Smart Environment - สภาพแวดล้อมอัจฉริยะ (ตอนที่ 4): ตอน Smart Toilet

สภาพแวดล้อมอัจฉริยะ (Smart Environment) หรือ สภาพแวดล้อมที่ตอบสนอง (Responsive Environment) หรือ สถาปัตยกรรมแบบอันตรกริยา (Interactive Architecture) เป็นศาสตร์ที่ว่าด้วยการทำให้สิ่งแวดล้อม ที่อยู่อาศัย อาคารบ้านช่อง มีความฉลาด ทำงานตอบสนองต่อผู้อยู่อาศัย ทั้งในเชิงกายภาพ เชิงจิตใจ และ อารมณ์ สิ่งแวดล้อมที่เราอาศัยอยู่นี้จะรับรู้ด้วยสัมผัสของมันว่า เราใช้ชีวิตอยู่อย่างไร กำลังทำอะไร มีความสุขหรือหงุดหงิดไหม นอนหลับดีหรือว่ากระสับกระส่าย ใช้เวลาอยู่กับสิ่งไหนมากน้อยอย่างไร แล้วมันก็จะพยายามเอาใจใส่เรา ทำในสิ่งที่เราต้องการ ด้วยการดูแลเรา และช่วยเหลือเราให้อยู่อย่างมีความสุข

ในกลุ่มวิจัยของผมมีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีหลายชนิด ที่จะทำงานในสภาพแวดล้อมอัจฉริยะ ได้แก่ ถุงมือรับส่งข้อมูล (Interactive Data Glove) รองเท้าอัจฉริยะ (Smart Shoe) หมอนอัจฉริยะ (Smart Pillow) เตียงอัจฉริยะ (Smart Bed) จมูกอัจฉริยะ (Smart Nose) ซึ่งยังมีเทคโนโลยีอีกชนิดหนึ่งที่สำคัญมาก แต่ผมยังศึกษาเรื่องนี้เพียงเล็กน้อย ทั้งๆ ที่เรื่องนี้มีความสำคัญมากทั้งในปัจจุบันและอนาคต นั่นคือ ส้วมอัจฉริยะ (Smart Toilet) ครับ เชื่อสิครับว่าในอนาคต ทั้งส้วมและห้องน้ำ จะกลายมาเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่บูมมากๆ และเราก็เริ่มเห็นเทรนด์นี้แรงขึ้นเรื่อยๆ ครับ ดังที่ผมจะยกตัวอย่างต่อไปนี้

- เราเริ่มเห็นชักโครกฉลาดมากขึ้นเรื่อยๆ ใครที่เคยไปญี่ปุ่นก็จะมีประสบการณ์กับโถส้วมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมันจะทำที่นั่งให้อุ่นเวลาเรานั่งลงไป เมื่อเสร็จภารกิจ ก็จะฉีดน้ำใส่ก้น และเป่าลมอุ่นๆ ทำให้ก้นแห้ง หรือถ้าเป็นสุภาพสตรีก็จะมีหัวพ่นน้ำด้านหน้าให้ใช้งานด้วย ซึ่งโถส้วมรุ่นหลังๆ นั้น มันมีฟังก์ชันที่เจ๋งๆ เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ครับ เช่น มีระบบทำความสะอาดตัวเอง ตัวอุปกรณ์ทั้งหมดเคลือบวัสดุนาโนที่สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัส ส้วมจะเปิดเพลงแบบที่เรียกว่า Theme Song ตอนที่เราเดินเข้ามาจะใช้งาน ซึ่งเราสามารถเปลี่ยนได้ หรือแม้กระทั่งต่อโทรศัพท์ iPhone หรือ Android Phone เข้าไปเพื่ออัพโหลดเพลงใส่เข้าไปในโถส้วม

- Urinal Game System หรือระบบเกมส์โดยใช้ฉี่ เป็นเทรนด์ใหม่ในห้องน้ำตามผับต่างๆ ในอังกฤษ ซึ่งสุภาพบุรุษสามารถที่จะฉี่ไปเล่นเกมส์ไปพร้อมกันได้ โดยจะมีหน้าจอแสดงผล โดยเราจะใช้น้ำปัสสาวะของเราระหว่างที่เราฉี่นี่แหล่ะครับ เป็นตัวเล่นเกมส์ เช่น อาจจะมีเกมส์ขับรถหลบสิ่งกีดขวาง ซึ่งเราสามารถเอี้ยวตัวไปซ้าย ไปขวา เพื่อให้น้ำปัสสาวะของเราสะบัดไปซ้าย-ขวา ได้ ซึ่งโถฉี่จะมีเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับน้ำฉี่ของเรา ทำให้เราสามารถควบคุมเกมส์ได้ ซึ่งก็จะทำให้สุภาพบุรุษที่ดื่มมากๆ แล้วอั้นปัสสาวะนานๆ ได้เปรียบ สามารถเล่นเกมส์ได้นาน ซึ่งเทคโนโลยีตัวนี้ได้สร้างรายได้เพิ่มให้กับผับต่างๆ ทางอ้อมเลยครับ เพราะน่าจะขายเบียร์ได้มากขึ้น เพื่อให้สามารถฉี่ได้เยอะๆ

- ผับหลายๆ แห่งในสิงคโปร์มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ที่โถปัสสาวะท่านชาย เพื่อตรวจสอบระดับแอลกอฮอล์ในปัสสาวะ ซึ่งมันจะมีหน้าจอเตือนให้เรียกแท็กซี่ หรือ ให้เพื่อนขับแทน หากมันตรวจพบว่าเราดื่มมากเกินไปจนไม่น่าจะขับรถได้อย่างปลอดภัย

ไอเดียในการทำส้วมให้มีความฉลาดนั้นมีได้มากมายเกินจินตนาการเลยครับ แต่สิ่งที่ผมสนใจคือ การทำให้ส้วมเป็นอุปกรณ์ตรวจสุขภาพประจำบ้าน เพราะคนเราใช้ห้องส้วมทุกวัน และสิ่งที่เราปลดปล่อยออกมาจากร่างกาย มันบ่งชี้สถานะทางสุขภาพของเราได้เป็นอย่างดี งานวิจัยเบื้องต้นที่เราเคยทำคือ การตรวจสอบสภาวะน้ำตาลจากกลิ่นปัสสาวะ ซึ่งสามารถนำเซ็นเซอร์ไปติดตั้ง และเก็บข้อมูลปัสสาวะได้ทุกครั้งๆ ที่เราฉี่ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อเข้าคอมพิวเตอร์ประจำบ้าน เข้าสมาร์ทโฟน หรือ รายงานใน Facebook 

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 4)

ภาพจาก http://float.berkeley.edu/


ประเทศไทยเป็นประเทศที่ใช้ชีวิตกับน้ำ หรือเกี่ยวข้องกับน้ำเป็นอย่างมาก ภาคเกษตรซึ่งเป็นคนส่วนใหญ่ของประเทศ จะมีชีวิตและความเป็นอยู่ดีหรือไม่ก็ขึ้นกับน้ำ คนกรุงเทพจะนอนหลับฝันดีมีความสุขหรือไม่ ก็ขึ้นกับว่าปีนั้นน้ำเหนือจะลงมามากเกินไปหรือไม่ ทว่า ... สภาวะโลกร้อนที่นับวันจะรุนแรงขึ้น ได้ทำให้คนไทยจะต้องใช้ชีวิตบนความเสี่ยงและเดิมพันมูลค่าสูงขึ้น ๆ ทุกปี ต้องคอยลุ้นกันว่าปีนี้น้ำจะแล้งหรือน้ำจะท่วม หรือจะมีทั้ง 2 อย่างมาพร้อมๆ กันเลย ทั้งๆ ที่เรื่องของน้ำมีความสำคัญกับคนไทยมากถึงเพียงนี้ แต่ประเทศเรากลับไม่ค่อยมีเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับน้ำของตนเองเลย เครื่องมือที่ใช้ตรวจวัดส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศและค่อนข้างล้าสมัย เพราะเครื่องมือที่ทันสมัยส่วนใหญ่ของต่างประเทศยังอยู่ในขั้นของการวิจัยและยังไม่นำออกขาย ดังนั้นหากประเทศไทยอยากจะมีเครื่องมือที่ทันสมัยในการตรวจวัดน้ำ เราก็จะต้องพัฒนาขึ้นเอง ซึ่งการที่เราพัฒนาเทคโนโลยีตรวจวัดน้ำขึ้นมาในสภาพแวดล้อมจริงของประเทศไทย ก็จะทำให้เครื่องมือที่พัฒนาขึ้นนี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าของต่างประเทศ ในบริบทของประเทศไทย ซึ่งนอกจากจะใช้ได้ในประเทศแล้ว ยังสามารถส่งออกไปขายในกลุ่มประเทศอาเซียน (AEC) อินเดีย บังคลาเทศ ซึ่งเป็นประเทศเขตร้อนที่มีปัญหาเรื่องน้ำอย่างรุนแรงได้อีกด้วย

แม้บ้านเราจะมีหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับน้ำมากมาย แต่เรากลับไม่ค่อยมีเทคโนโลยีที่จะใช้ในการ "รู้" ข้อมูลที่เกี่ยวกับน้ำเท่าใดนัก ในช่วงที่เกิดมหาอุทกภัยเมื่อปี พ.ศ. 2554 ประเทศเราพึ่งพาข้อมูลจากดาวเทียมเป็นหลัก ซึ่งถือว่าเป็น Remote Sensing หรือ เทคโนโลยีรับรู้ระยะไกล ซึ่งทำให้เราไม่สามารถรู้ข้อมูลน้ำ ณ เวลาจริง (Real Time) ไม่สามารถรู้การไหลของน้ำ ระดับความลึกของน้ำ คุณภาพของน้ำ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีรับรู้ระยะใกล้ (Proximal Sensing) ในที่สุดก็สะท้อนออกมาเป็นความล้มเหลวในการจัดการน้ำ ท่วมของหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นเราจึงควรมีเทคโนโลยีทั้ง 2 แบบ เพื่อเอาไว้ใช้ในการบริหารจัดการน้ำ เครื่องมือทั้ง 2 อย่างนี้ ความรายละเอียดที่แตกต่างกัน ดังนี้

 • เทคโนโลยีรับรู้ระยะไกล (Remote Sensing) เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บข้อมูลน้ำสำหรับพื้นที่กว้าง โดยอาศัยคลื่นแสงในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ เช่น เรดาห์ ไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ เป็นต้น  โดยอุปกรณ์รับรู้เหล่านั้นมักจะติดตั้งบนอากาศยาน ซึ่งอาจจะเป็นเครื่องบินทางอุตุนิยมวิทยา อากาศยานไร้นักบิน (Unmanned Aerial Vehicle หรือ UAV) และ ดาวเทียม เป็นต้น เทคโนโลยี Remote Sensing เป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับการใช้งานในพื้นที่กว้าง จึงมักจะขาดรายละเอียดในพื้นที่เฉพาะที่ใดที่หนึ่ง ข้อมูลที่ได้มีขีดจำกัดมาก เช่น อาจรู้แค่เพียงปริมาณที่น้ำครอบคลุมพื้นที่ แต่ไม่สามารถรู้ข้อมูลการไหล รวมทั้งพารามิเตอร์อื่นๆ เช่น ความลึก คุณภาพความสะอาดของน้ำ ปริมาณออกซิเจน ค่า pH อัตราการระเหยของน้ำ เป็นต้น นอกจากนี้เทคโนโลยี Remote Sensing ค่อนข้างมีราคาสูง ทำให้ผู้ที่สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้มีจำกัด ซึ่งมักจะเป็นหน่วยงานรัฐ

• เทคโนโลยีรับรู้ระยะใกล้ (Proximal Sensing) อาศัยเซ็นเซอร์ตรวจวัดข้อมูลต่างๆ ได้โดยตรงในจุดที่สนใจ เช่น เซ็นเซอร์ตรวจอากาศบนผิวน้ำ (Weather Station) เซ็นเซอร์ตรวจวัดการไหลของน้ำ เซ็นเซอร์ตรวจวัดความลึก เซ็นเซอร์ตรวจวัด pH เซ็นเซอร์ตรวจวัดปริมาณออกซิเจนในน้ำ เป็นต้น เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถที่จะนำไปติดตั้งไว้ตามจุดตรวจวัดข้างแม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ ทะเลสาบ หรืออาจจะนำไปลอยในน้ำ แล้วปล่อยให้เคลื่อนที่ไปทำงานเพื่อครอบคลุมพื้นที่เป้าหมาย เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายที่วงการอุตสาหกรรมเรียกกันว่า “ฝุ่นฉลาด”  (Smart Dust) เหล่านี้สามารถคุยกันและส่งผ่านข้อมูลให้แก่กันและกันได้ หากเราสอบถามข้อมูลไปยังเซ็นเซอร์ที่อยู่ใกล้ที่สุดเพียงตัวเดียว ข้อมูลทั้งหมดของเซ็นเซอร์ทุกตัวก็จะสามารถถ่ายทอดมายังศูนย์ข้อมูลได้ทันที เนื่องจากเทคโนโลยีแบบ Proximal Sensing มีราคาถูกกว่าเทคโนโลยีแรกมาก จึงทำให้ผู้ที่สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้มีความกว้างขวางกว่า เช่น ฟาร์มเลี้ยงสัตว์น้ำ โรงงานอุตสาหกรรม เทศบาล มหาวิทยาลัย และหน่วยงานท้องถิ่นที่ต้องการดูแลและจัดการน้ำ ทั้งนี้จึงมีความจำเป็นที่ประเทศไทยต้องพัฒนาเทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบ Proximal Sensing ขึ้นใช้งานให้ได้

