31 ธันวาคม 2551

Bionic Contact Lens - จอแสดงผลแบบคอนแท็คเลนส์


สวัสดีปีใหม่ 2552 ครับท่านผู้อ่านทุกท่าน ขออำนาจของพระพุทธ พระธรรม พระสงฆ์ โปรดดลบันดาลให้ท่านผู้อ่านมีความสุขตลอดปีและตลอดไปนะครับ ผมก็จะทำหน้าที่นำเรื่องราว ข่าวคราวความก้าวหน้าในวงการวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ที่ล้ำๆ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อชีวิตอนาคตของพวกเรา มาเล่าให้ฟังเรื่อยๆครับ

วันนี้ผมขอต่อเนื่องเรื่องราวของ Bionics หรือ ศาสตร์แห่งอวัยวะกลมาเล่าต่ออีกครับ คราวนี้เป็นเรื่องของ Bionic Contact Lens หรือ จอแสดงผลแบบคอนแท็คเลนส์ ซึ่งเป็นคอนแท็คเลนส์ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายใน เมื่อสวมใส่แล้วจะแสดงผลออกมาให้ผู้สวมใส่มองเห็นภาพที่สร้างขึ้นมา ลอยผสมอยู่กับภาพของวัตถุจริง ซึ่งเราอาจจะให้จอภาพเล็กๆนี้แสดงผลข้อมูลต่างๆ เช่น ขณะขับรถก็มีข้อมูลทิศทางต่างๆขึ้นมาช่วยเหลือ ทหารสามารถรับข้อมูลการรบต่างๆ เช่น เป้าหมาย กับระเบิด ทิศทางการยิง เป็นต้น ต้นแบบแรกที่ University of Washington สร้างขึ้นมานี้ใช้วิธีการทางนาโนในการประกอบเลนส์ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของ LED (Light Emitting Diode) เพื่อใช้เปล่งแสงออกมาแสดงผล บนฐานรองพลาสติกซึ่งยืดหยุ่นได้ และมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพเพื่อไม่ให้ดวงตาของผู้สวมใส่เกิดการต่อต้าน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Babak Parviz ผู้ประดิษฐ์คอนแท็คเลนส์อัจฉริยะนี้กล่าวว่า "ต่อไปเราจะเพิ่มวงจรเพื่อทำให้มันสามารถส่งและรับข้อมูลไร้สายได้ครับ ผมหวังด้วยว่าเราจะสามารถทำให้เลนส์นี้ทำงานโดยการเก็บเกี่ยวพลังงานจากคลื่นวิทยุ และเซลล์สุริยะบนผิวเลนส์"

เรื่องเกี่ยวกับ Bionics เจ๋งๆ ยังมีอีกครับ ปีหน้าผมจะนำมาเล่าให้ฟังอีกเรื่อยๆ สลับกับเรื่องอื่นๆที่เป็นแนวโน้มใหม่ของโลกครับ ... สุขสันต์วันปีใหม่ครับ ................

30 ธันวาคม 2551

Bionic Hand - มือกล


หายไปหลายวันครับ เพิ่งกลับมาจากไปทำงานภาคสนามที่ไร่องุ่นครับ เลยกลับมาอัพเดตข่าวต่างๆ ช่วงนี้ผู้คนเดินทางออกต่างจังหวัดเยอะมากครับ เป็นเทศกาลแห่งความสุขจริงๆ ผมอยู่ที่ไร่ก็เห็นคนเข้ามาเที่ยวตลอดทั้งวัน ขนาดเป็นวันธรรมดา ไม่เหมือนหน้าฝนที่ค่อนข้างเงียบ ทั้งๆที่หน้าฝน เขาใหญ่สวยกว่าหน้าหนาวอีกครับ


ไม่ได้พูดถึงศาสตร์ของอวัยวะกล หรือ Bionics มานานเหมือนกัน ศาสตร์นี้กำลังเป็นที่สนใจทั่วโลกครับ เพราะจะเป็นการเชื่อมต่อจักรกลและอุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานเข้ากันได้กับร่างกายของมนุษย์ ในอนาคตไม่นานนับจากนี้ มนุษย์จะเป็นสิ่งมีชีวิตแบบ Hybrid ครับ คือ ร่างกายของเราจะมีทั้งสิ่งที่เป็นชีวภาพและสิ่งที่ไม่ใช่ชีวภาพ มาทำงานร่วมกันอย่างกลมกลืน นั่นคือมนุษย์เราจะมีสิ่งที่เป็นหุ่นยนต์เข้ามาช่วยทำงานในบางอวัยวะ ในขณะเดียวกันหุ่นยนต์เองก็จะมีอวัยวะของสิ่งมีชีวิตบางอวัยวะเข้าไปช่วยทำงานให้ด้วย ดังที่ผมเคยเล่าให้ฟังก่อนหน้านี้ว่ามีนักวิจัยได้เลี้ยงเซลล์สมองบนซิลิกอน แล้วให้เซลล์สมองสั่งการหุ่นยนต์ให้สามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้ เห็นไหมครับว่า โลกของเรา กับ โลกของหุ่นยนต์ เขยิบเข้ามาเป็นสิ่งเดียวกันทุกที ๆ

ล่าสุด นิตยสาร Time Magazine ได้ประกาศรายชื่อของสิ่งประดิษฐ์ที่เป็น The Best Inventions of the Year 2008 จำนวนทั้งหมด 50 รายชื่อครับ ผมคงไม่สามารถนำมาลงได้ทั้งหมด แต่ก็คัดเลือกเทคโนโลยีที่น่าสนใจเอาไว้หลายรายการ คือผมจะเน้นเอาของที่แปลกๆ ที่ท่านผู้อ่านอาจจะไม่ค่อยได้เห็นจากที่อื่น หรือของอะไรที่ล้ำๆหน่อย หรือเป็นสิ่งที่คาดว่าจะส่งผลกระทบในอนาคต แล้วจะทยอยนำมาเล่าให้ฟังครับ

วันนี้ผมขอพูดถึง มือกล หรือ Bionic Hand ซึ่งตอนนี้นำออกมาขายและสามารถหาซื้อได้แล้ว บริษัทผู้ผลิตมีชื่อว่าบริษัท Touch Bionics ได้ออกสินค้าตัวใหม่ที่เป็นมือกลที่มีชื่อว่า i-LIMB Hand ซึ่งเป็นมือกลที่ทำจากพลาสติกที่มีความแข็งแรงสูง นิ้วทั้ง 5 สามารถทำงานได้อย่างอิสระโดยมีมอเตอร์ไฟฟ้าควบคุมซึ่งจะรับคำสั่งจากระบบประสาทของมนุษย์ที่เรียกว่า myoelectric โดยแขนที่ยังเหลืออยู่ของคนไข้นั้นจะมีปลายประสาทเหลืออยู่ เราก็เพียงเชื่อมต่อปลายประสาทเหล่านั้นให้เข้ากับสินค้าตัวนี้ ว่ากันว่าคนไข้ที่เคยใช้อวัยวะมือกลมาก่อนในรุ่นที่ใช้ยากๆ พอมาสวมใส่ i-LIMB Hand เข้าก็สามารถใช้งานคล่องแคล่วได้ในเวลาไม่กี่นาที โดยไม่ต้องปรับตัวอะไรเลย (ภาษาอุตสาหกรรมเขาเรียกว่า Downward Compatible ครับ) เจ้า i-LIMB Hand ยังซ่อมแซมง่ายมาก เพราะชิ้นส่วนของมันเป็นโมดุล สามารถถอดเปลี่ยนนิ้วใหม่ได้หากมีปัญหาในการใช้งาน ต่างจากมือกลรุ่นเก่าๆที่ต้องส่งโรงงานซ่อม ทำให้ผู้ป่วยไม่มีมือกลใช้หลายสัปดาห์

24 ธันวาคม 2551

I, Nanny - หุ่นยนต์พี่เลี้ยงเด็ก (ตอนที่ 1)


