การพัฒนาแพลตฟอร์มการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อการคำนวณแบบเมฆหมอกและเอดจ์อินเทลิเจนท์ สำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม 4.0
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาแพลตฟอร์ม CiRA CORE สำหรับการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) ที่ใช้เทคโนโลยี Cloud/Fog Computing และ Edge Intelligence เพื่อรองรับการใช้งานในอุตสาหกรรม 4.0 หัวใจสำคัญอยู่ที่การผสมผสานความสามารถของทั้งสามเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาข้อจำกัดของระบบแบบรวมศูนย์ (centralized system) ที่มีประสิทธิภาพในการประมวลผลและการตัดสินใจช้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำสูง
การพัฒนา Library และโครงสร้างหลักของ CiRA CORE เพื่อรองรับ Cloud/Fog Computing เป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญ Cloud Computing ทำหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่และการจัดเก็บข้อมูล Fog Computing เป็นชั้นกลางที่กระจายการประมวลผลไปยังขอบเครือข่าย (edge) เพื่อลด latency และความล่าช้าในการรับส่งข้อมูล การนำ Edge Intelligence มาใช้ช่วยเพิ่มความสามารถในการประมวลผลและการตัดสินใจที่ขอบเครือข่าย โดยแบ่งเป็นสองแนวทางคือ AI for Edge Intelligence (AI ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ที่ขอบเครือข่ายโดยเฉพาะ) และ AI on Edge Intelligence (การนำ AI ที่พัฒนาขึ้นมาใช้ที่ขอบเครือข่าย) ทั้งสองแนวทางนี้ช่วยลดการพึ่งพาการเชื่อมต่อกับ Cloud และเพิ่มความเร็วในการตอบสนองต่อเหตุการณ์ต่างๆ ในโรงงาน
การทดสอบกับโรงงานอุตสาหกรรมจริงเป็นขั้นตอนสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพและความสามารถของ CiRA CORE การใช้งานในสภาพแวดล้อมจริงจะช่วยให้เห็นข้อบกพร่องและปรับปรุงระบบให้ดียิ่งขึ้น การพัฒนา GUI ที่ใช้งานง่ายด้วย Node/Flow programming ทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมและใช้งานระบบได้อย่างสะดวก การพัฒนา Plug-in devices ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ในโรงงาน และสุดท้าย การถ่ายทอดองค์ความรู้สู่ System Integrator (SI) และผู้ใช้งานจริง จะช่วยให้เทคโนโลยีนี้แพร่หลายและนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
งานวิจัยนี้มีความน่าสนใจตรงที่เป็นการบูรณาการเทคโนโลยีที่ทันสมัยหลายอย่างเข้าด้วยกัน โดยเฉพาะการใช้ Edge Intelligence ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมอย่างมาก การสร้างแพลตฟอร์มแบบครบวงจรที่จะเชื่อมโยง Cloud/Fog Computing และ Edge Intelligence เข้าด้วยกันเป็นสิ่งใหม่ที่มีศักยภาพสูง และการที่มีฐานเดิมเป็นแพลตฟอร์มอุตสาหกรรมอยู่แล้ว ทำให้ CiRA CORE มีโอกาสที่จะพัฒนาต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ความท้าทายอยู่ที่การรักษาความปลอดภัยของข้อมูล การจัดการความซับซ้อนของระบบ และการปรับให้เข้ากับความต้องการเฉพาะของแต่ละอุตสาหกรรม แต่ด้วยการทดสอบและการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง งานวิจัยนี้มีศักยภาพที่จะสร้างผลกระทบอย่างมากต่ออุตสาหกรรม 4.0
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมที่ต้องการระบบการผลิตอัจฉริยะ (Smart Manufacturing) ที่มีประสิทธิภาพสูง ความแม่นยำ และความรวดเร็วในการตอบสนอง เช่น:
- อุตสาหกรรมการผลิต: โรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภทที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุน และปรับปรุงคุณภาพสินค้า โดยเฉพาะอุตสาหกรรมที่มีการใช้หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ อาหาร และเครื่องดื่ม
- อุตสาหกรรมโลจิสติกส์: การใช้ CiRA CORE สามารถช่วยในการติดตามและควบคุมสินค้า การจัดการคลังสินค้า และการขนส่งสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดความล่าช้าและเพิ่มความแม่นยำในการจัดส่ง
- อุตสาหกรรมพลังงาน: การตรวจสอบและควบคุมระบบพลังงาน การทำนายและป้องกันความเสียหาย การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
- อุตสาหกรรมการเกษตร: การตรวจสอบสภาพของพืช การควบคุมระบบชลประทาน การทำนายผลผลิต และการจัดการทรัพยากร
- อุตสาหกรรมการแพทย์: การวิเคราะห์ข้อมูลทางการแพทย์ การตรวจสอบสภาพของผู้ป่วย และการช่วยเหลือแพทย์ในการวินิจฉัยโรค
