ท่ามกลางความท้าทายด้านสภาพภูมิอากาศที่ประเทศไทยเผชิญอยู่ในปัจจุบัน ทั้งภาวะน้ำท่วมครั้งใหญ่ที่หาดใหญ่ ภัยร้อน รวมถึงปัญหาฝุ่น PM2.5 ที่ช่วงนี้เริ่มกลับมาอีกครั้ง ปัญหาคุณภาพสิ่งแวดล้อมจึงกลายเป็นโจทย์เร่งด่วนของทั้งหน่วยงานรัฐและสังคมเมือง ปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มองไม่เห็นนี้ไม่เพียงกระทบต่อสุขภาพ แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อการออกแบบอาคาร ระบบระบายอากาศ และการจัดการพื้นที่ใช้สอยในชีวิตประจำวัน
แม้ประเทศไทยจะมีเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ตรวจวัดอากาศและระบบเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) อยู่แล้ว แต่ก็ยังไม่ได้นำมาใช้อย่างเต็มที่ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยจึงพยายามชี้ให้เห็นว่า หากมีระบบติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดอย่างเป็นเครือข่าย ตั้งแต่คุณภาพอากาศภายในอาคาร (Indoor Air Quality) ไปจนถึงความหนาแน่นของผู้ใช้งาน เราจะสามารถคาดการณ์และจัดการความเสี่ยง เช่น ระดับ PM2.5 ที่เพิ่มขึ้นในช่วงฤดูวิกฤติ หรือการควบคุมระบบระบายอากาศให้ปลอดภัยยิ่งขึ้น เช่นเดียวกับบทเรียนจากช่วงโควิด ที่ข้อมูลคุณภาพอากาศควรเป็นตัวชี้วัดสำคัญในการจำกัดจำนวนคนและปรับระบบไหลเวียนอากาศ
ล่าสุด คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ร่วมกับซิสโก้และ บริษัท เอ็ม เอฟ อี ซี จำกัด (มหาชน) หรือ MFEC เปิดตัว “CU Living ARCH 5.0” โครงการสถาปัตยกรรม Digital Twin ขับเคลื่อนด้วย AI แห่งแรกของประเทศไทย ภายใต้โครงการ “Cisco Country Digital Acceleration (CDA)” นับเป็นก้าวสำคัญสู่การพัฒนาอย่างยั่งยืน โดยระบบ Digital Twin นี้จะผสานข้อมูลจากเครือข่าย IT–OT เซ็นเซอร์ IoT และข้อมูลอาคาร เพื่อวิเคราะห์สถานการณ์แบบเรียลไทม์ ช่วยให้ผู้ดูแลสามารถบริหารพลังงาน พื้นที่ และคุณภาพสภาพแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมยกระดับมาตรฐานอาคารอัจฉริยะของไทยให้ก้าวทันโลก
อาคารมีชีวิตอัจฉริยะ นำร่อง 2,000 ตารางเมตร ศาสตราจารย์ ดร.อรรจน์ เศรษฐบุตร รองคณบดีคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า โครงการนำร่องขนาด 2,000 ตารางเมตรที่คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ ทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการจริง (living laboratory) ที่ใช้โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายที่ปลอดภัยและโซลูชัน IoT อัจฉริยะของซิสโก้ เป็นตัวขับเคลื่อนระบบ Digital Twin เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ตอบสนองได้ โดยอุปกรณ์ Cisco Catalyst. Switches, Meraki Sensors และกล้องของซิสโก้ จะทำหน้าที่เก็บรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์ของสภาพแวดล้อมต่างๆ อาทิ อุณหภูมิ คุณภาพอากาศ การใช้พลังงาน การวิเคราะห์การใช้พื้นที่ และจำนวนผู้สัญจรไปมา
