นวัตกรรมและเทคโนโลยีสมัยใหม่ (วิทยาการคำนวณ ม.6)

“เทคโนโลยีสมัยใหม่เป็นสิ่งที่เข้ามาปรับเปลี่ยนทัศนคติ และวิถีการใช้ชีวิตของมนุษย์ให้แตกต่างจากเดิมมาก เทคโนโลยีที่เกิดใหม่ขึ้นเรื่อยๆ นี้ เป็นสิ่งยิ่งใหญ่ที่ต้องอาศัยความสามารถของการประมวลผลจากคอมพิวเตอร์ที่สูงขึ้น ผนวกกับการใช้ข้อมูลจำนวนมหาศาล ทำให้เครื่องจักรสามารถทำงานได้ดีกว่ามนุษย์ในหลายๆ ด้าน เทคโนโลยีด้านปัญญาประดิษฐ์ อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง หรือ คลาวด์ ถูกนำมาใช้ผสมผสานกันเพื่อสนับสนุนการดำเนินชีวิตประจำวันและการทำงานต่างๆ เช่น การติดต่อสื่อสาร ธุรกิจ การเงิน อุตสาหกรรม การเกษตร การขนส่ง การแพทย์และพยาบาล”

หนังสือเรียนเทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ม.6

ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI)

ปัญญาประดิษฐ์ เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาการคอมพิวเตอร์ มีวัตถุประสงค์ในการสร้างความฉลาดของเครื่องจักร (machine intelligence) ให้สามารถเรียนรู้ คิดเป็นเหตุเป็นผล และตัดสินใจได้คล้ายมนุษย์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานต่างๆ ที่ต้องใช้ทักษะมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในปัจจุบัน ปัญญาประดิษฐ์เข้ามามีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ผู้ช่วยอัจฉริยะ (Intelligent personal assistant) อย่าง Siri ของ Apple, Cortana ของ Microsoft, Alexa ของ Amazon, Google Assistant ของ Google ที่สามารถรับคำสั่งเสียงของมนุษย์ ไปประมวลผลแล้วตอบคำถาม จัดการสิ่งต่างๆ ตามคำสั่งที่ได้รับ หรือรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ ที่สามารถแล่นไปยังจุดหมายปลายทางโดยที่ผู้โดยสารบนรถไม่ต้องขับขี่เอง

ลำดับเวลาของปัญญาประดิษฐ์ (AI Timeline)

• 1950 TURING TEST – อลัน ทัวริ่ง (Alan Turing) นักวิทยาการคอมพิวเตอร์ เสนอการทดสอบความฉลาดของเครื่องจักร โดยถ้าเครื่องจักรทำให้มนุษย์เข้าใจว่าเป็นมนุษย์ แสดงว่าเป็นเครื่องจักรที่มีความฉลาด
• 1955 A.I. BORN –  คำว่าปัญญาประดิษฐ์ ถูกตั้งขึ้นครั้งแรกโดยจอห์น แมคคาร์ธี (John McCarthy) ในปี พ.ศ.2499 โดยให้คำนิยามว่า “วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ที่สร้างความฉลาดให้กับเครื่องจักร“ (“The science and engineering of making intelligent machines”)
• 1961 UNIMATE – หุ่นยนต์อุตสาหกรรมตัวแรกที่ทำงานแทนมนุษย์ในสายการผลิต
• 1964 ELIZA – แชตบอตยุคบุกเบิกที่สามารถสนทนากับมนุษย์ได้
• 1966 SHAKEY – หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ยุคแรก เคลื่อนที่ได้หลายรูปแบบ และรับรู้การกระทำของตัวเอง
• 1997 DEEP BLUE – คอมพิวเตอร์จาก IBM ที่เล่นหมากรุกเอาชนะแชมป์โลกหมากรุกที่เป็นมนุษย์
• 1998 KISMET – หุ่นยนต์ที่มีความฉลาดเกี่ยวกับอารมณ์ สามารถรับรู้และตอบสนองอารมณ์ของมนุษย์
• 1999 AIBO – หุ่นยนต์สุนัขที่มีลักษณะและแสดงออกความคล้ายสุนัขจริง
• 2002 ROOMBA – หุ่นยนต์ดูดฝุ่นอัตโนมัติตัวแรก ที่เรียนรู้เส้นทางในบ้านระหว่างทำความสะอาด
• 2011 SIRI – ผู้ช่วยอัจฉริยะจากแอปเปิลที่ตอบสนองการทำงานจากคำสั่งเสียงผู้ใช้
• 2011 WATSON – ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จาก IBM ที่ชนะเลิศแข่งขันตอบคำถามจากรายการเกมโชว์ เจพาร์ดี (Jeopardy) ได้รับเงินรางวัล 1 ล้านดอลลาร์
• 2014 EUGENE – แชตบอตที่ผ่านการทดสอบทัวริ่ง ที่ทำให้ผู้พิพากษา 1 ใน 3 เชื่อว่าเป็นมนุษย์
• 2014 ALEXA – ผู้ช่วยเสมือนจาก Amazon ที่เข้าใจคำสั่งเสียงและดำเนินการสั่งซื้อสินค้าได้
• 2016 TAY – แชตบอตจาก Microsoft ที่สร้างความปั่นป่วนบนทวิตเตอร์ โดยโพสต์เนื้อหารุนแรงและเหยียดสีผิว ซึ่งเป็นเกิดจากการที่แชตบอตซึมซับข้อมูลด้านมืดบนโลกออนไลน์
• 2017 ALPHAGO – ปัญญาประดิษฐ์ จาก Google ที่เล่นหมากล้อมเอาชนะแชมป์โลกหมากล้อมที่เป็นมนุษย์