ในช่วงน้ำท่วมเมื่อปลายปี พ.ศ. 2554 นั้น ได้แสดงให้เห็นว่า หน่วยงานจัดการน้ำท่วมของรัฐบาลนั้นขึ้นอยู่กับข้อมูลจาก Remote Sensing เป็นหลัก ทำให้มีขีดจำกัดในการจัดการน้ำท่วมเป็นอย่างมาก เพราะไม่ทราบว่าน้ำที่วิ่งอยู่ในทุ่งต่างๆ นั้นมีระดับความลึกเท่าใด อีกทั้งเซ็นเซอร์แบบ Proximal Sensing นั้น ส่วนใหญ่ติดตั้งอยู่กับที่ ตามสถานีชลประทานต่างๆ ริมแม่น้ำสายหลัก เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ตรวจวัดการไหลของน้ำ ทำให้ทราบปริมาณน้ำที่ไหลในแม่น้ำสายต่างๆ แต่เซ็นเซอร์เหล่านี้จะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อน้ำยังไม่เอ่อล้นแม่น้ำ ในช่วงที่เกิดน้ำท่วมนั้น น้ำได้เอ่อล้นแม่น้ำไปแล้ว ทำให้การคาดการณ์ปริมาณน้ำที่ไหลเข้าท่วมทุ่งภาคกลาง ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากเซ็นเซอร์เหล่านี้อีกต่อไป แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นอีกประการที่ประเทศเราจะต้องมีเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่สามารถลอยตามน้ำได้

นอกจากนี้ เทคโนโลยีแบบ Proximal Sensing ที่ประเทศไทยมีใช้อยู่โดยกรมชลประทาน และ สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำและการเกษตร นั้นเน้นการตรวจวัดความมีอยู่ของน้ำ เช่น อัตราการไหล ความลึก เพื่อบริหารการนำน้ำไปใช้ประโยชน์ และจัดการกับภัยพิบัติ (น้ำท่วม) ไม่ค่อยให้ความสนใจไปที่คุณภาพของน้ำ (อุณหภูมิ ความขุ่น ความเป็นกรดด่าง ค่าออกซิเจน แอมโมเนีย ความลึก การไหลของน้ำ อุณหภูมิและความชื้นในอากาศ ปริมาณแสง กลิ่น ความเร็วและทิศทางลมเหนือผิวน้ำ ความกดอากาศ อัตราการระเหย ปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำ ฯลฯ) ทำให้ผมมีแนวคิดที่จะพัฒนาเทคโนโลยีแบบ Proximal Sensing ที่เน้นการตรวจวัดพารามิเตอร์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพน้ำ รวมทั้งข้อมูลน้ำแบบเดิมด้วย โดยจะพัฒนาให้เป็นระบบเซ็นเซอร์ลอยน้ำ ที่สามารถปล่อยให้ลอยน้ำไปเก็บข้อมูลยังพิกัดที่ต้องการ เซ็นเซอร์ลอยน้ำเหล่านี้สามารถสื่อสารเป็นระบบเครือข่ายกับพวกเดียวกันเอง และกับศูนย์รับข้อมูล เมื่อนำข้อมูลจากพื้นที่จริงมาประกอบกับข้อมูลดาวเทียม เราก็จะได้ข้อมูลน้ำท่วมที่แม่นยำมากยิ่งขึ้น นำไปสู่การจัดการที่ถูกต้องกว่าที่เป็นอยู่ได้

Smart Environment - สภาพแวดล้อมอัจฉริยะ (ตอนที่ 3)

สภาพล้อมรอบอัจฉริยะ (Ambient Intelligence) หรือ สภาพแวดล้อมที่ตอบสนอง (Responsive Environment) หรือ สถาปัตยกรรมแบบอันตรกริยา (Interactive Architecture) เป็นศาสตร์ที่ว่าด้วยการทำให้สิ่งแวดล้อม ที่อยู่อาศัย อาคารบ้านช่อง มีความฉลาด ทำงานตอบสนองต่อผู้อยู่อาศัย ทั้งในเชิงกายภาพ เชิงจิตใจ และ อารมณ์ สิ่งแวดล้อมที่เราอาศัยอยู่นี้จะรับรู้ด้วยสัมผัสของมันว่า เราใช้ชีวิตอยู่อย่างไร กำลังทำอะไร มีความสุขหรือหงุดหงิดไหม นอนหลับดีหรือว่ากระสับกระส่าย ใช้เวลาอยู่กับสิ่งไหนมากน้อยอย่างไร แล้วมันก็จะพยายามเอาใจใส่เรา ทำในสิ่งที่เราต้องการ ด้วยการดูแลเรา และช่วยเหลือเราให้อยู่อย่างมีความสุข

ในบทความซีรีย์นี้ ตอนที่ 1 ผมได้ให้ตัวอย่างความสามารถของสภาพแวดล้อมอัจฉริยะ ซึ่งเมื่อนำมาใช้กับเมือง จะทำให้เมืองกลายเป็นเมืองอัจฉริยะ (Smart City) เมื่อนำมาใช้กับบ้าน ก็จะทำให้บ้านกลายเป็นบ้านอัจฉริยะ (Smart Home) ถ้านำมาใช้กับฟาร์ม ก็จะทำให้ฟาร์มเป็นฟาร์มอัจฉริยะ (Smart Farm) 

เทคโนโลยีสภาพแวดล้อมอัจฉริยะนี้ จึงเป็นเทคโนโลยีเกิดใหม่อันหนึ่งที่กำลังมาแรงที่สุด มีกลุ่มวิจัยทั่วโลกทั้งในมหาวิทยาลัยและบริษัทเอกชน ให้ความสนใจและลงทุนศึกษาพัฒนา สำหรับกลุ่มวิจัยของผมที่มหาวิทยาลัยมหิดลเองนั้น เราก็ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านนี้หลายตัวเหมือนกันครับ ตัวอย่างได้แก่

- Interactive Data Glove ถุงมือรับส่งข้อมูล เมื่อผู้ใช้นำมาสวมใส่แล้ว สามารถใช้ออกคำสั่งควบคุม ระบบอัตโนมัติภายในบ้าน เช่น เปิด ปิดไฟฟ้า แอร์ พัดลม เป็นต้น ผู้ใช้สามารถแสดงท่าทาง เช่น เอามือปัดไปปัดมาเหมือนกำลังพัดตัวเองอยู่ ถุงมือก็จะสั่งเครื่องปรับอากาศให้เย็นขึ้น หรือหากทำมือสั่นๆ เหมือนหนาว มันก็จะสั่งให้เครื่องปรับอากาศเพิ่มอุณหภูมิให้อุ่นขึ้น ตัวถุงมือสามารถโปรแกรมคำสั่งได้หลากหลาย เช่น เราอาจทำมือกางออกแล้วชี้ไปที่ไฟ เพื่อเปิดไฟ หรือ ทำมือหุบชี้ไปทางหลอดไฟเพื่อปิดไฟ เป็นต้น

- Smart Shoe รองเท้าอัจฉริยะ เป็นรองเท้าที่เก็บข้อมูลการเดิน ของผู้สวมใส่ มีทั้งเวอร์ชั่น outdoor และ indoor รองเท้าจะเก็บอากัปกริยาการเดิน วิเคราะห์ว่า ผู้เดินมีปัญหาในการเดินหรือไม่ สามารถตรวจวัด ท่าเดินที่ผิดปกติ การเดินมากเกินไป การลงน้ำหนักที่ไม่ถูกต้อง เพื่อป้องกันการฟกช้ำ ในกรณีผู้ป่วยเบาหวาน รองเท้าสามารถเตือนได้ว่า คุณเดินแบบนี้มากไปแล้วนะ รองเท้าจะแนะนำให้เลิกเดิน หรือ ให้เดินปรับน้ำหนักที่ลงที่เท้า เพื่อไม่ให้บริเวณที่น้ำหนักลงไปเยอะแล้วได้พักบ้าง

- Smart Pillow หมอนอัจฉริยะ สำหรับตรวจวัดอากัปกริยาการนอน นอนหลับสนิทหรือไม่ มีการตื่นบ่อยหรือไม่ ตรวจวัดการกรน การพลิกตัว อัตราการหายใจ มีการหยุดหายใจหรือไม่ ไปจนถึง Level ในการนอนหลับ ผู้นอนสามารถตรวจวิเคราะห์ได้ด้วยตนเอง สามารถติดตามและพัฒนาการนอนได้ เพื่อสุขภาพการนอนที่ดี ด้วยเทคโนโลยีนี้ ต่อไปผู้นอนสามารถย้อนกลับไปดูข้อมูลการนอนของตัวเอง สามารถเปรียบเทียบการนอนแต่ละวันในหนึ่งสัปดาห์ ซึ่งจะนำมาสู่การปรับปรุงการนอนของตนเอง ให้มีสุขภาวะมากขึ้น

- Smart Bed ตรวจวัดอากัปกริยาการนอน การใช้งานสามารถใช้ร่วมกับ smart pillow เพื่อตรวจวิเคราะห์การนอน โดยทางคณะวิจัยได้พัฒนาในรูปแบบของผ้าปูที่นอน ที่สามารถนำไปใช้ปูบนเตียง เพื่อความสะดวกในการใช้งาน

- Smart Nose จมูกอัจฉริยะสำหรับตรวจกลิ่น สามารถใช้ตรวจกลิ่นของมนุษย์ เพื่อระบุสถานะทางสุขภาพ ตรวจกลิ่นในบ้าน ตรวจกลิ่นห้องน้ำ เป็นต้น

- โปรเจคต์ต่อไปของคณะวิจัยคือ การพัฒนา Home Robot สำหรับช่วยเหลือดูแลบ้าน

วันนี้ขอคุยแค่นี้ก่อนนะครับ ....

BIG DATA - ยุคข้อมูลใหญ่มหึมา มาถึงแล้ว

เมื่อตอนเด็กๆ ผมเป็นแฟนละครขาประจำของซีรีย์ละครโทรทัศน์เรื่อง "พิภพมัจจุราช" เนื้อหาหลักของละครเรื่องนี้วนเวียนอยู่ในเรื่องการทำงานของ "กฎแห่งกรรม" โดยมีผู้คุ้มกฎคือท่านพญายม เมื่อมนุษย์คนใดก็ตามดวงถึงฆาต วิญญาณของเขาเหล่านั้นจะถูกนำมายังห้องตัดสิน จากนั้นท่านท้าวพญายมจะบัญชาให้เสนาบดีของท่านที่มีชื่อว่า "สุวรรณ" และ "สุวาลย์" ตรวจดูบันทึกกรรมว่าคนเหล่านั้นทำกรรมอะไรเอาไว้บ้าง และที่น่าทึ่งสำหรับผม (รวมทั้งเด็กๆ ที่มีอายุเท่าผมในสมัยนั้น) ก็คือ ท่านท้าวพญายมได้ REPLAY กิจกรรมต่างๆ ของเหล่ามนุษย์ที่กำลังถูกตัดสิน ผ่านจอทีวียักษ์ให้ผู้ถูกตัดสินได้เห็นว่าตัวเองทำอะไร หลังจากดูละครในแต่ละตอนจบ ผมจะมีคำถามมากมายที่ค้างคาใจ และผู้ใหญ่ในสมัยนั้นก็ไม่สามารถตอบคำถามเหล่านั้นได้  เมื่อผมนำคำถามเหล่านี้ไปถามลุงป้าน้าอา ก็มักจะถูกไล่ให้ไปนอนหรือให้ไปเล่นไกลๆ คำถามที่ผมคาใจมากที่สุดคือ "มีคนอยู่เป็นล้านๆ คนทั่วโลก ใครจะเป็นคนจดบันทึกกรรมของเขาเหล่านั้น ในเมื่อท่านพญาผมมีลูกน้องเพียง 2 คน แล้วจะสามารถติดตามมนุษย์เป็นล้านๆ คนได้อย่างไร แล้วจะมีการผิดพลาดในการบันทึกบ้างไหม"

เมื่อผมโตขึ้นแล้วได้มีโอกาสศึกษาพระไตรปิฎก ผมจึงได้ทราบว่าแท้ที่จริงแล้ว ไม่มีใครบันทึกกรรมให้เราหรอกครับ แต่กรรมทั้งหลายที่เรากระทำนั้นจะบันทึกลงไปในดวงจิตของเราเอง ในทุกขณะจิต  ซึ่งมีความไวมาก ในช่วง 1 วินาที จิตมีการเกิดดับถึง หนึ่งล้านล้านครั้ง หรือ สิบยกกำลังสิบสองเลยครับ นั้นคือ จิตมีสภาพเป็นควอนตัม ไม่มีความต่อเนื่อง มีอายุเพียงพิโควินาที (picosecond) เท่านั้น การกระทำของเราในทุกขณะ ไม่ว่าจะเป็นกรรมดีหรือกรรมชั่ว จะถูกบันทึกในจิตของเรานี่เอง ซึ่งข้อมูลจะมีมากมายมหาศาล สิ่งไหนก็ตามที่เราทำบ่อยๆ จิตก็จะบันทึกลงไป กลายเป็นอุปนิสัยหรืออัตลักษณ์ของเราไป เช่น ถ้าเราเป็นคนชอบมองโลกบวก เป็นคนสรวลเสเฮฮา ไม่คิดร้ายต่อใคร เราก็จะเป็นอย่างนั้นไปเรื่อยๆ นับชาติไม่ถ้วน ถ้าเราเป็นคนขี้โกรธ ชอบมองโลกในแง่ร้าย มองเห็นแต่สิ่งไม่ดีของคนอื่น เราก็จะเป็นอย่างนั้นข้ามภพข้ามชาติ การจะไปเปลี่ยนแปลงสภาพจิตแบบนั้นทำได้ แต่คงได้ใช้เวลามาก เราจึงมักเห็นคนที่พยายามกลับใจเปลี่ยนแปลงตัวเองให้เป็นแบบตรงข้าม มักจะทำไม่ค่อยสำเร็จ เพราะสิ่งที่บันทึกในจิตเขามันมากมายกว่าข้อมูลใหม่ที่บันทึกลงไป ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงตัวเองอาจจะต้องใช้เวลาหลายภพหลายชาติกันเลยครับ ในทางพุทธศาสนาเรียกว่าเป็น "การสร้างบารมี" ซึ่งจะสั่งสมทำให้เราเปลี่ยนแปลงตัวเองไปในทางที่เราต้องการ เพื่อไปสู่เป้าหมายใหญ่ได้

