Google กับรัฐบาลสหราชอาณาจักรใช้ AI เพื่อลดควันไอน้ำจากเครื่องบิน

การทดลองระยะ £5 million ที่จัดโดยรัฐบาลสหราชอาณาจักรร่วมกับ Google มีเป้าหมายตรวจสอบว่าเทคโนโลยี AI สามารถช่วยลดหรือกำจัด contrails** – รอยไอน้ำที่เกิดจากเครื่องบินบนชั้นบรรยากาศสูง – ได้หรือไม่ การทำความเข้าใจและควบคุมปรากฏการณ์นี้สำคัญต่อการบรรเทาผลกระทบของอุตสาหกรรมการบินต่อภาวะโลกร้อน

Overview

Contrails หรือที่เรียกกันว่า “vapour trails” เกิดขึ้นเมื่อไอเสียจากเครื่องยนต์เจอกับอากาศเย็นจัดและความดันต่ำ ทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งเป็นเส้นยาวบนท้องฟ้า แม้ว่าจะดูเหมือนเพียงภาพสวยงาม แต่การวิจัยหลายชั้นแสดงว่าปริมาณคาร์บอนในรูปแบบนี้อาจทำให้โลกร้อนเพิ่มขึ้นถึง **33 % ของผลกระทบจากการบินทั้งหมด การลดหรือกำจัด contrails จึงเป็นหนึ่งในแนวทางที่ผู้เชี่ยวชาญมองว่าเป็น “quick win” ในการตัดคาร์บอนของภาคอากาศยาน

โครงการ Operation Blue Skies มุ่งเน้นเส้นทางเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกส่วนตะวันออก (Shanwick Oceanic zone) ซึ่งรับผิดชอบประมาณ 5 % ของการเพิ่มความร้อนจาก contrails ระดับโลก การทดลองนี้คาดว่าจะดำเนินต่อเนื่องเป็นเวลา 30 months โดยมีสองช่วงการทดสอบหลักที่แต่ละช่วงใช้เวลาสี่เดือน เพื่อสังเกตพฤติกรรมของเครื่องบินประมาณ 10,000 flights**

Project Partners & Roles

โครงการนี้เป็นความร่วมมือระหว่างหลายองค์กรระดับโลก ซึ่งแต่ละฝ่ายรับผิดชอบหน้าที่เฉพาะเจาะจง:

• Google – ให้บริการ AI โมเดล การเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) และภาพถ่ายดาวเทียมโดยไม่มีค่าใช้จ่าย ประเมินมูลค่าประมาณ £1.4 million**
• NATS (National Air Traffic Services) – ดูแลการจัดการอากาศยานและประเมินความปลอดภัยของเส้นทางบินที่อาจมีการเปลี่ยนแปลง
• University of Cambridge และ Imperial College London – ทำหน้าที่วิเคราะห์ผลลัพธ์ ตรวจสอบข้อมูลอย่างเป็นอิสระ เพื่อให้ได้ข้อสรุปเชิงวิชาการที่แม่นยำ
• Met Office – พัฒนาแบบจำลองการพยากรณ์ contrail รวมถึงจัดทำข้อมูลด้านอุตุนิยมวิทยาที่จำเป็นต่อ AI
• Contrails.org – กำหนดเงื่อนไขและพารามิเตอร์ของการทดลอง พร้อมดูแลกระบวนการประเมินผล

เงินทุนมาจาก Department for Transport ของสหราชอาณาจักร โดยรวมทรัพยากรจาก Aerospace Technology Institute (ATI), Department for Business, Innovation, Science and Trade (BIST) และ Innovate UK ภายใต้โครงการ ATI Programme

Technical Approach & AI Contribution

Google จะใช้เทคโนโลยี AI เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการก่อตัวของ contrails บนเส้นทางเหนือแอตแลนติก โดยอาศัยภาพถ่ายจากดาวเทียมและข้อมูลเมตริกต่าง ๆ เช่น ความชื้น อุณหภูมิระดับสูง และพลังงานที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ โมเดล AI จะเรียนรู้รูปแบบการเกิด contrail จากข้อมูลย้อนหลัง แล้วสร้าง “แผนที่ความเสี่ยง” ที่บ่งบอกพื้นที่ที่มีโอกาสเกิด contrail สูงที่สุด

