vs Matter)  ซึ่งเป็นเรื่องที่วิทยาศาสตร์ไม่เคยย่างกรายเข้าไปในดินแดนนั้นเลย

ในบทความซีรีย์นี้ ผมจะเล่าให้ฟังเกี่ยวกับศาสตร์ใหม่ที่จะมีความสำคัญเป็นอย่างมากในอนาคต นั่นคือ สติประดิษฐ์ หรือ Artificial Consciousness ซึ่งจะเป็นการนำสติหรือการระลึกรู้ถึงความเป็นตัวตน การมีอยู่ ความรู้สึกตัวในสภาวะธรรมต่างๆ รอบๆ ตัว ไปใส่ในจักรกล ซึ่งในอนาคต วัตถุต่างๆ สินค้าต่างๆ สภาพล้อมรอบตัวเรา บ้าน รถ อาคาร ถนนหนทาง อุปกรณ์ต่างๆ จะพัฒนาจากวัตถุที่ไม่มีชีวิตจิตใจ ไปสู่สภาพของชีวิตประดิษฐ์ (Artificial Life) สิ่งต่างๆ รอบๆ ตัวเราจะสามารถรับรู้ สัมผัส และสื่อสารทางอารมณ์กับมนุษย์ได้ เรื่องของสติประดิษฐ์มีความสำคัญมาก เพราะเทคโนโลยีนี้จะทำให้จักรกล หรือ หุ่นยนต์ สามารถทำงานหรือ "ใช้ชีวิต" กับมนุษย์ได้อย่างราบรื่น

แล้วผมจะนำความก้าวหน้าในเรื่องนี้มาเล่าต่อไปในซีรีย์นี้นะครับ .....