สถาบันวิจัยวิทยาการคอมพิวเตอร์ขั้นสูง (RIACS) นวัตกรรมเพื่ออวกาศ

สถาบันวิจัยวิทยาการคอมพิวเตอร์ขั้นสูง (Research Institute for Advanced Computer Science หรือ RIACS) ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน ค.ศ. 1983 โดยเป็นความร่วมมือระหว่างสมาคมวิจัยอวกาศแห่งมหาวิทยาลัย (Universities Space Research Association - USRA) และศูนย์วิจัยเอมส์ของ NASA (NASA Ames Research Center) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อดำเนินงานวิจัยทั้งในระดับพื้นฐานและระดับประยุกต์ในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์

ขอบเขตการวิจัยและเป้าหมาย

RIACS มุ่งเน้นการวิจัยในหัวข้อที่สำคัญต่อชุมชนการบินและอวกาศ ซึ่งครอบคลุมด้านต่างๆ ดังนี้:

• ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputing)
• พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics)
• เคมีเชิงคำนวณ (Computational Chemistry)
• เครือข่ายประสิทธิภาพสูง (High Performance Networking)
• ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence)

เป้าหมายหลักของสถาบันคือการสนับสนุนการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม ตั้งแต่การกำหนดปัญหาไปจนถึงการเผยแพร่ผลลัพธ์ โดยการรวมระบบประมวลผลแบบขนานเข้ากับระบบอัจฉริยะ เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถโต้ตอบกับระบบได้ด้วยภาษาทางวิชาการของตนเอง นอกจากนี้ยังขยายขอบเขตไปสู่การสนับสนุนการสำรวจอวกาศ การปฏิบัติภารกิจ และระบบสารสนเทศนวัตกรรมสำหรับการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี

ปรัชญาและการทำงานแบบสหวิทยาการ

RIACS เชื่อว่าการวิจัยที่ประสบความสำเร็จต้องเกิดจาก การทำงานแบบสหวิทยาการ โดยใช้โจทย์ที่ท้าทายจากภารกิจของ NASA เป็นแรงผลักดันในการพัฒนาระบบสารสนเทศและวิทยาการคอมพิวเตอร์ สถาบันทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างสามภาคส่วนหลัก ได้แก่ ภาควิชาการ รัฐบาล และภาคอุตสาหกรรม เพื่อให้เกิดการถ่ายทอดเทคโนโลยีและนำผลการวิจัยไปใช้ประโยชน์ในวงกว้าง

ผลงานที่สำคัญต่อ NASA

RIACS ได้สร้างผลงานนวัตกรรมที่สำคัญให้กับ NASA Ames โดยเฉพาะในส่วนของแผนกระบบอัจฉริยะ (Intelligent Systems Division) ตัวอย่างความสำเร็จที่โดดเด่น ได้แก่:

• Autoclass Bayesian discovery system: โปรแกรมปัญญาประดิษฐ์ตัวแรกที่ค้นพบวัตถุทางดาราศาสตร์ โดยใช้เทคนิคความน่าจะเป็นในการค้นหาดาวอินฟราเรดประเภทใหม่ๆ รวมถึงการค้นหารูปแบบในข้อมูล DNA และโปรตีน
• Livingstone model-based diagnostic system: ระบบควบคุมปัญญาประดิษฐ์ตัวแรกที่ควบคุมยานอวกาศได้โดยไม่ต้องมีการควบคุมจากมนุษย์ ซึ่งถูกนำไปใช้ในภารกิจ Deep Space One และ EO-1
• MAPGEN tactical activity planner: ระบบวางแผนกิจกรรมเชิงยุทธวิธีที่ใช้ในภารกิจ Mars Exploration Rover ซึ่งช่วยเพิ่มผลตอบแทนทางวิทยาศาสตร์ได้ถึง 20%
• Clarissa voice-operated procedure browser: ระบบโต้ตอบด้วยเสียงตัวแรกที่ถูกนำไปใช้งานบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
• Program Management Tool: เครื่องมือบริหารจัดการโครงการของ NASA ที่ช่วยลดเวลาในการรายงานทางการเงินได้ถึง 85% และลดข้อผิดพลาดในแผนงานโครงการพื้นฐานได้ 30%

วัตถุประสงค์และพันธกิจของสถาบัน

RIACS ถูกจัดตั้งขึ้นเพื่อบรรลุเป้าหมายดังต่อไปนี้:

1. เป็นตัวกลางเชื่อมต่อระหว่างศูนย์วิจัยเอมส์ของ NASA และชุมชนวิชาการ เพื่อความร่วมมือด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ขั้นสูงและคณิตศาสตร์ประยุกต์
2. ดำเนินงานวิจัยอิสระเพื่อพัฒนาแนวคิด เทคนิค หรือต้นแบบที่ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมการบินและอวกาศ
3. ส่งเสริมการถ่ายทอดเทคโนโลยีระหว่างมหาวิทยาลัย อุตสาหกรรม และหน่วยงานรัฐบาล
4. สร้างความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นระหว่างภาควิชาการและภาคอุตสาหกรรมกับ NASA เพื่อพัฒนาโครงการภายในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
5. จัดกิจกรรมทางวิชาการ เช่น โปรแกรมการบรรยาย และโครงการนักวิทยาศาสตร์เยี่ยมชม เพื่อให้คำปรึกษาและร่วมมือกับ NASA Ames