การประยุกต์ใช้องค์ความรู้ทางวิศวกรรมและเทคโนโลยีการสแกนวัตถุ 3 มิติด้วยแสงเลเซอร์เพื่อพัฒนาฐานข้อมูลดิจิทัลสำหรับการประเมินทางวิศวกรรมและติดตามสภาพเจดีย์ของไทยในเขตอุทยานประวัติศาสตร์พระนครศรีอยุธยา
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้พัฒนาฐานข้อมูลดิจิทัลและองค์ความรู้สำหรับการประเมินทางวิศวกรรมและติดตามสภาพเจดีย์ของไทย โดยอาศัยเจดีย์วัดราชบูรณะ วัดพระราม วัดกระจี และวัดหลังคาขาว ซึ่งตั้งอยู่ในเขตอุทยานประวัติศาสตร์พระนครศรีอยุธยาเป็นกรณีศึกษา งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลัก 5 ประการโดยผลลัพธ์ตามวัตถุประสงค์หลักทั้ง 5 ประกอบด้วย วัตถุประสงค์แรกคือการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสแกนวัตถุ 3 มิติด้วยแสงเลเซอร์ในการประเมินและติดตามสภาพโครงสร้างเจดีย์ไทยในระยะยาว ข้อดีของการใช้เทคโนโลยีการสแกนวัตถุ 3 มิติในการเก็บข้อมูลคือการได้ข้อมูลสภาพปัจจุบันของอาคารที่มีความละเอียดแม่นยำสูงในรูปแบบดิจิทัลภายใต้ระยะเวลาการทำงานที่รวดเร็ว ซึ่งในงานวิจัยนี้คณะผู้วิจัยได้พัฒนากระบวนการทางเลือกสำหรับการติดตามสภาพโครงสร้างเจดีย์ไทยในระยะยาวโดยอาศัยข้อมูลการสแกนวัตถุ 3 มิติภาคพื้นดิน โดยข้อมูล 3 มิติที่ได้เป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการประเมินเสถียรภาพของโครงสร้างในระยะยาว โดยแบบจำลองในรูปแบบข้อมูลกลุ่มจุด 3 มิติจะสามารถแสดงมิติขนาด และรูปทรงของเจดีย์ในสภาพปัจจุบันได้อย่างแม่นยำ ซึ่งข้อมูลดิจิทัลที่ได้จากงานวิจัยนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่องานอนุรักษ์โบราณสถานของไทยในอนาคต อีกทั้งยังสามารถนำไปใช้ต่อยอดกับงานที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมดิจิทัล และอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวอีกด้วย โดยสามารถนำไปต่อยอดทำเป็นสื่อการท่องเที่ยวเสมือนจริง และเนื้อหาดิจิทัลต่างๆ ที่เชื่อมโยงกับเทคโนโลยี VR AR และ MR ได้ต่อไปในอนาคต วัตถุประสงค์ที่สองเป็นการศึกษาหาสมบัติทางวิศวกรรมของวัสดุโบราณและวัสดุทดแทนที่ใช้ในงานโบราณสถานประเภทอิฐก่อของไทย โดยตัวอย่างวัสดุที่ใช้ในการศึกษานี้เก็บรวบรวมมาจากโบราณสถานแห่งต่างๆ ในจังหวัดพระนครศรีอยุธยาภายใต้ความอนุเคราะห์จากสำนักงานอุทยานประวัติศาสตร์พระนครศรีอยุธยา ในงานวิจัยนี้ได้รายงานผลการทดสอบสมบัติทางกลของอิฐและปูนก่อ ได้แก่ ค่ากำลัง ความหนาแน่น ความพรุน การดูดซึมน้ำ อัตราการระเหยน้ำ เป็นต้น โดยค่ากำลังอัดของอิฐจะรายงานทั้งในลักษณะรูปทรงเต็มแผ่นตามแนวราบ และรูปทรงลูกบาศก์ รวมถึงค่ากำลังรับโมเมนต์ดัดของอิฐในรูปแบบเต็มแผ่น