อยากเห็นปัญหา “ไฟป่า” กลายเป็นวาระแห่งชาติในทุกรัฐบาล เพราะผลกระทบที่เกิดขึ้นไม่ได้เป็นแค่การทำลายทรัพยากรธรรมชาติ แต่ยังเป็นต้นกำเนิดสำคัญของฝุ่นควันพิษขนาดจิ๋ว หรือ PM 2.5 ในภาคเหนือ โดยเฉพาะที่จังหวัดเชียงใหม่และลำพูน ซึ่งในปี 2563 การเกิดไฟป่าใน 2 จังหวัดนี้รวมกันสูงถึง 2,904 ครั้ง คิดเป็นกว่า 52.4 % ของการเกิดไฟป่าในภาคเหนือ และมีพื้นที่ถูกไฟไหม้รวม 115,433 ไร่
ความรุนแรงของการก่อมลพิษทางอากาศ แม้ “ไฟป่า” จะเกิดขึ้นเป็นฤดูกาล แต่ในช่วงเวลาที่มีไฟป่าเกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก อย่างเช่น บริเวณอุทยานแห่งชาติแม่ปิง อ.ลี้ จ.ลำพูน ที่เป็นพื้นที่เกิดไฟป่าซ้ำซาก สามารถวัดค่าPM 2.5ในบริเวณดังกล่าวได้สูงถึง 900ซึ่งเกินค่ามาตรฐานมาก และกินระยะเวลายาวนานนับเดือน
การแก้ปัญหาไฟป่าไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะพื้นที่เผาไหม้ ส่วนใหญ่อยู่ในป่าอนุรักษ์และอุทยานแห่งชาติ ซึ่งเป็นพื้นที่สูงชัน ยากต่อการเข้าถึง การเฝ้าระวังด้วยการลาดตระเวนของเจ้าหน้าที่ หรืออาสาสมัครในชุมชน ย่อมไม่เพียงพอและไม่สามารถที่จะบริหารการดับไฟได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ปัจจุบันมีการนำเอาเทคโนโลยีเข้ามาช่วยทั้งการใช้โดรนสำรวจ รวมถึงการใช้ข้อมูลจุดความร้อน (Fire Hotspot) จากดาวเทียม ในการตรวจจับไฟป่า แต่ด้วยข้อจำกัดของเทคโนโลยีที่มีอยู่ เช่น ข้อมูลจุดความร้อนที่นำมาใช้ต้องใช้เวลามากกว่า 1 ชั่วโมง ข้อจำกัดของเซ็นเซอร์ในดาวเทียมยังไม่สามารถตรวจทะลุผ่านเมฆหนาหรือเรือนยอดไม้ได้ ทำให้ไม่สามารถระบุพิกัดหรือครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดได้ เจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่เกิดไฟป่าได้อย่างทันท่วงที
เพื่อลดจำกัดต่าง ๆ และทำให้เกิดการแก้ไขปัญหา “ไฟป่า” แบบบูรณาการ จำเป็นที่จะต้องมีนำเทคโนโลยีอื่นๆ เข้ามาช่วยสนับสนุนในการบริหารจัดการไฟป่า ตั้งแต่การเฝ้าระวัง ป้องกัน ไปจนถึงการแก้ไขดับไฟป่าได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำมากขึ้น กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม โดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ได้สนับสนุนทุนวิจัยในปี 2564 และ 2565 ให้กับ 2 โครงการจากมหาวิทยาลัยศิลปากร ซึ่งได้ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตออฟธิงค์หรือ IoT กับปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI มาใช้ในการเฝ้าระวังและแจ้งเตือนการเกิดไฟป่า โดยมีการบูรณาการข้อมูล องค์ความรู้ ต่อยอดการใช้เทคโนโลยี สร้างเครือข่ายและถ่ายทอดสู่ผู้ปฏิบัติงานรวมถึงชุมชนในพื้นที่ เพื่อให้เกิดความเข้าใจ ใช้ประโยชน์ได้จริงและร่วมกันแก้ไขปัญหา “ไฟป่า” ได้อย่างยั่งยืน
