อดีตนักวิจัยไทยในนาซาพัฒนาซอฟท์แวร์ออกแบบ จากนำเข้าราคา 8 แสนบาท ผลิตเองเหลือแค่ 500 บาท แจงใช้ประโยชน์ทั้งการออกแบบเรือดำน้ำกันระเบิด บ้านประหยัดพลังงาน เผยวิจัยร่วม 10 ปีมั่นใจสู้ของนอกได้สบาย
ในงานวิศวกรรมกว่าที่ผลงานหนึ่งๆ จะออกมาเป็นชิ้นเป็นอันให้เราได้เห็นนั้น จำเป็นต้องใช้การเทคโนโลยีวิศวกรรมคำนวณที่เรียกว่า “ไฟไนท์เอลิเมนต์” ซึ่งเป็นการนำหลักการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงมาใช้ โดยเป็นการออกแบบและทดสอบผ่านซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์
ทั้งนี้องค์ความรู้ดังกล่าวเกิดจากแรงผลักดันทางด้านกิจการอวกาศ เนื่องจากการส่งยานอวกาศขึ้นสู่ห้วงอวกาศแต่ละครั้งวิศวกรต้องมั่นใจในความแข็งแรงและปลอดภัย สนามบินสุวรรณภูมิก็เป็นตัวอย่างหนึ่งของการใช้เทคโนโลยีนี้ในการทดสอบโครงสร้างของอาคารในส่วนเชื่อมต่อต่างๆ เช่น เสาหรือหลังคา
อย่างไรก็ดีซอฟท์แวร์สำหรับงานดังกล่าวส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศและมีราคาที่สูงลิ่ว โดยขั้นต่ำมีราคาถึง 800,000 บาท และหากเป็นซอฟท์แวร์ที่มีความละเอียดยิ่งขึ้นก็จะมีราคาหลายล้านบาท ศ.ดร.ปราโมทย์ เดชะอำไพ อดีตนักวิจัยที่ทำงานอยู่ในองค์การบริหารบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐหรือนาซา ซึ่งปัจจุบันเป็นอาจารย์คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยจึงได้ทำวิจัยเพื่อพัฒนาซอฟท์แวร์ที่มีประสิทธิภาพแต่มีราคาต่ำกว่าซอฟต์แวร์ที่นำเข้า
ผลจากการวิจัยเรื่อง “ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อวิเคราะห์การไหล อุณหภูมิและโครงสร้างซึ่งมีผลกระทบต่อกัน” ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ทำให้ ศ.ดร.ปราโมทย์ได้ใช้ทั้งความรู้และประสบการณ์ที่ทำงานร่วมกับองค์การอวกาศสหรัฐผลิตซอฟต์แวร์ “ไฟไนต์เอลิเมนต์อย่างง่าย” ออกมาได้ในราคาเพียง 500 บาท ซึ่งเป็นอีกงานวิจัยที่ สกว. ยกให้เป็นผลงานเด่นประจำปี 2548 ด้านเศรษฐกิจ
ศ.ดร.ปราโมทย์กล่าวว่างานวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานวิศวกรรมที่หลากหลาย อาทิ กองทัพเรืออาจใช้ในการคำนวณลักษณะการระเบิดของทุ่นระเบิดใต้น้ำ โดยการวัดคลื่นช็อกที่ปะทะเข้าใต้ท้องเรือซึ่งมีหลายรูปแบบ ทั้งการปะทะด้านซ้าย ขวาหรือใต้ท้องเรือโดยทำมุมต่างๆ กัน ทั้งนี้จะช่วยในการออกแบบเรือให้ทนต่อแรงกระแทกของทุ่นระเบิดใต้น้ำได้
ซอฟท์แวร์นี้ยังใช้ในการออกแบบรถยนต์ได้ด้วยการออกแบบและทดสอบที่แสดงผลผ่านจอคอมพิวเตอร์ เช่น การจำลองการชนของรถว่ามีการบุบตัวตรงไหน ซึ่งช่วยให้ประหยัดเวลาและต้นทุนในการผลิตได้มาก หรือใช้ในการออกแบบบ้านประหยัดพลังงาน เช่น คำนวณลักษณะการไหลของอากาศเพื่อออกแบบบ้านที่ประหยัดพลังงานจากการใช้เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น
“งานวิจัยนี้เป็นการประดิษฐ์ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์แบบใหม่ จากสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยของปัญหาการไหลทั้งแบบไม่อัดตัวและแบบอัดตัวได้ที่ความเร็วสูง ปัญหาการถ่ายเทความร้อนที่มีผลกระทบต่อความแข็งแรงของโครงสร้างในงานทางวิศวกรรมเครื่องกล โดยระเบียบวิธีนี้ตั้งอยู่บนองค์ความรู้หลายแขนง นับตั้งแต่คณิตศาสตร์ขั้นสูง ระเบียบวิธีการคำนวณเชิงตัวเลข โปรแกรมคอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์กราฟิก ซึ่งสามารถใช้วิเคราะห์ปัญหาที่มีความซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ”
ศ.ดร.ปราโมทย์กล่าวว่าได้พัฒนาซอฟท์แวร์ดังกล่าวมาเป็นเวลากว่า 10 ปี ทั้งนี้มีนักศึกษาตั้งแต่ระดับปริญญาตรี-เอก ช่วยในงานทำวิจัย พร้อมกันนี้ยังแสดงความเชื่อมั่นว่าซอฟท์แวร์ดังกล่าวสามารถใช้งานได้ดีเทียบเท่ากับของต่างประเทศ และเผยว่าเป้าหมายของการทำงานวิจัยนี้ก็เพื่อช่วยเหลือประเทศชาติ
