Information Technology for Agriculture (ตอนที่ 2)

กลับมาจากโตเกียวแล้วครับ ไปญี่ปุ่นครั้งนี้เพื่อไปประเมินสถานภาพทางเทคโนโลยีไอทีที่นำมาใช้ทางเกษตร ของญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆที่เป็นคู่แข่งกับไทย ในงาน World Conference on Agricultural Informatics and IT 2008 ซึ่งจากภาพรวมก็พบว่ายังไม่มีเทคโนโลยีอะไรใหม่ๆ ที่มีสีสันฉูดฉาด สร้างความตื่นเต้นร้อนแรงมาแสดงในงาน นั่นอาจเป็นเพราะว่า สหรัฐอเมริกา กับ ออสเตรเลีย ไม่ได้มาร่วม เพราะว่าทางอเมริกาเขาก็มีการประชุมประจำปีของเขา ที่นั่นเรียกว่า Precision Agriculture ครับ เป็นศาสตร์ที่กว้างกว่า IT Agriculture มาก เพราะเชื่อมโยงเทคโนโลยีอื่นนอกเหนือ IT ด้วย ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ วัสดุศาสตร์ ไปจนถึงนาโนเทคโนโลยี การประชุมที่โตเกียวครั้งนี้ จึงให้ภาพเพียงด้านเดียวของ Precision Agriculture เองครับ


ผมเป็นคนจากสาขานาโน พอเข้าไปเข้าร่วมประชุมในงานของทางเกษตร มันมีความรู้สึกหนึ่งเข้ามา นั่นคือ แต่ละคนแต่ละประเทศดูจะหวงๆ ศาสตร์ ความรู้ และเทคนิคของตัวเอง ขนาดการประชุมทางด้านนี้ยังแบ่งเป็นทวีปๆ อย่างชัดเจน เช่น อเมริกาก็มีของเขา ออสเตรเลีย ยุโรป และ เอเชีย ก็ชอบจัดงานแยกกัน ที่ผมพอจะอธิบายได้ก็คือ (1) การเกษตร เป็นเรื่องของ Geo-specific ครับ คือ แต่ละถิ่นปลูกพืชไม่เหมือนกัน ความสนใจจึงต้องกำหนดขอบเขตทางด้านภูมิศาสตร์ด้วย (2) การเกษตรเป็นอะไรที่แต่ละประเทศหวงแหน เป็นอาชีพที่รัฐอุดหนุนไม่ให้ล้มตาย จึงต้องพยายามรักษาสถานภาพในการแข่งขันของตัวเองให้สูงอยู่เสมอ ถึงแม้ผู้ร่วมประชุมแต่ละท่านจะมีความเป็นนักวิชาการ แต่การเปิดเผยข้อมูล หรือ ความรู้ที่ตัวเองทำก็ค่อนข้างระมัดระวังครับ


สิ่งที่น่าจับตาของญี่ปุ่นก็คือ เขาได้พัฒนาเซ็นเซอร์ภาคสนาม (Field Server) ของเขาเอง ซึ่งประกอบไปด้วยเซ็นเซอร์วัดแสง อุณหภูมิ ความชื้นในอากาศ ความชื้นในอากาศ ความชื้นในดิน กล้อง โดยเขาได้ตั้งบริษัทขึ้นมาชื่อว่า elab experience ตอนนี้เขาก็พยายามทำตลาดในประเทศญี่ปุ่น เท่าที่ผมประเมินดูคิดว่าการทำตลาดในประเทศไทยเราไม่น่าง่าย อย่างไรก็ตามเขาพยายามแทรกซึมเข้ามาด้วยการร่วมงานวิจัยผ่านมหาวิทยาลัยบางแห่งของไทย ซึ่งก็มีนักศึกษาไทยทำงานร่วมอยู่กับเขาครับ ก็ยังพอมีเวลาหากประเทศไทยเราจะพัฒนาเทคโนโลยี Smart Farm ของตัวเอง เพื่อแข่งกับต่างประเทศครับ

Information Technology for Agriculture

สวัสดีครับท่านผู้อ่าน ตอนนี้ผมอยู่กรุงโตเกียวครับ มาเข้าร่วมประชุม World Conference on Agricultural Informatics and IT 2008 วันพฤหัสบดีนี้ก็จะกลับกรุงเทพฯ แล้วครับ วันนี้พอดีพอมีเวลามาอัพเดตบล็อกสักหน่อย ก็ขอเล่าเรื่องความก้าวหน้าต่างๆ ที่ได้รับรู้มาจากการประชุมนะครับ งานนี้มีคนเข้าร่วมสักประมาณ 200 คนได้ครับ ซึ่งถือว่าไม่ใหญ่เลยครับ หากไปเทียบกับงานประชุมทางด้านนาโนเทคโนโลยีในระดับนานาชาติ ที่เป็นงานฮ็อตฮิตของปี แล้วยิ่งงานนี้ซึ่งเป็น World Conference ที่เอางานประชุมย่อยๆ ของแต่ละสมาคมมาร่วมจัดในคราวเดียวกัน แต่ทำไมมีคนเข้าร่วมแค่ระดับ 200 คนเอง ยิ่งทำให้รู้สึก เอ... ทำไมคนทำวิจัยทางด้านนี้น้อยจัง ทั้งๆที่วิทยาการทางด้าน Information Technology for Agriculture นั้นนับวันจะยิ่งมีความสำคัญกับโลกมากขึ้นทุกที ยิ่งในสภาวะที่โลกกำลังเผชิญกับวิกฤตโลกร้อน และพลังงานมีราคาแพง ทำให้การผลิตอาหารจะต้องทำอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ผมลองมานั่งนึกดู แล้วจึงพบว่า .... อ๋อ ..... งานนี้มีแต่นัก IT มาเสนอผลงาน แต่ดันไม่ยักมีคนทางด้านเกษตร ที่เป็นผู้ใช้มาเลย คือ ..... มีแต่ developers มา แต่กลับไม่มี users มาครับ ผมจึงลองไป search ดูงานประชุมทางด้านเกษตรของโลกเรา จึงได้พบว่าโลกของเรามีงานประชุมทางด้านเกษตรน้อยมากๆ เพราะ..... เมื่อเทียบกับสาขาอื่นๆ ปีหนึ่งๆ เรามีงานประชุมทางด้านนาโนไม่รู้จักกี่งาน แต่งานประชุมทางด้านเกษตรทั้งโลกกลับมีแค่ 2-3 งานเท่านั้น น่าน้อยใจแทนคนในสาขาเกษตรนะครับ งานประชุมนี้มีคนไทยเข้าร่วมพอสมควรนะครับ เท่าที่ผมนับดูก็ประมาณ 15-20 คน อาจจะเป็นอันดับสอง หรือสาม รองจากคนญี่ปุ่น เลยนะครับ ก็ประเทศไทยยังเป็นประเทศเกษตรกรรมนี่ครับ ถึงแม้งานนี้จะไม่ใหญ่โตอย่างที่ผมคิด แต่ผมก็ดีใจที่ได้มาประชุมงานนี้ เพราะได้พบว่างานทางด้านเกษตรแม่นยำสูงของเรา ไม่ได้แพ้ญี่ปุ่นเลยครับ งานของคนไทยที่ไปเสนอในที่ประชุมนี้ ฝรั่งเองก็ยังทึ่งครับ ดังนั้นบ้านเราอาจจะต้องให้ความสำคัญกับการนำเทคโนโลยีชั้นสูง มาใช้งานทางเกษตรให้มากขึ้น เพราะเราค่อนข้างได้เปรียบมากๆ ในเรื่องความหลากหลายของสินค้าเกษตรครับ

ตาชั่งอัจฉริยะ - Intelligent Scales

หากท่านผู้อ่านเคยไปซูเปอร์มาเก็ต แล้วไปซื้อผัก/ผลไม้ที่ต้องนำมาชั่งหาน้ำหนัก กับ ราคาเอง ก็คงเคยมีประสบการณ์ที่สับสนกับปุ๋มกดมากมาย เพราะไม่รู้ว่าเจ้าปุ๋มกดเพื่อเลือกชนิดของผัก หรือ ผลไม้ ของเราอยู่ตรงไหน รู้สึกลายตาไปหมด แต่นักวิจัยแห่ง Fraunhofer Institute for Information and Data Processing (IITB) เขากำลังจะแก้เรื่องปวดหัวนี้ให้แล้วครับ โดยเขาได้พัฒนาตาชั่งอัจฉริยะที่สามารถจดจำ และรู้จักผัก หรือ ผลไม้ ที่มนุษย์นำมาชั่ง เมื่อมันไม่แน่ใจ มันก็จะขึ้นตัวเลือกมาถาม เฉพาะไม่กี่ตัวเลือกเท่านั้น เช่น มะเขือเทศชนิดอะไร ซึ่งเป็นความแตกต่างเล็กน้อย ที่เครื่องอาจไม่เข้าใจ เครื่องชั่งนี้ทำงานโดยการติดกล้องเอาไว้ที่ตาชั่ง เมื่อมีของมาวางชั่งน้ำหนัก ซอฟต์แวร์จะทำการประมวลผล เพื่อระลึกรู้ว่าของที่นำมาชั่งนั้นคืออะไร ถึงแม้จะมีถุงพลาสติกยับยู่ยี่ขวางอยู่ระหว่างกล้องกับผลไม้ก็ไม่เป็นปัญหา นักวิจัยได้พัฒนาให้เครื่องชั่งนี้สามารถเรียนรู้สิ่งใหม่ๆได้ ทำให้พนักงานซูเปอร์มาเก็ตสามารถเพิ่มทางเลือกใหม่ๆ ให้แก่เจ้าตาชั่งนี้ มันสามารถเรียนรู้แม้ว่ากล้วยจะมาแบบห่ามๆ สุกแล้ว หรือ สุกแบบมีรอยช้ำสีน้ำตาลตามเปลือก ณ ขณะนี้ตาชั่งนี้ได้ถูกนำออกทดสอบในซูเปอร์มาเก็ต 300 แห่งทั่วเยอรมันครับ

ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 3)

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่บ่งชี้ว่า ต้นไม้เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่เฉื่อย และรู้จักสื่อสารกันเองนั้น นับวันจะมากขึ้นเรื่อยๆ ครับ ทำให้มนุษย์เราอาจจะต้องปฏิบัติต่อเขาเหมือนกับสิ่งมีชีวิตที่เป็นสัตว์ด้วย ถึงแม้ผู้ใหญ่สมัยก่อนจะเคยสอนเราว่า ต้นไม้ไม่มีวิญญาณ การตัดต้นไม้ไม่บาป ไม่เหมือนฆ่าสัตว์ แต่ผมจำได้ว่าสมัยที่ผมบวชนั้น มีข้อห้ามในการถอนดึง หรือตัดต้นไม้ โดยไม่มีเหตุอันควร นั่นแสดงว่าพระพุทธองค์ได้ทรงค้นพบว่าต้นไม้เป็นสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์ควรปฏิบัติต่อมันให้ถูกต้อง ตลอดชีวิตของพระองค์ท่านนั้นได้อาศัยต้นไม้ตั้งแต่ ประสูติ ตรัสรู้ จนถึงวันปรินิพพาน

