ความปลอดภัยสาธารณะ
UAT 364 เทคโนโลยีระบบอากาศยานไร้คนขับเพื่อความปลอดภัยสาธารณะและการจัดการเหตุฉุกเฉิน
บทเรียน
เมื่อเรียนจบโมดูลนี้ ผู้เรียนจะสามารถ
- อธิบายบทบาทของโดรนก่อน ระหว่าง และหลังเกิดภัย
- อธิบายระบบบัญชาการเหตุการณ์และตำแหน่งของหน่วยโดรนในโครงสร้าง
- วางแผนทรัพยากรโดรนและแบตเตอรี่สำหรับภารกิจต่อเนื่อง
- เตรียมข้อมูลฐานและทีมก่อนเกิดภัย และระบุข้อกำหนดด้านกฎหมายและการคุ้มครองข้อมูล
ทำไมต้องรู้
เมื่อน้ำท่วมฉับพลัน ถนนถูกตัดขาด และมีรายงานคนหาย ทีมกู้ภัยต้องการภาพจากมุมสูงเร็วที่สุด โดรนให้ภาพได้ในไม่กี่นาทีโดยไม่เสี่ยงชีวิตเจ้าหน้าที่ แต่ถ้าทีมโดรนบินโดยไม่ประสานกับศูนย์บัญชาการ ภาพอาจไปไม่ถึงคนที่ต้องใช้ หรือโดรนอาจขวางเฮลิคอปเตอร์กู้ภัย หนังสือ Disaster Robotics ของ Murphy (2014) รวบรวมการใช้หุ่นยนต์ในภัยพิบัติจริงหลายสิบครั้ง และชี้ว่าเทคโนโลยีจะช่วยได้เมื่อเข้ากับระบบงานของผู้ตอบสนองเหตุ
ทั้งวิชาใช้กรณีสมมติเดียว: น้ำท่วมฉับพลันในอำเภอหนึ่ง มีผู้สูญหายในป่าริมน้ำ 1 คน ศูนย์บัญชาการเหตุการณ์ขอทีมโดรนของจังหวัดสนับสนุน ตัวเลขทั้งหมดเป็นข้อมูลสมมติสำหรับฝึก ไม่ใช่เหตุการณ์จริง โค้ด Python ของทุกโมดูลดาวน์โหลดได้ที่ /downloads/uat-364/
บทบาทของโดรนตามช่วงเวลาของภัย
ตัวอย่างจริง: หลังพายุไซโคลนในโมซัมบิกปี 2019 WFP ใช้โดรนร่วมกับ AI นับบ้านที่เสียหาย และผู้บังคับโดรนเป็นเจ้าหน้าที่ท้องถิ่นที่ WFP ฝึกไว้ก่อนเกิดภัย การเตรียมคนก่อนเกิดภัยจึงสำคัญพอ ๆ กับเครื่อง
ระบบบัญชาการเหตุการณ์
เหตุที่มีหลายหน่วยงานต้องมีโครงสร้างสั่งการเดียว ระบบบัญชาการเหตุการณ์ (incident command system, ICS) ใน NIMS ฉบับที่ 3 (FEMA, 2017) มีผู้บัญชาการเหตุการณ์และส่วนงานหลักสี่ส่วน คือ ปฏิบัติการ (Operations) แผน (Planning) สนับสนุน (Logistics) และการเงินและธุรการ (Finance/Administration) ทีมโดรนไม่ใช่หน่วยอิสระ แต่เป็นทรัพยากรที่อยู่ใต้โครงสร้างนี้ ประเทศไทยมีแผนการป้องกันและบรรเทาสาธารณภัยแห่งชาติ พ.ศ. 2564–2570 ของกรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัยเป็นกรอบ ส่วนการทำงานร่วมกับทีมค้นหาและกู้ภัยในอาคารถล่มมีแนวทาง INSARAG 2020 ของสหประชาชาติ
การวางหน่วยโดรนใต้ Operations และส่งข้อมูลให้หน่วยสถานการณ์ใต้ Planning เป็นตัวอย่างหนึ่ง แต่ละหน่วยงานอาจจัดต่างกัน สิ่งสำคัญคือทุกคนรู้ว่าใครสั่งงานทีมโดรน และใครรับข้อมูล
ทรัพยากรสำหรับภารกิจต่อเนื่อง
การเฝ้าระวังพื้นที่น้ำท่วมอาจต้องมีโดรนในอากาศต่อเนื่องหลายชั่วโมง แบตเตอรี่หนึ่งก้อนบินได้จำกัด และต้องใช้เวลาชาร์จนานกว่าเวลาบิน ทีมจึงต้องคำนวณจำนวนแบตเตอรี่และเครื่องก่อนออกพื้นที่
ตัวอย่างที่ 1 แบตเตอรี่สำหรับเฝ้าระวัง 4 ชั่วโมง
ค่าสมมติ: บินได้ 25 นาทีต่อก้อน เปลี่ยนก้อน 5 นาที ชาร์จ 60 นาที
import math
MISSION_MIN, FLIGHT_MIN, SWAP_MIN, CHARGE_MIN = 240, 25, 5, 60
sorties = math.ceil(MISSION_MIN / FLIGHT_MIN)
per_slot = math.ceil((FLIGHT_MIN + SWAP_MIN + CHARGE_MIN) / FLIGHT_MIN)
print(f"{sorties} sorties over {MISSION_MIN} min")
