ผลการดำเนินงานด้านวิจัย พัฒนา ออกแบบ และวิศวกรรม
การพัฒนาขีดความสามารถด้านวิจัย พัฒนา และนวัตกรรมของ 5 หน่วยวิจัย (Research Pillars)
  1. วิทยาศาสตร์ชีวภาพและเทคโนโลยีชีวภาพ (Bioscience and Biotechnology)
  2. เทคโนโลยีวัสดุศาสตร์และวิศวกรรม (Materials and Manufacturing Technology)
  3. เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และสารสนเทศ (Electronics and Information Technology)
  4. นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี (Nanoscience and Nanotechnology)
  5. เทคโนโลยีพลังงาน (Energy Technology)

ร่วมกับ 3 หน่วยวิจัยเพื่อตอบโจทย์อุตสาหกรรมที่มุ่งเน้น (Focus Center) ได้แก่

  1. ศูนย์วิจัยเทคโนโลยี สิ่งอำนวยความสะดวกและเครื่องมือแพทย์ (A-MED)
  2. ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ (NSD)
  3. ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีระบบรางและการขนส่งสมัยใหม่ (RMT)

ด้วย 10 กลุ่มเทคโนโลยีเป้าหมาย หรือ Technology Development Groups (TDGs) ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์ เชิงเศรษฐกิจแบบจับต้องได้ ประกอบด้วย (1) Biopharmaceutical (2) Precision Agriculture (3) Food and Feed (4) Biochemicals (5) Energy (6) Medical Devices and Implants (7) Precision Medicine (8) Cosmeceutical (9) Mobility and Logistics และ (10) Dual-use Defense ผ่านกลไกการสนับสนุนและบริหารงานวิจัยของกลุ่มบริหาร Research Development Innovation (RDI) ภายใต้กรอบวิจัย 5 ด้าน ตัวอย่างผลงานวิจัยและพัฒนาที่สำคัญของแต่ละกรอบวิจัย

(1) กรอบการวิจัยด้านเกษตรและอุตสาหกรรมชีวภาพ

“ระบบเพาะเลี้ยงพืชในอาหารเหลว เพิ่มกำลังการขยายพันธุ์ต้นกล้า” (ภายใต้กลุ่มเทคโนโลยีเป้าหมาย Precision Agriculture) : ทีมวิจัย BIOTEC และ ITAP ร่วมกับสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) พัฒนาระบบเพาะเลี้ยงพืชในอาหารเหลว เพิ่มกำลังการขยายพันธุ์ต้นกล้า เนื่องจากปัญหาสำคัญของการขยายพันธุ์พืชเศรษฐกิจที่มีการเจริญเติบโตช้า เช่น ปาล์มน้ำมัน มะพร้าว และอินทผาลัมนั้น แม้จะสามารถผลิตเมล็ดได้ แต่ยังมีข้อจำกัดในการเพาะต้นกล้าจากเมล็ดลูกผสม เพราะนอกจากต้นจากการ เพาะเมล็ดจะมีลักษณะการกระจายตัวสูงแล้ว ยังใช้เวลานาน ใช้พื้นที่ และแรงงานในการจัดการดูแลสูง ส่งผลให้จำนวนต้นกล้าพันธุ์ดีที่ได้ยังไม่เพียงพอต่อความต้องการของภาคเกษตรกรผู้ผลิต ดังนั้นทีมวิจัยฯ จึงได้พัฒนาวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อปาล์มน้ำมันและมะพร้าว โดยใช้ระบบอาหารเหลวและระบบไบโอรีแอคเตอร์ ซึ่งระบบนี้จะส่งผลให้เกิดการพัฒนาเป็นต้นอ่อนได้รวดเร็วกว่าวิธีการใช้อาหารแข็งปกติประมาณ 3 – 4 เท่า นอกจากจะสามารถร่นระยะเวลาในการผลิตต้นอ่อนจากต้นแม่สายพันธุ์ดีให้เพียงพอต่อความต้องการในตลาดต้นกล้าแล้ว ระบบไบโอรีแอคเตอร์นี้ยังสามารถควบคุมสารอาหารเพื่อกระตุ้นให้เกิดสารออกฤทธิ์ตามที่เราต้องการ ในพืชสมุนไพรบางชนิดได้เป็นอย่างดี ซึ่งจะเป็นการลดต้นทุน แรงงาน และเวลา รวมถึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการพัฒนาการขยายพันธุ์พืชเศรษฐกิจไทยแบบก้าวกระโดดได้ในอนาคต นอกจากนี้ยังสามารถนำไปปรับใช้กับพืชชนิดอื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ อาทิ การขยายพันธุ์พืชสมุนไพรหลาย ๆ ชนิด ปัจจุบันทีมวิจัยฯ อยู่ระหว่างการพัฒนาระบบการขยายต้นพันธุ์ขมิ้นชัน รวมถึงพืชในตระกูลขมิ้นอื่น ๆ เช่น ว่านมหาเมฆ ว่านชักมดลูก ว่านนางคา ขมิ้นอ้อย ขมิ้นขาว และพืชสมุนไพรประเภทเหง้าหรือหัว เช่น กระชายดำ เป็นต้น