แล้วที่ผมพูดมาเกี่ยวอะไรกับหัวข้อ BIG DATA หรือครับ ? คำตอบคือ ... เกี่ยวสิครับ

โลกปัจจุบัน กำลังมีความสนใจในเรื่องของสิ่งที่เรียกว่า Big Data ซึ่งเป็นข้อมูลจำนวนมากมายมหาศาลที่เราต้องการเก็บบันทึกเอาไว้ทุกแง่ ทุกมุม ของสิ่งต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นชีวิตคน กิจกรรมต่างๆ ที่เรากระทำ สภาพแวดล้อม สภาพอากาศ การจราจร พฤติกรรมประชากร ความเคลื่อนไหวของสังคม เหตุการณ์ต่างๆ เพราะข้อมูลเหล่านั้นสามารถนำมาสกัด วิเคราะห์ ประมวลผล และสังเคราะห์ให้เป็นสิ่งที่มีประโยชน์ได้มากมาย เช่นเดียวกับ ข้อมูลที่ลูกน้องของท่านพญายมได้บันทึกกรรม การกระทำของมนุษย์เอาไว้หมด เพื่อนำมาใช้ในภายหลัง ในอนาคต รถยนต์ที่เราซื้อมาขับ มันจะเก็บข้อมูลการขับขี่ของเรา พฤติกรรมการขับขี่ สไตล์เพลงที่เราเปิดฟัง รูปแบบการเข้าเติมน้ำมันของเรา แล้วมันจะส่งข้อมูลเหล่านั้นไปยังศูนย์บริการ รถยนต์จะเตือนเราให้เข้าศูนย์เมื่อถึงเวลา ช่างจะทำการบำรุงรักษาอะไหล่ต่างๆ โดยสามารถรู้ล่วงหน้าว่าต้องเปลี่ยนอะไรบ้าง

BIG DATA กำลังแทรกซึมไปทุกหย่อมหญ้า เรามีข้อมูลสภาพอากาศ จากเครื่องตรวจวัดจำนวนมากมายบนดาวเคราะห์ดวงนี้ ทั้งดาวเทียม เรดาร์ บอลลูนและอากาศยานตรวจอากาศ ทุ่นลอยในมหาสมุทร ข้อมูลใหญ่ๆ จำนวนมหาศาลนี้ได้นำมาสู่การพยากรณ์อากาศที่แม่นยำรายชั่วโมง ในด้านพันธุศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์พยายามถอดรหัสพันธุกรรมเพื่อทำแผนที่ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ บนโลก ซึ่งจะนำไปสู่การค้นพบยาใหม่ๆ และที่กำลังมาแรงที่สุดสำหรับวิทยาศาสตร์ในเวลานี้คือ การทำแผนที่สมองของมนุษย์ เพื่อที่จะเข้าใจรายละเอียดการทำงานของ ความรู้สึกนึกคิด และจิตใจของมนุษย์

BIG DATA จะยิ่งมีขนาดใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆ จากการที่เราเริ่มมีอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูลจำนวนมากขึ้น กระจายมากขึ้น โทรศัพท์มือถือแบบสมาร์ทโฟนที่พวกเราใช้กันอยู่นี้ มันสามารถเก็บข้อมูลตำแหน่งและเวลาที่เราใช้ชีวิตอยู่ ซึ่งเราอาจไม่รู้ว่ามันได้ส่งข้อมูลเหล่านั้นกลับไปที่สถานีฐาน และข้อมูลเหล่านั้นได้ถูกบันทึกไว้ที่ไหนสักแห่ง นอกจากนั้นโทรศัพท์บางชนิดยังมีเซ็นเซอร์ชนิดพิเศษสำหรับตรวจหาอาวุธนิวเคลียร์ และมันจะส่งข้อมูลไปยังเพนทากอนหากมันตรวจพบสัญญาณของการแผ่รังสี รูปภาพที่เราถ่ายได้และอัพโหลดขึ้นไปบน Facebook จะเข้าไปอยู่ในฐานข้อมูลที่เพนทากอนสามารถเข้ามา search หาความหมายของรูป และนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ นอกจากนั้นยังมีอุปกรณ์พวก RFID (Radio-frequency identification) ที่เก็บข้อมูลสินค้า ซึ่งมันจะบันทึกข้อมูลการเดินทางของสินค้าจากจุดผลิต ไปยังจุดใช้งาน ที่สามารถใช้ติดตามพฤติกรรมการบริโภค หรือแม้กระทั่งติดตามหาผู้ก่อการร้ายก็ได้ ปัจจุบันมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก ที่มีความสามารถในด้านเซ็นเซอร์ ซึ่งจะเก็บข้อมูลและส่งเข้าฐานข้อมูล BIG DATA

BIG DATA กำลังคืบคลานเข้ามารายล้อมชีวิตของพวกเรา และวันหนึ่งมันอาจจะกลายเป็น Big Brother ที่คอยดูแล และควบคุมวิถีชีวิตของเรา .....

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 3)

3 ใน 4 ของพื้นผิวโลกถูกปกคลุมด้วยน้ำ และนับวันพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยน้ำนี้มีแต่จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ปัจจุบันมนุษย์เราอาศัยอยู่บนบกที่นับวันทรัพยากรบนพื้นดินจะร่อยหลอหมดไปเรื่อยๆ ในอนาคต ทรัพยากรธรรมชาติในน้ำจะทวีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ พวกเราจะเริ่มใช้ชีวิตในน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ หรืออย่างน้อยก็ต้องมีวิถีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับน้ำมากขึ้นอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน มหาอุทกภัย พ.ศ. 2554 ที่ผ่านมาได้สอนให้เรารู้ว่า เรามีความใกล้ชิดกับน้ำมากแค่ไหน และต่อแต่นี้ เราต้องรู้จักจัดการน้ำไม่อย่างนั้น น้ำก็จะจัดการเรา

การที่จะจัดการน้ำได้ เราต้องสามารถติดตามข้อมูลที่เกี่ยวกับน้ำให้ได้อย่างใกล้ชิด ต้องสามารถ monitor หรือตรวจวัดข้อมูลน้ำได้อย่างเวลาจริง (real time) ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมานี้ แหล่งทุนวิจัยในต่างประเทศที่มีความก้าวหน้าสูง เช่น สหรัฐอเมริกา และ ยุโรป ได้ให้เงินสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำอย่างขนานใหญ่ เช่น ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย บอร์คลีย์ (University of California Berkeley) มหาวิทยาลัยฟอริด้า สหรัฐอเมริกา ส่วนในสหภาพยุโรปก็มี มหาวิทยาลัยวาเลนเซีย แห่งสเปน และบริษัท CSEM ในสวิสเซอร์แลนด์ เป็นแกนนำในการพัฒนา ส่วนประเทศที่ต้องอยู่กับน้ำค่อนข้างมากอย่าง เนเธอร์แลนด์ เขาก็มีการสนับสนุนโครงการวิจัยเรื่องนี้ขึ้นมาต่างหาก นำโดยมหาวิทยาลัยทเวนเต้ (University of Twente) รวมทั้งฮ่องกงก็มีงานวิจัยโดย Hong Kong University of Science and Technology (HKUST)

จะว่าไป ประเทศไทยของเราก็เป็นประเทศที่ใช้ชีวิตกับน้ำ หรือเกี่ยวข้องกับน้ำไม่แพ้ชาวดัทช์ หรือ ชาวฮ่องกง ตั้งแต่นี้ต่อไป เราต้องใช้ชีวิตบนความเสี่ยง พร้อมเดิมพันมูลค่าสูง ว่าปีนี้น้ำจะแล้งหรือน้ำจะท่วม หรือจะมีทั้ง 2 อย่างพร้อมๆ กัน แต่เรากลับไม่ค่อยมีเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับน้ำเท่าไหร่เลยครับ เครื่องมือที่ใช้ตรวจวัดส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศ และล้าสมัย เพราะเครื่องมือที่ทันสมัยยังอยู่ในขั้นของการวิจัยและยังไม่นำออกขาย ดังนั้น หากเราอยากมีเครื่องมือที่ทันสมัยในการตรวจวัดน้ำ เราก็จะต้องพัฒนาขึ้นเอง ซึ่งจริงๆ แล้วก็ยังไม่สายที่นักเทคโนโลยีจะมาให้ความสนใจเรื่องนี้ ไม่ต้องห่วงครับ เพราะในอนาคต พวกเราจะต้องเกี่ยวข้องกับน้ำมากขึ้น ๆ เรื่อยๆ

เมื่อตอนผมเป็นเด็ก ทุกปิดเทอมใหญ่ คุณพ่อคุณแม่ของผมจะพาผมไปส่งที่บ้านคุณย่า ที่ อ.บ้านแหลม จ.เพชรบุรี แล้วท่านจะมารับผมกลับตอนใกล้ๆ เปิดเทอม บ้านคุณย่าของผมเป็นครอบครัวชาวประมง มีเรืออวนลากที่จะออกไปรอนแรมในทะเลได้หลายๆ วัน ภาพกุ้งหอยปูปลาที่ติดมากับอวนเป็นภาพที่เจนตา คุณย่าผมเคยพูดว่าท่านมีที่ในทะเลหลายร้อยหลายพันไร่ ที่บนบกไม่ค่อยมีหรอก ท่านถามผมว่า "เอามั้ย ท่านจะยกที่ในทะเลให้" ผมคิดในใจว่า ตลกล่ะ ที่ในทะเลเนี่ยนะเป็นเจ้าของได้ด้วยเหรอ แล้วจะเอาไปทำอะไรได้ .... แต่ ..... ท่านผู้อ่านเชื่อไหมหล่ะครับว่า ทุกวันนี้ ที่ในทะเลมีเจ้าของกันหมดแล้วนะครับ ถึงจะยังไม่มีการทำรังวัดกันอย่างชัดเจนโดยกรมที่ดิน แต่หลายๆ แห่งนอกชายฝั่งทะเลในอ่าวไทยนั้น ถูกจับจองหมดแล้ว เดี๋ยวนี้ปลา กุ้ง หอย ที่เรารับประทานกัน มีจำนวนมากที่เกิดจากการเพาะเลี้ยงในกระชังที่เลี้ยงกันในแหล่งน้ำ ซึ่งทำให้ประหยัดต้นทุนค่าอาหารและการกำจัดของเสีย ฟาร์มเลี้ยงสัตว์น้ำที่อยู่นอกแนวชายฝั่ง นับวันจะมีมากขึ้นเรื่อยๆ เทคโนโลยีเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่ใช้ตรวจวัดน้ำ หากถูกนำมาใช้กับฟาร์มเพาะเลี้ยง ก็จะทำให้ฟาร์มเหล่านั้นกลายเป็น Smart Farm หรือ Smart Aquaculture ได้ เพราะจะทำให้เจ้าของฟาร์มรู้สภาพแวดล้อมในฟาร์ม ไม่ว่าจะเป็น อุณหภูมิ ความเค็มของน้ำ ค่า pH ค่าอ็อกซิเจนในน้ำ กระแสการไหลของน้ำ ความหนาแน่นของปลาในน้ำ รวมไปถึงการมาของคลื่นและพายุ ซึ่งจะมีผลต่อการเพาะเลี้ยงได้ โดยข้อมูลเหล่านี้สามารถส่งขึ้นมาสู่บ้านเจ้าของฟาร์มบนชายฝั่งได้

Water Monitoring Sensor Networks ถือเป็นเทคโนโลยีเอนกประสงค์ เพราะสามารถใช้ได้ทั้งในยามสงบ เพื่อตรวจวัดคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำต่างๆ เช่น ทะเลนอกชายฝั่ง แม่น้ำ ทะเลสาบ บึง แหล่งน้ำประปา หรือการตรวจวัดน้ำในแหล่งบำบัดน้ำของโรงงานอุตสาหกรรม ในยามที่เกิดภัยพิบัติ เราสามารถปล่อยมันออกไปเก็บข้อมูลการไหลของน้ำ ระดับความลึกของน้ำ ความเป็นพิษ เป็นต้น ตลอดระยะเวลา 45 วันที่ผมติดอยู่ในบ้านที่ถูกน้ำท่วม มันได้สร้างแรงบันดาลใจให้ผมพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ได้ ผมได้ก่อร่างสร้างไอเดียนี้ขึ้นมาในช่วง 45 วันนี้เอง และผมหวังว่าโครงการ Water Monitoring Sensor Networks น่าได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะคนที่โดนน้ำล้อมเหมือนกัน .....