เดี๋ยวนี้คนไทยแต่งงานน้อยลง ส่วนหนึ่งคงเป็นเพราะผู้หญิงสมัยนี้ไม่ค่อยง้อผู้ชายแล้ว พอเราไปจีบก็จะเล่นตัวอย่างนั้นอย่างนี้ ส่วนผู้ชายก็ชอบอิสระมากขึ้น มีชีวิตแบบ Metrosexual ก็ไม่ค่อยอยากตามตื้อผู้หญิง ชอบอยู่แบบแวดล้อมด้วยเพื่อนฝูงมากกว่า ท่านผู้อ่านคิดอย่างนั้นใช่ไหมครับ แต่ความจริงก็คือ คนเราแต่งงานน้อยลงเพราะการเลี้ยงดูลูกสมัยนี้มันทำได้ยากขึ้นต่างหาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องการเลี้ยงดูเขาก่อนวัยเรียน พี่เลี้ยงเด็กนั้นเป็นอะไรที่เป็นเรื่องปวดหัวของทุกบ้าน ลูกของผมคนโตเคยมีพี่เลี้ยงเด็กถึง 14 คน (ครั้งละคนนะครับ) คนเล็กเคยเปลี่ยนไป 12 คนงานเลี้ยงเด็กนี่เป็น List ท้ายๆ ของ Job ที่คนอยากจะทำครับ พ่อแม่เองก็ไม่มีทางเลือก ส่วนใหญ่สมัยนี้ให้แต่คนต่างชาติเลี้ยง ลูกของญาติผมพูดไทยไม่เป็น พูดเป็นแต่พม่า ลูกผมคนเล็กดีหน่อย แค่พูดคำว่า "ควาย" ไม่ได้ ออกเป็นอย่างอื่น แต่ที่โรงเรียนเขาแก้ให้แล้ว


ทุกปัญหาย่อมมีทางแก้ครับ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจึงมีความคิดจะพัฒนา หุ่นยนต์พี่เลี้ยงเด็ก ซึ่งต่อไปในอนาคตมันจะเข้าทำหน้าที่เลี้ยงดูลูกแทนพี่เลี้ยงต่างชาติ ตอนผมไปญี่ปุ่นผมได้เห็นเจ้าหุ่นพี่เลี้ยงเด็ก 2 ยี่ห้อ ซึ่งจะนำมาฝากในวันนี้ จริงๆ แล้ว น่าจะเรียกว่าหุ่นเพื่อนเล่นเด็กมากกว่า เพราะมันยังได้แค่เล่นกับเด็ก ยังดูแลขนาดเปลี่ยนผ้าอ้อมไม่ได้ ป้อนข้าวป้อนน้ำไม่ได้ แต่หุ่นยนต์นี้ก็มีความสามารถมากกว่าเล่นกับเด็กนะครับ เพราะเขาก็ดูแลเด็กได้ระดับหนึ่ง ตัวแรกคือ Hello Kitty Robo ซึ่งเราสามารถตั้งหน้าที่ให้มันอยู่ใน Friend Mode, Parent Mode ก็ได้ พ่อแม่มักจะเซ็ตให้เครื่องทำหน้าที่ Parent Mode เพื่อแบ่งเบาภาระการพูดคุยกับลูก เจ้าหุ่นจะจ้อได้ทั้งวันโดยไม่บ่นเลย มันมีความสามารถในการกล่อมเด็กให้หลับ แถมสอนภาษาได้หลายภาษาอีกด้วย อีกตัวคือ Papero ของบริษัท NEC เจ้าตัวนี้ฉลาดขึ้นมาอีก เพราะมันมีความสามารถในการจดจำใบหน้าเด็ก จดจำเสียง มันสามารถเรียนรู้อารมณ์ของเด็กๆ ได้ มันร้องเพลงร่วมกับเด็กๆได้ เล่านิทาน เล่าเรื่องตลก เล่นเกมส์ทายใจ ส่งรูปเด็กๆทาง SMS ไปให้พ่อแม่ดูเป็นระยะๆ ทั้งนี้ หากใช้ร่วมกับ RFID microchip ก็จะทำให้มันติดตามการเคลื่อนที่ของเด็กได้


วันหลังผมจะมาเล่าต่อนะครับ .... ผมจะไปทำงานที่ไร่องุ่น 3 วัน คงจะกลับมาเล่าต่อช่วง weekend .... Merry X'mas ครับ .......

22 ธันวาคม 2551

นักฟิสิกส์คิดค้นยาปฏิชีวนะ



อย่างที่ผมมักพูดอยู่บ่อยๆล่ะครับว่า ศตวรรษ 21 เป็นช่วงเวลาแห่งการปฏิวัติวิธีคิดค้นของมนุษยชาติ วิทยาศาสตร์ สังคมศาสตร์ ศิลปศาสตร์ จะเข้ามาหลอมรวมกัน บรรจบกัน อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ในวงการวิทยาศาสตร์เองนั้น การค้นพบใหม่ๆ จะอยู่ระหว่างเส้นแบ่งเขตแดนของศาสตร์เก่า ใครที่ยังทำงานอยู่ในศาสตร์เก่าๆ หากอยากจะพบอะไรใหม่ ก็ต้องออกมานอกบ้านของตน เพื่อมาหาอะไรทำที่ริมรั้วของสาขาตัวเอง หรือ ข้ามรั้วไปทำอีกศาสตร์ครับ และในวันนี้ผมขอแนะนำนักฟิสิกส์หนุ่ม Gerard Wong ท่านเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชา Materials Science and Engineering (สาขา MSE นี้มีที่เดียวในประเทศไทยคือที่ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล) แห่ง University of Illinois ท่านจบมาทาง Solid State Physics แต่ไม่อยากทำงานทางด้านฟิสิกส์แนวเก่า ท่านเลยหันมาศึกษาสิ่งมีชัวิตขนาดเล็ก หรือ จุลชีววิทยา นั่นเอง ซึ่งทำให้ท่านสามารถค้นพบในสิ่งที่นักจุลชีววิทยาไม่ค้นพบ นั่นคือ ยาปฏิชีวนะที่สามารถหลอกแบคทีเรียให้ฆ่าตัวตายได้


ในความรู้เดิมของจุลชีววิทยานั้น ร่างกายของสิ่งมีชีวิตจะมีภูมิคุ้มกันหลายชนิด เป็ปไตด์ก็เป็นภูมิคุ้มกันอย่างหนึ่งที่ถูกใช้เพื่อโจมตีแบคทีเรีย โดยมันจะแทรกซึมเข้าไปที่เยื่อหุ้มเซลล์ (Cell Membrane) ของแบคทีเรีย เข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อมันเข้ามามากพอ มันก็จะมารวมตัวกันเอง (Self Assembly) ก่อให้เกิดรูรั่วบนผนังเยื่อหุ้ม ทีนี้เมื่อเยื่อหุ้มเป็นรูโหว่ อะไรต่ออะไรก็ผ่านเข้าออกเซลล์แบคทีเรียได้สบาย เซลล์แบคทีเรียก็เลยตาย จริงๆ แล้วกลไกเหล่านี้ในทางจุลชีววิทยา ยังรู้กันน้อยครับ ศาสตราจารย์ Gerard Wong ท่านได้ใช้เครื่องมือที่นักชีววิทยาไม่ค่อยมีใช้ เช่น Synchrotron XRD และ Molecular Dynamics Simulation จนเข้าใจกระบวนการนี้ ซึ่งนำมาสู่การสังเคราะห์เป็บไตด์ที่สามารถควบคุมความสามารถในการฆ่าแบคทีเรียได้


ยาปฏิชีวนะที่ท่านคิดค้นนี้มีความสามารถในการหลอกแบคทีเรียให้ฆ่าตัวตาย ด้วยการที่มันจะจำเพาะกับไขมันบางชนิดที่มีอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ พอยาตัวนี้มันไปเกาะบนแบคทีเรีย แล้วฆ่าแบคทีเรียได้ แบคทีเรียจะพยายาม mutate หรือ กลายพันธุ์ เพื่อไม่ให้มีไขมันตัวนี้ ยาจะได้ไม่มาเกาะ ผลก็คือเมื่อแบคทีเรียขาดไขมันตัวนี้ มันก็จะตาย อยู่ไม่ได้ เพราะเยื่อหุ้มเซลล์ไม่เสถียรนั่นเอง

นี่คือตัวอย่างของนักฟิสิกส์ที่บุกเข้าไปทำงานของนักชีววิทยาครับ จึงไม่น่าแปลกอะไรที่อาจจะมีนักฟิสิกส์บุกเข้าไปทำงานทางด้านเกษตรอย่างที่ผมทำอยู่ ปีนี้เป็นปีทองของนักฟิสิกส์ของสหรัฐอเมริกา เพราะนักฟิสิกส์รางวัลโนเบลได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีพลังงานของสหรัฐฯ มีนักฟิสิกส์อีก 3-4 คน ได้รับแต่งตั้งให้เป็นที่ปรึกษาของ Barack Obama เพราะสหรัฐฯ เตรียมพร้อมทุ่มเพื่อผลักดันโครงการวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ ในช่วง 4 ปีข้างหน้าครับ .......
งานวิจัยแบบ Biophysics เพื่อศึกษาพื้นผิวเซลล์ ของไทยเองก็มีครับ หากใครสนใจลองติดต่อ ดร. ธีรพร ที่ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลดูครับ

21 ธันวาคม 2551

Killer Drone - ยานพิฆาตไร้คนขับ


ไม่ได้คุยเรื่องเทคโนโลยีทางการทหารมาพักนึงแล้วใช่ไหมครับ แต่ผมก็ติดตามความคืบหน้าศาสตร์ใหม่ๆทางกลาโหมมาตลอดครับ เพียงแต่ไม่ได้นำมาเล่าบ่อยเหมือนประเด็นอื่นๆ จากการที่ผมสังเกตความคืบหน้าทางด้านนี้ ทำให้ทราบว่าแนวโน้มของเทคโนโลยีจะไปทางด้าน Autonomous System หรือ ระบบดำเนินการได้เอง ซึ่งมาแรงมากทางการทหารครับ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องบิน เรือรบ หุ่นรบ รถถัง หุ่นยนต์สืบข่าว ล้วนเน้นระบบที่สามารถดำเนินการเองได้ โดยอาศัยพึ่งพามนุษย์น้อยมาก ยิ่งนานวัน ระบบเหล่านี้ก็ยิ่งฉลาดมากขึ้น จนสามารถตัดสินใจเองได้ในเรื่องที่ซับซ้อน ประหนึ่งสิ่งเหล่านี้ก็มีชีวิตครับ

ล่าสุดทางราชนาวีสหรัฐฯ ได้เปิดตัวยานไร้คนขับรุ่นใหม่ที่มีความสามารถในการดำเนินการเอง ยานรบไร้คนขับ X-47B ลำนี้สามารถบินขึ้นจากดาดฟ้าเรือบรรทุกเครื่องบินเพื่อออกปฏิบัติการรบได้ มีความสามารถในการเติมน้ำมันกลางอากาศได้เอง ในทางการทหาร ยานรบแบบนี้ถูกเรียกว่า Robocraft (หรือ หุ่นยนต์เวหา) เจ้า X-47B ตัวใหม่นี้จะมีความสามารถเหนืออากาศยานไร้คนขับ หรือ ที่มักเรียกว่า UAV (Unmanned Aerial Vehicle) ที่เคยสร้างมาตรงที่มันคือเครื่องบินจริง มีขนาดใหญ่บรรทุกระเบิดออกไปถล่มที่หมายได้ มันสามารถบินขึ้นและลงจอดเองบนดาดฟ้าเรือบรรทุกเครื่องบิน โดยไม่ต้องไม่ยุ่งอะไรกับมันเลย เห็นไหมล่ะครับว่า นับวันเรื่องของ Intelligent Systems ยิ่งสำคัญขึ้นเรื่อยๆ .......

19 ธันวาคม 2551

The International Conference For Nanotechnology Industries 2009


มี conference ทางด้านนาโนเทคโนโลยีมากฝากแบบด่วนๆ ครับ เพราะกำหนดส่ง abstract ใกล้เข้ามาแล้วครับ นั่นคือ The International Conference For Nanotechnology Industries 2009 ซึ่งจัดโดย King Saud University ที่กรุงริยาด ประเทศซาอุดิอารเบีย ระหว่างวันที่ 5-7 เมษายน 2552 กำหนดส่ง abstract นั้นเป็นวันที่ 7 มกราคม 2552 ครับ หัวข้อของการประชุมก็มีดังต่อไปนี้ครับ

  • Nanoparticles and Quantum dots.
  • Nanowires , Nanotubes and Carbon Nanotubes.
  • Thin film. Nanocomposite. Nanocoating.
  • Nanobiotechnology (drug delivery , nanomedicine , nanobioimaging , DNA-based nanotechnology).
  • Nanoscale; computation & modeling.
  • Nanolithography and Nanofabrication.
  • Educational & Training Aspects of Nanoscience.
  • Role of nanotechnology in advancing knowledge-based economy.
  • Application of Nanotechnology in :
  1. Water treatment.
  2. Environment.
  3. Energy.
  4. Electronics and Optoelectronics.

การประชุมครั้งนี้น่าสนใจตรงที่ ผู้จัดยกเว้นค่าลงทะเบียนให้ผู้เข้าร่วมประชุมทั้งหมดครับ ดังนั้นก็เสียค่าค่าเดินทาง กับโรงแรม ก็สามารถไปเข้าร่วมงานนี้ได้แล้วครับ ก็ถือว่าเศรษฐีน้ำมันเขาจัดแบบไม่หวังกำไรเลย ซาอุดิอาระเบียเองนั้นก็เป็นประเทศล่าสุดที่ทุ่มทุนมหาศาล เพื่อเข้าร่วมขบวนรถไฟเพื่อเป็นมหาอำนาจทางด้านนาโนเทคโนโลยี มีการจัดตั้งศูนย์ความเป็นเลิศทางนาโนเทคโนโลยี โดยศูนย์นี้จะดำเนินการวิจัยมุ่งเป้าในศาสตร์แนวหน้าของโลก ได้แก่ การพัฒนาเซลล์สุริยะ การเปลี่ยนน้ำทะเลเป็นน้ำจืด และปิโตรเคมียุคนาโน (ประเทศอาหรับมีแผนจะเป็นศูนย์กลางปิโตรเคมีของโลก ดังนั้นในอนาคตอันใกล้ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีของไทย ไม่ว่าจะเป็น เครือซีเมนต์ไทย ปตท. ทีพีไอ จะได้รับผลกระทบอย่างหนัก เพราะต้นทุนแพงกว่า) อีกทั้งตอนนี้ซาอุดิอาระเบียกำลังให้ความสนใจเป็นอย่างมากกับ Precision Agriculture หรือ เกษตรความแม่นยำสูง ซึ่งปัจจุบันนั้นมีมหาวิทยาลัยมหิดลเป็นผู้นำในศาสตร์ด้านนี้ครับ และเราต้องรีบทำงานเพื่อแข่งกับการเข้ามาของประเทศอาหรับครับ เพื่อให้ประเทศไทยยังรักษาความเป็นครัวของโลกอยู่ได้

Nano Road - ถนนนาโน (ตอนที่ 3)


วันนี้ ผมกลับมาเล่าต่อนะครับในเรื่องของนาโนเทคโนโลยี ที่จะเข้ามาช่วยทำให้ถนนในศตวรรษที่ 21 มีความน่าขับมากยิ่งขึ้น ในช่วงปีใหม่ที่จะถึงนี้ หากท่านผู้อ่านจะต้องออกไปเที่ยวต่างจังหวัด ก็ลองสังเกตดูนะครับ ว่าทางหลวงเมืองไทยนั้น พื้นถนนจะมีอยู่ 2 ประเภท คือที่เป็นคอนกรีต กับลาดยางมะตอย เวลารถวิ่งบนถนนคอนกรีตจะรู้สึกว่ามีเสียงดังเข้ามาและรู้สึกถึงการสั่นสะเทือน แต่พอรถผ่านเข้าไปสู่ถนนที่ลาดยางมะตอย ก็จะรู้สึกว่ารถวิ่งนิ่มดี ถนนเมืองไทยเมื่อก่อนก็มีแต่ลาดยางครับ แต่เดี๋ยวนี้ก็นิยมเทคอนกรีตมากขึ้น แต่พอรถบรรทุกวิ่งบดขยี้จนพังจะซ่อมยากมาก สุดท้ายพอทำใหม่ก็จะเปลี่ยนกลับมาเป็นยางมะตอยเหมือนเดิม วันนี้ผมจะขอพูดถึงนาโนเทคโนโลยีที่จะเข้ามาช่วยทำให้เกิดคอนกรีตแบบใหม่ ที่มีคุณสมบัติดีขึ้นครับ


คอนกรีต ประกอบด้วยวัสดุที่มีขนาดต่างๆ ผสมผสานกัน ตั้งแต่ในระดับที่มองเห็นด้วยตาเปล่า เล็กลงไปจนถึงระดับนาโน คอนกรีตเป็นวัสดุที่มีรูพรุนมากมาย ทั้งที่มีขนาดใหญ่และเล็กลงไปจนถึงระดับนาโน องค์ประกอบสำคัญที่ทำหน้าที่คล้ายกาวเกิดจากปฏิกริยาระหว่างซีเมนต์กับน้ำ ทำให้ได้โครงสร้างของแคลเซียม-ซิลิเกต-ไฮเดรต (C-S-H) ที่จะเป็นตัวประสานวัสดุผสมทั้งหลายแหล่ในคอนกรีตให้ยึดเกาะกัน หากมองลึกลงไปถึงระดับนาโน ก็จะพบว่าวัสดุประสานนั้นได้สร้างพันธะเคมีเข้ายึดเกาะกับวัสดุอื่นๆในคอนกรีต จำนวนและความแข็งแรงของพันธะเคมีเหล่านั้นเอง ที่สะท้อนความแข็งแรงของโครงสร้างคอนกรีตทั้งหมด ดังนั้นคำตอบของการทำให้คอนกรีตมีความแข็งแกร่ง จึงอยู่ที่จะต้องทำให้กาว C-S-H มีโครงสร้างนาโนที่ดี และทำหน้าที่ยึดเกาะประสานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในวงการวิจัยคอนกรีตได้พยายามหาคำตอบโดยใช้หลักการของนาโนศาสตร์เข้าไปทำความเข้าใจในพันธะเคมีเหล่านั้นว่าอยู่กันอย่างไร จะทำให้พันธะเคมีเหล่านั้นแข็งแกร่งขึ้นได้หรือไม่ ได้มีการทดลองใส่ผงนาโนซิลิกา (Silica Fume) ซึ่งเป็น วัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานกระจกเข้าไปในคอนกรีตแล้วพบว่าสามารถเพิ่มกำลังของคอนกรีตได้ ทั้งนี้หากใส่มากเกินไปก็จะไปลดความแข็งแรงของโครงสร้างได้ด้วยเช่นกันโดยอัตราส่วนที่ใส่เข้าไปแล้วได้กำลังอัดมากที่สุดนั้น ยังคงเป็นปริศนาอยู่ว่าเกิดจากอะไร ดังนั้นการศึกษาเพื่อให้เข้าใจการทำงานของคอนกรีตในระดับนาโนจึงมีความจำเป็น หากคิดจะพัฒนาคอนกรีตให้กลายเป็นซูเปอร์คอนกรีต คอนกรีตและซีเมนต์ในยุคต่อไปจะเป็นวัสดุผสมที่แท้จริง โดยมีการผสมผสานกับวัสดุอื่นๆ ได้หลากหลายนอกจากอนุภาคนาโนที่กล่าวมา เราสามารถนำคอนกรีตไปผสมกับเส้นใยนาโนของเหล็กเพื่อเพิ่มกำลังอัดและต้านทานการแตกร้าว ผสมกับอนุภาคดินนาโนและพอลิเมอร์ (Nanoclay-polymer) เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อสารเคมีและลดการซึมของน้ำ เป็นต้น

17 ธันวาคม 2551

Mixed Reality - เมื่อความฝัน ผสมพันธุ์กับ ความเป็นจริง (ตอนที่ 3)


วันนี้มาคุยกันต่ออีกนิดนะครับ เกี่ยวกับศาสตร์ที่จะทำให้นามธรรมมาร่วมอยู่อาศัยกับรูปธรรม หรือ ความฝันมาอยู่ด้วยกันกับความจริง ศาสตร์ที่เรียกว่า Mixed Reality นี้จะทำให้สิ่งของที่มีตัวตนอยู่จริงๆ จะอยู่ร่วมกับสิ่งของที่สร้างขึ้นมา (Digital Object) โดยสิ่งของทั้ง 2 ประเภทเหล่านั้นจะอยู่ร่วมกัน มีปฏิสัมพันธ์กัน เหมือนประหนึ่งว่าสิ่งของที่เป็นของเสมือนนั้นมีตัวตนจริงๆ (ในทางกลับกัน สิ่งของที่อยู่ในโลกแห่งความจริง ก็จะเสมือนกับว่าเป็นสิ่งของที่อยู่ในโลกแห่งความฝันไปด้วยเช่นกัน เพราะสิ่งของดิจิตอลก็จะรับรู้สภาพหรือความเป็นดิจิตอลของสิ่งนั้น


เมื่อไม่นานมานี้ ได้มีการจัดการแข่งขันทางการบินที่ประเทศสเปน เป็นการแข่งขันระหว่างเครื่องบินจริง นักบินจริง กับเครื่องบินที่สร้างขึ้นมาในคอมพิวเตอร์ ควบคุมโดยนักบินที่เป็นเด็กวัยรุ่นคอเกมส์ ซึ่งไม่เคยขึ้นบินจริงๆมาก่อนเลย การแข่งขันพิเรน ๆ แบบนี้จัดขึ้นโดยบริษัท Air Sports Ltd. ของนิวซีแลนด์ ร่วมกับ Geospatial Research Center ของประเทศนิวซีแลนด์ ผลการแข่งขันนั้นถึงแม้เครื่องบินเสมือนจะเข้าเส้นชัยทีหลัง แต่ก็ตามห่างเครื่องบินจริงที่ได้รับชัยชนะเพียงแค่ 1.5 วินาที เท่านั้น แถมนักบินจริงท่านนั้นก็เป็นมือวางอันดับ 4 ของโลกอีกต่างหาก

ในการแข่งขันการบินระหว่างเครื่องบินจริงกับเครื่องบินเสมือนนี้ นักบินจริงจะนั่งขับอยู่ในเครื่องบินจริงบนฟ้า นักบินปลอมจะนั่งขับเครื่องบินเสมือนบนพื้นดิน นักบินของเครื่องบินเสมือนจะเห็นตำแหน่งของเครื่องบินจริงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ของเขา นักบินจริงจะมีหน้าจอบนเครื่องของเขาที่บอกตำแหน่งต่างๆ และเป้าหมายเสมือนบนท้องฟ้า ที่เขาจะต้องบินผ่านแข่งกับเครื่องบินปลอม

นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของความจริงผสมความฝันที่กำลังจะเข้ามาเปลี่ยนโลก วันหลังผมจะมาเล่าต่อถึงตัวอย่างอื่นๆ ของ Mixed Reality อีกนะครับ ......

15 ธันวาคม 2551

The Post-American World - โลกยุคใหม่ที่ไม่คลั่งไคล้อเมริกา (ตอน 3)


เมื่อวันที่ 4 พ.ย. 2551 ที่ผ่านมานั้น เป็นวันประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาที่คนผิวสีได้ถูกรับเลือกตั้งให้เป็นประธานาธิบดี แต่ในมุมมองของผมนั้น ตรงนั้นกลับไม่สำคัญเท่าไหร่นัก สิ่งที่ผมมองคือ ชาวอเมริกันเลือกที่จะเปลี่ยนตัวเองหรือไม่ เลือกที่จะออกจากความเสื่อมถอยที่ประเทศสหรัฐอเมริกากำลังเผชิญอยู่หรือไม่ ถ้าชาวอเมริกันยังเลือกพรรครีพับบลิกันอยู่ นั่นคงจะเป็นการเสื่อมถาวรของประเทศนี้ แต่ในที่สุดสหรัฐอเมริกาก็เลือกทางเดินที่จะเปลี่ยนตัวเอง ให้กลับมายิ่งใหญ่อีกครั้ง ......

ในแง่ของวิทยาศาสตร์นั้น ประเทศสหรัฐอเมริกากำลังเผชิญกับความเสื่อมถอยครั้งใหญ่ ทุกๆเดือนตุลาคมของทุกๆ ปี เรามักจะได้เห็นนักวิทยาศาสตร์อเมริกัน เข้ารับรางวัลเชิดชูเกียรติที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก นั่นคือรางวัลโนเบล แต่เดือนตุลาคม 2008 นี้ช่างเงียบเหงาสำหรับวงการวิทยาศาสตร์อเมริกัน ว่ากันว่า ตลอดระยะเวลา 8 ปีที่ผ่านมานั้น เป็นเหมือนฝันร้ายของวงการนี้ โดยเฉพาะในเรื่องของ Alternative Energy ซึ่งประธานาธิบดีบุช ไม่ได้ให้ความสำคัญเลยครับ Professor Steven Chu นักฟิสิกส์รางวัลโนเบล ค.ศ. 1997 จากผลงานการหยุดและกักขังหน่วงเหนี่ยวอะตอม (Laser Cooling and Trapping of Atoms) กล่าวว่า "ยังมีโอกาสที่รัฐบาลใหม่จะทำอะไรได้ เพื่อไม่ให้อเมริกาตกต่ำไปกว่านี้ รัฐบาลกลางต้องลงทุนหนักๆ ให้แก่ มหาวิทยาลัยบางแห่ง ห้องปฏิบัติการแห่งชาติสัก 2-3 แห่ง ให้เงินไปถึงคนเจ๋งๆ ที่ทำงานได้จริงๆ" ศาสตราจารย์ Chu เป็นผู้ออกโรงเตือนรัฐบาลของบุชอยู่บ่อยๆ ว่า หากขืนยังปล่อยให้งานวิจัยแบบ Short-term Research ที่มุ่งแก้ปัญหาเฉพาะหน้า มากลืนกินงานวิจัยแบบ Long-term fundamental research ที่มุ่งสร้างองค์ความรู้ใหม่ไว้เก็บกินยาวๆ ประเทศสหรัฐอเมริกาจะเสื่อมถอยไปเรื่อยๆ ท่านบ่นอย่างเศร้าๆ แถมทำตาปริบๆ เมื่อประเทศกลุ่ม EU ออกมาประกาศความสำเร็จของเครื่องเร่งอนุภาคเครื่องใหม่ ที่กำลังจะไขความลับของจักรวาล

ความมีวิสัยทัศน์ ความกระตือรือร้น และ ความเก่งของ Steven Chu ทำให้เขาเป็นหนึ่งในตัวเต็งที่จะได้รับเลือกเป็นรัฐมนตรีกระทรวงพลังงานของอเมริกา ในรัฐบาลของ Barack Omaba นี้ ปัจจุบันท่านศาสตราจารย์ Chu ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการ Lawrence Berkeley National Laboratory อยู่ครับ ห้องทำงานของท่านสวยมาก เห็นสะพาน Golden Gate ด้วยครับ ซึ่งจริงๆผมก็เคยไปนั่งเล่นในห้องนั้นมาแล้วครับ ก็รู้สึกเสียดายแทนท่านที่จะต้องย้ายไปอยู่วอชิงตันแทน หากได้รับตำแหน่งใหม่นี้


หาก Professor Steven Chu ได้รับเลือกเป็นรัฐมนตรีพลังงานจริง ท่านจะเป็นคนแรกที่เป็นรัฐมนตรีพลังงานที่เคยได้รับรางวัลโนเบล รวมทั้งยังเป็นคนผิวสีอีกด้วย (Asian American)

12 ธันวาคม 2551

ห้องปฏิบัติการบนชิพ - Lab on a Chip (ตอนที่ 2)


ห้องปฏิบัติการจิ๋วหรือ LOC นี้สามารถนำไปใช้แทนที่ห้องปฏิบัติการจริงในหลายๆ ด้าน ซึ่งก็จะทำให้การตรวจวินิจฉัยต่างทำได้รวดเร็วขึ้น เช่น โรคฉี่หนู มาลาเรีย ไข้เลือดออก ไข้หวัดนก สามารถตรวจสอบได้ในพื้นที่เลย ไม่ต้องมีการเคลื่อนย้ายตัวอย่างโรคออกมา หน่วยทหารของสหรัฐอเมริกาได้เริ่มนำห้องปฏิบัติการจิ๋วไปใช้ในสนามรบ ทำให้ลดความเสี่ยงของหน่วยแพทย์ไม่ต้องไปอยู่ใกล้แนวข้าศึกมากเกินไป องค์การนาซาก็เริ่มมีการพัฒนาเพื่อนำไปใช้ในกิจการอวกาศ เพราะสะดวกสามารถนำห้องปฏิบัติการไปอยู่ในอวกาศได้หลายๆห้อง ไม่ต้องกังวลเรื่องพื้นที่และน้ำหนักบรรทุก


ถามว่าในเมืองไทยเริ่มมีคนทำเรื่องนี้ไหม คำตอบคือก็พอมีบ้างคือที่ ห้องปฏิบัติการนาโนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลจุลภาค หรือ MEMS Lab ของศูนย์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) จริงๆ แล้วห้องปฏิบัติการบนชิพนี่จะใช้โครงสร้างพื้นฐานเดียวกันกับไมโครชิพ นั่นคือแทนที่ลายวงจรของไมโครชิพซึ่งเป็นที่วิ่งของกระแสไฟฟ้า ก็กลายมาเป็นลู่วิ่งของๆ เหลว พวกอุปกรณ์เช่นตัวต้านทาน ไดโอด ทรานซิสเตอร์ ที่อยู่บนไมโครชิพ ก็เปลี่ยนมาเป็นปั๊ม คอลัมน์แยก ถังบรรจุสาร คอนเทนเนอร์สำหรับทำปฏิกริยา เป็นต้น บางคนก็จะเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า Micro Total Analysis System หรือ u-TAS ดังนั้นผู้ที่สามารถจะทำงานวิจัยในเรื่องนี้ได้จึงกลายเป็นวิศวกรไฟฟ้าที่มีโครงสร้างพื้นฐานด้านการประกอบชิพ ซึ่งก็ต้องทำงานร่วมกับนักเคมีและนักชีววิทยาโมเลกุลหรือนักเทคนิคการแพทย์ในการชิพไปใช้ประโยชน์ เจ้าห้องปฏิบัติการจิ๋วนี้ นอกจากมันจะมีประโยชน์ในตัวมันเองแล้ว หากมีการนำมันไปบูรณาการกับเทคโนโลยีก่อกำเนิดตัวอื่นๆที่กล่าวมาแล้ว เช่น เซ็นเซอร์ใยแมงมุม หรือ หุ่นยนต์จิ๋ว ก็จะเป็นการเพิ่มสมรรถนะของอุปกรณ์เหล่านั้นขึ้นไปอีก โดยผู้ที่จะถูกตรวจไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่มาที่โรงพยาบาล การเข้ามาของเทคโนโลยี LOC ทำให้ในอนาคต การตรวจวินิจฉัยโรคจะเขยิบออกจากโรงพยาบาลไปสู่ที่ๆ โรคนั้น หรือ คนเป็นโรคนั้น หรือ สิ่งมีชีวิตอื่นๆที่เป็นโรคนั้นใช้ชีวิตอยู่ หรือที่เรียกว่า Point of Care นั่นเอง เทคโนโลยี LOC จึงมีส่วนช่วยให้ Personal Medicine หรือ การแพทย์ส่วนบุคคลเป็นเรื่องที่ใกล้ความเป็นจริงขึ้นทุกทีๆ ความสำคัญของแพทย์ในอนาคตจะค่อยๆ ลดลงมาสู่ Intelligent Systems แทน ในอนาคตนักชีววิทยาเชิงโมเลกุล หรือ Molecular Biologist จะเข้ามาแบ่งตลาดสุขภาพจากคุณหมอไปแล้วล่ะครับ .......