โดยเมื่อวันที่ 24-25 พฤษภาคมที่ผ่านมา สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) โดย ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ ได้มอบหมายให้กลุ่มสารนิเทศและประชาสัมพันธ์ นำคณะสื่อมวลชนลงพื้นที่ เพื่อเยี่ยมชมผลสำเร็จของกิจกรรมส่งเสริมและสนับสนุนการวิจัยและนวัตกรรม ในโครงการ “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบเฝ้าระวังไฟป่าอัจฉริยะ” ซึ่งมี “รศ.ดร.ปานใจ ธารทัศนวงศ์” และคณะ จากมหาวิทยาลัยศิลปากร ดำเนินโครงการฯ ณ ชุมชนดอยช้างป่าแป๋ ต.ป่าพลู อ.บ้านโฮ่ง และสถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง อุทยานแห่งชาติแม่ปิง อ.ลี้ จ.ลำพูน และโครงการ “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบตรวจจับไฟป่าในระยะเริ่มต้นโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์” ซึ่งมี “อาจารย์อภิเษก หงส์วิทยากร” และคณะ จากมหาวิทยาลัยศิลปากร ดำเนินโครงการฯ ณ สถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง อุทยานแห่งชาติแม่ปิง และสถานีตำรวจภูธรก้อ อ.ลี้ จ.ลำพูน
สำหรับโครงการแรก “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบเฝ้าระวังไฟป่าอัจฉริยะ” ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก วช. ปี 2564 ภายใต้โครงการจัดการความรู้การวิจัยเพื่อการใช้ประโยชน์เชิงความมั่นคง “ รศ.ดร.ปานใจ ธารทัศนวงศ์ ” หัวหน้าโครงการฯ กล่าวว่า สืบเนื่องจากทีมวิจัยได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ IoT ในโครงการ SEA-HAZEMON และโครงการ SEA-HAZEMON @TEIN ซึ่งทำร่วมกับเครือข่ายวิจัยทั้งในและต่างประเทศในการติดตามคุณภาพ อากาศในประเทศไทย สาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว ฟิลิปปินส์ และอินโดนิเชีย โดยติดตั้งโหนดเซ็นเซอร์ไปแล้วกว่า 100 แห่ง และมีการนำข้อมูลทั้งหมดมาบูรณาการร่วมกันผ่านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ในแพลตฟอร์ม CANARIN จึงเกิดแนวคิดในการนำอุปกรณ์ IoT ดังกล่าว ซึ่งเป็นเทคโนโลยีราคาถูก คนไทยสามารถทำเองได้ มาประยุกต์ใช้ประโยชน์กับเรื่อง “ไฟป่า” เป็นครั้งแรก
โดยจุดเริ่มต้นมาจากการตอบโจทย์ความต้องการของคนในชุมชน ที่ดอยช้างป่าแป๋ ต.ป่าพลู อ.บ้านโฮ่ง จ.ลำพูน ซึ่งเดิมต้องใช้อาสาสมัครเกือบทั้งหมู่บ้านในการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่า ในพื้นที่กว่า 2 หมื่นไร่ ทำให้ชาวบ้านไม่สามารถประกอบอาชีพตามปกติได้ในช่วงเดือน ก.พ.- พ ค.ของทุกปี
“ อุปกรณ์ IoT ดังกล่าว นอกจากจะใช้ในการตรวจวัดค่าฝุ่น PM 2.5 รวมถึงค่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมต่าง ๆ แล้ว ยังสามารถตรวจวัดค่าของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์(CO) ได้ ซึ่งหากค่าฝุ่น PM 2.5 และค่า CO สูงขึ้นทั้งคู่ แสดงว่ามีโอกาสที่จะเป็นไฟไหม้มากขึ้น ทีมวิจัยมีการพัฒนาโปรแกรมในการตรวจจับและวิเคราะห์ข้อมูลที่ถูกส่งมาจากโหนดเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งไว้ในพื้นที่เฝ้าระวัง ผ่านเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ 3G/4G โดยแสดงผลผ่านแผนที่บนแพลตฟอร์ม CANARIN ทั้งนี้หากระบบมีการวิเคราะห์ข้อมูล แล้วพบว่ามีค่าสูงถึงระดับที่ตั้งไว้ จะมีการแจ้งเตือนไปยังผู้ที่เกี่ยวข้องและชุมชน เพื่อที่จะได้ทำการดับไฟได้อย่างทันท่วงที ผ่านการใช้แอพพลิเคชันไลน์บนโทรศัพท์เคลื่อนที่และทางอินเทอร์เน็ต อย่างไรก็ดีผู้เกี่ยวข้องสามารถวิเคราะห์สถานการณ์ที่เกิดขึ้นผ่านแพลตฟอร์ม CANARIN ได้ตลอดเวลา รวมถึงสามารถเปรียบเทียบกับข้อมูลอื่น ๆ เช่น จุดความร้อน และข้อมูลอื่น ๆ เพื่อให้สามารถวางแผนในการบริหารจัดการไฟป่าให้เกิดความแม่นยำมากขึ้น”