print(f"batteries in rotation per aircraft slot: {per_slot} (+1 spare = {per_slot + 1})")
print("no gap during battery swaps needs 2 aircraft alternating "
f"-> {2 * (per_slot + 1)} batteries and a charger that keeps up")
10 sorties over 240 min
batteries in rotation per aircraft slot: 4 (+1 spare = 5)
no gap during battery swaps needs 2 aircraft alternating -> 10 batteries and a charger that keeps up
ถ้ามีโดรนลำเดียว จะมีช่วงว่างทุกครั้งที่เปลี่ยนแบตเตอรี่ ภารกิจที่ต้องต่อเนื่องจริงจึงต้องมีสองลำสลับกัน และต้องมีแหล่งไฟฟ้าสำหรับชาร์จในพื้นที่น้ำท่วมที่อาจไฟดับ
เตรียมข้อมูลและทีมก่อนเกิดภัย
หน่วยความรู้เรื่องการเตรียมทีมและข้อมูลระบุว่าภาพหลังเกิดเหตุตีความได้ดีขึ้นเมื่อมี ข้อมูลฐาน ก่อนเกิดเหตุที่ระบุวันที่และระบบพิกัด เช่น ขอบเขตชุมชน อาคาร เส้นทาง และจุดตั้งฐาน ข้อมูลเก่าอาจไม่ตรงสภาพล่าสุด จึงต้องรู้อายุของทุกชั้น
ตัวอย่างที่ 2 ตรวจอายุและระบบพิกัดของข้อมูลฐาน
from datetime import date
EVENT = date(2026, 9, 20)
layers = [ # ชื่อชั้น, วันที่ข้อมูล, ระบบพิกัด
("village boundaries", date(2025, 11, 2), "EPSG:32647"),
("building footprints", date(2023, 5, 14), "EPSG:32647"),
("roads", date(2026, 6, 30), "EPSG:4326"),
("staging areas", None, None),
]
for name, d, crs in layers:
issues = []
if d is None:
issues.append("date unknown")
elif (EVENT - d).days > 365:
issues.append(f"{(EVENT - d).days} days old")
if crs is None:
issues.append("CRS unknown")
print(f"{name:<20} {'OK' if not issues else ', '.join(issues)}")
village boundaries OK
building footprints 1225 days old
roads OK
staging areas date unknown, CRS unknown
ชั้นอาคารอายุกว่าสามปีอาจไม่มีบ้านที่สร้างใหม่ และจุดตั้งฐานที่ไม่รู้วันที่และระบบพิกัดต้องตรวจก่อนใช้ ส่วนชั้นถนนผ่านการตรวจอายุ แต่ใช้ระบบพิกัด EPSG:4326 ต่างจากชั้นอื่น ต้องแปลงให้ตรงกันก่อนซ้อนแผนที่ (โค้ดตัวอย่างนี้ยังไม่ได้ตรวจความต่างของระบบพิกัด)
กฎหมายและการคุ้มครองข้อมูล
เหตุฉุกเฉินไม่ได้ทำให้ได้รับยกเว้นการอนุญาตโดยอัตโนมัติ ทีมต้องตรวจข้อกำหนดของ กพท. และประสานผ่านศูนย์บัญชาการในพื้นที่ (ดู UAT 313) ภาพจากภารกิจอาจเห็นใบหน้า บ้าน และตำแหน่งผู้ประสบภัย คู่มือคุ้มครองข้อมูลในงานมนุษยธรรมของ ICRC (ฉบับที่ 3, 2024) มีบทว่าด้วยโดรนโดยเฉพาะ ชี้ประเด็นข้อมูลส่วนบุคคล ความมั่นคงของข้อมูล และความไว้วางใจของชุมชน (รายละเอียดในโมดูล 5) ส่วน NIST มีวิธีทดสอบมาตรฐานของโดรนขนาดเล็กที่ใช้ออกแบบการฝึกทักษะผู้บังคับได้
ปฏิบัติการประจำโมดูล
ปฏิบัติการ: เตรียมทีมโดรนสาธารณภัย
- วาดผัง ICS ของเหตุสมมติ ระบุตำแหน่งทีมโดรน ผู้สั่งงาน และผู้รับข้อมูล
- ใช้โค้ดตัวอย่างที่ 1 กับโดรนและแบตเตอรี่ของแล็บ วางแผนเฝ้าระวังต่อเนื่อง 4 ชั่วโมง รวมแหล่งไฟฟ้าสำรอง
- รวบรวมข้อมูลฐานของพื้นที่ใกล้มหาวิทยาลัย ตรวจด้วยโค้ดตัวอย่างที่ 2
- ทำรายการอุปกรณ์และผู้รับผิดชอบแต่ละรายการ