11 ธันวาคม 2551

ห้องปฏิบัติการบนชิพ - Lab on a Chip (ตอนที่ 1)


จริงๆแล้ว เรื่องของห้องปฏิบัติการบนชิพ หรือ Lab on a Chip นั้น เป็นศาสตร์ที่ฮ็อตฮิตแรงมากในช่วง 4-5 ปีที่แล้ว และปัจจุบันก็ออกมาขายเป็นเรื่องเป็นราวแล้ว แต่ผมก็ยังไม่ค่อยได้นำมาเขียนใน Blog เลยครับ


ห้องปฏิบัติการจิ๋วเป็นการย่อส่วนห้องปฏิบัติการทดลองจากห้องขนาด 50 ตารางเมตรลงไปอยู่ในชิพที่ปัจจุบันมีขนาดประมาณเล็บของนิ้วโป้ง และมีทีท่าว่าต่อไปขนาดของมันจะเล็กลงไปได้อีก ในวงการเคมีและวงการแพทย์ ห้องปฏิบัติการจิ๋วคือการปฏิวัติครั้งใหญ่ นึกถึงว่าเมื่อก่อนเวลานักเคมีจะสังเคราะห์สารสักตัว เขาต้องใช้พื้นที่ห้องปฏิบัติการเพื่อเป็นที่สำหรับตั้งชุดเครื่องแก้วเพื่อการผสมสาร แล้วอาจมีชุดกลั่นเพื่อแยกสาร มีเครื่องมือสำหรับวิเคราะห์องค์ประกอบ ในการสังเคราะห์สารอาจจะประกอบด้วยขั้นตอนที่ต้องมีการนำสารมาผสมกัน กรอง กลั่น แยกส่วน แล้วนำมาผสมกับสารตัวอื่นๆอีก แต่ว่าขั้นตอนเหล่านั้นกำลังจะหดลงไปอยู่ในชิพตัวเดียว สำหรับวงการแพทย์แล้วเรื่องนี้กำลังจะเข้ามาเปลี่ยนวิถีชีวิตของผู้ตนเลยทีเดียว ลองนึกดูนะครับว่าขณะนี้การตรวจสุขภาพประจำปีของเรานั้นเป็นกิจกรรมที่น่าเบื่อเพียงใด เราจะต้องไปเจาะเลือดและให้ตัวอย่างน้ำปัสสาวะแต่เช้า ถ้าอยากทราบผลก็ต้องรอนานหลายชั่วโมง ผลการตรวจเลือดอาจต้องรอข้ามวันข้ามสัปดาห์ แต่ขณะนี้ บริษัทหลายแห่ง กำลังพัฒนาห้องปฏิบัติการจิ๋วที่สามารถซื้อมาใช้ที่บ้านแล้วรอดูผลได้เลย ขั้นตอนการทำงานของห้องปฏิบัติการบนชิพนี้ก็เลียนแบบการทำงานของห้องปฏิบัติการจริงๆนั่นเอง ตัวอย่างเช่น เมื่อใส่ตัวอย่างเข้าไปที่ช่องที่เตรียมให้ ก็จะมีปั๊มซึ่งอาจอาศัยพลังงานจากแบตเตอรีก้อนเล็ก (เทคโนโลยีแบตเตอรีจิ๋วจึงมีส่วนสำคัญสำหรับเทคโนโลยีตัวนี้ด้วย) ดูดสารตัวอย่างให้ไหลมาตามท่อจิ๋วเพื่อมาผสมกับสารเคมีที่เตรียมไว้ในชิพ เมื่อผสมกันแล้วก็จะผ่านท่อไปยังส่วนแยก (โดยการย่อส่วนคอลัมน์แยกให้เล็กลงไปอยู่บนชิพ) ที่ปลายของคอลัมน์แยกก็จะมีท่อของสารเคมีอีกชนิดหนึ่งเพื่อปลดปล่อยสารให้เข้ามาผสมกัน แล้วเกิดเป็นสีให้ผู้ใช้สามารถดูว่าเป็นโรคอะไร โดยอาจมีท่อแยกออกไปหลายทางเพื่อให้ผลในลักษณะต่างๆ กัน ห้องปฏิบัติการจิ๋วที่มีความซับซ้อนขึ้นไปอีกก็อาจมีเซ็นเซอร์จิ๋วเอาไว้ตรวจสอบผลบางอย่างเพิ่มเติมได้


พรุ่งนี้ผมจะมาเล่าต่อเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ต่อนะครับ ........

08 ธันวาคม 2551

The World without Us - ถ้าโลกนี้ไม่มีเรา (ตอนที่ 3)


โลกใบนี้หากไม่มีมนุษย์ซะอย่าง ภายในเวลาเพียง 20 ปีเท่านั้น ทุกอย่างที่มนุษย์เคยก่อร่างสร้างไว้ก็จะถูกธรรมชาติกลืนกินไปอย่างรวดเร็วครับ เพลงรักโรแมนติกทั้งหลายที่วาดฝันเอาไว้ว่า ถ้าหากโลกนี้เหลือเราเพียง 2 คน ก็คงจะมีความสุขอย่างล้นเหลือ เป็นเพียงแค่การวาดฝันที่เว่อร์ๆ ครับ เพราะในความเป็นจริง ชาย-หญิงคู่นี้จะอาศัยอยู่บนซากปรักหักพังที่รอวันถูกทำลายโดยธรรมชาติ


Alan Weisman ได้ค้นคว้าเพื่อตอบคำถามนี้ครับว่า หากมนุษย์หายไปจากโลกนี้ จะเกิดอะไรขึ้นกับสิ่งต่างๆที่มนุษย์สร้างทิ้งเอาไว้ อาคารบ้านเรือน ถนนหนทาง โครงสร้างต่างๆ จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ชีวิตอื่นๆ ที่เหลืออยู่จะมีอะไรเกิดขึ้นต่อไปบ้าง เขาได้เดินทางไปทั่วโลกเพื่อไปสัมภาษณ์นักวิทยาศาสตร์ ผู้เชี่ยวชาญในศาสตร์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นนักฟิสิกส์ นักธรณีวิทยา นักปฐพีวิทยา วิศวกร ศิลปิน นักสัตววิทยา นักชีววิทยา นักสมุทรศาสตร์ นักฟิสิกส์อวกาศ รวมไปถึงนักธรรมต่างๆ แม้แต่องค์ดาไล ลามะ ผู้นำจิตวิญญาณในพุทธศาสนามหายาน เนื่องจาก Weisman เป็นศาสตราจารย์สาขา Journalism and Latin American Studies อยู่ที่ University of Arizona ซึ่งเขาต้องสอนเพียงแค่ 1 วิชาในช่วงฤดูใบไม้ผลิเท่านั้น เวลาที่เหลือเขาจึงว่างและสามารถเดินทางท่องเที่ยว เพื่อไปทำงานวิจัยในต่างแดนได้ทั่วโลก เขาได้เดินทางไปศึกษา DMZ หรือเขตปลอดทหาร ที่กั้นอยู่ระหว่างเกาหลีเหนือกับเกาหลีใต้ ซึ่งดินแดนนั้นเป็นที่ซึ่งมนุษย์ไม่ได้เข้าไปอยู่นานแล้ว โดยเขาได้ใช้ตัวอย่างของอารยธรรมมายา ที่หายสาบสูญไปทั้งๆที่เคยเป็นอาณาจักรที่รุ่งเรืองที่สุดยุคหนึ่ง เมือง Chernobyl ในประเทศยูเครนหลังถูกทอดทิ้งเพียง 20 ปี Weisman ได้ข้อสรุปว่าหากมนุษย์เราหายไป โลกจะกลับกลายไปเป็นป่าที่สมบูรณ์ ภายในระยะเวลาไม่เกิน 500 ปี เหลือเพียงแต่พวกกากกัมมันตภาพรังสี พลาสติก กับรูปปั้นหน้าประธานาธิบดีสหรัฐ 4 ท่านที่แกะสลักจากหน้าผาหินแกรนิตที่ Mount Rushmore เท่านั้นที่จะเหลือเป็นหลักฐานความมีอยู่ของมนุษย์ไปอีกนาน