Making Things Love - ทำโลกนี้ให้มีแต่รัก (ตอนที่ 5)

เมื่อไม่นานมานี้มีคำศัพท์ใหม่คำหนึ่งเกิดขึ้น คำว่า Living Technology ซึ่งหมายถึงเทคโนโลยีที่มีความเป็นชีวิต หรือ รวมเอาความสามารถของสิ่งมีชีวิตเข้าไป ทำให้เทคโนโลยีนั้นมีความเป็นมิตรต่อสิ่งมีชีวิต และสนองตอบความต้องการต่อสิ่งมีชีวิต ในฐานะที่ตัวมันเองก็มีส่วนหนึ่งมาจากความเป็นชีวิต ไม่เหมือนเทคโนโลยีสมัยก่อนที่มีลักษณะทื่อๆ เหมือนจักรกลที่ไม่มีหัวจิต หัวใจ แต่เทคโนโลยีในอนาคตจะต้องทำตัวเสมือนกับตัวมันเองมีจิตใจอยู่ภายในด้วย

Living Technology นี่ก็ว่าเจ๋งแล้วนะครับ แต่ยังไม่พอหรอกครับ เพราะว่าสิ่งที่ยิ่งใหญ่กว่านั้น อลังการกว่านั้นกำลังจะเกิดขึ้น ผมขอเรียกสิ่งนั้นว่า Loving Technology ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใส่อารมณ์ ความรู้สึก ความผูกพัน ความห่วงหาอาทร เข้าไปข้างในได้ ทำให้นอกจากมันจะ Living แล้ว มันยังมีความสามารถในการ Loving ได้อีกด้วย ซึ่ง Loving Technology นี้เอง ทางกลุ่มวิจัยของ Center of Intelligent Materials and Systems คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ก็กำลังทำการศึกษาวิจัยเทคโนโลยีนี้ด้วย เราคงจะได้ยินเรื่องของ เทคโนโลยี Kinect ซึ่งสามารถที่จะเรียนรู้และจดจำลักษณะท่าทางของมนุษย์ เราสามารถสื่อสารทางเสียงกับโปรแกรม Siri ซึ่งมีลักษณะเป็นปัญญาประดิษฐ์แบบหนึ่ง ต่อไปอุปกรณ์ต่างๆ จะไม่เพียงแต่จดจำคำพูดของเราเท่านั้น แต่มันจะสามารถแปลความหมายทางอารมณ์ ที่ซ่อนมากับคำพูดได้ด้วย หรือ มันจะมีสามารถในการรับรู้และสื่อสารทางอารมณ์กับเราได้ ไม่ว่าจะเป็นการแสดงออกทางสีหน้าท่าทาง น้ำเสียงที่พูด ซึ่งจะทำให้การใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ เช่น มือถือในอนาคต เปลี่ยนจากการ "ใช้" เป็นการ "สื่อสาร" กันและกันแทน โทรศัพท์จะกลายเป็นอุปกรณ์ที่มีชีวิตชีวา เป็น Living Objects หรือ Living Phone ขึ้นมาเลยล่ะครับ

ล่าสุดข่าวแว่วๆ มาว่า ทาง Apple กำลังจะใส่ Siri เข้าไปในเครื่องรับโทรทัศน์ รวมทั้งซัมซุง และ LG เองนั้นก็เพิ่งเปิดตัวโทรทัศน์ที่รับคำสั่งด้วยเสียงเมื่อเดือนมกราคมที่ผ่านมานี้เอง ทั้งนี้บริษัทฟิลิปส์เองก็กำลังพัฒนาโทรทัศน์ที่สามารถคุยกับ ระบบแสงสว่างในบ้านด้วย โดยเมื่อโทรทัศน์กำลังเปิดรายการที่มีเนื้อหาต่างๆ อยู่นั้น มันจะคุยกับแสงสว่างในห้องนั่งเล่น ให้เปลี่ยนสี และความเข้มแสง รวมทั้งโทนของสี ให้เหมาะกับอารมณ์ของเนื้อหาที่กำลังฉายอยู่ในจอทีวี เห็นไหมครับว่า ต่อไปห้องนั่งเล่น หรือ Living Room ของเรา จะมีชีวิตชีวาขึ้นอีกเป็นกอง มีความเป็น Living ขึ้นจริงๆนอกจากนั้นบริษัท BMW ก็ได้พัฒนาระบบรับคำสั่งด้วยเสียงที่มีชื่อว่า iDrive โดยวางแผนจะบูรณาการระบบนี้ที่ทำงานด้วยอัลกอริทึมของ Siri เข้าไปในรถยนต์ของ BMW นี่ยังแค่เริ่มๆ นะครับ ต่อไปรถยนต์จะมีความฉลาดมากขึ้นไปอีก เช่น เบาะที่ปรับที่นั่งตามอารมณ์ของผู้ขับขี่ ระบบปรับอากาศและฟิล์มกรองแสงตามสภาพแวดล้อมได้เอง เป็นต้น

Loving Technology จะมีความก้าวหน้ากว่า Living Technology เยอะครับ เพราะ Loving Technology ไม่เพียงแต่มีการใส่ความเป็นชีวิตเข้าไป ทำให้อุปกรณ์ต่างๆ มีความฉลาด เหมือนสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติแล้ว มันยังมีการเพิ่มอารมณ์ ผัสสะ ความรู้สึกเข้าไป ทำให้อุปกรณ์สื่อสารทางวิญญาณกับมนุษย์ได้ สามารถรับรู้อารมณ์ และตอบสนองเชิงอารมณ์กับมนุษย์ได้ โดยเฉพาะวิถีชีวิตของมนุษย์เราในศตวรรษนี้ คนเราจะอยู่เป็นโสดกันมากขึ้น แต่ไม่ต้องกลัวเหงานะครับ เพราะ Loving Technology จะทำให้สิ่งแวดล้อมรอบๆ ตัวเรา ไม่ว่าจะเป็นทีวี เฟอร์นิเจอร์ หมอน เตียงนอน แสงสว่าง รถยนต์ ของเรามีความใส่ใจ ห่วงหาอาทรผู้ใช้ เราจะอยู่ในบ้านเสมือนมีความรู้สึกว่า สิ่งรอบๆ ตัวเรานั้นห่วงใยเรา และมีการสื่อสารกับเราตลอดเวลา เหมือนมีคนคอยดูแลยังไงยังงั้น เพื่อนรอบกายภายในบ้านที่มองไม่เห็นนี้ จะรับรู้ความรู้สึกของเรา และแสดงออกความรู้สึกนั้นออกมา ผ่านการเรืองแสงที่หมอน การปรับโทนแสงไฟ การเปิดเพลงคลอ การส่งรูปหัวใจบนกระจก และอื่นๆ อีกมากมาย จนทำให้สิ่งแวดล้อมที่มีแต่รักนี้ ไม่ทำให้เรารู้สึกเดียวดายอีกต่อไป .......

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 2)

ประเทศไทยเป็นประเทศที่ความเป็นอยู่ของผู้คน ขึ้นอยู่กับน้ำค่อนข้างมาก เรามีหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับน้ำมากมาย แต่เรากลับไม่ค่อยมีเทคโนโลยีที่จะใช้ในการ "รู้" ข้อมูลที่เกี่ยวกับน้ำ ในช่วงน้ำท่วมที่ผ่านมา ผมได้เรียนรู้ว่าประเทศเราพึ่งพาข้อมูลจากดาวเทียมเป็นหลัก ซึ่งถือว่าเป็น Remote Sensing หรือ เทคโนโลยีรับรู้ระยะไกล ซึ่งทำให้เราไม่สามารถรู้ข้อมูลน้ำ ณ เวลาจริง (real time) ไม่สามารถรู้การไหลของน้ำ ระดับความลึกของน้ำ คุณภาพของน้ำ ซึ่งสะท้อนออกมาเป็นความล้มเหลวของการจัดการน้ำท่วมของรัฐบาล

จริงๆ แล้ว ข้อมูลเรื่องน้ำที่แม่นยำกว่านั้น ต้องมาจากเทคโนโลยีรับรู้ระยะใกล้ (Proximal Sensing) ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งและตรวจวัดน้ำในจุดที่มีน้ำอยู่จริง ไม่ใช่การมองลงมาจากอวกาศอย่างดาวเทียม แต่เนื่องจากการเป็นเทคโนโลยีรับรู้ระยะใกล้ ทำให้ได้ข้อมูลแบบท้องถิ่น ไม่สามารถที่จะเก็บข้อมูลเป็นพื้นที่กว้างได้เหมือนดาวเทียม ทั้งนี้หากต้องการได้ข้อมูลในพื้นที่กว้าง ก็ต้องนำไปติดตั้งในจุดต่างๆ กระจายทั่วพื้นที่ ทำให้อาจมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง สำหรับประเทศไทย กรมชลประทานได้ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ และความเร็วน้ำในแม่น้ำสายสำคัญๆ หลายแห่ง และค่อนข้างมีประโยชน์มากในช่วงน้ำท่วม อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดเหตุการณ์น้ำท่วม ได้เกิดน้ำหลากล้นแม่น้ำออกไปท่วมทุ่ง ข้อมูลการไหลของน้ำในแม่น้ำก็ไม่มีประโยชน์อีกต่อไป เพราะน้ำได้ไหลบนพื้นดินแทน เนื่องจากเราขาดเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ลอยไปกับน้ำ ทำให้เราขาดข้อมูลเกี่ยวกับน้ำหลากที่ไหลไปบนพื้นดิน

ลองนึกดูว่า หากเรามีเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายที่ลอยไปกับน้ำได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้ก็จะลอยไปตามน้ำที่ท่วม และอาศัยพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในการทำงาน มันจะเก็บข้อมูลการไหลของน้ำ คุณภาพและความสะอาดของน้ำ ความเร็วและระดับความลึกของน้ำ ตลอดทางที่มันลอยไป แล้วส่งข้อมูลกลับมายังศูนย์รับข้อมูล เมื่อนำข้อมูลจากพื้นที่จริงมาประกอบกับข้อมูลดาวเทียม เราก็จะได้ข้อมูลน้ำท่วมที่แม่นยำมากยิ่งขึ้น นำไปสู่การจัดการที่ถูกต้องกว่าที่เป็นอยู่ขณะนี้

ในช่วงที่ผมติดอยู่ในหมู่บ้านที่ถูกน้ำท่วมตลอด 45 วัน ผมได้ร่างความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ขึ้นมา การเกิดน้ำท่วมอาจจะไม่เกิดขึ้นอีกในปีนี้ก็ได้ หรืออาจจะเกิดในอีกหลายปีข้างหน้า หรืออาจจะไม่เกิดอีกเลย ดังนั้น สิ่งประดิษฐ์ที่ผมกำลังจะสร้างขึ้นมานี้ ควรจะใช้งานได้กว้างขวาง ไม่เพียงแต่ใช้งานสำหรับในกรณีน้ำท่วมเท่านั้น ผมจึงได้สร้าง concept เกี่ยวกับเครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำที่มีลักษณะพกพาได้ (portable) โดยสามารถทำงานแบบเดี่ยวหรือทำงานเป็นฝูง (swarm) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถนำไปปล่อยลงน้ำ แล้วสามารถอยู่ได้ด้วยตัวเอง (self-dependent) สามารถหาพลังงานใช้เองได้ และมีระบบขับเคลื่อนที่สามารถสั่งการให้ไปยังจุดใดจุดหนึ่งได้ ผมคิดถึงอุปกรณ์ที่สามารถทำงานได้ทั้งในแม่น้ำ ทะเลสาบ ทะเลเปิด นาข้าว นากุ้ง โดยสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ได้หลายชนิด สามารถนำไปใช้งานได้ทั้งในยามสงบ เช่น ใช้ตรวจสอบคุณภาพน้ำในแม่น้ำ ลำคลอง แหล่งน้ำทิ้ง ฟาร์มสัตว์น้ำ หรือในยามสงคราม เช่น ใช้เป็นทุ่นระเบิด เซ็นเซอร์ตรวจจับข้าศึก ใช้ในงานตรวจวัดช่วงน้ำท่วม หรือ มีอุบัติภัยเช่น น้ำมันรั่ว สารเคมีรั่วลงแหล่งน้ำ เป็นต้น ตอนนี้ผมมีพิมพ์เขียวความคิดของเจ้าเทคโนโลยีดังกล่าวแล้ว รอแค่ลงมือทำให้ทันก่อนน้ำท่วมครั้งต่อไป

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 1)

ช่วงที่เกิดมหาอุทกภัยเมื่อเดือนกันยายน - พฤศจิกายน 2554 มวลน้ำมหาศาลได้หลากเข้าท่วมพื้นที่ฝั่งตะวันตก ของกรุงเทพมหานครเป็นบริเวณกว้าง รวมทั้งหมู่บ้านที่ผมอาศัยอยู่ ผู้บริหารของหมู่บ้านของผมตัดสินใจที่จะทิ้งหมู่บ้าน โดยประกาศให้ลูกบ้านอพยพออกนอกพื้นที่ตั้งแต่วันที่ 19 ตุลาคม 2554 สำหรับครอบครัวผมเอง เราตัดสินใจว่าทุกคนจะออกไปอยู่ข้างนอกเพื่อความปลอดภัย เหลือแต่ตัวผมซึ่งอาสาจะอยู่ต่อไปในหมู่บ้าน เพื่อที่จะคอยส่งข่าวคราวความเป็นไปในหมู่บ้านระหว่างน้ำท่วม ออกไปสู่โลกภายนอก ในช่วงเวลานั้น ผมแค่คิดว่าในช่วงที่น้ำท่วมไหนๆ ก็ไม่ได้ทำงานอะไรอยู่แล้ว เพราะมหาวิทยาลัยก็ปิด อย่างน้อยก็ขอทำประโยชน์ด้วยการส่งข่าว และข้อมูลจากในหมู่บ้าน ออกไปยังคนที่ต้องจากบ้านไปอยู่ข้างนอก

การตัดสินใจในวันนั้น ได้เปลี่ยนแปลงมุมมองและวิธีคิดของผมไปอย่างไม่มีวันหวนกลับคืน และมันได้ทำให้ชีวิตผมในวันนี้ไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป ตลอดระยะเวลา 45 วันที่ผมได้มีโอกาสอาศัยอยู่ในน้ำ ทำให้ผมเรียนรู้อะไรมากมาย ทุกๆ วันที่ผมอยู่กับมันมีค่ามากจนรู้สึกคิดถึงเมื่อวันที่เจ้าน้ำได้จากไปในราวต้นเดือนธันวาคม การถูกน้ำท่วมทำให้ผมมองโลกในเชิงบวก รู้สึกเห็นอกเห็นใจเพื่อนร่วมชาติที่ต้องทนทุกข์ด้วยกัน อย่างไม่เคยเป็นมาก่อน ถ้าหากผมไม่โดนน้ำท่วมกับตัวเอง ผมก็คงจะไม่มีวันเข้าใจความรู้สึกของคนเหล่านั้นเลย ผมรู้สึกภูมิใจ ที่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคนนับล้านที่ต้องกลายเป็นผู้ประสบภัยในครั้งนี้

