เทคโนโลยีของ “ฟูจิตสึ” ใช้ประโยชน์จาก AI และข้อมูลโดรนใต้น้ำสำหรับ “แฝดดิจิทัลในมหาสมุทร” โครงการสนับสนุนการอนุรักษ์ทางทะเลและมีส่วนร่วมในการริเริ่มที่กว้างขึ้นสำหรับความเป็นกลางของคาร์บอนและความหลากหลายทางชีวภาพ

ฟูจิตสึได้ประกาศรายละเอียดของเทคโนโลยีที่ใช้ LiDAR (ระบบตรวจจับแสงและวัดระยะ) และ AI เพื่อรับข้อมูล 3 มิติที่มีความละเอียดสูงจากสิ่งมีชีวิตและลักษณะทางธรรมชาติอื่นๆ เช่น แนวปะการัง รวมถึงโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น โครงสร้างพื้นฐานของกังหันลมในทะเลที่สร้างด้วยยานพาหนะใต้น้ำอัตโนมัติ (AUV) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามด้านการวิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างแฝดดิจิทัลในมหาสมุทร

ทั้งนี้ Digital Twin หรือ แฝดดิจิทัล คือ แบบจำลองเสมือนจากวัตถุทางกายภาพ ทำให้สามารถทำงานได้เหมือนกับวัตถุจริง ถูกสร้างขึ้นจากการบูรณาการเทคโนโลยีหลายอย่างเข้าด้วยกันทั้ง AI, Cloud Computing, IoT ฯลฯ เพื่อสร้างแบบจำลองฝาแฝดที่สามารถแสดงรายละเอียดและคุณสมบัติเกือบเทียบเท่าวัตถุจริง และยังสามารถแสดงคุณลักษณะในอดีตและให้ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตโดยอาศัยหลักการวิเคราะห์ข้อมูล

สำหรับแฝดดิจิทัลที่สร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีนี้ของฟูจิตสึจะช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาการจำลองระบบนิเวศใต้น้ำที่มีความแม่นยำสูง เพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม รวมถึงจำลองผลกระทบที่เป็นไปได้ของมาตรการอนุรักษ์ที่จะนำไปใช้

เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพและประสิทธิผลของเทคโนโลยีดังกล่าว ฟูจิตสึได้ทำการทดลองภาคสนามในน่านน้ำใกล้เกาะอิชิงากิ จังหวัดโอกินาวะ ประเทศญี่ปุ่น โดยร่วมกับสถาบันวิจัยทางทะเลแห่งชาติ สถาบันทางทะเล ท่าเรือ และเทคโนโลยีการบินแห่งชาติ (NMRI) ซึ่งสามารถรับข้อมูล 3 มิติที่แม่นยำได้สำเร็จ เพื่อทำแผนที่แนวปะการัง

ขณะนี้ เทคโนโลยีของฟูจิตสึที่ได้รับการพัฒนาเพื่อการอนุรักษ์โลกใต้ท้องทะเล มีดังนี้

1 เทคโนโลยี AI ปรับปรุงภาพที่คืนสีและรูปร่างของวัตถุใต้น้ำ

ฟูจิตสึพัฒนาเทคโนโลยี AI ปรับปรุงภาพที่ดำเนินการการเรียนรู้เชิงลึกที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับวัตถุใต้น้ำ เพื่อสร้างภาพ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงของสิ่งมีชีวิตและโครงสร้างใต้น้ำ แม้กระทั่งจากภาพที่ถ่ายจากน้ำขุ่นซึ่งมีสีผิดเพี้ยนและรูปทรงของวัตถุเบลอ เทคโนโลยีนี้ประกอบด้วย AI 2 ประเภท โดยประเภทหนึ่งสามารถกำจัดความขุ่นและฟื้นฟูรูปร่างได้ แก้ไขสีดั้งเดิมของวัตถุ และปรับปรุงรูปทรงที่เบลอของวัตถุเป้าหมายเพื่อสร้างภาพที่ปรับปรุงก่อนการแปลง 3 มิติ ซึ่งจะป้องกันข้อผิดพลาดระหว่างการประมวลผล 3 มิติและการจดจำวัตถุ ทำให้สามารถวัดรูปร่างของวัตถุแต่ละชิ้นได้