หลังจากเริ่มต้นในพื้นที่ 2,000 ตารางเมตร จุฬาฯ มีแผนขยายโครงการไปยังพื้นที่เพิ่มเติมอีก 28,000 ตารางเมตรภายในคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ ผ่านแนวคิด Digital Twin ที่เปรียบเสมือนนวัตกรรมที่จะเข้ามาช่วยจัดการความสะดวกสบายและคุณภาพชีวิตของผู้คนในอาคาร สามารถคาดการณ์ได้ล่วงหน้าว่าอากาศและความเร็วลมจะส่งผลต่ออาคารอย่างไร พรุ่งนี้ตึกจะใช้พลังงานเท่าไร หรือหากวันนี้ลมแรงจะมีฝุ่น PM2.5 ระดับใด เพื่อให้สามารถออกแบบมาตรการเตือนภัยและการจัดการล่วงหน้าได้อย่างเป็นระบบ
“สิ่งสำคัญคือไม่ให้การเก็บข้อมูลจบลงแค่ “มีตัวเลขแต่ไม่รู้จะทำอะไรต่อ” แต่ต้องเชื่อมโยงไปสู่การออกแบบมาตรการรับมือภัยพิบัติ การปรับปรุงอาคาร และการกำหนดนโยบาย โดยอาศัยความร่วมมือจากผู้เชี่ยวชาญหลายด้าน ทั้งคอมพิวเตอร์ ระบบ IT เซ็นเซอร์ และวิศวกรรมอาคาร เพื่อทำให้อาคารต้นแบบของจุฬาฯ กลายเป็นตัวอย่างที่ภาครัฐและหน่วยงานอื่นสามารถนำไปต่อยอด ลดความเสี่ยงและปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและภัยพิบัติของประเทศได้ในระยะยาว” ศาสตราจารย์ ดร.อรรจน์ กล่าว
ต่อยอด “Digital Shadow” สู่ข้อมูลจริงทุก 15 นาที
ดร.เทิดศักดิ์ เตชะกิจขจร อาจารย์ภาควิชาสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า จุฬาฯ ได้เริ่มเก็บข้อมูลจริงเป็นครั้งแรกเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา หลังพัฒนาระบบต่อเนื่องนานกว่า 6 เดือน โดย Dashboard นี้ถือเป็นต้นแบบแรกของไทยที่แสดงข้อมูลคุณภาพอากาศ การใช้พลังงาน ปริมาณการปล่อยคาร์บอน และการใช้พื้นที่แบบเรียลไทม์ทุก 15 นาที พร้อมเชื่อมโยงกับโครงสร้างของอาคารจริงซึ่งประกอบด้วย 3 ชั้น
จากความพยายามของจุฬาฯ ตั้งแต่ปี 2556 ในการแปลงอาคารกายภาพให้เป็น “Virtual Building” ผ่านการทำ Building Information Modelling (BIM) จนครอบคลุมพื้นที่กว่า 1.3 ล้านตารางเมตรทั่วมหาวิทยาลัย แต่ที่ผ่านมาอาคารยังเป็นเพียง “Digital Shadow” ที่รับข้อมูลได้แต่ยังไม่สามารถนำข้อมูลกลับไปสั่งงานอาคารจริงได้
ปูทางสู่เมืองต้นแบบอัจฉริยะปี 2569
การร่วมมือระหว่างคณะสถาปัตยกรรมฯ บริษัทเทคโนโลยี MFEC และซิสโก้ ทำให้ต้นแบบ “CU Living ARCH 5.0” สามารถก้าวสู่ระดับ “Digital Twin” ได้ โดยติดตั้งอุปกรณ์ IoT จำนวน 30 ตัวในอาคาร ทั้งกล้องตรวจจับการเคลื่อนไหว เซนเซอร์อุณหภูมิ และคุณภาพอากาศ ซึ่งสร้างข้อมูลกว่า 15,000 ชุดต่อวัน พร้อมระบบวิเคราะห์ย้อนหลังและดูข้อมูลแบบเรียลไทม์ ขณะเดียวกันการพัฒนาอาคารอัจฉริยะต้องอาศัยกระบวนการทำงานใหม่ทั้งหมด มากกว่า 30 ขั้นตอน 11 เอกสาร และ 9 ผลลัพธ์สำคัญ ก่อนจะส่งมอบอาคารที่ “มีชีวิต” พร้อม Dashboard ที่ออกแบบให้ใช้งานได้ทั้งบุคลากรและประชาชนทั่วไป
“โครงการนี้จะนำไปสู่การสร้าง Digital Twin เต็มรูปแบบในเดือนพฤษภาคม ปี 2569 ซึ่งจะเปิดทางให้ข้อมูลถูกนำไปใช้ตอบโจทย์ความปลอดภัย การใช้พลังงาน และการบริหารพื้นที่อย่างแท้จริง พร้อมวางรากฐานต่อยอดสู่ระดับมหาวิทยาลัยและเมืองอัจฉริยะในอนาคต” ดร.เทิดศักดิ์ กล่าว