- ซ้อมส่งไฟล์ให้เพื่อนเมื่อปิดอินเทอร์เน็ต บันทึกสิ่งที่ขาด
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
ระวัง
- บินโดยไม่ผ่านศูนย์บัญชาการ
- คิดว่าเหตุฉุกเฉินยกเว้นการขออนุญาต
- นำแบตเตอรี่ไปไม่พอ หรือไม่มีแหล่งชาร์จ
- ใช้ข้อมูลฐานโดยไม่รู้อายุและระบบพิกัด
- เผยแพร่ภาพผู้ประสบภัยทางช่องทางสาธารณะ
สรุป
- โดรนมีบทบาทก่อน ระหว่าง และหลังเกิดภัย การเตรียมคนก่อนเกิดภัยสำคัญพอ ๆ กับเครื่อง
- ทีมโดรนเป็นทรัพยากรภายใต้ระบบบัญชาการเหตุการณ์ ต้องรู้ว่าใครสั่งงานและใครรับข้อมูล
- ภารกิจต่อเนื่องต้องคำนวณจำนวนเครื่อง แบตเตอรี่ และแหล่งชาร์จ
- ข้อมูลฐานต้องรู้อายุและระบบพิกัด และเหตุฉุกเฉินไม่ยกเว้นการอนุญาตหรือการคุ้มครองข้อมูล
แบบฝึกตรวจความเข้าใจ
- ภารกิจ 3 ชั่วโมง บินได้ 20 นาทีต่อก้อน ต้องบินกี่เที่ยว
- บิน 20 นาที เปลี่ยน 5 นาที ชาร์จ 50 นาที ต้องหมุนเวียนแบตเตอรี่กี่ก้อนต่อหนึ่งตำแหน่งบิน
- ส่วนงานหลักสี่ส่วนใน ICS ตาม NIMS มีอะไรบ้าง
- ทำไมภารกิจเฝ้าระวังต่อเนื่องจึงต้องมีโดรนสองลำ
- เหตุฉุกเฉินยกเว้นการขออนุญาตบินหรือไม่
เฉลย
- เที่ยว
- ก้อน
- Operations, Planning, Logistics และ Finance/Administration
- ลำเดียวจะมีช่วงว่างทุกครั้งที่เปลี่ยนแบตเตอรี่
- ไม่ยกเว้นโดยอัตโนมัติ ต้องตรวจข้อกำหนดของ กพท. และประสานศูนย์บัญชาการ
สรุปสูตรสำคัญ
| จำนวนเที่ยวบินสำหรับภารกิจต่อเนื่อง | |
| แบตเตอรี่ที่หมุนเวียนต่อหนึ่งตำแหน่งบิน |
แหล่งอ้างอิงหลัก
- Federal Emergency Management Agency. (2017). National incident management system (3rd ed.). U.S. Department of Homeland Security. link
- กรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย. (2564). แผนการป้องกันและบรรเทาสาธารณภัยแห่งชาติ พ.ศ. 2564–2570. กระทรวงมหาดไทย. link
- INSARAG. (2020). INSARAG guidelines 2020 (Vols. I–III). United Nations OCHA. link
- Murphy, R. R. (2014). Disaster robotics. MIT Press. link
- World Food Programme. (2020, January 31). Joining the dots: How AI and drones are transforming emergencies. link
- Marelli, M. (Ed.). (2024). Drones/UAVs and remote sensing. In Handbook on data protection in humanitarian action (3rd ed., ch. 7). ICRC; Cambridge University Press. link
- สำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย. (2569). ประกาศ กพท. เรื่อง หลักเกณฑ์และวิธีการในการอนุญาตให้ผู้บังคับหรือปล่อยอากาศยานซึ่งไม่มีนักบิน ประเภทอากาศยานที่ควบคุมการบินจากภายนอก ที่มีน้ำหนักไม่เกิน 25 กิโลกรัม ปฏิบัติแตกต่างไปจากเงื่อนไขที่กำหนด พ.ศ. 2569 (มีผล 17 พฤษภาคม 2569). link
- National Institute of Standards and Technology. Standard test methods for small unmanned aircraft systems (aerial drone tests). link
อ่านเพิ่มเติม
ศึกษาหน่วยความรู้ที่กำหนดล่วงหน้า ดูสื่อประกอบ และทำ quiz ประจำโมดูล
ในชั้นเรียน / ภาคสนาม
ปฏิบัติการเข้มข้นในแล็บและภาคสนาม บันทึกผลลงสมุดปฏิบัติการ
หลักฐานการเรียนรู้: สมุดปฏิบัติการที่อาจารย์ลงนาม