เหตุผลหลักคือความสามารถของ CiRA CORE ในการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ การตัดสินใจอย่างรวดเร็ว และการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบการผลิต ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในอุตสาหกรรมเหล่านี้
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคคลากรในหลายอาชีพที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการใช้งานเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
- วิศวกรระบบฝังตัว (Embedded Systems Engineer): การพัฒนาและบำรุงรักษา Plug-in devices และระบบควบคุมต่างๆ ใน CiRA CORE
- วิศวกรซอฟต์แวร์ (Software Engineer): การพัฒนาและบำรุงรักษา Library, โครงสร้างหลักของ CiRA CORE, และ GUI
- วิศวกรข้อมูล (Data Engineer): การจัดการและวิเคราะห์ข้อมูลจากระบบการผลิต การพัฒนาโมเดล AI สำหรับ Edge Intelligence
- นักวิทยาศาสตร์ข้อมูล (Data Scientist): การพัฒนาและปรับปรุงโมเดล AI สำหรับ Cloud/Fog Computing และ Edge Intelligence
- ผู้เชี่ยวชาญด้าน Cloud/Fog Computing และ Edge Intelligence: การออกแบบและปรับใช้ระบบ CiRA CORE ให้เหมาะสมกับแต่ละอุตสาหกรรม
- ผู้ปฏิบัติงานด้านระบบอัตโนมัติ (Automation Engineer) และหุ่นยนต์: การใช้งานและบำรุงรักษา CiRA CORE ในระบบการผลิตอัตโนมัติ
เหตุผลคือความต้องการความรู้ความเชี่ยวชาญทางด้านเทคโนโลยีต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยนี้ ตั้งแต่การพัฒนาฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ ไปจนถึงการวิเคราะห์ข้อมูลและการใช้ AI อาชีพเหล่านี้จะสามารถนำความรู้ความสามารถมาใช้ในการพัฒนาและปรับปรุง CiRA CORE และนำไปใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
| รหัสโครงการ : | 107477 |
| หัวหน้าโครงการ : | รศ.ดร. ศิริเดช บุญแสง |
| ปีงบประมาณ : | 2564 |
| หน่วยงาน : | สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 4.1.1) พัฒนา Library และโครงสร้างหลัก ของ CiRA CORE เพื่อรองรับ Cloud/Fog Computing ที่ได้พัฒนาขึ้นในโครงการนี้4.1.2) พัฒนาเทคนิคด้าน Edge intelligence ด้วยเทคโนโลยี Open-source โดยแบ่งเป็น 2 แนวทาง AI for Edge Intelligence และ AI on Edge Intelligence4.1.3) นำเทคนิคด้าน Cloud/Fog Computing and Edge Intelligence (CFC-EI) ที่พัฒนาขึ้นไปทดสอบกับโรงงานอุตสาหกรรมจริง4.1.4) พัฒนา Graphic User Interface (GUI) และ UX/UI เพื่อให้สามารถโปรแกรมสั่งการระบบ CiRA CORE แบบ Node/Flow programming4.1.5) พัฒนาอุปกรณ์หรือฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นต่อการเชื่อมต่อระบบ CiRA CORE ให้อยู่ในรูปแบบของ Plug-in devices4.1.6) ถ่ายทอดองค์ความรู้ด้าน Cloud/Fog Computing และ Edge intelligence ด้วย CiRA CORE สู่การปฏิบัติจริงโดยร่วมมือกับ System Integrator (SI) และผู้ใช้งานด้านหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติโดยใช้เทคโนโลยี |
รศ.ดร. ศิริเดช บุญแสง. (2564). การพัฒนาแพลตฟอร์มการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อการคำนวณแบบเมฆหมอกและเอดจ์อินเทลิเจนท์ สำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม 4.0. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. กรุงเทพมหานคร.
รศ.ดร. ศิริเดช บุญแสง. 2564. "การพัฒนาแพลตฟอร์มการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อการคำนวณแบบเมฆหมอกและเอดจ์อินเทลิเจนท์ สำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม 4.0". สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. กรุงเทพมหานคร.
รศ.ดร. ศิริเดช บุญแสง. "การพัฒนาแพลตฟอร์มการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อการคำนวณแบบเมฆหมอกและเอดจ์อินเทลิเจนท์ สำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม 4.0". สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, 2564. กรุงเทพมหานคร.
รศ.ดร. ศิริเดช บุญแสง. การพัฒนาแพลตฟอร์มการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อการคำนวณแบบเมฆหมอกและเอดจ์อินเทลิเจนท์ สำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม 4.0. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง; 2564. กรุงเทพมหานคร.