นักวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูล (Data Visualizer) : เมื่อวิทยาศาสตร์สมาสกับศิลปะเป็นงานอันรื่นรมย์และสร้างปัญญา

เมื่อตอนผมเป็นเด็ก ๆ ผมไปที่ทำงานคุณป้า ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยการแพทย์ทหารของสหรัฐอเมริกา ไปเจอจิตรกรคนหนึ่งซึ่งมีหน้าที่เป็นนักวาดภาพทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Illustrator) ในห้องทำงานมีเฟรม มีสี มีสิ่งมีชีวิตและกล้องจุลทรรศน์ แว่นขยาย และภาพที่วาดไว้อีกมากมาย ล้วนแต่สวยงาม ทำให้เห็นแลนด์มาร์คที่ใช้จำแนกประเภทสิ่งมีชีวิต มีตัวอักษรอธิบาย แล้วป้าก็บอกว่าคนนี้ฝีมือดีมาก ไปทำงานอเมริกามาหลายรอบแล้ว จนที่โน่นจะให้สัญชาติ สถาบันสมิธโซเนียนในกรุงวอชิงตัน ดีซีอยากได้ตัวไปทำงานด้วยมาก ๆ เพราะมีฝีมือขั้นเทพที่ฝรั่งยอมรับนับถือ ผมเห็นผลงานแล้วผมก็ประทับใจมากเช่นกัน สำหรับเด็กอย่างผมที่ชอบดูรูปสวย ๆ ตื่นตาตื่นใจทั้งภาพสวย ๆ และอุปกรณ์ทันสมัยในห้องนั้น

การวาดรูปนี้เมื่อนำมาใช้ให้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์หรือใช้ประกอบการวิจัยก็เป็นการสมาสกันระหว่างวิทยาศาสตร์กับศิลปะ ทำให้เกิดความรื่นรมย์ ดูแล้วสวยงาม เกิดความสุขใจ และเมื่อศึกษารายละเอียดจากรูปก็ทำให้เกิดปัญญา เกิดความรู้ ทำให้เราฉลาดขึ้น และมีความสุขได้

รูปหนึ่งรูปมีค่ามากกว่าคำหนึ่งพันคำ การมีรูปที่สวยงามยังไม่สำคัญเท่ากับการมีรูปที่ช่วยให้เราเกิดปัญญา เข้าใจสิ่งต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้น การมีรูปดี ๆ อธิบายและเล่าเรื่องราว ช่วยให้เราสามารถขายความคิดและความรู้ตลอดจนผู้ค้นพบให้สามารถเข้าใจและนำไปใช้ได้ต่อไป ช่วยโน้มน้าวใจให้ผู้มีอำนาจตัดสินใจพิจารณาจากข้อมูลและจากรูปแล้วนำไปสู่การปฏิบัติให้ได้ผลจริง

ผมนึกถึงรูปที่วาดจากข้อมูลหนึ่งรูปในโลกที่ทำให้เกิดวิชาชีพพยาบาล ผู้หญิงคนหนึ่งเอารูปไปอธิบายขอเงินจากรัฐบาลอังกฤษจนทำให้เกิดการปรับปรุงการรักษาพยาบาลทหารอังกฤษในสงครามไครเมีย วาดโดยฟลอเรนซ์ ไนติงเกล น่าจะเป็นกราฟหรือรูปที่วาดจากข้อมูลที่มีผลต่อนโยบายสาธารณะ วิชาชีพ และเปลี่ยนโลกไปได้ตลอดกาล (โปรดอ่านได้จากบทความ กราฟนี้ที่เปลี่ยนโลก จาก “วันพยาบาลสากล” ถึง “วิกฤติพยาบาลไทย”) รูปที่วาดมีส่วนช่วยให้ขายความคิดและข้อค้นพบได้ นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงได้ มีผลกระทบอย่างรุนแรง ทั้งในแง่การช่วยชีวิตเพื่อนมนุษย์ และการพัฒนาวิชาชีพพยาบาล กราฟที่ฟลอเรนซ์ ไนติงเกลวาดนั้นมี take home message ง่าย ๆ ว่า ทหารอังกฤษที่ไปรบในสงครามไครเมียไม่ได้ตายเพราะการรบ แต่ตายเพราะแผลติดเชื้อและการรักษาพยาบาลในโรงพยาบาลสนามไม่ดีพอ ต้องปรับปรุงการรักษาพยาบาลในโรงพยาบาลสนามให้ดีขึ้น จะช่วยลดอัตราการตายของทหารลงไปได้มหาศาล!

