12 สิงหาคม 2555

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 12)


เรื่องของภูมิปัญญาในพืช หรือ Plant Intelligence ผ่านมาถึงตอนที่ 12 แล้วนะครับ เรื่องนี้เป็นอะไรที่น่าสนใจ และผมเชื่อว่า วิทยาศาสตร์ในทศวรรษต่อไป จะเปิดเผยความลับเกี่ยวกับพืชออกมาเรื่อยๆ เราจะได้พบกับความรู้ใหม่ ความน่าประหลาดใจเกี่ยวกับพืชอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน และความรู้นี้แหล่ะครับ จะนำไปสู่การแก้ปัญหาหลายๆอย่าง ทั้งทางด้าน อาหาร เกษตร พลังงาน สิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังจะมีประโยชน์ในด้านเทคโนโลยีบางอย่างที่เราอาจจะไม่เคยคาดคิดมาก่อน

มีรายงานวิจัยฉบับหนึ่งตีพิมพ์ในวารสาร The Plant Cell (รายละเอียดเต็มคือ Magdalena Szechyska-Hebda, Jerzy Kruk, Magdalena Górecka, Barbara Karpiska and Stanisaw Karpiski, "Evidence for Light Wavelength-Specific Photoelectrophysiological Signaling and Memory of Excess Light Episodes in Arabidopsis", Plant Cell (2010), DOI:10.1105/tpc.109.069302) ที่เปิดเผยว่าพืชก็มีระบบประสาทเหมือนกับสัตว์ โดยพืขจะอาศัยการส่งข้อมูลผ่านเซลล์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า bundle sheath cell ซึ่งเป็นเซลล์ที่หุ้มอยู่รอบขอบผนังท่อลำเลียงอาหารของพืช ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าเซลล์ชนิดนี้ทำหน้าที่ตรึงคาร์บอนไดออกไซด์เอาไว้ ไม่เคยคิดว่าเซลล์เหล่านี้จะทำหน้าที่พิเศษขึ้นมาอีกอย่าง นั่นก็คือ เป็นเซลล์ที่ใช้ส่งสัญญาณ/ข้อมูล ไปทั่วต้นพืช เฉกเช่นเซลล์ประสาทของสัตว์

นักวิจัยได้ทดลองฉายแสงไปที่ใบของต้นพืชทดลองเพียงแค่ใบเดียวเท่านั้น แสงที่ความยาวคลื่นดังกล่าว สามารถใช้กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของพืชได้ ซึ่งพืชจะเข้าใจว่าตอนนี้ กำลังเข้าสู่ฤดูกาลที่อาจมีศัตรูพืชแล้ว นักวิจัยพบว่าหลังจากส่องแสงไปที่ใบพืชเพียงแค่ใบเดียว แล้วตรวจวัดภูมิคุ้มกันของพืชทั่วลำต้น ผลก็คือ พบว่าพืชได้เปิดใช้ระบบภูมิคุ้มกันทั่วลำต้นแล้ว นั่นแสดงว่าพืชมีการส่งข้อมูลจากใบไม้ที่ถูกแสงกระตุ้น ไปยังใบไม้ใบอื่น และเซลล์อื่นๆ ทั่วทั้งลำต้น ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าน่าจะผ่านเซลล์ bundle sheath cell นี้เอง เนื่องจากสามารถตรวจพบสัญญาณไฟฟ้าที่เซลล์ดังกล่าว มีลักษณะเป็นคลื่นสัญญาณคล้ายกับเซลล์ประสาทของสัตว์

นักวิจัยกำลังสงสัยว่าพืชอาจมีการเรียนรู้และจดจำ ลักษณะและความจำเพาะของฤดูกาลต่างๆ เมื่อข้อมูลสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไป มันจะสามารถตรวจพบและเตรียมตัวรับมือกับภัยคุกคามต่างๆ ...

04 สิงหาคม 2555

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 6)


ตอนเด็กๆ ผมเคยครุ่นคิดว่า การที่คนเรารับประทานเนื้อสัตว์ ซึ่งเป็นการไปคร่าชีวิตผู้อื่น เพื่อที่จะนำเนื้อหนังของเขามาดำรงชีพนั้น เป็นสิ่งที่ควรทำหรือไม่ สัตว์เหล่านั้นจะต้องเจ็บปวดทรมานก่อนสิ้นลม โดยเฉพาะสัตว์ใหญ่อย่างวัว ผมเคยเห็นมันร้องไห้กับตาตนเอง มันทุรนทุรายเพื่อหนีไม่ให้คนมาจับมันขึ้นรถไปโรงฆ่าสัตว์

นักวิทยาศาสตร์ส่วนหนึ่งที่ไม่เห็นด้วยกับการบริโภคเนื้อสัตว์ ด้วยการทรมานชีวิตสัตว์ กำลังขวนขวายทำวิจัยเพื่อพัฒนาวิธีการปลูกเนื้อสัตว์ (in vitro meat) ซึ่งจะเป็นการได้เนื้อสัตว์มาจากการเพาะเลี้ยง เฉกเช่นเดียวกับการปลูกพืชให้ได้ผลผลิต การปลูกเนื้อสัตว์สามารถทำได้ด้วยการเพาะเลี้ยงเซลล์กล้ามเนื้อ ซึ่งมีลักษณะเป็นเส้นใยที่มีความสามารถในการยืด-หดตัว ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะมีหลอดเลือดหล่อเลี้ยง และมีชั้นไขมันเพื่อเป็นแหล่งพลังงาน องค์ประกอบง่ายๆ เหล่านี้ทำให้นักวิจัยเชื่อว่า อีกไม่นาน เราน่าจะปลูกเนื้อสัตว์สำหรับการบริโภคในเชิงพาณิชย์ได้

การปลูกเซลล์กล้ามเนื้อจะทำในของเหลวที่มีสารอาหารต่างๆ เช่น กรดอะมิโน น้ำตาลกลูโคส เกลือแร่ และ ซีรั่มซึ่งเลียนแบบสารละลายของเลือด นักวิจัยต้องใช้วิธีกระตุ้นให้เซลล์กล้ามเนื้อเหล่านั้นเติบโต เช่นเดียวกับการเคลื่อนไหว ออกกำลังกาย ที่ทำให้กล้ามเนื้อเจริญเติบโต ซึ่งวิธีการที่นิยมใช้กันตอนนี้ คือการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า และการใช้ฮอร์โมน ศาสตราจารย์ มาร์ค โพสต์ (Professor Mark Post) แห่งภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งไอน์โฮเฟน (Eindhoven University of Technology) ประเทศเนเธอร์แลนด์ ซึ่งเดิมท่านเป็นหมอทางด้านหลอดเลือดหัวใจ (Angiogenesis) แล้วพลิกผันมาเป็นนักวิจัยชั้นนำทางด้านการปลูกสัตว์ไปแล้ว ซึ่งขณะนี้ประเทศเนเธอร์แลนด์ได้จัดตั้งคอนซอร์เทียมขึ้นมา เพื่อจะเป็นผู้นำในการพัฒนาการปลูกเนื้อสัตว์ ซึ่งเนื้อไก่กำลังเป็นที่สนใจในสหภาพยุโรป ศาสตราจารย์ โพสต์ ท่านได้กล่าวว่า "ผมคิดว่าไม่น่าเกิน 10 ปี เราจะสามารถผลิตเนื้อไก่แบบนักเก็ตส์ ได้"


หากคำกล่าวของศาสตราจารย์ โพสต์ เป็นจริง อีก 10 ปี เราจะเริ่มเห็นการกีดกันทางการค้าจากสหภาพยุโรป เนื้อไก่จริงจะเริ่มถูกกีดกัน ด้วยข้อหาทรมานสัตว์ ไก่ส่งออกของไทยที่มีมูลค่ากว่า 50,000 ล้านบาทต่อปี (พ.ศ. 2551) คงจะหาอนาคตไม่เจอ ...........

