วิกฤตการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อภาคการเกษตรอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยเฉพาะการปลูกข้าวซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจหลักของประเทศไทย เกษตรกรต้องเผชิญกับความแปรปรวนของลมฟ้าอากาศ ปริมาณน้ำฝนไม่เอื้อต่อการทำนา อุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น ภัยแล้ง-น้ำท่วมรุนแรงเกินกว่าที่คาด โรคและแมลงศัตรูพืชระบาดหนักกว่าที่เคย สร้างความไม่แน่นอนให้ผลผลิตในแต่ละฤดูกาล     กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) ร่วมกับศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา “RiceFit” ระบบประเมินความเสี่ยงการปลูกข้าวในแต่ละพื้นที่และฤดูกาล โดยนำเทคโนโลยีดิจิทัลมาประยุกต์ใช้ประเมินลักษณะของพันธุ์ข้าว ร่วมกับฐานข้อมูลสภาพแวดล้อม เช่น ข้อมูลสภาพดิน สภาพอากาศ ว่าข้าวพันธุ์ที่เลือกมีความเหมาะสมต่อการปลูกในแต่ละพื้นที่หรือไม่   [caption id="attachment_83650" align="aligncenter" width="540"] ดร.ธีระ ภัทราพรนันท์ ทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช.[/caption]   ดร.ธีระ ภัทราพรนันท์ นักวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช. อธิบายว่า ปัญหาสำคัญของเกษตรกรไทยในปัจจุบันคือการขาดข้อมูลเชิงลึกที่ช่วยในการวางแผนเพาะปลูกให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ที่ผ่านมาเกษตรกรมักอาศัยประสบการณ์หรือความเคยชินในการเพาะปลูก แต่ในยุคที่สภาพอากาศไม่แน่นอน วิธีการเดิมอาจไม่เพียงพออีกต่อไป จำเป็นต้องใช้ข้อมูลและเทคโนโลยีเข้ามาช่วยตัดสินใจ ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจึงพัฒนา RiceFit เพื่อเป็นผู้ช่วยเกษตรกรประเมินความเสี่ยงและวางแผนการปลูกข้าวในแต่ละฤดูกาล เพื่อลดผลกระทบที่เกิดจากสภาพอากาศแปรปรวนและสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย “RiceFit เป็นเครื่องมือใช้วางแผนการเพาะปลูกช่วยให้เกษตรกรสามารถประเมินความเสี่ยงได้ล่วงหน้า เช่น ความเสี่ยงจากภัยแล้ง น้ำท่วม อุณหภูมิสูงหรือต่ำผิดปกติ และการระบาดของโรคพืช โดยแสดงผลในรูปแบบที่เข้าใจง่าย พร้อมทั้งแนะนำช่วงเวลาที่เหมาะสมในการเพาะปลูกและพันธุ์ข้าวที่เหมาะสมกับพื้นที่นั้น ๆ ปัจจุบันรองรับพันธุ์ข้าว 94 พันธุ์”     เกษตรกรสามารถใช้งาน RiceFit ได้ง่ายโดยไม่ต้องดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน เพียงแค่เพิ่มเพื่อนไลน์  @RiceFit ในแอปพลิเคชันไลน์ก็เริ่มใช้งานได้ทันทีโดยระบุพิกัดแปลงปลูกผ่านการแชร์ตำแหน่งบนแผนที่ จากนั้นกำหนดวันเริ่มเพาะปลูก และเลือกพันธุ์ข้าวที่ต้องการดูข้อมูล เมื่อกรอกข้อมูลครบ ระบบจะประมวลผลและแสดงข้อมูลสำคัญที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่เพาะปลูก คำแนะนำพันธุ์ข้าวที่เหมาะสม รวมถึงปัจจัยเสี่ยงที่อาจส่งผลต่อผลผลิต เช่น ความเสี่ยงจากโรคระบาด สภาพดิน ภัยแล้ง น้ำท่วม ระยะข้าว และอุณหภูมิสูงหรือต่ำที่มีผลกระทบต่อการออกดอก นอกจากนี้ผู้ใช้งานยังสามารถเข้าไปดูรายละเอียดเชิงลึกเพิ่มเติมผ่านเว็บไซต์ของระบบ เพื่อปรับแผนการเพาะปลูกให้เหมาะสมและแม่นยำมากยิ่งขึ้น     “จุดเด่นของ RiceFit คือการนำข้อมูลหลายมิติมาวิเคราะห์ร่วมกัน เพื่อให้คำแนะนำที่เฉพาะเจาะจงกับแต่ละพื้นที่ โดยข้อมูลทั้งหมดผ่านการศึกษาค้นคว้าและรวบรวมจากหน่วยงานระดับประเทศ เช่น เนคเทค ไบโอเทค สวทช. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และกรมการข้าว เกษตรกรเพียงระบุพิกัดแปลงปลูก ก็สามารถเข้าถึงข้อมูลที่ช่วยลดความเสี่ยงและเพิ่มโอกาสในการได้ผลผลิตที่ดีขึ้น” ดร.ธีระกล่าว ทั้งนี้นักวิจัยยังได้จัดทำ RiceFit API เพื่อเปิดโอกาสให้นักพัฒนาสามารถนำระบบ RiceFit ไปพัฒนาต่อยอดได้ เช่น แอปพลิเคชัน Dragonfly แพลตฟอร์มดิจิทัลทางการเกษตรเชิงพื้นที่ระดับรายแปลง ที่พัฒนาโดยสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) มีการประยุกต์ใช้ RiceFit API เพื่อสนับสนุนการวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูล     ในยุคที่การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกลายเป็นความท้าทายระดับโลก การปรับตัวของภาคการเกษตรจึงเป็นสิ่งจำเป็นที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เทคโนโลยี RiceFit ไม่เพียงช่วยให้เกษตรกรรับมือกับความไม่แน่นอนที่เกิดขึ้น แต่ยังเป็นเครื่องมือสำคัญที่สนับสนุนการทำเกษตรแม่นยำที่เน้นการใช้ข้อมูลในการบริหารจัดการแปลงเพาะปลูกอย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุน เพิ่มผลผลิต และยกระดับการเกษตรไทยสู่ความยั่งยืนในอนาคต เรียบเรียงโดย วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ฉัตรทิพย์ สุริยะ และรวิช วีระกุล ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช. ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์, เนคเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock

สรุปสาระสำคัญ MOF วัสดุแห่งอนาคต ออกแบบโครงสร้างได้ในระดับนาโน นักวิจัย สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีผลิต MOF ต้นทุนต่ำจากของเสีย ใช้งานได้ทั้ง อุตสาหกรรมพลังงาน การดูแลสิ่งแวดล้อม และเพื่อสุขภาพและการแพทย์ มุ่งสู่ ไทยทำ ไทยใช้ ลดการพึ่งพาเทคโนโลยีต่างประเทศ “ถ้าเราสามารถสร้างวัสดุขึ้นมาใหม่โดยกำหนดได้ตั้งแต่ลักษณะโครงสร้างไปจนถึงสมบัติทางเคมีในระดับนาโนเมตร เราจะใช้ประโยชน์จากวัสดุเหล่านั้นได้มากขนาดไหน” นี่คือแนวคิดจุดตั้งต้นของการพัฒนา Metal-Organic Framework หรือ MOF (มอฟ) วัสดุผสมระหว่างโลหะกับสารอินทรีย์ที่ออกแบบโครงสร้างและสมบัติให้มีความจำเพาะได้ ที่นักวิจัยในหลายประเทศทั่วโลกพัฒนากันมาตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1990 (พ.ศ. 2533) จนทุกวันนี้มีนวัตกรรมวัสดุ MOF ที่หลากหลาย ทั้งเพื่อการดูแลรักษาสิ่งแวดล้อม ยกระดับอุตสาหกรรมพลังงาน หรือกระทั่งใช้เป็นวัสดุทางด้านสุขภาพและการแพทย์ แต่ก็ยังมีอุปสรรคสำคัญ คือ “ต้นทุนการผลิตที่สูงเกินกว่าจะใช้ประโยชน์วัสดุนี้ในระดับอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย” กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนาเทคโนโลยีการผลิต MOF ในเครื่องปฏิกรณ์แบบไหลต่อเนื่อง (continuous flow reactor) และเทคโนโลยีการผลิต MOF จากของเสียหรือวัสดุเหลือทิ้ง มุ่งตอบโจทย์ลดต้นทุนการผลิต ลดการใช้พลังงาน และลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ โดยได้รับการสนับสนุนจากหน่วยบริหารจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถการแข่งขัน (บพข.) [caption id="attachment_82821" align="aligncenter" width="500"] ดร.ชลิตา รัตนเทวะเนตร นักวิจัยทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม นาโนเทค สวทช.[/caption] ดร.ชลิตา รัตนเทวะเนตร นักวิจัยทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม นาโนเทค สวทช. อธิบายว่า MOF เป็นวัสดุผสมระหว่างโลหะกับสารอินทรีย์ โดยโลหะทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อม (node) ขณะที่สารอินทรีย์ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อม (linker) ระหว่างโลหะแต่ละจุด ทำให้วัสดุมีลักษณะเป็นโครงข่ายสามมิติที่มีรูพรุนจำนวนมาก โดยในการผลิตหากเลือกใช้โลหะ สารอินทรีย์ รวมถึงการออกแบบโครงสร้างที่แตกต่างกัน ก็จะทำให้วัสดุมีสมบัติต่างกันไปด้วย “แม้ MOF จะเป็นวัสดุนวัตกรรมที่มีสมบัติโดดเด่นและมีศักยภาพสูงในหลายอุตสาหกรรม แต่การนำไปใช้ในระดับอุตสาหกรรมยังไม่แพร่หลายนัก สาเหตุสำคัญประการหนึ่งคือข้อจำกัดด้านเทคโนโลยีการผลิต ที่โดยทั่วไปนิยมใช้การสังเคราะห์แบบเป็นรอบ (batch synthesis) ซึ่งมีข้อจำกัดด้านกำลังการผลิตและการควบคุมกระบวนการ ทำให้เมื่อผู้ผลิตพยายามเพิ่มขนาดการผลิตมักเกิดปัญหาการควบคุมอุณหภูมิและสภาวะปฏิกิริยา ส่งผลให้อัตราผลผลิต (yield) ลดลงจากระดับสูงร้อยละ 90–98 เหลือเพียงประมาณร้อยละ 50 เท่านั้น” เพื่อแก้ไขข้อจำกัดดังกล่าว ทีมวิจัยจึงได้พัฒนากระบวนการผลิตรูปแบบใหม่โดยใช้ continuous flow reactor ซึ่งเป็นระบบการผลิตแบบต่อเนื่องที่ควบคุมการไหลของสารตั้งต้นและสภาวะปฏิกิริยาได้อย่างสม่ำเสมอขึ้น ดร.ชลิตา อธิบายเพิ่มเติมว่า จุดเด่นสำคัญของการสังเคราะห์แบบ continuous flow คือ การควบคุมการถ่ายเทความร้อนและอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้อย่างแม่นยำ กล่าวคือแม้วิธีการนี้จะมีอัตราการผลิตต่อหน่วยเวลาอยู่ในระดับไม่สูงนัก แต่การที่ผลิตได้อย่างต่อเนื่อง และมีอัตราผลผลิตสูงถึงร้อยละ 98 จะทำให้เพิ่มกำลังการผลิตจากหลักกรัมต่อชั่วโมงเป็นระดับกิโลกรัมต่อชั่วโมงได้อย่างมีเสถียรภาพ “เทคโนโลยีการผลิตดังกล่าวยังมีความยืดหยุ่นสูง ประยุกต์ใช้กับการผลิต MOF สูตรต่าง ๆ ได้หลากหลาย ที่สำคัญเป็นระบบเครื่องจักรที่พัฒนาและผลิตได้ภายในประเทศ จึงช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าเครื่องจักรราคาแพงจากต่างประเทศ และเปิดโอกาสให้เกิดการขยายการผลิตในระดับอุตสาหกรรมในอนาคตได้เป็นอย่างดี” นอกจากการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อก้าวผ่านข้อจำกัดด้านการผลิต ที่ผ่านมาทีมวิจัยยังได้พัฒนาสูตรการผลิต MOF ที่เหมาะแก่การผลิตด้วยเทคนิค continuous flow reactor อีกหลายชนิด โดยสิ่งที่ทีมวิจัยให้ความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง คือ การลดต้นทุนวัตถุดิบ และการเลือกใช้วัตถุดิบที่มีมากและหาได้ง่ายในประเทศไทย ดร.ชลิตา เล่าถึงผลงานแรกที่ทีมวิจัยพัฒนาว่า เป็น MOF ที่ผลิตจากขยะขวดพลาสติกประเภท PET เพราะในพลาสติกชนิดนี้มีกรดเทเรฟทาลิก (terephthalic acid) ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่นำมาใช้ในการผลิต MOF ได้ โดยทีมวิจัยผลิต MOF ได้ 2 สูตร คือ MIL-53 (มิล-53) และ UiO-66 (ยูไอโอ-66) ที่มีสมบัติในการกักเก็บสารมีเทนได้อย่างปลอดภัย เหมาะแก่การใช้เป็นวัสดุในถังบรรจุเชื้อเพลิงสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมพลังงานและปิโตรเคมี “อีกตัวอย่างเด่น คือ การผลิต MOF โดยใช้เศษออกไซด์ของเหล็กที่เป็นของเสียจากกระบวนการรีดเหล็กร้อน ในอุตสาหกรรมเหล็ก โดย MOF ที่ทีมวิจัยผลิตได้ คือ MIL-100 (มิล-100) ที่มีสมบัติในการดูดซับ VOCs ซึ่งเป็นกลุ่มสารเคมีระเหยง่ายที่มักพบในสีทาบ้านและเฟอร์นิเจอร์ โดยหากผู้อยู่อาศัยในพื้นที่สูดดม VOCs เข้าไปในปริมาณมากหรือต่อเนื่องเป็นระยะเวลานานจะเป็นอันตรายต่อร่างกายได้ MIL-100 จึงเป็น MOF ที่เหมาะแก่การประยุกต์ใช้งานกับเครื่องกรองอากาศและเครื่องปรับอากาศ “นอกจากนี้ MIL-100 ยังมีสมบัติเร่งปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนกลุ่มแก๊สอันตรายอย่างไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ให้เป็นแก๊สไนโตรเจนที่มีอยู่ทั่วไปในอากาศได้ด้วย ทั้งนี้ไนโตรเจนออกไซด์เป็นแก๊สอันตรายเพราะสามารถทำปฏิกิริยากับสารต่าง ๆ ในอากาศแล้วแปรสภาพไปเป็นฝุ่น PM2.5 ได้ MIL-100 จึงเหมาะแก่การนำไปประยุกต์ใช้งานกับระบบบำบัดมลพิษทางอากาศของโรงงานอุตสาหกรรม” [caption id="attachment_82819" align="aligncenter" width="500"] UiO-66 (ยูไอโอ-66) มีสมบัติในการกักเก็บสารมีเทนได้อย่างปลอดภัย[/caption] นอกจากตัวอย่าง MOF เพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรมพลังงานและลดปัญหามลพิษในสิ่งแวดล้อม ทีมวิจัยยังได้พัฒนา MOF ชนิด Copper-BDC (คอปเปอร์-บีดีซี) เพื่อใช้ประโยชน์ทางด้านสุขภาพและการแพทย์ด้วย ดร.