(2) กรอบการวิจัยด้านพลังงาน

“ระบบการตอบสนองด้านโหลด สำหรับบริหารจัดการพลังงานในอาคาร” : ทีมวิจัย NECTEC พัฒนาระบบการตอบสนองด้านโหลด สำหรับบริหารจัดการพลังงานในอาคาร เนื่องจากการตอบสนองด้านโหลดแบบอัตโนมัติ (Automated Demand Response) เป็นระบบการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟให้เป็นไปตามการผลิตไฟฟ้า ณ ขณะนั้น การตอบสนองด้านโหลดแบบอัตโนมัตินิยมนำมาประยุกต์ใช้ในอาคารที่มีเครื่องปรับอากาศภายในอาคารเป็นโหลดหลัก และการลดพลังงานของเครื่องปรับอากาศตามการตอบสนองด้านโหลด ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อผู้ใช้ไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปลดโหลด (Load shedding) และพบปัญหา คือ ไม่มีระบบที่สามารถประเมินความสามารถในการลดการใช้พลังงานได้ ดังนั้นทีมวิจัยฯ จึงได้พัฒนาระบบการตอบสนองด้านโหลด สำหรับบริหารจัดการพลังงานในอาคาร โดยเป็นระบบการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟให้เป็นไปตามการผลิตไฟฟ้า ณ ขณะนั้น โดยพยากรณ์ความเป็นไปได้ในการลดการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศในอาคาร เพื่อควบคุมการตั้งค่าอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศ และการรวบรวมโหลดของเครื่องปรับอากาศที่มีสัดส่วนขนาดใหญ่ในการใช้พลังงานในอาคาร จุดเด่นของผลงานนี้ คือ สามารถพยากรณ์การลดการใช้ไฟฟ้า (Power reduction forecasting) ได้ สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและสามารถรวบรวมโหลดในการใช้งานจริงลงถึง 57.8 กิโลวัตต์ หรือร้อยละ 86.5 ของพิกัดเครื่องปรับอากาศ อีกทั้งต้นแบบระบบการตอบสนองด้านโหลดฯ ยังเป็นเครื่องมือที่ใช้ลดการใช้พลังงานสำหรับการตอบสนองด้านโหลดเป็นอย่างดี ปัจจุบันผลงานนี้ได้ยื่นจดสิทธิบัตร 1 เรื่อง เลขที่คำขอ 1901006123 เรื่อง “วิธีการพยากรณ์การใช้พลังงานไฟฟ้าและการลดการใช้พลังงานสูงสุดสาหรับผู้ใช้ไฟฟ้า โดยใช้พลังงานจาก เซลล์แสงอาทิตย์ร่วมกับแหล่งกักเก็บพลังงาน อีกทั้งการไฟฟ้านครหลวง เขตราษฏร์บูรณะ นำผลงานนี้ไปใช้ประโยชน์เรียบร้อยแล้ว