แนวคิดด้านปัญญาประดิษฐ์

มนุษย์มีแนวโน้มที่จะใช้ปัญญาประดิษฐ์มาช่วยทั้งในด้านการทำงานและอำนวยความสะดวกในการใช้ชีวิตประจำวัน ดังนั้นการเรียนรู้การเรียนรู้แนวคิดของปัญญาประดิษฐ์จึงมีความสำคัญ โดยองค์กรที่ชื่อว่า AI for K-12 ได้นำเสนอแนวคิดการจัดการเรียนรู้ปัญญาประดิษฐ์ในระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน เรียกว่า แนวคิดสำคัญ 5 ประการสำหรับปัญญาประดิษฐ์ (Five Big Ideas in AI) ในงานประชุมวิชาการของสมาคมครูด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ (Computer Science Teachers Association: CSTA) ดังนี้

1. การรับรู้ (perception) – ปัญญาประดิษฐ์จะเรียนรู้ผ่านอุปกรณ์เซนเซอร์ เช่น กล้อง ไมโครโฟน เพื่อนำไปประมวลผล และต้องเข้าใจสิ่งที่รับรู้นั้นด้วย
2. การแทนความรู้และการให้เหตุผล (representation and reasoning) – ปัญญาประดิษฐ์สามารถเก็บองค์ความรู้ในรูปแบบของตัวแทนความรู้ (knowledge representation) ตัวอย่างคือ กฎการตัดสินใจจากความรู้ของผู้เชี่ยวชาญในเรื่องต่างๆ จากนั้นใช้ตัวแทนความรู้ที่มีอยู่นี้มาหาข้อสรุป โดยใช้การอนุมาน (inference) เช่น ปัญญาประดิษฐ์มีตัวแทนความรู้ของการข้ามถนน (คู่มือการข้ามถนน) เมื่อมีการรับข้อมูลนำเข้ามา ปัญญาประดิษฐ์ จะไปตรวจสอบว่าข้อมูลนำเข้าตรงกับตัวแทนความรู้ใด (สถานการณ์ตรงกับกฎการข้ามถนนข้อใดในคู่มือ) จากนั้นจึงตัดสินใจว่าจะข้ามถนนหรือไม่ข้ามถนน
3. การเรียนรู้ (learning) – ปัญญาประดิษฐ์ที่ใช้อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) จะเรียนรู้จากข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data) โดยสร้างตัวแบบ (model) จากข้อมูลฝึกสอน (training data) ที่มนุษย์นำเข้าไป หรือเป็นข้อมูลจากเครื่องจักรที่สร้างข้อมูลฝึกสอนเองได้ เช่น การพัฒนาตัวแบบปัญญาประดิษฐ์เพื่อใช้จำแนกเพศจากรูปภาพใบหน้าคน โดยอาศัยข้อมูลฝึกสอนที่เป็นรูปใบหน้าคนเพศชาย-หญิง จำนวนมากๆ
4. การปฏิสัมพันธ์อย่างเป็นธรรมชาติ (natural interaction) – ปัญญาประดิษฐ์ต้องเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับมนุษย์ เพื่อสร้างปัญญาประดิษฐ์ให้มีปฏิสัมพันธิ์กับมนุษย์ได้อย่างเป็นธรรมชาติ
5. ผลกระทบทางสังคม (social impact) – ปัญญาประดิษฐ์ต้องคำนึงถึงจริยธรรม (ethics) ความปลอดภัย (security) และความเป็นส่วนตัว (privacy) เนื่องจากปัญญาประดิษฐ์อาจตัดสินใจหรือทำในสิ่งที่ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ได้

