มทร.ธัญบุรี ท้าทาย Google ชูแนวคิดบ้านปราชญ์เปรื่องด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI)

"แนวคิดบ้านอัจฉริยะแบบใหม่ (New Smart Home Concept) หรือ บ้านปราชญ์เปรื่องด้วยปัญญาประดิษฐ์ ที่เจตนาใช้คำว่า ปราชญ์ เพราะการควบคุมสั่งการทางไฟฟ้าเกิดจากองค์ความรู้ในสมองของบ้าน" รองศาสตราจารย์ ดร.กฤษณ์ชนม์ ภูมิกิตติพิชญ์ นักวิจัยเจ้าของผลงานบ้านปราชญ์เปรื่อง ผู้อำนวยการบัณฑิตศึกษา และอาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ เล่าให้ฟังเกี่ยวกับงานวิจัยชิ้นล่าสุด ‘บ้านปราชญ์เปรื่องด้วยปัญญาประดิษฐ์' โดยได้รับทุนวิจัยจากโครงการขอรับการส่งเสริมและสนับสนุนจากเงินกองทุนวิจัยและพัฒนา กิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคม เพื่อประโยชน์สาธารณะ ในหัวข้อวิจัยเรื่อง “บ้านไร้เบรกเกอร์ 4.0 ปฏิวัติอุตสาหกรรมการใช้ไฟฟ้าและการป้องกันภัย”

รองศาสตราจารย์ ดร.กฤษณ์ชนม์ ภูมิกิตติพิชญ์ เล่าว่า ‘บ้านปราชญ์เปรื่องด้วยปัญญาประดิษฐ์' คือการสร้างตัวบ้านให้เป็นอัจฉริยะ มีกระบวนการคิดและประมวลผลคำสั่งภายในตู้รวมไฟฟ้าก่อนการส่งคำสั่งไปดำเนินการด้วยปัญญาประดิษฐ์ เป็นการนำตู้รวมไฟฟ้าสมองกลอัจฉริยะที่เคยพัฒนามาระดับหนึ่งมาต่อยอดทำเป็นสมองหรือ CPU หลักของบ้าน ซึ่งจะทำให้เกิด 1. ความปลอดภัย 2. ความสะดวกสบาย และ 3. การควบคุมสั่งการได้ด้วยไอคอนสัญลักษณ์ โดยบ้านปราชญ์เปรื่องด้วยปัญญาประดิษฐ์ คือ การทำให้ความเป็นอัจฉริยะของบ้านเกิดขึ้นในมุมมองของไฟฟ้ากำลัง คือ จับที่ตัวคลื่นไฟฟ้าโดยตรง การควบคุม ป้องกัน และจัดการไฟฟ้านั้น กระทำร่วมกับการอ่านข้อมูลที่ปรากฎในคลื่นไฟฟ้าที่จ่ายไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้า ที่จะทำให้รู้ข้อมูลทุกอย่างด้านไฟฟ้า และการมีอยู่ในวงจรไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้านั้น ทำให้การจัดการเครื่องใช้ไฟฟ้าและการใช้ไฟฟ้าเป็นไปอย่างปลอดภัยเหนือกว่าบ้านอัจฉริยะ และสิ่งนี้คือการทำให้สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและสาขาเทคโนโลยีสารสนเทศมาบรรจบกัน (Electrical and ICT Convergence) ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกับโทรศัพท์บ้านที่มาสู่โทรศัพท์มือถือ การเปลี่ยนบ้านให้ปราชญ์เปรื่องและคิดได้เองที่จะยุติการสั่งการที่ไม่ปลอดภัย แจ้งเตือน ดำเนินการทำงานตามคำสั่งที่ปลอดภัย และแสดงผลลัพธ์แบบที่เรียกว่าบ้านปราชญ์เปรื่อง เป็นการจัดการไฟฟ้าภายในบ้านด้วยสมองกลฝังในบ้านที่ปลอดภัยในขณะที่สร้างความสะดวกสบายและไม่สูญเสียการควบคุมแบบเดียวกับระบบบ้านอัจฉริยะ นั่นคือเราทำทุกอย่างที่บ้านอัจฉริยะทำได้ แต่บ้านอัจฉริยะทำทุกอย่างที่เราทำไม่ได้

