โครงงานแบบจำลองตรวจจับดาวฤกษ์จากภาพถ่าย พร้อมประมาณช่วงอายุของดาวฤกษ์ต่างๆ ในดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง โดยใช้วิธีการเปลี่ยนช่วงความยาวคลื่นของการแผ่รังสีความร้อนของดาวฤกษ์ เป็นสเปกตรัม ร่วมกับการใช้เทคนิค Redshift ในการวิเคราะห์และประมวลผลจากภาพถ่ายของดาราจักรผ่าน OpenCV คู่กับภาษา Python
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ดิถดนัย โฆษิตานราพร, ณพสัญญ์ จีระวัฒนะนนท์, ฉันทัช ออรุ่งโรจน์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
นำพงศ์ บุณยรัตพันธุ์, เกียรติศักดิ์ กสานติกรพงศา
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
วัตถุประสงค์ของ โครงงานแบบจำลองตรวจจับดาวฤกษ์จากภาพถ่าย พร้อมประมาณช่วงอายุของดาวฤกษ์ต่างๆ ในดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง โดยใช้วิธีการเปลี่ยนช่วงความยาวคลื่นของการแผ่รังสีความร้อนของดาวฤกษ์ เป็นสเปกตรัม ร่วมกับการใช้เทคนิค Redshift ในการวิเคราะห์และประมวลผลจากภาพถ่ายของดาราจักรผ่าน OpenCV คู่กับภาษา Python คือ 1) เพื่อประมาณช่วงอายุของดาวฤกษ์ โดยการใช้ปัญญาประดิษฐ์วิเคราะห์และประมวลผลเฉดสีของดาวฤกษ์จากภาพถ่ายของดาราจักรผ่าน OpenCV คู่กับภาษา Python 2) เพื่อศึกษาวิวัฒนาการของดาวฤกษ์จากภาพถ่ายของดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง ด้วยการเปรียบเทียบอายุของดาวกฤษ์ 3) เพื่อศึกษาการกระจุกตัวของดาวฤกษ์จากภาพถ่ายของดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง โดยการประมวลผลเฉดสีของดาวฤกษ์จากภาพถ่ายของดาราจักรผ่าน OpenCV คู่กับภาษา Python โดยนำรูปภาพดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง จากเว็บไซต์ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) จำนวน 9 ภาพ ซึ่งแบ่งออกเป็นอย่างละ 3 ภาพของดาราจักรแต่ละประเภท ซึ่งเป็นภาพที่มีขนาดเท่ากัน ความคมชัดเท่ากัน มาทำการทดลองดังนี้ 1) วิเคราะห์สี และอุณหภูมิจากภาพถ่ายของดาราจักรทั้ง 3 ประเภท ๆ ละ 3 ภาพ ผ่าน OpenCV คู่กับภาษา Python ซึ่งจะได้เป็น 3 เฉดสี ได้แก่ สีฟ้า สีเขียว และสีแดง ซึ่งสีฟ้าจะมีอุณหภูมิมากกว่า 8,500 เคลวิน สีเขียวมีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 8,500 – 5,700 เคลวิน และสีแดงมีอุณหภูมิน้อยกว่า 3,200 เคลวิน หลังจากนั้นโปรแกรมจะระบุช่วงอายุของดาวฤกษ์จากสีที่ได้ ซึ่งสีฟ้า มีช่วงอายุอยู่ที่ 10 ถึง 100 ล้านปี สีเขียวมีช่วงอายุอยู่ที่ 1,000 -10,000 ล้านปี และสีแดงจะมีช่วงอายุอยู่ที่ 50,000 – 200,000 ล้านปี 2) นำข้อมูลที่ได้จากการทดลองตอนที่ 1 มาศึกษาวิวัฒนาการและเปรียบเทียบช่วงอายุของดาวฤกษ์ ในดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง 3) นำข้อมูลที่ได้จากการทดลองตอนที่ 1 และ 2 มาวิเคราะห์การกระจุกตัวของดาวฤกษ์ในดาราจักรทรงรี ดาราจักรทรงกังหัน และดาราจักรไร้รูปร่าง วิธีการที่จะใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อที่จะตอบปัญหาหรือสมมติฐานที่ตั้งไว้หรือแผนการทดสอบการใช้งานจริงของต้นแบบที่พัฒนา นำข้อมูลที่ได้มาเขียนกราฟเปรียบเทียบกับงานวิจัยที่เกี่ยวข้องผ่านโปรแกรม Excel Microsoft 365 ผลที่คาดว่าจะได้รับจากการทำโครงงานครั้งนี้ คือ ผลสรุปของข้อมูลที่ศึกษาช่วงอายุของดาวฤกษ์ ศึกษาการวิวัฒนาการของดาราจักรผ่านการศึกษาช่วงอายุของดาวฤกษ์ และศึกษาการกระจุกตัวของดาวฤกษ์แต่ละช่วงอายุในดาราจักรทั้ง 3 ประเภท จะเป็นฐานของมูลที่สำคัญในการศึกษาดาราศาสตร์ที่จะมีอีกมากในภายภาคหน้า และเป็นหลักการนำ OpenCV มาประยุกต์ใช้ในมุมมองที่แตกต่างจากที่เคยมี ซึ่งจะเป็นผลดีต่อพื้นฐานการศึกษาการเขียนโปรแกรมภาษา Python ร่วมกันกับการประมวลผลภาพผ่าน OpenCV ในระดับมัธยมศึกษา หรือระดับมหาวิทยาลัย