ซิสโก้เสริมพลังใช้ Digital Twin ปรับสภาพแวดล้อมการเรียนรู้
วีระ อารีรัตนศักดิ์ กรรมการผู้จัดการ ซิสโก้ ประเทศไทยและเมียนมา กล่าวว่า ซิสโก้ยึดเป้าหมาย “Inclusive Future for All” เป็นหัวใจของทุกโซลูชัน โดยต้องการให้ประชาชนทุกเพศ ทุกวัย และทุกระดับการศึกษาเข้าถึงเทคโนโลยีพื้นฐานอย่างเท่าเทียม ผ่านกองทุน Country Digital Accelerator (CDA) ที่เราจัดตั้งเพื่อสนับสนุนการพัฒนาดิจิทัลใน 57 ประเทศ รวมถึงประเทศไทย
โครงการ “CU Living ARCH 5.0” ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงสอดคล้องกับเป้าหมายดังกล่าว ไม่ใช่เพียงการนำเทคโนโลยีมาโชว์ แต่คือการยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้ใช้พื้นที่จริง เช่น การจัดสภาพแวดล้อมในห้องเรียนให้เหมาะสม ลดปัญหาคุณภาพอากาศหรือคาร์บอนไดออกไซด์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการเรียนรู้ นับเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญในการใช้เทคโนโลยีเพื่อผลลัพธ์ที่จับต้องได้
“หากอาคารหนึ่งหลัง มีการเปิดเครื่องปรับอากาศตลอดทั้งอาคารแม้ไม่มีผู้ใช้งานจริง ย่อมสิ้นเปลืองพลังงานโดยไม่จำเป็น แต่การนำระบบ Digital Twin มาประยุกต์ใช้จะช่วยตรวจจับจำนวนผู้ใช้งาน ปรับอุณหภูมิให้เหมาะสม ควบคุมแสง และบริหารพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจคุ้มกว่าการไม่ทำอะไรเลย และยังช่วยลดต้นทุนระยะยาว พร้อมสนับสนุนเป้าหมาย Net Zero ปี 2040 ของซิสโก้เอง” วีระ กล่าว
MFEC ผสานความร่วมมือ สร้างโซลูชันอาคารแห่งอนาคต
ดำรงศักดิ์ รีตานนท์ หัวหน้าฝ่ายโครงสร้างพื้นฐานและการบูรณาการ บริษัท เอ็ม เอฟ อี ซี จำกัด (มหาชน) กล่าวว่า บทบาทของ MFEC ในโครงการนี้คือการทำงานร่วมกับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยและซิสโก้ ในฐานะผู้ให้บริการเทคโนโลยี โดยนำความเชี่ยวชาญของแต่ละฝ่ายมาประกอบกันเป็นโซลูชันที่ตอบโจทย์การใช้งานจริง แม้ตลาดจะมีซอฟต์แวร์และแพลตฟอร์มด้านอาคารอัจฉริยะหลากหลาย แต่ความแตกต่างของโครงการนี้อยู่ที่การผสาน “ข้อมูลสถาปัตยกรรม” ของอาคารเข้ากับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์และระบบ IoT อย่างเหมาะสม
“MFEC ทำงานร่วมกับทีมสถาปัตยกรรมเพื่อทำความเข้าใจลักษณะการอยู่อาศัย กฎระเบียบ และปัจจัยที่ส่งผลต่อพฤติกรรมผู้ใช้พื้นที่ เช่น ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ ความชื้น สารระเหยคุณภาพอากาศ รวมถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อสมาธิและประสิทธิภาพการเรียนรู้ จากนั้นจึงคัดเลือกประเภทเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ของซิสโก้ให้สอดคล้องกับการใช้งานจริง ไม่ใช่การติดตั้งอุปกรณ์ตามจำนวนพื้นที่แบบไร้ทิศทาง แต่เป็นการออกแบบจาก ความต้องการของผู้ใช้เป็นหลัก” ดำรงศักดิ์ กล่าว