ยอดเทคโนโลยีในอีก 10 ปีข้างหน้า (ตอนที่ 4) - Autonomous Robot


ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 ที่ผ่านมานี้ เป็นเวลาที่บริษัท Google ครบรอบ 10 ปี ซึ่งบริษัทมูลค่าหลายแสนล้านบาท ที่เริ่มจากการมีสำนักงานตั้งอยู่ในโรงรถของเด็กชาย ที่ยังเรียนหนังสืออยู่ในระดับปริญญาตรี 2 คนนี้สามารถผงาดมาเทียบชั้นบริษัทไมโครซอฟต์ได้ในเวลาเพียงแค่ 10 ปีเท่านั้น ทำให้วารสาร Nature ฉบับวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2551 ต้องตั้งคำถามว่า ถ้าเกิดต้องมองไปข้างหน้าอีกสัก 10 ปี หากจะมีบริษัทหรือเทคโนโลยีเด่นๆ เกิดขึ้นอีกสัก 10 อย่าง สิ่งนั้นน่าจะเป็นอะไร วันนี้ผมจะมาเล่าต่อถึงเทคโนโลยีที่ถูกมองๆ เอาไว้ว่าจะกลายมาเป็นสิ่งฮ็อตฮิตในอีก 10 ปีข้างหน้าครับ

ครับ .... เทคโนโลยีตัวต่อไปที่คาดว่าจะกลายมาเป็นของเล่น ของใช้กันทั่วไปคือ หุ่นยนต์ที่ดูแลตัวเองได้ หรือ Autonomous Robot การดูแลตัวเองได้หมายถึง มันจะทำงานตามหน้าที่ของมันโดยที่มนุษย์ไม่ต้องมานั่งเสียเวลาควบคุมอีกต่อไป การที่มันจะมีความสามารถแบบนั้น เจ้าหุ่นนี้จะต้องมีทักษะในความเข้าใจถึงสภาพล้อมรอบที่ตัวมันกำลังอาศัยอยู่ มันจะต้องสามารถเคลื่อนที่ไปทำกิจกรรมโดยไม่ต้องให้คนช่วย หากเจอสิ่งกีดขวาง หรือสภาพพื้นที่ที่ทำให้มันไปไม่ได้ มันจะต้องรู้จักหลบหลีก หาทางไปยังตำแหน่งที่มันอยากไปโดยอาศัยเส้นทางอื่น มันจะต้องมีซอฟต์แวร์ที่ฉลาดพอที่จะทำให้มันเรียนรู้ และเข้าใจสภาพล้อมรอบที่มันอาศัยอยู่ และต้องมีกึ๋นพอที่จะแก้ปัญหาที่มันไม่เคยเจอมาก่อนด้วย เมื่อพลังงานใกล้หมด เจ้าหุ่นแบบนี้ต้องรีบมาชาร์จพลังงานเองจากไฟบ้าน หรือต้องรีบจำศิลรอเติมไฟจาก solar cell ของมันเองให้มีไฟพอที่จำทำงานต่อ หุ่นยนต์ที่สามารถดูแลตัวเองได้นี้ อีกหน่อยจะเดินทำงานกันขวักไขว่ในไร่นา โดยมันจะมีความสามารถทำงานเป็นฝูงที่เรียกว่า Swarm Robots นอกจากนั้นแล้ว ที่ทำงานของมันก็อยู่ได้ทั้งในโรงงาน ไซต์ก่อสร้าง ออฟฟิศ ทำงานบ้าน รวมทั้ง สนามรบ ท่านผู้อ่านที่ได้ชมภาพยนตร์เรื่อง WALL-E ก็จะเห็นภาพ Autonomous Robot ได้ไม่ยากเลยครับ เจ้าหุ่นกระป๋องที่มีรูปทรงเหมือนลูกบาศก์นี้ ทำงานเก็บและอัดขยะให้เป็นรูปสี่เหลี่ยม มันทำงานทุกวันโดยไม่มีมนุษย์ดูแล ตลอดระยะเวลากว่า 700 ปีที่ผ่านไปโดยไม่มีมนุษย์อยู่บนโลก มันทำงานเก็บขยะทุกวัน โดยเหลือมันเพียงตัวเดียวที่สามารถเอาตัวรอด ด้วยการเรียนรู้ที่จะหาบ้านอยู่ หาอะไหล่เปลี่ยนเอง หาพลังงานใช้เอง


ภาพบน - อีกหน่อย หุ่นยนต์จะออกมาทำงานกันเป็นกองทัพ

05 ธันวาคม 2551

เครือข่ายกายสัมผัส - Body Area Network (ตอนที่ 2)


อีกไม่นานร่างกายของมนุษย์ ก็จะกลายมาเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายข้อมูลแล้วครับ ด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายกายสัมผัส Body Area Network หรือ BAN นั้นจะทำให้เราสามารถส่งถ่ายข้อมูลไปให้ผู้อื่น หรือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ด้วยการสัมผัส นักวิจัยทั่วโลกกำลังก้มหน้าก้มตากันพัฒนาอุปกรณ์บนร่างกายมนุษย์ หรือ ฝังลงไปในร่างกายมนุษย์ เซ็นเซอร์ตรวจวัดต่างๆ เช่น การหายใจ จังหวะหัวใจ ปริมาณกลูโคส ความดันเลือด การเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อ ซึ่งเซ็นเซอร์เหล่านี้จะอยู่บนเครือข่าย BAN โดยส่งข้อมูลคุยกันผ่านผิวหนังของมนุษย์นั่นเอง เซ็นเซอร์อาจนำไปติดบนเสื้อผ้า นาฬิกา รองเท้า หรือฝังไว้ใต้ผิวหนัง และอื่นๆ แล้วส่งข้อมูลมาที่อุปกรณ์มือถือ เพื่อส่งให้ Server ของโรงพยาบาล

งานประยุกต์ของ BAN มีได้มากมายครับ ไม่ใช่แค่ในเรื่องสุขภาพหรือการแพทย์เท่านั้น ยักษ์ใหญ่แห่งวงการอิเล็กทรอนิกส์อย่าง Philips กำลังทำการวิจัยอย่างเข้มข้นในเรื่องของการให้มนุษย์เข้าไปอยู่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายข้อมูล BAN สามารถทำแบบไร้สายเรียกว่า Wireless Body Area Networks ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์บนร่างกายของเรา สามารถที่จะคุยกับอุปกรณ์อื่นๆ บนเครือข่ายอินเตอร์เน็ตได้ ที่ผมชอบมากๆ คือรูปทางซ้ายมือครับ Philips เขาคิดไอเดียที่จะสร้างเครือข่ายอารมณ์ หรือ Emotion Networks ต้นแบบที่เขานำมาสาธิตนั้นเป็นสร้อยคออารมณ์ ซึ่งจะเปลี่ยนสีตามอารมณ์ของผู้สวมใส่ มันจะตรวจวัดอัตราการเต้นของหัวใจ อัตราการหายใจ อุณหภูมิร่างกาย และอื่นๆ ซึ่งข้อมูลเหล่านี้สามารถส่งไปยังอุปกรณ์อื่นๆ รวมทั้งเจ้าสร้อยคออารมณ์สามารถคุยกันเองกับสร้อยคอที่คนอื่นใส่ ทำให้คนอื่นสามารถรับรู้สภาพอารมณ์ของเราได้ ก่อนหน้านี้ถ้ายังจำกันได้ ผมเคยนำเรื่องหมอนบอกรักได้มานำเสนอครั้งหนึ่งแล้ว ซึ่งนั่นก็เป็นรูปแบบหนึ่งของเครือข่ายอารมณ์ ที่เราสามารถส่งข้อมูลอารมณ์ ความรู้สึกของเราผ่านหมอนของเรา ไปยังหมอนใบอื่นๆ

03 ธันวาคม 2551

เครือข่ายกายสัมผัส - Body Area Network (ตอนที่ 1)


