ผลการค้นหา :
“Turrica” ผลิตภัณฑ์สมานแผลสุนัขจากสมุนไพรไทย
สรุปสาระสำคัญ
Turrica ผลิตภัณฑ์สมานแผลสำหรับสุนัขจากสมุนไพรไทยบัวบกและขมิ้นชัน พัฒนาโดย นาโนเทค สวทช. ด้วยเทคโนโลยี นาโนอิมัลชัน (Nano-emulsion) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งสารสำคัญเข้าสู่เซลล์ ช่วยลดการอักเสบ ต้านอนุมูลอิสระ และส่งเสริมการสมานแผล
สารสำคัญจากบัวบก (Asiaticoside, Madecassoside) ช่วยกระตุ้นการสร้างคอลลาเจนและการฟื้นฟูเนื้อเยื่อ ขณะที่ขมิ้นชัน (Curcumin) มีคุณสมบัติลดการอักเสบและต้านอนุมูลอิสระ ช่วยให้แผลหายเร็วขึ้น เหมาะสำหรับการดูแลบาดแผลและปัญหาผิวหนังในสุนัข
ผลการทดสอบระดับเซลล์พบว่า Turrica มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ บรรเทาการอักเสบ ช่วยสมานแผล และไม่ก่อความเป็นพิษต่อเซลล์ สะท้อนศักยภาพของนวัตกรรมผลิตภัณฑ์ดูแลแผลสัตว์เลี้ยงจากสมุนไพรไทย ที่พร้อมต่อยอดสู่การใช้งานและการผลิตเชิงพาณิชย์
หนึ่งในอาการทางคลินิกที่พบในสุนัขได้บ่อยครั้ง และเจ้าของสังเกตเห็นได้ง่ายคือบาดแผล เช่น แผลถลอก ผิวหนังอักเสบ เจ้าของส่วนใหญ่มักมีผลิตภัณฑ์สำหรับดูแลบาดแผลเบื้องต้นติดบ้านไว้เสมอ โดยในปัจจุบันผลิตภัณฑ์สมานแผลจากสมุนไพรก็เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่เจ้าของหันมาให้ความสนใจมากยิ่งขึ้น เพราะเล็งเห็นว่าจะช่วยลดการสัมผัสสารเคมี และเป็นการดูแลสัตว์เลี้ยงอย่างอ่อนโยนกว่ายาที่มีสารเคมีเป็นส่วนประกอบหลัก
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา “Turrica (เทอริกา)” ผลิตภัณฑ์สมานแผลสำหรับสุนัขจากสมุนไพรไทย 2 ชนิด คือ บัวบกและขมิ้นชัน มีจุดเด่นคือ นำส่งสารสำคัญเข้าสู่เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ลดการอักเสบ และช่วยสมานแผล
[caption id="attachment_85668" align="aligncenter" width="450"] สพ.ญ. ดร.ปรารถนา ตัญญะปัญญาชน และดร.ณัฎฐิกา แสงกฤช นาโนเทค สวทช.[/caption]
สพ.ญ. ดร.ปรารถนา ตัญญะปัญญาชน นักวิจัยทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีทางการแพทย์ และสัตวแพทย์ จากนาโนเทค สวทช. อธิบายว่า การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ Turrica (เทอริคา) มีจุดเริ่มต้นจากแนวคิดของ ดร.ณัฎฐิกา แสงกฤช นักวิจัยอาวุโสผู้ริเริ่มโครงการได้เล็งเห็นถึงศักยภาพของบัวบกและ ขมิ้นชัน ซึ่งเป็นสมุนไพรไทยที่มีสมบัติเด่นในการช่วยบรรเทาการอักเสบและช่วยเรื่องการสมานแผล ทีมวิจัยจึงได้นำสมุนไพรทั้งสองชนิดมาพัฒนาและยกระดับด้วยเทคโนโลยีนาโนอิมัลชัน (nano-emulsion) เพื่อเพิ่มการซึมผ่านของตัวยาเข้าสู่เซลล์ ทำให้สารสำคัญจากบัวบกและขมิ้นชันออกฤทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
[caption id="attachment_85666" align="aligncenter" width="450"] บัวบกและขมิ้นชัน[/caption]
“บัวบกมีสารสำคัญที่โดดเด่น ได้แก่ เอเชียติโคไซด์ (asiaticoside) และมาเดแคสโซไซด์ (madecassoside) ซึ่งมีคุณสมบัติช่วยกระตุ้นการสร้างคอลลาเจน พร้อมทั้งส่งเสริมการไหลเวียนของเลือด ทำให้แผลสมานตัวเร็วขึ้น ส่วนขมิ้นชันมีสารสำคัญที่โดดเด่น ได้แก่ เคอร์คิวมิน (curcumin) มีฤทธิ์ในการลดการอักเสบและต้านอนุมูลอิสระ ส่งเสริมให้แผลหายเร็วขึ้นเช่นกัน ทีมวิจัยจึงได้ประยุกต์เอาเทคโนโลยีนาโนอิมัลชันมาเพิ่มประสิทธิภาพของสารสำคัญทั้ง 3 ชนิด จนได้เป็นผลิตภัณฑ์ Turrica ที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ลดการอักเสบ และเร่งการสมานแผล โดยออกแบบผลิตภัณฑ์ให้อยู่ในรูปแบบสเปรย์เพื่อความสะดวกในการใช้งาน
