รายงานชุดพิเศษว่าด้วยการศึกษาสาขาใหม่: วิศวกรรมศาสตร์ด้านอากาศยาน “โดรน” กับการพยากรณ์อากาศ

Drone Education

ในตอนแรกของมินิซีรี่ส์เรื่องแนวทางการศึกษาต่อในสหรัฐฯ สำหรับสาขาวิชาที่ตอบสนองงานด้านใหม่ๆ เป็นงานที่เกี่ยวกับการใช้อากาศยานไร้คนขับหรือ “โดรน” (drone) เข้ามาช่วยปฏิบัติหน้าที่ของมนุษย์ด้านต่างๆ

ในสหรัฐฯมีมหาวิทยาลัยหลายสิบแห่งที่เปิดสอนวิชาที่เกี่ยวกับโดรน ตั้งแต่วิชาพื้นฐานด้านวิศวกรรมการออกแบบอากาศยาน ไปจนถึงการบังคับโดรน

มหาวิทยาลัยโคโลราโด วิทยาเขต Boulder เป็นสถานบันที่มีชื่อเสียงด้านความรู้วิศวกรรมอากาศยานและได้ตั้งศูนย์ความรู้และวิจัยด้านวิศวกรรมพาหนะไร้คนขับที่ชื่อ Research and Engineering Center for Unmanned Vehicles หรือ RECUV

การเรียนสาขาที่นำไปใช้ได้กับงานที่อาศัยโดรน เป็นไปได้ตั้งแต่หลักสูตรประกาศนียบัตรระยะสั้น และสามารถเรียนเชิงลึกในขั้นปริญญาเอก

สำหรับมหาวิทยาลัยแห่งนี้ ซึ่งเป็นหนึ่งใน Top Ten ในการจัดอันดับการการศึกษาสาขาวิศวกรรมการบินและอวกาศ โดยสื่อ US News & World Report สถาบันไม่มีหลักสูตรประกาศนียบัตรระยะสั้น เพราะต้องการสอนวิชาพื้นฐานทางวิศวกรรมแก่นักเรียน

รองศาสตราจารย์ Eric Frew ผู้อำนวยการของ RECUV ซึ่งสอนอยู่ที่คณะวิศวกรรมการบินและอวกาศของ มหาวิทยาลัยโคโลราโด ที่เมือง Boulder ให้สัมภาษณ์กับวีโอเอไทยว่า ที่ตั้งของมหาวิทยาลัยซึ่งอยู่ในรัฐโคโลราโดที่มีทั้งภูเขาสูง พื้นราบ รวมถึงทะเลทราย ช่วยทำให้อาณาบริเวณอันกว้างใหญ่ของรัฐโคโลราโดเป็นเหมือนห้องทดลองทางธรรมชาติของนักศึกษา

รัฐโคโลราโดมีส่วนที่เป็นที่ราบสูงและบางส่วนของเทือกเขาร็อคกี้ ที่หล่อเลี้ยงหลายส่วนของภาคตะวันตกของสหรัฐฯ จากการเป็นแหล่งต้นน้ำลำธาร สภาพภูมิศาสตร์ และปัจจัยทางธรณีวิทยาของรัฐนี้ ยังมีความซับซ้อน เหมาะสำหรับการสำรวจและเก็บข้อมูล

ดังนั้นการออกแบบอากาศยานไร้คนขับเพื่อทำงานวิจัยด้านอากาศและเก็บข้อมูลดินจากการสำรวจทางอากาศ จึงใช้พื้นที่ของรัฐโคโรลาโดเป็น “ห้องแล็บทางธรรมชาติ” อยู่บ่อยครั้ง

อาจารย์ Eric Frew บอกว่า สถาบันการศึกษาบางแห่งสอนวิชาที่เกี่ยวกับอากาศยานไร้คนขับให้เหมือนกับว่า สอนคนให้ขับรถได้ หรือซ่อมรถได้ แต่คณะของเขาที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด วิทยาเขต Boulder เน้นการสอนแบบดั้งเดิมคือเน้นศาสตร์พื้นฐานด้านวิศวกรรม

ตัวอย่างการวิจัยที่นำศาสตร์ด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศมาใช้กับโดรนที่นี่ ประกอบด้วยโครงการใช้โดรนติดเรดาร์ที่ส่งสัญญาณผ่านชั้นดินความลึก 20 เซนติเมตร เพื่อวัดความชื้นในดินสำหรับบริเวณพื้นที่กว้างใหญ่ด้วยวัตถุประสงค์ทางการเกษตร

การวิจัยอีกโครงการหนึ่งคือ การใช้โดรนเก็บข้อมูลพายุทอร์นาโดที่กำลังก่อตัวเพื่อให้ทราบถึงพฤติกรรมของพายุที่ดีขึ้น อาจารย์ Frew กล่าวว่าข้อมูลที่ได้อาจจะมีประโยชน์ต่อการพยากรณ์อากาศให้ทันเหตุการณ์และแม่นยำมากขึ้น

ดูเหมือนว่าความซับซ้อนของการสร้างโดรนเพื่อทำงานแทนมนุษย์ในสาขาที่กล่าวมาต้องอาศัยองค์ความรู้อื่นๆ มาประกอบด้วย เช่น ความเข้าใจการทำงานขอบระบบคอมพิวเตอร์ และการสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์ให้โดรนทำงานและตัดสินใจบางอย่างได้ด้วยตัวเองมากขึ้น

ดังนั้นอาจารย์ Frew จึงเห็นข้อดีของการมีนักเรียนที่มีความรู้หลากหลาย และที่มาที่แตกต่างเข้าร่วมเรียนที่มหาวิทยาลัย

เขากล่าวทิ้งท้ายว่า อยากเห็นนักเรียนต่างชาติมากขึ้น และอยากได้นักเรียนที่เรียนสาขาวิทยาศาสตร์อื่นที่นำมาใช้กับโดรนได้ เช่น วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ โดยที่ผู้ที่อยากมาเรียนที่นี่ไม่ต้องกังวลหากยังไม่เคยได้เรียนหรือมีประสบการณ์เรื่องโดรนมาก่อน

(รายงานและเรียบเรียงโดย รัตพล อ่อนสนิท)