จากนั้น ระบบจะเสนอแนวทางปรับเปลี่ยนเส้นทางบินเล็กน้อย (deviation) เพื่อหลีกเลี่ยง “airspace” ที่อ่อนไหวต่อการก่อตัวของไอซ์ครีสตัล การทำเช่นนี้ต้องอาศัยการประสานงานอย่างใกล้ชิดระหว่าง NATS กับผู้ให้บริการเครื่องบินเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงไม่ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยหรือเวลาการเดินทางโดยรวม

Trial Design & Expected Outcomes

การทดลองจะดำเนินการในช่วงฤดูหนาวของปี 2026‑2027 และตามด้วยรอบที่สองในฤดูหนาวของปี 2027‑2028 โดยแต่ละรอบมีระยะสี่เดือน การบันทึกข้อมูลจากเครื่องบินจำนวนประมาณ 10,000 flights จะรวมถึงการบังคับให้บางเที่ยวบินทำการเบี่ยงเส้นทางเล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยง “contrail‑sensitive airspace”

ผลลัพธ์ที่คาดหวังคือ:

• การลดจำนวน contrails ที่สร้างขึ้นบนเส้นทางทดสอบอย่างมีนัยสำคัญ
• ข้อมูลเชิงปริมาณเกี่ยวกับการประหยัดพลังงานและการลดก๊าซเรือนกระจกจากการหลีกเลี่ยง contrail
• แบบแผนการดำเนินการที่สามารถนำไปใช้เป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรมการบินทั่วโลก

หากผลลัพธ์เป็นบวก โครงการอาจเสนอให้ปรับใช้แนวทางนี้เป็น “operational procedure” ปกติสำหรับทุกเที่ยวบินในเส้นทางแอตแลนติก

Climate Impact Analysis

ตามที่ Dr. Paul Hodgson, Technical Lead ของ Google ระบุต่อ BBC, contrail‑induced warming มีส่วนประมาณ หนึ่งในสาม ของการเพิ่มอุณหภูมิโลกจากภาคการบิน ส่วนผลกระทบของ CO₂ ที่ปล่อยโดยตรงนั้นอยู่ในระดับ **น้อยกว่า 1 % เมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายทางสภาพอากาศที่เกิดจาก contrail ทั้งหมด การลด contrails จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการตัดคาร์บอนของการบิน

การศึกษาเชิงลึกแสดงว่า แม้การเปลี่ยนเส้นทางจะทำให้เวลาเดินทางเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ผลกระทบต่ออัตราการปล่อย CO₂ จะต่ำกว่าประโยชน์จากการลด contrails อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ การใช้ AI เพื่อสร้างโมเดลพยากรณ์ที่แม่นยำยังช่วยให้หน่วยงานด้านการควบคุมอากาศยานสามารถตัดสินใจได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัย

Future Implications

โครงการ Operation Blue Skies เป็นครั้งแรกที่ได้รับเงินสนับสนุนจากรัฐบาลสหราชอาณาจักรโดยตรง แม้ว่าก่อนหน้านี้ Google จะเคยทำงานร่วมกับ American Airlines ในการทดลองคล้ายกัน การมีส่วนร่วมของภาครัฐและสถาบันวิจัยชั้นนำทำให้โครงการนี้มีความน่าเชื่อถือและเป็นแบบอย่างสำหรับประเทศอื่น ๆ

หากสำเร็จ ผลลัพธ์อาจกระตุ้นให้เกิดการจัดตั้ง “blue‑sky corridors” ในเส้นทางบินอื่น ๆ ทั่วโลก และเปิดประตูสู่การพัฒนานวัตกรรม AI ที่มุ่งเน้นลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมในภาคส่วนต่าง ๆ นอกจากนี้ การทำงานร่วมกันระหว่างบริษัทเทคโนโลยีระดับสูงกับหน่วยงานกำกับดูแลอากาศยานอาจเป็นแนวทางใหม่ในการแก้ไขปัญหาผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อน

Summary

การทดลอง £5 million** ของ Operation Blue Skies ใช้ AI เพื่อลด contrails บนเส้นทางเหนือแอตแลนติกโดยร่วมมือกับ Google, NATS, Met Office และมหาวิทยาลัยชั้นนำ หากสำเร็จอาจเปลี่ยนแนวปฏิบัติการบินให้เป็นมาตรฐานใหม่เพื่อบรรเทาผลกระทบต่อภาวะโลกร้อน.