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าในหมู่ต้นไม้ด้วยกันนั้น พวกมันก็มีความเป็นญาติ และปฏิบัติต่อกันคล้ายๆ วงศาคณาญาติของมนุษย์ได้เช่นกัน มันช่วยเหลือกันเพื่อให้อยู่รอด Susan Dudley แห่งมหาวิทยาลัยแมคมาสเตอร์ ในออนตาริโอ ได้สาธิตให้เห็นว่าต้นไม้สามารถระลึกรู้ญาติของมัน ถึงแม้ต้นไม้จะไม่มีระบบสมองในการจดจำ แต่มันกลับสามารถแยกแยะต้นไม้ที่เป็นพวกเดียวกันได้ เธอกล่าวว่า "ต้นไม้ก็มีสังคมของมันเหมือนกันค่ะ เพียงแต่เรายังไม่ค่อยเข้าใจ การสื่อสารพูดคุยของพวกมันเท่านั้นเอง"

ในการศึกษาของเธอนั้น ได้พบว่าต้นไม้ชนิดหนึ่ง (beach dwelling wildflower) ซึ่งมักขึ้นชุกชุมและก้าวร้าวไปยังดินแดนใหม่ๆรอบๆข้างถิ่นที่อยู่ของพวกมันเสมอ มันจะคุกคาม โดยการแย่งอาหารพืชชนิดอื่น จนกระทั่งเข้าไปครอบครองดินแดนต่างๆอย่างเต็มตัว แต่กลับปรากฏว่า เมื่อมันไปเจอพวกเดียวกัน หรือ ญาติห่างๆของมัน มันกลับสงบเสงี่ยม และยอมใช้ทรัพยากรในดินร่วมกันอย่างสันติ

ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 2)

ตอนเด็กๆ เรามักถูกสอนมาตลอดว่าต้นไม้เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไร้จิตใจ โรงเรียนพร่ำสอนเราว่าต้นไม้ไม่มีระบบประสาท มันไม่มีความรู้สึกนึกคิด เป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีอารมณ์ เป็น Passive Organisms แต่ในช่วง 2-3 ปีหลังนี้ เริ่มมีความสนใจท่ามกลางหมู่นักวิจัยทั้งหลายแล้วล่ะครับว่า ความเชื่อดังกล่าวนั้นไม่ถูกต้อง ความสนใจในศาสตร์ของ Plant Communication ทำให้มีนักวิจัยเข้ามาทำงานด้านนี้มากขึ้น และเราก็เริ่มได้หลักฐานใหม่ๆ ที่บอกว่า ..... ต้นไม้ไม่ได้โง่ ..... มากขึ้นทุกที ๆ


Josef Stuefer แห่งมหาวิทยาลัย Radboud Nijmegen ได้ทำการศึกษาพบว่าต้นไม้มีการคุยกัน มันมีการสร้างเครือข่ายกัน เพื่อเตือนภัยให้แก่กันและกัน พืชจำพวกสตรอเบอรี กก อ้อ ถั่ว มีการคุยกันคล้ายกับระบบอินเตอร์เน็ต ผ่านเส้นกิ่งก้านที่โยงใยไปทั่ว เขาได้สาธิตให้เห็นว่าหากพืชเหล่านี้เริ่มถูกโจมตีโดยหนอน มันจะส่งสัญญาณเตือนภัยให้แก่ต้นอื่นๆ ผ่านเส้นใยกิ่งก้านของมัน นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เดวิสก็ค้นพบระบบเตือนภัยแบบนี้กับต้นยาสูบป่า และต้นไม้พวกโกฐจุฬาลัมพา (ไม่แน่ใจนะครับ ภาษาอังกฤษคือ Sagebrush) พวกเขาได้ทดลองขลิบใบ Sagebrush เพื่อเลียนแบบการที่ใบของมันถูกโจมตีโดยแมลง ซึ่งก็พบว่าเจ้าต้น Sagebrush เค้าปล่อยสารที่เรียกว่า methyl jasmonate ออกมา โมเลกุลกลิ่นนี้จะลอยไปกับลม ทำให้ต้นยาสูบทราบว่าเกิดการโจมตีโดยแมลงเข้าให้แล้ว พวกมันก็เลยเริ่มผลิตเอ็นไซม์ที่มีชื่อว่า PPO เพื่อทำให้ใบของพวกมันอร่อยน้อยลง แมลงจะได้ไม่อยากกิน

พวกเราเคยแต่ได้ยินใช่ไหมครับว่า พวกสัตว์ที่กำลังถูกฆ่าจะผลิตสารที่ก่อมะเร็งออกมาในตัวมัน ดังนั้นคนที่ทานเนื้อสัตว์มากๆ ก็จะได้รับสารนี้มากตามไปด้วย ตอนนี้เราเพิ่งรู้ว่าพืชก็ทำแบบนี้ได้เหมือนกันครับ

ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 1)

เมื่อตอนผมเป็นเด็ก ผู้ใหญ่เคยสอนเราว่าการฆ่าสัตว์เป็นบาป ผมเคยถามกลับไปว่าแล้วตัดต้นไม้ล่ะ บาปมั้ย ผู้ใหญ่ตอบว่าไม่ ผมถามอีกว่าทำไม พวกเขาตอบว่าเพราะต้นไม้มันไม่มีวิญญาณ ผมถามต่ออีกว่ารู้ได้ยังไง พวกเขาไล่ให้ผมไปไกลๆ ซึ่งผมก็ได้ฝังใจตั้งแต่นั้นมาว่า ต้นไม้ไม่มีวิญญาณ ไม่มีจิตใจ แต่พวกมันมีชีวิต แต่เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานหลายๆอย่าง ต้นไม้ไม่ได้โง่อย่างที่พวกเราเคยคิดกันแล้วล่ะครับ มันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ผ่านกลไกทางกลิ่น หรือ โมเลกุลเคมี ซึ่งก็ยังไม่ทราบแน่ชัดนักว่าทำงานอย่างไร เมื่อเร็วๆนี้ได้มีรายงานในวารสาร Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) ฉบับวันที่ 6 พฤษภาคม 2551 ถึงกับว่าต้นไม้สามารถควบคุมอากาศเองได้ โดยนักวิจัยที่ Scottish Association for Marine Science ได้ร่วมกับ University of Manchester ได้ศึกษาพบว่าพืชทะเลจำพวกหญ้าทะเล ที่อยู่รวมกันจำนวนมากๆ นั้น มีความสามารถในการสร้างวันที่มีเมฆมากให้แก่ชายทะเลที่มันอยู่อาศัย ที่มันชอบทำอย่างนั้น เพราะวันที่มีเมฆมากทำให้พวกมันอยู่กันอย่างสบายไม่ร้อนเกินไป เพราะหากมีแสงแดดส่องมากเกินไป พวกมันจะเสียความชื้น และรู้สึกเครียด ซึ่งพวกมันจะช่วยกันปล่อยแอโรซอลของไอโอไดด์ ซึ่งจะลอยขึ้นไปช่วยในการก่อตัวของไอน้ำให้เป็นเมฆ เหนือสถานที่ที่มันอาศัย ฟังแล้วก็อึ้งนะครับ วันหลังผมจะกลับมาเล่าถึงความฉลาดของพืชอีกนะครับ .......

