งานวิจัยของผมที่ไร่องุ่นกรานมอนเต้นั้น พวกเราเข้าไปพัฒนาและติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจสภาพล้อมรอบต่างๆ เช่น ความชื้นในดิน ความชื้นในอากาศ สารอินทรีย์ในดิน พลังงานแสง พลวัตของมวลอากาศ ฯลฯ เซ็นเซอร์เหล่านั้นถูกติดตั้งตามจุดต่างๆ ในไร่เป็นเครือข่ายไร้สาย ซึ่งโครงการในปีต่อไป พวกเราจะพัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจวัดพืช แล้วนำไปติดตั้งในไร่
เซ็นเซอร์ตรวจสภาพล้อมรอบเหล่านั้น ต้องอาศัยพลังงานในการทำงาน ซึ่งเราก็จะพยายามเก็บเกี่ยวพลังงานรอบข้างตัวเซ็นเซอร์มาใช้ประโยชน์ เพื่อให้เซ็นเซอร์พวกนี้อยู่ได้ด้วยตัวเอง โดยอาศัยการดูแลจากมนุษย์ให้น้อยที่สุด (Self-Sustaining) พลังงานรอบข้างที่พูดถึงนี้ก็เช่น แสงแดด (อาศัยโซลาร์เซลล์) พลังงานลม (มีกังหันลมเล็กๆ เก็บพลังงานลม) และ พลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น สัญญาณวิทยุ สัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณมือถือ) พวกเราเคยคิดถึงพลังงานอีกประเภทหนึ่งเหมือนกัน แต่ยังไม่ได้ทำ นั่นคือ พลังงานจากชีวอินทรีย์ เพราะในไร่นาเกษตรกรรมนั้น มีแมลงเยอะแยะไปหมด หากตัวเซ็นเซอร์มีที่ดักจับแมลงแบบต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง ซึ่งเมื่อใดแมลงหลุดเข้ามา เอ็นไซม์ก็จะถูกปล่อยออกมาย่อยละลายตัวแมลง แล้วนำสารอินทรีย์ในตัวแมลงออกมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า โดยผ่านเซลล์เชื้อเพลิงจุลชีพ (Microbial Fuel Cell) แมลงที่บินไปบินมาก็จะกลายมาเป็นอาหารของเซ็นเซอร์ของเรา จริงๆแล้ว การนำแมลงมาเป็นอาหารและพลังงานให้แก่จักรกล ก็มีคนทำหลายๆ กลุ่มแล้วนะครับ ทั้งหมดเป็นของต่างประเทศครับ ในเมืองไทยยังไม่มีใครทำ ในตอนหน้าผมจะมายกตัวอย่างให้ฟังครับ
ทีนี้มาถึงคำถามที่ว่า ทำไมหุ่นยนต์จะต้องหากินเอง ในเมื่อเราก็ชาร์จแบ็ตให้มันก็ได้ หรือ ใช้โซลาร์เซลล์ก็ได้ ในภาพยนตร์เรื่อง Wall-E เจ้าหุ่นพระเอกของเราอาศัยช่วงตื่นนอนตอนเช้า ออกมาตากแดดชาร์จไฟเพื่อใช้ทำภารกิจทั้งวัน ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เป็นเรื่องที่ทำได้ยากครับ เพราะพลังงานจากโซลาร์เซลล์แค่นั้น ไม่มีทางพอสำหรับหุ่นยนต์อย่างเจ้า Wall-E ที่ขยันเดินเก็บขยะทั้งวัน ดังนัน ถ้าเราอยากให้หุ่นยนต์สามารถอยู่ได้ โดยพึ่งพิงมนุษย์ให้น้อยที่สุด อย่างน้อย มันต้องสามารถหาอาหารกินได้ จึงเกิดไอเดียขึ้นมาว่า ทำไมไม่สร้างหุ่นยนต์ให้ล่าแมลงมากินล่ะ จริงๆ ก็มีแนวคิดถึงหุ่นยนต์กินพืชเป็นอาหารเหมือนกัน แต่แมลงซึ่งประกอบด้วยโปรตีนสูงนั้น เหมาะที่จะนำมาใช้เป็นอาหารหลักจานด่วนของหุ่นยนต์มากกว่าครับ
คราวนี้วิทยาศาสตร์ของระบบย่อยอาหาร กับ วิศวกรรมหุ่นยนต์ ต้องมาคุยกันมากๆ แล้วล่ะครับ .........
