ไอบีเอ็ม บุกเบิกโลกแห่งอาหารดิจิตอล

ไอบีเอ็ม (IBM) วิจัยและพัฒนาอาหารแนวใหม่ หรือ การปรุงอาหารแบบจิตสัมผัส (Cognitive Cooking) โดยให้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ เรียนรู้สูตรอาหารในโลกทั้งหมด คอมพิวเตอร์จะประมวลผลว่าวัตถุดิบอะไร จากที่ไหน เอามาทำอะไรได้บ้าง มันจะประมวลผลโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของอาหาร ว่าทำไมคนถึงเอาวัตถุดิบอันนี้ มาอยู่กับอันนั้น ... แล้วมันก็จะแนะนำเมนูอาหารใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งคนน่าจะกินแล้วถูกปาก ทั้งนี้ไอบีเอ็มได้ทดลองสูตรอาหารใหม่ โดยการส่งรถขายอาหารที่เรียกว่า Food Truck ออกไปให้บริการตามสถานที่ต่างๆ ทั่วสหรัฐ เพื่อเก็บข้อมูลว่าเมื่อคนกินแล้วจะรู้สึกอย่างไร ชอบหรือไม่

ในอนาคต ... ไอบีเอ็มต้องการจะเข้าไปเป็นผู้ให้บริการในอุตสาหกรรมอาหาร ตั้งแต่ระบบไอทีในการจัดส่งวัตถุดิบ การบริหารร้านอาหาร บริหารเครือข่ายโลจิสติกส์ ไปจนถึงการสร้างอาหารประดิษฐ์ชนิดใหม่สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งในอนาคต เนื่องจากไอบีเอ็มเป็นบริษัทที่ครอบครองสิทธิบัตรมากที่สุดในโลก และในสมัยที่เกิดเครื่องคอมพิวเตอร์แบบ PC ไอบีเอ็มเองก็เป็นผู้ให้สิทธิ์การผลิตคอมพิวเตอร์แก่บริษัทต่างๆ ... ดังนั้น จึงมีความเป็นไปได้ว่า เมื่ออุตสาหกรรมอาหารเข้าสู่ยุคของการผลิตแบบ 3 มิติ เกิดเครื่องพิมพ์อาหารแบบต่างๆ เกิดขึ้น ไอบีเอ็มก็จะครอบครองสิทธิ์ต่างๆ ทั้งเครื่องพิมพ์ สูตรหมึกในการพิมพ์อาหาร (Food Ink) เครื่องกำเนิดรสชาติ (Favor Machine) ต่างๆ 

นับว่า เค้าคิดไกลจริงๆ นะครับ

Credit :
- Picture from http://payload.cargocollective.com/1/0/31063/386201/food_800.jpg
- Picture from http://blog.ice.edu/wp-content/uploads/2014/03/FoodTruck-PR-Photo-550x367.jpg

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

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

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

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 ......