นอกจากนี้การศึกษานี้ยังได้จัดทำตัวอย่างปริซึมอิฐก่อสำหรับการประเมินค่ากำลังรับแรงอัดและค่าคงที่ยืดหยุ่นของอิฐก่อ จากผลการศึกษาทำให้สามารถพัฒนาสมการสำหรับการประมาณค่ากำลังของอิฐก่อได้ ซึ่งค่าผลสมบัติทางวิศวกรรมของวัสดุรวมถึงสมการประมาณค่ากำลังรับแรงของวัสดุที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้สำหรับงานอนุรักษ์โบราณสถานของไทยแห่งอื่นๆ ได้เช่นกัน วัตถุประสงค์ที่สามคือการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสำรวจด้วยสัญญาณคลื่นเรดาร์เพื่อการตรวจหาสิ่งแปลกปลอมลักษณะต่างๆภายในโครงสร้างอิฐก่อ โดยเตรียมตัวอย่างอิฐก่อแบบไม่มีวัสดุประสานสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการ และทำการจำลองสิ่งแปลกปลอมภายในตัวอย่างอิฐก่อเป็นวัสดุประเภทต่างๆ ได้แก่ลวดเหล็กตะแกรง ลวดตาข่ายกรงไก่ ท่อพีวีซี ท่อเหล็ก ท่อนไม้ และรวมถึงช่องว่าง จากนั้นทำการตรวจสอบตัวอย่างอิฐที่มีสิ่งแปลกปลอมประเภทต่างๆ ด้วยสัญญาณคลื่นเรดาร์ทั้งในกรณีแห้งและเปียก แล้วทำการประมวลผลข้อมูลสัญญาณคลื่นเรดาร์จากตัวอย่างทดสอบแต่ละกรณีซึ่งต้องมีการกำหนดค่าคงที่ไดอิเล็กทริกให้มีความเหมาะสม จากนั้นทำการเปรียบเทียบข้อมูลเพื่อประเมินผลกระทบจากความชื้นของอิฐในสภาวะเปียกต่อสัญญาณคลื่นเรดาร์ที่ตรวจวัดได้สำหรับสิ่งแปลกปลอมแต่ละกรณี นอกจากนี้ยังดำเนินการสำรวจข้อมูลภาคสนามในพื้นที่จริงที่วัดกระจี ซึ่งผลการศึกษารวมถึงองค์ความรู้ที่มีอยู่ในปัจจุบันยังไม่เพียงพอต่อการระบุสิ่งแปลกปลอมที่อยู่ภายในอิฐก่อได้อย่างชัดเจน โดยข้อมูลและการทดสอบที่เพิ่มมากขึ้นในอนาคตจะทำให้การตีความข้อมูลที่ได้มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามข้อมูลที่ได้จากการศึกษานี้เป็นประโยชน์ต่อการอนุรักษ์โครงสร้างทางประวัติศาสตร์ของไทยโดยใช้เป็นแนวทางในการประเมินหาสิ่งแปลกปลอมในโครงสร้างอิฐโบราณ วัตถุประสงค์ที่สี่และห้าเป็นการรวมรวมข้อมูลดิจิทัลต่างๆรวมถึงการถ่ายทอดองค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้ โดยคณะผู้วิจัยจะทำการส่งมอบข้อมูลดิจิทัลต่างๆ ที่ได้จากการวิจัยในครั้งนี้กับกรมศิลปากรเพื่อรวบรวมในฐานข้อมูลออนไลน์ของกรมศิลปากรต่อไป สำหรับสื่อดิจิทัลต่างๆจะเผยแพร่ผ่านทางเว็บไซต์และช่องวิศวะทัศนาใน youtube เพื่อเป็นการถ่ายทอดองค์ความรู้และข้อมูลที่ได้จากการวิจัยในครั้งนี้สู่สาธารณะ สุดท้ายนี้คณะผู้วิจัยหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผลการวิจัยและองค์ความรู้ที่ได้จากโครงการวิจัยนี้จะเป็นประโยชน์ต่องานอนุรักษ์โบราณสถานของไทยต่อไปในอนาคต คำสำคัญ: วิศวกรรม, ฐานข้อมูลดิจิทัล, การประเมิน, การติดตามสภาพโครงสร้าง, โบราณสถาน, เจดีย์ไทย, อุทยานประวัติศาสตร์พระนครศรีอยุธยา