(3) กรอบการวิจัยด้านสุขภาพและการแพทย์

“เข็มขนาดไมโครอนชนิดเคลือบสำหรับการตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อวัณโรคระยะแฝงที่มีความจำเพาะสูง” (ภายใต้กลุ่มเทคโนโลยีเป้าหมาย Precision Medicine) : ทีมวิจัย NANOTEC พัฒนาเข็มขนาดไมโครอนชนิดเคลือบสำหรับการตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อวัณโรคระยะแฝงที่มีความจำเพาะสูง เนื่องจากองค์การอนามัยโลกระบุว่าหนึ่งในสามของประชากรโลกกำลังติดเชื้อไมโคแบคทีเรียม ทูเบอร์คูโลซิส (Mycobacterium tuberculosis) และการติดเชื้อนี้ส่วนใหญ่อยู่ในระยะแฝง (Latent tuberculosis infection) ซึ่งสามารถแพร่เชื้อวัณโรคต่อไปได้ ในขณะที่การวินิจฉัยวัณโรคระยะแฝงแบบมาตรฐานในปัจจุบัน มีข้อจำกัดหลายประการ ดังนั้นทีมวิจัยฯ จึงได้นำเสนอวิธีการทดสอบผ่านทางผิวหนังที่อยู่ในรูปแบบของแผ่นแปะ โดยใช้เทคโนโลยีเข็มเล็กขนาดไมโครเมตรที่จะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัย โดยลดข้อผิดพลาดอันเกิดจากเทคนิคการฉีดเข้าสู่ชั้นผิวหนังที่ต้องอาศัยเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ที่มีความชำนาญสูง อีกทั้งเทคนิคที่นำเสนอนี้ยังให้ผลการวัดที่อ่านง่ายไม่ยุ่งยากซับซ้อน การตรวจวินิจฉัยโดยใช้เทคโนโลยีเข็มเล็กขนาดไมโครเมตรนี้มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบเชิงบวกอย่างมากต่อการควบคุมการแพร่กระจายของเชื้อวัณโรค สามารถผลิตได้เองในประเทศ และมีราคาถูกเมื่อเทียบกับวิธีมาตรฐานในท้องตลาด ปัจจุบันได้มีการจัดกิจกรรมประชาสัมพันธ์ให้ความรู้เกี่ยวกับวัณโรคแฝง ในรูปแบบที่ประชาชนทั่วไปสามารถทำความเข้าใจและเรียนรู้ได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีการประกาศเชิญชวนผู้ที่สนใจและมีประวัติความเสี่ยงต่อการติดเชื้อวัณโรคให้เข้าร่วมโครงการตรวจวัณโรคระยะแฝงฟรีผ่านเฟซบุ๊กบนหน้าเพจของห้องปฏิบัติการ Nano-Molecular Target Discovery Lab อีกทั้งยังมีการบรรยายเสียงตามสาย การแจกแผ่นประกาศโฆษณา และการตั้งโชว์ป้ายประกาศขนาดใหญ่ ซึ่งผู้ที่สนใจสามารถเข้าร่วมโครงการได้ด้วยการสแกน QR-code ที่ระบุในแผ่นโฆษณาหรือเว็บไซต์ประชาสัมพันธ์ เพื่อเข้ารับการตรวจวินิจฉัยวัณโรคระยะแฝง โดยแพทย์ผู้ชานาญการและไม่เสียค่าใช้จ่ายใด ๆ และผลงานนี้อยู่ระหว่างการเจรจาเพื่อถ่ายทอดเทคโนโลยี และได้ยื่นจดสิทธิบัตรการออกแบบผลิตภัณฑ์ เลขที่คำขอ 1902003226 เรื่อง “แผ่นแปะผิวหนัง” จดสิทธิบัตรการออกแบบผลิตภัณฑ์ เลขที่คำขอ 1702004691 เรื่อง “แผ่นแปะผิวหนัง” ได้รับสิทธิบัตรการออกแบบผลิตภัณฑ์ เลขที่คำขอ 1702004690 เรื่อง “แผ่นแปะผิวหนัง” เรียบร้อยแล้ว และจดสิทธิบัตรการออกแบบผลิตภัณฑ์ เลขที่คำขอ 1702004689 เรื่อง “แผ่นแปะผิวหนัง” เรียบร้อยแล้ว