เซ็นเซอร์ตรวจสภาพล้อมรอบเหล่านั้น ต้องอาศัยพลังงานในการทำงาน ซึ่งเราก็จะพยายามเก็บเกี่ยวพลังงานรอบข้างตัวเซ็นเซอร์มาใช้ประโยชน์ เพื่อให้เซ็นเซอร์พวกนี้อยู่ได้ด้วยตัวเอง โดยอาศัยการดูแลจากมนุษย์ให้น้อยที่สุด (Self-Sustaining) พลังงานรอบข้างที่พูดถึงนี้ก็เช่น แสงแดด (อาศัยโซลาร์เซลล์) พลังงานลม (มีกังหันลมเล็กๆ เก็บพลังงานลม) และ พลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น สัญญาณวิทยุ สัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณมือถือ) พวกเราเคยคิดถึงพลังงานอีกประเภทหนึ่งเหมือนกัน แต่ยังไม่ได้ทำ นั่นคือ พลังงานจากชีวอินทรีย์ เพราะในไร่นาเกษตรกรรมนั้น มีแมลงเยอะแยะไปหมด หากตัวเซ็นเซอร์มีที่ดักจับแมลงแบบต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง ซึ่งเมื่อใดแมลงหลุดเข้ามา เอ็นไซม์ก็จะถูกปล่อยออกมาย่อยละลายตัวแมลง แล้วนำสารอินทรีย์ในตัวแมลงออกมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า โดยผ่านเซลล์เชื้อเพลิงจุลชีพ (Microbial Fuel Cell) แมลงที่บินไปบินมาก็จะกลายมาเป็นอาหารของเซ็นเซอร์ของเรา จริงๆแล้ว การนำแมลงมาเป็นอาหารและพลังงานให้แก่จักรกล ก็มีคนทำหลายๆ กลุ่มแล้วนะครับ ทั้งหมดเป็นของต่างประเทศครับ ในเมืองไทยยังไม่มีใครทำ ในตอนหน้าผมจะมายกตัวอย่างให้ฟังครับ
ทีนี้มาถึงคำถามที่ว่า ทำไมหุ่นยนต์จะต้องหากินเอง ในเมื่อเราก็ชาร์จแบ็ตให้มันก็ได้ หรือ ใช้โซลาร์เซลล์ก็ได้ ในภาพยนตร์เรื่อง Wall-E เจ้าหุ่นพระเอกของเราอาศัยช่วงตื่นนอนตอนเช้า ออกมาตากแดดชาร์จไฟเพื่อใช้ทำภารกิจทั้งวัน ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เป็นเรื่องที่ทำได้ยากครับ เพราะพลังงานจากโซลาร์เซลล์แค่นั้น ไม่มีทางพอสำหรับหุ่นยนต์อย่างเจ้า Wall-E ที่ขยันเดินเก็บขยะทั้งวัน ดังนัน ถ้าเราอยากให้หุ่นยนต์สามารถอยู่ได้ โดยพึ่งพิงมนุษย์ให้น้อยที่สุด อย่างน้อย มันต้องสามารถหาอาหารกินได้ จึงเกิดไอเดียขึ้นมาว่า ทำไมไม่สร้างหุ่นยนต์ให้ล่าแมลงมากินล่ะ จริงๆ ก็มีแนวคิดถึงหุ่นยนต์กินพืชเป็นอาหารเหมือนกัน แต่แมลงซึ่งประกอบด้วยโปรตีนสูงนั้น เหมาะที่จะนำมาใช้เป็นอาหารหลักจานด่วนของหุ่นยนต์มากกว่าครับ
คราวนี้วิทยาศาสตร์ของระบบย่อยอาหาร กับ วิศวกรรมหุ่นยนต์ ต้องมาคุยกันมากๆ แล้วล่ะครับ .........