ผลิตภัณฑ์ Turrica ผ่านการทดสอบฤทธิ์ในระดับเซลล์เรียบร้อยแล้ว ผลิตภัณฑ์มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ บรรเทาการอักเสบ และช่วยสมานแผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์แมคโครฟาจ (macrophage) และเซลล์ไฟโบรบลาสต์ (fibroblast) ซึ่งเป็นเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบและการซ่อมแซมเนื้อเยื่อของร่างกาย โดยในการทดสอบทีมได้เลือกใช้เซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่เป็นเซลล์ของสุนัขเพื่อให้ผลที่ได้มีความใกล้เคียงกับการใช้งานจริงมากที่สุดด้วย”
ผลิตภัณฑ์ Turrica ที่ทีมวิจัยพัฒนาสามารถผลิตด้วยเครื่องจักรมาตรฐานที่มีใช้งานทั่วไปภายในประเทศไทย ดังนั้นผู้ประกอบการไทยจึงสามารถเข้าถึงการผลิตและจำหน่ายเชิงพาณิชย์ได้สะดวก ปัจจุบันทีมวิจัยได้จดอนุสิทธิบัตรสูตรการผลิตผลิตภัณฑ์เรียบร้อยแล้ว และวางแผนพัฒนาต่อยอดไปสู่ผลิตภัณฑ์รูปแบบอื่น ๆ ต่อไป
สพ.ญ. ดร.ปรารถนา อธิบายต่อว่า ทีมวิจัยมีแผนที่จะพัฒนาผลิตภัณฑ์ในรูปแบบอื่นๆ เช่น เจลทาแผล และแผ่นฟิล์มแปะแผล ทั้งนี้ก็เพื่อเพิ่มทางเลือกในการใช้งานให้เหมาะสมกับพฤติกรรมและลักษณะการดูแลของสัตว์เลี้ยงแต่ละตัวมากยิ่งขึ้น ทั้งสำหรับสัตวแพทย์และเจ้าของสุนัข สำหรับผู้ประกอบการที่สนใจรับถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์ Turrica ในรูปแบบสเปรย์ หรือร่วมทำวิจัยต่อเนื่องทั้งการทดสอบเชิงคลินิกและการพัฒนาผลิตภัณฑ์รูปแบบอื่น ๆ สามารถติดต่อทีมวิจัยได้แล้วตั้งแต่วันนี้
“ทีมวิจัยยังคงมองหาการสนับสนุนจากทั้งภาครัฐและเอกชนเพื่อการทำวิจัยต่อยอดให้ผลิตภัณฑ์มีความหลากหลาย ตอบโจทย์ความต้องการของตลาดสุขภาพและการแพทย์ของสัตว์เลี้ยงซึ่งมีแนวโน้มขยายตัวอย่างต่อเนื่องทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศต่อไป”
สำหรับผู้ประกอบการที่สนใจ ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจและบริการโครงสร้างพื้นฐาน (BDIS) นาโนเทค สวทช. เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 7100
เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
ยกระดับ “บัวบกไทย” สู่ระบบผลิตเชิงอุตสาหกรรมด้วยนวัตกรรมเกษตรสมัยใหม่
“บัวบก” เป็นพืชสมุนไพรที่มีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายทั้งในอุตสาหกรรมอาหาร สุขภาพ และความงาม โดยเฉพาะสารสกัดบัวบกซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ที่มีมูลค่าสูงและมีแนวโน้มความต้องการของตลาดโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่การผลิตบัวบกในระบบดั้งเดิมยังเผชิญข้อจำกัดด้านผลผลิต คุณภาพ และความสม่ำเสมอของสารสำคัญ ทำให้อุตสาหกรรมในประเทศยังต้องพึ่งพาวัตถุดิบนำเข้าจากต่างประเทศ
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) มุ่งพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตบัวบกเชิงการค้า เพื่อยกระดับการผลิตบัวบกไทยสู่พืชเศรษฐกิจมูลค่าสูง รองรับความต้องการของภาคอุตสาหกรรม และเพิ่มขีดความสามารถการแข่งขันของประเทศในระดับสากล
[caption id="attachment_85241" align="aligncenter" width="750"] ไบโอเทค สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีการผลิตบัวบกเชิงการค้า[/caption]
เฟ้นหาสายพันธุ์เด่นด้วยเทคโนโลยีปรับปรุงพันธุ์แม่นยำ
ดร.กนกวรรณ รมยานนท์ ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร ไบโอเทค สวทช. เปิดเผยว่า ทีมวิจัยได้รวบรวมบัวบกจากแหล่งแหล่งปลูกต่าง ๆ ทั่วประเทศจำนวน 169 สายพันธุ์ เพื่อนำมาศึกษาและทดสอบปลูกในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทั้งในระบบปลูกแบบไฮโดรพอนิกส์ภายในโรงเรือนและระบบปลูกแบบดั้งเดิม