โชคดีที่ผมเตรียมตัวค่อนข้างดีเพื่อต่อสู้กับน้ำ ที่บ้านมีเครื่องมือช่างครบ มีเซลล์สุริยะในกรณีที่อาจถูกตัดไฟ มีระบบไฟส่องสว่างสำรอง ผมเดินไฟใหม่สำหรับอยู่กับน้ำท่วมโดยเฉพาะ เรามีเครื่องคอมพิวเตอร์ 7 เครื่อง ทำงานตลอด 24 ชั่วโมง เพื่อเก็บข้อมูล รับข่าวสารต่างๆ จากโลกภายนอก ดูแผนที่อากาศ แผนที่ดาวเทียม มีวิทยุสื่อสาร 4 เครื่อง เพื่อสแกนหาข่าวตามช่องต่างๆ ในละแวกใกล้เคียง เพื่อประเมินสถานการณ์ความรุนแรงของพื้นที่น้ำท่วมฝั่งตะวันตก จนทำให้เราสามารถวิเคราะห์การไหลของน้ำในพื้นที่นี้ได้แม่นยำกว่า ดร.เสรี และ ดร.อานนท์ แห่ง ศปภ. ซึ่งก่อนหน้านี้ ดร.เสรี ได้ประเมินว่าหมู่บ้านที่ผมอยู่จะมีน้ำท่วมสูงถึง 2 เมตร จนภรรยาผมโทรมาบอกให้ผมอพยพออกมา แต่จากข้อมูลที่ผมได้เก็บจากแหล่งต่างๆ รวมทั้งข้อมูลจากเครือข่ายข่าวในพื้นที่ ผมได้บอกภรรยาไปว่า "จะเชื่อ ดร.เสรี หรือ สามีดีล่ะ เพราะตั้งแต่แต่งงานกันมาพี่ไม่เคยโกหกเลยนะ ... ฟังให้ดีนะ พี่จะบอกให้ว่า หมู่บ้านเราจะท่วมในวันที่ระดับน้ำขึ้นสูงสุดไม่เกิน 60 cm" ซึ่งก็เป็นจริงตามนั้น เพราะคราบน้ำที่มีอยู่ที่หมู่บ้านของเรา ยังสูงน้อยกว่าคราบน้ำที่บ้านของ ดร.เสรี เสียด้วยซ้ำ

ผมได้ส่งข่าวออกไปให้เพื่อนๆ ในหมู่บ้านและภรรยาอย่างต่อเนื่อง โดยแพร่ภาพ CCTV ออกไปผ่านอินเตอร์เน็ต และเพื่อความปลอดภัย เราติดระบบรักษาความปลอดภัยทั้ง CCTV กล้อง Night Vision และเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวรอบบ้านถึง 2 ชั้น ระบบอินเตอร์เน็ตที่ติดตั้งก็มีทั้ง 3G และ ADSL สำหรับกรณีที่ตู้ชุมสายโทรศัพท์อาจใช้การไม่ได้ ... แต่ ... มหัศจรรย์มาก ระบบอินเตอร์เน็ตระบบ ADSL ไม่เคยงอแงเลยตลอด 45 วันที่น้ำท่วม ไฟฟ้าไม่โดนตัดและไม่เคยตกตลอดเวลา 45 วัน ส่วนน้ำประปาก็มีปัญหาน้อยกว่าที่อื่นๆ

การใช้ชีวิตในพื้นที่ประสบภัยทำให้ผมเรียนรู้อะไรใหม่ๆ หลายอย่าง ผมพบว่า ศปภ. (ศูนย์ปฏิบัติการช่วยเหลือผู้ประสบอุทกภัย) ทำงานโดยอาศัยข้อมูลจากดาวเทียมเป็นหลัก ซึ่งถือว่าหยาบมากๆ ในการจัดการรับมือน้ำในระดับพื้นที่ย่อย ข้อมูลที่ผมประมวลจากเซ็นเซอร์ของกรมชลประทาน สำนักระบายน้ำกรุงเทพมหานคร ข่าวพื้นที่ทั้งจากสื่อมวลชน และเครือข่ายวิทยุท้องถิ่น ทำให้ผมสามารถวิเคราะห์การไหล และระดับความรุนแรงของมวลน้ำได้แม่นยำกว่าของ ศปภ. โดยสามารถทำนายระดับความเสียหายที่จะเกิดขึ้นในหมู่บ้านที่ผมอยู่ได้ รวมไปถึงแนวโน้มของวิกฤติว่าจะผ่านพ้นไปเมื่อใด

การอยู่เก็บข้อมูลในช่วงน้ำท่วม ทำให้ผมได้ไอเดียหลายๆ อย่างที่จะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีเซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดน้ำซึ่งจะมีประโยชน์และสามารถประยุกต์ใช้ได้กว้างขวาง ทั้งในด้านเกษตรกรรม สิ่งแวดล้อม การต่อสู้ภัยพิบัติทางน้ำ ปัจจุบันการเลี้ยงสัตว์น้ำนั้นไม่ได้ทำในบ่อเลี้ยงเหมือนแต่ก่อน แต่ไปเลี้ยงกันในแหล่งน้ำธรรมชาติ ทั้งในแม่น้ำ ทะเลสาบ และทะเล เทคโนโลยีที่จะพัฒนาขึ้นนี้ สามารถนำไปใช้สำหรับสิ่งที่เรียกว่า Smart Aquaculture หรือฟาร์มสัตว์น้ำอัจฉริยะ ซึ่งจะทำให้ผู้เลี้ยงสามารถตรวจวัดความเป็นไปต่างๆ ในน้ำจากระยะไกล ผ่านระบบอินเตอร์เน็ต ผมจะนำเรื่องเหล่านี้มาทยอยเล่าในตอนต่อๆ ไปนะครับ

Smart Environment - สภาพแวดล้อมอัจฉริยะ (ตอนที่ 2)

เมื่อตอนผมยังเล็ก คุณยายของผมที่อยู่ต่างจังหวัดจะมาอยู่ที่บ้านผมปีละครั้ง ครั้งหนึ่งเป็นเดือน ท่านจะเรียกผมใส่บาตรตอนเช้าเสมอ ตอนกลางวันท่านก็จะนั่งทำต้นไม้เงินต้นไม้ทองเพื่อนำไปถวายพระ หลายๆ ครั้งผมก็จะช่วยท่านทำ ท่านก็จะเล่าเรื่องนู้นเรื่องนี้ให้ฟัง หนึ่งในนั้นก็คือเรื่องของเทวดา คุณยายเล่าให้ฟังว่า เทวดามีที่อยู่เป็นวิมานที่มีความสวยงามมาก เป็นวิมานแก้วที่สวยระยิบระยับ ที่อยู่ของเทวดามีความสุขสบายไม่ร้อนไม่หนาว อยากให้สว่างก็สว่าง มืดก็มืด เวลาหิวก็นึกเอา อาหารทิพย์ก็จะมาเอง อยากทานอะไรก็นึกเอา ผมฟังแล้วก็จินตนาการไป เชื่อครึ่งไม่เชื่อครึ่ง แต่ก็ไม่เคยขัดท่าน เพราะฟังแล้วนึกตามก็เพลินใจสนุกดี

ไม่น่าเชื่อว่าเรื่องที่คุณยายเล่าเกี่ยวกับวิมานเทวดา กับจินตนาการในวัยเด็กของผมนั้นกำลังจะกลายมาเป็นหัวข้อวิจัยที่เป็นที่สนใจของกลุ่มวิจัยทั่วโลก ทั้งเรื่องของสภาพล้อมรอบอัจฉริยะ (Ambient Intelligence) สภาพแวดล้อมที่ตอบสนอง (Responsive Environment) สถาปัตยกรรมแบบอันตรกริยา (Interactive Architecture) ซึ่งเป็นศาสตร์ที่ว่าด้วยการทำให้สิ่งแวดล้อม ที่อยู่อาศัย อาคารบ้านช่อง มีความฉลาด ทำงานตอบสนองต่อผู้อยู่อาศัย ทั้งในเชิงกายภาพและเชิงจิตใจและอารมณ์ สิ่งแวดล้อมที่เราอาศัยอยู่นี้จะรับรู้ด้วยสัมผัสของมันว่า เราใช้ชีวิตอยู่อย่างไร กำลังทำอะไร มีความสุขหรือหงุดหงิดไหม นอนหลับดีหรือว่ากระสับกระส่าย ใช้เวลาอยู่กับสิ่งไหนมากน้อยอย่างไร แล้วมันก็จะพยายามเอาใจใส่เรา ทำในสิ่งที่เราต้องการ ไม่ต่างจากวิมานเทวดาที่เป็นภพภูมิที่แสนน่ารื่นรมย์

เมื่อเราสตาร์ทรถออกจากบ้าน รถจะทำการเชื่อมโยงเข้ากับเครือข่ายไร้สาย เพื่อประเมินสถานการณ์จราจรและหาเส้นทางที่สะดวกที่สุดให้เรา ขณะที่เราขับรถบนทางหลวงนั้น รถของเราจะสนทนากับรถคันอื่นๆ บนถนน เพื่อสอบถามข้อมูลต่างๆ จากรถคันอื่นว่าวิ่งมีจากไหน มีอะไรที่ควรสนใจหรือไม่ หากเส้นทางข้างหน้าที่เรากำลังจะไปมีอุบัติเหตุเกิดขึ้น รถที่วิ่งสวนทางกับเรามาก็จะสนทนากับรถของเราว่าให้ระวังนะ ข้างหน้ามีอุบัติเหตุ การขับขี่รถในถนนจะมีความปลอดภัยมาก ทุกครั้งที่เราจะเปลี่ยนเลน เซ็นเซอร์ในรถของเราจะตรวจสอบว่าด้านข้างนั้นปลอดภัยในการเปลี่ยนเลนหรือไม่ และเมื่อเรากำลังขับรถเข้าทางแยก รถของเราจะสนทนากับรถคันอื่นๆ ที่กำลังจะเข้าทางแยก ให้ระมัดระวังกันและกัน ทางหลวงที่มีความฉลาด (Intelligent Highway) นี้จะทำให้เราไปไหนมาไหนได้อุ่นใจกว่าปัจจุบันมากเลยครับ

ถ้าเกิดวันไหน เราขี้เกียจออกจากบ้าน เราสามารถที่จะใช้หุ่นยนต์อวตาร (Robot Avatar) เพื่อทำหน้าที่แทนเราได้ เพียงแค่นั่งหน้าจอโปรเจ็คเตอร์ แล้วสั่งให้เจ้าหุ่นเดินไปมาในที่ทำงาน เพื่อไปทักทายคนโน้นคนนี้ ไปตรวจเยี่ยมจุดต่างๆ ของที่ทำงาน หรือแม้แต่เข้าประชุมร่วมกับลูกน้อง เจ้าหุ่นยนต์ตัวนี้จะมีจอภาพที่แสดงหน้าตาของเราที่บ้าน มีแขนกลที่สามารถยื่นออกไปจับสิ่งของได้ หรือแม้แต่สัมผัสพื้นผิวต่างๆ แล้วส่งข้อมูลมาแสดงออกที่อุปกรณ์ฝั่งรับเพื่อให้เรารู้สึกถึงสัมผัสของสิ่งนั้นก็ได้

วันนี้ผมขอแค่นี้ก่อนนะครับ ก่อนที่จินตนาการจะพาท่านผู้อ่านเตลิดไปไกลกว่านี้ ... แต่ทุกอย่างที่ผมเล่ามานั้น เป็นหัวข้อวิจัยที่มีการทำกันอยู่ทั้งสิ้นครับ ไม่ใช่เรื่องเพ้อฝันเลย .....

Smart Environment - สภาพแวดล้อมอัจฉริยะ (ตอนที่ 1)

ในระยะหลังๆมานี้ เทคโนโลยีใหม่ๆ มักจะมีคำว่า smart หรือคำว่า intelligent ขึ้นหน้าเสมอ เช่น Smart Farm, Smart Phone, Smart Health, Smart Home, Intelligent Battlefield, Intelligent Car, Intelligent Highway และอีกมากมายครับ เรียกได้ว่าเป็นกระแสหลักของช่วงนี้เลยทีเดียว เมื่อสักประมาณ 4 ปีที่แล้ว ผมได้เริ่มเห็นว่าคำๆ นี้น่าจะมาไม่ช้าก็เร็ว ก็เลยริเริ่มในการทำเรื่อง Smart Farm หรือ Smart Vineyard ที่ไร่องุ่นกรานมอนเต้ อ.ปากช่อง และก็นำเทคโนโลยีหลายๆ อย่างที่ได้พัฒนาในห้องแล็ปไปใช้ที่ในไร่องุ่น การพัฒนาระบบ Smart Vineyard สำหรับไร่องุ่นกรานมอนเต้ ทำให้เรามีเทคโนโลยีอีกอย่างหนึ่งเป็นผลพลอยได้เกิดขึ้น นั่นคือเทคโนโลยีสภาพแวดล้อมอัจฉริยะ หรือ Smart Environment ดังนั้นเมื่อประมาณเกือบ 2 ปีที่แล้ว พวกเราจึงได้เริ่มพัฒนาเทคโนโลยี Smart Environment เพื่อการประยุกต์ใช้สำหรับบ้านอัจฉริยะ (Smart Home) โดยหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะนำไปช่วยดูแลผู้สูงวัย โดยเฉพาะในเรื่องของสุขภาพ (Smart Health) ดังนั้นในซีรีย์บทความนี้ ผมจะทยอยนำเอาความก้าวหน้าที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี Smart Environment มาเล่าให้ฟังครับ

ในตอนที่ 1 นี้ผมขอเริ่มจากเรื่องใกล้ๆ ตัวเพื่อให้เห็นภาพก่อนนะครับ ลองนึกดูหน้าตาของเทคโนโลยีสภาพแวดล้อมอัจฉริยะ โดยจะขอฉายภาพไปที่เรื่องที่เกี่ยวกับบ้าน ที่อยู่อาศัย หรืออาคารที่ทำงานก่อนนะครับ

- ไฟส่องสว่างที่ฉลาด สามารถรับรู้สภาพอารมณ์และความรู้สึกของผู้อาศัย (Smart Lighting)
- ที่นอนเซ็นเซอร์ที่รับรู้อากัปกริยาการนอน และสามารถเก็บและประมวลผลข้อมูลสุขภาวะการนอนได้ (Smart Bed)
- ห้องสุขา ห้องน้ำที่ตรวจวัดภาวะสุขภาพจากกลิ่นปัสสาวะ (Smart Toilet)
- พื้นผิว ผนัง ฝ้า กระจกที่ทำความสะอาดตัวเองได้ (Self-Cleaning Surface)
- หน้าต่างและกระจกที่ปรับแสงส่องผ่านได้เอง (Photochromism and Electrochromism)
- ระบบ Home Automation ที่ใช้เปิด-ปิด เครื่องใช้ไฟฟ้าอัตโนมัติ สั่งการด้วยเสียงหรืออากัปกริยาของร่างกาย รวมไปถึงระบบรักษาความปลอดภัย
- ระบบประหยัดพลังงาน และปรับการใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid)
- ผนังบ้านที่เปลี่ยนสีได้
- เฟอร์นิเจอร์ที่เปลี่ยนรูปร่างได้ (Shape-Shifting Furnitures)
- หลังคาบ้านเคลือบคลอโรฟิลล์ประดิษฐ์ (Artificial Chlorophyll) ที่สามารถผลิตอ๊อกซิเจนได้
- ระบบตรวจสุขภาพส่วนบุคคลที่บ้าน (Personalized Medicine) ที่มีเครื่องตรวจหัวใจ ความดันเลือด การหายใจ และอื่นๆ โดยเชื่อมโยงข้อมูลกับแพทย์หรือสถานพยาบาล
- จอแสดงผลแบบฟิล์มบางที่ติดตั้งบนกระจกห้องน้ำ กระจกห้องแต่งตัว สามารถเปิดดูข่าว รับข้อมูล เล่น Facebook ขณะกำลังแต่งหน้า ทาปาก ก่อนไปทำงาน
- บ้านที่รับรู้สภาพอารมณ์ของผู้อาศัย เปิดเพลง หรือสีของแสงไฟที่เหมาะกับสภาพอารมณ์ที่ต้องการในขณะนั้น
- หุ่นยนต์ประจำบ้าน สำหรับดูแลผู้อาศัย เช่น หุ่นยนต์รักษาความปลอดภัย หุ่นยนต์ดูดฝุ่น หุ่นยนต์พ่อครัว เป็นต้น

ตัวอย่างเหล่านี้คงพอจะเห็นภาพได้นะครับ ในตอนต่อๆ ไปผมจะทยอยนำความก้าวหน้าในด้านต่างๆ มาเล่าให้ฟังนะครับ

Sense in the City - เมื่อเมืองมีประสาทสัมผัส

วันนี้เป็นวันที่วุ่นวายที่สุดวันหนึ่งของกรุงเทพฯ เลยล่ะครับพี่น้อง สำหรับตัวผมเองนั้น สถานที่ทำงานตั้งอยู่บนถนนพระราม 6 ใกล้กับกระทรวงต่างประเทศ ซึ่งตั้งแต่ช่วงเที่ยง ผมก็เริ่มได้ยินเสียงโห่ร้องของชาวเสื้อแดง ที่ยกพลมาขับไล่ รมว. ต่างประเทศ ยิ่งฟังก็ยิ่งดังขึ้นเรื่อยๆ ช่วงนั้นผมจึงขอให้ลูกศิษย์คอยเช็คข่าวทางเว็บไซต์ต่างๆ เรื่อยๆ ว่าสถานการณ์กำลังจะไปถึงจุดไหน ผมได้เช็คเว็บไซต์ http://traffy.nectec.or.th/ ก็มีการรายงานข่าวการปิดอนุสาวรีย์ชัยสมรภูมิแล้ว แถมมีรูปแท็กซี่ปิดถนนให้ดูอีก เมื่อเช็คดูเรดาห์ตรวจอากาศ และภาพถ่ายดาวเทียมอินฟราเรด ก็เริ่มเห็นกลุ่มเมฆฝนเคลื่อนตัวเข้าสู่กรุงเทพฯ ณ เวลานั้น ผมก็รู้ว่าได้เวลากลับบ้านแล้ว "ปิดถนนบวกฝนตก" คงเป็นอะไรที่คนกรุงเทพฯ จดจำไปอีกนานเลยครับ ...........

ด้วยการตัดสินใจที่รวดเร็วจากข้อมูลที่เรียลไทม์ ทำให้ผมกลับมาถึงบ้านได้โดยใช้เวลาไม่นานนัก ตอนนี้ก็ยังติดตามข่าวอยู่เรื่อยๆ ครับ สงสารคนที่ยังติดอยู่ในเมือง ถ้าหากเรามีเทคโนโลยีเตือนภัยสำหรับคนเมือง ที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้จากมือถือ ผู้คนอีกมากมาย ก็จะสามารถหลีกเลี่ยงความสับสนอลหม่านที่เกิดขึ้นในกรุงเทพฯ วันนี้ได้ .....

ที่ MIT ซึ่งเป็นตักศิลาด้านเทคโนโลยีของโลก เขามีห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อสร้างเทคโนโลยีระบบสัมผัสสำหรับเมือง หรือ SENSEable City Lab ซึ่งทุ่มเทสร้างสรรงานวิจัยเพื่อพัฒนาเมืองให้มีระบบประสาทที่ฉลาดมากขึ้น ทีมงานได้พัฒนาเทคโนโลยีในการรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ข้อมูลการใช้โทรศัพท์มือถือในเมือง เพื่อนำมาสร้างเป็นฐานข้อมูลที่จะทำให้เข้าใจพลวัตการเปลี่ยนแปลงต่างๆในเมือง การใช้ชีวิต ความเป็นอยู่ การใช้พลังงาน การติดต่อสื่อสารของผู้คนในเมือง ความรู้ที่ได้นี้ จะนำมาสู่การออกแบบเมืองที่ตรงต่อวิธีการใช้ชีวิตของผู้คนมากยิ่งขึ้น มีประสิทธิภาพในการใช้ทรัพยากรมากยิ่งขึ้น เทคโนโลยีที่พัฒนานี้นอกจากจะช่วยในเรื่องของการออกแบบผังเมืองแล้ว ยังช่วยในการจัดการเมืองที่มีความหนาแน่น ด้วยการตรวจสอบพลวัตของฝูงชน ความหนาแน่นของการจราจร เหตุการณ์ผิดปรกติ หรือสถานการณ์ฉุกเฉินต่างๆ การจับจ่ายใช้สอย การใช้ชีวิตในสถานที่ท่องเที่ยว ข้อมูลต่างๆเหล่านั้น เมื่อถูกนำมาประมวลผลจะทำให้เมืองๆหนึ่งมีพฤติกรรมที่มีเอกลักษณ์ของตนเอง มีสไตล์ มีพฤติกรรมประหนึ่งว่าเมืองนั้นเป็นสิ่งมีชีวิตสิ่งหนึ่ง

ตอนนี้คนกรุงเทพฯ กำลังต้องการใช้เทคโนโลยีนี้แล้วครับ ......

UAV กับงานเกษตรอัจฉริยะ

UAV หรือ Unmanned Aerial Vehicle นั้นได้รับการรู้จักกันดีจากสงครามในอิรัก มันถูกขนามนามว่า "ดวงตาบนท้องฟ้า" ซึ่งช่วยทหารอเมริกันค้นหา สืบความเคลื่อนไหว ติดตาม และทำลายข้าศึก กองทัพสหรัฐใช้งานเจ้า UAV ถึง 1,500 ลำในอิรักและอัฟกานิสถาน มันช่วยลดความสูญเสียทหารได้มากมาย แต่ต่อไปนี้ อากาศยานไร้คนขับนี้กำลังจะเริ่มเข้ามาใช้งานในการเกษตรแล้วครับ

บริษัท Aeroview ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้พัฒนา UAV สำหรับงานทางด้านเกษตรแม่นยำสูง และการตรวจดูสิ่งแวดล้อม เจ้า UAV นี้จะบินเหนือไร่นาแล้วถ่ายภาพด้วยกล้องที่รับแสงที่ตามองเห็น ควบคู่ไปกับกล้องอินฟราเรด เพื่อตรวจหาบริเวณที่ถูกศัตรูพืชคุกคาม ความชื้นของดิน การกระจายตัวของพืช เกษตรกรสามารถติดตั้งเครื่องพ่นยาและปุ๋ย ที่จะปล่อยลงไปด้วยการควบคุมจากคอมพิวเตอร์ เพื่อไปยังต้นพืชที่ต้องการมันอย่างแม่นยำ Aeroview ทำ UAV หลายขนาด มีทั้งขนาดที่ต้องการลานบินสั้นๆ และขนาดเล็กที่สามารถปล่อยจากรางที่ติดตั้งหลังรถปิ๊กอัพ ส่วนบริษัท Yamaha ของญี่ปุ่นมาอีกแนวครับ คือแทนที่จะทำ UAV เป็นเครื่องบิน แต่กลับทำเป็นเฮลิคอปเตอร์ ซึ่งจะทำให้สะดวกในการบินขึ้นลง

Citysense - เซ็นเซอร์สำหรับเหยี่ยวราตรี

สมัยก่อนตอนที่ผมยังเป็นนักศึกษาป.ตรี หลังสอบเสร็จ พวกเรามักจะถามกันว่าคืนนี้ไปไหนดี เพื่อนคนนึงมักจะตอบว่า "ก็ไปที่คนเยอะๆ" หลายๆครั้งที่พวกเราผิดหวังเพราะไปแล้วก็หง่าวแหง่ว เพราะไม่มีใครเลย ..... แต่เดี๋ยวก่อนครับ ...... ตอนนี้เราสามารถหยิบโทรศัพท์มือถือออกมาดู เปิด Google Map แล้วค้นหาได้เลยครับว่า คืนนี้ ที่ไหนมีคนเยอะๆ

ศาสตราจารย์ท่านหนึ่งชื่อ Tony Jebara เป็นศาสตราจารย์หนุ่มไฟแรง สอนหนังสืออยู่ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ได้เกิดไอเดียปิ๊งขึ้นมาว่า เออ ..... พวกเหยี่ยวราตรีเนี่ย เขาก็คงอยากไปดื่มไปเที่ยวเฮฮาปาร์ตี้ สังสรรกันในที่ที่มีคนเยอะๆ ทำไมเราถึงไม่ทำอะไรสักอย่างที่มันไฮเทคให้พวกนี้ได้ใช้ได้เล่น จะได้หาที่ไปได้ถูกใจ ว่าแล้วท่านก็ตัดสินใจตั้งบริษัทขึ้นมาร่วมกับศาสตราจารย์ Alex (Sandy) Pentland แห่ง MIT บริษัทนี้มีชื่อว่า Sense Networks ซึ่งมีพันธกิจพัฒนาระบบเครือข่ายเพื่อหยั่งรู้กิจกรรมต่างๆ ที่เกิดขึ้น ณ สถานที่ต่างๆ โดยอาศัยระบบ Machine Learning โดยบริษัทนี้ก็เปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่มีชื่อว่า Citysense ซึ่งมันจะวิเคราะห์ข้อมูลการใช้มือถือของผู้คน การใช้ Wi-Fi และสัญญาณโทรคมนาคมต่างๆ เพื่อให้รู้ว่ามีผู้คนอยู่แถวไหนบ้าง มันยังมีความฉลาดที่จะวิเคราะห์ว่าผู้คนชอบไปเดินช็อปปิ้งที่ไหน อยู่นานมั้ย ไปกินไปดื่มตรงไหนบ้าง ตอนนี้โปรแกรมตัวนี้มีให้เล่นในหลายๆ เมืองใหญ่ในสหรัฐแล้วครับ อีกหน่อยคงมาถึงกรุงเทพฯ บ้านเรา ........ ส่วนตัวผมเองนั้น ของเล่นชิ้นใหม่นี้คงไม่มีประโยชน์อะไร เพราะเลิกเที่ยวเตร่กลางคืนไปนานแล้ว แต่สำหรับคนหนุ่มสาว อย่าลืมมองหาของเล่นชื้นใหม่นี้ มาใช้ดูนะครับ

Indoor Ski Resort - เปลี่ยนโลกร้อนให้เป็นโลกเย็น

เมื่อ 10 ปีที่แล้ว เรื่องโลกร้อน หรือ Global Warming เป็นอะไรที่หาข้อสรุปหรือข้อยุติไม่ได้ ว่าจริงหรือไม่จริง แต่ ณ วินาทีนี้ ดูเหมือนว่าทุกฝ่ายจะเห็นตรงกันว่าโลกร้อนจริงๆ และยังนำไปสู่สิ่งที่เรียกว่า Climate Change คือสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป ข่าวร้ายก็คือ เราไม่สามารถหยุดโลกร้อนได้ อย่างที่ผมเคยเขียนในบทความก่อนหน้านี้แหล่ะครับว่า มนุษย์เราไม่อยากทนทุกข์กับ Climate Change หรอกครับ วิธีการที่พอทำได้ คือการบรรเทาผลของ Climate Change และดูเหมือนว่า การเข้าไปควบคุม Climate เสียเลย ด้วยการสร้างโดมใหญ่ๆ มาครอบคลุมตัวเอง กำลังจะกลายเป็นเรื่องฮิต ที่กำลังมาแรงเลยครับ คราวนี้อยากให้ฤดูกาลข้างในเป็นอย่างไรก็ทำได้เลย ไม่ต้องไปรอหน้าร้อน หน้าหนาวเหมือนสมัยก่อน เกษตรกรรมก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องสนใจฤดูกาล ทั้งพืชเมืองร้อนเมืองหนาว ได้หมดครับ โครงการอย่าง Masdar City เป็นเมืองพลังงานสะอาดที่สร้างขึ้นในทะเลทราย ของประเทศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ เมืองที่ไม่ใช้น้ำมันเลยนี้สามารถควบคุม Climate ให้น่าอยู่แม้จะตั้งอยู่กลางทะเลทรายก็เถอะ เมืองนี้สามารถบรรจุประชากร 50,000 คน โครงการ Kazakhstan's Pleasure Dome หรืออีกชื่อหนึ่งว่า Khan Shatyry Entertainment Center ในประเทศคาซัคสถาน เป็นโดมใสครอบคลุมอาณาบริเวณ 100,000 ตารางเมตร ที่มีทั้งสนามกอล์ฟ สระว่ายน้ำ ชายหาด สวนน้ำเล่นคลื่น ร้านค้ากว่า 250 ร้าน โรงภาพยนตร์ โดมอันยิ่งใหญ่แห่งนี้จะทำให้ประชากรของคาซัคสถาน สามารถมาเที่ยวชมเพื่อรับบรรยากาศทะเลของภูเก็ตแบบไม่ต้องบินมาจริงๆ ได้ตลอดปี ทั้งๆที่อากาศข้างนอกอาจหนาวถึง -35 องศาเซลเซียส


คราวนี้มาถึงคิวของ Indoor Ski Resort ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งจะทำให้การเล่นสกีสามารถทำได้ทุกฤดูกาล ไม่ต้องกังวลกับความหนาของหิมะที่ลดลงทุกปีๆ ของถิ่นสกีในเทือกเขาแอลป์อีกต่อไป ภูเขาสกีเทียมลูกนี้มีความสูงเท่ากับตึก 35 ชั้น และจะสร้างขึ้นที่ Long Island ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งจะใช้เงินลงทุนประมาณ 2 พันล้านเหรียญสหรัฐ ในบริเวณใกล้กันจะมีกลุ่มของโรงแรมและรีสอร์ท สวนน้ำ ศูนย์ประชุม โรงไวน์ สวนแคมปิ้ง สปา ทะเลสาบ และสวนพฤกษศาสตร์ คาดว่าโครงการนี้จะทยอยเปิดใช้บางส่วนในปี ค.ศ. 2013 โดยโครงการเต็มรูปแบบจะใช้เวลาก่อสร้างทั้งหมด 10 ปี

ยุคของ Indoor Climate Control มาถึงแล้ว

เมื่อตอนเด็กๆ ผมยังจำได้ว่าในการ์ตูนญี่ปุ่นมีการพูดถึงเมืองที่อยู่ในโดมกระจกที่สร้างขึ้นมา เพื่อปกป้องผู้อยู่อาศัยภายในให้รอดพ้นจากมลภาวะที่เลวร้าย โดมกระจกนี้ใหญ่มาก บรรจุเมืองทั้งเมืองเข้าไปได้เลย มีผู้คนอยู่อาศัยในนั้นหลายแสนคน หรืออาจเป็นล้านๆ เลย ในสมัยนั้นถึงแม้เรื่องภาวะโลกร้อนยังไม่เป็นที่รู้จักกันเลยก็ตาม แต่ความคิดเกี่ยวกับเรื่องสภาพบรรยากาศที่ถูกทำลายจากสารพิษต่างๆ รวมทั้งฝุ่นนิวเคลียร์ ทำให้สถาปนิกเริ่มมีไอเดียในเรื่องดังกล่าว


ผ่านมาเกือบ 30 ปีนับตั้งแต่ผมได้เห็นจินตนาการเหล่านั้นในการ์ตูน สิ่งก่อสร้างใหญ่โตเหล่านั้นกำลังจะถูกทำให้เป็นความจริงขึ้นมาแล้วครับ ที่สำคัญมันจะไม่เกิดเพียงหนึ่งหรือสองแห่ง แต่มันกำลังจะกลายเป็นกระแสที่บูม ฮ็อตฮิต เพราะว่าด้วยสภาพภูมิอากาศของโลกที่เปลี่ยนแปลงไป มนุษย์ไม่อยากทนทุกข์กับ Climate Change หรอกครับ วิธีการหนึ่งก็คือ การไปควบคุม Climate เสียเลย ด้วยการสร้างโดมใหญ่ๆ มาครอบคลุมตัวเอง คราวนี้อยากให้ฤดูกาลข้างในเป็นอย่างไรก็ทำได้เลย ไม่ต้องไปรอหน้าร้อน หน้าหนาวเหมือนสมัยก่อน หากจำกันได้ ผมเคยพูดถึง Masdar City ที่เป็นเมืองพลังงานสะอาดที่สร้างขึ้นในทะเลทราย ของประเทศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ซึ่งเป็นประเทศผู้ผลิตน้ำมัน แต่อยากทำให้เมืองนี้ทั้งเมืองไม่ใช้น้ำมันเลย เมืองที่ควบคุม Climate ได้นี้จะบรรจุประชากร 50,000 คน

อีกโครงการยิ่งใหญ่ก็คือ Kazakhstan's Pleasure Dome หรืออีกชื่อหนึ่งว่า Khan Shatyry Entertainment Center ในประเทศคาซัคสถาน ซึ่งมีรูปร่างเหมือนเต้นท์สูงครอบคลุมอาณาบริเวณ 100,000 ตารางเมตร โดมกระจกแห่งนี้จริงๆ ก็ไม่ได้ทำด้วยกระจกหรอกครับ แต่เป็นพลาสติกชนิดหนึ่งที่มีชื่อว่า Ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) เป็นพลาสติกใสที่ทนทานต่อการกัดกร่อน และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ วันหลังค่อยมาเล่าให้ฟังถึงความพิเศษของมันครับ ภายในโดมมีทั้งสนามกอล์ฟ สระว่ายน้ำ ชายหาด สวนน้ำเล่นคลื่น ร้านค้ากว่า 250 ร้าน โรงภาพยนตร์ โดมอันยิ่งใหญ่แห่งนี้จะทำให้ประชากรของคาซัคสถาน สามารถมาเที่ยวชมเพื่อรับบรรยากาศทะเลของภูเก็ตแบบไม่ต้องบินมาจริงๆ ได้ตลอดปี ทั้งๆที่อากาศข้างนอกอาจหนาวถึง -35 องศาเซลเซียส


ไอเดียเกี่ยวกับ Climate Control ยังมีอีกครับ วันหลังจะมาเล่าให้ฟังต่อครับ .... ก็โลกมันร้อนนี่ครับ ...............

Natural Intelligence - ศาสตร์แห่งศตวรรษเหนือโลกนาโน

ถ้าถามว่าหลังยุคนาโนเทคโนโลยีบูมแล้ว จะมีศาสตร์อะไรขึ้นมาแทนที่ ผมเชื่อสุดเชื่อว่าศาสตร์นั้นจะต้องเป็นเรื่องของ Natural Intelligence ซึ่งชื่อในภาษาไทยยังไม่มี แต่ผมจะลองเรียกว่า "ปัญญาธรรมชาติ" แล้วกันครับ คอยดูนะครับ อีกไม่กี่ปีต่อจากนี้ กระแสนาโนจะค่อยๆ จางหายไป กลายเป็นเรื่องของการทำวิจัยตามระบบ (Mainstream Research) ไปเรื่อยๆ แต่เรื่องที่จะฮ็อตฮิตติดตลาด จะเป็นเรื่องของ Natural Intelligence ซึ่งมนุษย์จะนำเอาศาสตร์ต่างๆ เทคโนโลยีสารพัด แม้กระทั่งปรัชญาทางด้านมนุษย์ศาสตร์ และ ศาสนา มาค้นหาเพื่อเข้าใจกลไกการทำงานของธรรมชาติ เพื่อนำไปสู่การวิศวกรรมสรรสร้างสิ่งใหม่ ดังนั้นในอนาคตศาสตร์ทางด้านนี้ ทั้ง วิทยาศาสตร์ของจิตใจ (Mind Science) วิศวกรรมเลียนแบบธรรมชาติ (Biomimetics) อวัยวกล (Bionics) สภาพล้อมรอบอัจฉริยะ (Ambient Intelligence) วัสดุอัจฉริยะ (Materials Intelligence) จะกลายมาเป็นกระแสหลักของเศรษฐกิจฐานความรู้ (Knowledge-Based Economy) และเศรษฐกิจฐานปัญญา (Wisdom Based Economy) ของอารยธรรมเรา


Natural Intelligence เป็นเรื่องของความเข้าใจพฤติกรรมของธรรมชาติ ความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิต ตั้งแต่ สิ่งมีชีวิตเดี่ยวๆ ไปจนถึงการรวมเป็นฝูง เป็นสังคม เป็นอารยธรรม การเข้าใจการรวมฝูงของนก หรือ การว่ายน้ำเป็นกลุ่มของปลา สามารถนำมาสร้างเทคโนโลยีที่สามารถลดความเสียหายจากการตื่นตูมในตลาดเงิน หรือ ช่วยลดภัยภิบัติยามเกิดวิกฤติการณ์ได้ การทำความเข้าใจปัญญาของธรรมชาติจะต้องลงไปศึกษาวิเคราะห์ว่า สภาพแวดล้อมในธรรมชาติทำงานอย่างไร แล้วธรรมชาตินั้นขึ้นต่อปัจจัยอะไรบ้าง ธรรมชาติต้องการ input อะไรเพื่อให้ทำงานได้ และธรรมชาติเรียนรู้และจดจำรูปแบบได้อย่าง และทำอย่างไรในการรู้จำ ธรรมชาติทำอะไรในการนวัตกรรมสิ่งใหม่ๆ นี่แหล่ะครับศาสตร์ที่กำลังจะมาแทนที่นาโน

Mind Science - วิทยาศาสตร์ของจิตใจ

มนุษย์เรามีสัมผัส 5 อย่างคือ ตา หู จมูก ลิ้น กาย บางคนอาจจะมีสัมผัสบางอย่างเพิ่มเติมเข้ามาอีกที่เรียกว่าสัมผัสที่ 6 ซึ่งทำให้เขาเหล่านั้นสามารถรับรู้ได้ในสิ่งที่คนทั่วไปไม่อาจเห็น เช่น ในภาพยนตร์เรื่อง Sixth Sense หรือ Final Destination ที่สัมผัสบางอย่างที่ยังพิสูจน์ไม่ได้ ทำให้ชีวิตของคนที่มีสัมผัสเหล่านั้นเปลี่ยนแปลงไปตลอดกาล


ต่อแต่นี้ไปอีกหลายสิบปี ศาสตร์ที่เกี่ยวกับระบบสัมผัส จะกลายมาเป็นศาสตร์ที่น่าตื่นเต้น ที่จะรวมนักวิจัยจากหลายสาขาให้เข้ามาทำงานทางด้านนี้ ซึ่งศาสตร์ที่เรียกรวมๆ กว้างๆ ว่า Man-Machine Interface หรือ การเชื่อมต่อระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร เกี่ยวข้องกับการทำให้เครื่องจักร (ซึ่งก็รวมถึงคอมพิวเตอร์) รับรู้ถึงความต้องการ ความรู้สึกของคน และ การทำให้คนเราเอง รับรู้ หรือ สัมผัสได้ถึงความต้องการและความรู้สึกของจักรกลด้วย หลายๆ คนอาจจะงงว่า เครื่องจักรมีความรู้สึกด้วยหรือ นี่ไงล่ะครับ ศาสตร์ใหม่นี้จะให้นิยาม และสร้างความรู้สึกของเครื่องจักรขึ้นมา และการสร้างสิ่งนี้ก็จะอาศัยความก้าวหน้าในเรื่องของประสาทวิทยา (Neuroscience) เพื่อทำความเข้าใจระบบสมอง และระบบประสาทของมนุษย์ จะเป็นครั้งแรกที่วิทยาศาสตร์ของจิตใจหรือ Mind Science จะกลายมาเป็นเรื่องที่อารยธรรมสมัยใหม่ของเราให้ความสำคัญเป็นครั้งแรก วิทยาศาสตร์ของจิตใจจะนำไปสู่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหลายๆ ด้าน เช่น การทำให้หุ่นยนต์มีความรู้สึก ระบบเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์แบบใหม่ ระบบผ่าตัดแบบใหม่ การบันเทิงแบบใหม่ที่ส่งความรู้สึกผ่านไปแบบไร้สายได้ บ้านอัจฉริยะที่ห่วงใยและใส่ใจผู้อยู่อาศัย รถยนต์ที่รู้จักการหลบไม่ให้ชนกันอย่างอัตโนมัติ และอื่นๆ อีกมากมายครับ ............ ไม่รู้พูดเรื่องนี้ ตอนนี้ เร็วไป สำหรับประเทศไทยหรือเปล่า ..................

Thailand Smart Vineyard - ตอนที่ 5

ข้อมูลสภาพภูมิอากาศที่ได้จากดาวเทียม เป็นข้อมูลเฉลี่ยเชิงพื้นที่บริเวณกว้าง ซึ่งความจริงแล้ว ในฟาร์มหรือไร่นาที่มีขนาดใหญ่ที่แม้จะอยู่ในพื้นที่เดียวกัน ก็ยังอาจมีผลผลิตที่แตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ย่อยๆได้ ดังนั้นจึงต้องมีการเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อม ณ พื้นที่จริงด้วย ในเวลาแบบเรียลไทม์ ปัจจุบันเซ็นเซอร์ตรวจสภาพอากาศหรือ Weather Station ได้พัฒนาไปมากทำให้สามารถส่งข้อมูลแบบไร้สาย จากสถานที่ติดตั้งในสวนให้มายังบ้านเจ้าของได้ ทั้งนี้ได้มีการพัฒนาไปหลายรูปแบบ เช่น มีการลดขนาดให้เล็กลง และสามารถเชื่อมเครือข่ายข้อมูลแบบตามใจชอบ หรือ แบบ ad hoc เช่น หากนำเซ็นเซอร์เหล่านี้ไปติดตั้งตามจุดต่างๆ ข้อมูลทั้งหมดจะกระโดดไปมาจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง จนมาถึงคอมพิวเตอร์ของเจ้าของสวนได้ ทำให้เซ็นเซอร์ไร้สายนี้สามารถนำไปติดตั้งครอบคลุมพื้นที่ได้กว้าง ขอเพียงให้เซ็นเซอร์แต่ละตัวอยู่ในรัศมีทำการของเซ็นเซอร์อีกตัวก็พอ เซ็นเซอร์ตรวจสภาพอากาศจะบันทึกข้อมูลและรายงานผลมายังบ้านเจ้าของสวน ทำให้สามารถตัดสินใจได้ทันท่วงที เช่น ในประเทศสหรัฐอเมริกามีการนำไปใช้ในสวนองุ่น และสามารถทราบล่วงหน้าถึงน้ำค้างแข็งที่จะเกิดขึ้น และนำไปสู่การปกป้องผลผลิต ในกรณีของ GranMonte Smart Vineyard ข้อมูลจะถูกส่งขึ้นอินเตอร์เน็ต เพื่อให้เจ้าของสวนไวน์ เฝ้าดูจากบ้านในกรุงเทพฯ

ปัจจุบันคณะผู้วิจัยเป็นผู้นำในการประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ตรวจสภาพอากาศแบบ Micro-climate Monitoring ได้แก่ ข้อมูลอุณหภูมิในดินและในอากาศ ความชื้นในดินและในอากาศ ความเข้มแสง ความเร็วลม ความดันอากาศ และการนำไปใช้ หาความสัมพันธ์กับสภาพผลผลิต ซึ่งคณะผู้วิจัยได้พัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับใช้วิเคราะห์ข้อมูล พยากรณ์อากาศ ณ ตำแหน่งของฟาร์มว่าจะเกิดอะไรขึ้น รวมไปถึงการสื่อสารข้อมูลผ่านระบบอินเตอร์เน็ต เทคโนโลยี Micro-climate Monitoring นี้สามารถนำมาใช้ควบคุมและจัดการการเปิดปิดระบบรดน้ำสำหรับพืชได้ โดยวิเคราะห์จากความต้องการน้ำของพืช ภายใต้สภาพอากาศแบบนั้นๆ หากเป็นฟาร์มปศุสัตว์ก็สามารถนำมาใช้ตัดสินใจเปิด-ปิดระบบระบายอากาศ หรือ ยาฆ่าเชื้อโรค เป็นต้น คณะผู้วิจัยประกอบด้วยทีมงานของนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และนักคอมพิวเตอร์ ทำให้สามารถพัฒนาทั้งระบบซอฟต์แวร์ และ ฮาร์ดแวร์ ได้ โดยสามารถพัฒนา Solution ให้เหมาะกับโจทย์ของเกษตรความแม่นยำสูงที่ผู้ใช้ต้องการ เช่น โปรแกรมควบคุมการจ่ายน้ำในฟาร์มและไร่นาตามข้อมูลวิเคราะห์จากสภาพแวดล้อม หรือการควบคุมระบบอื่นๆ ในฟาร์ม โดยอาศัยข้อมูลจากสถานีตรวจอากาศ และ เครือข่ายของเซ็นเซอร์โมเลกุล รวมไปถึงข้อมูลจากดาวเทียมต่างๆ

โครงการ Thailand Smart Vineyard - GranMonte ได้รับการสนับสนุนงบประมาณวิจัยจาก มหาวิทยาลัยมหิดล และ NECTEC โดยได้รับการเอื้อเฟื้อด้านสถานที่ แรงบันดาลใจ องค์ความรู้ด้านการปลูก และดูแลไร่ไวน์ รวมทั้งการสนับสนุนด้านอื่นๆ จาก คุณวิสุทธิ์ โลหิตนาวี คุณสกุณา โลหิตนาวี และ คุณนิกกี้ โลหิตนาวี เจ้าของไร่ไวน์ GranMonte เขาใหญ่ นครราชสีมา

Thailand Smart Vineyard - ตอนที่ 4

ทั้งชาและไวน์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ขายกลิ่นและรสชาติซึ่งเกิดจากโมเลกุลหอมระเหย (Aroma Molecules) ที่สะสมขึ้นในต้นพืชในระหว่างเพาะปลูก (Pre-Harvest) และเกิดในระหว่างกระบวนการหลังเก็บเกี่ยว (Post-Harvest) เช่นในกรณีของชาอาจเกิดขึ้นในช่วงการหมัก ถ้าเป็นไวน์ก็เกิดขึ้นในช่วงของการบ่ม เป็นต้น กระบวนการหลังการเก็บเกี่ยวนี้สามารถควบคุมให้เป็นมาตรฐานได้ แต่กระบวนการระหว่างการเพาะปลูกอย่างเช่น แสงแดดที่ได้รับ อุณหภูมิ ความชื้น น้ำที่พืชได้รับ เป็นต้น เป็นปัจจัยที่ยากจะควบคุม และจนถึงปัจจุบันก็มีคนศึกษากันน้อยมากว่าปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อกลิ่นและรสชาติของผลิตภัณฑ์เหล่านี้อย่างไร

ราคาของผลผลิตชาและไวน์ขึ้นกับความพึงพอใจของผู้ซื้อกับกลิ่น/รสชาติที่ออกมา กลิ่นและรสที่มนุษย์สัมผัสได้สามารถบอกในเชิงคุณภาพเท่านั้น เช่น หอม นุ่มนวล สดชื่น โดยกลิ่นประกอบจากไอโมเลกุลหอมระเหยจำนวนมาก ซึ่งสัดส่วนของไอหอมระเหยเหล่านั้นขึ้นกับชนิด และจำนวนโมเลกุลหอมระเหยที่อยู่ในใบชาหรือน้ำไวน์ ดังนั้น คณะวิจัยของศูนย์นาโนเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ NECTEC, MTEC และ TMEC จึงได้ประดิษฐ์จมูกอิเล็กทรอนิกส์ หรือ Electronic Nose ซึ่งมีหลักการทำงานคล้ายๆ กับจมูกมนุษย์ โดยนำจมูกอิเล็กทรอนิกส์มาสอนว่า ชา/ไวน์ตัวไหนมีกลิ่นที่ดี ชา/ไวน์ตัวไหนมีกลิ่นที่ไม่พึงพอใจ แล้วให้อุปกรณ์จดจำแทนเรา เนื่องจากสามารถกำหนดมาตรฐานได้ชัดเจนกว่าจมูกมนุษย์ ทั้งนี้สำหรับ GranMonte Smart Vineyard นั้นก็จะมีการนำ ต้นแบบภาคสนามของ Electronic Nose ออกไปใช้งานจริงในไร่ GranMonte ด้วย

เมื่อจมูกอิเล็กทรอนิกส์สามารถกำหนดเกณฑ์ที่บอกว่าชา/ไวน์แบบไหนมีคุณภาพกลิ่นดีแล้ว เราสามารถนำเกณฑ์เหล่านั้นไปชี้ว่าปัจจัยแวดล้อมอย่างไรที่จะนำมาสู่กลิ่นแบบนั้น เช่น การหมักที่เวลาแตกต่างกัน นำมาสู่กลิ่นที่แตกต่างกันมากน้อยอย่างไร และสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปมีผลต่อกลิ่นของชา/ไวน์มากน้อยเพียงใด ทั้งนี้สามารถนำข้อมูลจากดาวเทียม ข้อมูลดิน ข้อมูลน้ำ มาประมวลผลคุณภาพชา/ไวน์ ที่ได้รับสภาพเหล่านั้นต่างพื้นที่กัน โดยข้อมูลจากดาวเทียมเป็นเพียงข้อมูลบอกค่าเฉลี่ยทั่วไป ในขณะที่ข้อมูลของสภาพล้อมรอบแบบ Microclimate สามารถเก็บได้แบบเรียลไทม์โดยอาศัย Ambient Sensor Technology ซึ่งจะทำให้ทราบว่าสภาพของ Microclimate แบบใดที่มีผลต่อต้นพืชในการสะสมโมเลกุลหอมระเหย ซึ่งนำไปสู่กลิ่น/รสชาติที่แตกต่างได้

การนำเอาข้อมูลทางด้านภูมิศาสตร์ และสภาพภูมิอากาศมาหาความสัมพันธ์ กับผลผลิตที่เกิดขึ้นจากเกษตรกรรม โดยมีสมมติฐานว่าปัจจัยเหล่านั้นมีผลโดยตรงกับปริมาณและคุณภาพของผลผลิต ข้อมูลที่น่าจะเกี่ยวข้องกับการผลิตได้แก่ ปริมาณแสงที่พืชได้รับ ปริมาณน้ำฝนที่ตกลงไป และปริมาณน้ำที่ระเหยขึ้นมา ลักษณะของดินที่เพาะปลูก ซึ่งข้อมูลเหล่านี้สามารถได้มาจากดาวเทียมและสถานีวัด เป็นงานที่น่าจะพัฒนาขึ้นในประเทศไทยให้เกิดความเข้มแข็ง ตัวอย่างที่คณะวิจัยของ ดร. กฤษณะเดช เจริญสุธาสินี แห่งมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ได้เคยศึกษาได้แก่การศึกษารอบการปลูกของมังคุด โดยนำข้อมูลภูมิศาสตร์ และสภาพภูมิอากาศของสวนมังคุดในแปลงปลูกภาคใต้ ภาคตะวันออก และภาคอีสานตอนล่าง มาหาความสัมพันธ์กับผลผลิตมังคุด โดยการสร้างโมเดลที่เรียกว่า “โมเดลของน้ำที่พืชใช้งานได้จริง” (Plant Avaliable Water – PAW) นำมาสู่การสนับสนุนสมมติฐานที่ว่า มังคุดเป็นพืชที่เก็บเกี่ยวได้เพียงปีละหนึ่งครั้งเท่านั้น และสามารถทำนายได้ว่าหากปีใดมีฝนตกและมีการทิ้งช่วงที่ดีพอ จะมีผลผลิตมังคุดที่ดี และผลผลิตมังคุดจะแย่หากมีฝนชุกจนเกินไป

(ภาพบน - ดร. อดิสร แห่ง NECTEC กำลังตรวจดูใบชาในไร่ชา 101 บนดอยแม่สะลอง ส่วนภาพล่าง เป็นต้นแบบ Electronic Nose ภาคสนาม)

Thailand Smart Vineyard - ตอนที่ 3

ในเรื่องของชาก็เช่นเดียวกัน ภูมิปัญญาชาวบ้านต่างก็รู้ดีว่า ผลิตภัณฑ์ชาที่เก็บจากสวนเดียวกันในวันเดียวกัน แต่คนละแปลงปลูก ก็อาจจะให้กลิ่นรสที่แตกต่างกันได้ ดังนั้นไร่ชาในภาคเหนือที่เป็นสวนเล็กๆ มักจะรวมตัวกันเป็นสหกรณ์เพื่อที่จะออกข้อกำหนดร่วมกัน เช่น การพรวนดิน การรดน้ำ การให้ปุ๋ยเหมือนๆกัน เพื่อที่จะทำให้กลิ่นและรสของชาออกมาเหมือนๆกัน เพื่อเป็นผลดีต่อการกำหนดแบรนด์ของมัน อย่างไรก็ดี เกษตรกรของเราเองก็ยังไม่รู้ว่าเป็นอย่างที่คิดไว้จริงๆหรือเปล่า เนื่องจากยังไม่ได้มีการนำเทคโนโลยีตรวจวัดไอโมเลกุลหอมระเหยมาใช้งาน จะขอยกตัวอย่างที่ Napa Valley แหล่งผลิตไวน์อันเลื่องชื่อของมลรัฐแคลิฟอร์เนียนั้น เกษตรกรเจ้าของสวนถึงกับมีการศึกษาว่าสภาพแวดล้อมแบบไหนควรจะปลูกไวน์พันธุ์ใด แม้แต่ในสวนเดียวกัน หากสภาพแวดล้อม (Local Environment) แตกต่างกัน ก็อาจจะทำให้กลิ่นรสของไวน์แตกต่างกันได้ ทำให้ต้องกำหนดแบรนด์ให้เหมาะสมกับพื้นที่ปลูก เช่น ในสวนของ Mr. John Caldwell เกษตรกรรายหนึ่งใน Napa Valley เขาได้ทำการเก็บข้อมูลความชื้น อุณหภูมิ และแสงแดดที่ได้รับ จากนั้นจึงกำหนดพันธุ์ปลูกที่แตกต่างกันในพื้นที่ๆมีความลาดชันต่างกัน แม้จะอยู่ในไร่เดียวกันก็ตาม


ทำไมจึงควรสนใจที่จะตรวจวัดสภาพในไร่ในช่วง Pre-Harvest? ทั้งนี้เพราะราคาของผลิตภัณฑ์ที่มี Aroma ขึ้นอยู่กับโมเลกุลหอมระเหยที่สะสมเข้าไปในต้นพืชในช่วงที่เพาะปลูกอยู่ ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมขณะเพาะปลูก การรู้ข้อมูลสภาพแวดล้อมขณะเพาะปลูกจึงเป็นข้อได้เปรียบ (ช่วง Post-Harvest เป็นช่วงที่ควบคุมง่ายกว่า เช่น กระบวนการหมักไวน์สามารถควบคุมให้เหมือนกันทุก Batchได้ไม่ยากนัก แต่การปลูกองุ่นให้มีน้ำองุ่นใกล้คียงกันทุกล็อต เป็นเรื่องที่แทบจะเป็นไปไม่ได้) เหตุนี้คณะวิจัยจึงต้องการพัฒนาระบบฮาร์ดแวร์และซอฟท์แวร์ที่มีความสามารถตรวจวัดสภาพล้อมรอบ (Ambient Sensing) ในขณะเพาะปลูกเพื่อนำมาใช้ทำความเข้าใจว่าสภาพแวดล้อมอย่างไร ให้กลิ่นและรสชาติออกมาแบบนี้ อันจะนำไปสู่ความสามารถในการวิศวกรรมกลิ่นหรือรสชาติ (Flavor Engineering) ต่อไปได้ เพื่อทำให้ GranMonte Smart Vineyard มีผลตอบแทนที่คุ้มค่ากับการนำเทคโนโลยีหลากหลายเหล่านั้นมาใช้