Virtual Fence - คอกอิเล็กทรอนิกส์

ใครที่ชอบขับรถไปเที่ยวชนบทต่างจังหวัด น่าจะมีประสบการณ์อย่างน้อยก็สักครั้ง ที่ต้องระวังฝูงวัวที่กำลังข้ามทางหลวง ไปหาที่เล็มหญ้าอร่อยๆกิน บ่อยๆ ที่เห็นฝูงวัวเหล่านั้นเล็มหญ้าริมทางหลวง แล้วเสียวไส้ กลัวพวกมันจะเดินขึ้นมาบนไหล่ทาง แต่ดูเหมือนว่าพวกมันจะรู้ว่าห้ามขึ้นไปบนทางหลวงนะ จริงๆ แล้ววัวเขารู้ว่าขอบเขตของการกินอยู่ที่ทางหลวง เพราะมันมีเส้นแบ่งชัดเจน แต่ถ้าเป็นทุ่งหญ้ากว้างๆ ล่ะ มันจะรู้มั้ย แน่นอนถ้าปล่อยให้พวกมันกินหญ้าไปเรื่อยๆ มันก็เดินของมันไปเรื่อยๆ ซึ่งอาจออกนอกอาณาเขตของฟาร์มได้ จึงทำให้เกิดแนวคิดในการล้อมคอกฝูงวัว โดยใช้ Virtual Fencing ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ไปติดบนหัววัว อุปกรณ์นี้ประกอบด้วย GPS เพื่อดูพิกัดที่วัวอยู่ แบตเตอรี โซลาร์เซลล์ Accelerometer กับ Magnetometer เพื่อดูทิศทางที่วัวกำลังเดินหรือมันกำลังเคลื่อนร่างกายอย่างไรอยู่ หากวัวกำลังจะออกนอกเขตรั้ว ขั้วไฟฟ้าที่จิ้มอยู่ที่ข้างแก้มจะปล่อยกระแสไฟฟ้าไปกระตุ้นวัว ให้เดินกลับมา พร้อมกันนั้นที่หูของมันยังมีหูฟังเพื่อปล่อยเสียงเรียกพวกมัน หรือ บอกให้มันมารวมฝูงกัน เพื่อเดินกลับไปที่พัก อุปกรณ์ที่ติดกับวัวนี้ยังเชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย เพื่อให้ติดต่อกันได้ นักวิจัยยังใช้ข้อมูลต่างๆ เพื่อศึกษาพฤติกรรมการรวมฝูง การกินอาหาร ซึ่งจะมีประโยชน์ในศาสตร์ของ Swarm Computing หรือ การประมวลผลแบบฝูง

ต่อไปแบบนี้ก็คงมีให้ใช้กับมนุษย์ เหมือนกับในภาพยนตร์เรื่อง Fortress ไงครับ .......

ไม้จะกลับมาเป็นวัสดุแห่งอนาคต - ตอนที่ 3

• อนุภาคนาโนเคลย์ (Nanoclays) หรือ ดินนาโน กำลังได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในการนำมาทำวัสดุผสมคอมโพสิต (Nanocomposite) กับวัสดุอื่นๆ เช่น ผสมกับไม้ ผสมกับพลาสติก หรือแม้แต่ผสมกับเซรามิกส์ หรืออาจจะนำไม้มาผสมกับพลาสติกก็ได้ ซึ่งนับเป็นก้าวใหม่ของวัสดุผสมที่เราสามารถทำการวิศวกรรมวัสดุไปถึงระดับนาโนเมตร มหาวิทยาลัยป่าไม้แห่งปักกิ่งและวิทยาลัยป่าไม้แห่งคุนหมิงกำลังขมักเขม้นวิจัยและพัฒนาวัสดุผสมระหว่างไม้กับอนุภาคดิน มหาวิทยาลัยเซี้ยงไฮ้กำลังทำการพัฒนานาโนเซรามิกส์ที่ทำจากไม้ที่เป็นของเหลือทิ้ง มหาวิทยาลัยป่าไม้แห่ฮาบิน ศึกษาวัสดุเคลือบไม้ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น บริษัท Polyone Asia ซึ่งเป็นผู้จัดหาผลิตภัณฑ์ทางด้านพลาสติกรายใหญ่ให้แก่อุตสาหกรรม ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์เม็ดพลาสติกที่เป็นวัสดุผสมระหว่างอนุภาคดินกับพลาสติกที่ชื่อว่า Maxxam LST ที่มีน้ำหนักเบา เหนียว และทนทานต่อแรงอัด จากการตรวจสอบเอกสารอ้างอิงของผู้เขียน ทำให้พบว่าในเวลานี้ ประเทศจีนมีงานวิจัยทางด้านวัสดุผสมระหว่างไม้กับพลาสติกนำหน้าประเทศอื่นๆ ทั้งหมด เป็นไปได้ไหมว่าประเทศจีนกำลังคิดจะปฏิวัติอุตสาหกรรมพลาสติก ด้วยการเปลี่ยนจากต้นน้ำที่เป็นอุตสาหกรรมปิโตรเคมี มาเป็นอุตสาหกรรมป่าไม้ ถ้าเป็นเช่นนั้น ประเทศไทยคงจะลำบากแน่ๆในอนาคต เนื่องจากเรามีอุตสาหกรรมปิโตรเคมีที่ถือว่าเข้มแข็ง แต่อ่อนแอมากๆ ทางด้านวิศวกรรมไม้ ลองนึกดูว่า ผลิตภัณฑ์ไม้ในปัจจุบันที่สร้างจากไม้เป็นแท่งๆ นั้นต่อไปสามารถผลิตได้ง่ายๆ ด้วยการฉีดเข้าไปในแม่แบบเช่นเดียวกับพลาสติก เพื่อนของผู้เขียนท่านหนึ่งคือ ผศ.ดร. เติมศักดิ์ ศรีคิรินทร์ แห่งคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ก็กำลังทำการพัฒนาเทคโนโลยีตัวนี้อยู่

