KMITL UAS-DRONE PROGRAM TH (Unmanned Aircraft Systems)

INTRODUCTION

วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ มี 3 หน่วยงานในสังกัดได้แก่

  1. ภาควิชาวิศวกรรมการบิน
  2. ภาควิชาโลจิสติกส์และการค้าระหว่างประเทศ
  3. ศูนย์นวัตกรรมการบินและบริการ

    หนึ่งในกิจกรรมที่วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ ดำเนินการและสนับสนุนมาอย่างต่อเนื่องคือ กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับโดรน หรือ UAV โดยมีการดำเนินการทั้งในแง่ของการจัดการแข่งขัน การพัฒนาวิจัย และการศึกษาและการลงมือทำเกี่ยวกับการขออนุญาตต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง และจำเป็นต่อการบินโดรน

จัดการแข่งขัน

     ในปี พ.ศ.2540 สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง โดยวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ ได้เข้าร่วมเป็น 1 ใน 6 ผู้ก่อตั้งภาคีความร่วมมือด้าน Aerospace Engineering หรือ the Consortium of Aerospace Engineering (CASE) โดยมีการลงนามบันทึกความร่วมมือ (MOU) ในภาคีความร่วมมือดังกล่าวประกอบไปด้วย

  1. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
  2. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
  3. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
  4. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
  5. โรงเรียนนายเรืออากาศนวมินทกษัตริยาธิราช
  6. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

หลังจากลงนามความร่วมมือดังกล่าว ได้มีการจัดการแข่งขันโดรน โดยใช้ชื่อว่า  Autonomous Aerial Vehicle Challenge (AAVC) โดยมีเจ้าภาพในการจัดสลับหมุนเวียนกันไป และในการแข่งขันในแต่ละครั้งจะมีพันธกิจที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับคณะกรรมการจัดการแข่งขัน และสภาพภูมิประเทศที่ใช้ในการแข่งขันในปีนั้นๆ

     ในปี พ.ศ.2563 สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าลาดกระบัง โดยวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ เป็นเจ้าภาพในการจัดการแข่งขัน AAVC ใช้ชื่อว่า Autonomous Aerial Vehicle Challenge 2020 (AAVC 2020) สถานที่จัดคือ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์ จังหวัดชุมพร ระหว่างวันที่ 13-14 มกราคม 2563 และมีพันธกิจของการแข่งขันครั้งนี้คือ การออกแบบ สร้าง และสาธิต การใช้งานโดรน ในการช่วยเหลือผู้ประสบอุบัติเหตุ ไม่สามารถเคลื่อนย้าย และอยู่ในพื้นที่เข้าถึงระบบสาธารณสุขได้ยาก

การแข่งขันแบ่งออกตามประเภทของโดรนทั้งหมด 3 ประเภท คือ fixed wing, rotary wing, และ hybrid wing

Cr: https://www.sensefly.com/drone/ebee-x-fixed-wing-drone/

Cr: https://pixabay.com/

Cr: https://www.technosysind.com/hammerhead-electric-vtol-drone-uav/

นอกจากผู้เข้าร่วมการแข่งขันจะมาจากภาคีความร่วมมือฯ แล้ว ยังมีผู้เข้าร่วมจากต่างประเทศ เช่น ประเทศสิงคโปร์ ประเทศเวียดนาม และประเทศญี่ปุ่น รวมทั้งสิ้น 25 ทีม ซึ่งบรรยากาศในการแข่งขัน เต็มไปด้วยความตั้งใจ และช่วยเหลือซึ่งกันและกันของผู้เข้าแข่งขันในทีมเดียวกันและระหว่างทีม หลายทีมมีการพัฒนา ออกแบบ และเพิ่มฟังก์ชั่นการทำงานของโดรนจากปีก่อนหน้าโดยใช้ AI หรือ machine learning มาช่วยในการหาเป้าหมายหรือ target ทำให้ประหยัดเวลา และเพิ่มความแม่นยำในการระบุตำแหน่งของเป้าหมาย นอกเหนือจากความรู้ และประสบการณ์ที่ได้จากแข่งขันแล้ว ยังก่อให้เกิดชุมชนคนรัก และชื่นชอบโดรนในระดับนานาชาติ ซึ่งถือได้ว่าเป็นความสำเร็จของวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สจล. ในการสนับสนุนกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับโดรนมาอย่างต่อเนื่อง

การขออนุญาต

     ในการการจัดการแข่งขัน AAVC 2020 นั้น วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สจล ได้ดำเนินการขออนุญาตเพื่อการจัดการแข่งขันให้ถูกต้อง ซึ่งประกอบกับในช่วงระยะเวลาดังกล่าวเริ่มมีข้อบังคับจากหน่วยงานต่างๆ ที่กำหนดให้มีการขออนุญาตเพื่อเป็นการป้องกันความเสียหายใดๆ ที่มีโอกาศจะเกิดขึ้นในห้วงอากาศ โดยเราศึกษาขั้นตอนต่างๆ อย่างละเอียดและได้ดำเนินการขออนุญาต จากสำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย(กพท) และคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ(กสทช) ซึ่งนับได้ว่าเป็นการจัดการแข่งขันระดับนานาชาติที่มีการขออนุญาตจากหน่วยงานของรัฐที่เกี่ยวข้องอย่างถูกต้องตามกฏหมาย และการจัดการแข่งขันดังกล่าวยังถือเป็นกรณีตัวอย่างที่สำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย(กพท) ส่งตัวแทนเข้าร่วมสังเกตการณ์ด้วย

     นอกจากนี้ เนื่องจากสถานที่จัดการแข่งคือ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์ จังหวัดชุมพร ซึ่งมีที่ตั้งที่อยู่ใกล้กับสนามบินชุมพร จึงทำให้มีการขออนุญาตจากการท่าอากาศยานชุมพรอีกครั้ง และเพื่อความปลอดภัย เราได้ดำเนินการจัดทำประกันภัยระหว่างการแข่งขันอีกด้วย นับได้ว่าการจัดการแข่งขัน AAVC โดยมี วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สจล.เป็นเจ้าภาพในครั้งนี้นอกจากจะเป็นประสบการณ์แล้ว ยังเป็นบทเรียนหนึ่งที่ทำให้เรามองเห็นภาพรวมองค์ประกอบของการบินโดรนอีกด้วย

การพัฒนางานวิจัย

นอกจากการดำเนินงานด้านการส่งเสริมให้เกิดชุมชน (community) ของการสร้าง การบินโดรนผ่านการจัดการแข่งขันโดรนระดับนานาชาติแล้ว วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ ยังสนับสนุนให้มีงานวิจัยที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับโดรนได้เช่น

เทคนิคการออกแบบเส้นทางการบินโดรนเพื่อป้องกันการชน

       งานวิจัยนี้เป็นการประยุกต์ใช้ Algorithm ในการกำหนดเส้นทางการบินของโดรน 2 ลำ เพื่อให้บินได้อย่างอัตโนมัติ ไม่มีการบังคับจากมนุษย์ งานวิจัยนี้จำลองการเคลื่อนที่ของโดรนโดยใช้ Microsoft AirSim ผลจากงานวิจัยนี้คือวิธีการกำหนดให้โดรน 2 ลำ เคลื่อนที่ตามกันโดยไม่ให้เกิดการชน ซึ่งหากเกิดการนำไปประยุกต์ใช้งานจริงสามารถใช้งานได้กับโดรนหลายๆ ลำพร้อมๆกัน และจะเป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การขนส่งของต่างๆ เป็นต้น

Ref: W. Hematulin, P. Kamsing, P. Torteeka, T. Somjit, T. Phisannupawong and T. Jarawan, “Cooperative Motion Planning for Multiple UAVs via the Bézier Curve Guided Line of Sight Techniques,” 2021 23rd International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), 2021, pp. 230-236, doi: 10.23919/ICACT51234.2021.9370684.

เทคนิคการทำแผนที่ภายในอาคาร โดยใช้สัญญาณ WiFi

      งานวิจัยนี้เป็นการใช้ความแรงของสัญญาณ WiFi ในการระบุตำแหน่งภายในอาคาร ที่สัญญาณ GPS ทำงานได้ไม่ดี หรือไม่เต็มประสิทธิภาพ การศึกษาได้ประยุกต์ใช้พื้นที่ภายในอาคารเรียนของวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สจล. และวิธีการทางด้าน machine learning เพื่อระบุตำแหน่งดังกล่าว งานวิจัยนี้จะมีการดำเนินงานศึกษาเพิ่มเติมเพื่อประยุกต์ใช้ในโดรน เพื่อให้โดรนสามารถบินภายในอาคารได้ โดยเฉพาะอาคารที่มีมากกว่า 1 ชั้น ที่สัญญาณ GPS จะแสดงเป็นจุดเดียวกัน ณ จุดใดจุดหนึ่ง ที่ต่างชั้นกัน ผลลัพธ์สุดท้ายจากงานวิจัยนี้ คาดหวังว่าจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในคลังสินค้า เพื่อการนับสินค้าคงเหลือ เป็นต้น