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 6)


ตอนเด็กๆ ผมเคยครุ่นคิดว่า การที่คนเรารับประทานเนื้อสัตว์ ซึ่งเป็นการไปคร่าชีวิตผู้อื่น เพื่อที่จะนำเนื้อหนังของเขามาดำรงชีพนั้น เป็นสิ่งที่ควรทำหรือไม่ สัตว์เหล่านั้นจะต้องเจ็บปวดทรมานก่อนสิ้นลม โดยเฉพาะสัตว์ใหญ่อย่างวัว ผมเคยเห็นมันร้องไห้กับตาตนเอง มันทุรนทุรายเพื่อหนีไม่ให้คนมาจับมันขึ้นรถไปโรงฆ่าสัตว์

นักวิทยาศาสตร์ส่วนหนึ่งที่ไม่เห็นด้วยกับการบริโภคเนื้อสัตว์ ด้วยการทรมานชีวิตสัตว์ กำลังขวนขวายทำวิจัยเพื่อพัฒนาวิธีการปลูกเนื้อสัตว์ (in vitro meat) ซึ่งจะเป็นการได้เนื้อสัตว์มาจากการเพาะเลี้ยง เฉกเช่นเดียวกับการปลูกพืชให้ได้ผลผลิต การปลูกเนื้อสัตว์สามารถทำได้ด้วยการเพาะเลี้ยงเซลล์กล้ามเนื้อ ซึ่งมีลักษณะเป็นเส้นใยที่มีความสามารถในการยืด-หดตัว ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะมีหลอดเลือดหล่อเลี้ยง และมีชั้นไขมันเพื่อเป็นแหล่งพลังงาน องค์ประกอบง่ายๆ เหล่านี้ทำให้นักวิจัยเชื่อว่า อีกไม่นาน เราน่าจะปลูกเนื้อสัตว์สำหรับการบริโภคในเชิงพาณิชย์ได้

การปลูกเซลล์กล้ามเนื้อจะทำในของเหลวที่มีสารอาหารต่างๆ เช่น กรดอะมิโน น้ำตาลกลูโคส เกลือแร่ และ ซีรั่มซึ่งเลียนแบบสารละลายของเลือด นักวิจัยต้องใช้วิธีกระตุ้นให้เซลล์กล้ามเนื้อเหล่านั้นเติบโต เช่นเดียวกับการเคลื่อนไหว ออกกำลังกาย ที่ทำให้กล้ามเนื้อเจริญเติบโต ซึ่งวิธีการที่นิยมใช้กันตอนนี้ คือการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า และการใช้ฮอร์โมน ศาสตราจารย์ มาร์ค โพสต์ (Professor Mark Post) แห่งภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งไอน์โฮเฟน (Eindhoven University of Technology) ประเทศเนเธอร์แลนด์ ซึ่งเดิมท่านเป็นหมอทางด้านหลอดเลือดหัวใจ (Angiogenesis) แล้วพลิกผันมาเป็นนักวิจัยชั้นนำทางด้านการปลูกสัตว์ไปแล้ว ซึ่งขณะนี้ประเทศเนเธอร์แลนด์ได้จัดตั้งคอนซอร์เทียมขึ้นมา เพื่อจะเป็นผู้นำในการพัฒนาการปลูกเนื้อสัตว์ ซึ่งเนื้อไก่กำลังเป็นที่สนใจในสหภาพยุโรป ศาสตราจารย์ โพสต์ ท่านได้กล่าวว่า "ผมคิดว่าไม่น่าเกิน 10 ปี เราจะสามารถผลิตเนื้อไก่แบบนักเก็ตส์ ได้"


หากคำกล่าวของศาสตราจารย์ โพสต์ เป็นจริง อีก 10 ปี เราจะเริ่มเห็นการกีดกันทางการค้าจากสหภาพยุโรป เนื้อไก่จริงจะเริ่มถูกกีดกัน ด้วยข้อหาทรมานสัตว์ ไก่ส่งออกของไทยที่มีมูลค่ากว่า 50,000 ล้านบาทต่อปี (พ.ศ. 2551) คงจะหาอนาคตไม่เจอ ...........

03 สิงหาคม 2555

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 5)


การที่คนเราหันมาบริโภคเนื้อสัตว์ (จริงๆ) กันน้อยลง แล้วหันไปทานเนื้อสัตว์ปลูก (in vitro meat) แทนในอนาคต นอกจากจะเป็นเรื่องดีในแง่ของความเป็นสัตว์ประเสริฐของมนุษย์เรา ที่จะได้เผื่อแผ่ความเมตตากรุณาให้แก่สัตว์อื่น จริงๆ แล้ว การบริโภคเนื้อสัตว์ให้น้อยลง นอกจากจะเป็นผลดีต่อสุขภาพของเราแล้ว มันยังเป็นผลดีต่อสุขภาพของโลกด้วยครับ

นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่า วัวตัวเต็มวัยตัวหนึ่ง ผายลมเอาก๊าซมีเธนออกมาปีละ 180 กิโลกรัม ซึ่งก๊าซมีเธนนี้เป็นก๊าซเรือนกระจก ที่ดักจับความร้อนในชั้นบรรยากาศของโลกได้ดีกว่า คาร์บอนไดออกไซด์ถึง 25 เท่า การผลิตเนื้อวัวนั้นทำลายสิ่งแวดล้อมมากที่สุด เพราะเมื่อเปรียบเทียบกับเต้าหู้ ซึ่งเป็นอาหารหลักของนักมังสวิรัติแล้ว มันใช้พื้นที่เกษตรกรรมมากกว่าเป็น 17 เท่า ใช้น้ำมากกว่า 26 เท่า ใช้เชื้อเพลิงมากกว่า 20 เท่า แถมยังใช้สารเคมีมากกว่าอีก 6 เท่า จากรายงานขององค์กรอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (UN's FAO) พบว่าอุตสาหกรรมปศุสัตว์ปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาทั้งหมด 18% ซึ่งมากกว่ารถยนต์ รถไฟ เรือ และเครื่องบิน รวมกันเสียอีก ดังนั้น เพียงแค่เราเปลี่ยนจากทานเนื้อ 1 กิโลกรัม มาเป็นเต้าหู้ 1 กิโลกรัม เราจะช่วยโลกนี้ได้มากแค่ไหน

สำหรับผู้ที่ไม่สามารถเลิกกินเนื้อสัตว์ได้ ลองชั่งใจดูนะครับระหว่างการกินเนื้อวัว เนื้อหมู หรือ เนื้อไก่ อะไรจะดีกว่ากันสำหรับโลกใบนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้วิจัยพบว่า การผลิตเนื้อวัว 1 กิโลกรัมนั้นใช้พื้นที่มากกว่าการผลิตเนื้อไก่ถึง 7 เท่า และมากกว่าเนื้อหมู 15 เท่า ดังนั้นผู้ที่ถือสัตยาธิษฐานกับพระโพธิสัตว์กวนอิม ว่าจะไม่รับประทานเนื้อวัว จึงถือเป็นการลดโลกร้อนอย่างอัตโนมัติครับ ........

02 สิงหาคม 2555

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 4)



ช่วงที่ผมไม่สบาย ผมมีความรู้สึกอยู่อย่างหนึ่งคือ ไม่อยากทานเนื้อสัตว์เลย อยากกินแต่ผักผลไม้ นี่ก็เป็นสิ่งบ่งชี้หนึ่งที่แสดงว่า ผักและผลไม้ เป็นสิ่งที่ร่างกายต้องการมากกว่าเนื้อสัตว์ เวลาคนเราเกิดเจ็บไข้ได้ป่วย และต้องการฟื้นฟูสุขภาพ อีกทั้งคนที่ไม่ทานเนื้อสัตว์เลย ก็สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ แถมกลับพบว่ามีสุขภาพดีกว่าคนที่ทานเนื้อสัตว์เสียอีก แต่ถ้าเรายังไม่อาจที่จะเลิกทานเนื้อสัตว์ได้ มีทางเลือกอื่นๆ ไหม ที่จะเป็นการเบียดเบียนชีวิตอื่นให้น้อยลง ???