ผลการศึกษาพบว่า การผลิตบัวบกด้วยระบบไฮโดรพอนิกส์ภายใต้สภาพแวดล้อมในโรงเรือนให้ปริมาณผลผลิตและปริมาณสารสำคัญสูงกว่าการปลูกในสภาพแวดล้อมแบบดั้งเดิมที่มีดินเป็นวัสดุปลูกประมาณ 1–1.5 เท่า อีกทั้งยังทำให้ได้ผลผลิตที่สะอาด มีคุณภาพสม่ำเสมอ ลดปัญหาการปนเปื้อนสารเคมี และใช้แรงงานน้อยลงเมื่อเทียบกับการเตรียมแปลงปลูกแบบทั่วไป
[caption id="attachment_85247" align="aligncenter" width="500"] ดร.กนกวรรณ รมยานนท์ ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร ไบโอเทค สวทช.[/caption]
นอกจากนี้ทีมวิจัยยังศึกษาลักษณะทางพันธุกรรมของบัวบกที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมปริมาณผลผลิตและการสร้างสารเซนเทลโลไซด์ (centellosides) ซึ่งเป็นสารสำคัญในกลุ่มไตรเทอร์พีนอยด์ที่พบมากในบัวบก จนนำไปสู่การพัฒนา DNA marker สำหรับใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ด้วยเทคโนโลยีเครื่องหมายโมเลกุล ช่วยให้สามารถคัดเลือกสายพันธุ์บัวบกที่มีคุณลักษณะตรงตามเป้าหมายได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว
“จากการปรับปรุงพันธุ์และคัดเลือกพันธุ์ ทีมวิจัยสามารถพัฒนาบัวบกสายพันธุ์เด่นได้ 2 สายพันธุ์ ได้แก่ ไบโอบก-143 และไบโอบก-296 ซึ่งให้ผลผลิตสดไม่น้อยกว่า 3.5 กิโลกรัมต่อตารางเมตร และมีปริมาณสารสำคัญสูงถึง 75–85 มิลลิกรัมต่อกรัมน้ำหนักแห้ง 1 กรัม สูงกว่าสายพันธุ์อ้างอิงที่ปลูกแบบดั้งเดิมซึ่งมีปริมาณสารสำคัญเพียง 45–50 มิลลิกรัมต่อกรัมน้ำหนักแห้ง”
[caption id="attachment_85245" align="aligncenter" width="750"] บัวบกที่ปลูกเลี้ยงด้วยระบบไฮโดรพอนิกส์ภายใต้สภาพแวดล้อมในโรงเรือน[/caption]
เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตด้วยระบบปลูกแนวตั้งในโรงเรือนอัจฉริยะ
ทีมวิจัยได้ต่อยอดการผลิตบัวบกด้วยระบบไฮโดรพอนิกส์สู่การออกแบบระบบปลูกแนวตั้งเพื่อเพิ่มพื้นที่การผลิตในแนวดิ่งและใช้พื้นที่อย่างคุ้มค่าที่สุด ควบคู่กับการจัดการสภาพแวดล้อมภายในโรงเรือนอย่างเหมาะสม ทั้งแสง อุณหภูมิ ความชื้น และธาตุอาหาร
“การได้รับแสงที่เหมาะสมตลอดระยะเวลาการปลูกเลี้ยง จะช่วยให้บัวบกสังเคราะห์แสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยส่งเสริมอัตราการเจริญเติบโตของต้นบัวบก ทำให้บัวบกมีการพัฒนาทุกส่วนของต้นได้รวดเร็ว และให้ผลผลิตต่อพื้นที่ต่อรอบเวลาการผลิตสูงขึ้น โดยสามารถเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ต่อเนื่องมากกว่า 10 รอบต่อปี หรือเฉลี่ยเพียง 1 เดือนต่อรอบการผลิต จึงตอบโจทย์การผลิตวัตถุดิบสมุนไพรคุณภาพสูงในระดับอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ” ดร.กนกวรรณกล่าว
[caption id="attachment_85240" align="aligncenter" width="750"] การผลิตบัวบกด้วยระบบไฮโดรพอนิกส์แบบแนวตั้งภายในโรงเรือนอัจฉริยะที่ควบคุมสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมทุกช่วงการเติบโต[/caption]
ทีมวิจัยยังได้ศึกษาการจัดการคุณภาพแสงที่เหมาะสมในแต่ละช่วงการเจริญเติบโตของบัวบก ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อการสังเคราะห์แสง การพัฒนาของพืช และการสะสมสารสำคัญ จนนำไปสู่องค์ความรู้และผลงานอนุสิทธิบัตรด้านการจัดการแสงเฉพาะสำหรับการผลิตบัวบก
พร้อมกันนี้ยังมีการศึกษาปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิต ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบการให้ธาตุอาหารและอากาศ ความหนาแน่นในการปลูก การจัดวางระนาบปลูกเพื่อให้พืชได้รับแสงอย่างเหมาะสม ตลอดจนช่วงเวลาที่เหมาะสมต่อการเก็บเกี่ยว เพื่อพัฒนาเป็นระบบการผลิตที่สามารถควบคุมทั้งคุณภาพและปริมาณผลผลิตได้อย่างมีเสถียรภาพ และต่อยอดสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ได้จริง