Ref: T. Jarawan et al., “Wi-Fi Received Signal Strength-based Indoor Localization System Using K-Nearest Neighbors fingerprint integrated D*algorithm,” 2021 23rd International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), 2021, pp. 242-247, doi: 10.23919/ICACT51234.2021.9370734.

การแบ่งแยกพื้นที่น้ำท่วมในพื้นที่จังหวัดอยุธยา ปี พ.ศ.2554

      งานวิจัยนี้เป็นการหาวิธีการแบ่งแยกพื้นที่น้ำท่วมในพื้นที่จังหวัดอยุธยา ในปี พ.ศ.2554 โดยการใช้วิธีการทางด้านการติดตามวัตถุ(tracking) และวิธีการทางด้าน machine learning มาประยุกต์ใช้ร่วมกันเพื่อให้ได้ผลการแบ่งแยกพื้นที่น้ำท่วมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งมีผลต่อการจัดการ บริการสถานการณ์น้ำท่วม เช่น การให้เงินชดเชย การกำหนดพื้นที่อุทกภัย เป็นต้น

Ref: P. Insom et al., “A Support Vector Machine-Based Particle Filter Method for Improved Flooding Classification,” in IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 12, no. 9, pp. 1943-1947, Sept. 2015, doi: 10.1109/LGRS.2015.2439575.

การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ในระยะเวลา 5 ปี เพื่อการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ (Poyang Lake, ประเทศจีน)

      งานวิจัยนี้เป็นการนำวิธีการด้านการติดตาม(tracking)มาใช้เพื่อการแบ่งแยกพื้นที่ ของพื้นที่ที่ศึกษาในช่วงระยะเวลา 5 ปี เพื่อเฝ้าระวังภัยธรรมชาติต่างๆ และดูการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เพื่อการบริหารจัดการพื้นที่ดังกล่าว

Ref: Insom, Patcharin & Cao, Chunxiang & Boonsrimuang, Pisit & Torteeka, Peerapong & Boonprong, Sornkitja & Di, Liu & Chen, Wei. (2017). The dynamics of wetland cover change using a state estimation technique applied to time-series remote sensing imagery. Geomatics, Natural Hazards and Risk. 8. 1-16. 10.1080/19475705.2017.1370025.

งานวิจัยเหล่านี้เป็นเพียงแค่ส่วนหนึ่งของงานวิจัยที่วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติได้ให้การสนับสนุนบุคคลากรและนักศึกษามาโดยตลอด นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง โดยสามารถติดตามได้จาก ที่นี่(คลิก) และหากพิจารณาในภาพรวมถึงศักยภาพของสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบังในด้าน Aerospace Engineer (ปี พศ.2559-2564) ผ่านงานวิจัยในฐานข้อมูลงานวิจัยแล้วจะเห็นได้ว่า สจล. มีความโดดเด่นเป็นอย่างมากดังข้อมูลดังแสดงด้านล่าง

อนาคตอันใกล้

      จากความรู้และประสบการณ์ที่ได้กล่าวไปแล้ว สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง โดยวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ มีแผนที่จะสร้าง International Drone Technology Center (I-DTC)เพื่อเป็นสถานที่ในการวิจัย ทดสอบ สร้าง โดรน โดยอิงมาตรฐานระดับสากล ซึ่งเชื่อว่าจะเป็นการยกระดับอุตสาหกรรมโดรนในประเทศไทย นอกจากนี้เรายังมี Drone Academy ซึ่งพัฒนามาจากชมรมโดรน ภายในวิทยาลัยฯ ทำหน้าที่ในการให้ความรู้แก่บุคคลภายนอกที่สนใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับโดรน วิทยาลัยฯ ยังมีแผนการในเปิดสาขาอากาศยานไร้คนขับ ในระดับปริญญาตรี ในไม่ช้า เพื่อเป็นการสร้างคนทางด้านนี้ และตอบสนองความต้องการของประเทศในอนาคต

PARTNERS

GALLERY