ชลิตา เล่าว่า ผลงานนี้เกิดขึ้นจากการนำทองแดงที่ตกค้างในน้ำยากัดแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (PCB) ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และกรดเทเรฟทาลิกจากขวดพลาสติก PET มาใช้ในการผลิต Copper-BDC ที่มีสมบัติในการฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรีย โดยใช้ไอออนของทองแดงในการทำลายโครงสร้างของเชื้อ MOF ชนิดนี้จึงเหมาะแก่การใช้ผลิตเป็นฟิล์มเคลือบพื้นผิวจุดที่มีการสัมผัสบ่อยในพื้นที่สาธารณะ เช่น ปุ่มกดลิฟต์ โดยที่ผ่านมาทีมวิจัยได้นำ Copper-BDC ไปใช้ทดสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อก่อโรคที่มีความรุนแรงสูงแล้ว 2 ชนิด คือ ไวรัสโคโรนาและไวรัสกลุ่มเอนเทอโรไวรัสซึ่งเป็นไวรัสก่อโรคมือ เท้า ปาก อีกหนึ่งทิศทางสำคัญที่ทีมวิจัยกำลังผลักดัน คือ การพัฒนา MOF สำหรับดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของภาวะโลกร้อน ดร.ชลิตา อธิบายว่า ทีมวิจัยได้นำ MOF ชนิด CALF-20 ซึ่งมีการพัฒนาสูตรการผลิตขึ้นในต่างประเทศมาวิจัยต่อยอดเพื่อเพิ่มกำลังการผลิต โดยมุ่งพัฒนาสูตรให้ผลิตได้รวดเร็ว อัตราผลผลิตสูง และขยายกำลังการผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้จริง ปัจจุบันกำลังร่วมกับบุคลากรวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ในการพัฒนาเครื่องต้นแบบระบบดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากโรงงาน โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากบริษัท ปตท. สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) “ในระยะต่อไปทีมวิจัยยังมีแผนมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต MOF ไปสู่ระดับการใช้งานจริงมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะการพัฒนาอุปกรณ์ต้นแบบเพื่อการนำ MOF ไปใช้ประโยชน์ด้านต่าง ๆ ทั้งในกลุ่มพลังงาน สิ่งแวดล้อม สุขภาพและการแพทย์ เพื่อให้ภาคอุตสาหกรรมได้เล็งเห็นถึงแนวทางการใช้ประโยชน์จาก MOF อย่างเป็นรูปธรรมมากยิ่งขึ้น ปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิต MOF ทุกสูตรดังที่กล่าวถึงข้างต้น และเทคโนโลยีการผลิต MOF ด้วยเทคนิค continuous flow reactor แล้ว” ผู้ประกอบการที่สนใจร่วมวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ MOF รวมถึงรับถ่ายทอดเทคโนโลยี ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ดร.ชลิตา รัตนเทวะเนตร อีเมล chalita@nanotec.or.th หรือพูดคุยสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมจากนักวิจัยได้ที่งานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 21 (NAC2026) ซึ่งจะจัดขึ้น ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ในวันที่ 24–28 เมษายนนี้ เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย นาโนเทค สวทช. และภาพจาก Freepik

สรุปสาระสำคัญ เก็บข้อมูลภาคสนามด้วยแบบฟอร์มดิจิทัล Tree Census บันทึกละเอียด คำนวณแม่นยำ และซิงก์ข้อมูลขึ้นคลาวด์แบบ real-time เมื่อเชื่อมต่อสัญญาณอินเทอร์เน็ต ลดระยะเวลาเก็บและประมวลผลข้อมูลภาคสนาม จาก 1 ปี เหลือเพียง 6 เดือน ผสานเทคโนโลยี LiDAR และ AI ยกระดับการสำรวจป่าไทยให้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ข้อมูลเชิงลึกใช้วิเคราะห์ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) และมวลชีวภาพ (biomass) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อมูลที่ได้มีศักยภาพที่จะรองรับการวางแผนนโยบายอนุรักษ์เชิงรุก งานวิจัย และการใช้ประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ รวมถึงการประเมินคาร์บอนเครดิต การนำเสนอข้อมูลประสิทธิภาพการกักเก็บคาร์บอนของป่าเขตร้อนในประเทศไทยบนเวทีระดับนานาชาติ เช่น Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) ยังมีไม่มาก เนื่องจากหน่วยงานด้านการสำรวจและประเมินพื้นที่ป่ายังมีข้อจำกัดด้านการเข้าถึงเทคโนโลยีดิจิทัลที่ช่วยลดเวลาและขั้นตอนการทำงาน อันส่งผลอย่างยิ่งต่อการวางแผนการบริหารจัดการทรัพยากรป่าไม้ในประเทศให้มีประสิทธิภาพและทันการณ์ กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา Tree Census (ทรี เซนซัส) แบบฟอร์มดิจิทัลสำหรับเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลภาคสนาม ที่ผสานการใช้ Light Detection and Ranging (LiDAR) หรือไลดาร์ และระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อเพิ่มความรวดเร็วและความแม่นยำในการสำรวจป่า โดยได้รับการสนับสนุนการวิจัยจากกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช, กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง (ทช.), สถาบันวิจัยเพื่อการพัฒนาแห่งฝรั่งเศส (Institut de Recherche pour le Développement: IRD), มูลนิธิ BNP Paribas (BNP Paribas Foundation) และหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) จากสมุดจดสู่แบบฟอร์มดิจิทัลที่เก็บข้อมูลได้สะดวก รวดเร็ว และแม่นยำ วิธีการทั่วไปที่เจ้าหน้าที่ใช้ในการสำรวจและเก็บข้อมูลพรรณไม้ในป่า คือ การกำหนดพิกัดของแปลงสำรวจจากแผนที่ขนาดใหญ่ รังวัดพื้นที่แปลง ก่อนทำการเก็บข้อมูลของต้นไม้แต่ละต้น เช่น ข้อมูลชนิด ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้น พิกัดของต้นนั้น ๆ โดยจดบันทึกข้อมูลลงกระดาษ ก่อนนำข้อมูลทั้งหมดเข้าสู่ระบบดิจิทัลภายหลังเสร็จสิ้นภารกิจสำรวจภาคสนาม สิ่งที่เกิดขึ้นคือการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลต้องใช้เวลานานเทียบเท่ากับเวลาที่ใช้ในการสำรวจภาคสนามแต่ละครั้ง นอกจากนี้การจัดเก็บข้อมูลภายหลังยังเสี่ยงต่อการบันทึกข้อมูลผิดพลาดคลาดเคลื่อนไปจากความเป็นจริงด้วย [caption id="attachment_82689" align="aligncenter" width="450"] อนุตตรา ณ ถลาง นักวิจัย ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ ไบโอเทค สวทช. (ขวา)[/caption] อนุตตรา ณ ถลาง นักวิจัย ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า ทีมวิจัยได้นำประสบการณ์ตรงจากการสำรวจพื้นที่ป่าในประเทศไทยเพื่อการทำวิจัยด้านความหลากหลายทางชีวภาพและการอนุรักษ์มาพัฒนาแบบฟอร์มดิจิทัลเพื่อใช้ในการเก็บข้อมูลป่าในชื่อว่า Tree Census “Tree Census เกิดขึ้นจากการนำแอปพลิเคชัน JotForm (จอตฟอร์ม) ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันสำหรับสร้างแบบฟอร์มเพื่อเก็บข้อมูลทั้งแบบออนไลน์และออฟไลน์ มาออกแบบใหม่เพื่อให้ทีมวิจัยหรือเจ้าหน้าที่สำรวจเก็บข้อมูลภาคสนาม (ground truth data) ด้วยสมาร์ตโฟนแทนการจดบันทึกลงกระดาษได้สะดวก โดยฟังก์ชันการใช้งานครอบคลุมทั้งการบันทึกข้อมูลชนิดพรรณพืช ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้น การคำนวณพิกัดของต้นไม้อัตโนมัติ และการจัดเก็บข้อมูลอื่น ๆ ที่จำเป็นต่อการทำงาน “ภายหลังผู้สำรวจเดินทางออกจากพื้นที่ภาคสนามและสามารถเชื่อมต่อสัญญาณอินเทอร์เน็ตได้แล้ว แอปพลิเคชันจะส่งข้อมูลทั้งหมดขึ้นเก็บบนคลาวด์โดยอัตโนมัติ ทำให้ช่วยลดระยะเวลาการทำงานได้เป็นอย่างดี โดยหากผู้สำรวจพบว่ามีข้อมูลส่วนใดตกหล่น ก็เข้าไปจัดเก็บข้อมูลต่อได้ทันทีตั้งแต่ช่วงที่ยังปฏิบัติงานอยู่ในพื้นที่สำรวจ” อนุตตรา อธิบายต่อเรื่องการลดระยะเวลาการทำงานโดยยกตัวอย่างว่า หากสำรวจพื้นที่ป่าชายเลนขนาด 9 เฮกตาร์ (0.09 ตารางกิโลเมตร) ด้วยวิธีเดิม อาจต้องใช้เวลาสำรวจและบันทึกข้อมูล ประมาณ 1 ปี แต่เมื่อใช้แพลตฟอร์ม Tree Census จะช่วยลดเวลาให้เหลือเพียง 6 เดือนเท่านั้น โดยขณะที่ผู้สำรวจยังคงปฏิบัติงานภาคสนาม ผู้ควบคุมการสำรวจก็สามารถเข้าถึงแดชบอร์ดที่นำเสนอผลการสำรวจพื้นที่ป่าเพื่อติดตามความก้าวหน้าในการทำงานในภาคสนามได้อย่างใกล้ชิด โดยไม่ต้องรอให้การดำเนินงานสำรวจทั้งหมดเสร็จสิ้นด้วย ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังใช้แบบฟอร์มนี้สำรวจพื้นที่ป่าชายเลนที่อำเภอละอุ่น จังหวัดระนอง และอยู่ระหว่างขยายขอบเขตการสำรวจไปยังพื้นที่ป่าบกในจังหวัดพัทลุงและสุโขทัย เพื่อพัฒนาโมเดลการสำรวจให้ครอบคลุมความหลากหลายของระบบนิเวศป่าไทยมากยิ่งขึ้น เทคโนโลยี AI กับ LiDAR เพื่อการประเมินพื้นที่ป่าขนาดใหญ่ หลังจากได้ข้อมูลการสำรวจภาคสนามที่จัดเก็บอย่างเป็นระบบและมีความแม่นยำสูงแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือ การเก็บข้อมูลด้วยเทคโนโลยีการสำรวจระยะไกลเพิ่มเติมเพื่อให้ครอบคลุมสำหรับใช้ในการประเมินโครงสร้างป่า อนุตตรา อธิบายว่า ทีมวิจัยได้นำเทคโนโลยี LiDAR ซึ่งเป็นการสแกนวัตถุด้วยแสงเลเซอร์จากอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนอากาศยาน เช่น โดรนหรือเครื่องบินมาใช้สำรวจพื้นที่ป่า เพื่อให้ได้ข้อมูลสำหรับสร้างภาพโครงสร้างป่าในรูปแบบสามมิติที่ระบุความสูงและลักษณะทรงพุ่มของต้นไม้แต่ละต้นได้อย่างแม่นยำ “ข้อมูลการสำรวจภาคสนามและข้อมูลที่ได้จาก LiDAR ที่จัดเก็บในช่วงเวลาเดียวกัน สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเพื่อเทรนโมเดล AI ให้เรียนรู้ลักษณะโครงสร้างของป่า และชนิดพันธุ์ต้นไม้ในแต่ละพื้นที่ได้ โดยขั้นตอนการทำงานเริ่มจากการเทรนโมเดล AI ให้รู้จักต้นไม้จากข้อมูล Ground truth จากนั้นจึงใช้ AI ประเมินโครงสร้างป่าและปริมาณมวลชีวภาพ โดยใช้ข้อมูลจาก LiDAR ร่วมในการประมวลผล “เทคนิคการประมวลผลรูปแบบนี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการประเมินโครงสร้างป่าและปริมาณมวลชีวภาพในพื้นที่ป่าขนาดใหญ่ เพราะสามารถนำโมเดลพื้นฐานที่พัฒนาจากข้อมูล LiDAR นี้ไปต่อยอดสู่การพัฒนาโมเดล AI เพื่อประเมินโครงสร้างป่าและปริมาณมวลชีวภาพจากภาพถ่ายดาวเทียม ทดแทนการเก็บข้อมูลภาคสนามและการสแกนพื้นที่ป่าด้วย LiDAR ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาในการทำงานได้เป็นอย่างดี โดยแพลตฟอร์มเพื่อการพัฒนาโมเดล AI นี้มีชื่อว่า Biomass Prediction Portal (BPP) ปัจจุบันกระบวนการวิจัยและพัฒนาแพลตฟอร์มนี้อยู่ในขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลการสำรวจภาคสนามร่วมกับข้อมูลที่ได้จาก LiDAR เพื่อใช้เทรนโมเดล AI” จากข้อมูลสู่การตัดสินใจ เครื่องมือสนับสนุนการอนุรักษ์และนโยบาย ข้อมูลพื้นที่ป่าที่ได้จากการสำรวจภาคสนาม, การเก็บข้อมูลด้วย LiDAR และการประมวลผลภาพรวมทั้งพื้นที่ป่าด้วย AI นำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายทั้งการวางแผนการอนุรักษ์ และการกำหนดนโยบายการใช้งานพื้นที่ป่าในมิติเศรษฐกิจและสังคม อนุตตรา อธิบายว่า ข้อมูลการสำรวจพื้นที่ป่าโดยละเอียดนำมาใช้ประเมินความหลากหลายทางชีวภาพของพื้นที่ป่าได้ทันที เช่น จำนวนชนิดพรรณพืช ความหนาแน่น และการกระจายตัวของพืชแต่ละชนิดในแต่ละแปลงสำรวจ โดยข้อมูลเหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพและการวางแผนการใช้งานพื้นที่ป่าอย่างรอบคอบให้เกิดประโยชน์สูงสุด ทั้งในมิติของการเป็นแหล่งอาหาร การเป็นปราการป้องกันภัยธรรมชาติ รวมถึงการเป็นพื้นที่สำหรับประกอบอาชีพให้แก่ผู้อยู่อาศัยในละแวกพื้นที่ป่า “ข้อมูลที่ได้ยังใช้ประเมินศักยภาพการกักเก็บคาร์บอนของพื้นที่ป่าเพื่อการจำหน่ายเป็นคาร์บอนเครดิตได้ด้วย โดยเมื่อมีการรวบรวมข้อมูลพื้นที่ป่าทั้งหมดเข้าสู่ระบบกลาง จะช่วยให้ผู้ดำเนินงานด้านการกำหนดนโยบายนำไปใช้วิเคราะห์ข้อมูลในระดับภาพรวมประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น “นอกจากนี้ข้อมูลพื้นที่ป่าที่ได้ยังเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการวางแผนการวิจัยด้านความหลากหลายทางชีวภาพ เช่น การคัดเลือกพื้นที่เพื่อศึกษาจุลินทรีย์ในดิน (microbiome) ที่สัมพันธ์กับชนิดพรรณพืช การวิจัยดัชนีความหลากหลายทางชีวภาพเพื่อระบุพื้นที่สำคัญเชิงระบบนิเวศ การวิจัยเพื่อวางแผนการฟื้นฟูป่าอย่างเหมาะสม” จะเห็นได้ว่าการผสานข้อมูลภาคสนามเข้ากับเทคโนโลยีดิจิทัล ไม่เพียงเปลี่ยนผ่านรูปแบบการทำงานให้สะดวกและรวดเร็ว แต่ยังเป็นฟันเฟืองเล็ก ๆ ที่จะนำไปสู่การสร้างฐานข้อมูลป่าไม้ของประเทศที่มีความละเอียดและแม่นยำ การอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพแบบเชิงรุก รวมไปถึงการกำหนดแผนยุทธศาสตร์เพื่อให้เกิดการใช้งานพื้นที่ป่าให้เกิดประโยชน์สูงสุดทั้งในเชิงเศรษฐกิจและสังคม สำหรับหน่วยงานที่สนใจงานแบบฟอร์ม Tree Census ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://www.nationalbiobank.in.th/ หรืออีเมล nbt.pr@nstda.or.th เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ (AI-generated illustration) ภาพประกอบโดย ไบโอเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock

“กลิ่นจากบ่อเกรอะ ท่อระบายน้ำ หรือบ่อน้ำเสีย” เป็นปัญหาที่พบได้ทั้งในครัวเรือน อาคารขนาดใหญ่ ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรม โดยแนวทางที่นิยมใช้ในการบำบัดและลดกลิ่นไม่พึงประสงค์ คือการใช้ EM (Effective Microorganisms) หรือกลุ่มจุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ซึ่งผลิตภัณฑ์มีให้เลือกใช้ทั้งรูปแบบน้ำ และผง เพื่อความสะดวกต่อการใช้งาน หากแต่ว่า EM รูปแบบผงที่มีจำหน่ายทั่วไปยังมีข้อจำกัด คือ ละลายช้าหรือละลายได้ไม่หมด ทำให้จุลินทรีย์ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ และก่อให้เกิดปัญหาท่ออุดตัน กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับ บริษัททีเออาร์เอฟ จำกัด และบริษัทกรีน เซอคูล่าร์ จำกัด พัฒนา EM Powder (EM แบบผง) สำหรับบำบัดกลิ่นและน้ำเสียที่มีสมบัติในการละลายสูง เพื่อให้จุลินทรีย์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ [caption id="attachment_82172" align="aligncenter" width="400"] ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ นักวิจัยทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช.[/caption] ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ นักวิจัยทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. อธิบายว่า จุดเริ่มต้นของการทำวิจัยมาจากบริษัทเอกชนทั้งสองแห่งเล็งเห็นว่า ของเหลวที่เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการบดอัดขยะอินทรีย์มีสารอาหารสำคัญเหมาะกับการเจริญเติบโตของกลุ่มจุลินทรีย์ที่ใช้ผลิต EM จึงร่วมมือกับเอ็มเทควิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ EM รูปแบบผงที่ใช้งานง่าย มีประสิทธิภาพสูง รวมทั้งขนส่งสะดวก โดยตั้งเป้าขยายตลาดผลิตภัณฑ์ EM ทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ เพื่อเดินหน้าการขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียนต่ออย่างเต็มกำลัง การพัฒนา EM รูปแบบผงมีโจทย์ท้าทายสำคัญ คือ การทำให้จุลินทรีย์ยังคงมีชีวิตหลังผ่านกระบวนการผลิตด้วยความร้อนสูง อีกทั้งผง EM ที่ผลิตขึ้นยังต้องมีอัตราการละลายกลับสูง หรือเมื่อผสมน้ำแล้วจะต้องละลายได้เร็วและหมดไว ไม่จับตัวเป็นก้อนหรือมีตะกอนเหลือน้อย เพื่อให้จุลินทรีย์ฟื้นคืนสภาพและเพิ่มจำนวนได้ดีเมื่อนำไปใช้งาน [caption id="attachment_82175" align="aligncenter" width="750"] ผลิตภัณฑ์ EM รูปแบบผง[/caption] ดร.สิทธิศักดิ์ อธิบายว่า ทีมวิจัยได้เลือกใช้เทคโนโลยี spray drying หรือการทำแห้งด้วยการพ่นละอองฝอยผ่านลมที่มีอุณหภูมิสูง โดยเริ่มจากนำน้ำที่ได้จากการบีบอัดขยะอินทรีย์มาเป็นวัตถุดิบตั้งต้น เติมสปอร์ของจุลินทรีย์สายพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือกโดยบริษัทเอกชน และเติมสารเพิ่มเนื้อในกลุ่มน้ำตาล จากนั้นนำส่วนผสมทั้งหมดเข้าสู่กระบวนการทำแห้งด้วยเครื่อง spray drying เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์รูปแบบผง ทั้งนี้สารเพิ่มเนื้อที่ใส่เข้าไปจะทำหน้าที่สำคัญคือ ช่วยห่อหุ้มจุลินทรีย์ให้อยู่ในสภาวะพักตัวในระหว่างกระบวนการผลิตด้วยความร้อน และเป็นแหล่งอาหารของจุลินทรีย์เมื่อนำผง EM ไปละลายน้ำเพื่อใช้งาน “ผลจากการทดสอบใช้งานพบว่า ผง EM ที่ได้มีความสามารถในการละลายกลับมากกว่าร้อยละ 90 นอกจากนี้จุลินทรีย์ยังฟื้นคืนสภาพและเพิ่มจำนวนได้รวดเร็วภายใน 2–3 วัน และมีปริมาณจุลินทรีย์สูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่จำหน่ายทั่วไป 2–6 เท่า ทำให้ย่อยสลายสารอินทรีย์และบำบัดกลิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ” ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้ร่วมกับผู้ประกอบการนำผง EM ที่พัฒนาขึ้นไปทดสอบการใช้งานจริงในหลายพื้นที่ เช่น บ่อเกรอะในครัวเรือน ระบบบำบัดน้ำเสียของห้างสรรพสินค้า ดร.สิทธิศักดิ์ เล่าถึงผลการทดลองนำผง EM ไปใช้บำบัดน้ำเสียในระบบบำบัดน้ำเสียของห้างสรรพสินค้าว่า ผง EM ช่วยลดความเข้มข้นของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือแก๊สไข่เน่าในอากาศได้ภายใน 2 วัน โดยความเข้มข้นของแก๊สไข่เน่าลดลงจาก 54 ppm (ส่วนในล้านส่วน) เหลือ 7 ppm และภายใน 3-4 วัน จะลดเหลือ 0 ppm ซึ่งถือว่าอยู่ในระดับที่ปลอดภัยคือไม่ควรเกิน 10 ppm ขณะเดียวกันยังพบว่า บริเวณพื้นที่ดังกล่าวมีปริมาณออกซิเจนในอากาศเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 15.6 เป็นร้อยละ 20.9 ภายใน 2 วัน ซึ่งอยู่ในช่วงปลอดภัยหรือไม่ควรต่ำกว่าร้อยละ 19.5 ผลลัพธ์ดังกล่าวสะท้อนถึงความสามารถของจุลินทรีย์ที่ฟื้นคืนจากสภาวะพักตัวได้สูง มีปริมาณการเพิ่มจำนวนที่สูงขึ้น และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ “ปัจจุบันทีมวิจัยได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตผง EM ให้แก่ภาคเอกชนเรียบร้อยแล้ว โดยคาดว่าบริษัทเอกชนจะเริ่มจำหน่ายผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้ภายในช่วงปลายปี 2569 นี้ โดยผลิตภัณฑ์นี้นำไปใช้บำบัดน้ำเสียที่ส่งกลิ่นเหม็นได้ทั้งในภาคครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม และภาคปศุสัตว์” ความสำเร็จของการพัฒนานวัตกรรมผง EM ครั้งนี้สะท้อนถึงความร่วมมือระหว่างภาครัฐกับภาคเอกชนในการผสานองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้ากับความเชี่ยวชาญและประสบการณ์ตรงของภาคอุตสาหกรรม ทำให้พัฒนาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่ตอบโจทย์ความต้องการใช้งานของกลุ่มเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มของขยะอินทรีย์ และช่วยลดปัญหามลพิษในสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี สอดคล้องกับแนวทางการพัฒนาอย่างยั่งยืนตามกรอบ ESG ที่ว่าด้วยการดูแลสิ่งแวดล้อม การสร้างประโยชน์ต่อสังคม และการดำเนินงานภายใต้หลักธรรมาภิบาล [caption id="attachment_82173" align="aligncenter" width="450"] คุณพิษณุ จารุพัฒนะสิริกุล Founder บริษัททีเออาร์เอฟ จำกัด (ซ้าย), ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ นักวิจัยทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. (กลาง) และคุณศุภฤกษ์ จิระกิตติดุล Founder บริษัทกรีน เซอคูล่าร์ จำกัด (ขวา)[/caption] เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย เอ็มเทค สวทช.

การทำนาข้าวแบบดั้งเดิมที่ใช้วิธีขังน้ำในแปลงตลอดฤดูกาลเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดแก๊สเรือนกระจกปริมาณมาก โดยเฉพาะแก๊สมีเทน (CH4) ซึ่งมีคุณสมบัติทำให้เกิดภาวะโลกร้อนสูงกว่าแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ถึง 28 เท่า โดยจะปล่อยแก๊สมีเทนสูงเฉลี่ย 15–20 กิโลกรัมต่อไร่ต่อรอบการเพาะปลูก หากเทียบเป็นค่า 'คาร์บอนฟุตพรินต์’ หรือคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (CO2e) จะมีสัดส่วนสูงถึง 420–560 กิโลกรัมต่อไร่ ส่งผลให้นาข้าวเป็นแหล่งปล่อยแก๊สเรือนกระจกที่มากที่สุดของภาคการเกษตร กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา ‘HandySense AWD (แฮนดิเซนส์ เอดับบลิวดี)’ เซนเซอร์วัดระดับน้ำสำหรับทำนาแบบเปียกสลับแห้ง (Alternate Wetting and Drying: AWD) เพื่อเป็นเครื่องมือสนับสนุนให้เกษตรกรไทยปรับเปลี่ยนวิธีการทำนา ลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และรับมือสภาวะโลกร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น HandySense AWD ช่วยติดตามระดับน้ำในแปลงนาอย่างแม่นยำ การทำนาแบบเปียกสลับแห้ง คือ การจัดการน้ำในแปลงนาให้มีช่วงน้ำขังสลับช่วงแห้งในช่วงเวลาที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของต้นข้าว การปล่อยนาให้แห้งจะทำให้ดินได้รับออกซิเจนมากขึ้น ส่งผลให้จุลินทรีย์กลุ่มเมทาโนเจน (methanogens) เติบโตได้ไม่ดีและผลิตมีเทนได้น้อยลง ด้วยกลไกนี้ การทำนาแบบเปียกสลับแห้งจึงลดการปล่อยแก๊สมีเทนได้มากถึงร้อยละ 30–50 และช่วยลดการใช้น้ำได้ร้อยละ 15–30 [caption id="attachment_81871" align="aligncenter" width="400"] ดร.ธีระ ภัทราพรนันท์ ทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช.[/caption] ดร.ธีระ ภัทราพรนันท์ ทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช. อธิบายว่า ทีมวิจัยได้พัฒนา HandySense AWD ชุดอุปกรณ์เซนเซอร์สำหรับตรวจวัดระดับน้ำในแปลงนาเพื่อสนับสนุนให้เกษตรกรทำนาแบบเปียกสลับแห้งได้อย่างแม่นยำ ทดแทนการอาศัยประสบการณ์ในการสังเกตผิวหน้าดิน เพื่อประเมินว่านาแห้งเพียงพอที่จะลดการปล่อยแก๊สมีเทนโดยที่นาไม่แห้งเกินจนผลผลิตตกต่ำแล้วหรือยัง “ขั้นตอนหลักในการทำนาแบบเปียกสลับแห้ง คือ ในระยะต้นกล้าจนถึงก่อนแตกกอ เกษตรกรควรขังน้ำไว้ที่ระดับ 5 เซนติเมตรเพื่อควบคุมไม่ให้วัชพืชเกิด จนกระทั่งเมื่อต้นข้าวตั้งตัวเข้าสู่ระยะแตกกอ จึงเริ่มกระบวนการทำนาแบบเปียกสลับแห้ง โดยปล่อยให้น้ำค่อย ๆ ลดลงตามธรรมชาติจนต่ำกว่าผิวดินประมาณ 15 เซนติเมตร แล้วจึงเติมน้ำกลับเข้าแปลงนาใหม่อีกครั้งให้มีระดับสูงเหนือผิวดินประมาณ 5 เซนติเมตร ทำเช่นนี้สลับกันไปจนกว่าข้าวจะเริ่มตั้งท้อง “ดังนั้น HandySense AWD จึงเป็นเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยให้เกษตรกรวัดระดับน้ำในแปลงนาได้อย่างแม่นยำ โดยชุดอุปกรณ์จะประกอบด้วยเซนเซอร์อัลตราโซนิกสำหรับวัดระดับน้ำทั้งเหนือผิวดินและในดิน พร้อมส่งข้อมูลระดับน้ำในพื้นที่เพาะปลูกขึ้นระบบคลาวด์และแสดงผลในรูปแบบแดชบอร์ดแบบเรียลไทม์ ทั้งนี้เกษตรกรสามารถติดตามน้ำในแปลงนาผ่านแอปพลิเคชันที่ติดตั้งบนสมาร์ตโฟนหรือคอมพิวเตอร์ได้ตลอดเวลา เพื่อวางแผนนำน้ำเข้าพื้นที่นาได้อย่างเหมาะสมและแม่นยำอันมีผลโดยตรงต่อทั้งปริมาณผลผลิตข้าวและปริมาณการปล่อยแก๊สมีเทนในแต่ละรอบการผลิต” อุปกรณ์เซนเซอร์วัดระดับน้ำ HandySense AWD ยังรองรับการติดตั้งเซนเซอร์อื่น ๆ เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการทำนาไปพร้อมกันด้วย เช่น เซนเซอร์วัดสภาพอากาศ ทั้งอุณหภูมิ ความชื้นในอากาศ และปริมาณน้ำฝน โดยทีมวิจัยได้ออกแบบชุดอุปกรณ์ให้ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ร่วมกับแบตเตอรี่เพื่อติดตั้งใช้งานในที่นาได้สะดวก เกษตรกรไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบไฟฟ้าจากภายนอก HandySense AWD อุปกรณ์สนับสนุนลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจก ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้นำเทคโนโลยี HandySense AWD ไปใช้สนับสนุนนักวิจัยจากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. ในการทำวิจัยเพื่อลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกจากการปลูกข้าวสายพันธุ์ต่าง ๆ ผ่านโครงการการเพิ่มศักยภาพการผลิตและมูลค่าสินค้าเพื่อเกษตรอุตสาหกรรมและการพัฒนาเชิงพื้นที่อย่างยั่งยืน โดยในช่วง 1 ปีที่ผ่านมาได้ติดตั้งอุปกรณ์เพื่อทำวิจัยในจังหวัดพิจิตร ลำปาง และเชียงใหม่แล้ว รวมพื้นที่วิจัยภาคสนามที่กำลังดำเนินการอยู่มากกว่า 20 จุด ดร.