ตัวอย่างนวัตกรรมที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์

• การแปลงเสียงพูดให้เป็นข้อความ (speech to text)
• เครื่องแปลภาษา (machine translation)
• การระบุตัวตนด้วยใบหน้า (facial identification)
• รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ (self-driving car)

---

การประมวลผลแบบคลาวด์ (Cloud Computing)

เป็นรูปแบบหนึ่งของการให้บริการทรัพยากรคอมพิวเตอร์ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เช่น หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ พื้นที่เก็บข้อมูล ซอฟต์แวร์ ซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกได้ทุกที่ทุกเวลา โดยไม่สนใจว่าทรัพยากรที่ใช้นั้นอยู่ที่ใด เปรียบเสมือนการใช้บริการสาธารณูปโภคพื้นฐาน เช่น ไฟฟ้า น้ำประปา นั่นคือใช้บริการได้โดยไม่ต้องรู้ว่าโรงผลิตอยู่ที่ใด เพียงแต่ต้องจ่ายค่าบริการตามปริมาณที่ใช้

การประมวลผลแบบคลาวด์สามารถใช้งานได้ผ่านอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต โดยเรียกใช้ผ่านเบราวเซอร์หรือแอปพลิเคชั่น

เมื่อมีการใช้บริการการประมวลผลแบบคลาวด์ เช่น แชร์ภาพบนเครือข่ายสังคม ไฟล์ภาพนั้นไม่ได้ถูกนำไปเก็บในก้อนเมฆ (cloud) หรือบนอากาศ แต่ไฟล์ภาพนั้นถูกจัดเก็บอยู่ในศูนย์ข้อมูล (data center) ของผู้ให้บริการ (cloud service provider) ที่ประกอบไปด้วยคอมพิวเตอร์จำนวนมากเชื่อมต่อกับระบบเครือข่าย ซึ่งผู้ใช้บริการสามารถเรียกดูภาพนั้นได้ตลอดเวลา

นอกเหนือจากเครือข่ายสังคม ยังมีบริการอื่นๆ ที่ใช้บริการการประมวลผลแบบคลาวด์บนอินเทอร์เน็ต เช่น อีเมล์ ภาพยนตร์ออนไลน์ เพลงออนไลน์ พื้นที่จัดเก็บข้อมูลออนไลน์

ค่าใช้จ่ายการประมวลผลแบบคลาวด์

• สำหรับบุคคลทั่วไป – มักไม่มีค่าใช้จ่าย แต่ได้รับบริการพื้นฐานอย่างจำกัด หากต้องการใช้บริการเพิ่มเติม ต้องเสียค่าบริการสำหรับการใช้งาน
• สำหรับภาคธุรกิจ – มีค่าใช้จ่ายสำหรับอำนวยความสะดวกแก่หน่วยงานที่พร้อมใช้งาน โดยไม่ต้องซื้ออุปกรณ์หรือแอปพลิเคชั่นเอง ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการลงทุน และค่าใช้จ่ายในการจ้างผู้ดูแลระบบ นอกจากนี้ยังปรับเพิ่ม-ลด ทรัพยากรที่ต้องการใช้งานได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายเกินความจำเป็น