อาชีพนักวิทยาการข้อมูล (Data Scientist) อาชีพที่ร้อนแรงที่สุดในศตวรรษที่ 21 นั้น สุดท้ายเมื่อนำข้อมูล มาวิเคราะห์จนเกิด insight แล้ว ก็ต้องนำ insight ไปขายให้ผู้มีอำนาจตัดสินใจเข้าใจและยอมรับได้ ข้อมูลที่มีเป็นจำนวนมากท้ายที่สุดจะเกิดประโยชน์เมื่อวาดออกมาเป็นรูปให้คนเข้าใจได้ง่ายและนำไปใช้ การวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูล (Data visualization) จึงเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง โลกนิติคำโคลง ได้สอนไว้ว่า

แม้นมีความรู้ดั่ง   สัพพัญญู
ผิบ่มีคนชู   ห่อนขึ้น
หัวแหวนค่าเมืองตรู   ตาโลก
ทองบ่รองรับพื้น   ห่อนแก้ว มีศรี

นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลต้องนำความรู้ที่นำไปปฏิบัติได้ที่ค้นพบจากข้อมูลนำไปสู่การปฏิบัติ และทางเลือกหนึ่งในการสื่อสารให้คนที่มีอำนาจตัดสินใจได้ง่ายที่สุดเพื่อให้ทองรองรับพื้น ให้แก้วมีศรี หรือ actionable knowledge ที่ได้จากข้อมูลนำไปสู่การปฏิบัติจริงก็คือการวาดรูปอย่างที่ฟลอเรนซ์ ไนติงเกลได้ทำสำเร็จอย่างงดงาม จนเกิดวิชาชีพพยาบาลและช่วยชีวิตทหารในสงครามไครเมียได้มากมหาศาล

โลกยุคใหม่นั้น data visualization ยิ่งสำคัญมาก หาก data scientist ไม่สามารถวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลได้ดี ความรู้ที่ค้นพบก็เป็นหมัน เพราะนำไปสื่อสารกับผู้มีอำนาจให้นำไปสู่การตัดสินใจและลงมือปฏิบัติไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีมัลติมีเดีย (Multimedia technology) ที่ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว ยิ่งทำให้การวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลยิ่งทำได้ง่ายขึ้น สวยงามมากขึ้น เข้าใจได้ง่ายมากขึ้นกว่าเดิม

2D Animation ช่วยทำให้การวาดภาพนิทัศน์ของข้อมูลอนุกรมเวลาทำได้สะดวกมากขึ้น เพราะการเคลื่อนไหวไปตามเวลาก็คือการแสดงข้อมูลอนุกรมเวลาที่ง่ายที่สุด ไม่ได้แตกต่างจากการถ่ายวีดีโอและเก็บการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงข้ามเวลา ดังวีดีโอถ่ายการเติบโตของต้นถั่วข้างล่างนี้



หรือมาลองอ่านผลการเปลี่ยนแปลงของฝุ่น PM2.5 ในเขตกรุงเทพมหานครเมื่อต้นปี >> คลิก << หากลาก Scroll Bar ของ Timeline ก็จะเห็นว่า ในเดือนที่ PM2.5 สูง ๆ เช่นมกราคมหรือกุมภาพันธ์นั้น ในเวลากลางคืน โดยเฉพาะหลังสี่ทุ่มไปแล้วจนถึงตีสามนั้น ฝุ่น PM2.5 ในกรุงเทพมหานครกลับมีค่าสูงมาก ซึ่งพออธิบายได้ว่า หนึ่ง อากาศเย็นลง มวลอากาศเย็นมีความกดอากาศสูง ทำให้ฝุ่นไม่ไปไหน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีลมพัด สองในกรุงเทพให้รถบรรทุกที่ใช้น้ำมันดีเซลวิ่งผ่านเข้ากลางเมืองได้เพื่อการขนส่งในยามค่ำคืนหลังสี่ทุ่ม และให้ออกไปนอกเขตกลางกรุงก่อนตีห้า ฝุ่น PM2.5 นั้นเกิดจากการสันดาปน้ำมันดีเซล สูงกว่ารถที่ใช้น้ำมันเบนซินมาก การที่รถบรรทุกวิ่งเข้าเมืองในยามค่ำคืนเลยทำให้เกิดการสะสมฝุ่น PM2.5 ได้สูงมากกว่า แต่ก็ยังจำเป็นต้องทำเช่นนั้น เพราะต้องการลดความแออัดของการจราจรในเวลากลางวัน

3D Animation ก็นำไปสู่โลกความจริงเสมือน (Virtual Reality) และโลกความจริงเติมแต่ง (Augmented Reality) ใครที่ไม่เข้าใจว่าโลกความจริงเติมแต่งเป็นอย่างไรก็ไปทดลองเล่นเกมจับโปเกม่อน (Pokemon Go) ใน Smart Phone กันดู