ธีระ อธิบายว่า ทีมวิจัยได้นำอุปกรณ์ HandySense AWD ไปติดตั้งเพื่อเก็บข้อมูลระดับน้ำในนารวมถึงระดับการปล่อยแก๊สมีเทน เพื่อศึกษาว่า การปลูกข้าวสายพันธุ์ต่าง ๆ ควบคู่กับการทำนาแบบเปียกสลับแห้งจะให้ผลลัพธ์เรื่องปริมาณการปล่อยแก๊สเรือนกระจกแตกต่างกันอย่างไรบ้าง รวมถึงใช้เป็นข้อมูลสำคัญเพื่อวิเคราะห์หาเทคนิคการเพาะปลูกที่เหมาะสม เพื่อส่งเสริมให้เกษตรกรไทยปลูกข้าวคาร์บอนต่ำ ผลผลิตสูงต่อไปในอนาคต ปัจจุบันทีมวิจัยเปิดให้นักพัฒนาเทคโนโลยีการเกษตรและเกษตรกรที่สนใจงานเทคโนโลยี HandySense AWD นำเทคโนโลยีนี้ไปใช้งานโดยไม่คิดค่าใช้จ่ายในรูปแบบ Open Innovation และดาวน์โหลดพิมพ์เขียวของเทคโนโลยีนี้ไปใช้พัฒนาต่อหรือผลิตอุปกรณ์เพื่อใช้งานได้ นอกจากช่วยให้นักพัฒนาเทคโนโลยีการเกษตรเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ได้สะดวกแล้ว ยังมีส่วนช่วยขยายผลการใช้งาน ทำให้เกษตรกรไทยสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ได้ในวงกว้างยิ่งขึ้น การทำนาแบบเปียกสลับแห้งเป็นแนวทางการจัดการน้ำในนาข้าวที่ช่วยลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกได้อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้ในช่วง 1–2 ปีที่ผ่านมา ทั้งภาครัฐและเอกชนเริ่มหันมาส่งเสริมการเพาะปลูกรูปแบบนี้มากขึ้น โดยสร้างแรงจูงใจผ่านกลไกการซื้อขายคาร์บอนเครดิตเพื่อช่วยเกษตรกรมีรายได้เสริม และสนับสนุนประเทศไทยมุ่งเป้าสู่การปล่อยแก๊สเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Greenhouse Gas Emissions: Net Zero GHG) ในปี พ.ศ. 2608 (ค.ศ. 2065) ดร.ธีระ กล่าวทิ้งท้ายถึงผู้ที่สนใจใช้งานอุปกรณ์เพื่อการวางแผนการซื้อขายคาร์บอนเครดิตว่า ปัจจุบันทีมวิจัยกำลังร่วมกันพัฒนาแอปพลิเคชันสำหรับช่วยคำนวณคาร์บอนฟุตพรินต์ที่เกิดจากการปลูกข้าว โดยแอปพลิเคชันจะจัดเก็บข้อมูลระดับน้ำในข้าวจากชุดอุปกรณ์ HandySense-AWD ให้โดยอัตโนมัติ เกษตรกรสามารถใช้แอปพลิเคชันนี้บันทึกกิจกรรมที่เกิดขึ้นตลอดกระบวนการเพาะปลูกข้าว เช่น การใช้ปุ๋ย การใช้สารเคมี การจัดเตรียมแปลง เพื่อให้แอปพลิเคชันประเมินการปล่อยแก๊สเรือนกระจกในเบื้องต้น รวมถึงนำข้อมูลจากแอปพลิเคชันไปใช้รายงานข้อมูลต่อผู้ตรวจสอบได้อย่างสะดวกและแม่นยำ ช่วยให้การซื้อขายขายคาร์บอนเครดิตทำได้ง่ายขึ้นด้วย การพัฒนา HandySense AWD เป็นอีกหนึ่งตัวอย่างสำคัญของการนำเทคโนโลยีดิจิทัลมาช่วยยกระดับภาคการเกษตรไทย ทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต การลดการใช้น้ำ และการลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจก เทคโนโลยีนี้จึงไม่เพียงช่วยให้เกษตรกรปรับตัวต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ดีขึ้น แต่ยังเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาเกษตรกรรมไทยสู่ความยั่งยืน สำหรับผู้ที่สนใจใช้งานเทคโนโลยีศึกษารายละเอียดได้ที่ https://bfarm.in.th/ และติดตามข่าวสารเทคโนโลยีได้ที่เฟซบุ๊กกลุ่ม HandySense Community หรือติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล (DAT) เนคเทค สวทช. เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6900 หรืออีเมล business@nectec.or.th เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์, เนคเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock

  “ค่าฝุ่นพุ่ง !”, “เช้านี้ฝุ่นเกินค่ามาตรฐาน”, “เตือนภัย PM2.5 สีแดงหลายจังหวัด” และอีกหลายพาดหัวข่าวที่เตือนให้ประชาชนเฝ้าระวังพิษภัยจากฝุ่น PM2.5 แต่ยังคงมีคำถามคาใจคือ “ฝุ่นมาจากไหน ?” มาจากการจราจรบนท้องถนน โรงงานอุตสาหกรรม ภาคการเกษตร การเผาในที่โล่งแจ้ง หรือทั้งหมดรวมกัน นวัตกรรมจมูกอิเล็กทรอนิกส์หรือ “e-Nose” จะมาช่วยไขคำตอบด้วยหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ เพื่อไม่ให้เกิดการคาดเดาที่คลาดเคลื่อน และให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้องสำหรับวางแผนแก้ไขปัญหาได้ถูกจุด ประเทศไทยต้องเผชิญกับสถานการณ์ฝุ่น PM2.5 เป็นประจำแทบทุกปี จนแทบจะเรียกได้ว่ามี “ฤดูฝุ่น” เพิ่มขึ้นมาอีกหนึ่งฤดูซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชน และกลายเป็นปัญหาเรื้อรังของหลายพื้นที่ในประเทศ “ค่าฝุ่นวันนี้เท่าไร” กลายเป็นคำถามที่ทุกคนต้องรู้ในแต่ละวันเพื่อเตรียมตัวป้องกันและดูแลตัวเอง แต่หากจะแก้ไขปัญหามลพิษจากฝุ่นให้เกิดผล จำเป็นต้องรู้ว่า “ฝุ่นเหล่านี้มาจากไหน” เพราะหากไม่รู้ต้นตอที่แท้จริง การแก้ไขก็อาจเป็นเพียงการแก้ที่ปลายเหตุ   [caption id="attachment_81661" align="aligncenter" width="750"] ดร.รุ่งโรจน์ เมาลานนท์[/caption]   กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนาเทคโนโลยี e-Nose หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ สำหรับดมกลิ่นอากาศ พร้อมทั้งวิเคราะห์และแยกแยะองค์ประกอบของฝุ่นในอากาศ ทำให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเพื่อสืบหาแหล่งที่มาและสาวไปให้ถึงต้นตอของฝุ่น PM2.5 ดร.รุ่งโรจน์ เมาลานนท์ ทีมวิจัยวิศวกรรมกระบวนการและระบบตรวจติดตาม นาโนเทค สวทช. อธิบายว่า e-Nose หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นเทคโนโลยีที่เลียนแบบการทำงานของจมูกมนุษย์ แต่เพิ่มความแม่นยำด้วยเทคโนโลยีที่ประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญ ได้แก่ ชุดเซนเซอร์สำหรับตรวจจับก๊าซและอนุภาคในอากาศ ระบบประมวลผลที่ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูล และอัลกอริทึมที่ใช้วิเคราะห์รูปแบบสัญญาณเพื่อจำแนกชนิดและแหล่งกำเนิด   [caption id="attachment_81662" align="aligncenter" width="750"] เครื่อง e-Nose ตรวจจับฝุ่น PM2.5[/caption]   “e-Nose แตกต่างจากเซนเซอร์วัดฝุ่นทั่วไปที่วัดได้เพียงเชิงปริมาณ แต่ e-Nose สามารถบอกได้ทั้งเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ นอกจากจะบอกได้ว่าฝุ่นมีปริมาณเท่าไร ยังสามารถบอกได้ว่ากลิ่นหรือสารระเหยที่เป็นเอกลักษณ์จากองค์ประกอบที่รวมอยู่ในฝุ่นมาจากแหล่งกำเนิดแบบไหน ความสามารถนี้ทำให้ e-Nose แตกต่างจากเครื่องวัด PM2.5 ในท้องตลาดอย่างชัดเจน ภายในตัวเครื่องไม่ได้มีเพียงเซนเซอร์วัดฝุ่น แต่ยังมีเซนเซอร์ตรวจวัดก๊าซหลายชนิด รวมถึงสถานีตรวจวัดสภาพอากาศขนาดเล็กที่วัดอุณหภูมิ ความชื้น และปัจจัยแวดล้อมอื่น ๆ ซึ่งล้วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการก่อตัวของฝุ่น “เซนเซอร์วัดฝุ่นของ e-Nose สามารถตรวจวัดฝุ่นที่มีขนาดต่าง ๆ และบ่งชี้ปริมาณได้ ส่วนเซนเซอร์ตรวจวัดก๊าซจะช่วยแยกแยะชนิดและปริมาณก๊าซที่อยู่ในกลุ่มฝุ่นเหล่านั้น เมื่อประมวลผลข้อมูลทั้งหมดร่วมกันผ่านโมเดลวิเคราะห์ และเปรียบเทียบฐานข้อมูลที่มาจากผลการทดลองในห้องปฏิบัติการ ทำให้ทราบได้ว่า กลุ่มฝุ่นที่เกิดขึ้นในบริเวณนั้นมาจากแหล่งกำเนิดประเภทใดในสัดส่วนเท่าไหร่ เช่น มาจากการเผาไหม้ การจราจร หรือกิจกรรมอุตสาหกรรมในพื้นที่คิดเป็นเปอร์เซ็นต์เท่าไหร่ โดยข้อมูลเหล่านี้ถือเป็นข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่จะนำไปสู่การแก้ปัญหามลพิษฝุ่นละอองได้อย่างมีประสิทธิภาพ”   [caption id="attachment_81663" align="aligncenter" width="750"] เครื่อง e-Nose ตรวจจับฝุ่น PM2.5 แสดงผลแบบเรียลไทม์[/caption]   ดร.รุ่งโรจน์ย้ำว่า ในทางวิทยาศาสตร์ การพูดถึงกลิ่นหรือคุณภาพอากาศโดยอาศัยความรู้สึกของคนเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ความหอมมากหรือน้อยของแต่ละคนไม่เท่ากัน แต่เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ต้องมีสเกลที่ชัดเจน ตรวจสอบซ้ำได้ และอ้างอิงได้ e-Nose จึงเข้ามาช่วยลดข้อถกเถียง โดยเปลี่ยนประสบการณ์เชิงความรู้สึกให้กลายเป็นข้อมูลเชิงตัวเลขและแบบจำลองที่อธิบายได้ กว่าจะมาเป็นสายลับจับฝุ่นที่ทรงประสิทธิภาพเช่นทุกวันนี้  e-Nose ผ่านการพัฒนาและใช้งานในเชิงพาณิชย์มาแล้วอย่างกว้างขวาง โดยนักวิจัยเริ่มบุกเบิกพัฒนาเทคโนโลยี e-Nose ขึ้นเพื่อดมกลิ่นกาแฟ และต่อยอดไปสู่กลิ่นต่าง ๆ เพื่อการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย จนกระทั่งมาสู่ภารกิจด้านสิ่งแวดล้อมอย่างเต็มตัวในปัจจุบัน   [caption id="attachment_81664" align="aligncenter" width="750"] เครื่อง e-Nose[/caption]   “ทำไมเราต้องควบคุมคุณภาพของกลิ่น ? ในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะโรงงานที่ใช้กลิ่นเป็นองค์ประกอบหลัก เช่น น้ำหอม ความสม่ำเสมอของกลิ่นคือหัวใจของคุณภาพสินค้า หากใช้คนดมเพื่อตรวจสอบทุกวัน ย่อมกระทบต่อสุขภาพและความแม่นยำในระยะยาว จึงมีการพัฒนา e-Nose ขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยมนุษย์ สามารถตรวจวัดและควบคุมความคงที่ของกลิ่นได้มาตรฐานเดียวกันทุกล็อตการผลิต และให้ผลที่ตรวจสอบซ้ำได้ทางวิทยาศาสตร์ หรือแม้กระทั่งการตรวจจับกลิ่นผิดปกติอย่างกลิ่นหืนที่อาจทำให้สินค้าตกมาตรฐานได้ “อีกตัวอย่างหนึ่งที่สำคัญคือ การใช้ e-Nose ดมกลิ่นกะเพราซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญของอาหารไทย กะเพรามีหลายสายพันธุ์ และการพัฒนาสายพันธุ์ใหม่อาจให้กลิ่นที่แตกต่างกัน e-Nose สามารถช่วยจำแนกและเปรียบเทียบลักษณะกลิ่น เพื่อสนับสนุนการคัดเลือกและพัฒนาสายพันธุ์ได้อย่างเป็นระบบ เช่นเดียวกับข้าวหอมมะลิ ข้าวล็อตไหนหอมที่สุดสามารถวัดและเปรียบเทียบได้ด้วย e-Nose อีกทั้งยังช่วยคัดกรองเบื้องต้นได้ว่าเป็นกลิ่นข้าวหอมมะลิแท้หรือไม่” ดร.รุ่งโรจน์อธิบาย   [caption id="attachment_81665" align="aligncenter" width="750"] ทดสอบให้เครื่อง e-Nose ดมกลิ่นปากกาเมจิก[/caption]   จากประสบการณ์และฐานข้อมูลกลิ่นที่สั่งสมมายาวนานนี้เอง ทำให้ e-Nose สามารถต่อยอดสู่การวิเคราะห์กลิ่นและองค์ประกอบของฝุ่นในอากาศได้อย่างแม่นยำ โดยยังคงหลักการเดิม คือ เปลี่ยนความรู้สึกจากการดมให้เป็นข้อมูลเชิงตัวเลขและแบบจำลองที่ตรวจสอบได้ โดยที่ผ่านมานาโนเทค สวทช. ได้ร่วมกับโรงไฟฟ้าแม่เมาะ จังหวัดลำปาง นำเทคโนโลยี e-Nose ไปติดตั้งใช้งานจริงในพื้นที่โดยรอบโรงไฟฟ้าแม่เมาะ เพื่อจำแนกและสืบหาต้นตอของฝุ่นที่เกิดขึ้นในพื้นที่อย่างเป็นระบบ ทำให้ได้ข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ที่นำไปสู่การแก้ปัญหาร่วมกับชุมชนและหน่วยงานท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ   [caption id="attachment_81666" align="aligncenter" width="750"] ทดสอบให้เครื่อง e-Nose ดมกลิ่นควันธูป[/caption]   ปัจจุบันนาโนเทค สวทช. ได้มีความร่วมมือกับกรมควบคุมมลพิษ และการไฟฟ้าฝ่ายผลิต (กฟผ.) แม่เมาะ จังหวัดลำปาง อยู่ระหว่างดำเนินการผลิตต้นแบบเครื่อง e-Nose จำนวน 100 เครื่อง และเตรียมกระจายไปติดตั้งในพื้นที่นำร่องที่เจอวิกฤตฝุ่น PM2.5 เพื่อสืบหาต้นตอของฝุ่นพิษและนำข้อมูลที่ได้ไปใช้สนับสนุนการวางแผนนโยบายแก้ปัญหาฝุ่น PM2.5 ของประเทศอย่างยั่งยืน ในวันที่ปัญหามลพิษทางอากาศซับซ้อนมากขึ้น เทคโนโลยีอย่างจมูกอิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยให้สังคมมองเห็นต้นเหตุได้ชัดเจนกว่าเดิม เพราะการรู้ว่าฝุ่นมาจากไหน ไม่ได้เป็นเพียงข้อมูลเชิงเทคนิค แต่คือพื้นฐานของการตัดสินใจที่แม่นยำและยั่งยืนสำหรับอนาคตของคุณภาพอากาศไทย   [caption id="attachment_81667" align="aligncenter" width="750"] สวทช.เตรียมจัดงานเสวนา ชี้เป้าฝุ่นแม่นยำ - ติดตามแก้ไข PM2.5 ตรงจุด ยกระดับเทคโนโลยี e-Nose สู่เครือข่ายภาคสนาม วันที่ 27 เมษายน 2569[/caption]   ขอเชิญผู้สนใจนวัตกรรม e-Nose เข้าร่วมการเสวนา งานประชุมวิชาการประจำปี สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (NAC2026) เพื่อเปิดมุมมองใหม่ในการชี้เป้าแหล่งกำเนิดฝุ่นอย่างแม่นยำด้วยเทคโนโลยี e-Nose นวัตกรรมจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ที่ช่วยยกระดับการติดตามและแก้ไขปัญหา PM2.5 จากห้องปฏิบัติการสู่การใช้งานจริงในพื้นที่ภาคสนาม ซึ่งจะจัดขึ้นในวันจันทร์ที่ 27 เมษายน 2569 เวลา 09.30 – 12.00 น. ห้อง CC-404 อาคารศูนย์ประชุมอุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี รายละเอียดเพิ่มเติม https://www.nstda.or.th/nac/2026/ เรียบเรียงโดย วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย วีรวรรณ เจริญทรัพย์ ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช. ภาพประกอบโดย ภัทรกร กลิ่นหอม ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช. และชัชวาลย์ โบสุวรรณ ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช.