เปรียบเทียบข้อดี-ข้อเสีย การประมวลผลแบบคลาวด์

รูปแบบการให้บริการการประมวลผลแบบคลาวด์

1. Infrastructure-as-a-Service (IaaS) คือ การให้บริการโครงสร้างพื้นฐาน ประกอบด้วย ระบบประมวลผล ระบบการจัดเก็บข้อมูล ระบบเครือข่าย และระบบรักษาความปลอดภัย ผู้ใช้บริการสามารถใช้งานได้ตามการใช้งานจริง แทนการซื้ออุปกรณ์ ประหยัดค่าบำรุงรักษาและค่ารักษาความปลอดภัยของระบบ เช่น Microsoft Azure, Dropbox, Google Drive for business, Amazon Web Services
2. Platform-as-a-Service (PaaS) คือ การให้บริการด้านแพลตฟอร์ม สำหรับผู้ใช้งานที่เป็นนักพัฒนาแอปพลิเคชั่นเป็นหลัก โดยจะมีเครื่องมือให้บริการโดยไม่ต้องติดตั้งด้วยตนเอง รวมถึงสามารถติดตั้งแอปพลิเคชั่นที่พัฒนาเสร็จแล้วเพื่อใช้งานบนคลาวด์ของผู้ให้บริการได้โดยง่าย เช่น บริการฐานข้อมูลสำหรับพัฒนาเว็บไซต์
3. Software-as-a-Service (SaaS) คือการให้บริการด้านซอฟต์แวร์บนคลาวด์ ผู้ใช้บริการใช้งานได้ผ่านเบราวเซอร์ ลดค่าใช้จ่ายในการพัฒนา ติดตั้ง บำรุงรักษา และรักษาความปลอดภัยของซอฟต์แวร์ คิดค่าบริการตามลักษณะการใช้งาน เช่น Microsoft Office 365, Google G-suite

---

อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things: IoT)

เป็นเทคโนโลยีจากการที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ สามารถเชื่อมต่อหรือสื่อสารถึงกันได้ผ่านทางอินเทอร์เน็ต ไม่ว่าจะเป็นสมาร์ทโฟน สมาร์ทวอทช์ รถยนต์อัจฉริยะ และอุปกรณ์อื่นๆ โดยมีจำนวนอุปกรณ์ IoT ทั่วโลกนับหลายพันล้านชิ้นและมีแนวโน้มที่จะเติบโตขึ้นเรื่อยๆ

• 

• 

• 

• 

ความสำคัญของอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง

อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชื่อมต่อและมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน ส่งผลให้ในแต่ละวันเกิดข้อมูลปริมาณมากสะสมกันเป็นจำนวนมหาศาล การดำเนินการทางธุรกิจจึงหันมาใช้เทคโนโลยี IoT เพื่อเพิ่มศักยภาพในการแข่งขันทางธุรกิจและการให้บริการ

สถาปัตยกรรมอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง

1. สมองกลฝังตัวและเซนเซอร์ – ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโลกทางกายภาพและโลกดิจิทัล โดยเซนเซอร์จะตรวจจับสิ่งที่สนใจ รวมทั้งประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลแบบทันทีทันใด เช่น เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ คุณภาพอากาศ ความชื้น การเคลื่อนไหว ความเร็ว
2. เกตเวย์และเครือข่าย – ใช้สำหรับการเชื่อมต่อสู่อินเทอร์เน็ต ทำให้เกิดการเชื่อมต่อแบบท้องถิ่น (Local Are Network: LAN) เครือข่ายไร้สาย (Wi-Fi) เครือข่ายโทรศัพท์ เครือข่ายส่วนบุคคล (Personal Area Network: PAN) อย่างบลูทูธ (Bluetooth) สำหรับเซนเซอร์บางตัวสามารถเชื่อมต่อกันเองได้ผ่านเครือข่ายไร้สาย เรียกว่า เครือข่ายเซนเซอร์ไร้สาย (Wireless Sensor Networks: WSN) ซึ่งถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานน้อย รับส่งข้อมูลในอัตราที่ต่ำ ทำให้มีความสะดวกและประหยัดค่าใช้จ่าย
3. ส่วนสนับสนุนการบริการ – ใช้สำหรับสนับสนุนการทำงานของบริการ เช่น การประมวลผล วิเคราะห์ข้อมูล ควบคุมความปลอดภัย บริหารจัดการการเชื่อมต่ออุปกรณ์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางสนับสนุนการเชื่อมโยงระหว่างแอปพลิเคชั่นกับอุปกรณ์ IoT ซึ่งนิยมใช้การประมวลผลแบบคลาวด์มาใช้ในการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล
4. แอปพลิเคชั่น – ใช้สำหรับติดต่อสื่อสารระหว่างมนุษย์กับอุปกรณ์ ทำให้สามารถควบคุมอุปกรณ์ IoT ได้จากระยะไกลผ่านอินเทอร์เน็ต นอกจากนี้ยังเป็นส่วนที่ควบคุมอุปกรณ์ให้ทำงานสอดคล้องกันตามวัตถุประสงค์ของการทำงานแบบอัตโนมัติ

เมืองอัจฉริยะ (Smart City)

เป็นการนำเทคโนโลยี IoT มาประยุกต์ใช้ภายในเมือง เพื่อทำให้คุณภาพชีวิตของผู้คนในเมืองดีขึ้น เช่น การดูแลรักษาความปลอดภัยโดยใช้กล้องวงจรปิด การอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวัน การบริหารจัดการพลังงาน การจัดการจราจร

---

เทคโนโลยีเสมือนจริง

เทคโนโลยีที่จำลองสภาพแวดล้อมผ่านระบบเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เพื่อให้เกิดการรับรู้เสมือนกับอยู่ในสภาพแวดล้อมจริง โดยจะกล่าวถึงความเป็นจริงเสริม (Augmented Reality: AR) และความเป็นจริงเสมือน (Virtual Reality: VR)

หลักการทำงานของความเป็นจริงเสริม

ความเป็นจริงเสริม เป็นการรวมสภาพแวดล้อมจริงกับวัตถุเสมือนเข้าด้วยกัน โดยนำเข้าสภาพแวดล้อมจริงผ่านกล้องถ่ายรูป นำไปแสดงเป็นฉากหลัง และเพิ่มวัตถุเสมือนซ้อนทับบนฉากหลัง ซึ่งต้องอาศัยซอฟต์แวร์ประมวลผลร่วมกับกล้องโทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ หรือแว่นตาอัจฉริยะ (smart glasses)

การใช้ประโยชน์จากความเป็นจริงเสริม

• ด้านการศึกษา
• ด้านการโฆษณาและการส่งเสริมการขาย
• ด้านการท่องเที่ยว/การเดินทาง
• ด้านความบันเทิง/เกม

หลักการทำงานของความเป็นจริงเสมือน

ความเป็นจริงเสมือน เป็นเทคโนโลยีที่นำเสนอภาพและเนื้อหาที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อจำลองโลกในความจริง โดยมีจุดมุ่งหมายให้ผู้ใช้รู้สึกเสมือนอยู่ในสภาพแวดล้อมจริง ผ่านประสาทสัมผัส เช่น การมองเห็น ได้ยิน สัมผัส

มีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วน คือซอฟต์แวร์สร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริง และฮาร์ดแวร์ที่ช่วยทำให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับโลกเสมือน รวมถึงมีอุปกรณ์ที่ใช้สร้างประสบการณ์ความเป็นจริงเสมือน ได้แก่ จอแสดงผลแบบติดศีรษะ (hear-mounted display) ทำให้ผู้ใช้เห็นภาพเสมือนในมุมกว้าง โดยไม่มีขอบบังตาเหมือนทีวีหรือหน้าจอคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์ตรวจจับความเคลื่อนไหว (motion tracker), ถุงมือรับรู้ (sensor glove) ที่มีเซนเซอร์กระตุ้นให้ผู้ใช้รู้สึกว่าสัมผัสหรือจับวัตถุจริง

