พิมพ์

[raponsan]

รู้จัก ดร.หญิงวัย 29 หนึ่งในเบื้องหลังความสำเร็จ ภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรก

และแล้ว ความฝันก็กลายเป็นจริงอีกครั้ง เมื่อทีมนักดาราศาสตร์จากหลายประเทศทั่วโลก ได้มีการเผยแพร่ภาพหลุมดำ (Blackhole) เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมวลมนุษยชาติเมื่อ 10 เม.ย.62 หลังจากที่ผ่านมา ภาพหลุมดำที่เราได้เห็นกัน เป็นภาพจากการทำขึ้นโดยคอมพิวเตอร์กราฟิกเท่านั้น

หลุมดำที่นักดาราศาสตร์และนักวิจัยนำมาเผยแพร่เป็นครั้งแรกนี้ เป็นหลุมดำ ในกาแลกซี Messier 87 หรือ M87 มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางถึง 40,000 ล้านกิโลเมตร หรือใหญ่โตกว่าโลกถึง 3 ล้านเท่า และอยู่ห่างไกลจากโลกถึง 55 ล้านปีแสง หรือราว 500 ล้านล้านล้านกิโลเมตร

ท่ามกลางความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ในการเผยแพร่ถ่ายภาพหลุมดำ ซึ่งไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าเพราะแม้แต่แสงยังถูกดูดกลืนในครั้งนี้ หญิงสาว หน้าตาน่ารักสดใสในทีม ได้รับเสียงชื่นชมจากทั่วโลก ในฐานะที่เธอมีส่วนสำคัญในการช่วยพัฒนาอัลกอริทึม เพื่อสร้างภาพถ่ายหลุมดำอันน่าทึ่งนี้ จนทำให้คนที่ยังไม่รู้จักเธอ อยากรู้จักหญิงสาวคนเก่งคนนี้ ที่กำลังเป็นผู้หญิงที่โด่งดังที่สุดในโลก

ดร.เคที บาวแมน

‘เคที บาวแมน’ ดร.หญิง วัยเพียง 29 ปี

ดร.เคที บาวแมน (Katie Bouman) เป็นนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ชาวอเมริกัน และ ปัจจุบันเธอเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ในสหรัฐฯ ขณะที่อายุเพียง 29 ปีเท่านั้น

เสียงชื่นชมดร.บาวแมนดังกึกก้อง ไม่กี่ชั่วโมง หลังจากภาพถ่ายหลุมดำปรากฏต่อสายตาชาวโลกในฐานะที่ดร.หญิงผู้นี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาอัลกอริทึม หรือลำดับของขั้นตอนการคำนวณเพื่อสร้างผลลัพธ์ออกมา เพื่อสร้างภาพถ่ายหลุมดำเป็นครั้งแรก

ดร.บาวแมน ได้เริ่มเข้ามามีส่วนร่วมในภารกิจสำคัญครั้งนี้ ด้วยการเริ่มสร้างอัลกอริทึม เพื่อสร้างภาพหลุมดำ ตั้งแต่ 3 ปีก่อน ตั้งแต่ขณะที่เธอเรียนปริญญาเอกอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์(MIT)

ในฐานะผู้นำโครงการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการสร้างภาพถ่ายหลุมดำ ดร.บาวแมน ได้รับความช่วยเหลือสนับสนุน จากทีมที่มาจากด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ และปัญญาประดิษฐ์ ของสถาบัน MIT รวมทั้ง ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียน (The Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) และหอสังเกตการณ์เฮย์สแต็คของสถาบัน MIT (the MIT Haystack Observatory)

กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ในเม็กซิโก

ภารกิจสุดหิน อัลกอริทึมของดร.บาวแมน สร้างรูปหลุมดำ

ภาพถ่ายหลุมดำที่อยู่ไกลจากโลกเราถึง 55 ล้านปีแสง จำนวนมาก ซึ่งถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 8 แห่งทั่วโลก ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์ ที่ฮาวาย 2 แห่ง เม็กซิโก 2 แห่ง แอริโซนา, สเปน และชิลี 2 แห่งในโครงการ Event Horizon Telescope (EHT) ได้ถูกนำมาประมวลโดยอัลกอริทึมของดร.บาวแมน

เพราะปัญหาใหญ่อยู่ที่ ถึงแม้กล้องโทรทรรศน์ทั้ง 8 กล้องสแกนถ่ายภาพหลุมดำได้มากเพียงใด ก็ยังไม่สามารถถ่ายภาพหลุมดำได้ครบทุกมุม จึงจำเป็นต้องใช้อัลกอริทึมของดร.บาวแมนในการเติมข้อมูลภาพที่หายไป