(1) เนื้อสัตว์ที่ปลูกได้ต้องเป็นเนื้อไก่ ซึ่งจะต้องมีรสชาติและรูปกาย (Texture) ไม่ต่างจากเนื้อไก่ของจริง โดยคนที่นิยมทานเนื้อสัตว์ กับ คนที่เป็นมังสวิรัติ ต้องทานแล้วถูกปาก
(2) เนื้อไก่ที่ปลูกขึ้นมานี้ ต้องผลิตในจำนวนที่มากพอจะขายได้ ด้วยราคาที่แข่งขันได้กับเนื้อไก่ของจริง (ซึ่งส่วนใหญ่นำเข้ามาจากประเทศไทย)
(3) ขณะนี้ทาง Peta ได้ทำการฝึกนักชิมประมาณ 10 คน เตรียมความพร้อมเพื่อจะชิมเนื้อไก่ที่เกิดจากการปลูก โดยจะใช้มาตรฐานการชิมเนื้อไก่ที่ได้รับการยอมรับ

ทาง Peta ได้กำหนด Deadline เอาไว้ ณ วันที่ 30 มิถุนายน ค.ศ. 2012 ซึ่งนักวิเคราะห์เชื่อว่าเป็นการกำหนดวันที่ค่อนข้างมองโลกในแง่ดีไปสักนิด เมื่อคำนึงถึงสถานการณ์ความก้าวหน้าในศาสตร์ของการปลูกสัตว์ในขณะนี้ ซึ่งถือว่ายังมีจำนวนนักวิจัยที่เข้ามาทำงานในด้านนี้น้อยมากๆ ซึ่งเป็นเรื่องที่แปลก เมื่อพิจารณาขนาดของอุตสากรรมนี้ว่ายิ่งใหญ่เพียงใด

แน่นอนครับ หากการปลูกสัตว์หรือ In vitro meat ทำได้เมื่อไหร่ ประเทศผู้ผลิตเนื้อไก่อันดับต้นๆ ของโลกอย่างประเทศไทยจะได้รับผลกระทบแน่นอน เพราะทางอียู จะกีดกันเนื้อไก่แท้ของเรา และโปรโมตให้เนื้อไก่ที่ผลิตจากการปลูกให้ขายดิบขายดีอย่างแน่นอน .....

31 กรกฎาคม 2555

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 3)


ใกล้เข้าพรรษาแล้ว หลายๆท่านคงคิดถึงเรื่องทำบุญกัน ผมมีเพื่อนหลายคนครับที่พยายามจะงดดื่มเครื่องดื่มอัลกอฮอล์ ในระหว่างเข้าพรรษา ช่วงนี้บรรยากาศออกแนวพุทธ พุทธ ผมเลยขอคุยต่อในเรื่องของแนวโน้มใหม่ ที่เราอาจจะมีโอกาสทำบาปน้อยลงจากการบริโภคเนื้อสัตว์ ในตอนที่แล้ว ผมได้พูดถึงเรื่องการ "ปลูกเนื้อสัตว์" หรือ in vitro meat ซึ่งจะทำให้เราปลูกสัตว์ได้เหมือนปลูกพืช ซึ่งเราจะสามารถปลูกน่องไก่ ตับหมู เนื้อสันนอก เนื้อสันใน เป็นต้น

ก่อนหน้านี้ ผมเคยพูดถึงเรื่องการทำไร่ในอาคารสูง ซึ่งว่ากันว่าจะเป็นอนาคตของเกษตรกรรม เพราะการผลิตพืชอาหาร จะย้ายจากชนบทมาสู่เมือง เป็นการนำสถานที่ผลิตมาอยู่ใจกลางสถานที่บริโภค เขาวิจัยออกมาแล้วครับว่า การอยู่ในเมืองมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานและทรัพยาการมากกว่าการกระจายกันอยู่ในชนบท ถ้ามนุษย์ทั้งหมดย้ายเข้ามาอยู่รวมกันในเมือง เราสามารถคืนพื้นที่การเกษตรกลับสู่ธรรมชาติ ปล่อยให้ป่ากลับสู่สภาพเดิมของมัน การทำไร่ในอาคารสูงสามารถที่จะทำในจุดที่มีการบริโภค เช่น บนอาคารมีการผลิตพืชผักแล้วขายในซูเปอร์มาเก็ตชั้นล่างได้เลย หากนำเทคโนโลยีการทำไร่ในอาคารสูง มารวมกับเทคโนโลยีปลูกสัตว์ เราก็จะได้ระบบเกษตรกรรมในเมือง (Urban Agriculture) ที่สมบูรณ์แบบครับ มีทั้งการผลิตพืชและสัตว์ในเมือง เมืองจะเป็น Sustainable City ไม่ต้องพึ่งพาชนบทอีกต่อไป

อีกหน่อย วันเข้าพรรษา วันออกพรรษา จะไม่มีรถติดแล้วครับ เพราะไม่ต้องมีใครกลับบ้านไปทำบุญแล้ว ในเมื่อชนบทไม่มีคนอยู่แล้ว ทุกที่ที่ไม่ใช่เมืองจะเป็นป่า และ อุทยานแห่งชาติ จะว่าไปแล้วในสมัยก่อน การตั้งอาณาจักรก็จะรวมกันอยู่ในชุมชนใหญ่ๆ เป็นนครและหัวเมืองเท่านั้น ไม่มีใครอยู่ในชนบทหรอกครับ เพิ่งจะไม่นานมานี้ ที่การทำเกษตรเพื่อเลี้ยงประชากรจำนวนมากขึ้นทำให้มนุษย์ไปบุกป่า และอาศัยอยู่ในชนบทมากขึ้น แต่ในอนาคตเราจะเลิกอยู่ในชนบท แล้วกลับมารวมกันอยู่เป็นเมืองใหญ่ เหมือนเดิมอีกครั้ง ...... ผมฝันถึงวันนั้นครับ .....


(ภาพบน - วัวเป็นสัตว์ที่น่ารักไม่ต่างอะไรจากหมีแพนด้า แต่เนื้อของมันก็อร่อย .... เมื่อไหร่เราจะเลิกเบียดเบียนพวกมันได้เสียที .....)

24 กรกฎาคม 2555

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 2)


เหตุผลหนึ่งในการที่คนเราทานมังสวิรัติ ก็เพื่อจะเลิกเบียดเบียนชีวิตสัตว์ที่ต้องตกเป็นอาหารให้แก่มนุษย์เรา สัตว์เหล่านั้นไม่เพียงแต่ต้องเจ็บปวด ณ เวลาที่โดนฆ่าเพื่อนำมาทำอาหารเท่านั้น แต่อุตสาหกรรมเลี้ยงสัตว์แบบโรงเรือนที่ทำกันอยู่ในปัจจุบันนี้ ยังเป็นการทรมานพวกมันตั้งแต่เกิดจนตาย ในโรงเรือนเลี้ยงไก่ขนาด 25 x 100 เมตร มีไก่ใช้ชีวิตอยู่อย่างหนาแน่นนับหมื่นตัว หมูก็อยู่อย่างแออัดไม่แพ้กัน สัตว์เหล่านี้ไม่เคยได้ออกมาเห็นเดือนเห็นตะวัน มันตื่นขึ้นมากินอาหารที่ไหลผ่านมาด้วยระบบอัตโนมัติ ขับถ่ายแล้วก็นอน รอวันที่จะถูกนำไปประหาร

พระพุทธองค์ได้ทรงบัญญัติมรรคมีองค์ 8 ว่าเป็นทางสายกลางที่จะนำไปสู่ความหลุดพ้น สัมมาอาชีวะก็เป็นมรรคข้อหนึ่ง นั่นคือ การมีอาชีพที่สุจริตไม่เบียดเบียนผู้อื่น อาชีพการเลี้ยงสัตว์อย่างที่ทำกันในปัจจุบันเป็นอาชีพสุจริตแต่ก็ยังต้องเบียดเบียนชีวิตสัตว์ จึงอาจจะไม่ใช่สัมมาอาชีวะที่สมบูรณ์ แต่ในอนาคตการเลี้ยงสัตว์เพื่อนำมาเป็นอาหารจะเป็นสัมมาอาชีวะได้ เพราะเราจะไม่เลี้ยงสัตว์ แต่จะใช้การ "ปลูกสัตว์" แทนครับ