ระบบนี้เปรียบเสมือนเป็น “จมูก” ในการรับกลิ่นควันไฟ และแจ้งเตือนก่อนจะเกิดไฟไหม้ป่าในวงกว้าง ปัจจุบันทีมวิจัยได้มีติดตั้งต้นแบบการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่าบริเวณแนวกันไฟ ในพื้นที่ดอยช้างป่าแป๋ ไปแล้วจำนวน 9 จุด โดยเป็นโหนดเซ็นเซอร์ หรือชุดอุปกรณ์ IoT ซึ่งใช้โซลาร์เซลล์ เป็นแหล่งพลังงานเนื่องจากเป็นพื้นที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าใช้
รศ.ดร.ปานใจ กล่าวอีกว่า จากการติดตั้งในพื้นที่ดอยช้างป่าแป๋ ซึ่งมี “นายบัญชา มุแฮ” ชาวปกาเกอะญอในชุมชน เป็นผู้ช่วยวิจัย ฯ พบว่า ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้องสูง จากเดิมที่ไม่รู้เลยว่าไฟมาจากด้านใด เมื่อติดเซ็นเซอร์ไว้รอบ ๆ แนวกันไฟทำให้ทราบตำแหน่ง และสามารถระดมคนไปในจุดเกิดไฟไหม้ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ขณะเดียวกันไม่ต้องใช้คนจำนวนมากในการเฝ้าระวัง ทำให้คนในชุมชนสามารถไปประกอบอาชีพตามปกติ และมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น แสดงให้เห็นว่าการใช้องค์ความรู้จากงานวิจัย สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการแก้ไขปัญหาของชุมชนได้ และสิ่งที่สำคัญคือความร่วมมือจากชุมชน ปัจจุบันชุมชนสามารถติดตั้งระบบเองได้ และสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่ได้รับ ซึ่งนอกจากจะช่วยในการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่าแล้ว ยังสามารถใช้ในการตอบสังคมได้ว่า ชุมชนบนภูเขาไม่ได้เป็นผู้ทำลาย
ทั้งนี้ทีมวิจัยได้มีการขยายผลไปยังอุทยานแห่งชาติแม่ปิง ซึ่งเป็นพื้นที่ติดกัน เพื่อเป็นเครื่องมือหรือตัวช่วยให้เจ้าหน้าที่ดับไฟป่า สามารถเข้าถึงจุดที่เกิดไฟป่าได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำมากขึ้น
จากโครงการแรกที่เปรียบเสมือนเป็น “จมูกคอยแจ้งเตือนกลิ่นไฟไหม้” ได้มีการต่อยอดมาเป็น “ ตาที่คอยเฝ้ามองการเกิดควันไฟ” ในโครงการ “การพัฒนาและถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบตรวจจับไฟป่าในระยะเริ่มต้นโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์” ซึ่งได้รับทุนภายใต้กิจกรรมส่งเสริมและสนับสนุนการวิจัยและนวัตกรรม จาก วช. ในปี 2565
“อาจารย์อภิเษก หงส์วิทยากร” หัวหน้าโครงการ ฯ กล่าวว่า เป็นการต่อยอดจากโครงการแรกที่เปรียบเสมือน “จมูก” มาสู่การพัฒนาระบบที่เปรียบเสมือน “ดวงตา” ในการตรวจจับไฟป่า โดยใช้กล้องความละเอียดสูง จำนวน 4 ตัว ในการถ่ายภาพให้ครอบคลุมทุกทิศทาง มีการจำแนกการเกิดไฟด้วยระบบประมวลผลภาพ (Image Processing) และวิเคราะห์ด้วยปัญญาประดิษฐ์(AI) ก่อนแสดงผลการตรวจจับไฟ ซึ่งความแม่นยำของการตรวจจับด้วยภาพนี้จะอยู่ที่การฝึกให้ระบบหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้เรียนรู้ (Machine Learning) ซึ่งเบื้องต้นจำเป็นต้องฝึกตัวแบบ ( Train Model) โดยใช้ตัวอย่างภาพควันไฟจากการเผาป่าเป็นหลัก เพื่อให้ระบบปัญญาประดิษฐ์ สามารถตรวจจับไฟป่าในระยะเริ่มต้นได้