2 เทคโนโลยีการวัด 3 มิติใต้น้ำ ที่ช่วยให้สามารถวัด 3 มิติแบบเรียลไทม์จากยานยนต์ใต้น้ำอัตโนมัติ (AUV) ที่กำลังเคลื่อนที่

ในการวัดแบบ 3 มิติแบบเรียลไทม์ใต้น้ำ ฟูจิตสึได้ปรับเทคโนโลยีการสุ่มตัวอย่างความเร็วสูงที่ใช้การปล่อยเลเซอร์รอบสั้นและการสแกนความเร็วสูง ซึ่งพัฒนาขึ้นสำหรับ “ระบบสนับสนุนการตัดสิน” ที่พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกับสหพันธ์ยิมนาสติกสากล ช่วยในการตัดสินยิมนาสติก ช่วยให้สามารถสแกนจาก AUV แบบเคลื่อนที่ได้แม้ในกระแสลมแรงและคลื่นที่ทำให้เกิดสภาวะต่างๆ ที่ยากลำบาก เทคโนโลยีนี้ยังใช้ประโยชน์จาก AI ของฟูจิตสึในการปรับปรุงภาพเพื่อแก้ไขสีและทำให้ภาพชัดเจนขึ้น ช่วยให้ระบุและวัดเป้าหมายได้อย่างแม่นยำจนถึงระดับหลายเซนติเมตรแม้ในใต้ท้องทะเลที่มืดมิด

นอกจากนี้ ฟูจิตสึยังได้เปิดตัวอุปกรณ์ตรวจจับและกำหนดแสงใต้น้ำ (LiDAR)  ที่ช่วยให้สามารถเลือกความยาวคลื่นที่เหมาะสมสำหรับการวัดตามสภาพท้องทะเลจากความยาวคลื่นเลเซอร์ 3 ช่วง ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยให้สามารถวัด 3 มิติ จากเรือดำน้ำไร้คนขับที่กำลังเคลื่อนที่ได้เท่านั้น แต่ยังทำให้สามารถวัดวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่โดยการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของวัตถุอีกด้วย

เพื่อยืนยันประสิทธิภาพของเทคโนโลยีนี้ ฟูจิตสึร่วมมือกับ NMRI ได้ทำการทดลองภาคสนาม เพื่อรวบรวมข้อมูลใต้น้ำแบบเรียลไทม์โดยอัตโนมัติ โดยฟูจิตสึติดตั้งเซ็นเซอร์ใต้น้ำที่รวมกล้องและ LiDAR สำหรับการวัด 3 มิติแบบเรียลไทม์ โดยรวมเข้ากับ “ระบบเชื่อมต่อ AUV-ASV” ที่พัฒนาโดย NMRI จากการทดลองนี้ สามารถดึงข้อมูล 3 มิติความละเอียดสูงของวัตถุที่วัดขนาดได้ในระดับเซนติเมตร รวมถึงท่อที่ติดตั้งใต้น้ำและแนวปะการังได้แบบเรียลไทม์

สำหรับแผนการในอนาคต ฟูจิตสึมีเป้าหมายที่จะขยายเป้าหมายการตรวจวัดของเทคโนโลยีนี้ให้ครอบคลุมสาหร่ายทะเล ซึ่งดูดซับคาร์บอนสีน้ำเงิน (คาร์บอนที่ถูกกักเก็บกักเก็บและปล่อยออกมาโดยระบบนิเวศชายฝั่งและทางทะเลจำนวนมาก) เพื่อสร้างแฝดดิจิทัลในมหาสมุทรสำหรับเตียงสาหร่าย (ชุมชนที่ประกอบด้วยพืชและสาหร่ายหน้าดินขนาดใหญ่เป็นผู้ผลิตหลัก และก่อให้เกิดทุ่งหญ้าและป่าไม้ทางทะเลที่อุดมสมบูรณ์ พวกมันมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศของพื้นที่ชายฝั่ง โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งเพาะพันธุ์ปลาและสัตว์มีเปลือก เช่น แหล่งวางไข่ และพื้นที่ให้อาหาร) ภายในปีงบประมาณ 2026 ซึ่งจะช่วยสนับสนุนบริษัทต่างๆ และรัฐบาลท้องถิ่นในการวางแผนมาตรการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมต่างๆ เช่น การประมาณปริมาณคาร์บอนที่เก็บไว้ในแปลงสาหร่าย มาตรการในการอนุรักษ์และเพาะปลูกแปลงสาหร่ายทะเลใหม่ และความริเริ่มในการส่งเสริมและอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพในแนวปะการัง เป็นต้น

ฟูจิตสึจะยังคงพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถรับข้อมูลได้อย่างน่าเชื่อถือแม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย (เช่น กระแสน้ำที่รุนแรงและภูมิประเทศก้นทะเลที่ไม่สม่ำเสมอ) จากข้อมูล 3 มิติที่วัดได้ ฟูจิตสึจะพัฒนาเทคโนโลยีแฝดดิจิทัลในมหาสมุทรที่ทำการจำลองโดยผสมผสานความรู้จากชีววิทยา วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ

นี่จึงเป็นตัวอย่างที่น่าสนใจของการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีดิจิทัลและ AI เพื่อจัดการกับภัยคุกคามเร่งด่วนที่มีต่อมหาสมุทรและความหลากหลายทางชีวภาพของโลก

ข้อมูลต่อไปนี้จะทำให้เข้าใจถึงความสำคัญของมหาสมุทรที่มีต่อโลกและมนุษย์เรามากขึ้น

1 มหาสมุทรครอบคลุมพื้นที่ 71% ของพื้นผิวโลก นอกจากนี้ยังกักเก็บน้ำไว้ประมาณ 97% ของน้ำทั้งหมดบนโลก

2 แร่ธาตุสำคัญ 37 ชนิดจาก 50 ชนิดสามารถพบได้ในมหาสมุทร!

3 มหาสมุทรมีอิทธิพลและควบคุมสภาพอากาศของโลก โดยทำหน้าที่เสมือน “หัวใจ” ของโลก

4 มหาสมุทรยังช่วยกำหนดรูปแบบการพัฒนาของมนุษยชาติ เปิดโอกาสในการเข้าถึงอาหาร การเดินทางการค้า และการท่องเที่ยว ปัจจุบันประมาณ 37% ของประชากรโลกอาศัยอยู่ในชุมชนชายฝั่ง และชุมชนเหล่านี้มักพึ่งพาทะเลในด้า โภชนาการหรือเศรษฐกิจ

5 อาหารทะเลเป็นแหล่งโปรตีนจากสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกและคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของการบริโภคโปรตีนในประเทศที่พัฒนาน้อยที่สุดบางประเทศ

6 การทำประมงเชิงอุตสาหกรรมส่งผลให้เกิดการจับปลามากเกินไป ซึ่งคุกคามความยั่งยืนของปลาในระยะยาว

7 การใช้งานมหาสมุทรเบื้องต้นของมนุษย์ในปัจจุบันคือการขนส่ง โดยประมาณ 90% ของการค้าระหว่างประเทศทั้งหมด ดำเนินการผ่านทางทะเล

8 น่าเสียดายที่กิจกรรมของมนุษย์มีผลกระทบด้านลบต่อมหาสมุทร ทำให้กลายเป็นพื้นที่ทิ้งขยะโดยคาดว่าภายในปี 2568 อาจมีพลาสติกถึง 250 ล้านตันในมหาสมุทร

9 80% ของขยะในมหาสมุทรมีต้นกำเนิดบนบก ของเสียนี้มักถูกพัดลงทะเลโดยแม่น้ำ ลำคลอง ท่อระบายน้ำ พายุ หรือท่อน้ำทิ้ง ขยะเหล่านี้อาจถูกพัดเข้ามาจากสถานที่ฝังกลบโดยไม่ได้ตั้งใจ หรืออาจถูกทิ้งอย่างผิดกฎหมาย กลายเป็นของเสียปริมาณมากที่ก่อตัวเป็นแผ่นขยะขนาดยักษ์ ซึ่งขนาดใหญ่ที่สุดมีขนาดใหญ่กว่าประเทศฝรั่งเศสถึงสองเท่า สัตว์ทะเลตกอยู่ในอันตรายอย่างไม่น่าเชื่อจากขยะเหล่านี้ พลาสติกมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นอาหารพลาสติกขนาดเล็กมักถูกกินเข้าไปโดยไม่ได้ตั้งใจและสะสมอยู่ในท้องของสัตว์ทะเล และพลาสติก ตาข่าย และเศษซากสามารถดักจับสัตว์ทะเลและส่งผลร้ายแรงได้

แหล่งข้อมูล

https://www.salika.co/2024/03/31/fujitsu-digital-tech-ai-preserve-underwater-world/