บีบีซี ภาคภาษาไทย รายงานว่า สำหรับอัลกอริทึม ของดร.บาวแมน และทีมได้สร้างรูปถ่ายหลุมดำขึ้นมา ด้วยการสร้างอัลกอริทึมขึ้นมาหลายชุด ซึ่งเปลี่ยนข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ให้กลายเป็นรูปที่กำลังได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างในตอนนี้

นักวิทย์และนักวิจัยแถลงข่าวเผยแพร่ภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรกในโลก เมื่อ 10 เมษายน 62

ในเชิงคณิตศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ อัลกอริทึมคือกระบวนการ หรือชุดกฎเกณฑ์ ที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยกล้องโทรทรรศน์ตัวเดียวไม่มีพลังพอที่จะจับภาพหลุมดำได้ ดังนั้นจึงมีการตั้งเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ 8 ตัว ขึ้นมาโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า "interferometry"

ต่อมา มีการนำข้อมูลที่ได้จากกล้องทั้งหมดไปเก็บไว้ในฮาร์ดไดรฟ์หลายร้อยตัว และนำไปเข้าสู่กระบวนการที่ศูนย์ปฏิบัติการในเมืองบอสตัน ในสหรัฐฯ และเมืองบอนน์ ในเยอรมนี

กระบวนการในการประมวลข้อมูลดิบของ ดร. บาวแมน มีส่วนสำคัญมากในการได้มาซึ่งภาพอันน่าทึ่งนี้ เธอนำทีมทำการทดลองซึ่งใช้อัลกอริทึมหลายชุด ซึ่งมีสมมติฐานที่แตกต่างกันไปในตัว ในการพยายามที่จะดึงภาพออกจากชุดข้อมูลที่มี จากนั้นทีม 4 ทีม ก็ช่วยกันนำผลลัพธ์ที่ได้ไปวิเคราะห์เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเป็นผลการทดลองที่ถูกต้องแม่นยำ

‘คณะทำงานของพวกเราเปรียบเหมือนหม้อซุปใบโตที่หลอมละลายนักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ วิศวกร ให้เข้ากันเป็นเนื้อเดียว และนั่นคือทำให้เราประสบความสำเร็จในสิ่งที่เคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้’

สถาบัน MIT และฮาร์วาร์ด ยกย่องผ่านโซเชียล

‘3 ปีที่แล้ว เคที บาวแมน เป็นนักศึกษาที่ MIT เธอเป็นผู้นำในการสร้างอัลกอริทึมใหม่ในการสร้างภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรก และวันนี้ ภาพนั้นถูกเผยแพร่ออกมาแล้ว’* คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์และปัญญาประดิษฐ์ ของสถาบัน MIT ทวีตข้อความยกย่องดร.บาวแมน

@@@@@@

ความสำเร็จครั้งนี้เกิดจากความร่วมมือของทีมทุกคน

อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ ดร.บาวแมนจะได้รับเสียงชื่นชมมากมาย แต่เธอยังยืนยันว่าความสำเร็จครั้งนี้มาจากความร่วมมือของทุกๆ คนในภารกิจนี้ ที่ประกอบด้วยนักวิทย์นับ 200 คนจากหลายสถาบันทั่วโลก โดยดร.บาวแมน ได้เขียนข้อความลงในเฟซบุ๊กของเธอว่า

ภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรกในโลก เป็นหลุมดำที่อยู่ในกาแลกซี M87 ห่างไกลจากโลกเราถึง 55 ล้านปีแสง

‘ฉันตื่นเต้นมากที่ในที่สุด เราได้แบ่งปันสิ่งที่เราได้ทำงานในปีที่ผ่านมา! ภาพที่แสดงในวันนี้คือการผสมผสานระหว่างภาพจำนวนมากด้วยวิธีการหลายอย่าง ไม่มีอัลกอริทึมใดหรือใครเพียงคนเดียวทำภาพนี้ขึ้นมา

เพราะมันจำเป็นต้องใช้ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มีความเชี่ยวชาญอย่างน่าทึ่ง จากทั่วโลกที่ทำงานหนักเป็นเวลาหลายปี เพื่อพัฒนาเครื่องมือ, การประมวลผลข้อมูล, วิธีสร้างภาพ และเทคนิคการวิเคราะห์ที่มีความจำเป็นที่จะดึงสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นความสำเร็จนี้ออกมา รู้สึกเป็นเกียรติอย่างแท้จริง ที่ฉันโชคดีมากที่มีโอกาสได้ทำงานกับคุณทุกๆ คน’


ขอบคุณ : https://www.thairath.co.th/content/1543980
โดย ไทยรัฐออนไลน์ ,14 เม.ย. 2562 05:30 น.