และเมื่อได้ตัวแบบที่เหมาะสม ทีมวิจัยได้มีการพัฒนาแอพพลิเคชันตรวจจับไฟป่าขึ้น โดยแบ่งการทำงานเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนแรกคือการบริหารจัดการระบบ ผู้ดูแลระบบสามารถเพิ่มเติม แก้ไขข้อมูลอุปกรณ์ตรวจจับ และผู้ใช้งานระบบสามารถเข้ามาดูภาพเหตุการณ์ต่าง ๆ ย้อนหลังได้ ส่วนที่สอง เป็นการแจ้งเตือนโดยผ่านแอพพลิเคชันไลน์ แก่เจ้าหน้าที่ควบคุมไฟป่า เมื่อระบบตรวจพบความผิดปกติจะแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่โดยระบุทิศทางและภาพสันนิษฐานว่าจะเป็นควันไฟป่า
“ อุปสรรคสำคัญคือเทคโนโลยีการสื่อสารที่ใช้ในการส่งข้อมูลภาพที่มีขนาดใหญ่ ทีมวิจัยจึงเลือกติดตั้งต้นแบบระบบ ฯ ที่สถานีตำรวจภูธรก้อ อ.ลี้ จ.ลำพูน ซึ่งมีระบบไฟฟ้าและสัญญาณอินเทอร์เน็ต และอยู่ในพื้นที่ราบ ล้อมรอบด้วยเทือกเขาที่เคยเกิดไฟป่าซ้ำซาก โดยติดตั้งกล้องความละเอียดสูง จำนวน 4ตัว พร้อมเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบไร้สาย LoRa บนเสาสัญญาณวิทยุ ขณะเดียวกันก็ติดตั้งโหนดเซ็นเซอร์ หรือระบบที่เสมือนจมูก ไว้ที่ด้านข้างของอาคาร ฯ เพื่อทำงานร่วมกัน การติดกล้องในมุมสูง ใน 4 ทิศทาง ทำให้สามารถมองเห็นทัศนียภาพในการตรวจจับไฟป่าได้แบบ 360 องศา และยังสามารถตรวจวัดคุณภาพอากาศที่อยู่โดยรอบได้อีกด้วย ”
เจ้าหน้าที่จากสถานีควบคุมไฟป่า สามารถใช้ในการวิเคราะห์สถานการณ์ที่เกิดขึ้นได้ตลอดเวลา โดยสามารถแสดงผลและแจ้งเตือนได้ในแผนที่ (Map visualization) ผ่านทางเครือข่ายอินเทอร์เน็ตและโทรศัพท์เคลื่อนที่
ด้านนายพิชิต ปิยะโชติ หัวหน้าสถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง กล่าวว่า อุทยานแห่งชาติแม่ปิง มีพื้นที่ครอบคลุม 3 จังหวัด ได้แก่ จ.เชียงใหม่ จ.ลำพูน และ จ.ตาก เมื่อช่วงต้นปี 2566 ที่ผ่านมา พบปัญหาสถานการณ์ไฟป่าอย่างรุนแรงจากการลักลอบเผาป่า ซึ่งการที่คณะนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยศิลปากร ได้นำงานวิจัยภายใต้การสนับสนุนจาก วช. เข้ามาใช้ในการเฝ้าระวังและป้องกันการเกิดไฟป่าครั้งนี้ ถือว่าเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการเฝ้าระวังไฟป่าของเจ้าหน้าที่ ช่วยการระบุพิกัดของการเกิดไฟป่าได้อย่างแม่นยำ และสามารถใช้ในการสื่อสารสร้างความเข้าใจกับคนในชุมชนได้มากขึ้น ซึ่งหวังว่าในอนาคตคณะนักวิจัยจะได้ต่อยอดผลงานนี้ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ดีทีมวิจัยยังได้ประสานความร่วมมือกับหน่วยงานในพื้นที่เพื่อให้บริการข้อมูลที่ได้จากการวิจัย อาทิ เทศบาลตำบลก้อ องค์การบริหารส่วนตำบลแม่ลาน อ.ลี้ จ.ลำพูน และสถานีควบคุมไฟป่าแม่ปิง อุทยานแห่งชาติแม่ปิง และยังได้ร่วมมือกับโครงการก้อแซนด์บ๊อกซ์ โดยชมรมผู้รับพระราชทานทุนมูลนิธิอานันทมหิดล เพื่อขยายผลในการสร้างความร่วมมือกับชุมชนในการเฝ้าระวังการเกิดไฟป่าในระยะยาวต่อไป.