การที่เทคโนโลยีมัลติมีเดียมีความก้าวหน้าด้าน Virtual Reality ก็ทำให้สามารถนำข้อมูลมาวาดภาพสามมิติแล้วให้มันเคลื่อนไหวได้ แสดงการจำลองแบบต่าง ๆ เช่น การจำลองการทำงานของอวัยวะในร่างกายคน สมมุติว่าแพทย์สามารถส่องเข้าไปในเส้นเลือดต่าง ๆ เพื่อผ่าตัด หรือจำลองการผ่าตัดแบบส่องกล้องและให้แพทย์สามารถทดลองผ่าตัดหรือสวนหัวใจ ทำบอลลูน โดยที่ใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อเหมือนการเล่มเกมส์ทำให้สามารถเรียนรู้การผ่าตัดได้ง่ายขึ้น

ในทางการทหารอาจจะจำลองสถานการณ์รบจากข้อมูลภูมิศาสตร์ต่าง ๆ และข้อมูลด้านการรบ อาวุธยุทโธปกรณ์ แล้วก็ให้เกิดการรบจริง ๆ ใน Virtual Reality ที่พัฒนาเป็นเกมส์ทำให้เกิดการจำลองสถานการณ์รบ โดยไม่ต้องไปบาดเจ็บล้มตายกันจริง ๆ

ในทางการบิน pilot simulator เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการใช้ Virtual reality มาประยุกต์กับข้อมูลการบินและภูมิอากาศ ภูมิประเทศ เพื่อฝึกหัดนักบินก่อนขึ้นบินจริง ๆ



การประยุกต์ใช้ 3D Animation, Virtual Reality, และ Augmented Reality เพื่อทำ Data Visualization นั้นเรียกรวมกันว่าเป็น Immersive Technology ซึ่งทำให้มนุษย์ได้มีประสบการณ์ที่นำตัวเองจุ่มจมลงไปกับข้อมูลและเกิดการเรียนรู้จากข้อมูลอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะเป็นประโยชน์มากสำหรับการทำความเข้าใจข้อมูลและข้อค้นพบจากข้อมูล



ในประเทศไทยมีสำนักข่าวบางสำนักเริ่มใช้ Immersive Technology ในการนำเสนอข่าว แม้จะเป็นเพียงสองมิติ แต่ก็นำผู้ชมเข้าไปใกล้ชิดเครื่องเบญจราชกกุธภัณฑ์ในพระราชพิธีบรมราชาภิเษก ทำให้เห็นรายละเอียดชัดเจนมากกว่าการบรรยายด้วยปากเปล่าหรือการนำเสนอด้วยภาพนิ่ง ถือว่าเป็นนวัตกรรมของนิเทศศาสตร์ข้อมูล (Data Journalist) ซึ่งกำลังมีการพัฒนากันอย่างเข้มข้นในประเทศไทย และมีหลายสื่อที่เริ่มตื่นตัวในการนำเสนอข้อมูลหรือรายงานข่าวด้วยรูป Infographic ต่าง ๆ

งานของ Data Visualizer นั้นเป็นการนำวิทยาศาสตร์มาสมาสกับศิลปะเป็นงานอันรื่นรมย์และสร้างปัญญาให้กับหน่วยงาน ประชาชน และสังคม

ในแง่ของความเป็นศิลปะ Data Visualizer ต้องมีกุสุมรสและสุนทรียรสทางศิลปะ เข้าใจความสวยงาม มีความคิดสร้างสรรค์ และความคิดเชิงออกแบบ ต้องมีความรู้ความเข้าใจทฤษฎีและองค์ประกอบศิลปะ แม้กระทั่งทฤษฎีสีเพื่อให้สามารถออกแบบชิ้นงานได้อย่างสวยงาม ต้องเล่าเรื่องเป็น ต้องเขียนบทได้เพื่อบรรยายภาพหรือภาพเคลื่อนไหวที่วาดขึ้นมาได้อย่างลงตัว

ในแง่ของความเป็นวิทยาศาสตร์ Data Visualizer ต้องสามารถเข้าใจและวิเคราะห์ข้อมูลได้ ดังนั้นต้องมีความรู้ทางสถิติศาสตร์ การเรียนรู้ด้วยเครื่องจักร (Machine Learning) ในขณะเดียวกันก็ต้องจัดการข้อมูลใหญ่ (Managing Big Data) ได้ด้วย เพราะข้อมูลใหญ่ประกอบด้วย ข้อความ ภาพ เสียง วีดีทัศน์ ตลอดจน 2D และ 3D Animation ซึ่งอาจจะต้องนำมาดัดแปลง เพิ่มเติม ตัดต่อ หรือผสมผสานเพื่อให้เกิดภาพนิทัศน์จากข้อมูลใหม่ ๆ Data Visualizer ยังต้องเขียนโปรแกรมได้แต่เป็นการเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อนมากพอสมควร เพื่อให้สามารถใช้เทคโนโลยีมัลติมีเดียในการวาดภาพหรือสร้างภาพเคลื่อนไหวเพื่อแสดงข้อมูลได้อย่างที่ได้ออกแบบด้วยศิลปะได้

