ศูนย์รวมการเซนเซอร์

ศูนย์รวมการเซนเซอร์ () เป็นเทคโนโลยีการสนธิข้อมูลจากเซนเซอร์หลายชนิดเข้าด้วยกัน เพื่อให้ระบบสามารถวิเคราะห์ ตีความ และตัดสินใจได้แม่นยำกว่าการใช้เซนเซอร์แบบเดี่ยว แนวคิดนี้มีบทบาทสำคัญในระบบที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ระบบทหาร ยานยนต์ขับขี่อัตโนมัติ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และระบบอัตโนมัติอัจฉริยะ

ข้อมูลจากแต่ละเซนเซอร์มีจุดเด่นและจุดอ่อนต่างกัน เช่น กล้องให้รายละเอียดภาพดีแต่ไวต่อแสง เรดาร์มองผ่านฝุ่นควันได้แต่ความละเอียดต่ำ หรือ GPS ที่แม่นยำแต่ขาดสัญญาณในบางพื้นที่ การสนธิข้อมูลเหล่านี้เข้าด้วยกันสามารถลดความคลาดเคลื่อนและเพิ่มความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงHall, D. L., & Llinas, J. (1997). An introduction to multisensor data fusion. Proceedings of the IEEE, 85(1), 6–23. อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังมีความท้าทายในประเด็นว่าต้องมีการจัดการข้อมูลขนาดใหญ่ ความไวในการตอบสนองของระบบ และการออกแบบอัลกอริธึมที่ให้ความสำคัญกับแหล่งข้อมูลอย่างเหมาะสม

ทางทหาร
ในทางทหาร ศูนย์รวมการเซนเซอร์เป็นเทคโนโลยีสำคัญในในสงครามสมัยใหม่ ที่มุ่งยกระดับ “การรับรู้สถานการณ์” ให้แม่นยำ ครอบคลุม และตอบสนองได้เร็วขึ้น จากที่เดิม นักบินหรือผู้ปฏิบัติงานทหารต้องรับข้อมูลจากหลายเซนเซอร์ เช่น เรดาร์, กล้องอินฟราเรด, ระบบเตือนภัย ฯลฯ หากไม่มีการสนธิข้อมูล ผู้ปฏิบัติงานต้องแปลผลแต่ละระบบแยกกัน ซึ่งช้าและมีโอกาสผิดพลาด ดังนั้นการมีศูนย์รวมการเซนเซอร์จะช่วยลดภาระงานส่วนนี้ได้อย่างมาก และยังสามารถเสนอแนวทางตอบสนองโดยอัตโนมัติ ทำให้ผู้ปฏิบัติงานทหารตัดสินใจได้อย่างรวดเร็ว

ศูนย์รวมการเซนเซอร์ยังถูกใช้ในระบบตรวจจับภัยคุกคาม เช่น ระบบป้องกันภัยทางอากาศ ที่รวมข้อมูลจากเรดาร์หลากหลายแบบเพื่อระบุเป้าหมาย ลดโอกาสโจมตีซ้ำ และหลีกเลี่ยงการถูกลวงด้วยสัญญาณเทียม นอกจากนี้ยังใช้ในระบบควบคุมโดรน และหุ่นยนต์ลาดตระเวน ที่ต้องวิเคราะห์ภาพ เสียง การสั่นสะเทือน และข้อมูลตำแหน่งพร้อมกันKhaleghi, B., Khamis, A., Karray, F. O., & Razavi, S. N. (2013). Multisensor data fusion: A review of the state-of-the-art. Information Fusion, 14(1), 28–44.

ทางพลเรือน
ด้านพลเรือน ศูนย์รวมการเซนเซอร์เริ่มถูกใช้งานในอุตสาหกรรมการบินมาตั้งแต่ทศวรรษที่ 1990 ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำในการนำทาง ความปลอดภัยของเที่ยวบิน และลดภาระงานของนักบินอย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งในตัวอย่างสำคัญของการใช้ศูนย์รวมการเซนเซอร์ คือระบบนำทางและการลงจอดอัตโนมัติ ซึ่งต้องอาศัยข้อมูลจากทั้ง ILS, GPS, และเรดาร์วัดความสูง เพื่อนำเครื่องบินลงจอดได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องอาศัยการควบคุมจากนักบินโดยตรง โดยเฉพาะในกรณีที่มีหมอกหนา หรือฝนตกหนัก 

ระบบยานยนต์ไร้คนขับของบริษัทอย่างเทสลา ต่างอาศัยการสนธิข้อมูลจากกล้อง ไลดาร์, เรดาร์ และเซนเซอร์อัลตราโซนิก เพื่อช่วยให้รถสามารถประเมินระยะห่าง ความเร็ว และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุได้อย่างแม่นยำChen, C., Seff, A., Kornhauser, A., & Xiao, J. (2017). DeepDriving: Learning affordance for direct perception in autonomous driving. Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV), 2722–2730. ข้อมูลที่สนธิกันนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับ AI และการเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) เพื่อให้ระบบตอบสนองต่อสถานการณ์แบบเรียลไทม์และปรับตัวได้เอง

ตัวอย่างของเซนเซอร์
 Accelerometers – วัดความเร่ง
 ESM – ตรวจจับและวิเคราะห์สัญญาณเรดาร์หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากฝ่ายตรงข้าม
 Flash LIDAR – จับภาพเชิงลึกทั้งฉากในเวลาพริบตา
 GPS – ระบุตำแหน่งผ่านดาวเทียม
 Infrared / Thermal Imaging Camera – ตรวจจับความร้อนหรือรังสีอินฟราเรด
 Magnetic Sensors – ใช้วัดสนามแม่เหล็กหรือตรวจจับโลหะ
 MEMS – เซนเซอร์ขนาดเล็กมากที่รวมวงจรอิเล็กทรอนิกส์กับกลไก เช่น วัดความเร่ง ความดัน หรือแรง
 Phased Array – เรดาร์ที่สามารถควบคุมทิศทางของคลื่นได้โดยไม่ต้องหมุนเสา
 Radar – เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุด้วยคลื่นวิทยุ
 Scanning LIDAR – เซนเซอร์ยิงเลเซอร์เป็นจุดแล้วสแกนพื้นที่เป็นสามมิติ
 Seismic Sensors – ใช้ตรวจจับแรงสั่นสะเทือนของพื้นดิน เช่น การเคลื่อนไหวของแผ่นดินไหว
 Sonar – ใช้คลื่นเสียงเพื่อตรวจจับวัตถุหรือวัดระยะในน้ำ
อ้างอิง

หมวดหมู่:ข้อมูลคอมพิวเตอร์
หมวดหมู่:เซนเซอร์