ส่วน Google และกลุ่มผู้นำเทคโนโลยีด้านบ้านอัจฉริยะหลายรายทำในส่วนของการจัดการไฟฟ้า คือการพัฒนาเครื่องใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะที่ควบคุมสั่งการผ่านศูนย์อัจฉริยะ หรือ HUB และสั่งการปิดเปิดทางอ้อมผ่านสายข้อมูลหรือ Data Channel เพื่อไปสั่งเปิดปิดสวิทช์ไฟฟ้าแต่ละตัว โดยส่วนใหญ่ไม่ได้ไปแตะในการตรวจสอบดูลักษณะรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคลื่นไฟฟ้าโดยตรง เป็นเพียงการนำข้อมูลปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่อ่านผ่านมิเตอร์มาใช้ประโยชน์ในเรื่องของการประหยัดไฟฟ้าและการควบคุมการปิดเปิดสวิตช์ ซึ่งหากสายข้อมูลผิดปกติส่งคำสั่งผิดก็จะเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ไฟฟ้า โดยระบบอัจฉริยะไม่รู้ถึงอันตรายนั้น หากพิจารณาการพัฒนาด้านดิจิตอลของผู้นำอย่าง Google กับบ้านอัจฉริยะในแง่ของความปลอดภัยทางไฟฟ้านั้น ยังขาดการวิเคราะห์เชิง Data Analytic ของคลื่นไฟฟ้า อันเป็นหัวใจสำคัญของการใช้ไฟฟ้า

การออกแบบระบบปฏิบัติการบนตู้รวมไฟฟ้าที่เป็นสมองของบ้าน ทำให้สามารถเพิ่มเติมเครื่องใช้ไฟฟ้าได้โดยไม่กระทบต่อการใช้งาน Application บนเครื่องมือสื่อสารของผู้ใช้ไฟฟ้า แต่อย่างใด เนื่องจาก Application จะสั่งการผ่าน Management Layer และอุปกรณ์ที่ต่อเพิ่มเข้ามาในระบบไฟฟ้าจะเชื่อมต่อถึงกันในชั้น Device Connectivity Layer โดยมี Device Functionality Layer ที่จะส่งการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในระบบในรูปแบบของ Roles ให้กับ Application โดยไม่ต้องกังวลเรื่อง Protocol หรือต่างระบบเนื่องจากตราสินค้า เช่น Role ที่มีชื่อว่าสวิตช์ไฟ ไม่ว่าจะเป็นสวิตช์แบบไหนจากยี่ห้อสินค้าชนิดใด ก็จะมีการทำงานอยู่ 2 อย่างคือ ปิด เปิด เมื่อมีการสั่งการจาก Application เปิดไฟ Role ก็จะส่งคำสั่งไปที่ Port ที่ Role สวิตช์ไฟนั้นกำหนดไว้ เป็นต้น

แม้ Google Home Hub จะทำได้คล้ายๆ กัน แต่การส่งข้อมูลไปทุกคำสั่งต้องส่งผ่าน Data Channel โดยไม่สนใจสภาพของระบบไฟฟ้าว่ามีความเสี่ยงหรือไม่ ในขณะที่ตู้รวมไฟฟ้าของบ้านปราชญ์เปรื่องจะสั่งการโดยตรงไปยังอุปกรณ์ที่ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์อัจฉริยะหรืออุปกรณ์รุ่นเก่าได้ หรือจะส่งผ่าน Data Channel ก็ได้ และจะดำเนินการตามคำสั่งก็ต่อเมื่อสภาพของระบบไฟฟ้าปลอดภัย และหากมีอะไรไม่ปกติ ก็จะทำการสั่งตัดการจ่ายไฟฟ้าทันที ในแง่ของผู้ใช้ไฟฟ้าที่สั่งการผ่าน Application ก็จะมองว่าบ้านปราชญ์เปรื่องกับบ้านอัจฉริยะเหมือนกันในแง่ของผลลัพธ์การสั่งการ แต่สำหรับการประมวลผลและการจัดการภายในระบบนั้นต่างกัน เพราะในระบบบ้านปราชญ์เปรื่อง บ้านช่วยเราคิดก่อนตัดสินใจ “ในฐานะเราคือหนึ่งในมหาวิทยาลัยที่เน้นด้านการทำการวิจัยด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรมเพื่อตอบโจทย์ภาคอุตสาหกรรม และการสร้างความร่วมมือกับภาคเอกชนเพื่อให้เกิดการนำไปใช้เชิงพาณิชย์ ในวันนี้เราจึงได้ร่วมมือทำงานกับทีมวิจัยสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและเทคโนโลยีสารสนเทศ มาให้คำปรึกษากับภาคเอกชนในการผลักดันแนวคิดบ้านปราชญ์เปรื่องสู่พาณิชย์นี้ เพื่อสร้างความแตกต่างจากผู้พัฒนาบ้านอัจฉริยะทั่วไป” รองศาสตราจารย์ ดร.กฤษณ์ชนม์ ภูมิกิตติพิชญ์ กล่าวทิ้งท้าย