ในต่างประเทศได้มีการก่อตั้งองค์กรความร่วมมือเพื่อพัฒนาการปลูกเนื้อสัตว์ ที่เรียกว่า In Vitro Meat Consortium โดยจะร่วมมือกันพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อทำให้ต่อไป เราจะได้ไม่ต้องเลี้ยงสัตว์เพื่อเอาเนื้อมาทำอาหาร แต่เราจะใช้การปลูกเนื้อเยื่อ โดยการนำเซลล์กล้ามเนื้อของสัตว์ที่เราอยากกินมาเลี้ยง ด้วยการป้อนสารโปรตีนเข้าไป เซลล์ที่จะใช้เริ่มกระบวนการก็มักจะเป็นสเต็มเซลล์ของกล้ามเนื้อ ซึ่งจะต้องทำให้มีระบบเลือดไปหล่อเลี้ยงเซลล์เหล่านี้ เพื่อให้เซลล์มีการเติบโตเสมือนมันอยู่ในสัตว์จริงๆ ซึ่งก็มีคนพยายามจดสิทธิบัตรในเรื่องนี้แล้วด้วยครับ

21 กรกฎาคม 2555

The Future of Meat - อนาคตของอาหารเนื้อสัตว์ (ตอนที่ 1)


จำได้ว่าตอนเด็กๆ ผมเคยสงสัย และถามผู้ใหญ่ว่าทำไมคนเราถึงต้องกินสัตว์อื่น ไม่ว่าจะเป็น หมู เป็ด ไก่ ปลา กุ้ง หอย ฯลฯ ทำไมคนเราถึงต้องพรากชีวิตอื่นเพื่อเป็นอาหารให้ตัวเองอยู่รอด ทำไมเรากินหญ้าแบบวัวไม่ได้ เวลาผมเดินผ่านร้านข้าวหน้าเป็ดหรือข้าวมันไก่ เห็นเขาเอาเป็ดไก่ทั้งตัวมาแขวนเอาหัวลง ก็อดคิดไม่ได้ว่า นี่ถ้ามีสิ่งมีชีวิตที่เจริญกว่าพวกเรา เช่น มนุษย์ต่างดาว มาบุกยึดโลก มนุษย์ต่างดาวพวกนั้นอาจจะกินพวกเราเป็นอาหาร แล้วก็เอาพวกเรามาแขวนโชว์หน้าร้านอาหารแบบนี้บ้าง หรือ เราอาจจะโดนจับใส่ในเข่งแล้วมีมนุษย์ต่างดาวมาชี้ว่าวันนี้จะเอาคนไหนไปกินเป็นอาหารดี ......

ในระยะหลังๆ ได้เริ่มมีความสนใจที่จะผลิตอาหารประเภทเนื้อสัตว์ โดยไม่ต้องเลี้ยงสัตว์ (จะได้ไม่ต้องฆ่าสัตว์) หรือหากต้องฆ่าสัตว์ก็ขอให้สัตว์ไม่ทรมาน ไม่มีความเจ็บปวดเกิดขึ้น กันมากขึ้นเรื่อยๆ ครับ จะว่าไปแล้วระบบปศุสัตว์หรือฟาร์มเลี้ยงสัตว์แบบอุตสาหกรรมที่ทำกันอยู่ในปัจจุบันมีข้อเสียหลายอย่างครับ เช่น (1) การเลี้ยงสัตว์ทำในคอกหรือโรงเรือนแออัด ทำให้สัตว์ทรมาน (2) มีโอกาสเกิดโรคระบาดได้ง่าย เพราะสัตว์อยู่กันอย่างแออัดยัดเยียด (3) มีการใช้ยาปฏิชีวนะค่อนข้างมาก เพราะไม่ต้องการให้เกิดโรคในข้อ 2 ยาพวกนั้นเหลือมาให้พวกเรานี่แหล่ะครับ รับประทานกัน (4) ฟาร์มเหล่านี้สร้างมลภาวะทางกลิ่นต่อชุมชนอาศัยที่อยู่ใกล้เคียง

ก่อนหน้านี้ ผมได้ออกไปปฏิบัติงานวิจัยภาคสนามที่ฟาร์มหมูแห่งหนึ่งทางภาคเหนือ ฟาร์มแห่งนี้เริ่มมีปัญหากับชุมชนรอบข้างฟาร์ม เนื่องมาจากได้รับการร้องเรียนจากชาวบ้านในเรื่องของกลิ่นขี้หมู ทางฟาร์มต้องการให้นำ Electronic Nose ไปใช้ศึกษาการลดกลิ่นขี้หมูในฟาร์ม เนื่องจากเราเคยมีผลการทดลองวัดกลิ่นขี้หมูจากฟาร์มหมูที่ จ. ปราจีนบุรีมาก่อน ซึ่งมีผลการทดลองที่ค่อนข้างน่าพอใจว่า Electronic Nose น่าจะใช้เป็นเครื่องมือในการชี้วัด "การเหม็น" ของกลิ่นขี้หมูได้ เนื่องจากเรื่องของกลิ่นขี้หมูนี้ คนที่บอกว่าเหม็น อีกคนอาจบอกว่า "พอทนได้" ก็ได้ ดังนั้นเวลาจะเจรจาความกันมันเลยไม่เคยลงตัวเสียที
โดยปกติ ผมเป็นคนที่ไม่ชอบกินเนื้อสัตว์บก ประเภท หมู เป็ด ไก่ นัก ชอบกินอาหารทะเล โดยเฉพาะปลา มากกว่าครับ การที่ผมได้ไปเห็นเนื้อหมูจากแหล่งกำเนิด คือ ฟาร์มหมู เลยยิ่งทำให้ผมไม่อยากกินหมูเข้าไปใหญ่ มานั่งนึกดูว่า เป็นไปได้ไหมที่ในอนาคต เราสามารถที่จะ "ปลูก" เนื้อสัตว์ขึ้นมาเหมือนกับเราปลูกพืช ตอนหน้าผมจะมาเล่าต่อครับว่า เทคโนโลยีในการปลูกสัตว์อาจเป็นอนาคตของอาหารประเภทเนื้อสัตว์ก็ได้ครับ

20 กรกฎาคม 2555

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 11)




เรื่องของพืช เป็นอะไรที่วิทยาศาสตร์ในยุคนี้เริ่มกลับมาค้นหาเชิงลึก ดังที่ผมชอบที่จะนำเรื่องความฉลาดของพืชมาเล่าให้ท่านฟังบ่อยๆ นักวิทยาศาสตร์เพิ่งจะค้นพบข้อมูลบางอย่างที่บ่งชี้ว่าพืชมี "ปัญญา" รู้จักแก้ปัญหา มันสามารถสื่อสารระหว่างกันได้ มันมีระบบสังค แค่นี้สำหรับบางคนก็แปลกใจแล้วครับ ว่าพืชคุยกันสื่อสารกันได้ด้วยเหรอ แล้วถ้าผมจะบอกท่านผู้อ่านต่อไปอีกว่า พืชก็สามารถสื่อสารกับมนุษย์ได้ด้วยนะ ท่านผู้อ่านคงจะยิ่งประหลาดใจ หาว่าผมพูดเล่น ....

ท่านผู้อ่านที่ได้ชมภาพยนตร์เรื่อง Avatar จะสามารถเข้าใจเรื่องนี้ได้ไม่ยากครับ เราจะเห็นว่าชาวนาวีในภาพยนตร์เรื่องนี้ ใช้ชีวิตแอบอิงกับต้นไม้ ตั้งแต่การอยู่อาศัยเป็นนิคมบนต้นไม้ใหญ่ อาหารการกิน ยารักษาโรค แม้แต่การเลือกคู่ครอง ยังต้องไปแสดงบทรักใต้ต้นไม้ที่เป็นจิตวิญญาณของชนเผ่าที่มีชื่อว่า Eywa ต้นไม้ต้นนี้มีรากอากาศ ที่มีปลายประสาทมากมาย ซึ่งสามารถนำมาเชื่อมต่อกับปลายประสาทของชนเผ่า Navi ได้ ชนเผ่านี้จะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับต้นไม้ต้นนี้ได้ แม้กระทั่งหากมีใครต้องหมดอายุขัยที่จะต้องตายไป ร่างของเขานั้นจะถูกนำไปไว้ใต้ต้นไม้นี้ เพื่อให้ปลายประสาทของต้นไม้มาต่อเชื่อมกับสมองของคนที่จะตาย เพื่อที่ข้อมูล ความรู้ ปัญญาต่างๆ ของคนผู้นั้นจะถูกถ่ายเทไปที่ต้นไม้ องค์ความรู้ที่สะสมมาของผู้ที่จากไปก็จะไม่สูญหายไปไหน แค่นี้ยังไม่พอครับ .... ต้นไม้ต้นนี้ยังเชื่อมกับต้นไม้อื่นๆ ผ่านปลายประสาทที่ราก โยงใยกันเป็นเครือข่ายที่ไม่รู้จบ ทำให้ต้นไม้ทั้งหมดของดาวเคราะห์ที่มีชื่อว่า แพนดอรา นี้เชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายประมวลผลที่ซับซ้อนมากครับ

แล้วตอนหน้า ผมจะนำรายงานการวิจัยฉบับหนึ่ง ที่ค้นพบว่า พันธุกรรมของมนุษย์ มีส่วนเชื่่อมโยงกับต้นไม้ เหมือนกับว่า เรากับต้นไม้ ก็ไม่ได้ห่างไกลกันมากครับ ....