[caption id="attachment_85242" align="aligncenter" width="750"] การปลูกบัวบกด้วยระบบปลูกพืชแนวตั้งภายใต้สภาพแวดล้อมในโรงเรือนจะช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิต และให้ผลผลิตที่มีคุณภาพสูงเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและสุขภาพ[/caption]
ปัจจุบันทีมวิจัยยังคงมุ่งเน้นการทดสอบและคัดเลือกสายพันธุ์บัวบกที่เหมาะสำหรับเพาะปลูกภายใต้สภาพอากาศที่มีอุณหภูมิสูงโดยยังคงให้ผลผลิตและปริมาณสารสำคัญสูง เพื่อช่วยภาคการเกษตรของไทยรับมือกับปัญหาภาวะโลกร้อนซึ่งมีแนวโน้มรุนแรงมากขึ้นในอนาคต
จากโรงเรือนต้นแบบสู่การใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์
ปัจจุบันระบบผลิตบัวบกแบบไฮโดรพอนิกส์แนวตั้งภายใต้โรงเรือนอัจฉริยะของ สวทช. ได้รับการรับรองมาตรฐานการปฏิบัติทางการเกษตรที่ดีสำหรับพืชสมุนไพร หรือ GAP (Good Agricultural Practice: รหัสรับรอง กษ 03-3502-21-361-000001) ซึ่งช่วยสร้างความเชื่อมั่นด้านคุณภาพและความปลอดภัยของผลผลิต พร้อมทั้งเป็นต้นแบบสำคัญในการพัฒนาสู่ระบบการผลิตระดับ Medical Grade Production System (MGPS) สำหรับรองรับการผลิตวัตถุดิบสมุนไพรคุณภาพสูงในระดับอุตสาหกรรม
[caption id="attachment_85243" align="aligncenter" width="750"] การผลิตบัวบกด้วยระบบปลูกพืชแนวตั้งภายในโรงเรือนอัจฉริยะที่ EECi[/caption]
นอกเหนือจากการวิจัยในห้องปฏิบัติการและโรงเรือนต้นแบบ ไบโอเทค และ EECi ยังร่วมมือกับผู้ประกอบการและวิสาหกิจชุมชน ภายใต้การสนับสนุนของโปรแกรมสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม (ITAP) ในรูปแบบ NSTDA Connex เพื่อนำบัวบกสายพันธุ์ “ไบโอบก-143” และ “ไบโอบก-296” ไปทดลองปลูกจริงในพื้นที่เกษตรอินทรีย์ แปลงเกษตรปลอดภัย โรงเรือนปลูกพืช และโรงงานผลิตพืชของเกษตรกรและผู้ประกอบการในหลายพื้นที่
รวมถึงมีการขยายผลสู่การแปรรูปผลิตภัณฑ์จากบัวบกในกลุ่มอาหาร เครื่องดื่ม และเวชสำอาง โดยความร่วมมือกับภาคเอกชนและวิสาหกิจชุมชน อาทิ บริษัทซุพีเรียโกล จำกัด จังหวัดชลบุรี วิสาหกิจชุมชนเกษตรอินทรีย์แสนสุข คนแสนวิถี และวิสาหกิจชุมชนกลุ่มเกษตรอารมณ์ดีไร้สารเคมีระยอง จังหวัดระยอง บริษัทเบญจอนันตรา จำกัด จังหวัดปราจีนบุรี บริษัทคั้นกี่น้ำเต้าทอง จำกัด และบริษัทเพลินไพรออร์แกนิค วิสาหกิจเพื่อสังคม จำกัด จังหวัดชัยภูมิ
[caption id="attachment_85244" align="aligncenter" width="750"] การผลิตบัวบกด้วยระบบปลูกพืชแนวตั้งภายในโรงเรือนอัจฉริยะที่ EECi[/caption]
ความสำเร็จของการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตบัวบกครั้งนี้ไม่เพียงช่วยเพิ่มศักยภาพการผลิตวัตถุดิบสมุนไพรคุณภาพสูงของประเทศ แต่ยังสะท้อนให้เห็นถึงพลังของการบูรณาการองค์ความรู้ด้านพันธุศาสตร์ เทคโนโลยีการผลิตพืชและระบบเกษตรสมัยใหม่ เพื่อยกระดับสมุนไพรไทยสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรมอย่างยั่งยืน พร้อมสร้างโอกาสใหม่ให้แก่เกษตรกร ผู้ประกอบการ และอุตสาหกรรมสมุนไพรไทยในการแข่งขันบนเวทีโลกอย่างมั่นคงในอนาคต
ผู้ประกอบการหรือผู้ที่สนใจการผลิตพืชสมุนไพรด้วยเทคโนโลยีการเกษตรสมัยใหม่สามารถติดต่อได้ที่
ทีมวิจัยนวัตกรรมโรงงานผลิตพืชสมุนไพร
กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพพืชและการจัดการแบบบูรณาการ
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช.
โทรศัพท์ : 0 2564 6700
เว็บไซต์ : www.biotec.or.th
เรียบเรียงโดย วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ฉัตรทิพย์ สุริยะ ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช.
ภาพประกอบโดย ภัทรกร กลิ่นหอม ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช., ไบโอเทค สวทช., EECi ภาพที่สร้างโดย AI
ข่าว
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
นวัตกรรม “อวัยวะจำลอง” จากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ช่วยแพทย์ฝึกผ่าตัดแม่นยำ
การฝึกทักษะหัตถการของแพทย์มีความสําคัญอย่างมากต่อการเพิ่มความแม่นยำในการรักษา ลดความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น และลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนที่ไม่พึงประสงค์ โดยเฉพาะในหัตถการที่มีความซับซ้อนและต้องอาศัยความชำนาญสูง เช่น การผ่าตัดทำหมันเพื่อคุมกำเนิดแบบถาวรในเพศหญิง อย่างไรก็ตามโมเดลฝึกทักษะหัตถการที่มีในท้องตลาดปัจจุบันยังไม่สามารถจำลองให้เหมือนอวัยวะจริงสำหรับการฝึกหัตถการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนาวัสดุนิ่มชนิดใหม่สําหรับการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อสร้างอวัยวะจําลองที่เสมือนจริงสําหรับใช้ในการฝึกทักษะหัตถการของแพทย์ในประเทศไทย โดยเฉพาะหัตถการการผ่าตัดทําหมันในเพศหญิงเพื่อคุมกําเนิดแบบถาวรซึ่งปัจจุบันยังไม่มีโมเดลท่อนําไข่จําลองเสมือนจริงสําหรับฝึกผ่าตัดทําหมัน
[caption id="attachment_84321" align="aligncenter" width="750"] ดร.รวิภัทร มณีโชติ[/caption]
ดร.รวิภัทร มณีโชติ ทีมวิจัยวัสดุเฉพาะทางสำหรับการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ เอ็มเทค สวทช. กล่าวว่า ทีมวิจัยได้พัฒนาโมเดลท่อนําไข่จําลองเสมือนจริงซึ่งผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติชนิดแอลซีดี (LCD 3D printing) และน้ำยาเรซินไวแสงสูตรจําเพาะ ทำให้โมเดลที่ได้มีรูปร่าง ลักษณะ และสมบัติเชิงกลคล้ายกับท่อนําไข่จริงของมนุษย์ ที่สําคัญท่อนำไข่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 มิลลิเมตร และมีความหนาเพียง 0.5 มิลลิเมตร ถือว่ามีขนาดเล็กมาก จึงยากต่อการผลิตด้วยวิธีอื่น ทําให้ท่อนําไข่จําลองที่พัฒนาขึ้นมีความเสมือนจริงมากที่สุดในปัจจุบัน
[caption id="attachment_84328" align="aligncenter" width="750"] โมเดลท่อนำไข่จำลองสร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ[/caption]
“จากการทดสอบการใช้งานท่อนำไข่จำลองในการฝึกหัตถการโดยสูตินรีแพทย์ผู้เชี่ยวชาญและแพทย์ประจำบ้าน พบว่าโมเดลท่อนำไข่ที่พัฒนาขึ้นมีความนิ่มเสมือนจริง ใช้ฝึกผ่าตัดทําหมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเพิ่มความมั่นใจในการผ่าตัด”
ทั้งนี้ ทีมวิจัยเอ็มเทคพัฒนาโมเดลท่อนําไข่จําลองสําหรับฝึกทําหมันร่วมกับภาควิชาสูติศาสตร์ นรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี และภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร โดยได้รับการสนับสนุนจากศูนย์พัฒนานวัตกรรมทางการแพทย์ คณะแพทย์ศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร และโปรแกรมเร่งพัฒนาศักยภาพและยกระดับความสามารถของนักวิจัยในการนำผลงานวิจัยและนวัตกรรมไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ (RECO | Explore) ภายใต้หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.)
[caption id="attachment_84327" align="aligncenter" width="750"] แพทย์ทดสอบการฝึกทักษะหัตถการด้วยโมเดลท่อนำไข่จำลองจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ[/caption]
ดร.รวิภัทรให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า น้ำยาเรซินไวแสงที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นยังมีข้อได้เปรียบกว่าวัสดุสําหรับการพิมพ์ 3 มิติชนิดอื่น คือ เป็นวัสดุนิ่ม มีความยืดหยุ่น สามารถปรับให้มีสมบัติเชิงกลคล้ายอวัยวะจริงได้ ซึ่งได้รับการพัฒนาต่อเนื่องจนสามารถต้านการเย็บได้สมจริง ที่สำคัญ คือ ยังสามารถใช้ผลิตโมเดลอวัยวะจําลองที่มีรูปร่างซับซ้อนหรือมีท่อกลวงคดไปมาได้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีราคาย่อมเยา เช่น หัวใจ หลอดเลือด ท่อน้ำดี ท่อนําไข่ ซึ่งไม่สามารถผลิตได้โดยวิธีการหล่อด้วยแม่พิมพ์ทั่วไป
[caption id="attachment_84322" align="aligncenter" width="750"] ตัวอย่างอวัยวะจำลองจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ[/caption]
ด้วยสมบัติที่โดดเด่นกว่าวัสดุทั่วไปของน้ำยาเรซินไวแสงที่ทีมวิจัยเอ็มเทค สวทช. พัฒนาขึ้น ส่งผลให้ผลงานวิจัยเรื่อง Customizable 3D-printed Soft Materials for Advanced Medical Uses ได้รับรางวัลระดับนานาชาติ 3 รางวัล จากการประกวดผลงานสิ่งประดิษฐ์นานาชาติภายในงาน International Exhibition of Inventions Geneva ครั้งที่ 49 ณ นครเจนีวา สมาพันธรัฐสวิส ได้แก่ รางวัล Silver Medal รางวัล FIRI Award for the Best Invention จาก The 1st Institute Inventors and Researchers in I.R.IRAN และรางวัล NRCT Honorable Mention Award จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) สะท้อนถึงศักยภาพของนักวิจัยไทยในการพัฒนานวัตกรรมวัสดุขั้นสูงเพื่อตอบโจทย์ทางการแพทย์
[caption id="attachment_84324" align="aligncenter" width="750"] ตัวอย่างอวัยวะจำลองจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ[/caption]
การพัฒนาโมเดลอวัยวะจำลองด้วยการพิมพ์ 3 มิติ ช่วยเพิ่มทักษะหัตถการให้แพทย์และนักศึกษาแพทย์ในประเทศไทย นอกจากนี้ยังเป็นการเปิดทางสู่การต่อยอดในการผลิตโมเดลอวัยวะเสมือนจริงสำหรับฝึกหัตถการวางแผนการผ่าตัดเฉพาะบุคคล ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแม่นยำ ลดความเสี่ยง และยกระดับความปลอดภัยในการรักษา นับเป็นอีกก้าวสำคัญของนวัตกรรมการแพทย์ไทยที่มุ่งสู่การพัฒนาระบบสาธารณสุขอย่างยั่งยืน
[caption id="attachment_84330" align="aligncenter" width="750"] ได้รับรางวัลจากการประกวดสิ่งประดิษฐ์ระดับนานาชาติ International Exhibition of Inventions Geneva ครั้งที่ 49[/caption]
ผู้สนใจนวัตกรรมอวัยวะจำลองจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ ดร.รวิภัทร มณีโชติ ทีมวิจัยวัสดุเฉพาะทางสำหรับการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ เอ็มเทค สวทช. โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4450 อีเมล: raviphat.man@mtec.or.th
เรียบเรียงโดย วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ฉัตรทิพย์ สุริยะ ฝ่ายผลิตสื่อสมัยใหม่ สวทช.
ภาพประกอบโดย เอ็มเทค สวทช.
ข่าว
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
เทคโนโลยีการผลิตส่วนประกอบดาวเทียมไทย แพ็กแบตเตอรี่และวัสดุสำหรับสภาพแวดล้อมสุดท้าทาย
สวทช. ร่วมเป็นส่วนหนึ่งในภาคีความร่วมมืออวกาศไทย (Thai Space Consortium: TSC) เพื่อวิจัยและพัฒนาดาวเทียมสัญชาติไทย สร้างองค์ความรู้และพัฒนาบุคลากร รองรับการเติบโตอุตสาหกรรมอวกาศไทย ภายใต้การนำของ NARIT
เอ็นเทคจับมือเนคเทคพัฒนาแบตเตอรี่ดาวเทียม โดยมุ่งให้มีประสิทธิภาพรองรับสภาพอุณหภูมิสุดขั้ว มีเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือสูง ปัจจุบันการวิจัยและพัฒนาอยู่ในระดับ TRL 4
เอ็มเทคสนับสนุนการคัดเลือกวัสดุสำหรับการผลิตดาวเทียม ที่ต้องแข็งแรง น้ำหนักเบา และทนทาน พร้อมสนับสนุนการใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ความร้อน โครงสร้าง และจำลองการทำงานของระบบดาวเทียม
องค์ความรู้ที่พัฒนาขึ้นจะเป็น หนึ่งในรากฐานสำคัญอุตสาหกรรมอวกาศไทย และสามารถต่อยอดไปสู่การเพิ่มขีดความสามารถทางการแข่งขันในอุตสาหกรรมพลังงานและวัสดุในระยะยาวได้
“ดาวเทียม” คือ หนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยให้ประชากรโลกเข้าถึงข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว เช่น ข้อมูลพยากรณ์อากาศ ข้อมูลระบบนำทาง ข้อมูลรับมือภัยพิบัติธรรมชาติ รวมไปถึงการสื่อสารผ่านดาวเทียมในพื้นที่ห่างไกล
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (เอ็นเทค) ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) และศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมเป็นส่วนหนึ่งในภาคีความร่วมมืออวกาศไทยหรือ Thai Space Consortium (TSC) ในการวิจัยและพัฒนาดาวเทียมสัญชาติไทย สร้างองค์ความรู้ และพัฒนาบุคลากร เพื่อรองรับการเติบโตอุตสาหกรรมอวกาศไทยในอนาคต
ทั้งนี้การดำเนินงาน TSC เป็นการดำเนินงานภายใต้การนำของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NARIT, สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA และหน่วยงานภายใต้กระทรวง อว. โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากหน่วยบริหารจัดการทุนด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรมเพื่ออุตสาหกรรมแห่งอนาคต (บพค.)
เอ็นเทคจับมือเนคเทคพัฒนาแบตเตอรี่ดาวเทียม
ดาวเทียมที่ภาคี TSC กำลังพัฒนามี 2 ดวง คือ “TSC-1” ดาวเทียมสำรวจเก็บข้อมูลภาพโลกเพื่อนำไปวิเคราะห์ด้านการเกษตร ป่าไม้ และทรัพยากรธรรมชาติ อีกดวงหนึ่ง คือ “TSC-2” ดาวเทียมสำรวจดวงจันทร์ เพื่อการวิจัยและการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ
[caption id="attachment_83848" align="aligncenter" width="400"] ดร.จิราวรรณ มงคลธนทรรศ หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน เอ็นเทค สวทช.[/caption]
ดร.จิราวรรณ มงคลธนทรรศ หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน เอ็นเทค สวทช. เล่าถึงการเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของ TSC ว่า ทีมวิจัยได้พัฒนาต้นแบบแพ็กแบตเตอรี่เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักของดาวเทียมร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ โดยแพ็กแบตเตอรี่ทำหน้าที่จ่ายพลังงานขณะดาวเทียมโคจรเข้าสู่พื้นที่ที่ไม่สามารถรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ได้ ความท้าทายในการพัฒนา คือ การออกแบบให้แบตเตอรี่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีเสถียรภาพ และระบบมีความน่าเชื่อถือสูง ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่สลับระหว่างร้อนจัดกับเย็นจัดตั้งแต่ประมาณ -20 ถึง 60 องศาเซลเซียส
ทีมวิจัยให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการออกแบบการจัดเรียงและการเชื่อมต่อเซลล์แบตเตอรี่อย่างเหมาะสม ควบคู่กับการพัฒนาระบบบริหารจัดการแบตเตอรี่ (Battery Management System: BMS) โดยดำเนินงานร่วมกับ ภัทรกร รัตนวรรณ์ วิศวกรอาวุโส ทีมวิจัยเทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ (TRT) เนคเทค สวทช. และทีมวิจัยจาก NARIT
ดร.จิราวรรณ อธิบายว่า ระบบ BMS ที่พัฒนาขึ้นทำหน้าที่ควบคุม ตรวจวัด และป้องกันความผิดปกติของแบตเตอรี่ รวมถึงการติดตามสถานะและสั่งการจากระยะไกล เพื่อให้แพ็กแบตเตอรี่ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ มีความทนทานต่อสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง และรองรับการใช้งานในภารกิจอวกาศได้อย่างมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้
“ทั้งนี้ทีมวิจัยได้เลือกใช้เซลล์แบตเตอรี่ลิเทียมไอออน (lithium-ion) ที่ผ่านการทดสอบการใช้งานในสภาวะอวกาศจากองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) มาใช้ในการออกแบบและพัฒนาต้นแบบ พร้อมทั้งพัฒนากระบวนการผลิตแพ็กแบตเตอรี่ที่ถ่ายทอดสู่ภาคเอกชนได้ในอนาคต
นอกจากนี้ทีมวิจัยยังออกแบบการใช้งานแบตเตอรี่ให้ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพตลอดอายุภารกิจ 2 ปี โดยจำกัดช่วงการใช้งานไว้ที่ประมาณร้อยละ 20–30 ของความจุทั้งหมด เพื่อช่วยยืดอายุการใช้งานและรับมือการเสื่อมสภาพในระยะยาว เนื่องจากสภาวะแวดล้อมที่มีการแปรผันของอุณหภูมิระหว่างร้อนจัดกับเย็นจัดส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการกักเก็บพลังงานและเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่”
ปัจจุบันการวิจัยและพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่อยู่ในระดับความพร้อมทางเทคโนโลยี (Technology Readiness Level: TRL) ระดับ 4 หรือการทดสอบในระดับห้องปฏิบัติการ โดยต้นแบบได้ผ่านการทดสอบในสภาวะควบคุมแล้ว และอยู่ระหว่างการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการทดสอบในสภาพแวดล้อมที่ใกล้เคียงการใช้งานจริง นั่นคือสภาวะสุญญากาศและสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูง
เอ็มเทคกับการวิจัยวัสดุดาวเทียมและการทำ Simulation
อีกหนึ่งบทบาทสำคัญที่นักวิจัย สวทช. เข้าไปมีส่วนร่วมในโพรเจกต์นี้ คือ การทำวิจัยเพื่อสนับสนุนการคัดเลือกวัสดุเพื่อใช้ผลิตดาวเทียม เนื่องจากวัสดุจะต้องมีน้ำหนักเบาและต้องทนทานต่อสภาพแวดล้อมสุดท้าทายด้วย
[caption id="attachment_83847" align="aligncenter" width="400"] ดร.ชินะ เพ็ญชาติ นักวิจัยทีมวิจัยวิศวกรรมน้ำหนักเบา เอ็มเทค สวทช.[/caption]
ดร.ชินะ เพ็ญชาติ นักวิจัยทีมวิจัยวิศวกรรมน้ำหนักเบา เอ็มเทค สวทช. อธิบายว่า ทีมวิจัยได้คัดเลือกวัสดุจากปัจจัยด้านความแข็งแรง น้ำหนัก และความทนทาน ตัวอย่างกลุ่มวัสดุที่สนใจเป็นพิเศษ ได้แก่ วัสดุโครงสร้างแบบแซนด์วิช (sandwich panel) ซึ่งมีลักษณะเป็นแผ่นวัสดุสองชิ้นประกบกันและมีโครงสร้างภายในน้ำหนักเบา ทำหน้าที่ช่วยเสริมความแข็งแรงของชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
“แม้ปัจจุบันประเทศไทยยังขาดความพร้อมในการผลิตวัสดุลักษณะนี้ตามข้อกำหนดที่ต้องการ แต่องค์ความรู้ที่เกิดขึ้นจากการวิจัยครั้งนี้ต่อยอดไปสู่การยกระดับขีดความสามารถเทคโนโลยีการผลิตของผู้ประกอบการไทยในอนาคต รวมไปถึงการสนับสนุนทีมวิจัยจาก NARIT ในการทดสอบคัดกรองคุณสมบัติทางความร้อนของวัสดุประเภทต่าง ๆ เพื่อศึกษาความเหมาะสมในการออกแบบใช้งานในระบบระบายความร้อนภายในดาวเทียม”
นอกจากการทำวิจัยเพื่อสนับสนุนการคัดเลือกวัสดุ ทีมวิจัยจากเอ็มเทค ยังนำความเชี่ยวชาญเรื่องการสร้างแบบจำลองเสมือนด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ (computer simulation) มาใช้สนับสนุนการวิจัยและพัฒนาด้วย
ดร.ชินะ อธิบายต่อว่า ทีมวิจัยได้สนับสนุนทีมวิจัยภายใต้ภาคีฯ ในการใช้งานซอฟต์แวร์ต่าง ๆ สร้างแบบจำลอง วิเคราะห์การถ่ายเทความร้อน การกระจายอุณหภูมิ และความแข็งแรงของโครงสร้างดาวเทียมภายใต้สภาพแวดล้อมต่าง ๆ รวมถึงการจำลองกลไกการทำงานของระบบดาวเทียม เช่น การกางแผงโซลาร์เซลล์เพื่อประเมินการทำงานเบื้องต้น ก่อนนำอุปกรณ์ที่ผลิตไปทดสอบสภาวะจริงในห้องสุญญากาศและห้องทดสอบอุณหภูมิ
“ในระยะต่อไปของการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตดาวเทียมสัญชาติไทย ทีมคาดว่าจะสามารถสนับสนุนการวิจัยเพิ่มในเรื่องการออกแบบการจัดวางอุปกรณ์ภายในยาน เช่น ตำแหน่งของแบตเตอรี่ และการจัดเรียงอุปกรณ์ในส่วนบรรทุก (payload) ซึ่งต้องคำนึงถึงทั้งการใช้พื้นที่อย่างคุ้มค่า การควบคุมอุณหภูมิ และการป้องกันการชำรุดของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกิดจากแรงกระทำภายนอก ตั้งแต่ขั้นตอนการปล่อยยานอวกาศขึ้นไป จนถึงการปฏิบัติงานในวงโคจร”
จากการวิจัยเทคโนโลยีอวกาศ สู่การยกระดับเทคโนโลยีภาคพื้น
การวิจัยและพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่และวัสดุสำหรับผลิตดาวเทียม ภายใต้ความท้าทายทั้งการออกแบบให้แข็งแรงทนทานสูง และใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพภายใต้สภาพแวดล้อมแบบสุดขั้ว คือองค์ความรู้สำคัญที่จะนำไปต่อยอดสู่การพัฒนาเทคโนโลยีภาคพื้นได้หลากหลาย
ดร.จิราวรรณ อธิบายว่า องค์ความรู้จากการพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่สำหรับดาวเทียมนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีด้านความมั่นคง รวมถึงอุตสาหกรรมเฉพาะทางได้เป็นอย่างดี เนื่องจากแบตเตอรี่ที่ใช้งานในกลุ่มนี้ต้องทำงานภายใต้สภาวะแวดล้อมที่รุนแรง และต้องมีความปลอดภัยระดับสูง ส่วนองค์ความรู้ด้านการคัดเลือกวัสดุและการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสม นำไปใช้พัฒนาวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงทนทานสูงสำหรับอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างและอุตสาหกรรมยานยนต์ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีประสิทธิภาพด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้นแต่ยังคงตอบโจทย์มาตรฐานความปลอดภัยสากลต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้
“องค์ความรู้ทั้งสองส่วนที่ทีมวิจัย สวทช. ร่วมกันพัฒนาจึงไม่ได้เป็นเพียงหนึ่งในรากฐานที่สำคัญของอุตสาหกรรมอวกาศในประเทศไทย แต่ยังต่อยอดสู่การยกระดับขีดความสามารถทางการแข่งขันในระยะยาว โดยเฉพาะในกลุ่มอุตสาหกรรมพลังงานและอุตสาหกรรมวัสดุ รวมไปถึงการต่อยอดใช้งานในอุตสาหกรรม S-Curve และ New S-Curve ของไทย ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างโอกาสทางเศรษฐกิจมูลค่าสูงของประเทศในอนาคต”
สำหรับผู้ที่สนใจติดตามความคืบหน้าของโพรเจกต์นี้ได้ที่ www.narit.or.th และติดต่อสอบถามเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่พัฒนาโดย สวทช. ได้ที่นันท์ชญาน์ ชำนิ งานพัฒนาธุรกิจดิจิทัลและเครือข่ายความร่วมมือ สวทช. อีเมล nunchaya.chu@nstda.or.th
เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย เอ็นเทค สวทช. และภาพที่สร้างโดย AI
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
“RiceFit” ระบบประเมินความเสี่ยงการปลูกข้าว ตัวช่วยเกษตรกรทำนาฝ่าวิกฤตในยุคโลกรวน
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
ข่าว
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
“MOF” วัสดุแห่งอนาคต จากของเสียสู่วัสดุมูลค่าสูง
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
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
เทคโนโลยีดิจิทัลยกระดับการสำรวจข้อมูลป่าไทย เพื่อการอนุรักษ์เชิงรุกและประเมินคาร์บอนเครดิต
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
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
นวัตกรรม “EM Powder บำบัดกลิ่นและน้ำเสีย” ผลิตจากขยะอาหารและวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร
“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.
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
‘HandySense AWD’ เซนเซอร์วัดระดับน้ำทำนาแบบเปียกสลับแห้ง ลดแก๊สเรือนกระจก 30–50%
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
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
สืบจากกลิ่น ! “e-Nose” กับภารกิจตรวจจับ PM2.5 หาต้นตอฝุ่นจิ๋วด้วยนวัตกรรมอัจฉริยะ
“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.
ข่าว
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
เปิดตัว “ThaiLLM” โครงสร้างพื้นฐาน AI สัญชาติไทย เพื่อคนไทย
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
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
บทความ
ผลงานวิจัยเด่น
ThaiSC ให้บริการซูเปอร์คอมพิวเตอร์ “LANTA” ปลดล็อกข้อจำกัดด้านเวลา ต้นทุน และความปลอดภัยของข้อมูลในการวิจัย
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.
ข่าว
ข่าวประชาสัมพันธ์
ผลงานวิจัยเด่น