• บรรจุภัณฑ์ ในระยะ 2-3 ปีมานี้ ได้เกิดปรากฏการณ์ใหม่ในวงการบรรจุภัณฑ์ เพราะเกิดความต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ที่เรียกว่า “บรรจุภัณฑ์ฉลาด” (Smart Packaging) อย่างกว้างขวาง โดยผลิตภัณฑ์ฉลาดนอกจากจะมีห่อหุ้ม ยังมีฟังก์ชันหน้าที่เพิ่มเติม เช่น เซ็นเซอร์ตรวจสอบความสด จอแสดงผล หน่วยความจำ และการประมวลผลที่ติดไปกับผลิตภัณฑ์ได้ กรรมวิธีในการเคลือบระดับนาโนก็สามารถนำมาใช้พัฒนาบรรจุภัณฑ์ให้มีคุณสมบัติพิเศษเพิ่มขึ้น เช่น การเคลือบนาโนเคลย์บนผิวใยกระดาษเพื่อให้มีความสามารถในการกันอากาศและความชื้นเข้า-ออกจากหีบห่อ หรือทำให้หีบห่อมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น การเคลือบด้วยนาโนไททาเนียเพื่อให้หีบห่อมีความทนทานต่อการสึกกร่อนจากแสง UV

(ภาพบน - วัสดุผสมพลาสติกกับไม้ ความฉลาดทางวิศวกรรมที่สามารถนำไม้มาขึ้นรูปด้วยวิธีการเดียวกับการขึ้นรูปพลาสติก)

เซลล์สุริยะสาหร่าย - Algae Solar Cell (ตอนที่ 1)

เชื้อเพลิงฟอซซิล หรือ น้ำมัน เป็นเชื้อเพลิงที่น่ามหัศจรรย์ เพราะถูกและใช้ง่าย เบื้องหลังความสำเร็จของเศรษฐกิจทุนนิยม ก็มาจากการมีใช้อย่างเหลือเฟือของมันนี่เอง ที่ทำให้การผลิตสิ่งของ เครื่องใช้ต่างๆ สามารถทำได้จำนวนมากๆ และสามารถแพร่หลายให้กระจัดกระจายไปใช้กันได้ทั่วโลก แทนที่จะผลิตที่ไหนใช้ที่นั่นเหมือนในอดีต เมื่อราคาของเชื้อเพลิงชนิดนี้แพงขึ้น เราจึงต้องหาพลังงานทางเลือกอื่นๆ (Alternative Energy) มาใช้ แต่ไม่ว่าจะเป็น ไบโอดีเซล เอธานอล solar cell พลังงานลม พลังงานคลื่นทะเล อะไรต่ออะไรก็ดูเหมือนจะสู้น้ำมันไม่ได้ การตัดใจเลิกใช้น้ำมันมันช่างยากเย็นเสียจริง


ในจำนวนของพลังงานทางเลือกทั้งหมด เซลล์สุริยะอาจจะเป็นทางเลือกที่สะอาดและช่วยโลกให้หายร้อนได้มากที่สุด พวก Biofuels แม้จะเป็นพลังงานแบบ Carbon-neutral โดยทฤษฎี คือปล่อยคาร์บอนออกไปเท่ากับที่นำกลับมาใช้ แต่ในความเป็นจริง การเพาะปลูกพืชพลังงานไม่ว่าจะเป็นสบู่ดำ ปาล์มน้ำมัน เพื่อทำไบโอดีเซล หรือการนำข้าวโพด และ อ้อย มาทำเอธานอล ล้วนเป็นการเบียดเบียนพื้นที่เกษตรกรรมสำหรับผลิตอาหาร และทำลายสิ่งแวดล้อม โดยการบุกพื้นที่ป่าที่เป็น Carbon Reservoir อีกด้วย เท่ากับปล่อยคาร์บอนออกมามากกว่าที่เก็บเข้าไป แต่เซลล์สุริยะมีภาพลักษณ์ในทางลบตรงที่มีราคาแพง ผลิตไฟฟ้าได้ไม่มากพอที่จะกลบต้นทุนได้ ทำให้ปัจจุบันการนำเซลล์สุริยะมาใช้ดูเหมือนจะเน้นไปทาง การสร้างภาพลักษณ์ความเป็น Green Company ของผู้ใช้ มากกว่าจะใช้งานได้จริง

จากการที่พืช Biofuels ก็ไปเบียดเบียนสิ่งแวดล้อม เซลล์สุริยะก็แพง ขณะนี้จึงเกิดทางเลือกใหม่คือการเก็บเกี่ยวแสงอาฑิตย์ด้วยสาหร่าย หรือ เซลล์สุริยะสาหร่าย จริงๆ เซลล์สุริยะชนิดนี้ไม่เหมือนกับ Solar Cell ที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาฑิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อใช้ได้เลยนะครับ แต่มันเปลี่ยนแสงแดดให้เป็นน้ำมัน ซึ่งนำไปแยกสกัดได้ง่ายกว่าสบู่ดำ หรือ ปาล์มน้ำมันมาก อีกทั้งการปลูกก็สามารถนำมาเรียงในท่อใสเป็นแผงๆ คล้าย Solar Cell ซึ่งสามารถ Scale Up เพื่อการพาณิชย์ได้ไม่ยาก วันหลังผมจะมาเล่าให้ฟังครับว่าความก้าวหน้า ณ ขณะนี้ไปถึงไหนแล้ว ........