ปัจจุบันการแข่งขันด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) ระดับโลกได้ขยายจากการพัฒนาแอปพลิเคชันเฉพาะทางไปสู่การสร้าง foundation model หรือโมเดลรากฐาน ซึ่งเป็นระบบ AI ขนาดใหญ่ที่นำไปต่อยอดใช้งานได้หลายบริบท หลายประเทศชั้นนำต่างเร่งลงทุนด้วยงบประมาณมหาศาลเพื่อพัฒนาโมเดลนี้เป็นของตนเอง ด้วยตระหนักว่า AI คือโครงสร้างพื้นฐานใหม่ของเศรษฐกิจดิจิทัล กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับสถาบันข้อมูลขนาดใหญ่ (BDI), สถาบันวิทยสิริเมธี (VISTEC), สมาคมผู้ประกอบการปัญญาประดิษฐ์ประเทศไทย (AIEAT), สมาคมปัญญาประดิษฐ์ประเทศไทย (AIAT), มหาวิทยาลัยมหิดล และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พัฒนา ThaiLLM โมเดล AI ที่เชี่ยวชาญทั้งภาษาและบริบทของประเทศไทย เพื่อใช้เป็นโครงสร้างพื้นฐานระบบนิเวศ AI ของประเทศ โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากกองทุนพัฒนาดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม (DEF) Foundation Model แตกต่างจากโมเดลทั่วไปอย่างไร ? foundation model คือ โมเดล AI ที่มีบทบาทสำคัญในฐานะการเป็นรากฐานของระบบ AI ต่าง ๆ เมื่อมีโมเดลรากฐาน ภาครัฐ ภาคเอกชน รวมถึงภาควิจัย สามารถนำโมเดลนี้ไปปรับแต่งต่อยอด (fine-tune) ได้โดยไม่ต้องเริ่มจากศูนย์ ทำให้ประหยัดทั้งทรัพยากรและเวลาในการพัฒนา รวมถึงลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศได้เป็นอย่างดี [caption id="attachment_81131" align="aligncenter" width="450"] ดร.ศราวุธ คงยัง นักวิจัยทีมวิจัยการยกระดับปัญญาประดิษฐ์ เนคเทค สวทช.[/caption] ดร.ศราวุธ คงยัง นักวิจัยทีมวิจัยการยกระดับปัญญาประดิษฐ์ เนคเทค สวทช. อธิบายว่า สาเหตุหลักที่ต้องพัฒนา foundation model เป็นของประเทศไทย เนื่องจากภาษาไทยมีโครงสร้างภาษาที่แตกต่างจากภาษาอังกฤษ มีภาษาถิ่น ภาษาราชการ อีกทั้งมีวิถีชีวิตและวัฒนธรรมที่เฉพาะตัว ดังนั้นหากใช้โมเดลที่ฝึกด้วยข้อมูลต่างประเทศเป็นหลักก็อาจขาดความเข้าใจบริบทไทยในเชิงลึก “การพึ่งพาการใช้งานโมเดลจากต่างประเทศยังทำให้ประเทศไทยมีข้อจำกัดด้านอธิปไตยของข้อมูล ทั้งการกำหนดเงื่อนไขการจัดเก็บ การประมวลผล และการเข้าถึง โดยเฉพาะกรณีการใช้งานภายในองค์กรที่มีความอ่อนไหวและต้องการมาตรการความปลอดภัยสูง จากความท้าทายดังกล่าว สวทช. และพันธมิตรจึงได้ร่วมกันพัฒนา foundation model ของประเทศไทยขึ้นในชื่อ ThaiLLM เพื่อเป็นโครงสร้างพื้นฐานระบบนิเวศ AI ของประเทศไทย” ทั้งนี้ทีมภาคีผู้พัฒนาได้รับการสนับสนุนการใช้งานเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในการเทรนโมเดล ThaiLLM จากศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง (ThaiSC) เนคเทค สวทช. ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายอย่างมากเมื่อเทียบกับการใช้บริการของต่างประเทศ รวมถึงช่วยรักษาอธิปไตยของข้อมูลตามเป้าหมายการพัฒนา ThaiLLM [caption id="attachment_81116" align="aligncenter" width="750"] เครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ LANTA ให้บริการโดย ThaiSC สวทช.[/caption] “ThaiLLM” พร้อมให้บริการโมเดลที่ “เชี่ยวชาญทั้งภาษาและบริบทไทย” ในเดือนมกราคมที่ผ่านมา ทีมภาคีผู้พัฒนาได้เปิดให้บริการ ThaiLLM แล้ว 2 ขนาด คือ 8 พันล้านพารามิเตอร์ และ 3 หมื่นล้านพารามิเตอร์ โดยจำนวนพารามิเตอร์ที่มากขึ้นสะท้อนถึงความสามารถในการประมวลผลที่สูงขึ้นตามไปด้วย ทั้งนี้ ThaiLLM ผ่านการทดสอบแล้วว่าประมวลภาษาและวัฒนธรรมไทยได้ทัดเทียมโมเดลขนาดใหญ่ระดับสากล ซึ่งในอนาคตทีมภาคีผู้พัฒนายังมีแผนเปิดให้บริการโมเดลที่มีจำนวนพารามิเตอร์สูงขึ้นต่อไป ดร.ศราวุธ อธิบายว่า ThaiLLM มีความเชี่ยวชาญด้านภาษาและบริบทของไทย เนื่องจากผ่านการเทรนด้วยฐานข้อมูลภาษาไทยที่มีความครอบคลุมและหลากหลาย เช่น ภาษาไทยที่มีการใช้งานทั่วไปในชีวิตประจำวันหรือภาษาธรรมชาติ ข้อมูลวิถีชีวิตและวัฒนธรรม ข้อมูลจากเอกสารราชการ ข้อมูลการศึกษา ข้อมูลจากบทความงานวิจัย ข้อมูลจากเอกสารพระราชกฤษฎีกา ทำให้เรียนรู้ความเป็นไทยเพิ่มเติมจากโมเดลฐานที่นำมาพัฒนามากกว่า 100,000 ล้านโทเคน (100B+ tokens) หรือใกล้เคียงกับ 100,000 ล้านคำ “ขณะนี้ภาคีผู้พัฒนาได้เปิดให้ใช้งาน ThaiLLM โดยไม่คิดค่าบริการ ผ่านเว็บไซต์ https://thaillm.or.th/ ซึ่งให้บริการทั้งหมด 3 รูปแบบ รูปแบบแรก คือ playground เป็นพื้นที่ให้นักพัฒนาโมเดล AI และประชาชนทั่วไปที่สนใจทดลองใช้งานโมเดลขนาด 8 พันล้านพารามิเตอร์ รูปแบบที่สอง คือ API (Application Programming Interface) เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการนำโมเดลไปพัฒนาและปรับแต่งเชิงลึก โดยไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง และรูปแบบสุดท้าย คือ โมเดลเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการนำโมเดลไปพัฒนาและปรับแต่งเชิงลึก” “โมเดลสัญชาติไทย” ใช้งานได้จริง เตรียมเดินหน้าสู่ “Agentic AI” หลังจากการเปิดตัว ThaiLLM มีพันธมิตรหลายรายนำโมเดลไปใช้เพิ่มความเชี่ยวชาญด้านภาษาและบริบทไทยให้แก่โมเดลที่มีอยู่แล้วหลายตัว เช่น THaLLE (ทะเล) โดย KBTG, Typhoon (ไต้ฝุ่น) โดย SCB 10X รวมถึง OpenThaiGPT และ Pathumma LLM ที่พัฒนาโดยเนคเทค สวทช. และพันธมิตร ดร.ศราวุธ เล่าว่า ทิศทางต่อไปของการพัฒนานอกจากการเพิ่มจำนวนพารามิเตอร์และจำนวนข้อมูลที่ใช้เทรน ThaiLLM ทีมวิจัยจากเนคเทค สวทช. ยังมีแผนพัฒนา Agentic AI ซึ่งหมายถึงการพัฒนาโมเดล AI ขนาดเล็กที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง โดยมีตัวควบคุมกลางทำหน้าที่คล้ายวาทยกรคอยกำหนดลำดับขั้นตอน มอบหมายงาน และประสานการทำงานของแต่ละส่วนให้สอดคล้องกันอย่างเป็นระบบ ผลที่เกิดขึ้นคือ AI จะประมวลผลได้เร็วขึ้น มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางมากยิ่งขึ้น ขณะที่ใช้ทรัพยากรในการทำงานลดลง “เนคเทค สวทช. และพันธมิตรยังมุ่งเป้าพัฒนา Pathumma LLM ซึ่งเป็นโมเดล AI ที่มีฟังก์ชัน multi-modal หรือรองรับการประมวลผลข้อมูลทั้งที่เป็นข้อความ ภาพ และเสียง ดังที่เปิดให้บริการทั้งรูปแบบ playground, API และโมเดลแล้วตั้งแต่ปี 2567 ให้ประมวลผลได้มีประสิทธิภาพ และมีความเชี่ยวชาญทั้งภาษาและบริบทไทยมากยิ่งขึ้นด้วย” ระบบนิเวศ AI เข้มแข็งต้องแกร่งทั้งโครงสร้างพื้นฐานและกำลังคน การจะพัฒนาระบบนิเวศปัญญาประดิษฐ์ให้ยั่งยืนได้ สิ่งสำคัญที่ต้องพัฒนาเคียงคู่กันไปกับเทคโนโลยี คือ การพัฒนากำลังคนที่มีความรู้ ความเชี่ยวชาญ เพื่อร่วมขับเคลื่อนการนำ AI ไปใช้เสริมการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม ดร.ศราวุธ เล่าว่า ตั้งแต่เดือนตุลาคมปี 2568 สวทช. และพันธมิตรได้จัดกิจกรรมพัฒนากำลังคนผ่านหลักสูตร 4 ระดับ ได้แก่ หลักสูตรเริ่มต้นสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งาน AI, หลักสูตรการสร้าง AI สำหรับให้บริการระบบสืบค้นข้อมูลและการปรับแต่งโมเดล AI, หลักสูตรการพัฒนาโมเดล AI ที่เชี่ยวชาญภาษาและบริบทไทย และสุดท้ายคือหลักสูตรสำหรับนักวิจัยที่ต้องการทำวิจัยในหัวข้อการพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ โดยหลักสูตรทั้ง 4 นี้ครอบคลุมกลุ่มเป้าหมายตั้งแต่นักเรียน นักศึกษา โปรแกรมเมอร์ ไปจนถึงนักวิจัย ปัจจุบันมีผู้เข้าร่วมเรียนรู้แล้วรวมมากกว่า 700 คน และยังคงเดินหน้าจัดกิจกรรมให้ความรู้ต่อในปี 2569 อย่างต่อเนื่อง สำหรับผู้ที่สนใจสามารถติดตามการเปิดรับสมัครหลักสูตรต่าง ๆ ผ่านเฟซบุ๊ก AI Thailand Community” การพัฒนา ThaiLLM และกำลังคนอย่างเข้มแข็งเพื่อขับเคลื่อนระบบนิเวศ AI อย่างเป็นรูปธรรม ผ่านพลังความร่วมมือของภาครัฐ เอกชน และประชาชน คือจุดเปลี่ยนครั้งสำคัญที่จะยกระดับบทบาทของประเทศไทยจากผู้ใช้งานสู่ผู้สร้าง ผู้พัฒนา และผู้กำหนดทิศทางอนาคตของระบบนิเวศ AI ได้อย่างมั่นคงและยั่งยืน เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์, ภาพจาก AI Thailand Community และภาพจาก Shutterstock

สรุปสาระสำคัญ ThaiSC สวทช. ปลดล็อกการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง ด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับประเทศ “LANTA (ลันตา)” ลดข้อจำกัดด้านเวลา ต้นทุน และความปลอดภัยของข้อมูล LANTA มีสมรรถนะสูงสุด 8.15 PFLOPS ลดเวลาพัฒนา LLM จากศูนย์จากมากกว่า 20 ปี เหลือเพียง 87 วัน ในปี 2565 LANTA ติดอันดับ TOP500 อันดับที่ 70 ของโลก และ GREEN500 อันดับที่ 24 ของโลก และเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีสมรรถนะสูงที่สุดในอาเซียน LANTA เป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกของไทยที่ใช้ระบบ Water Cooling ในการระบายความร้อน ลดการใช้พลังงานได้ถึง 33% ภาครัฐและเอกชนใช้ LANTA ขับเคลื่อนงานวิจัยมากกว่า 690 โครงการ ครอบคลุม Thai LLM, Medical AI และการพยากรณ์ PM2.5 สร้างมูลค่าผลกระทบรวมกว่า 6,900 ล้านบาท ThaiSC ให้บริการซูเปอร์คอมพิวเตอร์แก่ภาครัฐ เอกชน และนานาชาติ พร้อมสนับสนุนทรัพยากรเพื่อการทำ Proof of Concept (PoC) และงานวิจัยขั้นสูง   ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นต่อการเพิ่มขีดความสามารถทางการแข่งขันของประเทศ โดยเฉพาะในยุคเศรษฐกิจและสังคมดิจิทัล เนื่องจากโจทย์วิจัยมักต้องอาศัยการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ที่มีความซับซ้อนสูง เช่น การพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ การพยากรณ์สภาพอากาศและมลพิษทางอากาศ การจำลองทางวิศวกรรมศาสตร์และวัสดุศาสตร์ การประมวลผลข้อมูลชีวสารสนเทศ หากประเทศไทยไม่มีโครงสร้างพื้นฐานด้านการคำนวณสมรรถนะสูง (High Performance Computing: HPC) เป็นของตัวเองก็จะต้องพึ่งพาทรัพยากรจากต่างชาติ ทำให้เกิดข้อจำกัดทั้งด้านต้นทุนการวิจัย ความปลอดภัยของข้อมูล รวมไปถึงความต่อเนื่องในการใช้งานเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ส่งผลให้การวิจัยและการตัดสินใจเชิงนโยบายทำได้ล่าช้าหรือไม่ทันการณ์ ด้วยเหตุนี้ตั้งแต่ปี 2562 กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงได้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานด้านซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับประเทศ ผ่านศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง (ThaiSC) เพื่อให้บริการเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ LANTA (ลันตา) แก่ทั้งภาครัฐและภาคเอกชนไทย รวมถึงผู้ใช้บริการจากต่างประเทศ   [caption id="attachment_80992" align="aligncenter" width="700"] LANTA[/caption] LANTA ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ไทย เร็ว แรง แค่ไหน ? LANTA คือ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบ Heterogeneous HPE Cray EX มีสมรรถนะการประมวลผลสูงสุดที่ 8.15 PFLOPS (เพตะฟล็อปส์) หรือ 8.15 พันล้านล้านคำสั่งต่อวินาทีระบบประกอบด้วยโหนดประมวลผล (compute nodes) จำนวน 346 โหนด, หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) รวม 31,744 คอร์, การ์ดจอประมวลผลกราฟิกสมรรถนะสูง (GPU) NVIDIA A100 จำนวน 704 การ์ด ทำให้ LANTA รองรับการคำนวณทั้งด้านปัญญาประดิษฐ์ การคำนวณเชิงคณิตศาสตร์และการจำลองทางวิศวกรรม การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ และการประมวลผลแบบขนานที่ต้องใช้พลังการคำนวณสูง มีระบบเชื่อมต่อด้วยเครือข่ายความเร็วสูง HPE Slingshot ความเร็ว 200 Gbps (จิกะบิตต่อวินาที) และมีระบบจัดเก็บข้อมูลแบบขนานขนาด 10 PB (เพตะไบต์) เพื่อรองรับการประมวลผลบิกเดตา   สมมติว่านักวิจัยมีโจทย์ที่จะพัฒนาโมเดลภาษาขนาดใหญ่ (Large Language Model: LLM) ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของเอไอแบบรู้สร้าง (Generative AI) ขนาด 8 พันล้านพารามิเตอร์โดยเริ่มต้นจากศูนย์ (from scratch) หากใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไปที่มี GPU เพียง 1 การ์ด จะต้องใช้เวลาประมวลผลยาวนานถึง 60,833 วันหรือมากกว่า 160 ปี หากใช้เวิร์กสเตชันที่มีการ์ด GPU จำนวน 8 การ์ด จะต้องใช้เวลา 7,604 วันหรือมากกว่า 20 ปี ขณะที่หากใช้ LANTA ซึ่งประมวลผลแบบขนานด้วย GPU ประมาณ 700 การ์ดพร้อมกัน จะใช้เวลาเพียง 87 วันเท่านั้น LANTA ได้รับการยอมรับในระดับสากลจากการจัดอันดับสมรรถนะการประมวลผลของเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ TOP500 โดยได้อันดับที่ 70 ของโลกในปี 2565 และอันดับที่ 199 ในปี 2568 ส่วนการจัดอันดับ The Green500 ซึ่งวัดผลด้านความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม LANTA ได้อันดับที่ 24 ของโลกในปี 2565 และอันดับที่ 91 ในปี 2568 ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ (liquid cooling) ที่ช่วยลดการใช้พลังงานในการระบายความร้อนได้ถึงร้อยละ 33 เมื่อเทียบกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีการใช้งานกันทั่วไป โดย LANTA เป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกของประเทศไทยที่มีการใช้งานระบบระบายความร้อนรูปแบบนี้ นอกจากนี้ในปี 2565 เครื่อง LANTA ยังเคยเป็นอันดับ 1 ของอาเซียนทั้งในด้านสมรรถนะการประมวลผลและความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม   [caption id="attachment_80991" align="aligncenter" width="700"] LANTA[/caption] ThaiSC อยู่เบื้องหลังความสำเร็จของโครงการไหนบ้าง ? ThaiSC มีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนการพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ของประเทศหลายโครงการ ตัวอย่างแรก คือ นักวิจัยเนคเทค สวทช. และพันธมิตรได้ใช้ LANTA ในการพัฒนา Pathumma LLM ซึ่งเป็นระบบ Generative AI สัญชาติไทยที่เปิดให้บริการแบบโอเพนซอร์ซ ตั้งแต่ปี 2568 โดยเนคเทค สวทช. และพันธมิตรยังใช้ LANTA พัฒนา ThaiLLM ซึ่งเป็น Foundation Model หรือโมเดลโครงสร้างพื้นฐานด้าน AI ของประเทศ ที่เชี่ยวชาญทั้งภาษาและวัฒนธรรมไทย เพื่อเป็นรากฐานในการต่อยอดไปสู่การพัฒนาโมเดล AI ที่ตอบโจทย์ความต้องการใช้งานของแต่ละองค์กร สนับสนุนให้เกิดการนำ AI ไปใช้เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและศักยภาพการเรียนรู้ของประชาชนไทย โดยทีมวิจัยได้พัฒนาจนประสบความสำเร็จและเปิดให้บริการแล้วตั้งแต่เดือนมกราคมที่ผ่านมา ตัวอย่างทางด้านการแพทย์ คือ Medical AI Consortium ซึ่งนำโดยกรมการแพทย์, คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล, เนคเทค สวทช. และหน่วยงานพันธมิตร ได้ใช้ LANTA ในการขับเคลื่อน Medical AI Data Platform เพื่อเป็นแพลตฟอร์มกลางของประเทศในการผลิตโมเดล AI สำหรับวินิจฉัยโรค อีกโครงการ คือ DMIND (ดีมายด์) แอปพลิเคชันคัดกรองภาวะซึมเศร้าด้วย AI ที่พัฒนาโดย AIMET จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และได้รับการสนับสนุนจากกรมสุขภาพจิต และสำนักงานกองทุนสนับสนุนการสร้างเสริมสุขภาพ (สสส.) ซึ่งทีมวิจัยได้ใช้ LANTA พัฒนาโมเดล AI ที่ให้บริการจริงแล้วในแอปพลิเคชันหมอพร้อม ด้านสิ่งแวดล้อม LANTA คือเบื้องหลังของการช่วยเพิ่มศักยภาพการพยากรณ์ปริมาณฝุ่น PM2.5 ให้แก่กรมควบคุมมลพิษ โดยเปลี่ยนจากการพยากรณ์ 3 วัน ที่ต้องใช้เวลาประมวลผลถึง 22 ชั่วโมง เป็นการพยากรณ์ 7 วัน โดยใช้เวลาเพียง 45 นาที ส่งผลให้วางแผนแจ้งเตือนประชาชนล่วงหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพและทันการณ์ยิ่งขึ้น อีกตัวอย่างเด่น คือ การสนับสนุนสถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย (AIT) ในการพัฒนาระบบพยากรณ์อากาศแบบละเอียดระดับตารางกิโลเมตรล่วงหน้า 6 เดือน เพื่อวางแผนการทำเกษตรแม่นยำ     ThaiSC ไม่เพียงอยู่เบื้องหลังนานาความสำเร็จของโครงการวิจัยสำคัญระดับประเทศ แต่ยังเป็นทีมวิจัยและผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานที่สนับสนุนการพัฒนาบุคลากรผู้เชี่ยวชาญด้าน AI ของประเทศไทยด้วย ตัวอย่างสำคัญ คือ การสนับสนุนการดำเนินโครงการ Super AI Engineer ที่จัดโดย AIAT และหน่วยงานพันธมิตร มาตั้งแต่ปี 2563 ซึ่งมีผู้เข้าร่วมมากกว่า 1,000 คนต่อปี นอกจากนี้ยังเปิดให้หน่วยงานทั้งภายในและต่างประเทศเข้าเรียนรู้เรื่องระบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ พร้อมให้คำแนะนำเรื่องการประกอบเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ให้มีศักยภาพตอบโจทย์การดำเนินงานแต่ละประเภทด้วย   มีอัตราค่าบริการและระบบสนับสนุนอย่างไรบ้าง ? ThaiSC ให้บริการเครื่อง LANTA แก่นิติบุคคลทั้งภาครัฐและภาคเอกชน โดยคิดค่าบริการตาม Service Node-Hour (SHr) ซึ่งมีอัตราค่าบริการแตกต่างกันตามประเภททรัพยากรที่เลือกใช้ อัตราค่าบริการเริ่มต้นที่ 5,000 บาทต่อโครงการ มีโปรแกรมสำหรับคำนวณและประมวลผลในเครื่อง และมีผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมให้คำแนะนำวิธีใช้งานเครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ สำหรับผู้ที่สนใจใช้บริการ ThaiSC มีเปิดให้ขอรับการสนับสนุนการทำ Proof of Concept (PoC) หรือการทดสอบสมมติฐานงานวิจัย และมีโปรแกรม Voucher หรือการสนับสนุนทรัพยากรซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อการทำวิจัยที่จะเปิดให้ขอรับการสนับสนุนเป็นระยะด้วย ผู้ที่สนใจใช้บริการติดตามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์ https://thaisc.io/ และเฟซบุ๊ก ThaiSC เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย ThaiSC เนคเทค สวทช.