การใช้ประโยชน์จากความเป็นจริงเสมือน

• ด้านการศึกษา
• ด้านการท่องเที่ยว/การเดินทาง
• ด้านความบันเทิง/เกม
• ด้านการสร้างงานศิลปะ
• ด้านการแพทย์

---

เทคโนโลยีอื่นๆ ที่ควรรู้

Mixed Reality (MR)

สถานการณ์หรือสภาพแวดล้อมที่ผสานโลกจริงและโลกเสมือนเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างภาพแวดล้อมใหม่ที่วัตถุเสมือนและวัตถุจริงสามารถโต้ตอบกันได้ เพื่อให้รู้สึกจับต้องได้จริงๆ

บล็อกเชน (Blockchain)

เทคโนโลยีสำหรับการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายศูนย์ (decentralized) ที่ทุกโหนด (node) ในเครือข่ายบล็อกเชน จะเก็บข้อมูลชุดเดียวกัน โดยข้อมูลในแต่ละโหนดจะถูกเก็บอยู่ในรูปแบบของบล็อก (block) แล้วนำมาเชื่อมโยงกันเป็นสายโซ่ เรียกว่า เชน (chain) และใช้หลักการเข้ารหัส (cryptography) ที่ยากต่อการปลอมแปลงแก้ไข รวมทั้งสามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลในทุกบล็อกตลอดทั้งเชนได้ ปัจจุบันมีการประยุกต์บล็อกเชน ในการสร้างสกุลเงินดิจิทัล เช่น บิตคอยน์ (bitcoin) หรือด้านบริการลายมือชื่อออนไลน์, ซื้อขายหลักทรัพย์, ระบบลงคะแนนเสียงเลือกตั้ง และแอปพลิเคชั่นต่างๆ

ควอนตัมคอมพิวติง (Quantum Computing)

คอมพิวเตอร์ในอดีตถึงปัจจุบันเกิดจากการพัฒนาให้ระบบประมวลผลมีขนาดเล็กลงและมีความเร็วเพิ่มขึ้น แต่นักพัฒนายังต้องการพัฒนาให้ระบบประมวลผลมีขนาดเล็กลงมากกว่านี้ จึงได้ออกแบบและพัฒนาระบบประมวลผลขนาดเล็กระดับอะตอม เรียกว่า ควอนตัมคอมพิวติง

ปัจจุบันระบบประมวลผลของคอมพิวเตอร์ใช้วงจรขนาดเล็กระดับนาโนเมตรในการคำนวณ แทนค่าข้อมูลเป็นบิท (bit) ซึ่งประกอบด้วยเลข 0 หรือ 1 แต่ควอนตัมคอมพิวติง จะใช้ควอนตัมบิท (Quantum bit) หรือ คิวบิท (Qubit) ซึ่งมีสถานะเชิงควอนตัมในการแทนข้อมูล ทำให้คอมพิวเตอร์เชิงควอนตัมมีความรวดเร็วในการประมวลผลมากกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบันอย่างมหาศาล

ในอนาคต หากมีการพัฒนาควอนตัมคอมพิวติงจนผู้ใช้ทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ การทำงานของระบบต่างๆ จะต้องเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง เช่น

• การสร้างปัญญาประดิษฐ์ – สร้างปัญญาประดิษฐ์ได้ง่ายและรวดเร็ว ทำให้ปัญญาประดิษฐ์มีความฉลาดสูง ต้นทุนต่ำ
• ระบบรักษาความปลอดภัย – ต้องเปลี่ยนแปลงวิธีการเข้ารหัสใหม่ทั้งหมด เพราะควอนตัมคอมพิวติงสามารถถอดรหัสความปลอดภัยในปัจจุบันได้ในเวลาอันสั้น
• การวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อสุขภาพ – ด้วยประสิทธิภาพที่สูง ทำให้มีข้อมูลสุขภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สามารถใช้งานเพื่อถอดรหัสดีเอ็นเอได้อย่างแม่นยำ และใช้วิเคราะห์ยาที่เหมาะสมกับโรคและรหัสพันธุกรรมแต่ละคน

---

อ้างอิง

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ, หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6