ยิ่งงานด้านวิทยาการข้อมูล (Data Science) เติบโตมากขึ้นเท่าใด (ซึ่งในขณะนี้ในประเทศไทยและทั่วโลกก็ขาดแคลนมาก แม้กระทั่งนักศึกษาที่คณะสถิติประยุกต์ซึ่งเรียนไปได้สองเทอมยังไม่สำเร็จการศึกษาก็สามารถสมัครงานไปทำงานที่ญี่ปุ่นได้หลายคนและได้เงินเดือนสูงมาก) งานด้าน Data Visualization ก็จะเป็นที่ต้องการมากเป็นเงาตามตัว

บทบาทของนักวิทยาการข้อมูลและนักวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลมีความเกี่ยวพันเชื่อมโยงกันสูงมาก นักวิทยาการข้อมูลที่มีหัวศิลปะอยู่แล้วหากเรียนรู้เพิ่มเติมด้าน Multimedia Technology ก็สามารถผันตัวมาเป็นนักวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลได้ ในอีกด้าน นักวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลต้องผ่านการเรียนให้เป็นนักวิทยาการข้อมูลในระดับพื้นฐานก่อนจึงจะสามารถเป็นนักวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลได้ เพราะหากไม่สามารถวิเคราะห์ข้อมูลหรือไม่เข้าใจข้อมูลอย่างแท้จริงก่อนย่อมไม่สามารถวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลให้ดีได้เลย

ในมุมมองของผู้เขียนเองในฐานะของผู้สอนกลับพบว่าผู้ที่มีใจรักทางศิลปะและมีหัวศิลปะอยู่แล้ว หรือพูดง่าย ๆ ว่ามี passion มีแนวโน้มจะยอมอดทนเรียนเรื่องยาก ๆ เช่นสถิติ การเรียนรู้ด้วยเครื่องจักร หรือการจัดการข้อมูลใหญ่ แม้กระทั่งการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อไปสร้างงานศิลปะที่เรียกว่า Data Visualization ได้ดีกว่าคนที่จบมาทางวิศวกรรมคอมพิวเตอร์หรือวิทยาการคอมพิวเตอร์อย่างเข้มแข็งแต่ไม่มีหัวทางศิลปะเลย ไม่มี inner สำหรับการวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูลให้สวยงาม เข้าใจง่าย เล่าเรื่องได้ เพราะเมื่อมี inner และทราบว่าจะเรียนไปเพื่อทำสิ่งที่ตนเองชอบก็จะอดทน ตั้งใจเรียน เพราะมี passion เรื่องนี้สำคัญมาก

สำหรับรายได้และการมีงานทำของสองวิชาชีพนี้คือ Data Scientist และ Data Visualizer ก็ค่อนข้างดีมากในประเทศไทย และหากภาษาอังกฤษดีพอก็มีโอกาสสูงมากในการไปทำงานในต่างประเทศเช่นกัน (และรายได้ดีกว่ามาก)

สำหรับผู้ที่สนใจเข้ามาเริ่มต้นเป็นนักวาดภาพนิทัศน์จากข้อมูล (Data Visualizer) และอยากเรียนรู้ในด้าน Data Visualization and Multimedia Technology อย่างลึกซึ้ง หลักสูตรวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต (การวิเคราะห์ธุรกิจและวิทยาการข้อมูล) คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์ กำลังเปิดรับสมัครนักศึกษาระดับปริญญาโท ทั้งภาคปกติ (จันทร์-ศุกร์) และภาคพิเศษ (เสาร์-อาทิตย์) ตั้งแต่บัดนี้ - 28 กันยายน 2562 โดยเปิดรับสมัครห้าสาขาวิชา คือ

1. วิศวกรรมข้อมูล (Data Engineering: DE)
2. ปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ด้วยเครื่องจักร (Artificial Intelligence and Machine Learning: AIML)
3. ภาพนิทัศน์ข้อมูลและเทคโนโลยีมัลติมีเดีย (Data Visualization and Multimedia Technology: DVMT)
4. ปัญญาและการวิเคราะห์ธุรกิจ (Business Analytics and Intelligence: BA&I) และ
5. วิทยาการข้อมูล (Data Science: DS)

อ่านรายละเอียดการสมัครเพิ่มเติมที่ http://bit.do/eWX6x