สรุปใจความสำคัญ เอ็นเทค สวทช. ร่วมกับพันธมิตรพัฒนา "PALMGREASE" จาระบีชีวภาพจากปาล์มน้ำมันไทย เพื่อเป็นทางเลือกใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม PALMGREASE ใช้ปาล์มน้ำมันไทยเป็นวัตถุดิบหลัก 80–90% PALMGREASE ย่อยสลายทางชีวภาพได้มากกว่า 95% ภายใน 28 วัน จึงลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อดิน แหล่งน้ำ และระบบนิเวศหากเกิดการรั่วไหลได้เป็นอย่างดี ทำให้นอกจากการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว ยังเหมาะสำหรับงานที่มีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อน เช่น รางรถไฟ ประตูระบายน้ำ เครื่องจักรกลการเกษตร และพื้นที่เพาะปลูกพืชสมุนไพรที่ต้องควบคุมการปนเปื้อนของสารเคมีเป็นพิเศษ การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ PALMGREASE มีเป้าหมายสำคัญ คือ การเพิ่มมูลค่าและเพิ่มปริมาณการใช้งานปาล์มน้ำมันไทย สนับสนุนอุตสาหกรรมชีวภาพ และลดการพึ่งพาผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม จาระบีเป็นสารหล่อลื่นที่มีบทบาทสำคัญต่อการทำงานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในภาคอุตสาหกรรม การขนส่ง การเกษตร และระบบสาธารณูปโภค ทำหน้าที่ช่วยลดแรงเสียดทานและการสึกหรอของชิ้นส่วน โดยปัจจุบันทั่วโลกมีการใช้จาระบีประมาณ 2–3 ล้านตันต่อปี แต่จาระบีส่วนใหญ่ยังผลิตจากน้ำมันแร่ที่ได้จากปิโตรเลียมซึ่งย่อยสลายยาก เมื่อเกิดการรั่วไหลปนเปื้อนสู่ดินหรือแหล่งน้ำอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อมในระยะยาว เพื่อตอบสนองความต้องการสารหล่อลื่นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (เอ็นเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้พัฒนา “PALMGREASE (ปาล์มกรีส)” จาระบีชีวภาพจากปาล์มน้ำมันไทย ซึ่งเป็นนวัตกรรมสารหล่อลื่นทางเลือกที่ผสานทั้งสมรรถนะการใช้งานและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมยกระดับการใช้ประโยชน์จากปาล์มน้ำมันของประเทศสู่ผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มให้แก่ภาคเกษตรและอุตสาหกรรมไทย การพัฒนางานวิจัยดังกล่าวได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) หรือ สวก. ร่วมกับบริษัท พี.เอส.พี.สเปเชียลตี้ส์ จำกัด (มหาชน) และบริษัทพีพีพี กรีน คอมเพล็กซ์ จำกัด (มหาชน) สะท้อนถึงความร่วมมือระหว่างภาครัฐกับภาคเอกชนในการผลักดันการใช้ประโยชน์จากปาล์มน้ำมันไทยสู่ผลิตภัณฑ์ชีวภาพมูลค่าสูง และเสริมสร้างขีดความสามารถของอุตสาหกรรมชีวภาพของประเทศ ดร.ปานชีวา อุดมทรัพย์ นักวิจัยทีมวิจัยเทคโนโลยีเชื้อเพลิงสะอาดและเคมีขั้นสูง เอ็นเทค สวทช. กล่าวว่า แนวคิดสำคัญของการพัฒนา PALMGREASE คือ การยกระดับปาล์มน้ำมันซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของประเทศไทยไปสู่ผลิตภัณฑ์โอเลโอเคมิคอลมูลค่าสูง โดยไม่ได้มุ่งเน้นเพียงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังให้ความสำคัญกับการพัฒนาจาระบีชีวภาพที่มีสมรรถนะรองรับการใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม เพื่อสร้างทางเลือกใหม่ของสารหล่อลื่นที่ตอบโจทย์ทั้งด้านประสิทธิภาพและความยั่งยืน พร้อมรองรับการเติบโตของตลาดและทิศทางการดำเนินธุรกิจที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น "ผลิตภัณฑ์ PALMGREASE ได้รับการพัฒนาให้เป็นจาระบีชนิดลิเทียม (lithium grease) หรือจาระบีประเภท 3 ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมซึ่งเป็นจาระบีเอนกประสงค์ที่นิยมใช้ในงานหล่อลื่นทั่วไป โดยใช้ปาล์มน้ำมันเป็นวัตถุดิบหลักในสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 80–90 ขององค์ประกอบทั้งหมด พร้อมทั้งออกแบบกระบวนการผลิตแบบถังปฏิกรณ์เดียว เพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิตและรองรับการขยายกำลังการผลิตในระดับอุตสาหกรรม นอกจากนี้คณะวิจัยยังได้ปรับปรุงความคงตัวต่อการเกิดออกซิเดชันซึ่งเป็นข้อจำกัดสำคัญของจาระบีจากน้ำมันพืช ด้วยการพัฒนาระบบสารต้านออกซิเดชันที่เหมาะสม ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชันใกล้เคียงกับจาระบีจากน้ำมันแร่ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป จึงรองรับการใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรมได้" อีกหนึ่งจุดเด่นสำคัญของ PALMGREASE คือ ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยผลิตภัณฑ์ผ่านการทดสอบการย่อยสลายทางชีวภาพและสามารถย่อยสลายได้มากกว่าร้อยละ 95 ภายในระยะเวลาทดสอบ 28 วัน ดร.ปานชีวา อธิบายว่า ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพในระดับสูงของ PALMGREASE ช่วยลดการสะสมของสารหล่อลื่นเมื่อเกิดการรั่วไหลหรือปนเปื้อนระหว่างการใช้งาน จึงช่วยลดผลกระทบต่อดิน แหล่งน้ำ และระบบนิเวศในระยะยาว ผลิตภัณฑ์จึงเหมาะกับการใช้งานในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อม เช่น รางรถไฟ ประตูระบายน้ำ เครื่องจักรกลการเกษตร รวมถึงพื้นที่เพาะปลูกพืชสมุนไพรที่ต้องควบคุมการปนเปื้อนของสารเคมีเป็นพิเศษ ขณะนี้ทีมวิจัยได้ขอความร่วมมือในการทดสอบใช้งานจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเพื่อประเมินศักยภาพของผลิตภัณฑ์ในลำดับถัดไป "ปัจจุบันทีมวิจัยกำลังพัฒนา PALMGREASE ให้มีสมรรถนะสูงขึ้น โดยมุ่งเพิ่มความสามารถในการรับแรงกดอัดสูง เพื่อขยายขอบเขตการใช้งานไปยังเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ต้องทำงานภายใต้ภาระหนัก เช่น ระบบลูกปืน เฟือง และชิ้นส่วนที่มีแรงกดและแรงเสียดทานสูง โดยมีเป้าหมายให้ใช้ทดแทนจาระบีจากน้ำมันแร่ในงานอุตสาหกรรมได้ครอบคลุมยิ่งขึ้น โดยทีมวิจัยตั้งเป้าพัฒนาสมรรถนะดังกล่าวให้แล้วเสร็จภายในสิ้นปีนี้ก่อนเตรียมทดสอบการใช้งานจริง และเปิดรับถ่ายทอดเทคโนโลยีต่อไป" นอกจากการพัฒนา PALMGREASE ซึ่งเป็นจาระบีลิเทียมสำหรับการใช้งานทั่วไปแล้ว ทีมวิจัยยังมีแผนพัฒนาจาระบีชีวภาพเกรดอาหารสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอางอีกด้วย ดร.ปานชีวา อธิบายว่า เครื่องจักรในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอาง จำเป็นต้องใช้จาระบีเกรดอาหารที่มีความปลอดภัยสูงเพื่อลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนในกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตามจาระบีประเภทนี้มีราคาสูงกว่าจาระบีทั่วไป และปัจจุบันประเทศไทยยังต้องพึ่งพาการนำเข้าจากต่างประเทศเป็นหลัก ทีมวิจัยจึงมีแผนพัฒนาผลิตภัณฑ์ดังกล่าว โดยคาดว่าจะได้สูตรต้นแบบที่มีความชัดเจนภายในปี 2570 จากนั้นจะเข้าสู่กระบวนการทดสอบและการรับรองมาตรฐาน NSF ซึ่งเป็นมาตรฐานสำคัญสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเครื่องสำอาง "ทั้งนี้หากสามารถพัฒนา PALMGREASE ทั้งสองประเภทสู่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ได้สำเร็จ จะเป็นนวัตกรรมทางเลือกที่ช่วยยกระดับผู้ประกอบการไทยให้ดำเนินธุรกิจที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สอดคล้องกับทิศทางการพัฒนาอย่างยั่งยืนของตลาดโลก ขณะเดียวกันก็ยังช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มให้แก่ปาล์มน้ำมันไทย บรรเทาปัญหาผลผลิตล้นตลาด รวมทั้งยังเป็นการส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีในประเทศไทย และลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ" สำหรับผู้ประกอบการที่สนใจรับถ่ายทอดเทคโนโลยี ร่วมวิจัยต่อยอด และร่วมทดสอบใช้งานผลิตภัณฑ์ ติดต่อสอบถามได้แล้วตั้งแต่วันนี้ผ่านทางอีเมล parncheewa.udo@entec.or.th (ดร.ปานชีวา อุดมทรัพย์) เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ และเอ็นเทค สวทช. ภาพประกอบจาก Shutterstock

สรุปใจความสำคัญ Q-MAS ครีมสมุนไพรนาโนสำหรับดูแลภาวะเต้านมอักเสบแบบไม่แสดงอาการในโคนม พัฒนาโดยนาโนเทค สวทช. เพื่อเป็นทางเลือกในการดูแลสุขภาพโคนมและลดความสูญเสียของเกษตรกร ผลิตจากบัวบก ขมิ้นชัน และไพล พร้อมประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอนุภาคนาโนไขมัน (lipid nanoparticles) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งสารสำคัญเข้าสู่บริเวณที่เกิดการอักเสบ ผลการทดสอบทั้งในห้องปฏิบัติการและภาคสนามพบว่า Q-MAS ช่วยลดการอักเสบ ลดปริมาณเซลล์โซมาติกในน้ำนม และไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์ สะท้อนศักยภาพในการดูแลภาวะเต้านมอักเสบระยะเริ่มต้น เทคโนโลยีพร้อมถ่ายทอดสู่ภาคอุตสาหกรรม เพื่อเป็นนวัตกรรมทางเลือกในการดูแลสุขภาพโคนมและลดการพึ่งพาการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างยั่งยืน โรคเต้านมอักเสบแบบไม่แสดงอาการ (subclinical mastitis) เป็นปัญหาที่พบได้บ่อยในฟาร์มโคนมของไทย สาเหตุหลักเกิดขึ้นจากการติดเชื้อแบคทีเรีย โดยในบางพื้นที่มีรายงานพบโคนมป่วยเป็นโรคนี้สูงถึงร้อยละ 70 ซึ่งมีผลให้โคนมผลิตน้ำนมลดลงร้อยละ 5–20 (ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของโรค) อีกทั้งคุณภาพของน้ำนมก็ต่ำลง องค์ประกอบของน้ำนมเปลี่ยนแปลงไปจากค่าปกติ ทำให้เกษตรกรสูญเสียรายได้ กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา Q-MAS (คิว-แมส) ครีมสมุนไพรนาโนสำหรับดูแลภาวะเต้านมอักเสบแบบไม่แสดงอาการในโคนม [caption id="attachment_86112" align="aligncenter" width="500"] ดร.ปวีณา ดานะ และ ดร.ณัฎฐิกา แสงกฤช นักวิจัยทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีทางการแพทย์และสัตวแพทย์ นาโนเทค สวทช.[/caption] ดร.ปวีณา ดานะ นักวิจัยทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีทางการแพทย์และสัตวแพทย์ นาโนเทค สวทช. อธิบายว่า การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ Q-MAS มีจุดเริ่มต้นจากแนวคิดของ ดร.ณัฎฐิกา แสงกฤช นักวิจัยอาวุโส หัวหน้าโครงการได้เล็งเห็นถึงศักยภาพของบัวบก ขมิ้นชัน และไพลซึ่งเป็นสมุนไพรไทยที่มีสมบัติเด่นในการช่วยบรรเทาการอักเสบ ทีมวิจัยจึงได้นำสมุนไพรทั้งสามชนิดมาพัฒนาและยกระดับด้วยเทคโนโลยีอนุภาคนาโนไขมัน (lipid nanoparticles) เพื่อเพิ่มการซึมผ่านผิวหนังและนำส่งไปยังบริเวณที่เกิดพยาธิสภาพ ทำให้สารสำคัญจากสมุนไพรทั้ง 3 ออกฤทธิ์ได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น "กลไกการทำงานของ Q-MAS คือการลดการอักเสบและลดความเสียหายจากอนุมูลอิสระภายในเซลล์ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคเต้านมอักเสบ ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า ผลิตภัณฑ์มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและยับยั้งการอักเสบในเซลล์แมโครฟาจ (macrophage) ได้ ขณะเดียวกันยังไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์ไฟโบรบลาสต์ (fibroblast) ซึ่งเป็นเซลล์สำหรับใช้ประเมินความปลอดภัยต่อเซลล์เนื้อเยื่อด้วย" นอกจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ทีมวิจัยยังได้ทดสอบการใช้งานผลิตภัณฑ์ Q-MAS กับโคนมจำนวน 164 ตัว ในฟาร์มโคนมจังหวัดลพบุรี สระบุรี และนครราชสีมาเรียบร้อยแล้ว ดร.ปวีณา อธิบายว่า ตามปกติหลังจากเกษตรกรรีดนมวัว จะมีการทดสอบคุณภาพน้ำนมด้วยวิธีต่าง ๆ หนึ่งในนั้นคือการตรวจคัดกรองภาวะเต้านมอักเสบแบบไม่แสดงอาการด้วยอุปกรณ์ California Mastitis Test (CMT) ซึ่งเป็นชุดทดสอบภาคสนามที่ใช้งานง่าย วิธีการคือผสมสารทดสอบกับตัวอย่างน้ำนมจากแต่ละเต้า แล้วสังเกตการเปลี่ยนแปลงของความหนืด หากน้ำนมจับตัวเป็นเจลหรือมีความหนืดเพิ่มขึ้นแสดงว่ามีจำนวนเซลล์โซมาติกสูงกว่าปกติ เป็นสัญญาณบ่งชี้ของการอักเสบที่เต้านม แม้โคนมจะยังไม่แสดงอาการผิดปกติให้เห็นชัดเจนก็ตาม "โดยทั่วไปหากพบโคนมมีภาวะเต้านมอักเสบในระยะไม่แสดงอาการ เกษตรกรมักดูแลรักษาโคนมด้วยการปรับปรุงสุขอนามัยการรีดนม เช่น การทำความสะอาดและฆ่าเชื้อหัวนมก่อนและหลังรีดนมตามแนวทางมาตรฐาน ส่วนการใช้ยาเฉพาะทางเพื่อรักษาภาวะดังกล่าวยังไม่เป็นที่แพร่หลาย ทั้งนี้เมื่อทีมวิจัยนำผลิตภัณฑ์ Q-MAS ไปให้เกษตรกรทดสอบใช้งานพบว่า สามารถลดปริมาณเซลล์โซมาติกในน้ำนมซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ถึงการเป็นโรคเต้านมอักเสบได้ ช่วยควบคุมภาวะการอักเสบได้ในระยะเริ่มต้น ลดความเสี่ยงโรคพัฒนาสู่ระยะลุกลามจนต้องรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ ซึ่งจะทำให้เกษตรกรสูญเสียรายได้จากการคัดทิ้งน้ำนมในช่วงเว้นระยะการใช้ยา" ปัจจุบันเทคโนโลยี Q-MAS พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่เชิงพาณิชย์ เพื่อเป็นนวัตกรรมทางเลือกในการดูแลสุขภาพโคนมอย่างยั่งยืน ผู้ประกอบการที่สนใจติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจและบริการโครงสร้างพื้นฐาน (BDIS) นาโนเทค สวทช. เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 7100 เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์, นาโนเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock

สรุปใจความสำคัญ 1 ใน 4 ของประชากรโลกติดเชื้อวัณโรคแบบแฝง โดยร้อยละ 5-10 ของผู้ติดเชื้อมีโอกาสพัฒนาต่อไปเป็นระยะแสดงอาการที่สามารถแพร่เชื้อได้ การค้นหาผู้ป่วยวัณโรคควบคู่กับการค้นหากลุ่มเสี่ยงแบบเชิงรุกจึงเป็นยุทธศาสตร์สำคัญของการควบคุมโรค SERS-TB คือ เครื่องมือตรวจคัดกรองวัณโรคแฝง (Latent TB Infection) จากเลือดเพียง 1 หยด โดยใช้เทคโนโลยีตรวจวัดสัญญาณรามานหรือลายพิมพ์นิ้วมือของสารและ AI ทำให้ได้เป็นระบบตรวจคัดกรองที่ใช้เวลาตรวจเพียงประมาณ 30 นาทีเท่านั้น เครื่องมือ SERS-TB มีจุดเด่น คือ ใช้งานง่าย เคลื่อนย้ายสะดวก การวิเคราะห์ผลทำได้รวดเร็วและแม่นยำ ที่สำคัญคือผลิตได้ภายในประเทศไทย ทำให้ควบคุมราคาของผลิตภัณฑ์ได้ และลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศได้เป็นอย่างดี ตั้งแต่ปี 2567 จนถึงปัจจุบัน ทีมวิจัยได้นำตัวอย่างเลือดของผู้เป็นวัณโรคแฝงและผู้ที่ไม่ติดโรคมาตรวจวัดสัญญาณรามาน และให้ AI เรียนรู้ความแตกต่างของรูปแบบสารแล้วมากกว่า 1,000 ตัวอย่าง โดย AI วิเคราะห์ผลได้แม่นยำกว่าร้อยละ 80 แล้ว ทั้งนี้ทีมตั้งเป้าหมายว่าจะเพิ่มความแม่นยำของการคัดกรองให้มากยิ่งขึ้นผ่านการปรับปรุงโมเดล AI การเพิ่มจำนวนข้อมูลตัวอย่าง และการควบคุมคุณภาพตัวอย่างส่งตรวจ ก่อนที่จะเตรียมการขึ้นทะเบียนเป็นอุปกรณ์การแพทย์ต่อไป ในวันที่เครื่องมือ SERS-TB ขึ้นทะเบียนเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้สำเร็จ เครื่องมือนี้อาจไม่เพียงช่วยให้สถานพยาบาลไทยเข้าถึงอุปกรณ์การตรวจคัดกรองโรคเพื่อให้บริการแก่ประชาชนและผู้พำนักในประเทศได้อย่างทั่วถึงยิ่งขึ้น แต่จะยังเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่ช่วยเสริมให้การดำเนินงานค้นหากลุ่มเสี่ยงแบบเชิงรุกเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว สนับสนุนการก้าวสู่เป้าหมายยุติวัณโรคอย่างยั่งยืน วัณโรค (Tuberculosis: TB) เป็นโรคติดต่ออันตรายที่เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรีย Mycobacterium tuberculosis ที่แพร่กระจายผ่านละอองฝอยขนาดเล็กในอากาศ จากการที่ผู้ป่วยพูด ไอ จาม ทำให้ผู้อื่นที่สูดเอาละอองฝอยเข้าสู่ปอดมีโอกาสติดเชื้อได้ องค์การอนามัยโลก (WHO) ประเมินว่า 1 ใน 4 ของประชากรโลกติดเชื้อวัณโรคแบบแฝง โดยร้อยละ 5-10 ของผู้ติดเชื้อมีโอกาสพัฒนาต่อไปเป็นระยะแสดงอาการที่สามารถแพร่เชื้อได้ หากผู้ป่วยไม่ได้รับการวินิจฉัยและรักษาอย่างเหมาะสมและทันท่วงทีอาจเกิดภาวะแทรกซ้อนรุนแรงจนถึงขั้นเสียชีวิต ดังนั้นการค้นหาผู้ป่วยวัณโรคควบคู่กับการค้นหากลุ่มเสี่ยงแบบเชิงรุกจึงเป็นยุทธศาสตร์สำคัญของการควบคุมโรค ทั้งนี้กลุ่มเสี่ยงที่ต้องเฝ้าระวังเป็นพิเศษ คือ ผู้ที่อยู่ใกล้ชิดผู้ป่วยวัณโรค ผู้ติดเชื้อเอชไอวี ผู้มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง ผู้ป่วยโรคเรื้อรัง และผู้สูงอายุ กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) และศูนย์วิจัยโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ (RCEID) มหาวิทยาลัยขอนแก่น ร่วมกับกระทรวงสาธารณสุข โดยกรมควบคุมโรค และโรงพยาบาลในเขตสุขภาพที่ 7 พัฒนา “SERS-TB (เซอส์-ทีบี)” เทคโนโลยีตรวจคัดกรองวัณโรคแฝง ที่มีจุดเด่นคือใช้งานง่าย ตรวจแล้วรู้ผลเร็วภายใน 30 นาที เคลื่อนย้ายอุปกรณ์ไปปฏิบัติงานนอกสถานที่ได้สะดวกเหมาะแก่การปฏิบัติงานเชิงรุก ซึ่งได้รับการสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาจาก Open Philanthropy (โอเพน ฟิแลนโทรปี) องค์กรอิสระจากสหรัฐอเมริกา จากโจทย์ทางการแพทย์ สู่เครื่องมือใช้งานจริง ในปี 2560 กระทรวงสาธารณสุขได้กำหนดเป้าหมายที่จะยุติวัณโรค (End-TB) ในประเทศไทยภายในปี 2578 โดยตั้งเป้าลดอุบัติการณ์ผู้ป่วยรายใหม่และกลับเป็นซ้ำให้เหลือต่ำกว่า 10 รายต่อประชากรแสนคน อย่างไรก็ตามจนถึงปี 2566 ตัวเลขนี้ยังคงสูงถึงประมาณ 155 รายต่อประชากรแสนคน [caption id="attachment_85848" align="aligncenter" width="750"] ศ. ดร.เกียรติไชย ฟักศรี ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ (RCEID) และคณบดีบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น[/caption] ศ. ดร.เกียรติไชย ฟักศรี ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ (RCEID) และคณบดีบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น กล่าวว่า การที่ประเทศไทยจะบรรลุเป้าหมายยุติวัณโรคได้ หนึ่งในปัจจัยสำคัญ คือ การระบุตัวผู้ป่วยที่เป็นโรค และค้นหากลุ่มเสี่ยงแบบเชิงรุกให้ได้มากและเร็วที่สุด เนื่องจากวัณโรคเป็นโรคที่ติดต่อง่าย แต่รักษาให้หายขาดได้หากได้รับการวินิจฉัยและเข้าสู่กระบวนการรักษาอย่างเหมาะสมตั้งแต่ระยะแรก “อย่างไรก็ตามการตรวจด้วยวิธีมาตรฐาน เช่น การตรวจเลือดด้วยวิธี IGRA (อิกรา) และตรวจทางผิวหนังด้วยวิธี TST (ทีเอสที) ต้องใช้เวลาในการส่งเข้าห้องปฏิบัติการ หรือรอผลตรวจนาน 2–3 วันจึงจะรู้ผล รวมถึงมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง ทำให้ระบบบริการดังกล่าวยังจำกัดอยู่ในโรงพยาบาลขนาดใหญ่และสถานพยาบาลที่มีความพร้อมเท่านั้น ประชากรส่วนใหญ่ในประเทศไทยจึงยังเข้าถึงการตรวจคัดกรองโรคได้ค่อนข้างยาก” จากปัญหาดังกล่าว คณะแพทยศาสตร์และ RCEID มหาวิทยาลัยขอนแก่น จึงได้ร่วมกับเนคเทค สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีการตรวจคัดกรองวัณโรคแฝงที่ตอบโจทย์บริบทประเทศไทยมาเป็นเวลากว่า 10 ปี จนได้เป็น SERS-TB ที่มีจุดเด่นตอบโจทย์การใช้คัดกรองโรคแบบเชิงรุก คือ อุปกรณ์ใช้งานง่าย เคลื่อนย้ายสะดวก การวิเคราะห์ผลทำได้รวดเร็วและแม่นยำด้วยระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่สำคัญคือผลิตได้ภายในประเทศไทย ทำให้ควบคุมราคาของผลิตภัณฑ์ได้และลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศได้เป็นอย่างดี ศ. ดร.เกียรติไชย อธิบายว่า SERS-TB เป็นอุปกรณ์ตรวจคัดกรองวัณโรคแฝงที่เนคเทค สวทช. รับหน้าที่พัฒนาอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ประมวลผล ขณะที่คณะแพทยศาสตร์และ RCEID มหาวิทยาลัยขอนแก่น รับผิดชอบการกำหนดโจทย์วิจัย และการทดสอบประสิทธิภาพของเทคโนโลยี โดยได้รับการสนับสนุนจากโรงพยาบาลเครือข่ายในเขตสุขภาพที่ 7 ประกอบด้วยโรงพยาบาลร้อยเอ็ด โรงพยาบาลขอนแก่น โรงพยาบาลมหาสารคาม และโรงพยาบาลกาฬสินธุ์ “การวิจัยและพัฒนาประสบความสำเร็จในระดับห้องปฏิบัติการแล้ว อยู่ในขั้นตอนการทดสอบใช้งานจริงโดยบุคลากรทางการแพทย์ และการพัฒนาศักยภาพของโมเดล AI เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์ผลซึ่งจะเกิดขึ้นได้จากการมีตัวอย่างในการเรียนรู้ที่มากขึ้น โดยปัจจุบัน AI วิเคราะห์ผลการเป็นวัณโรคแฝงจากตัวอย่างเลือดเพียง 1 หยดได้ถูกต้องมากกว่าร้อยละ 80 แล้ว จึงคาดว่าจะขึ้นทะเบียน SERS-TB เป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้ใน 1–3 ปีข้างหน้า ภาพฝันที่ทีมวิจัยทุกคนอยากเห็น คือ บุคลากรสาธารณสุขทั้งแพทย์ พยาบาล และอาสาสมัคร นำเครื่องมือนี้ลงไปยังชุมชนที่มีความเสี่ยง ทำการตรวจคัดกรอง แจ้งผล และแจกจ่ายยาให้ผู้ติดเชื้อได้แล้วเสร็จภายในวันเดียว เพื่อลดความเสี่ยงที่ผู้ป่วยจะหลุดออกจากระบบ ไม่ได้รับการรักษาอย่างทันท่วงที และก่อให้เกิดการแพร่กระจายของเชื้อในวงกว้าง" “SERS-TB” ตรวจวัณโรคแฝงด้วยเลือด 1 หยด SERS-TB คือ เทคโนโลยีตรวจคัดกรองวัณโรคแฝงที่เกิดจากการผสานเทคโนโลยีตรวจวัดสัญญาณรามานหรือ “ลายพิมพ์นิ้วมือของสาร” และ AI เข้าด้วยกัน ทำให้ได้เป็นระบบตรวจคัดกรองวัณโรคแฝงที่ใช้เวลาตรวจเพียงประมาณ 30 นาที และใช้เลือดในการตรวจเพียง 1 หยดเท่านั้น [caption id="attachment_85849" align="aligncenter" width="750"] ดร.นพดล นันทวงศ์ นักวิจัย ทีมวิจัยกลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ เนคเทค สวทช. และหัวหน้าโครงการวิจัย[/caption] ดร.นพดล นันทวงศ์ นักวิจัย ทีมวิจัยกลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ เนคเทค สวทช. และหัวหน้าโครงการวิจัย อธิบายว่า วิธีการตรวจประกอบด้วย 5 ขั้นตอน ขั้นแรก คือ เก็บเลือดจากผู้เข้ารับการตรวจ ขั้นที่สอง นำเลือดที่ได้มาหยดลงบนอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกส์ที่พัฒนาโดยศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (TMEC) สวทช. แล้วแยกสารด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยง ก่อนดูดแยกเฉพาะส่วนพลาสมามาใช้งานต่อ ขั้นที่สามหยดพลาสมาลงบนชิปขยายสัญญาณรามาน (SERS chip) แล้วรอให้แห้ง ขั้นที่สี่ใช้อุปกรณ์ตรวจวัดสัญญาณรามานยิงแสงเลเซอร์ลงบนชิป เพื่อเก็บข้อมูลสัญญาณ และขั้นสุดท้ายใช้ AI แปลผลสัญญาณว่ามีความเป็นไปได้ว่า มีการติดเชื้อวัณโรคแฝงหรือไม่ โดยระบบจะจัดเก็บข้อมูลขึ้นสู่คลาวด์โดยอัตโนมัติ ตั้งแต่ปี 2567 จนถึงปัจจุบัน ทีมวิจัยได้นำตัวอย่างเลือดของผู้เป็นวัณโรคแฝงและผู้ที่ไม่ติดโรคมาตรวจวัดสัญญาณรามาน และให้ AI เรียนรู้ความแตกต่างของรูปแบบสารแล้วมากกว่า 1,000 ตัวอย่าง โดย AI วิเคราะห์ผลได้แม่นยำกว่าร้อยละ 80 แล้ว ดร.นพดล อธิบายว่า ปัจจุบันการพัฒนา SERS-TB อยู่ในขั้นตอนทดสอบภาคสนาม โดยได้รับการสนับสนุนจากโรงพยาบาลในเครือข่ายเขตสุขภาพที่ 7 ในการนำอุปกรณ์ไปใช้ตรวจเลือดที่เก็บใหม่ควบคู่กับการตรวจด้วยวิธีมาตรฐาน โดยหากผลลัพธ์ที่ได้ยังคงสูงในระดับเดียวกันหรือสูงกว่าการทดสอบด้วยเลือดที่ผ่านการเก็บตัวอย่างมานานหลักเดือนดังการทดสอบที่ผ่านมา ก็คาดว่าจะนำอุปกรณ์ SERS-TB ไปขึ้นทะเบียนเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้เร็วยิ่งขึ้น ทั้งนี้ทีมตั้งเป้าหมายว่าจะเพิ่มความแม่นยำของการคัดกรองให้มากยิ่งขึ้นผ่านการปรับปรุงโมเดล AI การเพิ่มจำนวนข้อมูลตัวอย่าง และการควบคุมคุณภาพตัวอย่างส่งตรวจ ก่อนที่จะเตรียมการขึ้นทะเบียนเป็นอุปกรณ์การแพทย์ต่อไป เตรียมพร้อมสู่การใช้งานจริงในระบบสาธารณสุข แม้ SERS-TB จะผ่านการทดสอบในห้องปฏิบัติการจนได้ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจแล้ว แต่อีกหนึ่งขั้นตอนที่มีความสำคัญไม่แพ้กัน คือ การทดสอบใช้งานโดยบุคลากรทางการแพทย์ซึ่งเป็นคนนำอุปกรณ์เหล่านี้ไปใช้ปฏิบัติงานจริง [caption id="attachment_85850" align="aligncenter" width="750"] นพ.ฐมฤกษ์ แสงเงิน แพทย์ชำนาญการพิเศษ ผู้อำนวยการคลินิกวัณโรค โรงพยาบาลร้อยเอ็ด และประธาน TB Service Plan เขตสุขภาพที่ 7[/caption] นพ.ฐมฤกษ์ แสงเงิน แพทย์ชำนาญการพิเศษ ผู้อำนวยการคลินิกวัณโรค โรงพยาบาลร้อยเอ็ด และประธาน TB Service Plan เขตสุขภาพที่ 7 กล่าวว่า ที่ผ่านมาโรงพยาบาลร้อยเอ็ดและโรงพยาบาลในเครือข่ายเขตสุขภาพที่ 7 ได้รับหน้าที่จัดส่งตัวอย่างเลือดพร้อมผลการทดสอบด้วยวิธีมาตรฐานให้ทีมวิจัยใช้เครื่องมือ SERS-TB ตรวจวัด เพื่อเก็บรูปแบบสัญญาณรามานและนำไปพัฒนาโมเดล AI สิ่งที่จะเพิ่มขึ้นมาในปีนี้ คือ โรงพยาบาลร้อยเอ็ดจะเริ่มนำอุปกรณ์ SERS-TB มาทดสอบใช้งานในสถานพยาบาลควบคู่กับการตรวจด้วยวิธีมาตรฐาน เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความสะดวกในการใช้งานจริง ก่อนจัดส่งข้อมูลให้ผู้พัฒนาเทคโนโลยีนำไปปรับปรุงแก้ไขต่อไป การทำงานของทีม TB Service Plan เขตสุขภาพที่ 7 เป็นการทำงานแบบเชิงรุก ดังนั้นการมีเทคโนโลยีตรวจคัดกรองที่เหมาะสมทั้งด้านการใช้งานและราคา ถือเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่จะช่วยให้การดำเนินงานทำได้อย่างต่อเนื่อง และบรรลุเป้าหมายการยุติวัณโรคในพื้นที่ได้ นพ.ฐมฤกษ์ เล่าว่า ทีม TB Service Plan เขตสุขภาพที่ 7 ซึ่งประกอบด้วยบุคลากรทางการแพทย์และอาสาสมัครสาธารณสุขประจำหมู่บ้าน ให้ความสำคัญอย่างยิ่งเรื่องการทำงานแบบเชิงรุก โดยทีมเริ่มจากการวิเคราะห์ฐานข้อมูลสุขภาพของผู้ป่วยวัณโรคเพื่อระบุกลุ่มเสี่ยงในพื้นที่เป้าหมาย เช่น ผู้สัมผัสร่วมบ้าน ผู้สัมผัสใกล้ชิด ผู้ติดเชื้อเอชไอวี ผู้ป่วยโรคเบาหวาน ผู้สูงอายุที่มีโรคร่วม ผู้ต้องขัง แรงงานข้ามชาติ เพื่อนำกลุ่มคนเหล่านี้เข้าสู่กระบวนการคัดกรองโรคอย่างเร่งด่วน หากพบผู้ที่มีแนวโน้มติดเชื้อ เจ้าหน้าที่จะซักประวัติ ประเมินอาการ และส่งตรวจตามแนวปฏิบัติทางการแพทย์โดยทันที “ดังนั้นหาก SERS-TB ผ่านการพัฒนาจนขึ้นทะเบียนเป็นอุปกรณ์การแพทย์ได้สำเร็จ ก็คาดว่าเทคโนโลยีนี้จะช่วยปลดล็อกการทำงานให้แก่ทีมได้เป็นอย่างมาก เพราะเทคโนโลยีนี้มีจุดเด่นที่ตอบโจทย์ คือ ใช้งานง่าย ขนย้ายสะดวก ที่สำคัญคือมีแนวโน้มที่จะมีต้นทุนการตรวจที่ต่ำกว่าวิธีมาตรฐาน ทำให้ประชาชนไทยและผู้พำนักในพื้นที่มีโอกาสเข้าถึงการตรวจคัดกรองโรคได้เพิ่มขึ้น” ในวันที่เครื่องมือ SERS-TB ขึ้นทะเบียนเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้สำเร็จ เครื่องมือนี้อาจไม่เพียงช่วยให้สถานพยาบาลไทยเข้าถึงอุปกรณ์การตรวจคัดกรองโรคเพื่อให้บริการแก่ประชาชนและผู้พำนักในประเทศได้อย่างทั่วถึงยิ่งขึ้น แต่จะยังเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่ช่วยเสริมให้การดำเนินงานค้นหากลุ่มเสี่ยงแบบเชิงรุกเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว สนับสนุนการก้าวสู่เป้าหมายยุติวัณโรคอย่างยั่งยืน เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช., ภาพจาก Shutterstock, และภาพที่สร้างด้วย AI

สรุปใจความสำคัญ AI for University คือ โครงการฝึกอบรมเพื่อสร้างความตระหนักรู้การใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการจัดการเรียนการสอนระดับอุดมศึกษาให้แก่อาจารย์ระดับอุดมศึกษาและเทียบเท่า ที่จัดโดย เนคเทค สวทช. กระทรวง อว. โดยการสนับสนุนจาก สป.อว. และบุคลากรจากสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาทั่วประเทศไทย ABDUL Uni (อับดุล ยูนิ) คือ แพลตฟอร์มนำร่องของโครงการ AI for University ที่เนคเทค สวทช. และพันธมิตรพัฒนาขึ้น เพื่อให้อาจารย์เข้าถึงแพลตฟอร์มการใช้ AI ในการจัดการเรียนการสอนออนไลน์ที่ทำได้ง่ายและสะดวก ช่วยปลดล็อกปัญหาคอขวดทั้งด้านทักษะการใช้งาน และค่าบริการ AI ABDUL Uni เป็นแพลตฟอร์มจัดการเรียนออนไลน์ (e-Learning) แบบเฉพาะบุคคล (adaptive learning) ที่สามารถสร้าง AI Agent เป็นผู้ช่วยสอนหรือ AI Tutor ตามโจทย์การเรียนรู้รายวิชาและเป้าหมายการพัฒนาทักษะผู้เรียนได้ ตั้งแต่ปี 2568 มีการจัดกิจกรรม AI for University นำร่องแล้วใน 5 ภูมิภาค มีอาจารย์เข้าร่วมแล้วกว่า 600 คน โดยอาจารย์ที่เข้าร่วมสะท้อนว่า ได้รับความรู้และแนวทางการประยุกต์ใช้ Generative AI เพื่อพัฒนาการเรียนการสอนเป็นอย่างดี ทำให้สามารถนำไปต่อยอดในการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้และสร้าง AI Agent ให้เหมาะกับรายวิชาได้มากขึ้น ปัจจุบันปัญญาประดิษฐ์หรือ AI เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่นักศึกษาใช้ค้นคว้าข้อมูล สรุปเนื้อหา ไปจนถึงทำวิจัย อาจารย์ผู้สอนจึงต้องเร่งปรับเปลี่ยนวิธีการสอนให้ทันกับยุคสมัย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดกระบวนการสอน และสร้างรากฐานการใช้ประโยชน์จาก AI อย่างเหมาะสมให้แก่นักศึกษา กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ดำเนินโครงการ “AI for University” เพื่อฝึกอบรมสร้างความตระหนักรู้การใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการจัดการเรียนการสอนในระดับอุดมศึกษาให้แก่อาจารย์ โดยนำร่องด้วย ABDUL Uni (อับดุล ยูนิ) แพลตฟอร์มจัดการเรียนออนไลน์แบบเฉพาะบุคคล พร้อมครูผู้ช่วยที่เป็น AI ทั้งนี้ในการดำเนินงานได้รับการสนับสนุนจากสำนักปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.) และบุคลากรจากสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาทั่วประเทศไทย AI for University นำร่องแล้วด้วย ABDUL Uni AI for University เป็นโครงการที่เกิดขึ้นจาก สป.อว. ซึ่งเป็นผู้ดำเนินงานด้านการออกนโยบายการศึกษา ต้องการให้อาจารย์และนักศึกษาในระดับอุดมศึกษาเข้าถึงการใช้ประโยชน์ AI เพื่อยกระดับการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพและเท่าเทียม [caption id="attachment_85749" align="aligncenter" width="750"] ชัชวาล สังคีตตระการ วิศวกรอาวุโส ทีมวิจัยยุทธศาสตร์ทรานฟอร์เมชันด้วยปัญญาประดิษฐ์ เนคเทค สวทช.[/caption] ชัชวาล สังคีตตระการ วิศวกรอาวุโส ทีมวิจัยยุทธศาสตร์ทรานฟอร์เมชันด้วยปัญญาประดิษฐ์ เนคเทค สวทช. ผู้ดำเนินงานหลักโครงการ AI for University เล่าว่า ปัจจุบันแม้ AI จะเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของใครหลายคนแล้ว แต่การจะนำ AI มาใช้ยกระดับการจัดกระบวนการสอนอาจยังไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับอาจารย์ทุกคน เพราะนอกจากจะมีค่าใช้จ่ายที่อาจต้องแบกรับ การต้องเร่งเรียนรู้ฟังก์ชันการทำงาน และการประยุกต์ใช้ให้เข้ากับรูปแบบการเรียนการสอนที่มีอยู่เดิม ก็เป็นอุปสรรคสำคัญของการนำ AI ไปใช้ประโยชน์อย่างเต็มประสิทธิภาพ “เพื่อช่วยลดปัญหาดังกล่าว ทีมได้นำความเชี่ยวชาญด้าน AI มาพัฒนา ABDUL Uni แพลตฟอร์มสำหรับให้อาจารย์ใช้สร้างพื้นที่เรียนออนไลน์ในรูปแบบ e-learning ให้แก่นักศึกษา โดยมีฟังก์ชันสร้าง AI Agent หรือผู้ช่วยสอนที่เป็น AI สำหรับใช้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้ให้แก่ผู้เรียน โดยในแพลตฟอร์มนี้จะเรียกว่า AI Tutor ทั้งนี้หน้าที่สำคัญของ ABDUL Uni คือการเป็นพื้นที่ให้นักศึกษาได้เรียนรู้นอกเวลาด้วยตัวเองอย่างสะดวกจากทุกที่ ทุกเวลา และใช้เป็นพื้นที่จัดกิจกรรมเสริมภายในชั้นเรียนได้ด้วย” ไม่เพียงแต่พัฒนาแพลตฟอร์ม ที่ผ่านมาทีมวิจัยยังได้ขยายผลการใช้งานเทคโนโลยีผ่านอบรมเชิงปฏิบัติการ “การประยุกต์ใช้ AI ในการจัดการเรียนการสอนระดับอุดมศึกษา” ให้แก่อาจารย์จากสถาบันแล้ว 5 ภูมิภาค รวมแล้วกว่า 600 คน เป็นที่เรียบร้อยแล้วในช่วงปี 2568–2569 โดยได้รับการสนับสนุนงบประมาณจาก สป.อว. ABDUL Uni ใช้งานง่าย ได้ทุกที่ ทุกเวลา ระบบ ABDUL Uni เป็นเครื่องมือให้อาจารย์ประยุกต์ใช้ AI ร่วมกับการจัดการเรียนการสอน ดังนั้นทุกเครื่องมือจึงผ่านการออกแบบมาให้เรียนรู้และใช้งานได้ง่าย มีฟังก์ชันหลักคล้ายกับเครื่องมือที่อาจารย์และนักศึกษาใช้งานกันอยู่ทั่วไป เช่น Google Classroom, ChatGPT, Gemini ชัชวาล อธิบายการใช้งานว่า อาจารย์จะเริ่มจากการสร้างห้องเรียน นำเข้าสื่อการเรียนรู้ต่าง ๆ และสร้าง AI Tutor เพื่อทำหน้าที่เป็นครูผู้ช่วยภายในห้องเรียน ขณะที่นักศึกษาจะสนทนากับ AI Tutor ได้ในรูปแบบเดียวกับการใช้งานระบบ Generative AI (AI รู้สร้าง) ทั่วไป แต่จุดที่แตกต่างออกไป คือ อาจารย์กำหนดขอบเขตการทำงานของ AI ให้เป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนดได้ เช่น เป็นผู้ช่วยสอนที่ช่วยทบทวนบทเรียนที่กำหนดและทดสอบความเข้าใจแบบเฉพาะบุคคลอิงตามระดับทักษะของผู้เรียน เป็นครูสอนภาษาต่างชาติที่ช่วยฝึกเรื่องการสื่อสารในประเด็นที่กำหนด เป็นบุคคลสมมติให้นักศึกษาฝึกสัมภาษณ์เก็บข้อมูลเชิงลึก โดยอาจารย์เข้าถึงการสนทนาของนักศึกษาทุกคนที่เข้าเรียนเพื่อเก็บข้อมูลไปวิเคราะห์ผลสัมฤทธิ์ทางการศึกษาได้ “แม้การสร้าง AI Tutor จะใช้การเขียนพรอมต์ (prompt) ด้วยภาษาที่ใช้สื่อสารทั่วไปไม่จำเป็นต้องเขียนโค้ด แต่ความท้าทายที่อาจารย์ต้องเผชิญคือ การเขียน prompt เพื่อกำหนดบทบาทของ AI Tutor ให้มีความชัดเจนและเหมาะสม เพื่อให้ AI Tutor ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยสอนได้สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของรายวิชาและลักษณะการเรียนรู้ของผู้เรียนรายบุคคล รวมถึงสอดคล้องกับหลัก Bloom’s Taxonomy ที่ว่าด้วยการพัฒนาทักษะการเรียนรู้ของผู้เรียน ตั้งแต่ระดับการจดจำ ความเข้าใจ การนำไปใช้ การวิเคราะห์ การประเมิน ไปจนถึงการสร้างสรรค์ ในทุกขั้นตอนของการสร้างห้องเรียนและ AI Tutor จึงมีทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้าน AI ของโครงการเป็นพี่เลี้ยงให้แก่ผู้เข้าอบรมอย่างใกล้ชิด” การฝึกฝนอย่างหนักตลอดการอบรมในโครงการนี้จะเป็นทักษะสำคัญให้อาจารย์ต่อยอดไปใช้กับเครื่องมือ Generative AI อื่น ๆ ได้ โดยไม่จำกัดเฉพาะแพลตฟอร์ม ABDUL Uni เท่านั้น ชัชวาล อธิบายต่อว่า ระบบยังมีแดชบอร์ดสำหรับแสดงข้อมูลการใช้งานในห้องเรียนในรูปแบบสถิติภาพรวม เช่น จำนวนนักศึกษาที่เข้าเรียนรู้ภายในห้องเรียน จำนวนการใช้งาน AI Tutor ด้านต่าง ๆ รวมถึงยังเปิดให้อาจารย์เข้าถึงข้อมูลบทสนทนาระหว่างนักศึกษากับ AI Tutor เพื่อนำข้อมูลเหล่านั้นไปใช้วิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก และนำไปปรับกิจกรรมหรือรูปแบบการเรียนการสอนให้เหมาะสมยิ่งขึ้นต่อไปได้ เสียงสะท้อนจากผู้เข้าร่วมโครงการ จากการดำเนินโครงการ AI for University ใน 5 ภูมิภาค อาจารย์ผู้เข้าร่วมต่างสะท้อนตรงกันว่า AI คือ เทคโนโลยีที่กำลังเปลี่ยนแปลงระบบการศึกษาทั่วโลก อาจารย์ต้องปรับตัวให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงนี้โดยนำ AI เข้ามาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการเรียนการสอน ขณะที่การสนับสนุนจากภาครัฐทั้งด้านนโยบาย งบประมาณ และการพัฒนากำลังคน จะเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยปลดล็อกปัญหาที่อาจารย์กำลังเผชิญได้เป็นอย่างดี และยังช่วยให้นักศึกษาได้รับการพัฒนาทักษะแห่งอนาคตที่สำคัญอย่างทันท่วงทีด้วย ดร.อานันท์ สีห์พิทักษ์เกียรติ ผู้อำนวยการศูนย์นวัตกรรมการสอนและการเรียนรู้ และอาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ สะท้อนภาพการเข้ามาของ Generative AI ว่า กำลังเปลี่ยนบริบทการเรียนการสอนทั่วโลกอย่างชัดเจน อาจารย์จำเป็นต้องปรับแนวทางการสอนให้สอดคล้องกับผู้เรียนยุคใหม่ที่คุ้นเคยกับการใช้ AI เป็นเครื่องมือในชีวิตประจำวันมากขึ้น เพราะหากยังคงใช้รูปแบบการสอนเดิม อาจทำให้การจัดการเรียนการสอนไม่ตอบโจทย์การพัฒนาศักยภาพของผู้เรียน “การจะขับเคลื่อนการใช้ AI จำเป็นต้องอาศัยองค์ประกอบร่วมกันแบบ 3P ได้แก่ ‘Platform’ แพลตฟอร์มที่เอื้อต่อการใช้งาน ‘People’ บุคลากรที่ผ่านการพัฒนาศักยภาพให้นำ AI ไปใช้ประโยชน์ได้จริง และ ‘Policy’ นโยบายที่มีการกำหนดทิศทางการพัฒนาและการนำไปใช้งานอย่างเหมาะสม โครงการ AI for University และแพลตฟอร์ม ABDUL Uni คือ สิ่งที่เข้ามาช่วยเติมเต็มในทุกมิติ ทั้งการสนับสนุนเครื่องมือ การพัฒนาทักษะของอาจารย์ และอีกหนึ่งปัจจัยคือการสนับสนุนด้านนโยบายซึ่งจะนำไปสู่การขับเคลื่อนได้อย่างยั่งยืน” ผศ.กิตติศักดิ์ กลิ่นหมื่นไวย หัวหน้าสาขาวิชาอุตสาหกรรมการท่องเที่ยว มหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล เสริมว่า AI เป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยเฉพาะการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล อย่างไรก็ตามนักศึกษาต้องตระหนักว่าบทบาทของ AI คือ เครื่องมือสนับสนุนไม่ใช่แหล่งความรู้ที่เชื่อถือได้ทั้งหมด ดังนั้นในมุมของผู้สอนจึงมองว่า ABDUL Uni คือหนึ่งในเครื่องมือที่เข้ามาตอบโจทย์เรื่องการออกแบบการพัฒนาทักษะการเรียนรู้ให้แก่ผู้เรียน โดยเฉพาะการคิดวิเคราะห์ ต่อยอด ตรวจสอบ วิพากษ์ และการสรุปผล ซึ่งจำเป็นต่อทั้งการเรียน การทำงาน และการใช้ชีวิต ปัจจุบันคณะทำงานโครงการ AI for University ยังคงเดินหน้าขยายการดำเนินงานทั้งการพัฒนาทักษะบุคลากรทางการศึกษา การขยายความสามารถในการรองรับจำนวนผู้ใช้งานของแพลตฟอร์ม รวมถึงการเพิ่มเทคโนโลยีและหลักสูตรใหม่ให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของโลกอยู่เสมอ อย่างไรก็ตามโครงการนี้จะเดินต่อไปอย่างยั่งยืนไม่ได้หากขาดการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องจากภาครัฐ ทั้งนี้เป้าหมายสำคัญสุดของโครงการคือ การเป็นหนึ่งในแรงสนับสนุนการพัฒนาทักษะบุคลากรไทย โดยเฉพาะเยาวชนรุ่นใหม่ที่กำลังเติบโตไปเป็นผู้กำหนดทิศทางขีดความสามารถทางการแข่งขันของประเทศ สำหรับอาจารย์ที่สนใจใช้งานแพลตฟอร์ม ABDUL Uni ติดต่อได้ที่ abdul-uni@nectec.or.th หรือติดตามการเปิดรับสมัครเข้าร่วมกิจกรรมได้ที่เฟซบุ๊ก AI Thailand Community เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ภาพประกอบโดย เนคเทค สวทช.

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

  “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

  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.

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

  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.