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 3

สินค้าเกษตร และ อาหาร เป็นหมวดสินค้าที่แม้จะมีจำนวนรายการน้อยกว่าของขวัญ ของตกแต่งมาก แต่ก็เป็นสินค้าที่สร้างรายได้หลักให้แก่เกษตรกร และประชาชนในชนบท และยังเป็นกลุ่มอาชีพที่เทคโนโลยีระดับสูงเข้าไม่ถึง ในอดีตที่ผ่านมาเทคโนโลยีที่เข้าไปช่วยงานเกษตรกรรม มักจะเป็นเทคโนโลยีพื้นๆ เช่น เครื่องจักรกล การชลประทาน การใช้ปุ๋ยเคมี เป็นต้น ซึ่งได้ก่อให้เกิดหนี้แก่เกษตรกรจำนวนมาก เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่นำเข้ามาจากต่างประเทศ การนำนาโนเทคโนโลยีไทยทำมาช่วยงานทางด้านนี้ โดยเฉพาะเพื่อปรับปรุงหรือเพิ่มคุณค่าแก่สินค้าเกษตรจะทำให้สถานการณ์เปลี่ยนไปได้ ตัวอย่าง Polymer-Clay Nanocomposite ซึ่งมีคุณสมบัติลูกผสมระหว่างพลาสติกกับเซรามิกนั้น สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติให้ไปอยู่ทางพลาสติกมากๆ หรือไปอยู่ทางเซรามิกมากๆ ก็ได้ ทำให้สามารถนำไปใช้เป็นถุงพลาสติก หรือบรรจุภัณฑ์ สำหรับหีบห่อผลิตภัณฑ์เกษตรที่กันความชื้น เพื่อแทนที่ฟิล์มอลูมิเนียมที่มีราคาสูงกว่า อีกทั้งยังขึ้นรูปได้เหมือนพลาสติกทั่วไปไม่ว่าจะให้เป็นถุง เป็นฟิล์ม เป็นกล่อง เป็นต้น กลุ่มวิจัยทางด้าน Polymer-Clay Nanocomposite ที่มีสูตรสำหรับนำนาโนวัสดุประเภทนี้ไปใช้ในงานประยุกต์ด้านต่างๆ ก็คือกลุ่มของ ผศ. ดร. เติมศักดิ์ ศรีคิรินทร์ ศูนย์นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล อีกตัวอย่างหนึ่งคือการนำเอาจมูกอิเล็กทรอนิกส์มาช่วยในการควบคุมคุณภาพอาหาร เช่น งานวิจัยของ ดร. สมบุญ สหสิทธิวัฒน์ หน่วยวิจัยพอลิเมอร์ขั้นสูง ของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ได้ใช้จมูกอิเล็กทรอนิกส์จำแนกข้าวหอมมะลิของไทย ซึ่งอาจช่วยในการระบุแหล่งผลิต เป็นการสร้างเอกลักษณ์แก่ข้าวหอมมะลิแบรนด์ต่างกัน เช่น สุรินทร์ ร้อยเอ็ด มหาสารคาม ซึ่งต่างก็อ้างว่าข้าวหอมมะลิของตนอร่อยที่สุด

เครื่องดื่มประเภทสุราพื้นบ้าน สุรากลั่น สุราแช่ (สาโท) มีความผูกพันกับวิถีชีวิตของชาวบ้านแต่โบร่ำโบราณเทียบเท่ากับเหล้าสาเกของญี่ปุ่น (ฝรั่งจึงเรียกเครื่องดื่มพวกนี้ว่า Spirits) ซึ่งหากได้รับการส่งเสริมที่ดี อาจสร้างมาตรฐานให้มีชื่อเสียงเช่นเดียวกับเหล้าสาเกได้ จากการสำรวจข้อมูลผู้ประกอบการระดับท้องถิ่น ทั้งที่เป็นบริษัท ห้างหุ้นส่วนจำกัด สหกรณ์ และ กลุ่มชาวบ้าน ใน http://www.thaitambon.com/ นั้น มีผู้ผลิตไวน์จำนวน 76 ราย สุรากลั่น 47 ราย สุราแช่ 12 ราย มีผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ประกาศขายที่เป็นไวน์ 575 รายการ สุรา

108 รายการ และสุราแช่ 49 รายการ ดังนั้นการใส่เทคโนโลยีเข้าไปน่าจะคุ้มค่า เทคโนโลยีชั้นสูงสามารถนำมาช่วยสร้างมาตรฐาน แก่ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ เช่น การสร้างมาตรฐานเรื่องรสชาติของ สาโท ด้วยการใช้จมูกอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมีการทำวิจัยอยู่ที่ ศูนย์นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 2

หัตถกรรม ของตกแต่ง ของขวัญเป็นหมวดหมู่ที่มีรายการขึ้นทะเบียนไว้มากกว่าครึ่งของสินค้า OTOP และถ้าหากเข้าไปดูในเว็บไซต์ขายของออนไลน์ชื่อดังอย่าง e-Bay ก็จะพบว่า ในบรรดาข้าวของต่างๆ ของคนไทยที่มีการประมูลขายกันใน e-Bay นั้น เกินครึ่งจะเป็นสินค้าประเภทของชำร่วย ของตกแต่ง และงานหัตถกรรมกันทั้งนั้น ซึ่งก็เป็นเพราะความมีชื่อเสียงในเรื่องงานศิลป์และเอกลักษณ์ไทย ดูเหมือนอาจไม่มีความจำเป็นอะไรที่จะต้องใส่เทคโนโลยีเข้าไปอีก แต่ที่จริงแล้ว การใส่เทคโนโลยีไทยทำเข้าไปไม่ได้ใช้ต้นทุนสูงนัก และอาจเพิ่มความโดดเด่น รวมทั้งคุณภาพของตัวสินค้าเข้าไป ทำให้สมราคาและน่าซื้อยิ่งขึ้น จะขอยกตัวอย่างนาโนเทคโนโลยีที่สามารถนำเข้ามาช่วยงานทางด้านนี้ เช่น จีโอพอลิเมอร์ (Geopolymer) (ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ในรูปทางขวามือ) ซึ่งเป็นนาโนซีเมนต์ หรือ ซีเมนต์ที่มีโครงสร้างนาโน เป็นวัสดุเซรามิก ที่สามารถขึ้นรูปได้ที่อุณหภูมิห้อง เมื่อแข็งตัวแล้วจะคงความแข็งแรง ไม่ต้องนำไปเผาที่อุณหภูมิสูง เหมือนเซรามิกทั่วไป ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน วัตถุดิบของจีโอพอลิเมอร์ก็คือเถ้าลอย ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานไฟฟ้าถ่านหินแม่เมาะ จีโอพอลิเมอร์มีคุณสมบัติพิเศษหลายชนิด เช่น ทนร้อน ทนไฟ ทนแรงกระแทก ทนการกัดกร่อน ในต่างประเทศมีการนำเอาวัสดุชนิดนี้ไปทำงานทางด้านศิลปะบ้างแล้ว เนื่องจากมีพื้นผิวสวยงาม มีเอกลักษณ์ สามารถใส่สีธรรมชาติให้เกิดความสวยงามได้ กลุ่มวิจัยทางด้านจีโอพอลิเมอร์ของไทยอยู่ที่ ศูนย์วิจัยและพัฒนาโครงสร้างมูลฐานอย่างยั่งยืน คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

นอกจากจีโอพอลิเมอร์แล้ว ยังมีวัสดุชนิดอื่นๆ อีกที่มีคุณประโยชน์ต่อสินค้าประเภทนี้ ได้แก่ เส้นใยนาโนคาร์บอน ซึ่งมีความเหนียว และยืดหยุ่น สามารถนำไปผสมกับวัสดุอื่นๆ เพื่อเสริมความแข็งแกร่ง เช่น อาจนำไปผสมกับเซรามิกเพื่อทำถ้วยชา กาแฟ หรือ ของตกแต่งอื่นๆ ทำให้ตกไม่แตก กลุ่มวิจัยทางด้านนี้ของไทยก็คือ ผศ. ดร. พิศิษฐ์ สิงห์ใจ หน่วยวิจัยนาโนวัสดุ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ วัสดุอีกชนิดที่มีชื่อเรียกว่า Polymer Clay ซึ่งจริงๆ แล้วก็คือพลาสติก PVC ที่มีวัสดุแต่งเติมที่ทำให้มันมีความอ่อนนิ่ม เหมือนดินน้ำมันหรือ Clay นั่นเอง วัสดุชนิดนี้อาจไม่มีดินผสมอยู่เลย หรืออาจจะผสมดินเข้าไปด้วยก็ได้เพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษหรือสีสันต่างๆ จริงๆ วัสดุชนิดนี้มีขายในท้องตลาดอยู่แล้ว แต่อาจจะทำวิจัยเพื่อเพิ่มความแปลกใหม่เข้าไปในตัวสินค้าก็ได้ วัสดุนาโนชนิดสุดท้ายที่จะขอแนะนำคือ Polymer-Clay Nanocomposite ซึ่งตัวหลังนี้เป็นการเอาพอลิเมอร์กับอนุภาคดินมาผสมกันจริงๆ ทำให้วัสดุนี้มีสมบัติพิเศษคือ มีความยืดหยุ่นเหมือนพลาสติก แต่มีความแข็งเหมือนดิน ซึ่งงานประยุกต์ของมันน่าจะไปอยู่ในหมวดสินค้าที่จะพูดถึงในตอนต่อไปครับ .......

นาโนโอท็อป (Nano OTOP) - ตอนที่ 1

ประเทศไทยมีความโดดเด่น ในเรื่องของความหลากหลายทางชีวภาพ มีผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องดื่ม สมุนไพร และผลิตภัณฑ์สปา รวมไปถึงสินค้าอื่นๆ ที่มีความจำเพาะทางด้านภูมิศาสตร์ ทำให้สามารถสร้างแบรนด์ของสินค้า ให้มีชื่อผูกติดกับท้องถิ่นได้ เกิดเป็นสินค้า OTOP ทั้งนี้รัฐบาลยุคนายกฯ ทักษิณ จึงมียุทธศาสตร์ที่จะทำให้สินค้าเหล่านี้มีคุณภาพเพียงพอ ที่จะส่งออกไปขายต่างประเทศ รวมทั้งต้องการให้คนไทยด้วยกัน หันมาบริโภคมากขึ้น แต่การควบคุมหรือเพิ่มคุณภาพสินค้า OTOP มีข้อจำกัดที่ว่า เทคโนโลยีที่ใช้ไม่ควรนำเข้าจากต่างประเทศ เพราะจะเป็นการเพิ่มต้นทุนแก่สินค้ามากเกินไป เพราะสินค้า OTOP โดยมากเป็นอุตสาหกรรมกึ่งครอบครัว ที่อาศัยภูมิปัญญาพื้นถิ่น ใช้เทคโนโลยีแบบชาวบ้าน (Appropriate Technology) ที่มีต้นทุนต่ำ ดังนั้นเทคโนโลยีควบคุมคุณภาพ หรือปรับปรุงคุณภาพที่เกิดจากงานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์คนไทยด้วยกันเอง น่าจะเป็นประโยชน์กับอุตสาหกรรมประเภทนี้ เทคโนโลยีไทยทำอาศัยความได้เปรียบตรงที่ แหล่งกำเนิดของเทคโนโลยีกับผู้ใช้อยู่ใกล้กัน ทำให้มีราคาถูก และประสิทธิภาพที่ปรับได้ตามการใช้งาน ประกอบกับชาวบ้านมักจะ “ยินดี” ที่จะลองเทคโนโลยีของคนไทยด้วยกันเอง มากกว่าอุตสาหกรรมใหญ่ที่ยัง “เชื่อและนิยม” เทคโนโลยีที่นำเข้าจากต่างประเทศ เมื่อเป็นเช่นนี้จึงถึงเวลาแล้วที่ นาโนเทคโนโลยี ที่พัฒนาด้วยฝีมือคนไทย จะเดินพาเหรดเข้ามาช่วย พัฒนาสินค้าโอท็อบให้เป็น OTOP Version 2.0

จากหน้าเว็บไซต์ของ ThaiTambon.com จะพบว่ามีสินค้า OTOP ขึ้นทะเบียนไว้ถึง 66,000 รายการ โดยมีผลิตภัณฑ์หลักแบ่งตามกลุ่มใหญ่คือ ของขวัญ ของตกแต่งและหัตถกรรม (มีถึง 42,000 รายการ) อาหารและเครื่องดื่ม (12,400 รายการ) ผลิตผลการเกษตร (2,500 รายการ) ผลิตภัณฑ์ด้านสุขภาพ (4,500 รายการ) เครื่องหนังและรองเท้า (1,400 รายการ) สิ่งทอ (1,200 รายการ) อัญมณี (750 รายการ) เฟอร์นิเจอร์ (550 รายการ) ของใช้ในบ้าน (500 รายการ) ใน series ของบทความ Nano OTOP นี้ ผมจะค่อยทยอย นำเรื่องที่เกี่ยวกับโอกาส ความเป็นไปได้ ในการนำนาโนเทคโนโลยีเข้ามาพัฒนาผลิตภัณฑ์ชุมชน ซึ่งจะเป็นนาโนเทคโนโลยีของคนไทย เพื่อช่วยคนไทยด้วยกันครับ

Precision Agriculture - เกษตรกรรมความแม่นยำสูง

เกษตรกรรมความแม่นยำสูง เป็นที่นิยมกันมากใน ประเทศสหรัฐอเมริกา และ ออสเตรเลีย และเริ่มแพร่หลายเข้าไปในหลายประเทศ ทั้งยุโรป ญี่ปุ่น แม้กระทั่งประเทศเพื่อนบ้าน ของเราอย่าง มาเลเซีย ก็มีการนำ Precision Farming มาใช้ดูแลสวนปาล์มขนาดใหญ่ ทำให้มีผลผลิตสูง ประเทศไทย มีพื้นที่เกษตรกรรมขนาดใหญ่ มีความหลากหลายทางพืชพันธุ์ ได้เปรียบเขาหลายๆ อย่าง จึงน่าจะมีการวิจัยและพัฒนา เทคโนโลยีนี้ให้มีความก้าวหน้า Precision Agriculture เกิดจากแนวคิดที่ว่า พืชพันธุ์ที่ปลูก และ สภาพล้อมรอบ (ดิน น้ำ แสง อากาศ) ในไร่นา มีความแตกต่างกัน ในแต่ละบริเวณ แม้จะอยู่ในไร่เดียวกันก็ตาม สภาพล้อมรอบที่แตกต่างนี้ มีผลให้การเกิดผลผลิต แตกต่างกันได้ ดังนั้นการปรับการดูแลให้เหมาะสมกับ สภาพที่แตกต่างนั้น จะทำให้สามารถสร้างผลผลิต อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ปัญหาก็คือ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าความแตกต่างนั้นมีจริง แล้วจะวัดอย่างไร หรือเมื่อรู้แล้ว เราจะนำเทคโนโลยีมาใช้อย่างไร รวมไปถึงจะบริหารจัดการอย่างไร นาโนเทคโนโลยีสามารถเข้ามาช่วยในงานของ เกษตรกรรมความแม่นยำสูงหลายๆ ด้าน ตั้งแต่เรื่องของ เซ็นเซอร์ตรวจวัด การควบคุมการปลดปล่อยปุ๋ย และ ยาฆ่าแมลงด้วยความแม่นยำสูง บรรจุภัณฑ์ทางการเกษตร การตรวจวัดความสด การควบคุมความสดอาหาร ป้ายอิเล็กทรอนิกส์เก็บข้อมูลสินค้า เป็นต้น


แรงจูงใจหรือแรงผลักดัน ที่ทำให้ประเทศไทยต้องหันมาสนใจวิถีแห่งเกษตรกรรมความแม่นยำสูง ในปัจจุบันและอีกไม่นานต่อจากนี้ ก็คือ สภาพสิ่งแวดล้อมที่เสื่อมถอย จากการเกษตรที่ขาดข้อมูลความเชื่อมโยง ระหว่างกิจกรรมในไร่นา กับสภาพแวดล้อมที่ถูกกระทบ ราคาพืชผลทางการเกษตรที่แปรเปลี่ยนตามปริมาณผลผลิต ซึ่งขาดความสามารถในการคาดการณ์ล่วงหน้า สภาวะการกระจายตัวและพฤติกรรมของประชากรที่เปลี่ยนไป ทำให้แรงงานภาคการเกษตรขาดแคลน หรือขาดคุณภาพ รวมไปถึงสภาวะโลกร้อนที่ทำให้สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงไป จนภูมิปัญญาชาวบ้านที่สืบทอดมาหลายชั่วคนสำหรับใช้ในการดำรงชีวิต และใช้ตัดสินใจในการดำเนินกิจกรรมในไร่นา เริ่มใช้ไม่ได้ผล หรือมีความสุ่มเสี่ยงมากขึ้น เหล่านี้ทำให้การทำการเกษตรในอนาคตข้างหน้า ต้องวางอยู่บนพื้นฐานของข้อมูล และสภาพล้อมรอบที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างเรียลไทม์มากขึ้น จะว่าไปแล้วเกษตรกรรมความแม่นยำสูง สามารถทำได้ง่ายกับฟาร์มหรือไร่นาขนาดเล็กด้วยซ้ำไป ซึ่งก็เป็นลักษณะของเกษตรกรรมในประเทศไทย แม้แต่ในประเทศกำลังพัฒนาก็สามารถทำได้ เช่น การทำสวนชาใน Tanzania และ Sri Lanka
ติดตามเพิ่มเติมที่ http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/i-sense/precision_farming.html

(ภาพบน - การนำเซ็นเซอร์มาตรวจวัดและทำแผนที่สภาพดิน ใน Napa Valley - Picture from http://www.winebusiness.com/)