17 กรกฎาคม 2555

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 10)


เมื่อ 2,500 ปีที่แล้ว องค์สมเด็จพระบรมศาสดา พระสัมมาสัมพุทธเจ้า ได้ทรงค้นพบว่า พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่ธรรมดา พระองค์ทรงบัญญัติพระวินัย มิให้พระภิกษุสงฆ์ตัดถอนต้นไม้โดยไม่มีเหตุอันควร ตลอดพระชนม์ชีพของพระองค์ได้ใช้ต้นไม้เป็นสถานที่ ประสูติ ตรัสรู้ หมุนธรรมจักร ปลงอายุสังขาร และปรินิพพาน

นักวิทยาศาสตร์เริ่มหันมาสนใจความน่าทึ่งของต้นไม้มากขึ้นเรื่อยๆ ครับ ที่ผ่านมา ต้นไม้ถูกมองว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่แสนธรรมดา ไม่มีเรื่องของความฉลาดเลย แต่หลักฐานใหม่ๆ กลับปรากฎชัดขึ้นเรื่อยๆ ว่า ต้นไม้อาจมีระบบสื่อสาร และระบบทางสังคม ที่ใช้ช่องทางที่แตกต่างจากพวกเราอย่างสิ้นเชิง ดังที่ผมได้นำมาเล่าให้ฟังในบทความเป็นตอนๆ ก่อนหน้านี้

ความน่าทึ่งเกี่ยวกับพืชในตอนนี้ที่ผมอยากนำมาเล่าให้ฟังก็คือ "ต้นสน" ซึ่งเป็นพืชที่ผ่านร้อนผ่านหนาวมามากกว่า 300 ล้านปี มันผ่านช่วงเวลาที่มีการเคลื่อนตัวของทวีปเมื่อ 250 ล้านปีที่แล้ว จากนั้นได้ผ่านมาอยู่ร่วมกับไดโนเสาร์ จนกระทั่งเกิดการชนของอุกกาบาตลูกใหญ่ที่ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ทั้งหมด มันก็ยังอยู่รอดมาได้ สนเป็นพืชที่ขึ้นอยู่ได้ทั่วโลก เฉพาะในแคว้นแยมแลนด์ (Jamtland) ของสวีเดนที่เดียว ก็มีมวลรวมของต้นสนมากกว่าน้ำหนักของมนุษย์รวมกันทั้งโลกอีกครับ

สิ่งที่น่าทึ่งอีกประการหนึ่งของสนก็คือ มันมีดีเอ็นเอ (DNA) ยาวกว่ามนุษย์ถึง 7 เท่า ซึ่งป่านนี้ก็ยังไม่มีใครรู้ว่าในโครโมโซม 12 คู่ที่เก็บดีเอ็นเอเหล่านั้น มียีนอยู่กี่ตัว อาจจะเพราะด้วยขนาดอันมหึมาของรหัสพันธุกรรมของมัน จึงยังไม่มีนักวิทยาศาสตร์กลุ่มไหนอยากจะไขปริศนานี้ เพราะอาจจะต้องมีค่าใช้จ่ายจำนวนมหาศาลเพื่อแลกกับความรู้ในเรื่องนี้

แต่เมื่อเร็วๆนี้ ทางรัฐบาลสวีเดนได้ตัดสินใจที่จะให้ทุน เพื่อถอดรหัสพันธุกรรมของสน ทั้งนี้เพราะ สน เป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญที่สุดของสวีเดน เปรียบเช่น ข้าว ของเมืองไทยเราเลยครับ ศาสตราจารย์โอเว นิลสัน (Professor Ove Nilsson) ซึ่งเป็นประธานของโครงการนี้ได้กล่าวว่า "การมีแผนที่พันธุกรรมอย่างสมบูรณ์ของต้นสน จะปฏิวัติงานวิจัยเกี่ยวกับสนของประเทศสวีเดนเลยเชียวครับ และมันจะทำให้ต่อไปภายภาคหน้า เราจะนำต้นสนมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น"

ผมเคยเขียนเรื่อง นาโนวนศาสตร์ (Nanoforestry) และเคยพูดไว้ว่า ต้นไม้กำลังจะกลายมาเป็นสินค้ายุทธศาสตร์ ที่จะมาแทนปิโตรเคมีในอนาคตครับ .....

16 กรกฎาคม 2555

The Future of Agriculture - อนาคตของเกษตรกรรม (ตอนที่ 5)






ช่วงนี้ราคาสินค้าต่างๆ โดยเฉพาะอาหารได้ถีบตัวสูงขึ้นมาก อย่างชนิดไม่เคยปรากฎมาก่อนในประเทศไทย หลายๆ คนพยายามหาคำตอบว่าเกิดอะไรขึ้น ผู้เชี่ยวชาญในคณะรัฐบาลนายกยิ่งลักษณ์ออกมาบอกว่า เหตุผลของการ "แพงทั้งแผ่นดิน" นั้นเกิดจากเหตุการณ์น้ำท่วมใหญ่ ในขณะที่ประชาชนกลุ่มหนึ่งที่ไม่พอใจการค้ากำไรเกินควรของบริษัท ปตท. มานานแล้ว ได้ออกมาประณามบริษัทนี้ผ่านสื่อออนไลน์ต่างๆ ว่า ปตท. เป็นสาเหตุทำให้ข้าวของแพง เพราะทำให้ต้นทุนพลังงานแพง

เมื่อประมาณ 2-3 ปีที่แล้ว สหประชาชาติได้แสดงความเป็นห่วงเกี่ยวกับสถานการณ์อาหารโลก ที่กำลังเข้าขั้นวิกฤต ซึ่งเวลานั้นมีการคาดการณ์กันว่าราคาของอาหารจะถีบตัวสูงขึ้น และประเทศที่มีความอุดมสมบูรณ์เรื่องอาหาร เป็นอู่ข้าวอู่น้ำทางด้านอาหาร อาจจะกลายเป็นประเทศที่นำเข้าอาหารก็ได้ในอนาคต เนื่องจากศักยภาพในการผลิตอาหารที่ลดลงอันเนื่องมาจากภาวะโลกร้อน นอกจากนี้ อาหารได้กลายมาเป็นสินค้ายุทธศาสตร์ที่กองทุนข้ามชาติ ให้ความสนใจเพื่อปั่นราคาทำกำไรแทนน้ำมัน ทำให้วิกฤติที่กำลังกลายเป็นโอกาสของคนไม่มีกลุ่ม อาจจะกลายเป็นวิกฤตที่ลามสร้างความเดือดร้อนให้คนทั้งโลก

