โปรแกรมจำลองสถานการณ์การแพร่ระบาดฃองโควิด-19

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วุฒิภัทร ถิ่นหลวง, ประกรพงศ์ ม้าทอง, ปวรรณริสา นันทจักร์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วรเทพ วันกาล

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนนารีรัตน์จังหวัดแพร่

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบัน เกิดการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ที่ก่อให้เกิดโรคระบบทางเดินหายใจซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิต ซึ่งสถานการณ์การแพร่ระบาดในหลายประเทศรวมถึงประเทศไทยก็ยังคงทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆถึงแม้ว่าจะมีการผลิตวัคซีนออกมาแล้วก็ตาม ทั้งนี้ เกิดจากการได้รับวัคซีนด้อยประสิทธิภาพ และส่วนหนึ่งเกิดจากการไม่ป้องกันตัวและไม่ตระหนักถึงความอันตรายของเชื้อไวรัสของประชาชนบางกลุ่ม

คณะผู้จัดทำจึงมีวัตถุประสงค์ที่ต้องการศึกษาแนวโน้มการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ในประเทศไทยที่จะเกิดขึ้นในอนาคตจากการเปลี่ยนแปลงตัวแปรต่างๆ ได้แก่ การสวมหน้ากากอนามัย การมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่ต้องพบปะใกล้ชิดกัน และการรับวัคซีน โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ dynamic system คำนวณการเปลี่ยนแปลงตามเวลาที่เปลี่ยนไป (computer simulation) เพื่อทดลองการทำงานของระบบ จากนั้นเขียนโปรแกรมโดยใช้ Unity ด้วยภาษา C# ซึ่งสามารถติดตามผลจากกราฟแสดงการติดเชื้อและระดับภูมิคุ้มกันเฉลี่ยของกลุ่มประชากรตัวอย่าง 100 คน จากนั้นวิเคราะห์กราฟเปรียบเทียบตามตัวแปรที่ได้ระบุไว้ข้างต้น คือ อัตราการติดเชื้อเมื่อสวมและไม่สวมหน้ากากอนามัย อัตราการติดเชื้อจากอัตราการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่ต้องพบปะใกล้ชิดกัน และผลค่าระดับภูมิคุ้มกันเฉลี่ยเมื่อไม่ได้รับวัคซีนและได้รับวัคซีนซิโนแวค หรือ วัคซีนไฟเซอร์ ทดสอบความแม่นยำของโปรแกรมจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ได้กล่าวข้างต้น ศึกษาผลลัพธ์ที่ได้เปรียบเทียบกับกราฟแสดงอัตราการติดเชื้อในสถานการณ์จริง จากนั้นเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ในรูปแบบ 2D simulator ที่ผู้เข้าใช้งานสามารถควบคุมตัวแปรได้ด้วยตนเองและเก็บผลการประเมินความพึงพอใจจากผู้เข้าใช้งาน

ผลที่คาดว่าจะเกิดขึ้นคือ จำนวนผู้ที่สวมหน้ากากอนามัยจะแปรผกผันกับจำนวนผู้ติดเชื้อ , จำนวนผู้ที่พบปะใกล้ชิดกันจะแปรผันตรงกับจำนวนผู้ติดเชื้อ และเมื่ออัตราการรับวัคซีนต่ำจะมีค่าระดับภูมิคุ้มกันเฉลี่ยต่ำกว่าเมื่ออัตราการรับวัคซีนสูง โดยเมื่อได้รับวัคซีนที่มีประสิทธิภาพสูงจะมีค่าระดับภูมิคุ้มกันมากกว่าวัคซีนประสิทธิภาพต่ำ ประโยชน์ที่ได้จากโครงงาน คือ คณะผู้วิจัยและผู้สนใจเข้าใช้งานได้ทราบถึงปัญหาและปัจจัยที่มีผลทำให้การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโรน่า 2019 ในประเทศไทยยังคงรุนแรงอยู่ ทำให้ตระหนักถึงความสำคัญของการป้องกันตนเองจากการติดเชื้อ และยังสามารถใช้ผลการทดลองประกอบการตัดสินใจเลือกรับวัคซีนที่เหมาะสมกับตนเอง อีกทั้งยังสามารถนำโปรแกรมที่เสร็จสมบูรณ์ซึ่งนำเสนอในรูปแบบที่น่าสนใจไปใช้เป็นสื่อการเรียนการสอนในเรื่องการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสและโรคอื่นๆได้อีกด้วย