ผมเชื่อว่าทุกคนเคยได้ยินวลีที่ว่า "มองตาก็รู้ใจ" นั่นแสดงว่ามนุษย์เรารู้จักการส่งข้อมูล ผ่านทางสายตามานานแล้ว นอกจากนั้นเรายังใช้การส่งข้อมูลด้วยการสัมผัสกายกัน เราจับมือเพื่อนที่กำลังร้องไห้เสียใจเพราะความรัก เพื่อส่งความรู้สึกแสดงความเห็นใจไปสู่เขา การปลอบโยนผู้อื่นด้วยการตบหลัง หรือลูบหลังเบาๆ ก็เป็นการส่งข้อมูลความรู้สึกเห็นอกเห็นใจให้แก่ผู้อื่น คนที่พึ่งจีบกันหรือแม้แต่สามีภรรยาที่อยู่ด้วยกันมานาน ก็ชอบที่จะจับมือกันเพื่อส่งความรู้สึกดีๆให้แก่กัน จะเห็นได้ว่าข้อมูลที่ส่งให้แก่กันและกันผ่านการสัมผัสทางกายเหล่านี้ เป็นข้อมูลเชิงความรู้สึก ไม่สามารถประเมินเชิงตัวเลขหรือเชิงปริมาณได้ แต่ต่อนี้ไปด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายกายสัมผัส Body Area Network หรือ BAN จะปฏิวัติโลก เพื่อทำให้เราสามารถส่งข้อมูลต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นไฟล์ power point รูปภาพถ่ายจากกล้องดิจิตัล เพลง MP3 ต่างๆ ไฟล์ MS Word ไปให้คนอื่นๆ ผ่านการแตะมือกัน ผมจะทยอยมาเล่าความก้าวหน้าของศาสตร์ทางด้านนี้ในตอนต่อๆ ไป รวมไปถึงระบบนี้ทำงานอย่างไรด้วย แต่ตอนที่ 1 นี้เพื่อเรียกน้ำย่อย ผมจะขอยกตัวอย่างความก้าวหน้าในเรื่อง Body Area Network ที่นำออกมาสาธิตโดย Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) แห่งประเทศเกาหลีครับ

ต้นแบบที่ ETRI นำมาสาธิตนั้นจะทำให้เราสามารถส่งไฟล์ที่เราต้องการพิมพ์ จากโทรศัพท์มือถือ โน๊ตบุ๊ค หรือ PDA ไปยังเครื่องพิมพ์ด้วยการแตะที่เครื่องพิมพ์ครับ ต้นแบบแรกของ ETRI นี้เป็นถุงมือส่งข้อมูลครับ ปัจจุบันเครือข่ายกายสัมผัสของ ETRI ทำความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 1 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งก็ยังมีโอกาสเร่งความเร็วในต้นแบบรุ่นต่อๆไปได้อีก รวมทั้งอีกหน่อยอาจจะไม่จะเป็นต้องมีถุงมือส่งข้อมูลก็ได้ โดยติดตั้งอุปกรณ์รับส่งที่ตัวอุปกรณ์มือถือ โน๊ตบุ๊ค โดยตรง ต่อไปเราจะเวลาไปเที่ยวเป็นหมู่คณะ ก็ไม่จำเป็นต้องยืนตากแดดนานๆ เพื่อถ่ายรูปหมู่ ซึ่งต้องเอากล้องคนนู้น กล้องคนนี้ เวียนกันไปจนครบ ถ่ายแค่กล้องเดียว แล้วแตะมือกัน ข้อมูลจากกล้องเราก็จะไปอยู่ในกล้องเพื่อนต่อๆ กันไป

(รูปข้างบน: ต่อแต่นี้ไป การแตะมือกันไม่ใช่เพียงถ่ายทอดความรู้สึกหรืออารมณ์เท่านั้น แต่ยังสามารถส่งข้อมูลติจิตัลได้ด้วย)


01 ธันวาคม 2551

108-1009 (ร้อยแปด พันเก้า)


วันนี้ขอเก็บตกจากงานประชุมชานานาชาติเรื่องชาที่มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง ต่ออีกนิดนะครับ เมื่อสัปดาห์ที่แล้วผมอยู่ต่างจังหวัดทางภาคเหนือเกือบทั้งสัปดาห์เลยครับ เข้าร่วมงานประชุมแค่ 2 วันเท่านั้น ที่เหลือก็ตระเวณตามดอยต่างๆ ทั้งดอยสุเทพ สะเมิง ดอยตุง ดอยช้าง ดอยอินทนนท์ ในรูปทางด้านซ้ายนั้น เป็นรูปที่ผมถ่ายกับป้ายจราจร เป็นเส้นทางที่นำเราไปจุดสูงสุดของประเทศไทย ซึ่งก็คือดอยอินทนนท์ไงล่ะครับ หลายๆคนที่เคยขึ้นดอยแห่งนี้ อาจจะลืมสังเกตป้ายจราจรที่ผมถ่ายมาให้ดูนี้ เค้าตั้งอยู่ที่สามแยกทางขึ้นดอยอินทนนท์ก่อนถึงไฟแดง พอผมไปถึงผมขอให้คนขับรถจอดเพื่อลงไปถ่ายรูป คนขับยังถามงงๆ ว่าถ่ายไปทำไม ผมบอกเค้าว่าป้ายแบบนี้มีแห่งเดียวในประเทศไทย เพราะมันอ่านว่า "ร้อยแปด พันเก้า" ไงครับ ผมจึงมักจะเรียกเส้นทางขึ้นดอยอิน (ขอเรียกสั้นๆนะครับ) ว่า เส้นทาง "ร้อยแปด พันเก้า" เพราะเราต้องใช้เส้นทางหลวงหมายเลข 108 ก่อน จากนั้นจะแยกเข้าทางขวาเพื่อใช้ทางหลวงหมายเลข 1009 ต่อ จริงๆ เส้นทางนี้น่าเที่ยวมากๆ สมกับเป็นเส้นทางร้อยแปดพันเก้า ที่มีทั้งน้ำตกสวย ป่าดิบ โครงการหลวง พระธาตุ ชุมชนชาวเขาเผ่าต่างๆ มหาวิทยาลัย สถาบันดาราศาสตร์แห่งชาติ สถานีเรดาห์ รีสอร์ทต่างๆ ไปจนถึงสถานีตรวจวัดนิวตรอน โอ้โฮ ครบรสเลยครับ ด้วยความน่าเสน่หาของดอยอิน ผมมักจะแวะมาที่แห่งนี้ทุกๆปี ทั้งฤดูร้อน ฤดูฝน ฤดูหนาว (แล้วก็ฤดูอกหักด้วย)


ด้วยการที่ภูมิประเทศของภาคเหนือเป็นภูเขาน้อยใหญ่ สลับซับซ้อน สภาพภูมิอากาศท้องถิ่น หรือ micro-climate จะแตกต่างกันไปได้ค่อนข้างมาก ไม่เหมือนทางภาคกลาง หรือ ภาคอีสาน ที่ภูมิอากาศจะคล้ายๆกัน แต่ในภาคเหนือนี้ ดอยที่อยู่ถัดไปใกล้ๆกัน ก็จะมี micro-climate แตกต่างกันได้มาก หรือแม้แต่ไร่เดียวกัน อย่างไร่ชาอาจมีบริเวณที่ slope แตกต่างกัน มีทิศทางแตกต่างกัน ทำให้ได้แสงแดดไม่เท่ากัน อุณหภูมิและความชื้นในอากาศ ที่ผิวดิน หรือในดิน อาจมีความแตกต่างกันได้ สภาพการรับน้ำก็แตกต่างกันได้มาก การทำไร่ชาของชาวเขาจึงเกิดสภาพที่ว่า บางไร่มีผลผลิตดี บางไร่ผลผลิตแย่ ทำให้การควบคุมคุณภาพของชาในบริเวณเดียวกันเพื่อที่จะสร้างแบรนด์ท้องถิ่นทำได้ยาก ด้วยความที่ลักษณะของ micro-environment ในพื้นที่เกษตรมีได้ "ร้อยแปด พันเก้า" นี่เอง ทีมงาน Smart Farm ของเราจึงตัดสินใจจะนำเทคโนโลยี Precision Agriculture ไปติดตั้งและทดลองภาคสนามที่ ไร่ชาดอยช้าง จ.เชียงราย เริ่มตั้งแต่ปีหน้าเป็นต้นไปครับ