ก่อนหน้านี้ ผมได้นำเสนอแนวโน้มที่กำลังจะเกิดขึ้นทั่วโลกว่า ประเทศที่ส่งออกพลังงานและเทคโนโลยี มีแนวโน้มที่จะต้องการพึ่งพาตัวเองด้านอาหารมากขึ้น ประเทศในตะวันออกกลางกำลังขะมักเขม้นพัฒนาเทคโนโลยีการเพาะปลูกพืชในสภาพภูมิอากาศแห้งแล้ง ในขณะที่ประเทศยุโรปกำลังพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเนื้อสัตว์ เพื่อทดแทนการนำเข้าจากประเทศทางเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ รวมทั้งไทยด้วย สำหรับประเทศสหรัฐอเมริกา ได้มีการตื่นตัวครั้งใหญ่ ถึงขั้นจะปฏิรูประบบอาหารกันขนานใหญ่เลยครับ นายแฟรงค์ ดี ลูคัส (Frank D. Lucas) ประธานคณะกรรมาธิการเพื่อร่างกฎหมายเกษตรแห่งชาติ (2012 Farm Bill) ของรัฐสภาสหรัฐฯ ถึงกับเอ่ยปากว่า "ผลงานของคณะกรรมาธิการด้านเกษตร รวมไปถึงการร่างกฎหมายเกษตรแห่งชาติฉบับใหม่นี้ จะกระทบวิถีชีวิตของชาวอเมริกันทุกคนเลยล่ะครับ เราจะสร้างความมั่นใจให้ได้ ว่าเกษตรกรอเมริกันจะมีเครื่องไม้เครื่องมือที่พวกเขาต้องการ ในการผลิตอาหารแบบยั่งยืน โดยเราจะให้ความสำคัญกับเรื่องนี้ เทียบเท่ากับการป้องกันประเทศนี้"

เป็นที่รู้กันว่า ประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นต้นแบบของธุรกิจเกษตรเชิงอุตสาหกรรม ที่เน้นการทำฟาร์มขนาดใหญ่ ที่เน้นการใช้เทคโนโยี เครื่องจักรกล สารเคมี เพื่อให้ได้ผลผลิตคุ้มค่าเชิงเศรษฐศาสตร์ ซึ่งบริษัททางด้านเกษตรในประเทศไทย ไม่ว่าจะเป็นซีพี เบทาโกร พยายามจะนำมาใช้ในประเทศไทย เพื่อเปลี่ยนประเทศของเราซึ่งเป็นการเกษตรแบบครอบครัว ที่เน้นการทำกินในพื้นที่เล็กๆ แบบพอเพียง มาเป็นเกษตรอุตสากรรม ที่ประสบความสำเร็จเป็นอย่างมากในประเทศสหรัฐอเมริกา แต่จากวิกฤตสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยเกษตรแบบอุตสาหกรรมได้ตกเป็นจำเลย เป็นตัวการในการทำลายความหลากหลายทางชีวภาพ ทำลายแหล่งน้ำและผืนป่า ทำให้ในระยะหลังๆ มานี้ ได้มีความเคลื่อนไหวที่จะปฏิรูปการเกษตรเสียใหม่ เพื่อหวนคืนกลับมาสู่เกษตรแบบพอเพียง ที่มีขนาดพื้นที่เล็กลง มีครอบครัวเกษตรกรกลับมาทำมาหากินแบบวิถีเกษตรกรมากขึ้น ด้วยความหวังที่จะหยุดความเสื่อมถอยของสิ่งแวดล้อม และทำให้ระบบผลิตอาหารมีความมั่นคงมากขึ้น

ร่างกฎหมายเกษตรแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา ที่จะประกาศใช้ในปี ค.ศ. 2012 นี้ จะเน้นวิถีเกษตรกรมากขึ้น โดยส่งเสริมเกษตรกรรมแบบครอบครัว เกษตรอินทรีย์ เกษตรแบบประณีต ที่เน้นความปลอดภัยและความยั่งยืนเป็นหลัก เกษตรกรเจ้าเล็กๆ จะได้รับการส่งเสริมการลงทุน ได้เงินงู้ดอกเบี้ยต่ำ ได้ค่าชดเชยต่างๆ เพื่อคืนที่ดินบางส่วนให้กลับสู่ธรรมชาติ ป่าชุมชนจะได้รับการรื้อฟื้นเพื่อให้มีพื้นที่สีเขียว คละแซมไปกับพื้นที่เกษตรกรรม เพื่ออนุรักษ์พันธุ์นกต่างๆ รวมถึงสัตว์ป่าบางชนิดที่อาจปรับตัวอยู่กับชุมชนเกษตรได้ กฏหมายฉบับนี้จะสนับสนุนให้มีการนำงบประมาณมาใช้เพื่อฟื้นฟูธรรมชาติ และปรับพื้นที่เกษตรกรรมเสียใหม่ เกษตรกรรายเล็กๆ จะได้รับเงินและเทคโนโลยี พร้อมความหวังว่าจะเป็นรากฐานความมั่นคงทางด้านอาหารของประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งจะทำให้ระบบอาหารของประเทศสหรัฐอเมริกาในอนาคต มุ่งสู่อาหารที่รู้ที่ไปที่มา อาหารที่อยู่ใกล้ผู้บริโภคมากขึ้น ทำให้ผลิตภัณฑ์ท้องถิ่นกลับมาได้รับความนิยม และเป็นพื้นฐานของชุมชมทำเองกินเอง ซึ่งเป็นแนวโน้มที่กำลังจะกลับมาในอนาคต



15 กรกฎาคม 2555

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 10)


ผมเขียนบทความเรื่องแมลงชีวกล ตอนแรก ในเดือนเมษายน ค.ศ. 2009 และผมก็ทยอยเล่าเกี่ยวกับเรื่องนี้มาเรื่อยๆ จากที่ได้ติดตามดูความคืบหน้ามาเป็นระยะเวลา 3 ปีนั้น ได้มีความก้าวหน้าในเรื่องนี้เพิ่มขึ้นเป็นอย่างมากครับ หลายมหาวิทยาลัยสามารถที่จะควบคุมการบินของแมลง โดยการฝังวงจรอิเล็กทรอนิกส์เข้าไปในสมองแมลงแล้ว รวมทั้งยังมีความก้าวหน้าในด้านต่างๆ ซึ่งผมจะนำมาเล่าเพิ่มเติมให้ฟังในวันนี้

โครงการวิจัยแมลงชีวกลนี้ เกิดจากแนวคิดของ DARPA (หน่วยงานให้ทุนวิจัยของเพนทากอน) ที่ต้องการจะนำแมลงมาใช้เป็นอุปกรณ์เพื่อการทหาร โดยการฝังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เข้าไปที่ตัวแมลง แล้วทำให้แมลงทำงานแบบที่สั่งได้ เป็นชีวิตกึ่งจักรกล DARPA ต้องการเอาแมลงชีวกลนี้ไปใช้เพื่อ

(1) การลาดตระเวณในเมือง เพื่อสืบราชการลับและเก็บข้อมูล โดยแมลงอาจติดตั้งกล้องขนาดจิ๋ว ไมโครโฟน แล้วส่งเข้าไปหาข่าว บันทึกภาพและการสนทนาของเป้าหมาย และเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมโดยสามารถเล็ดลอดเข้าไปในเคหสถานของเป้าหมายได้ง่าย

(2) แทรกซึมเข้าไปในฐานที่ตั้งของข้าศึก
โดยหน่วยรบพิเศษสามารถปล่อยฝูงแมลงชีวกลนี้เข้าไปในฐานที่มั่นของข้าศึก เพื่อสืบทราบตำแหน่งยุทโธปกรณ์หลัก การวางกำลังของข้าศึก และเก็บข้อมูลอื่นๆ

(3) ตามหาเป้าหมายที่ต้องการ
เช่น การหาตำแหน่งที่แน่นอนของพลซุ่มยิงฝ่ายศัตรู หาตำแหน่งของหัวหน้าผู้ก่อการร้าย หรือ เก็บภาพจุดที่จะเข้าจู่โจม โดยเฉพาะสงครามในสภาพที่เป็นเมือง

(4) ใช้บรรทุกสัมภาระซึ่งอาจเป็นอุปกรณ์ หรือ สารเคมี หรือ สารชีวภาพ เพื่อภารกิจบางอย่าง