ไม้จะกลับมาเป็นวัสดุแห่งอนาคต - ตอนที่ 2

• ไม้ต้านทานปลวก/เชื้อรา อนุภาคนาโนอาจใช้ในการป้องกันเชื้อราหรือปลวกกัดกินไม้ บริษัท Nanophase
Technologies พัฒนาเทคนิคในการอัดอนุภาคนาโนของซิงค์ออกไซด์ และโลหะต่างๆ เข้าไปในเนื้อไม้ ซึ่งนอกจากจะฆ่าเชื้อโรคแล้ว ยังป้องกันแสง UV ด้วย มหาวิทยาลัยมิชิแกนได้จดสิทธิบัตรในการบรรจุยาฆ่าปลวกและเชื้อราเข้าไปในแค็บซูลจิ๋ว ที่ทำจากพอลิเมอร์โดยสามารถควบคุมการปลดปล่อยได้ รวมไปถึงกระบวนการอัดอนุภาคนาโนเหล่านั้นเข้าไปในเนื้อไม้

• ไม้ต้านทาน UV/การผุกร่อน นาโนเทคโนโลยีสามารถนำมาช่วยเคลือบผิวหรือทรีทเนื้อไม้ให้มีคุณสมบัติต้านทานแสง UV รวมไปถึงความชื้น อันเป็นสาเหตุแห่งการผุกร่อนของไม้ บริษัท BASF ของเยอรมันพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วย อนุภาคนาโนที่สามารถพ่นแบบสเปรย์ลงไปบนพื้นผิวไม้ โดยมันจะเคลือบผิวและสร้างสภาพไม่ชอบน้ำขึ้นมา มหาวิทยาลัยวิสคอนซิลพัฒนาเทคนิคในการเคลือบผิวไม้ด้วยอนุภาคนาโนและวัสดุอินทรีย์ที่สามารถดูดซับพลังงานจากแสง UV บริษัทในเยอรมันพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีอนุภาคนาโนไททาเนียมไดออกไซด์เป็นองค์ประกอบ เพื่อใช้เคลือบผิวไม้ที่มีสีอ่อน ให้ดูสดสวย และไม่ด่างดำ

• ไม้ทนไฟ น่าจะช่วยกระตุ้นตลาดในการใช้ไม้ให้โตขึ้นไปอีก เนื่องจากสมบัติที่ติดไฟง่ายทำให้มันมีขีดจำกัดใน การใช้งานหลายๆ ด้าน ปัจจุบันการทำให้ไม้ทนไฟมักทำโดยการอัดหรือเคลือบสารเคมีต้านทานการติดไฟเข้าไป ซึ่งจะไป ช่วยลดการเกิดปฏิกริยาเคมีในเนื้อไม้เมื่อเกิดความร้อนสูง แต่นักวิจัยกำลังศึกษาการใส่ส่วนผสมของอนุภาคนาโนเคลย์ลงไป เพื่อต้านทานการติดไฟ โดยอาจทำได้โดยการเคลือบผิวหรือการอัดเข้าไปในรูพรุนจิ๋วซึ่งมักจะมีอยู่ในเนื้อไม้

(ภาพบน - นาโนเทคโนโลยีช่วยทำให้ไม้ สามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุตกแต่ง Outdoor ได้อย่างสดใส ทนนาน)

ไม้จะกลับมาเป็นวัสดุแห่งอนาคต - ตอนที่ 1

ในปี พ.ศ. 2548 หรือประมาณ 3 ปีมาแล้ว ได้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจในวงการอุตสาหกรรมป่าไม้ของโลก นั่นคือ ประเทศมหาอำนาจทางเศรษฐกิจ 3 กลุ่ม ได้แก่ ประเทศสหรัฐอเมริกา ประเทศแคนาดา และ กลุ่มสหภาพยุโรป ต่างก็ริเริ่มจัดทำแผนกลยุทธ์นาโนเทคโนโลยีด้านป่าไม้ขึ้นมาอย่างพร้อมเพรียงกันโดยมิได้นัดหมาย ประเทศทั้งสามกลุ่มนี้ล้วนแล้วแต่มีผลผลิตจากอุตสาหกรรมป่าไม้ในอันดับต้นๆของโลก เฉพาะประเทศสหรัฐอเมริกามีผลิตภัณฑ์ที่ทำจากไม้ 225 ล้านตันต่อปี คิดเป็นมูลค่าสูงถึง 240 พันล้านเหรียญสหรัฐ (เทียบเป็นเงินไทยประมาณ 9 ล้านล้านบาท) และทำให้เกิดการจ้างงานกว่า 1.1 ล้านคน ส่วนในสหภาพยุโรปอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับป่าไม้มีมูลค่ากว่า 150 พันล้านยูโร มีการจ้างงานจำนวน 1.6 ล้านตำแหน่ง ปรากฏการณ์ตื่นตัวในการนำเอาเทคโนโลยีสมัยใหม่อย่างนาโนเทคโนโลยีมาช่วยพัฒนาวัสดุที่แสนจะเก่าแก่อย่างไม้ ไม่น่าจะเป็นเรื่องบังเอิญแต่อย่างใด หากพิจารณาอย่างลึกซึ้ง ก็จะพบว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับเรื่องของปรากฏการณ์โลกร้อนหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก ซึ่งตอนนี้ได้กลายมาเป็นกระแสอนุรักษ์ที่บูมขึ้นทั่วโลกหลังจากที่อดีตรองประธานาธิบดีสหรัฐได้รับรางวัลออสการ์จากการผลิตภาพยนตร์สารคดีเรื่อง “An Inconvenient Truth” อันมีเนื้อหาที่เปิดเผยหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าโลกของเรากำลังเข้าสู่ยุคแห่งวิกฤตทางด้านภูมิอากาศ



จะว่าไปแล้ว ….ไม้ ….. เป็นวัสดุที่ใช้แล้วสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (Renewable) โดยการนำกลับมาใช้ใหม่นั้น อาจไม่จำเป็นต้องใช้วิธีรีไซเคิลก็ได้ เพราะถึงแม้มันจะถูกเผาทำลาย หรือย่อยสลายไปแล้ว ก็สามารถนำกลับมาใช้ได้อีกโดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่าวัฏจักรคาร์บอน (Carbon Cycle) นั่นคือการปลูกป่าเพื่อดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศกลับมาให้เป็นไม้อีก ไม้จึงเป็นวัสดุที่ช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ เมื่อเทียบกับปูนซีเมนต์ ที่ปัจจุบันเป็นตัวการในการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศในปริมาณสูงถึง 5-10 เปอร์เซ็นต์ของการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากกิจกรรมทุกอย่างของมนุษย์ ทำให้ปัจจุบันอุตสาหกรรมผลิตซีเมนต์พยายามคิดค้นซีเมนต์แบบใหม่ โดยเฉพาะนาโนซีเมนต์ซึ่งจะช่วยลดการปลดปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศ สำหรับวัสดุอย่างไม้นั้น นาโนเทคโนโลยีสามารถนำมาใช้ปรับรูปโฉม เพื่อให้มันมีคุณสมบัติที่ดีขึ้น สามารถใช้งานได้กว้างขวางขึ้น เพื่อที่จะได้เข้าไปแทนที่วัสดุอย่างอื่น ไม่ว่าจะเป็น โลหะ พลาสติก เซรามิกส์ ซึ่งใช้พลังงานค่อนข้างมากในการผลิต (การใช้พลังงานมากในการผลิต ย่อมหมายถึงการต้องเผาถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ หรือน้ำมัน เพื่อนำมาผลิตกระแสไฟฟ้านั่นเอง) การพัฒนาผลิตภัณฑ์จากไม้ให้มีความพิเศษ ด้วยนาโนเทคโนโลยี นอกจากจะทำให้ได้ผลิตภัณฑ์หลากหลายไปใช้งานและช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกแล้ว ยังอาจช่วยให้เกิดความยั่งยืนด้านพลังงานอีกด้วย เพราะพืชเป็นเทคโนโลยีที่เก่าแก่และทรงประสิทธิภาพที่สุดในการดึงพลังงานจากแสงอาฑิตย์มาใช้งาน นาโนเทคโนโลยีอาจจะช่วยในการหาหนทางใหม่ๆ ในการนำเซล์ของพืชมาใช้เก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงอาฑิตย์



ประเทศไทยเคยมีไม้อุดมสมบูรณ์ และส่งออกไม้สักอันดับต้นๆ ของโลก ปัจจุบันเราแทบไม่มีอุตสาหกรรมไม้เหลืออยู่เลย น่าเสียดายครับ ..... เพราะไม้กำลังจะกลายเป็นวัสดแห่งอนาคต .... ผมจะมาเล่าต่อครับว่าทำไม ........

(ภาพบน - ไม้ ... เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างซับซ้อนไปจนถึงระดับนาโน (ภาพจาก Robert J. Moon, USDA Forest Products Laboratory))

Sciences for Food เคลื่อนทัพแทนที่ Food Science

พูดถึงประเทศเกษตรกรรมอย่างเรา มักจะถูกปรามาสว่าล้าหลัง ยากจน จนทำให้ประเทศต่างๆทั่วโลกหันไปพัฒนาตนเอง เพื่อก้าวไปสู่ความเป็นประเทศอุตสาหกรรม จนมีผลให้แหล่งผลิตอาหารของโลกลดน้อยถอยลง ที่ราบลุ่มภาคกลางของไทย เคยเป็นแหล่งปลูกข้าวที่อุดมสมบูรณ์ แต่ปัจจุบันกลับถูกรุกรานโดยกิจกรรมอื่นๆ มากมาย โดยเฉพาะอุตสาหกรรม ที่ไปตั้งที่ไหนก็ได้ แต่กลับมาตั้งอยู่บนที่ดินสามารถผลิตอาหารเลี้ยงคนทั้งโลกได้ เกษตรสมัยใหม่จึงต้องหนีไปอยู่ในที่ใหม่ ที่ซึ่งผืนดินอาจไม่ดีที่สุด เทคโนโลยีสมัยใหม่จึงต้องเข้ามาช่วยทำในสิ่งที่ไม่เคยทำ หรือทำได้ไม่ดี ให้เป็นสิ่งที่ทำดีให้ได้ ช่วงนี้ศาสตร์ของการบูรณาการเทคโนโลยีต่างๆ เพื่อนำมาช่วยในเรื่องของการผลิตอาหารเลยกำลังฮอตฮิต ประเทศที่ทำเกษตรอยู่อย่างประเทศไทยก็เลยกระดี้กระด้ากับโอกาสทองที่จะมาถึง ในขณะที่ประเทศที่ทิ้งเกษตรกรรมไปนานแล้วอย่างเกาหลี ญี่ปุ่น ไต้หวัน ก็คิดจะกลับมาหาเกษตรอีก แต่นักวิเคราะห์กล่าวว่า ราคาอาหารโดยเฉพาะข้าว ยังไงก็จะมีแต่แพงขึ้น และไม่ใช่เรื่องง่ายที่ประเทศที่ทิ้งเกษตรไปแล้วจะกลับมาเร่งผลิตอาหารได้อีก คงต้องใช้เวลาอีกยาวนาน

ศาสตร์ที่เกี่ยวกับการผลิตอาหารที่เรียกกันว่า Food Science นั้น เมื่อก่อนก็คงเป็นเรื่องของเคมี หรือ ชีววิทยา ที่เกี่ยวกับกระบวนการผลิตหรือสร้างสรรอาหาร ในบ้านเรา Food Science ก็เรียนกันแต่เรื่องของกระบวนการแปรรูปอาหาร ด้วยวิธีการต่างๆนานา การใช้จุลินทรีย์ การอบ การทอด การแปรรูปอาหาร แต่ว่าศาสตร์ใหม่ที่กำลังจะเกิดขึ้นมาที่เรียกว่า Sciences for Food นี้กำลังจะทำให้ Food Science กลายเป็นเรื่องล้าสมัยไปเลย เพราะศาสตร์ใหม่นี้จะเป็นเรื่องของแนวคิดใหม่ในการสร้างสรรอาหาร ที่ไม่จำกัดอยู่แค่เคมีและชีววิทยาของอาหารเท่านั้น แต่จะไปถึงเรื่องใหม่ๆ ที่จะเข้ามาในวงการผลิตอาหารซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เช่น เกษตรกรรมแม่นยำสูง ไร่นาอัจฉริยะ ฟาร์มฉลาด บรรจุภัณฑ์ฉลาด ฉลากอัจฉริยะ หรือแม้แต่อาหารที่ทำหน้าที่เฉพาะทางได้ ซึ่งแน่นอน นักเทคโนโลยีหน้าใหม่ๆ ไม่ใช่นักเทคโนโลยีอาหารหน้าเดิมๆ ที่จะเข้ามาปฏิวัติวงการอาหาร ทำให้วงการอาหารโลกเปลี่ยนโฉมไปอย่างมากในอีกไม่กี่ปีต่อจากนี้ล่ะครับ .................................

จับตาดู Precision Agriculture ที่อินเดีย

ในขณะที่ประเทศไทยกำลังเกาะกระแสเกษตรอินทรีย์อย่างเอาจริงเอาจัง ประเทศอินเดียซึ่งกำลังจะกลายมาเป็นคู่แข่งทางด้านเกษตรของไทยในอนาคต กำลังจะกระโดดไปสู่การเกษตรของศตวรรษที่ 21 นั่นคือ เกษตรแม่นยำสูง (Precision Agriculture) ซึ่งมีแนวคิดที่ว่า พืชพันธุ์ที่ปลูก และ สภาพล้อมรอบ (ดิน น้ำ แสง อากาศ) ในไร่นา มีความแตกต่างกัน ในแต่ละบริเวณ แม้จะอยู่ในไร่เดียวกันก็ตาม สภาพล้อมรอบที่แตกต่างนี้ มีผลให้การเกิดผลผลิต แตกต่างกันได้ ดังนั้นการปรับการดูแลให้เหมาะสมกับ สภาพที่แตกต่างนั้น จะทำให้สามารถสร้างผลผลิต อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด เกษตรแม่นยำสูงจึงเป็นกลยุทธ์ในการทำการเกษตร ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยเกษตรกรสามารถจะปรับการใช้ทรัพยากร ให้สอดคล้องกับสภาพของพื้นที่ย่อยๆ รวมไปถึงการดูแล อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็น การหว่านเมล็ดพืช การให้ปุ๋ย การใช้ยาปราบศัตรูพืช การไถพรวนดิน การรดน้ำ การคัดเลือกผลผลิต การเก็บเกี่ยวผลผลิต


อินเดียเป็นประเทศแรกในเอเชียที่บรรจุ Precision Agriculture ในแผนพัฒนาเศรษฐกิจแห่งชาติ ซึ่งก็มีการถกเถียงกันอย่างกว้างขวางว่าจะทำได้จริงหรือ เพราะไร่นาในอินเดียค่อนข้างมีขนาดเล็ก อีกทั้ง 30% ของประชากรอยู่ใต้เส้นแบ่งความยากจน แต่ว่าในขณะนี้ได้มีนักวิจัยจำนวนมาก สนใจเข้ามาทำงานด้านนี้มากขึ้น จนมีการเสนอให้อินเดียทำการติดตั้ง Differential GPS หรือ DGPS ให้ครอบคลุมทั้งประเทศอินเดีย ซึ่งจะช่วยให้ความแม่นยำของระบบ GPS ในอินเดียมีเพียงพอที่จะใช้ทำกิจกรรมต่างๆในไร่ โดยการใช้รถอัตโนมัติ เช่น การพรวนดิน การหว่านเมล็ด การหยอดปุ๋ย เป็นต้น อุตสาหกรรมเกษตรอันหนึ่งที่น่าจับตามองของเขาก็คือ ชา ปัจจุบันอินเดียปลูกชาได้ถึง 850 ล้านตัน ซึ่งคิดเป็น 30% ของทั้งโลก แต่ในช่วงหลังๆ นี้การแข่งขันในตลาดชาจาก เคนยา ศรีลังกา และ อินโดนีเซีย สูงมาก ทำให้ภาคอุตสาหกรรมและรัฐบาลอินเดียมีความตื่นตัวที่จะนำ Precision Farming เข้ามาใช้ในเรื่องของชา เพื่อยกระดับอุตสาหกรรมชาของอินเดียให้นำหน้าคู่แข่ง ....... วันหลังผมจะมาเล่าต่อนะครับ .................

ไร่องุ่นอัจฉริยะ (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