อเมริกาส่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ คำนวณเฮอริเคน

อเมริกาส่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ คำนวณเฮอริเคน
S! Hitech

สนับสนุนเนื้อหา

สหรัฐอเมริกาใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์คำนวณการเกิดของพายุเฮอริเคน ซึ่งเป็นสมการคณิตศาสตร์อันซับซ้อน เพื่อหาค่าความเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศในชั้นแอทโมสเฟียร์ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ดังกล่าวประกอบด้วยโปรเซสเซอร์นับร้อยตัว สามารถประมวลผลคำสั่งได้ในหลักพันล้านคำสั่งต่อหนึ่งวินาที ซึ่งข้อมูลที่นำมาประมวลผลนั้นได้มาจากเซนเซอร์ที่ติดตั้งอยู่ตามจุดต่าง ๆ และยังติดเซนเซอร์ไว้ที่อากาศยานสำหรับเก็บข้อมูลบนชั้นบรรยากาศด้วย โปรแกรมดังกล่าวเป็นการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศและใช้คอมพิวเตอร์อันทรงประสิทธิภาพในการคำนวณสภาพอากาศที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต โดยใช้เวลาในการคำนวณประมาณ 1 ชั่วโมง ซึ่งถือว่าเป็นการคำนวณที่ได้ผลรวดเร็วที่สุดแล้ว และเป็นเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวในโลกที่สามารถทำนายได้ ระบบดังกล่าวสามารถช่วยให้ทางการสหรัฐฯ สามารถระบุตำแหน่งที่อาจเกิดความเสียหาย รวมถึงอพยพผู้ที่กำลังจะตกเป็นเหยื่อของพายุร้ายได้ทันท่วงที แบบจำลองดังกล่าวเป็นการพัฒนาซอฟต์แวร์ด้วยภาษาฟอร์แทรน (Fortran) โดยมีการคำนวณสมการคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน เพราะต้องรวบรวมข้อมูลสภาพอากาศทุกอย่างที่เกิดขึ้นในชั้นแอทโมสเฟียร์ และส่งมาประมวลผล สหรัฐอเมริกามีศูนย์ติดตามพายุเฮอริเคนแห่งชาติ (National Hurricane Center) ซึ่งเป็นผู้ที่พยากรณ์การเกิดของพายุเฮอริเคนล่วงหน้าได้นาน 3 วัน และมีกรมอุตุนิยมวิทยาที่สามารถพยากรณ์การเกิดพายุเฮอริเคนล่วงหน้าได้ 5 วัน ซึารพยากรณ์ที่ค่อนข้างมีความน่าเชื่อถือและเที่ยงตรง อย่างไรก็ดี การพยากรณ์นั้นอาจไม่แม่นยำเสมอไป เพราะพายุเฮอริเคนอิวาน ซึ่งพัดเข้าสู่ฟลอริด้า หรือพายุเฮอริเคนชาร์ลีย์ก็มาโดยที่ไม่มีการเตือนล่วงหน้า เจ้าหน้าที่ต้องอพยพชาวเมืองประมาณ 2 ล้านคนหนีขึ้นไปอยู่ในที่สูงอย่างฉุกเฉิน ศาสตราจารย์รัสส์ เอลส์เบอรี่ (Russ Elsberry) ผู้เชี่ยวชาญด้านอุตุนิยมวิทยาแห่งบัณฑิตวิทยาลัยของกองทัพเรือใน Monterey กล่าวว่า เรายังต้องทำการปรับปรุงโปรแกรมพยากรณ์ให้มีความแม่นยำมากขึ้น การปรับปรุงประสิทธิภาพในการทำนายนั้นไม่ใช่เรื่องการของเพิ่มโปรเซสเซอร์ หรือเพิ่มหน่วยความจำให้กับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่เป็นหน้าที่ของนักอุตุนิยมวิทยาจะต้องทำการศึกษาลักษณะของสภาพอากาศ และพายุเฮอริเคนให้มีความเข้าใจอย่างถ่องแท้มากขึ้น จากนั้นจึงนำมาปรับปรุงอัลกอริทึมของซอฟต์แวร์ ให้คำนวณได้อย่างถูกต้อง นอกจากนี้ยังมีความพยายามจะเพิ่มความละเอียดของกล้องดิจิตอลที่ติดตั้งอยู่บนอุปกรณ์ถ่ายภาพจาก 1 ล้านพิกเซลให้เป็น 5 ล้านพิกเซล ซึ่งความละเอียดที่เพิ่มขึ้นจะชวยให้สามารถแคปเจอร์ภาพที่ชัดเจน และเพิ่มความน่าเชื่อถือในการพยากรณ์ได้มากขึ้น แต่ก็ต้องใช้พลังงานจากคอมพิวเตอร์เพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน ไม่เป็นการดี หากเราพยายามที่จะเพิ่มความละเอียดของกล้องดิจิตอลให้มากขึ้น ๆ โดยไม่คำนึงถึงขีดจำกัดของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ สิ่งที่เราต้องทำน่าจะเป็นการพัฒนาการปลผลที่น่าเชื่อถือให้ทันภายในเวลาที่กำหนดมากกว่า ไมค์ แคลนซี่ (Mike Clancy) หัวหน้านักวิทยาศาสตร์จากศูนย์อุตุนิยมวิทยาแห่งกองทัพเรือของ Monterey กล่าว ในอนาคต 2-3 ปีข้างหน้า นักวิจัยจากสถาบันด้านชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งชาติ (National Atmospheric and Oceanographic Administration) ได้วางแผนจะพัฒนาแบบจำลองตัวใหม่ ที่มีความละเอียดสูง และสามารถกำหนดจุดที่เกิดพายุเฮอริเคนได้ดีขึ้น แม้จะอยู่ในทะเล แผ่นดิน หรือชั้นบรรยากาศ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระบบใหม่นี้จะถูกติดตั้งที่แมรี่แลนด์ ระบบดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1 30 ล้านเหรียญสหรัฐ แลกกับการตอบสนองความต้องการด้านความเร็วในการประมวลผลข้อมูล ข้อมูลที่เราพยากรณ์ออกมานั้นอาจเปลี่ยนแปลงได้ ถ้าเราต้องใช้ระบบที่สามารถพยากรณ์เหตุการณ์ล่วงหน้าถึง 3 วันอาจไม่ทันการณ์ เราจำเป็นต้องมีระบบที่สามารถพยากรณ์ได้ในระยะเวลาสั้น ๆ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่เที่ยงตรงและยังสดใหม่ แคลนซี่กล่าวในที่สุด

เรื่องล่าสุดของหมวด Tech Update

ดูหมวด Tech Update ทั้งหมด