(4) กรอบการวิจัยด้านอุตสาหกรรม

“อนุภาคทรงกลมระดับนาโนเมตรของทองคำ (AuNPs)” : ทีมวิจัย NANOTEC พัฒนาอนุภาคทรงกลมระดับนาโนเมตรของทองคำ (AuNPs) เนื่องจากการวิเคราะห์ทดสอบวัดขนาดอนุภาคด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น Dynamic Light Scattering (DLS), Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM) จะต้องทำการสอบเทียบเครื่องมือด้วยวัสดุอ้างอิงมาตรฐานอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้การวัดมีความถูกต้อง ซึ่งในปัจจุบันจำเป็นจะต้องสั่งซื้อวัสดุอ้างอิงมาตรฐาน (Certified reference materials, CRM) ที่มีราคาสูงจากต่างประเทศ ดังนั้นทีมวิจัยฯ จึงเห็นถึงการมีศักยภาพในการผลิตวัสดุอ้างอิงมาตรฐานขึ้นเอง เพื่อใช้งาน ในประเทศจะทำให้สามารถลดการนำเข้าวัสดุอ้างอิงมาตรฐานจากต่างประเทศ รวมทั้งสามารถสร้างรายได้จากการจำหน่ายวัสดุอ้างอิงมาตรฐานไปยังผู้ใช้ภายในประเทศได้อีกด้วย จึงทำการพัฒนาอนุภาคนาโนทองขนาด 30 – 60 นาโนเมตร ที่มีรูปร่างทรงกลม มีการกระจายตัวของขนาดอนุภาคที่ดี โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การแปรผันของขนาดอนุภาคผลิตภัณฑ์ที่สังเคราะห์ได้ไม่เกินร้อยละ 15 ปัจจุบันผลงานนี้สามารถใช้เป็นวัสดุอ้างอิงมาตรฐาน ไบโอเซนเซอร์ที่สามารถมองเห็นสีได้ด้วย ตาเปล่า ตัวนำส่งยา และตัวขยายสัญญาณกระเจิงแสงรามานได้

(5) กรอบการวิจัยด้านทรัพยากรชีวภาพและการพัฒนาที่ยั่งยืน

“ซั้งหอยแมลงภู่สร้างอาชีพ”: สวทช. พัฒนาต้นแบบซั้งหอยแมลงภู่สร้างอาชีพ เนื่องจากอ่าวปัตตานี (Pattani Bay) จังหวัดปัตตานี เป็นพื้นที่ที่มีความสมบูรณ์ของทรัพยากรชีวภาพ เป็นแหล่งสร้างรายได้ทางเศรษฐกิจให้กับชุมชนรอบอ่าว และได้รับการประกาศให้เป็นพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งทะเล (Coastal Wetland) แห่งหนึ่งของเอเชียที่ควรค่าแก่การอนุรักษ์ ปัจจุบันประสบปัญหากับสภาวะเสื่อมโทรมของระบบนิเวศ และทรัพยากรสัตว์น้ำชายฝั่ง ทำให้ส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ สภาพเศรษฐกิจ และสังคมของประชาชนรอบอ่าว ดังนั้น สวทช. จึงทำงานวิจัยนี้เพื่อมุ่งเน้นพลิกฟื้นอ่าวปัตตานี ให้มีความอุดมสมบูรณ์ขึ้น ผ่านการบริหารจัดการข้อมูลภายใต้หลักวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การมีส่วนร่วมของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย เพื่อรองรับการใช้ประโยชน์ของชุมชนรอบอ่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยั่งยืน และมั่นคง แนวซั้งมีชีวิตจากหอยแมลงภู่ต้นแบบ บริเวณอ่าวบานา อำเภอเมือง จังหวัดปัตตานี เป็นการเลือกพื้นที่ที่เหมาะสมจากการประชุมเครือข่ายชาวบ้านและขออนุญาตจัดทำซั้ง โดยจัดทำแปลงซั้งหอยแมลงภู่ชุมชนร่วมกับการกำหนดพื้นที่สำหรับการบริหารจัดการประมงโดยชุมชน การเก็บเกี่ยวหอยแมลงภู่เพื่อนำรายได้เป็นค่าแรงของสมาชิกในกลุ่ม และรายได้ส่วนหนึ่งใช้สำหรับการลงพันธุ์หอยรุ่นที่ 2 การจัดทำซั้ง การปล่อยพันธุ์สัตว์น้ำ การจัดทำศาลาเฝ้าระวังการทำประมงผิดกฎหมาย การใช้ประโยชน์พื้นที่ด้านต่าง ๆ เช่น การประมง การท่องเที่ยว และการเป็นห้องปฏิบัติการให้แก่นักศึกษาและนักเรียน โดยผลงานวิจัยนี้จะใช้เป็นต้นแบบ (model) ของแนวซั้งหอยแมลงภู่ชุมชน (community green mussel reef) อีกทั้งยังเป็นแนวเขตอนุรักษ์พันธุ์สัตว์น้ำ สาหรับการอนุรักษ์ ฟื้นฟู ที่สามารถใช้ประโยชน์ทางด้านการประมง เพาะเลี้ยงและท่องเที่ยวได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน