19 ธันวาคม 2552

โลกร้อนคุกคามเกษตรกรรม


เมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม 2552 มีข่าวเล็กๆ ข่าวหนึ่งที่น่าตกใจเกิดขึ้น ข่าวนั้นก็คือ มีการทดลองเดินเรือข้ามขั้วโลกเหนือ จากท่าเรือพาณิชย์ในยุโรปตะวันตก มายังเอเชียตะวันออก นัยว่าการทดลองนี้ทำเพื่อพิสูจน์ว่าการเดินเรือจากทวีปยุโรปมายังเอเชีย โดยไม่ต้องผ่านคลองสุเอซ และ ประเทศสิงคโปร์นั้น เป็นสิ่งที่กำลังจะเป็นไปได้ เนื่องจากน้ำแข็งทางขั้วโลกได้เริ่มละลาย ทำให้สิ่งกีดขวางการเดินเรือจะเริ่มหมดไป ซึ่งไม่แน่ว่าในอนาคต การเดินเรือจากเอเชียตะวันนออก ไปยังยุโรปจะทำได้เร็วขึ้น 2 เท่าตัว โดยผ่านทางขั้วโลกเหนือ เรื่องนี้ฟังดูน่าจะเป็นเรื่องที่ดี แต่ผมก็อดตกใจไม่ได้ว่าโลกเราร้อนได้ขนาดนี้แล้วหรือ .......

และเมื่อเร็วๆนี้เอง ได้มีรายงานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Chemical Ecology โดย ดร. รอส เกลียโดว์ (Ros Gleadow) แห่งมหาวิทยาลัยโมแนช ออสเตรเลีย (รายละเอียดเต็มเพื่อการอ้างอิงคือ Gleadow RM, Edwards E. and Evans JR (2009) Changes in nutritional value of cyanogenic Trifolium repens at elevated CO2. Journal Chemical Ecology 35, 476–47) ซึ่งได้ระบุว่าการที่บรรยากาศโลกมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้นนี้ ไม่ได้เป็นผลดีต่อพืชเลย ถึงแม้พืชจะใช้ก๊าซนี้ในการสังเคราะห์แสงก็เถอะ ผมอ่านดูทีแรกก็รู้สึกแปลกใจมากเลยครับ สงสัยอยู่เหมือนกันว่า อ้าว .... ก็พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสง แต่พอมีเยอะๆ กลับไม่ชอบ มานึกถึงตอนที่ผมไปเฝ้าไข้อยู่ที่โรงพยาบาล เคยลองเปิดเอาอ๊อกซิเจนของคนไข้มาลองหายใจดูเล่นๆ พบว่าแสบจมูกเหมือนกัน นั่นเพราะมีอ๊อกซิเจนเข้มข้นเกินไป ซึ่งแทนที่จะดีกลับไม่ดี
ในรายงานวิจัยของ ดร. เกลียโดว์ นั้นเธอได้บอกถึงเหตุผลของการที่คาร์บอนไดออกไซด์มีความเข้มข้นสูงขึ้น กลับไม่เป็นผลดีต่อพืชว่า เพราะเมื่อมีก๊าซนี้สูง พืชจะผลิตสาร Cynanogenic Glycosides ซึ่งสามารถแตกตัวได้ Hydrogen Cyanide ซึ่งเป็นพิษ ซึ่งสัตว์ที่มากินพืชก็จะได้รับสารพิษนี้ ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าพืชอย่างมันสำปะหลังจะมีผลผลิตต่ำลงในบรรยากาศก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้น นักวิจัยยังได้เรียกร้องให้มีการศึกษาวิจัย เพื่อพัฒนาพืชทนร้อน สำหรับทดแทนพันธุ์เดิมซึ่งผลผลิตนับวันจะยิ่งตกต่ำลงเรื่อยๆ ก่อนหน้านี้ก็เคยมีการรายงานว่า ผลผลิตข้าวจะตกต่ำลง 10% ทุกๆ 1 องศาเซลเซียสที่ร้อนขึ้นในช่วงเวลากลางคืน

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม แต่งานวิจัยพื้นฐานทางด้านการเกษตรของเรากลับไม่ค่อยมีใครทำเท่าไหร่ครับ อีกไม่กี่ปีข้างหน้า ประเทศไทยต้องการเกษตรกรรมแม่นยำสูง (Precision Agriculture) แล้วล่ะครับ .......

The Future of Agriculture - อนาคตของเกษตรกรรม (ตอนที่ 2)


เทคโนโลยีที่ถูกมองว่าจะเป็นอนาคตของเกษตรกรรมก็คือ เกษตรกรรมแม่นยำสูง (Precision Agriculture) ซึ่งเป็นการใช้ทรัพยากรทั้ง น้ำ ปุ๋ย ยาฆ่าแมลง ยาปราบวัชพืช สารอาหารต่างๆ ทั้งเคมีและอินทรีย์ ให้แก่พืชตามความต้องการของพืชจริงๆ ไม่มากไม่น้อยเกินไป และก็ให้แก่พืชแต่ละต้น ตามความจริง ไม่ใช่ให้เฉลี่ยเท่าๆกันตลอดทั้งไร่อย่างที่ทำกันอยู่ เรื่อง Precision Agriculture นี้ผมนำมาเสนออยู่บ่อยๆ ท่านผู้อ่านก็คงจะคุ้นหูกันอยู่แล้ว จริงๆ แล้วเทคโนโลยีตัวนี้จะใกล้ความจริงมากกว่าเทคโนโลยีที่กล่าวถึงในตอนแรกคือ Indoor Farming เสียอีก เพราะ Precision Agriculture สามารถทำได้ทั้งไร่นาใหญ่และเล็ก ทำกับพืชชนิดใดก็ได้ ทำได้ทั้งในที่สูงที่ราบ แนวคิดหลักก็คือ การใช้ทรัพยากรตามความจำเป็น


สิ่งที่สำคัญในการทำเกษตรกรรมแม่นยำสูงก็คือ การรู้ว่าสภาพล้อมรอบต้นพืช รวมทั้งต้นพืชเองเป็นอย่างไร เช่น รู้ว่าดินในแต่ละบริเวณของไร่ต่างกันอย่างไร ตรงไหนมี NPK มากน้อยอย่างไร จะได้ให้ปุ๋ยตามจริง ตามการขาดแร่ธาตุของดินบริเวณนั้นๆ ได้อย่างถูกต้อง การรู้ว่าดินแต่ละบริเวณมีความชื้นแตกต่างกันอย่างไร ตรงไหนชื้นมาก ตรงไหนชื้นน้อย จะได้ให้น้ำได้ถูกต้อง การรู้ว่าพืชแต่ละบริเวณมีอัตราการเจริญเติบโตอย่างไร แตกต่างกันไหม จะได้ให้สารอาหารตามความจำเป็น การรู้ว่าบริเวณไหนต้องการยาปราบวัชพืชมากน้อยต่างกันอย่างไร จะได้ไม่ให้ยามากเกินไป

การรู้ความแตกต่างของแต่ละบริเวณคือจุดสำคัญของเกษตรแม่นยำสูง ซึ่งต้องอาศัยเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายในไร่นา ที่ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ จากนั้นต้องนำข้อมูลเหล่านั้นไปสร้างแผนที่ (Grid Soil Mapping) ซึ่งแผนที่เหล่านี้จะถูกนำไปสู่การปฏิบัติด้วยเครื่องไม้เครื่องมือต่างๆ เช่น รถแทร็กเตอร์ระบบ GPS หรือการใช้หุ่นยนต์ เป็นต้น

30 กันยายน 2552

The Future of Agriculture - อนาคตของเกษตรกรรม (ตอนที่ 1)


จะตลกไหมครับหากผมจะพูดว่า ในอนาคตประเทศอาหรับจะกลายมาเป็นประเทศเกษตรกรรมล้ำหน้า หรือว่า ในอนาคตประเทศไทยจะกลายมาเป็นประเทศผู้ส่งออกไวน์รายใหญ่ แล้วคอยดูต่อไปนะครับว่า เรื่องแบบนี้ไม่ได้อยู่ไกลเกินฝัน อีกไม่นาน เราจะเริ่มเห็นการเคลื่อนไหวในวงการเกษตรกรรม ที่อาจทำให้โลกพลิกซ้ายพลิกขวาไปเลยครับ

บทความชุดนี้ ผมจะนำเทคโนโลยีที่คาดหมายว่าจะเป็นอนาคตของวงการเกษตรกรรม ที่จะนำไปสู่การปฏิวัติเกษตรกรรมครั้งที่ 2 มาเล่าให้ฟังครับ

เทคโนโลยีที่ผมจะแนะนำในวันนี้ คือ Indoor Farming หรือการทำไร่ทำนาในร่ม ซึ่งอาจจะหมายถึงการทำในโรงเรือน (Green House) การทำไร่ในอาคารสูง (Vertical Farming) หรืออาจทำในเมืองในแหล่งธุรกิจอย่างสีลม (Downtown Farming) ซึ่งผมเคยพูดไปก่อนหน้านี้แล้วเกือบทั้งหมดครับ ซึ่งในระยะหลังๆ นี้ แนวคิดการทำเกษตรกรรมในพื้นที่ทะเลทรายกำลังมาแรงครับ มีการทดลองสร้างโรงเรือนเกษตรกรรมในทะเลทรายที่อยู่ไม่ไกลจากทะเล โดยโรงเรือนเหล่านี้อาศัยพลังงานจากแสงอาฑิตย์ และพลังงานลม เพื่อผันน้ำจากทะเลเข้ามาเปลี่ยนให้เป็นน้ำจืด สำหรับรดน้ำให้แก่พืช รวมทั้งสร้างความชื้นในโรงเรือนเพื่อให้พืชสามารถเจริญเติบโตได้ สำหรับเมืองไทยแล้ว การทำ Indoor Farming เคยถูกมองว่าไม่จำเป็นในอดีต แต่เมื่อสภาวะอากาศเปลี่ยนแปลงไป แนวคิดในการทำ Indoor Farming ก็เริ่มมีความสำคัญกับพืชหลายชนิด โดยเฉพาะพืชที่มีมูลค่า เช่น กล้วยไม้ ผักห้าง ไม้ดอกต่างๆ ข้อดีของเกษตรกรรมในร่มก็คือ เราสามารถทำเกษตรกรรมที่ใดก็ได้ พืชชนิดใดก็ได้ เพราะอีกหน่อย พื้นที่เกษตรกรรมเหมาะๆ มีแต่จะหายาก มีที่ตรงไหนทำได้ ก็ต้องเอาตรงนั้น เทคโนโลยีนี้จึงใช้กันมากขึ้นทุกที แม้แต่ในประเทศที่ปลูกอะไรก็ขึ้นอย่างบ้านเรา

28 สิงหาคม 2552

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 5)


วันนี้มาพูดเรื่องแมลงกันอีกนะครับ ช่วงนี้หน้าฝน พอหลังฝนตก แมลงชอบมาตอมไฟ เช้าก็ต้องมากวาดกัน วันนี้ผมเลยต้องขอคุยต่อเกี่ยวกับโครงการที่จะเปลี่ยนแมลงให้เป็นครึ่งสัตว์ครึ่งจักรกล

วิธีที่เขาใช้ในการสร้างแมลงชีวกลมักจะเริ่มตั้งแต่แมลงยังเป็นตัวอ่อนที่เรียกว่า larvae หรือตัวหนอน ซึ่งกระบวนการเปลี่ยนแปลงจากตัวหนอนไปเป็นแมลงนี้มีชื่อว่า metamorphosis ฟังดูคุ้นๆมั๊ยครับ นักวิจัยจะทำการฝังอุปกรณ์จักรกลจุลภาคหรือ MEMS เข้าไปในดักแด้ของแมลง เพื่อที่จะทำให้อุปกรณ์นั้นเกิดการเชื่อมต่อกับอวัยวะของแมลง ตั้งแต่ช่วงที่เป็นดักแด้นี่แหล่ะครับ โดยมากเขาก็จะเน้นการเชื่อมต่อกับระบบประสาท และระบบกล้ามเนื้อของมัน เมื่อดักแด้พัฒนาไปสู่แมลงตัวเต็มวัย มันจะไม่รู้สึกว่าอุปกรณ์ MEMS ที่ใส่เข้าไปนี่เป็นสิ่งแปลกปลอม แน่นอนว่าเจ้าอุปกรณ์ MEMS ที่ปลูกเข้าไปในตัวแมลง จะต้องมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา

ตอนแรกผมก็คิดว่าทหารสหรัฐฯ เขาคงทำเรื่องนี้เล่นๆ สนุกๆ แต่ปรากฏว่า เพนทากอนได้ทำสัญญาว่าจ้างทั้งบริษัทเอกชน และมหาวิทยาลัยหลายแห่ง ให้พัฒนาแมลงชีวกลหลากหลายจำพวก นี่แสดงให้เห็นว่ากองทัพสหรัฐฯ ซีเรียสเรื่องนี้จริงๆครับ และเพื่อความไม่ประมาท เพนทากอนพยายามกระจายความเสี่ยงด้วยการหว่านโปรเจ็คต์ไปหลายๆ ที่ เพื่อถ้าหากมหาวิทยาลัยไหนทำแล้วไม่สำเร็จ ก็ยังมีที่อื่นที่อาจจะทำได้ ตัวอย่างหนึ่งที่น่าสนใจก็คือ เพนทากอนได้ว่าจ้างบริษัท Agiltron Corporation ให้พัฒนาเทคโนโลยีการปลูกถ่ายอุปกรณ์ MEMS ที่ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ตรวจวัดก๊าซ เข้าไปในตัวอ่อนแมลง โดยเซ็นเซอร์นี้จะอาศัยพลังงานจากการเก็บเกี่ยวคลื่นวิทยุที่มีอยู่ทั่วไปในอากาศ


เรื่องนี้ยังไม่จบนะครับ ..... วันหลังผมจะมาเล่าให้ฟังต่อนะครับ .....

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 8)


ตอนเด็กๆสมัยเรียนมหาวิทยาลัย ผมมักจะได้รับรู้อยู่เรื่อยๆ ว่า พฤกษศาสตร์ในประเทศไทยนี้ช่างเป็นเรื่องที่ไม่น่าเรียนเอาเสียเลย ไม่ว่าจะเป็นมหาวิทยาลัยไหน หลักสูตรพฤกษศาสตร์ก็ไม่มีเด็กอยากเข้าไปเรียน เวลามองเข้าไปในภาควิชาพฤกษศาสตร์ ก็จะเห็นกระถางต้นไม้รกรก จัดได้น่าเบื่อมาก ......

นั่นเป็นเรื่องของอดีตไปแล้วครับ นับวัน นับวัน ศาสตร์ทางด้านนี้จะน่าศึกษา และน่าค้นหามากขึ้นเรื่อยๆ เลยครับ ต้นไม้มีอะไรที่น่าสนใจ น่าค้นหา ศาสตร์อื่นๆ เริ่มจะข้ามเข้ามาขอศึกษาต้นไม้มากขึ้น ไม่ว่าจะเป็น ประสาทวิทยา (Neuroscience) วิทยาศาสตร์การรับรู้ (Cognitive Science) หุ่นยนต์ศาสตร์ (Robotics) นาโนศาสตร์ (Nanoscience) ชีววิทยาโมเลกุล (Molecular Biology) จีโนมศาสตร์ (Genomics) ชีวกลศาสตร์ (Bionics) และอื่นๆอีกมากมาย ทำให้ตอนนี้ พฤกษศาสตร์เนื้อหอมมากๆ

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์เริ่มปรากฏชัดมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าต้นไม้สื่อสารได้ มีความจำ หรือแม้แต่อาจจะมี "ปัญญา" เลยนะครับ ล่าสุดมีรายงานในวารสาร Ecology Letters (รายละเอียดเต็มเพื่อการอ้างอิงคือ Richard Karban and Kaori Shiojiri, "Self-recognition affects plant communication and defense", Ecology Letters (2009) vol. 12, pp. 502-506) โดยศาสตราจารย์ ริชาร์ด คาร์บาน (Richard Karban) แห่งภาควิชากีฏวิทยา มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส ได้ศึกษาพืชชนิดหนึ่งชื่อฝรั่งว่า Sagebrush (เป็นพืชพวกเดียวกับ โกฐจุฬาลัมพา) พืชตัวนี้มีความสามารถในการคุยกัน มันจะพยายามปกป้องพวกญาติๆ ของมันจากภัยอันตรายรอบตัว ด้วยการปล่อยสารระเหยบางชนิดออกมาเพื่อเตือนญาติๆ ของมันเมื่อแมลงมาบุกโจมตี นอกจากนี้มันยังปล่อยสารเคมีออกมาเพื่อป้องกันตัวด้วย เพื่อทำให้แมลงไม่อยากกินมันเป็นอาหาร ศาสตราจารย์คาร์บานได้ทดลองตัดกิ่งของมัน ซึ่งพบว่ามันจะปล่อยสารระเหยออกมา สารนี้จะทำให้ต้นอื่นๆ รอบๆตัวมันปล่อยเคมีบางชนิดเพื่อปกป้องตัวเองล่วงหน้า เป็นผลทำให้ต้นไม้บริเวณรอบๆ ไม่ค่อยมีแมลงเข้ามากินเท่าไหร่


ความเข้าใจในเรื่องการสื่อสารที่ดูเงียบๆ ซ่อนเร้นของพืชนี้ จะมีประโยชน์ในการออกแบบหุ่นยนต์ ที่สามารถสื่อสาร และปฏิบัติงาน โดยอาศัยและพรางตัวในสภาพแวดล้อม โดยสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานได้เอง ...... เอาไว้มาคุยเรื่องนี้กันต่อครับ ..............

03 สิงหาคม 2552

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 7)


วันนี้มาคุยเรื่องนี้กันต่อครับ ท่านผู้อ่านอาจจะเคยได้ยินเรื่องราวของการเปิดเพลงให้สัตว์เลี้ยงฟัง อย่างเช่น ไก่จะไข่ดกขึ้นเมื่อเปิดเพลงให้ฟัง หรือแม้แต่พืชเอง ผมก็เคยได้ยินเรื่องราวเหล่านี้พูดกันมาปากต่อปาก แต่ที่อิตาลีเขามีการทดลองเปิดเพลงคลาสสิคให้ต้นองุ่นไวน์ฟัง โดยมีการวัดตัวบ่งชี้ต่างๆ ที่เกี่ยวกับการเจริญเติบโตขององุ่น เทียบกับองุ่นที่ไม่ได้ฟังเพลง ซึ่งพบว่า องุ่นที่ฟังเพลงมีกิจกรรมของการเจริญเติบโตสูงกว่า โดยเฉพาะในช่วงฤดูกาลที่มันจะแตกกิ่งก้านสาขา เพื่อกำเนิดผลผลิต

ก่อนหน้านี้ เคยมีนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในประเทศจีน รายงานเรื่องการใช้คลื่นเสียงให้พืชฟังมาแล้ว ปรากฏอยู่ในวารสาร Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (รายละเอียดเต็มคือ Wang Xiujuan, Wang Bochu, Jia Yi, Liu Defang, Duan Chuanren, Yang Xiaocheng and Akio Sakanishi, "Effects of sound stimulation on protective enzyme activities and peroxidase isoenzymes of chrysanthemum", Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (2003) vol. 27, pp. 59-63) ซึ่งในรายงานนี้ระบุว่า การเปิดเสียงให้แก่พืช ทำให้เอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืชทำงานได้ดีขึ้น ในรายงานนี้ ได้ระบุว่า เสียงที่เปิดให้พืชฟัง เป็นเสียงที่มีความดังและความถี่ ที่คงที่ ไม่ใช่เป็นการเปิดดนตรี

ดังนั้นการทดลองเปิดดนตรีคลาสสิคในไร่องุ่นของอิตาลีนี้ จึงถือว่าเป็นการทดลองแรกๆ ที่ให้พืชฟังเพลง แล้วมีการวัดค่าต่างๆ อย่างเป็นระบบ จนได้ข้อสรุปเบื้องต้นว่าการเปิดเพลงช่วยเพิ่มผลผลิตได้ แต่น่าเสียดายครับ ที่ผมพยายามสืบค้นว่ามีการตีพิมพ์เรื่องนี้ในวารสารวิจัยหรือไม่ แต่ก็ไม่พบครับ อย่างนี้เลยยังไม่สามารถสรุปได้ว่าเรื่องนี้น่าเชื่อถือได้แค่ไหน เพราะว่าในวงการวิชาการนั้นจะถือว่า ความรู้ที่ค้นพบได้หากไม่มีการรายงานในวารสารวิจัยเพื่อให้รับรู้กันอย่างกว้างขวาง ก็จะถือว่าความรู้นั้นยังเชื่อถือไม่ได้ครับ เพราะไม่มีผู้ประเมินหรือวิจารณ์ (Peer Review) ทำให้ถือได้ว่างานชิ้นนี้ยังไม่สมบูรณ์ครับ คนอื่นสามารถทำแข่งได้ครับ แล้วหากใครรายงานการค้นพบในวารสารวิจัยก่อนก็จะถือว่าคนนั้นเป็นเจ้าของผลงาน


เรื่องราวของ Plant Intelligence ยังไม่จบนะครับ วันหลังผมค่อยมาเล่าต่อนะครับ ......

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 6)


เรื่องของ Plant Intelligence กำลังมาแรงครับ เพราะว่าเรื่องนี้จะไปเกี่ยวโยงกับเทคโนโลยีสมัยใหม่หลายๆ เรื่อง เช่น เรื่องของหุ่นยนต์ การเกษตรแม่นยำสูง (Precision Agriculture) ประสาทวิศวกรรม (Neuroengineering) และแม้กระทั่งเรื่องของวัสดุปัญญา (Materials Intelligence) เป็นต้น ต่อแต่นี้ไป พฤกษศาสตร์ จะไม่ใช่ศาสตร์น่าเบื่ออีกแล้วครับ แต่จะเป็นศาสตร์ที่น่าตื่นเต้น น่าค้นหา และน่าเรียนครับ

ศาสตราจารย์ สเตฟาโน แมนคูโซ (Professor Stefano Mancuso) แห่งห้องปฏิบัติการวิจัยนานาชาติด้านประสาทชีววิทยาพืช (International Laboratory of Plant Neurobiology) เป็นผู้หนึ่งที่สนใจศึกษาเรื่องนี้ แบบเกาะติด มาเป็นระยะเวลานาน ท่านกล่าวว่า "ถ้าพวกคุณนิยามปัญญาว่าเป็นความสามารถในการแก้ปัญหาล่ะก็ พืชก็มีอะไรที่จะสอนพวกเราเยอะมากครับ จริงๆแล้ว การไม่มีสมอง ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีปัญญานะครับ" ผมชอบคำพูดนี้มากเลยครับ เพราะว่าผมกำลังทำงานวิจัยในเรื่องของวัสดุปัญญา (Materials Intelligence) ซึ่งมีระดับของความฉลาดน้อยกว่าพืชเสียอีก ในเมื่อพืชที่ไม่มีสมองก็มีปัญญาได้ ทำไมวัสดุที่มีความก้าวหน้ามากๆ เราจะใส่ความสามารถในการแก้ปัญหาให้มันไม่ได้หล่ะครับ เห็นหรือยังครับว่า การเรียนรู้ "ปัญญา" ของพืช นั้นมีประโยชน์ต่อนาโนเทคโนโลยีจริงๆ

อย่างที่ผมเคยกล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่า เรื่องของ Plant Intelligence ไม่ใช่เรื่องใหม่อะไร องค์สมเด็จพระบรมศาสดา พระสัมมาสัมพุทธเจ้า ท่านก็ได้ทรงค้นพบเมื่อ 2,500 กว่าปีที่แล้วว่า พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ธรรมดา พระองค์ทรงบัญญัติพระวินัย มิให้พระภิกษุสงฆ์ตัดถอนต้นไม้โดยไม่มีเหตุอันควร ตลอดพระชนม์ชีพของพระองค์ได้ใช้ต้นไม้เป็นสถานที่ ประสูติ ตรัสรู้ และปรินิพพาน ก่อนหน้านี้ ชาลส์ ดาร์วิน ก็เคยตีพิมพ์ผลงานวิจัยที่มีชื่อว่า The Power of Movement in Plants ซึ่งได้เปิดเผยสมมติฐานที่พืชอาจเป็นสิ่งชีวิตที่ไม่ธรรมดา ก็แล้วทำไมที่ผ่านมา ความก้าวหน้าในศาสตร์ด้านนี้ถึงอืดอาดยืดยาดเสียเหลือเกิน อาจเป็นเพราะว่า ที่ผ่านมานั้น เราไม่เคยคิดว่าพวกมันฉลาดนั่นเอง

ในช่วงหลายๆ ปีที่ผ่านมา เริ่มมีการศึกษาเกี่ยวกับความฉลาดของพืชกันมากขึ้น และก็ค้นพบว่าพืชมีการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมรอบๆตัวมัน อย่างซับซ้อน มันมีความสามารถในการสื่อสารกัน ส่วนในเรื่องของปัญญานั้น ยังไม่ค่อยมีใครสนใจศึกษาในประเด็นนี้ นอกจากศาสตราจารย์ แมนคูโซ คนนี้ครับ หลายปีก่อนหน้านี้ ท่านบอกว่าหาเงินทุนมาทำวิจัยยากมาก เพราะคนให้ทุนยังไม่เห็นความสำคัญของเรื่องนี้ แถมยังคิดว่าเรื่องนี้ไม่น่าเป็นไปได้ แต่เมื่อ 2 ปีที่แล้ว ท่านได้เงินก้อนโตมาจากมูลนิธิของธนาคารแห่งหนึ่ง ซึ่งมูลนิธินี้ก่อตั้งขึ้นมาด้วยวัตถุประสงค์ในการทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม ไม่น่าเชื่อนะครับว่าเรื่องนี้จะไปเกี่ยวข้องกับศิลปวัฒนธรรมกับเขาด้วย .......


ตอนหน้าผมจะมาเล่าต่อนะครับ คราวนี้จะพาท่านผู้อ่านไปเที่ยวไร่องุ่นไวน์กันครับ ไปดูกันว่าต้นองุ่นไวน์เขาก็มีอารมณ์ศิลป์เหมือนกัน ......

19 มิถุนายน 2552

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 4)


ภรรยาผมเป็นคนที่ไม่ชอบแมลงเอาเสียเลย ในขณะที่เจ้าลูกชายของผมนั้นชอบจับมันมาขัง มาเลี้ยง มาเล่น มาศึกษา ส่วนตัวผมเองนั้นชอบสะสมแมลงของเล่นทุกอย่าง เพราะมันน่ารักดี วันก่อนผมไปที่ NECTEC ได้ไปคุยกับ ดร. อดิสร และ ดร. วิบูลย์ ก็ปรึกษากันว่า ทำไมเราไม่ทำเรื่องแมลงชีวกลกันบ้าง ไปจับแมลงมาฝัง microchip กันดูบ้าง ทำกับแมลงง่ายกว่าทำกับหนู เพราะไม่ต้องไปขออนุญาตใคร แมลงมีเยอะแยะไปหมด ไม่ต้องไปทำเรื่องจริยธรรมการทดลองในสัตว์ เพราะแมลงเป็นสัตว์ชั้นต่ำ (แต่เจ๋ง) จะหาก็ง่าย จะจับก็ง่าย จะเลี้ยงก็ง่าย แต่พอมาถึงคำถามที่ว่า จับมันมาทดลองแล้วมันตายจะบาปมั๊ย ? สุดท้ายไม่มีใครตอบได้ ก็เลยตกลงกันว่าอย่าเพิ่งทำเรื่องนี้เลย ไปทำอย่างอื่นก่อนดีกว่า ........

โลกเราถูกปกครองด้วยแมลงครับ มันเป็นสิ่งมีชีวิตที่หาง่ายที่สุดในโลก เฉพาะชนิดพันธุ์ของมันก็ยังไม่รู้ว่ามีเท่าไหร่กันแน่ ประมาณว่าน่าจะมีแมลงอยู่ทั้งหมด 6-10 ล้านชนิด ซึ่งจำแนกได้แล้ว 1 ล้านชนิด ดังนั้นใครอยากจะเป็นศาสตราจารย์แมลง ก็แค่ไปหาว่าที่เหลืออยู่ที่ไหน ซึ่งไม่ยากเพราะยังมีอีกเยอะ ว่ากันว่าแมลงครอบครอง 90% ของจำนวนชนิด (species) ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

โครงการ HI-MEMS (Hybrid Insect Micro-Electro Mechanical Systems) ของ DARPA หน่วยงานให้ทุนด้านกลาโหมของสหรัฐฯ กำลังจะนำแมลงมาใช้เป็นอาวุธในการสงครามสมัยใหม่ เป้าหมายของโครงการวิจัยก็คือ สร้างเทคโนโลยีที่สามารถผนวกจักรกลจุลภาค (MEMS) เข้าไปในกายวิภาคและระบบประสาทของแมลง เพื่อควบคุมและใช้งานแมลง ทีนี้ก็จะอาจจะมีคำถามขึ้นมาว่า แมลงตัวน้อยเนี่ยนะ มันจะมีประโยชน์อะไร?

คำตอบก็คือ DARPA เขาต้องการเอาแมลงชีวกลนี้ไปใช้เพื่อ (1) ลาดตระเวณในเมือง เพื่อสืบราชการลับและเก็บข้อมูล (2) แทรกซึมเข้าไปในฐานที่ตั้งของข้าศึก (3) ตามหาเป้าหมายที่ต้องการ เช่น การหาตำแหน่งที่แน่นอนของพลซุ่มยิงฝ่ายศัตรู หาตำแหน่งของหัวหน้าผู้ก่อการร้าย หรือ เก็บภาพจุดที่จะเข้าจู่โจม (4) ใช้บรรทุกสัมภาระซึ่งอาจเป็นอุปกรณ์ หรือ สารเคมี หรือ สารชีวภาพ เพื่อภารกิจบางอย่าง (5) ใช้ไปเก็บตัวอย่างในพื้นที่เสี่ยง เช่น ตัวอย่างดิน ตัวอย่างน้ำ

หาก DARPA จะเกณฑ์แมลงมาเป็นทหารจริงๆ อุปสรรคที่ DARPA จะต้องเผชิญก็มีมากมายเหมือนกันที่ต้องแก้ เช่น แมลงส่วนใหญ่ชอบไฟ ดังนั้นต้องควบคุมไม่ให้มันหลงไฟ นอกจากนั้นพวกมันยังกำจัดได้ง่ายมาก โดยใช้ยาฆ่าแมลง หลายๆ คนอาจจะคิดว่ามันทนทายาด แต่จริงๆแล้วผมขอบอกว่า แมลงกำจัดง่ายมาก ขอให้มียาฆ่าแมลงสูตรเข้มข้นก็พอ

วันหลังผมจะนำความก้าวหน้าทางด้านนี้มาเล่าให้ฟังอีกครับ ......

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 3)


แฟนของผมเป็นคนที่ไม่ค่อยถูกโฉลกกับแมลงเอามากๆ ซึ่งนั่นอาจจะเป็นลักษณะของผู้หญิงโดยมาก ตรงข้ามกับผมซึ่งเป็นคนที่นิยมชมชอบในความเจ๋งของแมลง และอยากจะศึกษาสิ่งมีชีวิตมหัศจรรย์พวกนี้ ทุกครั้งที่เห็นพวกมัน ผมจะต้องเข้าไปดูใกล้ๆ ว่าพวกมันมีหน้าตายังไง พวกมันครองโลกมานานกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด และเมื่อมนุษย์สูญพันธุ์ไปแล้ว แมลงก็จะยังอยู่ต่อไปครับ น่าเสียดายที่ผมไม่ค่อยมีความรู้เรื่องแมลงมาก และน่าเสียดายอีกที่คนที่รู้เรื่องแมลงและเก่งเรื่องแมลงในประเทศไทยทั้งหมด ไม่มีความรู้ทางด้านวิศวกรรมแมลง (Insect Engineering) เพราะว่า .... แมลงกำลังจะกลายเป็นศูนย์กลางการศึกษาหุ่นยนต์แบบลูกครึ่งชีวจักรกล .....

ก่อนหน้านี้ ก็มีการวิจัยเพื่อนำสิ่งมีชีวิตต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น หนู นกพิราบ หรือ ปลาฉลาม มาทำให้เป็นกึ่งสัตว์กึ่งจักรกลที่มนุษย์สามารถสั่งให้ไปทำภารกิจต่างๆ มาระยะหนึ่งแล้ว ซึ่งก็ประสบความสำเร็จในระดับหนึ่ง ปัญหาของสัตว์เหล่านั้นก็คือ มันตัวโตเกินไป ทำให้เป็นที่สังเกตเห็นได้ ไม่เหมือนแมลงที่ปกติคนเราก็จะไม่ค่อยสนใจพวกมันอยู่แล้ว ทำให้แมลงพวกนี้เหมาะที่จะนำมาทำเป็นสัตว์กึ่งหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการทหาร

Michel Maharbiz ผู้ช่วยศาสตราจารย์หนุ่มแห่งภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบอร์คลีย์ (University of California Berkeley) เป็นกลุ่มวิจัยหนึ่งที่ทำงานทางด้านแมลงชีวกล เขาได้ปลูกขั้วอิเล็กโทรดลงไปในปมประสาทสมองส่วนควบคุมการบินของแมลงทับสายพันธุ์ Green June Beetle เมื่อทีมงานของเขาปล่อยศักย์ไฟฟ้าลบเข้าไป ปีกของแมลงทับก็จะขยับทำให้มันบินขึ้น แต่เมื่อปล่อยศักย์ไฟฟ้าบวกเข้าไป ปีกของมันจะหยุดบิน ดังนั้นด้วยการควบคุมการปล่อยศักย์ไฟฟ้าสลับกันไปนี้ ก็จะทำให้เจ้าแมลงทับกึ่งหุ่นยนต์นี้สามารถบินสูงๆ ต่ำๆ ได้ตามที่เราต้องการ นักวิจัยได้ต่อขั้วไฟฟ้าเข้าที่กล้ามเนื้อปีกของแมลงทับ ทำให้สามารถควบคุมได้ว่าจะให้ข้างไหนทำงานมากว่าอีกข้าง เป็นผลให้เราสามารถควบคุมการเลี้ยวของมันได้

18 พฤษภาคม 2552

Dubai Food City - ดูไบเมืองแห่งอาหาร


ในช่วงที่เศรษฐกิจโลกตกต่ำอย่างตอนนี้ ผมมักจะได้ยินคนพูดกันอยู่บ่อยๆว่า "ไม่ต้องกลัว เมืองไทยยังไงก็ไม่อดตาย ยังไงคนก็ยังต้องกิน" หลายคนฝากความหวังว่าเมืองไทยยังไงก็เป็นครัวโลก เป็นอู่ข้าวอู่น้ำ ยิ่งตอนนี้ประชากรโลกเพิ่มขึ้น ดินฟ้าอากาศเปลี่ยนแปลงทำให้หลายประเทศผลิตอาหารไม่พอกิน ประเทศอาหรับถึงจะเป็นเศรษฐีน้ำมัน มีเงินก็ต้องนำมาซื้ออาหารจากเรา แต่ทว่า ....... ความคิดแบบนี้ระวังจะใช้ได้อีกไม่นานหรอกครับ ด้วยวิศวกรรมเปลี่ยนฟ้าแปลงดิน Geoengineering อีกหน่อยประเทศทะเลทรายอาจจะผลิตอาหารได้มากกว่าประเทศที่อุดมสมบูรณ์อย่างเราก็ได้ วันนี้ผมนำโครงการหนึ่งที่จะขับเคลื่อนความฝันของอาหรับ เพื่อไปสู่ประเทศที่ผลิตอาหารได้เอง โครงการนั้นคือ Dubai Food City

ปัจจุบันประเทศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ต้องนำเข้าอาหารถึง 90% เชียวครับ ดังนั้นหาก Dubai Food City นี้ทำให้ประเทศนี้ไม่ต้องนำเข้าอาหารอีกต่อไป ก็ถือเป็นสิ่งที่คุ้มค่าแก่การลงทุน ก่อนหน้านี้ประเทศอาหรับได้ไปลงทุนทางด้านการเกษตรในหลายประเทศ ไม่ว่าจะเป็น เรื่องข้าวในเวียดนาม เรื่องผักในชิลี และซูดาน ทั้งนี้เพื่อสร้างความมั่นคงในด้านอาหาร อีกทั้งกะว่าจะเป็นผู้ส่งออกผลผลิตการเกษตรจากดินแดนที่ตนเข้าไปร่วมลงทุน ก่อนหน้านี้หากยังจำได้ว่า ซาอุดิอารเบียเคยคิดจะเข้ามาลงทุนปลูกข้าวในประเทศไทย แต่ถูกต่อต้านอย่างหนัก ทั้งนี้เขาต้องการเรียนรู้การปลูกข้าว เพื่อนำเทคโนโลยีกลับไปทำในบ้านเขาซึ่งเขาจะปลูกในเรือนควบคุมสภาพอากาศ

Dubai Food City จะเป็นเมืองที่ใช้พลังงานทางเลือก โดยทั้งเมืองจะผลิตพลังงานใช้เองทั้งหมดจากแหล่งพลังงานทางเลือกต่างๆ เช่น Solar Concentrator แต่ละอาคารจะมีเซลล์สุริยะแบบฟิล์มบางบนผิวทั้งหมด ทางเท้ามีระบบเก็บเกี่ยวพลังงานจากการเดินของคน มีเรือนปลูกผัก ผลไม้ ควบคุมสภาพอากาศ มีฟาร์มเลี้ยงสัตว์น้ำที่ล้ำสมัยที่สุดในโลก มีระบบการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่

ฟังดูก็ต้องกลับมาคิดว่า ประเทศอู่ข้าวอู่น้ำอย่างเรา จะปล่อยให้เกษตรยังเป็นแบบที่ไม่ต้องดูแลมาก แบบนี้ไปอีกนานแค่ไหนครับ .....

10 พฤษภาคม 2552

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 2)


แมลงเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของคนเราครับ บางทีเราก็ไม่ค่อยจะได้สนใจอะไรมันเท่าไหร่ ถ้ามันไม่มาเกาะแกะสร้างความรำคาญแก่เรา หรือไม่ได้มาต่อยหรือกัดเรา เราก็อาจจะยินดีอยู่กับมันอย่างไม่คิดอะไร แต่ในอนาคตอีกไม่นาน หากคุณเห็นแมลง เช่น ผีเสื้อกลางคืน มาเกาะแถวๆหน้าต่าง คุณควรจะเดินเข้าไปดูใกล้ๆให้ดีๆนะครับว่า มันเป็นแมลงแท้ๆ 100% หรือเป็นแมลงชีวกลที่รัฐบาลส่งมันมาเฝ้าจับตาดูความเคลื่อนไหวของเราอยู่

เพนทากอนกำลังสนับสนุนเงินทุนก้อนใหญ่ให้แก่มหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ เพื่อพัฒนาแมลงชีวกล ที่ทำหน้าที่สปาย และอาจทำหน้าที่ทหารหน่วยจู่โจมในอนาคต ทำไมกลาโหมสหรัฐฯ ถึงสนใจเรื่องของสัตว์จิ๋วๆ พวกนี้ด้วยหล่ะครับ คำตอบก็คือ ก่อนหน้านี้ การพัฒนาหุ่นยนต์แท้ๆ 100% ให้มีขนาดเล็ก เพื่อให้มันเคลื่อนไหวได้เหมือนแมลงนั้น ค่อนข้างจะทำได้ยากมากๆ แมลงหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นมามักจะมีน้ำหนักตัวมาก ต้องใช้พลังงานค่อนข้างมากในการเคลื่อนไหว อีกทั้งระบบกล้ามเนื้อเทียม (Actuator) ที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อทำให้แมลงบินได้ ก็ยังห่างไกลจากความสามารถของธรรมชาติอยู่หลายขุม ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์เลยเกิดความคิดว่า ทำไมเราไม่เอากลไกเชิงกลสำหรับการเคลื่อนที่ของแมลง มาผสมผสานกับเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่แล้ว มาสร้างหุ่นยนต์แมลงลูกผสม โดยการเอาวงจรอิเล็กทรอนิกส์ไปควบคุมระบบประสาทของแมลงเพื่อควบคุมแมลงให้ทำงานตามคำสั่งจากมนุษย์แทน

John Hildebrand ศาสตราจารย์ทางด้านประสาทวิทยาแห่ง University of Arizona กล่าวว่า "จริงๆแล้ว ก็มีความพยายามมานานเหมือนกันแล้วครับ ในเรื่องของหุ่นยนต์แมลง หรือ หุ่นยนต์จริง แต่เท่าที่ผ่านมานั้น วิศวกรได้เรียนรู้ว่าการจะทำหุ่นยนต์จิ๋วเหล่านั้นให้มีความสามารถเทียบเท่ากับแมลงในธรรมชาติ ช่างเป็นเรื่องเหลือบ่ากว่าแรงซะจริงๆ"

การนำเอาจักรกลจิ๋วและวงจรอิเล็กทรอนิกส์เข้าไปฝังตัวในแมลงให้เนียนๆ จะทำให้ยากที่จะแยกออกว่าแมลงเหล่านั้นเป็นของจริงหรือของปลอม ไม่เหมือนกับหุ่นยนต์แมลงที่อาจมีใครสังเกตจนรู้ว่ามีใครส่งหุ่นแมลงเหล่านี้มา แต่แมลงชีวกลสามารถซ่อนอุปกรณ์เหล่านั้นใต้ผิวของมันได้ ทำให้ยากที่จะรู้ว่าเรากำลังถูกสปายเข้าให้แล้ว


วันหลังมาคุยเรื่องนี้ต่อนะครับ ............

03 พฤษภาคม 2552

นักวิจัยค้นพบยีนต้านโลกร้อนในพืช


ผมเพิ่งกลับมาจากทำงานที่ไร่องุ่นกรานมอนเต้ ช่วงนี้ที่เขาใหญ่เขียวชอุ่ม อากาศชุ่มชื้น ไร่องุ่นกรานมอนเต้อยู่ในหุบเขาที่มีหมอกบางๆ หล่อเลี้ยงซอกเขาตลอดทั้งวัน จริงๆแล้ว ผู้คนชอบไปเที่ยวเขาใหญ่กันในช่วงหน้าหนาว แต่ผมกลับพบว่าเขาใหญ่สวยที่สุดในช่วงฤดูฝนต่างหากล่ะครับ ยิ่งในระยะหลังๆ นี้ เขาใหญ่กลับได้อานิสงส์ของภาวะโลกร้อน ทำให้เขาใหญ่แทบจะไม่แล้งเลย เมษาที่ผ่านมานี้ฝนตกเร็วกว่าที่เคยเป็น ทำให้แทบไม่มีไฟไหม้ป่า ผิดกับทางภาคเหนือ ที่เริ่มได้รับผลกระทบทางลบจากภาวะโลกร้อน เท่าที่ผมติดตามข้อมูลสภาพดินฟ้าอากาศจาก COLA (Center for Ocean-Land-Atmosphere Studies) พบว่าภาวะโลกร้อนทำให้แถบอินโดจีน คือ ประเทศไทย ลาว เขมร เวียดนาม มีฝนตกชุกมากขึ้น ซึ่งสำหรับประเทศไทยนั้น ทางภาคอีสานจะดีขึ้น แต่ทางภาคเหนือจะแย่ลง ทั้งนี้ เวียดนามก็จะมีฝนตกหนักมากขึ้นในทางภาคเหนือของประเทศ แต่ประเทศทางฝั่งอินเดียและพม่าจะแล้งขึ้น โดยเฉพาะอินเดียนั้น ประสบภาวะแล้งหนักมาตลอดปีที่แล้ว และปีนี้ก็จะแย่อีก ผมจึงเชื่อว่า อีกหน่อย การเกษตรของไทยต้องรุ่งแน่ๆ เพราะคู่แข่งของเราคืออินเดียจะต้องการนำเข้าอาหารมากขึ้นครับ ...... เพราะฉะนั้น ประเทศเราต้องอย่าทิ้งเกษตร

มีข่าวล่าสุดจากวงการวิจัยพืช ซึ่งได้รายงานในวารสารวิชาการ Science (Sang-Youl Park, Pauline Fung, Noriyuki Nishimura, Davin R. Jensen, Hiroaki Fujii, Yang Zhao, Shelley Lumba, Julia Santiago, Americo Rodrigues, Tsz-fung F. Chow, Simon E. Alfred, Dario Bonetta, Ruth Finkelstein, Nicholas J. Provart, Darrell Desveaux, Pedro L. Rodriguez, Peter McCourt, Jian-Kang Zhu, Julian I. Schroeder, Brian F. Volkman, and Sean R. Cutler. Abscisic Acid Inhibits Type 2C Protein Phosphatases via the PYR/PYL Family of START Proteins. Science, 2009; DOI: 10.1126/science.1173041) ซึ่งเป็นการค้นพบยีนที่ช่วยให้พืชทนต่อสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย รวมทั้งความแห้งแล้งและความร้อน Peter McCourt หนึ่งในคณะวิจัยซึ่งเป็นศาสตราจารย์ทางด้านเซลล์และชีววิทยาเชิงระบบ กล่าวว่า "พืชมีระบบฮอร์โมนที่ช่วยให้มันปรับตัวกับความเครียดต่างๆ ได้ หากเราสามารถควบคุมฮอร์โมนเหล่านี้ ก็จะทำให้เราสามารถปกป้องพืชผลทางการเกษตรต่างๆ จากภาวะโลกร้อนได้ครับ" การค้นพบครั้งนี้จึงมีความสำคัญต่ออนาคตในการพัฒนาพืชที่มีความทนทานต่อภาวะโลกร้อนได้ อันที่จริง สิ่งที่นักวิจัยค้นพบในรายงานนี้ ก็เป็นเพียงกุญแจดอกหนึ่งในการไขปริศนาว่าพืชปรับตัวอย่างไรต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง กลไกในการปรับตัวของพืชนั้นมีความซับซ้อนมากและยังต้องการการวิจัยขั้นพื้นฐาน (Basic Research) อีกสักระยะเวลาหนึ่ง จนกว่าเราจะสามารถพัฒนาพืชเกษตรทนร้อนได้ครับ

02 พฤษภาคม 2552

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 1)


ช่วงหลังๆนี้ ถ้าไปประชุมวิชาการทางด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี ก็จะต้องสังเกตเห็นการเข้ามาปะปนของชีววิทยาในรูปแบบต่างๆ เรื่องหนึ่งที่ผมสังเกตเห็นบ่อยๆ คือเรื่องเกี่ยวกับการฝังอุปกรณ์ต่างๆ ที่เรียกว่า implant เข้าไปในเนื้อเยื่อของมนุษย์และสัตว์ ซึ่งก็ต้องมีความเข้าใจในเรื่องระบบประสาท (Neuroscience) และกายวิภาค (Anatomy) รวมไปถึงสรีรวิทยา (Physiology) ของสิ่งมีชีวิตด้วยครับ ศาสตร์ทางด้านนี้บางคนเรียกว่า Man-Machine Interface ซึ่งผมเองก็กำลังทำวิจัยอยู่ แต่ทำใกล้มาทาง Machine มากกว่า Man เพราะว่าการทดลองกับคนและสัตว์นั้น มีความสุ่มเสี่ยงในเรื่องจริยธรรม มีความยุ่งยากกับระบบราชการ ต้องขออนุญาตกันเยอะแยะ เลยหนีๆ ออกมาทำฝั่งจักรกลซะมากกว่า อีกวิธีการหนึ่งที่ไม่ต้องยุ่งกับเรื่องระบบราชการมาก ไม่ต้องยุ่งกับแพทย์ ไม่ต้องเลี้ยงกระต่ายหรือหนูทดลอง ก็คือ การทำการทดลองกับแมลง ซึ่งไม่ต้องไปขออนุญาตใคร ไม่ต้องไปยุ่งกับแพทย์ ดังนั้นในช่วงหลังๆนี้ เราจึงเห็นการนำแมลงมาทำการทดลองสร้างสิ่งมีชีวิตกึ่งจักรกล หรือ Bionics กันมากขึ้นครับ


ก่อนหน้านี้ หน่วยงานทางด้านการส่งเสริมการวิจัยกลาโหมของสหรัฐอเมริกา (DARPA) ก็ออกมาเปิดเผยว่า ตอนนี้กองทัพสหรัฐมีความสนใจในเรื่องการนำแมลงมาเป็นทหาร Dr. Amit Lal ผู้ประสานงานชุดโครงการแมลงกึ่งจักรกลจุลภาค (Hybrid Insect Microelectromechanical System) กล่าวว่า "ในทางทหารนั้น เราใช้ม้าเป็นเครื่องมือในการทำสงครามมานับพันปี เราเคยใช้ช้างต่อสู้เพื่อทำยุทธหัตถี เราใช้นกพิราบส่งสารลับ ต่อไปนี้ แมลงจะเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของสงครามครับ ........"

หลังจากการแข่งขันข้อเสนอโครงการจากมหาวิทยาลัยต่างๆ DARPA ได้คัดเลือกเพียง 3 มหาวิทยาลัยเท่านั้นให้มาทำโครงการนี้ ซึ่งได้แก่ มหาวิทยาลัยมิชิแกน, MIT ซึ่ง 2 สถาบันนี้เราคงคุ้นชื่อติดหูกันดีโดยเฉพาะ MIT ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยอันดับหนึ่งในเรื่องความเป็นที่รู้จัก แต่อีกสถาบันหนึ่งที่ได้รับสนับสนุนก็คือ Boyce Thompson Institute นี่ผมก็เพิ่งเคยได้ยินนี่แหล่ะครับ ซึ่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนเน้นการใช้แมลงพวก Beetle หรือ ตัวด้วง แต่ทาง MIT และ Boyce Thompson เน้นการใช้ผีเสื้อกลางคืน มาทำเป็นแมลงชีวกล DARPA ตั้งความหวังไว้ว่าแมลงชีวกลนี้สามารถที่จะบินเข้าไปหาเป้าหมายซึ่งควบคุมด้วยวิทยุ หรือ อาจอาศัยเครื่องนำทางจิ๋วติด GPS โดยจุดปล่อยอยู่ห่างจากเป้าหมายหลายร้อยเมตร ซึ่งจะพัฒนาให้ได้เป็นกิโลเมตรในที่สุด เจ้าแมลงชีวกลนี้จะติดตั้งอุปกรณ์จิ๋วต่างๆ เช่น กล้องวิดิโอ ไมโครโฟน ก๊าซเซ็นเซอร์ เป็นต้น ซึ่งจะปลูกและเชื่อมโยงกับระบบประสาทของมัน ทำให้เราสามารถบังคับ หรือ โน้มน้าวให้มันบินไปในทิศทางหรือตำแหน่งที่ต้องการ โดยกองทัพสหรัฐฯ จะใช้มันเป็นฝูงบินแทรกซึมเข้าไปในแนวข้าศึก หรือพื้นที่สอดแนม เนื่องจากโครงการนี้เป็นโครงการทางด้านความมั่นคง จึงไม่มีแรงต่อต้านจากนักสิ่งแวดล้อมและผู้รักแมลงแต่อย่างใด

ผมจะมาเล่าเรื่องนี้ในตอนต่อๆไปนะครับ เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นและน่าติดตามวิทยาการทางด้านนี้นะครับ .........

25 เมษายน 2552

Smart Grid - ระบบส่งไฟฟ้าอัจฉริยะ (ตอนที่ 2)


เมื่อสักต้นเดือนกุมภาพันธ์ 2552 ที่ผ่านมานั้น บริษัท IBM ได้สร้างความฮือฮาด้วยการประกาศผลกำไรดีเกินคาด ในขณะที่บริษัทดังๆ ในสหรัฐอเมริกา ถ้าไม่ประกาศขอความช่วยเหลือจากรัฐบาล หรือประสบภาวะขาดทุน ก็ต้องมีภาวะผลกำไรติดลบกันทั้งนั้น แต่ IBM กลับมีผลประกอบการดีกว่าเดิม มีการจ่ายเงินปันผลต่อหุ้นที่เพิ่มขึ้น 3% น่าแปลกใจไหมครับว่า IBM ทำอะไร ทำไมถึงสวนกระแสชาวบ้าน ฟังข่าวต่อไปนี้แล้วจะเข้าใจยิ่งขึ้นครับ ......

IBM ซึ่งเป็นบริษัทที่รู้จักกันดีว่าขายคอมพิวเตอร์ (อดีตนายก ดร. ทักษิณ ชินวัตร ก็เคยทำธุรกิจคอมพิวเตอร์ก่อนจะมาร่ำรวยจากโทรศัพท์มือถือ) IBM เคยรุ่งเรืองมากกับการขายคอมพิวเตอร์ ในภายหลังได้ค่อยๆ ขยับไปดำเนินการเกี่ยวกับระบบสารสนเทศทางด้านการเงิน การธนาคาร โครงสร้างพื้นฐานด้านไอที แต่ตอนนี้ IBM กำลังจะเข้ามาดำเนินการในด้านพลังงานแล้วครับ IBM ทำการวิจัยเกี่ยวกับ Solar Cell แบบใหม่ที่เรียกว่า Copper-Indium-Gallium-Selenide (CIGS) อยู่ ซึ่งจะทำให้แผงเซลล์สุริยะถูกลง

ล่าสุด IBM ได้รับสัมปทานจากประเทศมอลต้า ให้ทำระบบ Smart Grid สำหรับไฟฟ้าและน้ำประปา โดยจะต้องทำการเปลี่ยนมิเตอร์ไฟทั้งหมด 250,000 หน่วยให้เป็น Smart Meter ซึ่งจะทำให้ผู้จ่ายไฟฟ้า สามารถที่จะรู้การใช้ไฟฟ้าของบ้านแต่ละหลัง โดยไม่ต้องส่งพนักงานออกไปดู สามารถดูได้จากหน้าจอแบบเรียลไทม์ ซึ่งหากผู้ใช้ค้างชำระเกินกำหนด ผู้จ่ายไฟสามารถสั่งระงับการจ่ายไฟฟ้าจากระยะไกลได้ หรือสั่งให้มีการจ่ายไฟตามปกติได้ โดยไม่ต้องเดินทางไปหน้าบ้านของผู้ใช้เลย การใช้ Smart Meter ทำให้ผู้จ่ายไฟรู้ภาวะความต้องการไฟฟ้าอย่างเรียลไทม์ มีการจัดการกระแสไฟฟ้าที่เกิดโอกาสล้มเหลวของโหลด หรือ หม้อแปลงระเบิดได้น้อยลงมาก ผู้ใช้สามารถรู้ค่าไฟฟ้าสะสมที่เกิดขึ้น การคิดค่าไฟฟ้าสามารถทำแบบฉลาดได้ คือค่าไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างกันให้มีราคาที่ต่างกันได้ เช่นช่วงหัวค่ำก็คิดแพงๆ หน่อย ดึกๆถึงเช้ามืดก็คิดแบบถูกๆ คนใช้ก็รู้ราคาและสามารถเช็คได้โดยตรงจาก web site เลย นอกจากนั้นอาจจะใช้ระบบ Pre-paid คล้ายๆ การเติมเงินของโทรศัพท์มือถือก็ย่อมได้ ลูกค้าอาจอาศัยช่วง Promotion ไปซื้อบัตรเติมเงิน เพื่อใช้ไฟฟ้าในช่วงที่ราคาถูกๆ เช่น ช่วงหน้าฝนน้ำในเขื่อนเยอะก็ใช้เยอะได้ แต่ช่วงน้ำน้อยก็มี Promotion แบบอื่นๆ เช่น ให้ใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาที่คนใช้น้อย

ระบบ Smart Grid นี่ยังมีอะไรๆให้เล่นอีกเยอะครับ ต้องติดตามตอนต่อไป .......

Smart Grid - ระบบส่งไฟฟ้าอัจฉริยะ (ตอนที่ 1)


ช่วงที่น้ำมันถูกอย่างนี้ ทำเอาหลายๆคนที่ทำงานเกี่ยวกับพลังงานทางเลือกเหี่ยวไปตามๆกัน แถมเจอลูกพ่วงจากพิษเศรษฐกิจโลก ทำให้หน่วยงานสนับสนุนทั้งหลายชะลอการให้ทุนวิจัยทางด้านนี้ไปกันหมดเลยครับ โดยเฉพาะประเทศไทยที่กระแสเรื่องนี้มันขึ้นๆ ลงๆ ตามราคาของน้ำมัน คนที่ทำงานด้านพลังงานทางเลือกต่างก็หวังว่าน้ำมันจะถูกอยู่ไม่นาน แต่ดูเหมือนว่าความคิดเช่นนั้นจะเป็นการมองโลกในแง่ดีมากกว่าครับ เพราะตอนนี้กำลังผลิตน้ำมันของโลกนั้นมากเกินความต้องการ อีกทั้งประเทศยักษ์ใหญ่ที่บริโภคน้ำมันกำลังหันหนีการพึ่งพิงน้ำมัน วันก่อนหน้านี้ผมได้กล่าวถึงแผนการใหญ่ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ที่จะนำถ่านหินมาใช้เป็นเชื่อเพลิงสังเคราะห์สำหรับอากาศยาน ซึ่งอีกไม่กี่ปีต่อไปนี้ อเมริกาจะลดการใช้น้ำมันอากาศยานนำเข้าไปครึ่งหนึ่งเลยครับ มากพอที่จะทำให้ราคาน้ำมันตกต่ำลงไปอีกหลายปี


แผนการที่จะปลดแอกตัวเองออกจากน้ำมันของสหรัฐอเมริกาไม่ได้มีแค่นี้ครับ การใช้พลังงานให้มีประสิทธิภาพ หรือ การใช้พลังงานอย่างฉลาดเป็นแนวทางหนึ่งที่จะช่วยลดการใช้พลังงานลง เพียงไม่กี่วันที่ Barack Obama เข้ารับตำแหน่งประธานาธิบดี เขาได้ออกมาแถลงแผนการที่จะใช้งบประมาณมูลค่า 100,000 ล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อดำเนินโครงการประหยัดพลังงาน และสนับสนุนพลังงานทางเลือกอื่นๆ ที่ไม่ใช่น้ำมัน แผนการนี้ยังรวมไปถึงการปฏิวัติระบบสายส่งกระแสไฟฟ้าให้ทันสมัย ติดตั้งมิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Meter) ในบ้านทั้งหมด 40 ล้านหลังคาเรือน โครงการนี้จะช่วยทำให้การลงทุนในแหล่งพลังงานทางเลือกสามารถดำเนินต่อไปได้ ในช่วงวิกฤตเศรษฐกิจขณะนี้


ผมจะมาเล่าต่อนะครับว่า Smart Grid คืออะไร มีเทคโนโลยีอะไรที่เจ๋งๆ บ้าง ......

01 เมษายน 2552

Rice Planting Robot - หุ่นยนต์ปลูกข้าว


เมื่อปลายปี 2008 ผมได้ไปประชุมวิชาการ World Conference on Agricultural Informatics and IT 2008 ซึ่งใน session นิทรรศการนั้น ผมได้ไปสะดุดตาเข้ากับสิ่งประดิษฐ์ชิ้นหนึ่งเข้า นั่นคือเจ้าหุ่นยนต์ดำนาปลูกข้าว (Rice Planting Robot) จริงๆแล้ว เครื่องปลูกข้าวไม่ใช่อะไรที่ใหม่หรอกครับ เพราะมีคนทำได้แล้ว แต่นวัตกรรมชิ้นนี้มีข้อต่างจากเครื่องพวกนั้นอย่างสำคัญตรงที่ มันทำงานได้เองโดยที่ไม่ต้องมีคนคอยควบคุม


การดำนาเพื่อปลูกข้าวนั้น เป็นงานหนักที่ต้องใช้ความอดทนสูง รวมไปถึงประสบการณ์ด้วยครับ ชาวนาจะต้องใช้เวลาค่อนข้างนานในแต่ละแปลง เพื่อจัดวางตำแหน่งของต้นกล้า ให้อยู่เป็นแถวเป็นแนว งานที่ท้าทายนี้สามารถถ่ายทอดไปให้หุ่นยนต์จัดการได้แล้วครับ โดยทางศูนย์วิจัยเกษตรแห่งชาติญี่ปุ่น (National Agricultural Research Center) ได้พัฒนาหุ่นยนต์ปลูกข้าวขึ้นมาโดยไร้มนุษย์ควบคุม เจ้าหุ่นตัวนี้สามารถทำงานในนาข้าวโดยอาศัยการกำหนดตำแหน่งจาก GPS ผสมผสานกับการระบุทิศทางและความเร็วด้วยเซ็นเซอร์อย่างอื่นด้วย ทำให้มันสามารถทำงานได้อย่างแม่นยำ มันมีความสามารถในการดำนาได้ 1,000 ตารางเมตร ภายใน 20 นาที (หรือคิดเป็นพื้นที่ 250 ตารางวา) ดังนั้นหากให้มันทำงาน 10 ชั่วโมงต่อวัน มันสามารถดำนาได้ทั้งหมด 20 ไร่ ซึ่งแน่นอนว่าเร็วกว่ามนุษย์มาก การเข้ามาของหุ่นยนต์ปลูกข้าวนั้น นับว่าถูกที่ถูกเวลา เพราะสังคมเกษตรกรรมของญี่ปุ่นในปัจจุบันนั้น เหลือแต่ผู้สูงวัย คนหนุ่มสาวไม่ค่อยอยากทำงานด้านนี้แล้วครับ หุ่นยนต์พวกนี้นอกจากจะช่วยเกษตรกรผู้สูงวัยแล้ว มันยังดึงดูดให้คนหนุ่มสาวอยากเข้ามาทำงานเกษตรมากขึ้นด้วยครับ .........

18 มีนาคม 2552

The World without Us - ถ้าโลกนี้ไม่มีเรา (ตอนที่ 4)


ถ้าวันหนึ่งเราเรียกประชุมสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกใบนี้ แล้วถามว่าหากให้ที่ประชุมโหวตเลือกสิ่งมีชีวิตชนิดนึงที่อยาก vote ออกมากที่สุด มนุษย์คงจะถูก vote ให้ออกไปจากโลกใบนี้ ผมค่อนข้างเชื่อว่าแม้แต่สุนัข ซึ่งถือว่าเป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของมนุษย์ ก็คงจะต้องยกมือช่วยสิ่งมีชีวิตตัวอื่นๆโหวตด้วยเช่นกัน แค่ระยะเวลาเพียงไม่กี่พันปี มนุษย์ได้ผลาญผืนแผ่นดินไป 1 ใน 3 ของโลกเพื่อทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การสร้างเมือง การเกษตร เหมืองแร่ อุตสาหกรรม การทหาร เป็นต้น ทั้งนี้ประมาณกันว่า มนุษย์บริโภคผลผลิตของโลกทั้งหมดที่ผลิตได้ในหนึ่งปี ไปถึง 40% หากมองท้องฟ้าในยามค่ำคืน ก็จะพบว่าแสงสว่างที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ได้ทำให้เกิดมลภาวะทางแสง ซึ่งทำให้ไม่สามารถที่จะมองเห็นดวงดาวในยามค่ำคืนได้ ประมาณกันว่า 85% ของท้องฟ้าเหนือยุโรปมีมลภาวะทางแสง 65% ในสหรัฐอเมริกา และ 98.5% ในญี่ปุ่น ส่วนในประเทศอย่าง เยอรมัน ออสเตรีย เบลเยี่ยม และ เนเธอร์แลนด์ นั้นแทบไม่มีที่ใดเลยที่ไม่มีแสงรบกวนในยามค่ำคืน ดังนั้น หากมนุษย์ถูกบังคับให้ย้ายออกไปจากบ้านหลังนี้ สถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมของโลกจะดีขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย

หากมนุษย์หายไปในบัดดล "ภายในเวลาไม่ถึง 24 ชั่วโมง หรือมากสุด 48 ชั่วโมง เราจะเริ่มเห็นไฟฟ้าในหลายๆเมืองดับลงครับ เพราะไม่มีใครเอาเชื้อเพลิงไปใส่ในเครื่องปั่นไฟ" Gordon Masterton ประธานสถาบันวิศวกรรมโยธาแห่งลอนดอนกล่าวอย่างมั่นใจ ถึงแม้สถานีไฟฟ้าบางแห่งที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมหรือเซลล์สุริยะ จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ต่อไปก็ตาม แต่เมื่อขาดมนุษย์มาดูแลระบบจ่ายไฟ (Electrical Grid) ก็จะทำให้การจ่ายไฟฟ้าขาดช่วงและหยุดลงในเวลาไม่กี่สัปดาห์ เมื่อไม่มีไฟฟ้า ระบบจักรกลต่างๆก็จะค่อยๆหยุดทำงานลงในที่สุด เมืองต่างๆจะเงียบเหงาปราศจากเสียงการทำงานของจักรกล อาคารส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาให้อยู่ได้ 60 ปี สะพานได้ 120 ปี เขื่อนอยู่ได้ 250 ปี โดยที่ต้องมีการบำรุงรักษาตามเวลา แต่ถ้าหากไม่มีมนุษย์แล้วละก็ สิ่งเหล่านี้จะผุพังลงอย่างรวดเร็วไม่น่าเชื่อ หากคุณผู้อ่านขับรถออกไปตามย่านชานเมือง จะเห็นตึกทรงห้องแถวร้างมากมาย ที่หลงเหลือจากวิกฤตเศรษฐกิจปี 2540 ระยะเวลาแค่ 12 ปีที่ไม่มีมนุษย์ดูแลนั้น เราอาจคิดว่าตึกนั่นร้างมาเกือบ 50 ปี อาคารหลายๆแห่งมีพืชหยั่งรากลงไปในคอนกรีต จนสามารถเติบโตบนซอกตึกได้ บ้านที่มีคนอยู่ พืชและแมลงจะเข้ามากัดกร่อนทำลายอาคารเหล่านั้นทีละน้อย บ้านเรือนและอาคารที่ไม่มีคนอยู่ เมื่อมีพายุผ่านเข้ามาจนทำให้เกิดความเสียหาย ก็จะไม่มีการซ่อมแซม ความเสียหายแม้เพียงเล็กน้อยที่หลังคาโดยไม่มีคนซ่อม จะเป็นจุดเริ่มที่ทำให้อาคารทั้งหลังพังลงมาภายในเวลาอีกสิบหรือยี่สิบปีได้

14 มีนาคม 2552

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

10 มีนาคม 2552

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 6


ผู้อ่านบางท่านอาจเคยได้ไปเยี่ยมชมหมู่บ้านถวาย อำเภอสันป่าตอง จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งเป็นศูนย์กลางการจำหน่ายผลิตภัณฑ์ และข้าวของที่ทำจากไม้ ซึ่งปัจจุบันได้รับการปรับปรุงรูปแบบจนกระทั่งได้กลายมาเป็นจุดท่องเที่ยวสมบูรณ์แบบ ที่หมู่บ้านถวายนี่เอง ท่านผู้อ่านสามารถเลือกหาสินค้าที่ถูกใจได้หลากหลาย ทั้งของตกแต่งบ้าน ตกแต่งที่ทำงาน เฟอร์นิเจอร์ รูปภาพ โคมไฟ รวมไปถึงหัตถกรรมที่เป็นเซรามิกส์ ทุกชิ้นถูกทำขึ้นด้วยฝีมืออันปราณีตของชาวบ้าน ด้วยราคาที่ไม่แพงนัก และยังมีบริการนำส่งไปถึงบ้านที่กรุงเทพฯ ในเวลาที่รวดเร็วพร้อมกับราคาที่ถูกอย่างเหลือเชื่ออีกด้วย ฟังดูแล้ว ด้วยจุดขายและเอกลักษณ์อันโดดเด่นของหมู่บ้านถวาย นาโนเทคโนโลยีดูไม่น่าจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับหมู่บ้านถวายเลย แต่ในความเป็นจริงประเทศไทยยังมีหมู่บ้านหัตถกรรมอื่นๆ อีกที่ไม่ได้โชคดีอย่างหมู่บ้านถวาย ทำให้การวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีคุณสมบัติพิเศษยังมีความจำเป็นอยู่


ในช่วง 2-3 ปีมานี้ได้เกิดความตื่นตัวอย่างมากในกลุ่มประเทศยุโรป โดยเฉพาะยุโรปเหนือ ประเทศสหรัฐอเมริกา และแคนาดา ในเรื่องนาโนทคโนโลยีที่เกี่ยวกับไม้ เนื่องจากประเทศเหล่านี้มีทรัพยากรทางด้านป่าไม้เยอะมาก ในปี พ.ศ. 2547 ทางกระทรวงเกษตรของสหรัฐฯ ได้ร่วมกับสมาคมไม้และกระดาษอเมริกัน พร้อมกับกระทรวงพลังงาน จัดทำแผนที่นำทางของนาโนเทคโนโลยีสำหรับป่าไม้ขึ้นมา โดยได้ตีพิมพ์รายงานดังกล่าวออกมาในปีที่แล้ว พร้อมๆ กับประเทศแคนาดา และสหภาพยุโรป นับเป็นความบังเอิญอย่างมาก เมื่อย้อนกลับมาดูในประเทศไทยเองแล้วจะพบว่ามีนักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีทางด้านไม้น้อยมาก ทั้งๆ ที่ประเทศของเรามีอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับไม้และกระดาษพอสมควร


ในแผนที่นำทางนาโนเทคโนโลยีเกี่ยวกับไม้ของ 3 มหาอำนาจข้างต้นนั้นได้มองไปที่การใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาคุณภาพของไม้ ได้แก่
การพัฒนาวัสดุนาโนผสม (nanocomposites) ของไม้กับวัสดุอื่น เช่น ไม้กับพลาสติก ไม้กับดิน ไม้ผสมดินผสมพลาสติก เพื่อนของผู้เขียนท่านหนึ่งชื่อ ดร. เติมศักดิ์ ศรีคิรินทร์ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้ทำวิจัยวัสดุนาโนผสมระหว่างไม้กับพลาสติกใช้แล้ว เพื่อประดิษฐ์วัสดุที่มีหน้าตาและสัมผัสเหมือนไม้ ซึ่งสามารถนำไปเคลือบผิววัสดุอื่นๆ ได้ ขณะนี้ผู้เขียนทราบมาว่าประเทศจีนเริ่มมีความสนใจในการนำวัสดุประเภทนี้มาใช้ในสิ่งก่อสร้าง ลองคิดดูหากเราสามารถผลิตไม้ที่ใช้กระบวนการเดียวกับการผลิตพลาสติก ตลาดทางด้านนี้จะเป็นอย่างไร
การพัฒนาความแข็งแรงแก่ไม้ ทำให้ไม้มีความแข็งแรงเพื่อใช้ในงานก่อสร้าง รวมทั้งทนการติดไฟด้วย เช่น การผสมอนุภาคนาโนเคลย์เข้าไปในเนื้อไม้ การเคลือบผิวด้วยสารกันไฟหรือดัดแปลงพื้นผิวในระดับโมเลกุล
การนำนาโนเทคโนโลยีมาช่วยลดมลพิษที่เกิดจากอุตสาหกรรมกระดาษ และการแปรรูปไม้
การทำให้ไม้ทนความชื้น หรือ กันชื้น เช่น การเคลือบผิวด้วยการผ่นอนุภาคนาโนผสมพอลิเมอร์กันน้ำลงไปบนผิวไม้ การเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของเส้นใยไม้ด้วยการอบในสุญญากาศ
การทำให้ไม้ทนแสง UV และป้องกันปลวกโดยใช้อนุภาคนาโน
การสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่และวัสดุใหม่จากไม้ รวมไปถึงการนำของเสียจากอุตสาหกรรมไม้มาทำผลิตภัณฑ์ใหม่

09 มีนาคม 2552

ชีวิตสังเคราะห์ (Synthetic Organisms)


ปี 2009 จะเป็นปีแห่งการเริ่มต้นของการเชื่อมโลกจักรกลกับโลกชีวะ อุปกรณ์ทั้งหลายรวมทั้งหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นสิ่งไร้ชีวิตจิตใจ จะได้รับการเพิ่มเติมชีวิตชีวาเข้าไปไม่ว่าจะเป็นเรื่องของสัมผัส อารมณ์ ความรู้สึก ในขณะที่สิ่งมีชีวิตจะได้รับการเพิ่มสมรรถภาพให้สูงขึ้น ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์และอวัยวะกลเข้าไป นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังขะมักเขม้นเข็นงานวิจัยประเภทนี้ออกมาครับ

อีกแนวคิดหนึ่งที่ท้าทายกว่า 2 เรื่องข้างต้นอีก และกำลังจะเกิดขึ้นอีกไม่นานจากนี้ก็คือ การสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่เลย ด้วยการออกแบบว่าอยากจะให้สิ่งมีชีวิตนี้มีรูปร่างอย่างไร สีอะไร หน้าตาเป็นยังไง กินอะไร ทำประโยชน์อะไร เมื่อไม่นานมานี้เอง Craig Venter นักชีววิทยาชื่อดังและมหาเศรษฐีของโลก ได้ออกมาเปิดเผยว่า เขาเข้าใกล้ความสำเร็จในการสร้างชีวิตสังเคราะห์ด้วยฝีมือมนุษย์แล้ว โดยการที่เขาและทีมงานสามารถนำสารเคมีต่างๆ มาสังเคราะห์เป็นโครงสร้างพันธุกรรมของแบคทีเรียชนิดหนึ่งได้สำเร็จ ขั้นต่อไปซึ่งจะเป็นการออกแบบและสร้างสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน ด้วยการนำโครงสร้างพันธุกรรมที่ออกแบบมานั้น ผลิตสิ่งมีชีวิตออกมาใช้งาน Craig Venter ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรกรรมวิธีดังกล่าวแล้ว ซึ่งได้สร้างความไม่พอใจแก่พวก NGO ที่ต่อต้านเรื่องนี้ แต่เขาก็ไม่ค่อยให้ความสนใจกับคำวิพากษ์วิจารณ์จากกลุ่มต่อต้าน ซึ่งกลัวว่าหากสิทธิบัตรนี้ผ่านการรับรอง นั่นหมายความว่าต่อไปคนเราก็เป็นเจ้าของสิ่งมีชีวิตที่ตัวเองออกแบบได้ แต่ Craig Venter ยืนยันว่าตนจะเดินหน้าโครงการนี้ต่อไป เพราะหากเราสังเคราห์สิ่งมีชีวิตได้ จะช่วยแก้ปัญหาระดับโลกได้มากมาย ทั้งในเรื่องของโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ อาหาร และ พลังงาน ไปจนถึงการลดโลกร้อนด้วยการสังเคราะห์สิ่งมีชีวิตที่จะดูดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศโลก



เรื่องของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์นั้นอาจเป็นเรื่องแปลกปลอมสำหรับคนรุ่นเราครับ แต่สำหรับเด็กรุ่นใหม่อาจจะไม่ใช่ ตอนนี้ลูกสาวผมอายุ 9 ขวบก็เริ่มออกแบบสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่หน้าตาเหมือนรูปข้างบนกันแล้วครับ ........

01 มีนาคม 2552

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 5


ประเทศไทยมีชื่อเสียงมานานในเรื่องของผลิตภัณฑ์ผ้า เนื่องจากประเทศเรามีความหลากหลายในเรื่องของวัฒนธรรม ชนเผ่า หรือ ความเป็นท้องถิ่น แม้แต่ความจำเพาะหรือเอกลักษณ์ของลายผ้าก็ยังมีความแตกต่างจากถิ่นหนึ่งไปยังอีกถิ่นหนึ่ง เช่น ที่อำเภอสวรรคโลก จังหวัดสุโขทัย มีเอกลักษณ์ของการทอผ้าตีนจก ส่วนจังหวัดนครพนมมีเอกลักษณ์ในเรื่องของผ้าทอมัดหมี่ที่มีลายไม่ซ้ำแบบใคร และเป็นมรดกตกทอดมาจากบรรพบุรุษที่มีอยู่หลายชนเผ่า ผมเคยไปที่จังหวัดพิษณุโลกแล้วมีโอกาสได้เข้าไปคุยกับ OTOP ที่หมู่บ้านแห่งหนึ่ง ได้ทราบมาว่า พิษณุโลกนั้นมีผ้าทอลายดอกปีบซึ่งถือเป็นดอกไม้ประจำจังหวัด ลายดอกปีบนี้ถือเป็นจุดขายของผ้าที่นี่ เนื่องจากเดิมทีพิษณุโลกไม่มีมรดกตกทอดทางด้านผ้าทอมาก่อน ผู้ที่นำงานทางด้านผ้าทอเข้ามาสู่จังหวัดนี้เป็นชนเผ่าที่อพยพมาจากถิ่นอื่น เช่น มาจากนครพนม หรือ มาจากทางประเทศลาว เป็นต้น การเกิดลายดอกปีบขึ้นจึงกลายเป็นจุดเด่นของผ้าทอที่นี่ ทำให้ผ้าทอที่นี่พอสู้ผ้าทอที่อื่นๆได้ เมื่อถามว่าชาวบ้านที่นี่จะพอใจหรือไม่หากนักวิจัยสามารถนำเอาเทคโนโลยีการบรรจุที่เรียกว่า แค็ปซูลจิ๋ว (micro-encapsulation หรือ nano-encapsulation) ซึ่งเป็นแค็ปซูลที่มีขนาด 200-400 นาโนเมตร มาบรรจุกลิ่นของดอกปีบลงไป แล้วนำไปใส่ไว้ในผ้า โดยสามารถควบคุมการปล่อยกลิ่นให้ออกมาเรื่อยๆ ทำให้ผ้าลายดอกปีบมีกลิ่นหอมของดอกปีบ โดยกลิ่นหอมนั้นควรจะอยู่กับผ้าแม้จะนำไปซักหลายๆ ครั้งก็ตาม คำตอบก็คือ ชาวบ้านชอบใจกับแนวคิดนี้มาก แต่ก็มีผู้เชี่ยวชาญในพื้นที่ท่านหนึ่งได้ให้ความเห็นว่า เทคโนโลยีที่จะนำไปให้ชาวบ้านใช้ ไม่ควรเป็นเทคโนโลยีที่เข้าไปทดแทนสิ่งที่ชาวบ้านเคยทำได้ด้วยภูมิปัญญาชาวบ้าน เพราะจะทำให้ภูมิปัญญาชาวบ้านหายไป แต่ควรเป็นเทคโนโลยีที่เข้าไปเพิ่มเติมสิ่งใหม่ที่ไม่มีมาก่อน ซึ่งสำหรับกรณีนี้ก็น่าจะถือได้ว่าสอบผ่าน


แค็ปซูลจิ๋วเป็นเทคโนโลยีที่นำมาใช้เพื่อควบคุมการปลดปล่อยสาร หรือโมเลกุล ให้ออกมาทำงานตามสภาวะ หรือเวลาที่เราต้องการ โดยเทคโนโลยีในการควบคุมการปลดปล่อยนั้นสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การปลดปล่อยช้า (slow release) การปลดปล่อยเร็ว (quick release) การปลดปล่อยจำเพาะ (specific release) การปลดปล่อยด้วยความชื้น (moisture release) การปลดปล่อยด้วยความร้อน (heat release) การปลดปล่อยด้วยสภาพกรด-ด่าง (pH release) สำหรับสิ่งทอนั้น นอกจากกลิ่นหอมแล้ว เทคโนโลยีนี้ก็อาจนำมาบรรจุยาฆ่าเชื้อโรค (สำหรับผ้าพันแผล) ยาหรือสมุนไพรสมานแผล (สำหรับผ้าปิดแผล) สารสกัดบำรุงผิวพรรณ (สำหรับชุดชั้นใน หรือ เสื้อผ้าสุขภาพ) สารกันติดไฟ (สำหรับผ้าม่าน) โดยแค็ปซูลเหล่านั้นจะไม่ปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ออกมาในสภาวะปกติ แต่จะปลดปล่อยเมื่อถูกกระตุ้น โดยนักวิจัยต้องออกแบบให้โมเลกุลที่ห่อหุ้มคลายตัวหรือสลายตัวเพื่อปลดปล่อยในสภาวะที่ต้องการ


นอกจากแค็ปซูลจิ๋วแล้วยังมีนาโนเทคโนโลยีอย่างอื่นๆอีกที่สามารถนำเข้ามาช่วย OTOP ได้ เช่น คณะวิจัยจากสถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้คิดค้นวิธีการในการนำเอาอนุภาคนาโนของเงิน ซึ่งมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรคไปติดไว้กับเส้นใยผ้า ทำให้เส้นใยผ้ามีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรค ซึ่งจะเป็นการลดกลิ่นตัวของผู้สวมใส่ได้ ทีมวิจัยจากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้นำเอาเทคโนโลยีพลาสมามาปรับปรุงพื้นผิวของผ้าไหม ทำให้มีลวดลายในระดับนาโนที่คล้ายคลึงกับพื้นผิวของใบบัว ส่งผลให้ผ้าไหมมีสมบัติไม่เปียกน้ำ และกันสิ่งสกปรกได้ เทคโนโลยีทั้งสองประการที่กล่าวมาข้างต้นนั้น สามารถทำให้มีราคาที่ถูกลง เพื่อไปสนับสนุนงานทางด้าน OTOP ได้

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 4



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


ทั้งชาและไวน์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ขายกลิ่นและรสชาติ ซึ่งเกิดจากโมเลกุลหอมระเหย ที่สะสมขึ้นในต้นพืชในระหว่างเพาะปลูก (Pre-Harvest) และเกิดในระหว่างกระบวนการหลังเก็บเกี่ยว (Post-Harvest) เช่นในกรณีของชาอาจเกิดขึ้นในช่วงการหมัก ถ้าเป็นไวน์ก็เกิดขึ้นในช่วงของการบ่ม เป็นต้น กระบวนการหลังการเก็บเกี่ยวนี้สามารถควบคุมให้เป็นมาตรฐานได้ แต่กระบวนการระหว่างการเพาะปลูกอย่างเช่น แสงแดดที่ได้รับ อุณหภูมิ ความชื้น น้ำที่พืชได้รับ เป็นต้น เป็นปัจจัยที่ยากจะควบคุม และจนถึงปัจจุบันก็มีคนศึกษากันน้อยมากว่าปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อกลิ่นและรสชาติของผลิตภัณฑ์เหล่านี้อย่างไร ในประเทศไทยที่ทำก็มีกลุ่มของ ผศ.ดร. กฤษณะเดช เจริญสุธาสินี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์


เราสามารถนำนาโนเทคโนโลยีมาช่วยในเรื่องของการรักษามาตรฐาน และรสชาติของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ เช่น การนำจมูกอิเล็กทรอนิกส์มาใช้กำหนดเกณฑ์ที่บอกว่าชา/ไวน์แบบไหนมีคุณภาพกลิ่นดีแล้ว เราสามารถนำเกณฑ์เหล่านั้นไปชี้ว่าปัจจัยแวดล้อมอย่างไรที่จะนำมาสู่กลิ่นแบบนั้น เช่น การหมักที่เวลาแตกต่างกัน นำมาสู่กลิ่นที่แตกต่างกันมากน้อยอย่างไร และสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปมีผลต่อกลิ่นของชา/ไวน์มากน้อยเพียงใด ทั้งนี้สามารถนำข้อมูลจากดาวเทียม ข้อมูลดิน ข้อมูลน้ำ มาประมวลผลคุณภาพชา/ไวน์ ที่ได้รับสภาพเหล่านั้นต่างพื้นที่กัน โดยข้อมูลจากดาวเทียมเป็นเพียงข้อมูลบอกค่าเฉลี่ยทั่วไป ในขณะที่ข้อมูลของสภาพล้อมรอบแบบที่วัดได้วันต่อวัน สามารถเก็บได้แบบเรียลไทม์โดยอาศัย Ambient Sensor Technology ก็จะทำให้ทราบว่าสภาพแวดล้อมแบบใดที่มีผลต่อต้นพืชในการสะสมโมเลกุลหอมระเหย ซึ่งนำไปสู่กลิ่น/รสชาติที่แตกต่างได้ ซึ่งในประเทศไทยก็เริ่มมีการศึกษาทางด้านนี้บ้างแล้ว โดยผู้เขียนทำงานวิจัยร่วมกับ ดร. อดิสร เตือนตรานนท์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

09 กุมภาพันธ์ 2552

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

International Conference on Innovations of Agricultural Food and Renewable Energy Productions for Mankind


ผลจากพิษเศรษฐกิจถดถอยซึ่งกำลังลุกลามไปทั่วโลก ได้เริ่มส่งผลต่อวงการวิทยาศาสตร์แล้วครับ ตัวผมเองก็ยกเลิกการเดินทางไปประชุมต่างประเทศเกือบทั้งหมดในปี 2009 นี้ หลายๆท่านก็คงทำคล้ายๆกัน ช่วงนี้ผมจึงพยายามนำการประชุมระดับนานาชาติที่จัดขึ้นในประเทศไทย การประชุมเหล่านี้ก็น่าจะมีคุณภาพพอที่จะชดเชยการไปประชุมในต่างประเทศได้บ้างครับ วันนี้ผมขอแนะนำการประชุมที่มีชื่อว่า International Conference on Innovations of Agricultural Food and Renewable Energy Productions for Mankind ซึ่งมีชื่อเป็นภาษาไทยว่า การประชุมวิชาการสมาคมวิศวกรรมเกษตรแห่งประเทศไทยครั้งที่ 10 "นวัตกรรมการผลิตทางการเกษตร อาหาร และพลังงานทดแทน เพื่อมนุษยชาติ ซึ่งจะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 1-3 เมษายน 2552 นี้ ณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

หัวข้อประชุมที่เขาสนใจก็มี



  • Agricultural engineering
  • Agricultural systems
  • Agricultural waste management
  • Agro-industry
  • Electronics in agriculture
  • Energy in agriculture
  • Ergonomics
  • Food engineering and biotechnology
  • Power and machinery
  • Soil and water engineering
  • Structures and environment
  • Terramechanics

ท่ามกลางวิกฤตก็มีโอกาสอยู่เสมอครับ และนี่อาจเป็นโอกาสให้นักวิจัยไทยได้แลกเปลี่ยน และรู้จักการทำงานข้ามศาสตร์กันมากขึ้นครับ .....

27 มกราคม 2552

8th Asian Conference on Chemical Sensors

ช่วงหลังที่ผมไปสังเกตการณ์ตามการประชุมวิชาการต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น NanoThailand 2008 หรือ PACCON2009 ได้พบว่านักวิจัยไทยมีผลงานทางด้านเซ็นเซอร์มากขึ้น แต่การประชุมตรงๆ เน้นๆ เกี่ยวกับเซ็นเซอร์ในเมืองไทยนั้นไม่ค่อยมี วันนี้ผมเลยขอแนะนำการประชุมที่สำคัญในวงการนี้ ซึ่งมีชื่อว่า 8th Asian Conference on Chemical Sensors ซึ่งในปี 2009 นี้จะจัดที่เมือง Daegu ประเทศเกาหลี ระหว่างวันที่ 11-14 พฤศจิกายน 2552 นี้ครับ กำหนดส่ง abstract นั้นก็คือวันที่ 31 มีนาคม 2552 นะครับ ยังมีเวลาเหลือพอให้ทำงานกันนะครับ สำหรับหัวข้อที่เป็นที่สนใจของการประชุมนี้ก็คือ


  • New sensing materials for chemical sensors
  • Nanotechnology and nanomaterials for chemical sensors
  • Sensor fabrication technology
  • Sensing principles and mechanism
  • Sensors array, artificial olfaction and electronic nose
  • Humidity sensors
  • Biosensors and micro-TAS
  • Electrochemical devices
  • Automotive chemical sensors
  • Environmental gas sensors
  • Integration issues in chemical sensors
  • Novel approach to sensing
  • Analytical microsystems
  • MEMS sensor & system
  • Smart sensors & system, ubiquitous sensor network
  • Other emerging chemical sensors

คลิ๊กที่ภาพข้างล่างเพื่อขยายให้ใหญ่ขึ้น ......


24 มกราคม 2552

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

Spy Technology for Farming


ก่อนหน้านี้สัก 10 ปี ผมค่อนข้างตื่นเต้นกับภาพยนตร์ Hollywood ประเภทสืบสวน สอบสวนต่างๆ หรือแม้แต่หนังแนวทหาร ที่มีการนำเอาเทคโนโลยีต่างๆ มาสอดแนมข้าศึก สิบปีผ่านไป เครื่องไม้เครื่องมือต่างๆ เหล่านั้น ได้ทยอยออกมาขายในเชิงพาณิชย์ในราคาที่ไม่แพงนัก ไม่ว่าจะเป็นยานไร้คนขับหรือ UAV (Unmanned Aerial Vehicle) กล้องส่องกลางคืน (Night Vision) เซ็นเซอร์ไร้สายเป็นเครือข่ายดักฟังในอาคาร เป็นต้น เทคโนโลยีเหล่านี้อีกหน่อยจะเริ่มเข้ามามีประโยชน์สำหรับการเกษตรมากขึ้นไปเรื่อยๆ ล่ะครับ ตอนผมไปญี่ปุ่นผมก็ซื้อกล้องส่องกลางคืน Night Vision มาใช้ในไร่องุ่นตัวนึง สนนราคาประมาณ 15,000 บาท ซึ่งถือว่ามีประสิทธิภาพใช้ได้ทีเดียวเลยครับ สำหรับ UAV นั้นในต่างประเทศก็มีขายในเชิงพาณิชย์แล้วครับ ซึ่งก็มีการนำไปใช้สำหรับการเกษตรกันบ้างแล้ว โดยใช้งานถ่ายรูปไร่นาเกษตรในช่วงเวลาต่างๆ โดยมีการติดเซ็นเซอร์เพื่อคัดกรองคลื่นแสงในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ เข้าไป เพื่อตรวจการณ์ความเปลี่ยนแปลงการเจริญเติบโตของพืชในไร่นา ส่วน GPS นั้นในต่างประเทศมีใช้กันค่อนข้างมากแล้ว ในประเทศไทยก็มีการประยุกต์ใช้กับรถแทร็กเตอร์ ในไร่องุ่นกรานมอนเต้ เขาใหญ่

หุ่นยนต์ตรวจการณ์ที่ใช้ในการทหาร ตอนนี้ก็กำลังบุกเข้ามาใช้งานทางการเกษตรมากขึ้นเรื่อยๆ ครับ หุ่นยนต์พวกนี้สามารถที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ต่างๆ เพื่อให้พวกมันออกทำงานค้นหาศัตรูพืชต่างๆ วัชพืช แมลง ซึ่งหากให้ทำงานเป็นทีมก็สามารถที่จะทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นในไร่นาได้ คณะวิจัยของผมเองก็กำลังพัฒนาเทคโนโลยีนี้ร่วมกับ ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ แห่งเนคเทค เราหวังว่าจะสร้างฝูงหุ่นยนต์ที่ทำงานในไร่องุ่นได้

05 มกราคม 2552

สวัสดีปีใหม่ 2552

สวัสดีปีใหม่ 2552 ครับ ช่วงวันหยุดยาวปีใหม่นี้ผมได้มีโอกาสออกไปต่างจังหวัดบ้าง ส่วนใหญ่ก็จะไปเที่ยวฟาร์มเกษตรครับ ซึ่งเป็นอะไรที่ชื่นชอบเป็นพิเศษ ได้มีโอกาสไปที่ Jim Thompson Farm ซึ่งตั้งอยู่ในเขต อ. ปักธงชัย จ. นครราชสีมา ซึ่งเขาเปิดให้เยี่ยมชมเพียงปีละครั้งเท่านั้น ในปีนี้เปิดเพียงระหว่างวันที่ 20 ธันวาคม 2551 - 4 มกราคม 2552 เท่านั้นครับ ช่วงที่ผมไปมีนักท่องเที่ยวสนใจมาเยี่ยมชมจำนวนมากครับ นับหมื่นคนเลยครับ วันนี้ผมจึงขอนำภาพบรรยากาศใน Jim Thompson Farm มาให้ชมกัน เพื่อเป็นการต้อนรับปีใหม่ และปีนี้ผมก็จะนำอะไรดีๆ ที่เกี่ยวกับแนวโน้มความก้าวหน้าล้ำๆ ของเทคโนโลยีต่างๆ มาเล่าสู่กันฟังในวันต่อๆไปครับ .......