  ‘พืชผักและสมุนไพร’ เป็นสินค้าที่มีศักยภาพสูงในตลาดโลก โดยการค้าปลีกผลิตภัณฑ์สมุนไพรในตลาดโลกมีมูลค่าสูงถึง 1.7 ล้านล้านบาท ขณะที่ประเทศไทยมีมูลค่าค้าปลีกสินค้าสมุนไพรสูงเป็นอันดับ 8 ของโลกและอันดับ 1 ของอาเซียน โดยในปี 2567 ตลาดผลิตภัณฑ์สมุนไพรโตขึ้นถึง 63,000 ล้านบาท หากแต่ว่าเมื่อเทียบมูลค่าการนำเข้าและส่งออกเฉพาะสารสกัดสมุนไพรในช่วงปี 2562-2566 กลับพบว่า ประเทศไทยมีมูลค่าการนำเข้ามากกว่าส่งออกถึง 10 เท่า ด้านพืชผักไทยในตลาดโลก พบว่า ประเทศไทยผลิตและส่งออกพืชผักปริมาณมากไปยังหลายประเทศ โดยในปี 2540 มีมูลค่าการส่งออกราว 9,300 ล้านบาท แต่ในปี 2565 กลับมีมูลค่าการส่งออกลดลงมากกว่า 50% โดยเหลือเพียง 3,795 ล้านบาทเท่านั้น ขณะเดียวกันหากเทียบมูลค่าการนำเข้าและส่งออกพืชผักในช่วงปี 2562-2566 พบว่า มีมูลค่าการนำเข้ามากกว่าการส่งออกถึง 7 เท่า   [caption id="attachment_80917" align="aligncenter" width="750"] ดร.ประเดิม วณิชชนานันท์[/caption]   ดร.ประเดิม วณิชชนานันท์ หัวน้าทีมวิจัย ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า หากพิจารณาถึงมูลค่าการส่งออกพืชผักสมุนไพรจะพบว่ายังมีโอกาสที่ประเทศไทยจะช่วงชิงส่วนแบ่งการตลาดได้อยู่มาก โดยภาพรวม 5 ปี ไทยนำเข้าสารสกัดสมุนไพรถึง 22,782 ล้านบาท แต่มีการส่งออกเพียง 1,938 ล้านบาท ดังนั้นเป็นช่องว่างการตลาดที่ผู้ประกอบการไทยจะเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในการผลิตสารสกัดสมุนไพรเพื่อลดการนำเข้าหรือส่งออก ด้านการส่งออกพืชผักที่พบว่ามีมูลค่าลดลงอย่างมาก ซึ่งอุปสรรคสำคัญคือการตรวจพบสารเคมีตกค้าง จุลินทรีย์ปนเปื้อน การขาดแรงงานภาคการเกษตร รวมถึงความรู้และเทคโนโลยีที่นำมาใช้เพิ่มผลผลิต “การทำเกษตรแบบดั้งเดิม ที่ต้องเผชิญข้อจำกัด ทั้งต้นทุน แรงงาน โรคระบาด และสภาพอากาศที่ไม่เป็นใจ อาจไม่ตอบโจทย์อีกต่อไป การหันมาทำ ‘เกษตรแม่นยำ’ โดยใช้ ‘เทคโนโลยีสมัยใหม่’ คือทางออกที่ช่วยแก้ปัญหาและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชผักสมุนไพรให้มีมูลค่าสูง อีกทั้งยังเป็นโอกาสทางธุรกิจในการช่วงชิงส่วนแบ่งตลาดโลกที่มีมูลค่านับล้านล้านบาท !”   [caption id="attachment_80924" align="aligncenter" width="750"] ภาพประกอบจาก Shutterstock[/caption]   ด้วยเหตุนี้ สวทช. จึงเร่งดำเนิน ‘โครงการการผลิตพืชผักสมุนไพรด้วยเทคโนโลยีการเกษตรอัจฉริยะ’ มุ่งวิจัยพัฒนาและสร้างแพลตฟอร์มบูรณาการองค์ความรู้และเทคโนโลยีการเกษตรสมัยใหม่จากศูนย์วิจัยแห่งชาติที่พร้อมถ่ายทอด ให้บริการและคำปรึกษาแบบ one stop service เพื่อช่วยเกษตรกรและผู้ประกอบการไทยปลูกพืชผักสมุนไพรแบบแม่นยำที่ให้สารสำคัญสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะช่วยเพิ่มรายได้และขีดความสามารถการแข่งขันในเวทีโลก   ปลายทางยั่งยืนได้ ‘พันธุ์พืชต้องดี’ เทคโนโลยีเสริมแกร่งต้นน้ำ           ‘แพลตฟอร์มเทคโนโลยีการเกษตรอัจฉริยะ’ เป็นการบูรณาการเทคโนโลยีที่มุ่งส่งเสริมความแข็งแกร่งให้แก่อุตสาหกรรมพืชผักและสมุนไพรตั้งแต่ต้นน้ำถึงกลางน้ำ เพื่อปูทางให้ปลายน้ำเดินหน้าได้อย่างมั่นคงและเข้มแข็ง   [caption id="attachment_80923" align="aligncenter" width="750"] เทคโนโลยีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เพื่อสร้างต้นพันธุ์ปลอดโรค[/caption]   ดร.ประเดิมกล่าวว่า การทำเกษตรแม่นยำ อันดับแรกต้องมี ‘พันธุ์พืชที่ดี’ โดย สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีการพัฒนาและทดสอบสายพันธุ์พืชผักสมุนไพร ซึ่งมีทั้ง ‘การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ’ เพื่อสร้าง ‘ต้นพันธุ์ปลอดโรค’ เนื่องจากพืชบางชนิดติดเชื้อโรคมาตั้งแต่เกิด เช่น พืชตระกูลขมิ้น ขิง ไพล จะมีเชื้อโรคเน่า เวลานำแง่งไปปลูกต่อก็จะนำเชื้อไปแพร่ทันที ฉะนั้นผลผลิตจะตกต่ำตั้งแต่เริ่มปลูก นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีชุดตรวจโรค และการตรวจสอบสภาพภูมิอากาศโลกเพื่อให้ทราบถึงปัจจัยด้านสภาพแวดล้อม “สำหรับเทคโนโลยีที่เป็นไฮไลต์ คือ Greenhouse Phenomic หรือเทคโนโลยีการประเมินสรีรวิทยาและรูปลักษณ์ขั้นสูงของพืช ในโรงเรือนจะมีกล้องขนาดใหญ่สำหรับถ่ายภาพพืชได้ทั้งต้น ตั้งแต่ส่วนเหนือดิน รากและหัวใต้ดินของพืช โดยไม่ทำลายต้น ข้อมูลที่ได้จะบอกถึงการเจริญเติบโต เช่น น้ำหนัก ส่วนสูง ขนาดพื้นที่ใบ รวมทั้งยังสามารถบอกปริมาณสารสำคัญ ธาตุอาหาร ซึ่งข้อมูลทางด้านสรีรวิทยาและชีววิทยาเหล่านี้จะช่วยในการคัดเลือกพันธุ์พืชที่มีศักยภาพ เช่น ให้ผลผลิตสูง สารสำคัญสูง ธาตุอาหารสูง หรือทนต่อสภาพแวดล้อมที่จำกัด นอกจากนี้ข้อมูลที่ได้ยังถูกส่งต่อให้ AI เรียนรู้ เพื่อออกแบบกระบวนการเพาะปลูกที่ได้สารสำคัญตามที่ต้องการ”   [caption id="attachment_80920" align="aligncenter" width="750"] ดร.ประเดิม วณิชชนานันท์ ในโรงเรือนขยายพันธุ์ฟ้าทะลายโจรพันธุ์ราชบุรี BT-1[/caption]   สวทช. ยังมี ‘โครงสร้างพื้นฐาน’ ที่ครบครันสำหรับการพัฒนาพันธุ์พืช เช่น ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ ซึ่งดำเนินการศึกษาข้อมูลพื้นฐานด้านสรีรวิทยาและพันธุกรรมของพืช เพื่อจัดทำ ‘คลังข้อมูล’ สำหรับวิจัย ‘การขยายพันธุ์และปรับปรุงพันธุ์พืช’ รวมทั้งยังมี ‘เทคโนโลยีการผลิตเมล็ดพันธุ์หรือต้นพันธุ์’ ที่มีประสิทธิภาพ สำหรับใช้เพาะปลูก “ที่ผ่านมาทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการพัฒนาพันธุ์พืชสมุนไพรหลายชนิด เช่น ฟ้าทะลายโจรพันธุ์ราชบุรี BT-1, กระชายดำพันธุ์ LE2 และ NA3, บัวบกพันธุ์ไบโอบก 143 และไบโอบก 296, ขมิ้นชันสายพันธุ์ ST และ URT รวมถึงกะเพราพันธุ์เขียวไบโอเทค 1 และ เขียวไบโอเทค 2 ทั้งนี้ฟ้าทะลายโจรพันธุ์ราชบุรี BT-1 มีการนำไปปลูกทั้งในโรงเรือนและแปลงเกษตรกรในพื้นที่จังหวัดนครพนม ศรีสะเกษ และระยอง เพื่อส่งต่อให้โรงพยาบาลในพื้นที่ใช้ผลิตเป็น ‘ยาสมุนไพร’ สำหรับแจกจ่ายให้ประชาชน”   [caption id="attachment_80922" align="aligncenter" width="750"] ฟ้าทะลายโจรพันธุ์ราชบุรี BT-1[/caption]   พัฒนาวิธี ‘การปลูกที่แม่นยำ’ สร้างพืชผักสมุนไพรมูลค่าสูง เมื่อมีพันธุ์พืชที่ดีแล้ว ถัดมาคือการพัฒนาเทคโนโลยีการพัฒนาระบบการผลิตพืชที่มีประสิทธิภาพและมีความแม่นยำสูง โดยเน้นในระดับโรงเรือน เช่น โรงงานผลิตพืช (Plant Factory) และโรงเรือนอัจฉริยะ (Smart Greenhouse) ดร.ประเดิมกล่าวว่า Smart Greenhouse เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยควบคุมสภาพแวดล้อมการปลูกได้ระดับหนึ่ง เช่น การควบคุมอุณหภูมิ แรงลม แต่ไม่สมบูรณ์เท่ากับ Plant Factory ซึ่งเป็นการปลูกพืชแนวตั้งในระบบปิดที่ควบคุมสภาพแวดล้อมและปัจจัยต่าง ๆ ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างสมบูรณ์ เช่น ช่วงคลื่นแสง ความเข้มแสง อุณหภูมิ ความชื้น แร่ธาตุต่าง ๆ รวมถึงปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์   [caption id="attachment_80925" align="aligncenter" width="750"] Smart Greenhouse (ภาพประกอบจาก Shutterstock)[/caption]   “สวทช. ศึกษาทั้งตัวโครงสร้างและเทคโนโลยี เพื่อให้ได้ระบบที่สามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ได้มาตรฐาน และคุ้มค่ากับการลงทุน ขณะเดียวกันยังได้วิจัยพัฒนาองค์ความรู้ถึงพันธุ์พืชที่เหมาะสมกับการผลิตใน Smart Greenhouse และ Plant Factory รวมถึงวิธีการปลูกและปัจจัยสภาพแวดล้อมที่พืชแต่ละชนิดต้องการในแต่ละช่วงของการเติบโต เพื่อให้ได้พืชผักสมุนไพรแบบพรีเมียมที่ปลอดภัยและมูลค่าสูง” ทั้งนี้มีผู้ประกอบการสนใจเข้ารับบริการวิจัยและถ่ายทอดเทคโนโลยี เช่น Easy Veggie นำระบบการผลิตมะเขือเทศใน Plant Factory ไปขยายผลทางธุรกิจให้แก่ผู้ประกอบการกลุ่มประเทศตะวันออกกลาง   [caption id="attachment_80926" align="aligncenter" width="750"] ภาพประกอบจาก Shutterstock[/caption]   ดร.ประเดิมกล่าวว่า Easy Veggie เป็นผู้ประกอบการที่ปลูกผักเคลหรือคะน้าใบหยิกใน Plant Factory อยู่แล้ว แต่สนใจขยายตลาดการผลิตมะเขือเทศรับประทานสด จึงได้ร่วมวิจัยกับ สวทช. เพื่อคัดเลือกพันธุ์มะเขือเทศและวิธีการปลูกที่ได้ผลผลิตมะเขือเทศปริมาณสูง มีรสชาติหวานกรอบ และมีกลิ่นหอมที่สุด โดยปัจจุบันนอกจากผู้ประกอบการจะนำองค์ความรู้ที่ได้ไปใช้ปลูกมะเขือเทศเพื่อจำหน่ายในประเทศแล้ว ยังได้ขยายผลเทคโนโลยีไปสู่ธุรกิจให้บริการออกแบบและติดตั้งระบบผลิตมะเขือเทศใน Plant Factory แก่ผู้ประกอบการกลุ่มประเทศอาหรับในแถบตะวันออกกลาง   [caption id="attachment_80918" align="aligncenter" width="750"] Plant Factory ไบโอเทค สวทช.[/caption]   “ประโยชน์อีกด้านหนึ่งของ Plant Factory คือ ‘การคัดเลือกพันธุ์พืช’ ตามลักษณะที่ต้องการ เช่น มีการนำต้นบัวบกจากพื้นที่เดียวกันมาปลูก ปรากฏว่าได้ผลผลิตสูงต่ำไม่เท่ากัน แสดงว่ามีการปลอมปนของพันธุ์พืช ซึ่งเป็นจุดเด่นที่ทำให้บริษัทผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์สนใจใช้ Plant Factory ในการคัดเลือกพันธุ์ นอกจากนี้ยังใช้คัดเลือกพันธุ์พืชที่ทนในสภาพแวดล้อมจำกัด เช่น ทนร้อน ทนเค็ม โดยกำหนดสภาพแวดล้อมขึ้นมา” เทคโนโลยีเกษตรอัจฉริยะ “ยกระดับเกษตรกรไทย” เพิ่มรายได้ แข่งขันเวทีโลก การใช้เทคโนโลยีการเกษตรอัจฉริยะจะช่วยให้เกษตรกรมีทั้ง ‘ต้นพันธุ์ที่ดี’ ในการเพาะปลูก และมี ‘ระบบการผลิตที่ควบคุมปัจจัยแวดล้อมได้อย่างแม่นยำ’ ทำให้ได้ผลผลิตคุณภาพดี มีสารสำคัญสูง ซึ่งจะช่วยเพิ่มรายได้และขีดความสามารถการแข่งขันให้เกษตรกรและผู้ประกอบการไทยได้สำเร็จ   [caption id="attachment_80919" align="aligncenter" width="750"] Plant Factory ไบโอเทค สวทช.[/caption]   ดร.ประเดิม กล่าวว่า ทุกวันนี้เกษตรกรไทยส่วนใหญ่มีอายุมากขึ้น ไม่สามารถทำเกษตรโดยใช้แรงงานได้อีกต่อไป ต้องใช้เทคโนโลยีอัตโนมัติเข้ามาช่วย ขณะเดียวกันก็อยากผลักดันให้เกษตรกรและผู้ประกอบการรุ่นใหม่หันมาทำการเกษตรแบบอัจฉริยะ เพราะจะทำให้สามารถควบคุมผลผลิตให้มีปริมาณสารสำคัญสม่ำเสมอ ลดปัญหาโรค แมลง และการปนเปื้อนโลหะหนัก ทั้งยังลดช่วยต้นทุน การใช้สารเคมี แรงงาน และทรัพยากรที่ไม่จำเป็น ที่สำคัญยังวางแผนการผลิตได้แม่นยำตลอดทั้งปี ไม่ขึ้นกับฤดูกาล สามารถผลิตได้ในระดับอุตสาหกรรม มีมาตรฐาน เป็นการเกษตรที่ยั่งยืนและแข่งขันได้ในตลาดโลก     “สวทช. ไม่ได้เน้นเพียงการวิจัยและพัฒนาการผลิตพืชผักสมุนไพรด้วยเทคโนโลยีการเกษตรอัจฉริยะ แต่พร้อมให้บริการแบบ one stop service โดยช่วยให้คำปรึกษา แนะนำ เป็นพี่เลี้ยงในการออกแบบและสร้างโรงเรือน รวมถึงถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตที่เหมาะสม ที่สำคัญยังสามารถเชื่อมโยงกับหน่วยงานพันธมิตรที่เป็นผู้เชี่ยวชาญระบบการผลิตพืชในโรงเรือนทั้งในและนอกประเทศ” ดร.ประเดิม กล่าวทิ้งท้าย ถึงเวลาแล้วที่ต้องเปลี่ยนการเกษตรแบบเก่าให้ทันสมัย เพื่อยกระดับอุตสาหกรรมการเกษตรของไทยให้ก้าวไกลและแข่งขันได้ในระดับสากล เรียบเรียงโดย วัชราภรณ์ สนทนา ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ฉัตรทิพย์ สุริยะ ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ และ วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. ภาพประกอบโดย ชัชวาลย์ โบสุวรรณ ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช. และภาพจาก Shutterstock

  ไบโอเทค สวทช. ยกระดับโครงสร้างพื้นฐานด้านวิจัยสัตว์น้ำ เปิดใช้งานห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 2 (BSL2) รองรับการพัฒนาวัคซีนและงานวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำ พร้อมทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมงานวิจัยสู่การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์   [caption id="attachment_80745" align="aligncenter" width="750"] ผู้บริหารไบโอเทค สวทช. และ บพค. ถ่ายภาพร่วมกันในวันเปิดตัวห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2[/caption]   กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดให้บริการ “ห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูงภายใต้ระบบความปลอดภัยชีวภาพระดับ 2” (Advanced Aquatic Animal BSL2 Laboratory: BSL2) เพื่อเสริมสร้างขีดความสามารถด้านการวิจัยและพัฒนาวัคซีนและเทคโนโลยีชีวภาพสำหรับสัตว์น้ำของประเทศ และสนับสนุนการต่อยอดผลงานวิจัยจากระดับห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานจริง โดยได้รับการสนับสนุนงบประมาณในการยกระดับโครงสร้างพื้นฐานการวิจัยจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคน และทุนด้านการพัฒนาสถาบันอุดมศึกษา การวิจัยและการสร้างนวัตกรรม (บพค.)   [caption id="attachment_80746" align="aligncenter" width="750"] ดร.สรวิศ เผ่าทองศุข นักวิจัยอาวุโส ไบโอเทค สวทช.[/caption]   ดร.สรวิศ เผ่าทองศุข นักวิจัยอาวุโส ไบโอเทค หัวหน้าโครงการห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูงภายใต้ระบบความปลอดภัยชีวภาพระดับ 2 ไบโอเทค สวทช. กล่าวว่า  โครงการจัดตั้งห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูงภายใต้ระบบความปลอดภัยชีวภาพระดับ 2 หรือ BSL2 มีที่มาจากประสบการณ์การทำงานวิจัยของไบโอเทคร่วมกับมหาวิทยาลัยและภาคเอกชนในอุตสาหกรรมสัตว์น้ำซึ่งพบว่างานวิจัยจำนวนมากยังคงอยู่ในระดับการวิจัยขั้นต้น (Technology Readiness Level: TRL 1–3) และขาดโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับการพัฒนาไปสู่การใช้งานจริง ไบโอเทคจึงพัฒนาห้องปฏิบัติการแห่งนี้ขึ้นเพื่อรองรับการทำงานวิจัยในช่วง TRL 4–6 โดยเฉพาะด้านการศึกษาเชื้อก่อโรค การพัฒนาต้นแบบวัคซีน และการทดสอบในสัตว์น้ำภายใต้สภาวะควบคุมความปลอดภัยทางชีวภาพ เพื่อเชื่อมต่อองค์ความรู้สู่การผลิตต้นแบบและการประยุกต์ใช้เพื่อมุ่งสู่การใช้งานในภาคอุตสาหกรรมซึ่งเป็นระดับ TRL 7-9   [caption id="attachment_80747" align="aligncenter" width="750"] ภายในห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 ไบโอเทค สวทช.[/caption]   “โจทย์สำคัญก็คือ หากเกิดโรคระบาดในกุ้งหรือปลา ประเทศไทยมีโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถรับตัวอย่าง แยกเชื้อ วิเคราะห์สาเหตุ และพัฒนาต้นแบบวัคซีนได้อย่างครบวงจรในแห่งเดียวหรือไม่ เราต้องการห้องปฏิบัติการที่สามารถนำตัวอย่างสัตว์น้ำที่ติดโรคเข้ามาศึกษาวิจัยแบบครบวงจร ได้ผลลัพท์ที่เป็นต้นแบบวัคซีนที่จะนำไปต่อยอดใช้งานเชิงพาณิชย์ได้ ไบโอเทคจึงออกแบบและสร้างห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำ BSL2 นี้ขึ้นเพื่อรองรับการทำงานกับเชื้อก่อโรคในสัตว์น้ำภายใต้มาตรฐานความปลอดภัยทางชีวภาพ ตั้งแต่การแยกเชื้อ ศึกษาเชื้อ ไปจนถึงการพัฒนาต้นแบบวัคซีน เป็นการเพิ่มขีดความสามารถเชิงโครงสร้างพื้นฐานของประเทศที่ช่วยเสริมความมั่นคงด้านสุขภาพสัตว์น้ำ และเพิ่มศักยภาพการแข่งขันของอุตสาหกรรมสัตว์น้ำไทยในระยะยาว” ดร.สรวิศ กล่าว   [caption id="attachment_80748" align="aligncenter" width="750"] ภายในห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 ไบโอเทค สวทช.[/caption]   ห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 ตั้งอยู่ที่อาคาร BIOTEC Pilot Plant ภายในพื้นที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ภายในห้องปฏิบัติการได้รับการออกแบบเป็น 2 ชั้น โดยชั้นบนเป็นพื้นที่ห้องปฏิบัติการ BSL2 ซึ่งออกแบบเป็นระบบความดันลบเพื่อป้องกันการปนเปื้อนเชื้อสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก ประกอบด้วยห้องปฏิบัติการสาหร่าย ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเซลล์และไวรัส และห้องปฏิบัติการแบคทีเรีย และยังมีห้องปฏิบัติการระดับ BSL1 สำหรับงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับเชื้อก่อโรค ในส่วนของห้องปฏิบัติการชั้นล่างเป็นห้องเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 2 ภายในประกอบด้วยถังเพาะเลี้ยงขนาด 220 ลิตร จำนวน 24 ถัง พร้อมด้วยระบบหมุนเวียนน้ำ ระบบบำบัดและฆ่าเชื้อ และระบบควบคุมสภาพแวดล้อม สามารถควบคุมอุณหภูมิ แสง และจำลองการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในแต่ละฤดูกาลได้ เพื่อรองรับงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับโรคสัตว์น้ำและผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นอกจากนี้ ยังมีการออกแบบเพื่อรองรับกรณีเกิดการปนเปื้อนรุนแรง โดยสามารถกักเก็บน้ำไว้ที่พื้นป้องปฏิบัติการได้ทั้งหมดและฆ่าเชื้อในน้ำให้กลับมาปลอดภัยได้   [caption id="attachment_80749" align="aligncenter" width="750"] ถังเพาะเลี้ยงระบบหมุนเวียนน้ำภายในห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 ไบโอเทค สวทช.[/caption]   การจัดตั้งห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 นับเป็นอีกก้าวสำคัญในการยกระดับโครงสร้างพื้นฐานด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศ สนับสนุนการพัฒนาบุคลากรและงานวิจัยที่สามารถต่อยอดสู่การใช้งานจริง ตลอดจนส่งเสริมความร่วมมือระหว่างภาครัฐ สถาบันการศึกษา และภาคเอกชน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของอุตสาหกรรมสัตว์น้ำไทยอย่างยั่งยืน   [caption id="attachment_80751" align="aligncenter" width="750"] คณะผู้บริหาร บพค. นักวิจัยหน่วยงานภาครัฐและเอกชนเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 ในวันเปิดตัวห้องปฏิบัติการฯ[/caption]   ทั้งนี้ ห้องปฏิบัติการสัตว์น้ำขั้นสูง BSL2 พร้อมให้บริการทดสอบวัคซีน สารเสริมภูมิคุ้มกัน สารเสริมชีวนะ (โพรไบโอติก) หรือสารชีวภาพ แบบครบวงจร (one-stop service) เพื่อสนับสนุนนักวิจัยและผู้ประกอบการในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ การตรวจสอบวินิจฉัยเชื้อโรคในสัตว์น้ำ และการพัฒนาเทคโนโลยีป้องกันโรคในสัตว์น้ำได้อย่างปลอดภัย ถูกต้อง และมีมาตรฐานในระดับสากล ผู้สนใจสามารถติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำแบบบูรณาการ โทรศัพท์ 0 2564 6700 หรือ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจเทคโนโลยีชีวภาพ โทรศัพท์ 0 2564 6700 ต่อ 3393 อีเมล: chonlada.run@biotec.or.th เรียบเรียงโดย วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย วีณา ยศวังใจ และฉัตรทิพย์ สุริยะ ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช. ภาพประกอบโดย ไบโอเทค และฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช.

ปัญหาของการอนุรักษ์สัตว์ป่า ไม่ได้มีเพียงแค่การล่า หรือพื้นที่ป่าที่หายไป แต่ยังมีภัยเงียบที่เกิดจากสัตว์ป่าที่มีเหลืออยู่น้อยจนต้องจับคู่กันเองในเครือญาติ ก่อให้เกิดการส่งต่อความอ่อนแอทางสายเลือด ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์อย่างถาวร โดยสหภาพระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ (IUCN) ได้รายงานสถานการณ์ความเสี่ยงสูญพันธุ์ของสัตว์โลกในบัญชีแดงปี 2567 ว่า มีสัตว์มากกว่า 47,000 ชนิดที่กำลังอยู่ในสถานะเสี่ยงสูญพันธุ์ กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา WildGuardTH (ไวลด์การ์ดไทยแลนด์) แพลตฟอร์มจับคู่สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์อัตโนมัติ เพื่อลดเวลาวิจัยและเพิ่มโอกาสความสำเร็จในการดำเนินงานอนุรักษ์ เป็นเกราะป้องกันชิ้นใหม่ที่จะช่วยลดแรงกดดันที่ทั่วโลกกำลังต้องเผชิญอยู่ ณ ขณะนี้ จุดเริ่มต้นจากการอนุรักษ์ “ละมั่งพันธุ์ไทย” [caption id="attachment_80598" align="aligncenter" width="400"] ละมั่งสายพันธุ์ไทย (Rucervus eldii siamensis) ภาพถ่ายโดยองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์[/caption] ละองหรือละมั่ง (Eld’s deer) เป็นสัตว์พื้นเมืองของไทยในวงศ์กวาง (Cervidae) มีลำตัวขนาดกลาง ขนตามลำตัวสีน้ำตาลอมแดงไปจนถึงน้ำตาลเข้ม ตัวผู้มีเขาโค้งยาว ตัวเมียไม่มีเขา ปัจจุบัน IUCN จัดให้ละมั่งพันธุ์ไทย (Rucervus eldii siamensis) เป็นสัตว์เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ และอนุสัญญาไซเตส (CITES) จัดให้อยู่ในบัญชีหมายเลข 1 ซึ่งเป็นชนิดพันธุ์ของสัตว์ป่าและพืชป่าที่ใกล้สูญพันธุ์ ห้ามค้าโดยเด็ดขาด ยกเว้นเพื่อการศึกษา วิจัย หรือเพาะพันธุ์ [caption id="attachment_80221" align="aligncenter" width="400"] ดร.พงศกร วังคำแหง นักวิจัยทีมวิจัยจีโนมิกส์บูรณาการเพื่อสุขภาพแม่นยำ ไบโอเทค สวทช.[/caption] ดร.พงศกร วังคำแหง นักวิจัยทีมวิจัยจีโนมิกส์บูรณาการเพื่อสุขภาพแม่นยำ ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า ตั้งแต่ปี 2566 ไบโอเทค สวทช. ได้ร่วมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ดำเนินงานวิจัยเพื่อสนับสนุนการอนุรักษ์ละมั่งพันธุ์ไทย โดยศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) ไบโอเทค สวทช. ได้ดำเนินการถอดรหัสพันธุกรรม และธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) ไบโอเทค สวทช. ได้พัฒนาแพลตฟอร์มสำหรับนำข้อมูลรหัสพันธุกรรมหรือจีโนมมาวิเคราะห์เลือกคู่ผสมพันธุ์เพื่อหลีกเลี่ยงความเลือดชิด เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมนำไปสู่โอกาสรอดที่สูงกว่าเมื่อปล่อยสู่แหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติ ในการผสมพันธุ์สัตว์โดยเฉพาะสัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์ที่ส่วนใหญ่จะถูกจำกัดอยู่ในเขตอนุรักษ์เดียวกัน จำเป็นต้องป้องกันการผสมในเครือญาติใกล้ชิดหรือเลือดชิด (inbreeding) เพราะการผสมพันธุ์กับคู่ที่มีเลือดชิดจะเป็นการเพิ่มความเสี่ยงการจับคู่ของยีนด้อยซึ่งทำให้สัตว์อ่อนแอลง และมีแนวโน้มที่จะสูญพันธุ์มากยิ่งขึ้น ดร.พงศกร อธิบายถึงกลไกการทำงานของแพลตฟอร์มว่า เป็นการใช้เทคโนโลยีชีวสารสนเทศวิเคราะห์จับคู่รหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่หลักหมื่นถึงแสนตำแหน่งแบบพบกันทุกตัว เพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างของรหัสพันธุกรรม และคัดเลือกพ่อและแม่พันธุ์ที่มีความต่างทางพันธุกรรมในระดับที่ยอมรับได้ “โปรแกรมนี้จะแสดงผลข้อมูลการจับคู่ให้เห็นเป็นเฉดสีจากอ่อนไปเข้ม หรือจากความแตกต่างทางพันธุกรรมมากไปน้อย เพื่อให้ผู้ดำเนินงานด้านการขยายพันธุ์นำผลไปใช้ต่อสะดวก โดยทีมวิจัยได้พัฒนาโปรแกรมจนเสร็จสิ้นและส่งมอบชุดข้อมูลผลวิเคราะห์การจับคู่ละมั่งพันธุ์ไทยให้แก่ผู้ดำเนินงานด้านการอนุรักษ์แล้วตั้งแต่ปี 2567” [caption id="attachment_80225" align="aligncenter" width="750"] กราฟแสดงผลข้อมูลการจับคู่ละมั่งพันธุ์ไทย ที่มาภาพ Pumpitakkul V, Chetruengchai W, Srichomthong C, et al. Comparative genomics and genome-wide SNPs of endangered Eld's deer provide breeder selection for inbreeding avoidance. Sci Rep. 2023;13(1):19806. Published 2023 Nov 13. doi:10.1038/s41598-023-47014-x[/caption] นอกจากการวิเคราะห์ความห่างของรหัสพันธุกรรม โปรแกรมที่ NBT พัฒนาขึ้นยังตอบโจทย์การดำเนินงานอนุรักษ์อีก 2 ด้าน ดร.พงศกร อธิบายต่อว่า ด้านแรกคือการวิเคราะห์สายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตว่าเป็นพันธุ์แท้หรือพันธุ์ผสม สำหรับใช้ยืนยันจำนวนตัวแทนประชากรและวางแผนการอนุรักษ์ตามสายพันธุ์ และด้านที่สองคือการสืบย้อนหาเครือญาติของสิ่งมีชีวิต โดยข้อมูลที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการยืนยันความถูกต้องของข้อมูลสายพันธุกรรม และใช้สังเกตลักษณะเด่นและด้อยที่ปรากฏให้เห็นและมีการส่งต่อรุ่นต่อรุ่น เพื่อใช้เป็นข้อมูลสนับสนุนการวางแผนผสมพันธุ์ “เดิมทีแม้ความร่วมมือนี้จะตอบโจทย์เรื่องการใช้เทคโนโลยีจีโนมในการช่วยวางแผนการจับคู่การผสมพันธุ์สัตว์ที่ประยุกต์ใช้ได้กับสัตว์หายากทุกชนิด แต่การดำเนินงานยังต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีชีวสารสนเทศที่ต้องใช้เวลาในการประมวลและแปลผลรวมยาวนานกว่าครึ่งปี แต่สำหรับการอนุรักษ์สัตว์ที่มีความเสี่ยงสูญพันธุ์สูงระยะเวลาที่ยาวนานนี้อาจทำให้การอนุรักษ์ทำได้ไม่ทันการณ์ ทีมวิจัยจึงได้ดำเนินการพัฒนาแพลตฟอร์มเชื่อมต่อการวิเคราะห์กว่า 20 โปรแกรมย่อย จนได้เป็นแพลตฟอร์มที่ประมวลผลได้อัตโนมัติ เพื่อเปิดให้นักอนุรักษ์ใช้งานได้ด้วยตนเองแม้ไม่มีความเชี่ยวชาญทางด้านเทคโนโลยีชีวสารสนเทศเป็นทุนเดิมก็ตาม แพลตฟอร์มนี้มีชื่อว่า WildGuardTH โดยได้เปิดให้บริการแล้วตั้งแต่ปี 2568” “WildGuardTH” แพลตฟอร์มจับคู่อัตโนมัติในเวลา 5 นาที จะดีกว่าหรือไม่ หากผู้ดำเนินงานหลักด้านการอนุรักษ์พันธุ์สัตว์เข้าถึงการใช้งานแพลตฟอร์มการประมวลผลรหัสพันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัวได้สะดวก ใช้เวลาประมวลผลสั้น และคว้าโอกาสทองในการอนุรักษ์สัตว์พันธุ์แท้ สายพันธุ์ดี ที่กำลังจะหายไปจากโลกใบนี้ได้ทัน [caption id="attachment_80227" align="aligncenter" width="750"] คุณอลิษา วิลันโท ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ NBT ไบโอเทค สวทช. (คนที่ 4 จากซ้ายมือ)[/caption] คุณอลิษา วิลันโท ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ NBT ไบโอเทค สวทช. ผู้พัฒนาหลักอธิบายว่า WildGuardTH เป็นแพลตฟอร์มที่ให้บริการในรูปแบบเว็บแอปพลิเคชัน ภายในแพลตฟอร์มประกอบด้วย 2 โมดูลหลัก คือ โมดูลสำหรับตรวจสอบคุณภาพและจัดระเบียบข้อมูลที่ได้จากการถอดรหัสพันธุกรรม (DNA sequencing) และโมดูลสำหรับประมวลผลรหัสพันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัว “แพลตฟอร์มประมวลผลข้อมูล 5 ด้านหลัก คือ ความสัมพันธ์ของสัตว์แต่ละตัว ว่ามีความเกี่ยวข้องกันทางพันธุกรรมอย่างไรบ้าง, การแบ่งกลุ่มประชากรสัตว์ ว่าสัตว์แต่ละตัวมาจากกลุ่มหรือถิ่นกำเนิดเดียวกันหรือไม่, การผสมระหว่างกลุ่มสัตว์ เพื่อวิเคราะห์ว่าเป็นลูกผสมที่เกิดจากการผสมพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ย่อยหรือไม่, ความเป็นมาและความเชื่อมโยงในเชิงวิวัฒนาการ เพื่อทำความเข้าใจว่าสัตว์แต่ละตัวเชื่อมโยงกับบรรพบุรุษอย่างไร และการวิเคราะห์ประวัติประชากรและการผสมเลือดชิด เพื่อประเมินความเสี่ยงด้านพันธุกรรมและสุขภาพของประชากรสัตว์อย่างแม่นยำ การประมวลผลทั้งหมดนี้ใช้เวลาเพียงประมาณ 5–10 นาทีเท่านั้น โดยข้อมูลทั้งหมดจะแสดงผลในรูปแบบกราฟและแดชบอร์ดที่ง่ายต่อการเข้าใจและนำข้อมูลไปใช้งานต่อ”   ปัจจุบัน NBT เปิดให้เข้าใช้งานแพลตฟอร์ม WildGuardTH ได้แบบสาธารณะผ่าน https://wildguard.nbt.or.th/ โดยไม่คิดค่าใช้จ่าย นอกจากนี้ทีมวิจัย NBT ยังขยายผลการใช้งานแพลตฟอร์มนี้ไปสู่การอนุรักษ์สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์อีกหลายชนิด เช่น เสือลายเมฆ เก้งหม้อ พญาแร้ง นกกะเรียนไทย โดยเป็นการดำเนินงานความร่วมมือกับทั้งพันธมิตรทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ [caption id="attachment_80220" align="aligncenter" width="750"] เสือลายเมฆ[/caption] [caption id="attachment_80603" align="aligncenter" width="750"] เก้งหม้อ ภาพถ่ายโดย รศ. ดร.ประทีป ด้วงแค คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์[/caption] [caption id="attachment_80226" align="aligncenter" width="450"] พญาแร้ง[/caption] [caption id="attachment_80222" align="aligncenter" width="450"] นกกะเรียนไทย[/caption] ดร.พงศกร กล่าวเสริมทิ้งท้ายว่า ทีมวิจัยคาดหวังให้ WildGuardTH เป็นแพลตฟอร์มที่จะช่วยสนับสนุนให้การดำเนินงานอนุรักษ์แบบแม่นยำ ทำได้สะดวก รวดเร็ว และทันการณ์ยิ่งขึ้น และอาจนำไปสู่การอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพแบบเชิงรุก ที่ดูแลและติดตามสุขภาพทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดได้ตั้งแต่ยังไม่มีความเสี่ยง เพื่อให้ประเทศไทยยังคงรักษาความร่ำรวยสินทรัพย์ทางชีวภาพอันเป็นรากฐานสำคัญของความมั่นคงทางอาหาร สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจ ทั้งนี้การดำเนินงานด้านการอนุรักษ์ให้มีประสิทธิภาพสูงและเป็นไปอย่างยั่งยืนจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องอาศัยการสนับสนุนจากทั้งภาครัฐ ภาคเอกชน และภาคประชาชน เพราะความหลากหลายทางชีวภาพคือ "หลักประกัน" ของอนาคตที่ยั่งยืนสำหรับลูกหลานเรา WildGuardTH เข้าใช้งานได้แล้วที่ https://wildguard.nbt.or.th/ และสำหรับผู้ที่สนใจร่วมเป็นพันธมิตรเพื่อร่วมรักษาความหลากหลายทางชีวภาพเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน ติดตามรายละเอียดเพิ่มเติมและติดต่อสอบถามได้ที่ ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) สวทช. เว็บไซต์ www.nationalbiobank.in.th, เฟซบุ๊ก National Biobank of Thailand, อีเมลคุณอลิษา วิลันโท alisa.wil@biotec.or.th หรือเบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6602 คณะทำงานหลักนำโดย - คณะทำงานหลักในการอนุรักษ์สัตว์ป่าสงวนและสัตว์ป่าคุ้มครองของประเทศไทยด้วยเทคโนโลยีมัลติโอมิกส์ นำโดย รศ. สพ.ญ. ดร.กรรณาภรณ์ สุริยผล คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยดำเนินงานร่วมกับ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ กลุ่มนักวิจัยเพื่อการอนุรักษ์ประกอบด้วย - กลุ่มถอดรหัสจีโนมอ้างอิง (Reference Genome) นำโดย ศ. นพ.วรศักดิ์ โชติเลอศักดิ์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ อ. ดร.ธิดาทิพย์ วงศ์สุรวัฒน์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล - กลุ่มวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรมด้วยเทคโนโลยี RADseq นำโดย ดร.สิทธิโชค ตั้งภัสสรเรือง ไบโอเทค สวทช. - กลุ่มวิเคราะห์พันธุศาสตร์ประชากรและชีวสารสนเทศ นำโดย ดร.ศิษเฎศ ทองสิมา ไบโอเทค สวทช. - กลุ่มโปรตีโอมิกส์ นำโดย ดร.สิทธิรักษ์ รอยตระกูล ไบโอเทค สวทช. ผลผลิตจากโครงการ - ดุษฎีบัณฑิต จากคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้แก่ สพ.ญ. ดร.วิชญาณี ภูมิพิทักษ์กุล และ น.สพ. ดร.วรรณพล บุทเสน - นิสิตระดับปริญญาเอก (กำลังศึกษา) จากคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้แก่ น.สพ.ปัณณวัฒน์ สุภาพรรณชาติ, สพ.ญ.มนสิชา นิจรัญ และ น.สพ.ธนภณ โชติกประคัลภ์ เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย รศ. ดร.ประทีป ด้วงแค คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, องค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์, Pumpitakkul V, Chetruengchai W, Srichomthong C, NBT ไบโอเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock

ทรายแมวเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่มีบทบาทสำคัญต่อคุณภาพชีวิตทั้งของสัตว์เลี้ยงและเจ้าของเป็นอย่างมาก ปัจจุบันการพัฒนาทรายแมวไม่เพียงเพื่อตอบโจทย์เรื่องสุขอนามัยและความสะดวกสบายในการใช้งาน แต่ยังเชื่อมโยงไปถึงการนำทรัพยากรธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เพื่อสนับสนุนการขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียนและลดการปล่อยมลพิษด้วย กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา “ทรายแมวจากข้าวโพด วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร” ที่มีสมบัติเด่น คือ จับตัวเป็นก้อนหลังเปียกน้ำได้ใน 3 วินาที แห้งเร็ว นุ่มเท้า กลบสบาย มาพร้อมสมบัติด้านสุขอนามัยทั้งลดการเกิดเชื้อราและเก็บกลิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ [caption id="attachment_80058" align="aligncenter" width="400"] ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ นักวิจัยทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช.[/caption] ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ นักวิจัยทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. อธิบายว่า โจทย์ตั้งต้นการวิจัยและพัฒนามาจากบริษัทเวท ซุปพีเรีย คอนซัลแตนท์ จำกัด ซึ่งเป็นผู้ผลิตและจำหน่ายผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพของสัตว์เลี้ยง เล็งเห็นถึงโอกาสในการร่วมขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียนในประเทศไทยผ่านการนำข้าวโพดในส่วนที่เป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรที่มีมากในภาคเหนือมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ทรายแมวประเภทจับตัวเป็นก้อนหลังโดนน้ำที่มีความต้องการใช้งานทั้งภายในและต่างประเทศสูง เพื่อช่วยลดการกำจัดด้วยวิธีเผาในที่โล่งซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยฝุ่น PM2.5 และแก๊สเรือนกระจก แม้ข้าวโพดในส่วนที่เป็นวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรจะเป็นวัสดุชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสุขภาพของสัตว์เลี้ยง และมีจุดแข็งเรื่องการมีรูพรุนสูง ดูดซับน้ำได้ดี แต่การนำมาผลิตทรายแมวที่มีสมบัติจับตัวเป็นก้อนได้ดีหลังจากโดนน้ำถือเป็นโจทย์อันท้าทาย เพราะวัสดุทั้งสองชนิดนี้ไม่มีสมบัติเรื่องการจับตัว ดร.สิทธิศักดิ์ อธิบายว่า ทีมวิจัยใช้เวลากว่า 1 ปีเลือกสรรวัตถุดิบเกรดสำหรับผลิตอาหารมาใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์ พัฒนาและปรับปรุงสูตรการผลิต รวมถึงออกแบบและดัดแปลงอุปกรณ์ภายในเครื่องจักรให้แต่ละเครื่องผลิตได้ความเร็วสูงถึง 1 ตันต่อชั่วโมง เพื่อรองรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรมจนประสบความสำเร็จ ทรายแมวที่พัฒนาได้มีสมบัติเด่นทัดเทียมกับทรายแมวเต้าหู้ที่จับตัวเป็นก้อนได้ดีหลังโดนน้ำ และมีเนื้อสัมผัสดีทำให้แมวกลบทรายด้วยตัวเองหลังขับถ่ายง่าย รวมถึงเป็นทรายแมวที่ผลิตจากวัตถุดิบธรรมชาติเช่นเดียวกันด้วย [caption id="attachment_80055" align="aligncenter" width="750"] ผลิตภัณฑ์ทรายแมวก่อนและหลังโดนน้ำ[/caption] [caption id="attachment_80054" align="aligncenter" width="450"] ผลิตภัณฑ์ทรายแมวหลังโดนน้ำ[/caption] “โดยผลิตภัณฑ์ที่ทีมวิจัยพัฒนาผ่านการทดสอบแล้วว่า หลังโดนน้ำสามารถจับตัวเป็นก้อนได้ภายใน 3 วินาที แห้งเร็ว เก็บกลิ่นยูเรียความเข้มข้น 10,000 ppm ในห้องทดสอบพื้นที่ปิดได้ 100 เปอร์เซ็นต์ ไม่เหลือกลิ่นรบกวน นอกจากนี้ทรายแมวที่เทออกจากบรรจุภัณฑ์แล้วยังอยู่ในสภาวะร้อนชื้นของประเทศไทยโดยไม่เกิดเชื้อราได้นานกว่า 1 เดือน “ภายหลังการใช้งาน เจ้าของยังนำทรายแมวส่วนที่จับตัวเป็นก้อนไปใช้เป็นปุ๋ยบำรุงดินต่อได้ด้วย เพราะในปัสสาวะของแมวมียูเรียซึ่งเป็นสารประกอบไนโตรเจนที่เหมาะแก่การบำรุงพืช นอกจากนี้ทรายแมวยังมีรูพรุนสูงจึงช่วยปรับโครงสร้างดิน เพิ่มความร่วนและความอุ้มน้ำ และเป็นที่อยู่อาศัยให้แก่จุลินทรีย์ได้เป็นอย่างดี” ปัจจุบันทีมวิจัยได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตทรายแมวจากข้าวโพดให้แก่บริษัทเวท ซุปพีเรีย คอนซัลแตนท์ จำกัด เรียบร้อยแล้ว โดยอยู่ในขั้นตอนเตรียมการผลิตและจำหน่าย คาดว่าจะเริ่มวางขายได้ในช่วงไตรมาส 3 ปี 2569 ทั้งนี้ทีมวิจัยและผู้ประกอบการยังมีแผนจะร่วมวิจัยเพื่อยกระดับกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพสูงสุดร่วมกันต่อไป [caption id="attachment_80052" align="aligncenter" width="750"] ถุงต้นแบบผลิตภัณฑ์ทรายแมว[/caption] ผลงานการวิจัยนี้ถือเป็นตัวอย่างความร่วมมือระหว่างภาครัฐกับภาคเอกชนในการนำความเชี่ยวชาญเฉพาะทางมาร่วมสร้างสรรค์เทคโนโลยีมุ่งเป้าตอบโจทย์ความต้องการของตลาดทั้งในไทยและต่างประเทศ ที่สำคัญคือเป็นการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างคุ้มค่า ลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อร่วมขับเคลื่อนเศรษฐกิจฐานชีวภาพและเศรษฐกิจหมุนเวียนของประเทศไทยอย่างยั่งยืน สำหรับผู้ที่สนใจผลิตภัณฑ์ทรายแมวจากวัสดุทางการเกษตรข้าวโพด ติดตามการวางจำหน่ายผลิตภัณฑ์ของบริษัทเวท ซุปพีเรีย คอนซัลแตนท์ จำกัด ได้ผ่าน www.vscthailand.com และติดต่อสอบถามเกี่ยวกับเทคโนโลยีการผลิตทรายแมวได้ที่ ดร.สิทธิศักดิ์ ประสานพันธ์ อีเมล sitthisp@mtec.or.th หรือเบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4259 หรือ 09 9429 2772 เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย เอ็มเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock