วารสารข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จากกรุงบรัสเซลส์ ฉบับที่ 6 เดือน มิถุนายน 2562

โครงการแบตเตอรี่ 2030 + : แผนการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ระยะยาวของสหภาพยุโรป

แบตเตอรี่มีศักยภาพในการลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของภาคการขนส่ง และสามารถช่วยให้ระบบโครงข่ายไฟฟ้าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยโครงการแบตเตอรี่ 2030 + ซึ่งเป็นความคิดริเริ่มของคณะกรรมาธิการยุโรปที่จะพัฒนาแผนการวิจัยขนาดใหญ่และระยะยาวด้านแบตเตอรี่ จะส่งผลให้เกิดการรวบรวมนักวิจัยชั้นนำในยุโรปเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการพัฒนาครั้งสำคัญในการนำไปสู่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ขั้นสูง ปัจจุบันทั่วโลกมีการเปลี่ยนแปลงแหล่งพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งจะต้องอาศัยเทคโนโลยีแบตเตอรี่และการกักเก็บพลังงานในการขับเคลื่อน สหภาพยุโรปจึงจำเป็นต้องสนับสนุนอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ในการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมด้านแบตเตอรี่เพื่อนำไปสู่การพัฒนาอย่างก้าวกระโดดในการผลิตแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูง ชาร์จไฟได้เร็ว มีความปลอดภัย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โครงการแบตเตอรี่ 2030 + ยังเน้นการวิจัยและศึกษาหาวิธีทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ ที่เอื้อให้มีการใช้เทคโนโลยีดิจิทัล อย่างเช่น ปัญญาประดิษฐ์ ข้อมูลขนาดใหญ่ ระบบเซ็นเซอร์ และการคำนวณเพื่อเพิ่มพูนความรู้ด้านไฟฟ้าเคมี และศึกษากระบวนการทางเคมีของแบตเตอรี่ ซึ่งจะก่อให้เกิดประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมพลังงาน รวมไปถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ใกล้เคียง   

ข้อคิดเห็นจากคณะกรรมาธิการยุโรปและผู้เชี่ยวชาญ

กรรมาธิการยุโรป ด้านเศรษฐกิจและสังคมดิจิทัล กล่าวว่ายุโรปจะเปลี่ยนผ่านสู่สังคมไร้คาร์บอนไดออกไซด์ จำเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่มีศักยภาพที่เอื้อต่อการใช้ยานยนต์ไฟฟ้าและการกักเก็บพลังงานหมุนเวียนในระดับกว้าง สหภาพยุโรปต้องระดมความเป็นเลิศทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมเพื่อเสริมสร้างเทคโนโลยีดิจิทัลที่ทันสมัยที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อส่งเสริมการพัฒนาและผลิตเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่มีมูลค่าสูงในยุโรป กรรมาธิการยุโรป ด้านการวิจัยวิทยาศาสตร์ และนวัตกรรม กล่าวว่า แบตเตอรี่ถือเป็นหัวใจสำคัญของการปฏิวัติอุตสาหกรรม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรวบรวมความเป็นเลิศทางวิทยาศาสตร์และสร้างห่วงโซ่คุณค่าของแบตเตอรี่ เพื่อพัฒนายุโรปให้เป็นศูนย์กลางในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่แห่งอนาคต ซึ่งจะถือเป็นตัวกำหนดลำดับของความสามารถในการแข่งขันในเวทีระดับโลก และเสริมสร้างความเป็นผู้นำในการแก้ปัญหาสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง ผู้ประสานงานโครงการแบตเตอรี่ 2030 + กล่าวว่า ในอนาคตแบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง น่าเชื่อถือ ปลอดภัย ยั่งยืน และราคาถูกเป็นสิ่งที่จำเป็น และโครงการแบตเตอรี่ 2030 + จะมุ่งเน้นการพัฒนาและออกแบบแบตเตอรี่ประเภทนี้ โดยเราจะสร้างแพลตฟอร์มขึ้นมาโดยการใช้เทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่อง และปัญญาประดิษฐ์เพื่อเร่งการพัฒนาวัสดุใหม่ๆ ในการผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าว โดยพิจารณาถึงข้อกำหนดด้านความยั่งยืนอยู่เสมอ   

สหภาพยุโรปและโครงการด้านแบตเตอรี่

ในปี ค.ศ.2017 คณะกรรมาธิการยุโรปได้จัดตั้งภาคีแบตเตอรี่แห่งยุโรป ซึ่งรวบรวมนักกำหนดนโยบายตัวแทนจากภาคการศึกษา และตัวแทนจากภาคอุตสาหกรรม เพื่อทำงานร่วมกันในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่ๆ และเสริมสร้างความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ในยุโรป คณะทำงานของโครงการแบตเตอรี่ 2030 + ประกอบด้วย : 5 มหาวิทยาลัย (Uppsala University, Politecnico di Torino, Technical University of Denmark, Vrije Universiteit Brussel, University of Munster) 8 ศูนย์วิจัย (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission, Karlsruhe Institute of Technology, French National Centre for Scientific Research, Forschungszentrum Julich, Fraunhofer Gesellschaf, Fundacion Cidetec, etc) 3 องค์กรวิจัยขับเคลื่อนโดยภาคอุตสาหกรรม (Energy Materials Industrial Research Initiative, European Association for Storage of Energy, Recharge Association)

กฎระเบียบว่าด้วยความปลอดภัยของการใช้เมล็ดเจียใน Novel Food

ธัญพืชที่กำลังได้รับความนิยมในหมู่คนรักสุขภาพ คือ Chia Seed หรือ เมล็ดเจีย โดยจัดเป็นพืชในกลุ่มเครื่องเทศตระกูลเดียวกับสะระแหน่และกะเพรา มีถิ่นกำเนิดทางตอนกลางไปจนถึงตอนใต้ของประเทศเม็กซิโกและกัวเตมาลา เป็นพืชที่มีอายุมากกว่า 3,500 ปีก่อนคริสตกาล เมล็ดเจีย ได้รับการประชาสัมพันธ์ว่าเป็น super food ที่อุดมด้วยคุณค่าทางโภชนาการ เช่น กรดไขมันโอเมก้า3 สารต้านอนุมูลอิสระ วิตามิน และแร่ธาตุ เช่น โบรอนที่ช่วยดูดซึมแคลเซียม โดยคุณสมบัติเด่นคือ มีไฟเบอร์สูง ทำให้อิ่มท้อง จึงมักนำมาเป็นอาหารเพื่อช่วยลดน้ำหนัก เมล็ดเจียเมื่อนำไปแช่น้ำจะพองตัวเป็นสิบเท่า ลักษณะคล้ายเม็ดแมงลักแต่คุณค่าทางอาหารสูงกว่ามาก ส่วนใหญ่านำไปผสมในอาหารรับประทาน เช่น โยเกิร์ต นมสด น้ำเต้าหู้ หรือเครื่องดื่มอื่นๆ ประโยชน์ของเมล็ดเจียในการเสริมสร้างสุขภาพ ดังนี้ ช่วยให้หัวใจแข็งแรง ช่วยให้บาดแผลหายเร็ว ลดความเสี่ยงของการเกิดโรคเบาหวาน บำรุงสมองและความจำ ป้องกันโรคกระดูกพรุน กระตุ้นระบบเผาผลาญพลังงานในร่างกายดีขึ้น และช่วยระบบย่อยให้ทำงานได้ดีขึ้น เป็นต้น   

อาหารใหม่ หรือ Novel food

ถึงแม้เมล็ดเจีย จะเป็นผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ แต่การนำเมล็ดเจียไปแปรรูปในอาหารอาจจะก่อให้เกิดปัญหาทางด้านความปลอดภัยทางอาหารได้ คณะกรรมาธิการยุโรปจึงได้ยื่นคำร้องให้คณะกรรมการด้านโภชนาการ อาหารใหม่ และสารก่อภูมิแพ้ในอาหาร ทำการศึกษาและพิจารณาพร้อมให้ความเห็นในประเด็นการใช้เมล็ดเจีย ในรูปแบบผงเพื่อใช้เป็น Novel Food หรือ อาหารใหม่ ตามกฎระเบียบ EU Novel Food คืออะไร หรืออาหารใหม่ หมายถึง

1. อาหารใหม่ หมายถึง อาหารหรือส่วนประกอบของอาหาร ที่ปรากฏหลักฐานทางวิชาการ ว่ามีประวัติการบริโภคเป็นอาหารน้อยกว่า 15 ปี

2. อาหารใหม่ หมายถึง อาหารหรือส่วนประกอบของอาหาร ที่ได้จากระบวนการผลิตที่ไม่ใช่กระบวนการผลิตโดยทั่วไปของอาหารนั้น ๆ ที่ทำให้ส่วนประกอบ โครงสร้างของอาหาร รูปแบบของอาหาร นั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลต่อคุณค่าทางโภชนาการ กระบวนการทางเคมีภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต (Metabolism)   

การตรวจสอบและประเมินความปลอดภัย

หลังจากได้รับคำร้องทาง NDA ได้ทำการทดสอบผงเมล็ดเจียที่ถูกสกัดไขมันออกไปบางส่วน ซึ่งถูกผลิตด้วยการนำเมล็ดเจียทั้งเมล็ดไปอัดผ่านเกลียว โดยการประเมินความปลอดภัยของอาหารใหม่ชนิดนี้ NDA ได้ดำเนินการตามวิธีการที่กำหนดไว้ในแนวทางปฏิบัติของหน่วยงานความปลอดภัยทางอาหารแห่งสหภาพยุโรป (EFSA) ว่าด้วยเรื่องการอนุญาตการใช้อาหารใหม่ตามกฎระเบียบ EU โดยอาหารใหม่นี้ ทางผู้ผลิตประชาสัมพันธ์ให้ใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและเป็นส่วนผสมในอาหารประเภทอื่น ๆ โดยปริมาณสูงสุดที่แนะนำให้ใช้อยู่ที่ ร้อยละ 0.7 ถึง ร้อยละ 10 ในอาหารที่มีการเติมสารอาหารเพิ่มลงไปเพื่อทำให้อาหารนั้นมีคุณค่าทางโภชนาการเพิ่มมากขึ้น (fortified food) และกลุ่มผู้บริโภคที่เป็นเป้าหมายของอาหารใหม่ชนิดนี้คือประชาชนทั่วไป

หุ่นยนต์ที่สามารถทำงานร่วมกันสำหรับโรงงานอัจฉริยะ

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถช่วยประหยัดเวลาและงบประมาณ และเพิ่มความสามารถในการผลิตและรับรองความปลอดภัยในโรงงาน อย่างไรก็ตามหุ่นยนต์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีข้อจำกัดด้านความสามารถ ซึ่งเป็นที่ยอมรับทั่วไปว่า ในปัจจุบันเทคโนโลยีหุ่นยนต์ชั้นนำที่มีศักยภาพเต็มรูปแบบกลับไม่ได้ถูกนำไปใช้จริงในโรงงานผลิตในยุโรป ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่มาของการจัดตั้งโครงการ THOMAS ซึ่งได้รับงบสนับสนุนจากสหภาพยุโรป โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะพัฒนาหุ่นยนต์สองแขนเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยตนเอง โดยหุ่นยนต์นี้จะรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมรอบข้างได้ผ่านกระบวนการใช้เหตุและผล นอกจากนี้ยังสามารถทำงานร่วมกันระหว่างหุ่นยนต์ด้วยกันเอง และทำงานร่วมกับหน่วยการผลิตอื่น ๆ รวมไปถึงมนุษย์ โดยปกติแล้วผู้ผลิตทราบว่าประสิทธิภาพของหุ่นยนต์นั้นมีความแม่นยำสูงและมีความสม่ำเสมอ แต่หุ่นยนต์ส่วนใหญ่มีปัญหาในการจัดการกับเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิด โดยเฉพาะเมื่อมีการเพิ่มผลิตภัณฑ์ใหม่ในการผลิต หรือมีการดัดแปลงผลิตภัณฑ์ที่มีการผลิตอยู่แล้ว ผลคือ ประสิทธิภาพในการผลิตของหุ่นยนต์และรูปแบบการผลิตอย่างต่อเนื่องจะลดลง ดั้งนั้นอุปกรณ์การผลิตที่ไม่สามารถรองรับการทำงานที่หลายหลายในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาจำเป็นต้องถูกดัดแปลงและพัฒนาให้สามารถปฏิบัติฟังก์ชันใหม่ ๆ ได้   

หุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่สามารถทำงานได้หลากหลาย

สำหรับหุ่นยนต์ที่ถูกพัฒนาภายใต้โครงการ THOMAS การเคลื่อนที่และความคล่องตัวถือเป็นคุณลักษณะสำคัญเพราะหุ่นยนต์ที่มีความคล่องแคล่วในการเคลื่อนไหวจะสามารถระบุเส้นทางในการเคลื่อนที่ได้ด้วยตนเองและสามารถปฏิบัติงานตามชุดคำสั่งที่หลากหลาย โดยหุ่นยนต์จะรับรู้ถึงสภาพแวดล้อมได้โดยการสื่อสารผ่านเซ็นเซอร์ของตัวหุ่นยนต์เอง และยังมีการรับรู้ร่วมกันผ่านเซ็นเซอร์ของหุ่นยนต์หลาย ๆ ตัวรวมกัน การสื่อสารร่วมกันระหว่างหุ่นยนต์หลายๆ ตัว จะเกิดเป็นเครือข่าย ทำให้หุ่นยนต์แต่ละตัวปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเพื่อจัดสรรหน้าที่การทำงานระหว่างหุ่นยนต์ด้วยกันเอง นอกจากนี้ยังสามารถลงโปรแกรมหรือชุดคำสั่งใหม่ๆ ได้อย่างรวดเร็วและอัตโนมัติ โดยอุตสาหกรรมเป้าหมายที่จะเริ่มมีการใช้หุ่นยนต์ก็คือ อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมการบิน ซึ่งจะก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากต่อสหภาพยุโรป และการพัฒนาประสิทธิภาพในการผลิตในอุตสาหกรรมดังกล่าว

การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัมในยุโรป   

ภูมิหลัง

ในเดือนตุลาคม ค.ศ.2018 คณะกรรมาธิการยุโรปได้เปิดตัวโครงการ “Quantum Technologies Flagship” ซึ่งมีระยะเวลา 10 ปี และงบโครงการจำนวน 1,000 ล้านบาท โดยจุดประสงค์ในการรวบรวมทรัพยากรตามแผนพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใน 5 สาขาดังนี้ 1. Quantum communication 2. Quantum computing 3. Quantum simulation 4. Quantum metrology and sensing 5. วิทยาศาสตร์พื้นฐานของการใช้เทคโนโลยีควอนตัม ในปี ค.ศ. 2021 ถึง 2027 เทคโนโลยีควอนตัมจะถูกสนับสนุนผ่านโครงการ Digital Europe programme ซึ่งจะช่วยพัฒนาและเสริมสร้างความสามารถเชิงกลยุทธ์ของสหภาพยุโรปและคณะกรรมาธิการยุโรปผ่านโครงการ Horizon Europe ในงานวิจัยและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศ   

การประกาศลงนามการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัม

ในงานประชุม Digital Assembly ณ กรุง Bucharest ประเทศโรมาเนีย ตัวแทนจาก 7 ประเทศสมาชิกของสหภาพยุโรป ได้แก่ เบลเยียม เยอรมนี อิตาลี ลักเซมเบิร์ก มอลตา เนเธอร์แลนด์ และสเปน ได้ร่วมกันลงนามประกาศความร่วมมือในการพัฒนาและใช้ประโยชน์จากโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัม (Quantum Communication Infrastructure, QCI) ทั่วสหภาพยุโรปภายใน 10 ปีข้างหน้า โดยจะมีการบูรณาการระบบและเทคโนโลยีควอนตัมในโครงสร้างพื้นฐานแบบดั้งเดิม ซึ่งประกอบด้วย 2 องค์ประกอบหลักด้วยกัน คือ ส่วนที่เกี่ยวข้องกับโลก ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์จากโครงข่ายสายไฟเบอร์สำหรับการสื่อสารเพื่อเชื่อมต่อพื้นที่ทางกลยุทธ์ในระดับประเทศและระหว่างประเทศ   

ข้อคิดเห็นจากคณะกรรมาธิการยุโรปและผู้เชี่ยวชาญ

รองประธานคณะกรรมธิการยุโรปด้าน Digital Single Market กล่าวว่าทุก ๆ ภาคส่วนของเศรษฐกิจและสังคมทั่วทั้งยุโรปต่างมีศักยภาพในการได้รับประโยชน์จากการใช้โครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัม โดยโครงสร้างพื้นฐานนี้จะช่วยรักษาความปลอดภัยของการทำธุรกรรมทางการเงิน และเอื้อให้มีการส่งผ่านและจัดเก็บข้อมูลที่มีความอ่อนไหวในระยะยาวได้อย่างปลอดภัย โดยเฉพาะข้อมูลภาครัฐ ปัจจุบันการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลออนไลน์ถือเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งซึ่งยุโรปจะเพิกเฉยให้ภูมิภาคอื่นพัฒนาล้ำหน้ากว่าไม่ได้ กรรมาธิการยุโรป ด้านเศรษฐกิจและสังคมดิจิทัล กล่าวว่า ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าวิธีที่เราใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลและรักษาความปลอดภัยของระบบดิจิทัลจะประสบความเสี่ยงจากการใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังอย่างคอมพิวเตอร์ควอนตัม ในการเตรียมพร้อมรับมือกับความเสี่ยงและป้องกันเศรษฐกิจและสังคมจากภัยคุกคามทางไซเบอร์ โดย 7 ประเทศสมาชิกของสหภาพยุโรปได้ประกาศลงนามความร่วมมือการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัมแห่งอนาคต   

ก้าวต่อไป

ประเทศที่ประกาศลงนามในโครงการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัม ได้มีความตกลงที่จะทำงานร่วมกัน และจะร่วมกับคณะกรรมาธิการยุโรปในการจัดทำแผนงานปฏิบัติการเพื่อศึกษาถึงประโยชน์และความเป็นไปได้ในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัม โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในสิ้นปี ค.ศ. 2020 แผนงานปฏิบัติการฉบับนี้จะครอบคลุมทั้งในส่วนการศึกษาเบื้องต้นของโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัม ตัวเลือกเทคโนโลยีต่างๆ ที่สามารถนำมาใช้พัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัมในประเทศต่างๆ ทั่วยุโรป งบประมาณในการดำเนินโครงการ และกรอบการรับรองความปลอดภัยในการใช้งานโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารควอนตัมโดยเฉพาะในงานที่ประกอบด้วยข้อมูลที่มีความอ่อนไหว นอกจากนี้ในรายงานจะศึกษาถึงโอกาสการต่อยอดพัฒนาระบบความปลอดภัยทางไซเบอร์และเทคโนโลยีควอนตัมที่มีคุณภาพสูงและสามารถแข่งขันได้

ติดตามอ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://waa.inter.nstda.or.th/stks/pub/2019/20191112-newsletter-brussels-no6-june62.pdf