(5) ใช้ไปเก็บตัวอย่างในพื้นที่เสี่ยง เช่น ตัวอย่างดิน ตัวอย่างน้ำ

โดยงานวิจัยด้านแมลงชีวกลนี้ เท่าที่ผู้อ่านได้สำรวจเปเปอร์ต่างๆ พบว่าไม่มีประเทศไหนในโลก นอกจากสหรัฐอเมริกาที่ทำวิจัยในเรื่องนี้ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าเสียดาย เพราะอันที่จริง ความก้าวหน้าในการวิจัยเรื่องนี้ ไม่เพียงแต่จะทำให้ได้เทคโนโลยีแมลงกึ่งจักรกลแล้ว องค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาแมลงยังสามารถต่อยอดไปยังศาสตร์อื่นๆ ได้อีกหลายๆ ด้าน ไม่ว่าจะเป็นอากาศยาน หุ่นยนต์ศาสตร์ ประสาทวิทยา หรือแม้กระทั่งการรักษาโรคสมอง หลายคนคิดว่าแมลงเป็นสัตว์ที่กระจอก ดูง่ายไม่ซับซ้อน และคงคิดว่าถ้าเรารู้จักแมลงดีแล้ว คงจะต่อยอดสูงขึ้นไปเพื่อทำอะไรกับสัตว์ใหญ่ๆ แต่แท้จริงแล้ว แมลงมีความซับซ้อนไม่แพ้สัตว์ใหญ่เลย แถมแมลงหลายชนิดยังมีพฤติกรรมแบบฝูงที่ซับซ้อน และฉลาดอีกต่างหากด้วย

ความที่แมลงเป็นสัตว์เล็ก ทำให้การจะนำอุปกรณ์จิ๋วไปติดไว้กับแมลง ก็จะมีปัญหาเรื่องพลังงานที่จะใช้สำหรับอุปกรณ์นั้น เราต้องการเทคโนโลยีแบตเตอรีขนาดจิ๋ว ที่มีความจุสูงแต่น้ำหนักเบา นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเคส เวสเทอร์น รีเสริฟ (Case Western Reserve University) ได้ศึกษาวิธีการนำพลังงานในตัวแมลงมาใช้ เพราะเมื่อแมลงกินอาหารเข้าไป มันก็จะย่อยให้ได้น้ำตาล ซึ่งเป็นสารให้พลังงานในการดำรงชีพของมัน ดังนั้นการนำเอาสารพลังงานของมันมาใช้จึงนับเป็นแนวคิดที่ฉลาดมากๆ ครับ จากผลงานวิจัยที่เปิดเผยในวารสาร Journal of the American Chemical Society (รายละเอียดเต็มเพื่อการอ้างอิงคือ Michelle Rasmussen, Roy E. Ritzmann, Irene Lee, Alan J. Pollack and Daniel Scherson, "An Implantable Biofuel Cell for a Live Insect", Journal of the American Chemical Society 2012, 134(3), pp 1458-1460) นักวิจัยได้ทำการสอดขั้วไฟฟ้าเข้าไปตัวของแมลงสาบ ซึ่งสามารถวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลออกมาได้ประมาณ 60 ไมโครแอมป์ต่อตารางเซ็นติเมตร โดยมีความต่างศักย์ 0.2 โวลต์ กระแสปริมาณนี้ถึงแม้จะไม่มาก แต่ก็เพียงพอสำหรับการป้อนให้แก่อุปกรณ์ขนาดจิ๋ว ซึ่งอาจพัฒนาขึ้นได้ในอนาคต โดยอาจจะประจุกระแสไฟฟ้าดังกล่าวเข้าเก็บไว้ในแบตเตอรีขนาดจิ๋วตลอดเวลา แล้วค่อยนำออกมาใช้ในเวลาที่ต้องการ ซึ่งการเสียบขั้วไฟฟ้าเพื่อไปดักจับอิเล็กตรอนจากตัวของแมลงสาบเพื่อนำออกมาใช้นี้ แมลงสาบก็ไม่ได้เจ็บและรำคาญแต่อย่างใดครับ เพราะระบบไหลเวียนเลือดของมันนั้น ไม่เหมือนกับมนุษย์เรา มันไม่ได้เป็นเส้นเลือดแบบของเรา แต่เป็นช่องเปิดที่มีของเหลวไหลผ่านได้ง่าย

เล่าต่อในตอนหน้านะครับ ....

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 9)


ในภาพยนตร์อะนิเมชันเรื่อง G-Force เราจะได้เห็นแมลงวันตัวหนึ่งที่มีชื่อว่าเจ้าหน้าที่มูช มันเป็นแมลงวันที่ติดตั้งกล้องวีดิโอ และอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย เจ้าหน้าที่มูชทำหน้าที่ตรวจการณ์หน้า เพื่อช่วยเหลือเจ้าหน้าที่อื่นๆ ที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ให้สามารถเห็นภาพมุมสูง และภาพในระยะไกลได้ ถึงแม้เจ้าหน้าที่มูชจะไม่มีบทพูดในภาพยนตร์เรื่องนี้เลย แต่บทบาทของเจ้าหน้าที่มูชก็ทำให้ผมประทับใจเกือบจะที่สุดแล้ว ในจำนวนเหล่าสัตว์ทั้งหลายที่เป็นเจ้าหน้าที่สืบราชการลับ

ก่อนหน้านี้ ผมได้เล่าให้ฟังถึงโครงกาHi-MEMS ซึ่ง DARPA เป็นสปอนเซอร์ สนับสนุนทุนวิจัย โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาแมลงกึ่งหุ่นยนต์ที่สามารถบินเข้าไปในพื้นที่เป้าหมาย เพื่อปฏิบัติภารกิจ ตามความต้องการของกำลังรบ มหาวิทยาลัยหลายแห่งได้รับงบก้อนดังกล่าว และกำลังขยันขันแข็งเพื่อพัฒนาแมลงชีวกล เพื่อให้ทำงานได้ตามความต้องการของกองทัพ จริงๆ แล้วก่อนหน้าที่ DARPA จะมาสนใจศาสตร์ทางด้านแมลงกึ่งจักรกลอย่างเป็นเรื่องเป็นราวนั้น มีนักวิจัยกลุ่มหนึ่งที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล ได้ทำการศึกษาวิจัยแมลงชีวกลอย่างเงียบๆ มาพักหนึ่งแล้ว ภายใต้แนวคิดหลักทางด้านวิศวกรรมที่เลียนแบบธรรมชาติในนามของ Laboratory for Intelligent Machine Systems หรือ LIMS พวกเขาจึงเป็นพวกที่ทำจริง และรู้จริงเกี่ยวกับเรื่องแมลงกึ่งจักรกลเหล่านี้

ทิม ไรส์แมน (Tim Reissman) นักศึกษาระดับปริญญาเอกแห่ง LIMS กล่าวว่า "แมลงทหารเหรอครับ ผมว่าตอนนี้มันยังตัวใหญ่เกินไปครับ คงต้องรอให้เราสามารถเล่นกับแมลงตัวที่เล็กลงกว่านี้ แล้วก็มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ติดบนตัวมันที่เล็กกว่านี้" ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความก้าวหน้าของศาสตร์ทางด้านนี้ แม้จะเจ๋งในระดับหนึ่งแล้วก็ตาม แต่ก็ยังห่างไกลจากเป้าหมายที่กองทัพต้องการ ลองคิดเล่นๆ สิครับว่า ถ้ามีเจ้าแมลงขนาดสักฝ่ามือนึง บินผ่านเข้ามาในบ้านคุณ บนหลังของมันแบกน้ำหนักกล้องวีดิโอ เซ็นเซอร์ต่างๆ อุปกรณ์ส่งวิทยุ และแบตเตอรี มันพยายามจะมาสปายว่าคุณทำอะไรอยู่ คุณก็คงไม่เซ่อพอที่จะปล่อยให้มันหลุดรอดออกไปทางประตูแน่ๆ

และที่คอร์เนลนี่เอง ศาสตราจารย์ Ephrahim Garcia หัวหน้าห้องปฏิบัติการ LIMS ดังกล่าว ได้เน้นการศึกษาวิจัยเพื่อแก้ปัญหาในเรื่องพลังงานของแมลงชีวกล ด้วยการพยายามนำเอาพลังงานจากการเคลื่อนที่ของแมลง มาใช้ป้อนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่ติดอยู่บนแมลง คณะวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ที่ทำมาจากวัสดุ piezoelectric material ที่เปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ โดยเมื่อปีกแมลงมีการเคลื่อนที่ ก็จะทำให้เกิดการสั่นของวัสดุชนิดนี้ ไปผลิตกระแสไฟฟ้า ศาสตราจารย์ Garcia หวังว่า เขาจะสามารถสร้างแมลงชีวกล ที่ติดอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นกล้อง GPS เซ็นเซอร์ต่างๆ โดยที่ไม่ต้องมีแบตเตอรีบนตัวแมลงเลย ...

วันนี้ผมมานอนที่ไร่องุ่นครับ ข้างนอกมืดมากๆ มีเพียงจุดที่ผมนั่งทำงานและพักหลับนอนอยู่นี้ ที่มีแสงไฟ เหล่าแมลงพากันบินมาชุมนุมตรงที่เรานั่งอยู่ ทำให้ผมอดคิดไม่ได้ว่า เรื่องแมลงหลงไฟ ก็อาจเป็นอีกปัญหาหนึ่งที่เราต้องแก้ เพื่อให้มันอยากปฏิบัติภารกิจมากกว่าบินตามไฟ ...



21 มิถุนายน 2555

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 8)


เมื่อสัก 2-3 เดือนก่อน ผมได้อ่านเจอบทความเกี่ยวกับความวิตกกังวลในภาวะโลกร้อน ซึ่งทำให้ผึ้งหลายชนิดอาจจะสูญพันธุ์ ส่งผลให้การเกษตรในอนาคตจะเสียหายเป็นอย่างมาก เนื่องจากพืชพันธุ์หลายชนิด อาศัยผึ้งช่วยในการผสมเกสร ซึ่งในช่วงนั้น มีบทความหรือข่าวเกี่ยวกับเรื่องนี้บ่อยมาก ทั้งในเน็ต หรือในนิตยสารที่ผมรับประจำอย่าง Newsweek และ Time ก็พูดถึงเรื่องนี้ ซึ่งผมก็อ่านผ่านๆ ตา ไม่ได้ให้ความสนใจเท่าใดนัก

จริงๆ แล้ว เรื่องของความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ของสัตว์หลายชนิดเมื่อโลกร้อนขึ้น นั้นเป็นเรื่องที่พูดกันมานานแล้ว แต่สำหรับผม เชื่อว่า การเกิด แก่ เจ็บ ตาย เป็นเรื่องปกติ ไม่แปลกอะไรที่สัตว์ที่แข่งขันไม่ได้จะสูญพันธุ์ไปในที่สุด แม้แต่มนุษย์อย่างพวกเราเอง วันหนึ่งก็ต้องมีสัตว์อื่นขึ้นมาแทนที่ ดังนั้น การอนุรักษ์หรือพยายามรักษาไม่ให้สัตว์ชนิดไหนสูญพันธุ์ สำหรับผมแล้วเป็นเรื่องที่ไม่ค่อยมีเหตุผลนัก ออกจะใช้อารมณ์เสียด้วยซ้ำ แต่สำหรับผึ้งแล้ว การสูญพันธุ์ของมันจะมีผลต่อมนุษย์ค่อนข้างมาก จนเราอาจต้องให้ความสนใจกับเรื่องนี้

นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาแนวทางในการแก้ปัญหาเรื่องนี้ครับ ผึ้งอาจจะสูญพันธุ์ การอนุรักษ์อาจไม่ได้ผล ดังนั้นเราจึงต้องอาศัยเทคโนโลยีเข้าช่วย เทคโนโลยีหนึ่งที่คิดว่าเป็นไปได้คือการพัฒนาหุ่นยนต์ผึ้งออกมา หรือทำผึ้งชีวกล ที่ทำงานเหมือนผึ้งจริงๆ

ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ โรเบิร์ต วู้ด (Robert Wood) แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) กำลังพัฒนาฝูงหุ่นยนต์ผึ้งที่มีชื่อเรียกว่า Robobee โดยอาศัยความร่วมมือระหว่างภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ภาควิชาชีววิทยา และ ภาควิชาวัสดุศาสตร์ รวมไปถึงภาควิชาคอมพิวเตอร์ ด้วยความสำคัญของแนวคิดนี้ ทางมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกาได้สนับสนุนทุนวิจัยที่มีมูลค่าถึง 1 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือ 35 ล้านบาท เป้าหมายก็คือ จะต้องสร้างฝูงหุ่นยนต์ผึ้งที่สามารถทำงานทดแทนผึ้งให้ได้ภายใน 5 ปี โดยเจ้าหุ่นยนต์ผึ้งนี้จะทำงานประสานกันเป็นฝูง โดยเกษตรกรจะวางรังของมันเอาไว้ในเรือกสวนไร่นา มันมีเซ็นเซอร์ที่จะตรวจหาดอกไม้ และมีกล้องขนาดเล็กเพื่อทำแผนที่ของไร่สวน จากนั้นมันจะถ่ายทอดแผนที่ให้แก่ หุ่นยนต์ผึ้งตัวที่ใหญ่กว่า มีแบตเตอรีใหญ่กว่า เพื่อบินออกไปทำการผสมเกสร

13 พฤษภาคม 2555

The Future of Agriculture - อนาคตของเกษตรกรรม (ตอนที่ 4)

เวลาพูดถึงเรื่องโลกร้อน อุตสาหกรรมต่างๆ มักตกเป็นจำเลย แต่จริงๆ แล้วเรื่องภาวะโลกร้อนนั้นเป็นผลสืบเนื่องมาจาก การเสื่อมถอยทางด้านสิ่งแวดล้อม อันเกิดจากปัจจัยผสมผสาน รวมกันหลายๆ อย่าง ด้านหนึ่งที่เรามักจะลืมไปก็คือ การทำเกษตรแบบเก่าๆ นี่แหล่ะที่เป็นสาเหตุร่วมแห่งความเสื่อมถอยนั้น นับแต่อดีตที่ผ่านมา ผืนดินอันอุดมสมบูรณ์ด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ ถูกย่ำยีจากเกษตรกรรมที่ไม่ค่อยจะมีประสิทธิภาพ ทุกๆ ปีมีคนเกิดขึ้นบนโลก 70 ล้านคน และคนที่เกิดใหม่ ต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้น เนื้อและผักที่เพิ่มขึ้น รวมไปถึงพลังงานชีวภาพที่เพิ่มขึ้น ซึ่งก็จะทำให้เราต้องทำการเกษตรเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เพื่อจะเลี้ยงเด็กที่เกิดใหม่ หากยังเป็นอย่างนี้ต่อไป เราต้องเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรให้ได้ 2 เท่า หรือ อาจจะต้อง 3 เท่า ให้ได้ในอีก 30-40 ข้างหน้า ... เห็นไหมครับว่า เกษตรคืออนาคต หรือ อนาคตคือเกษตร ซึ่งเป็นความอยู่รอดของมนุษย์เลยทีเดียว .... แต่เชื่อหรือไม่ครับว่า .... วันนี้เรายังไม่รู้จะทำยังไงกันเลยครับ

ปัจจุบันนี้ พื้นที่ประมาณ 35 เปอร์เซ็นต์บนผิวโลกที่ไม่ใช่น้ำ และไม่มีน้ำแข็งปกคลุม ได้ถูกเปลี่ยนให้เป็นพื้นที่เกษตรกรรมไปเรียบร้อยแล้ว คิดเป็นพื้นที่ประมาณ 60 เท่าของพื้นที่ที่เป็นเมืองและหมู่บ้าน ที่มนุษย์อาศัยอยู่ นับตั้งแต่ยุคน้ำแข็งสิ้นสุดเป็นต้นมา ไม่เคยมีอะไรที่เปลี่ยนแปลงผิวโลกได้ยิ่งใหญ่กว่าเกษตรกรรม ลองคิดดูสิครับว่า ถ้าหากเราต้องการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร เพิ่มอาหารให้ได้อีก 2-3 เท่า พื้นที่ส่วนที่เหลือของโลกจะเป็นอย่างไร ถ้าไม่มีเทคโนโลยีใหม่ๆ มาช่วยเกษตรกรรม มนุษย์เราก็คงไม่พ้นการบุกรุกพื้นที่ที่เหลืออยู่ ซึ่งเมื่อหักพื้นที่แห้งแล้งและทะเลทรายออกแล้ว ก็เหลือแต่พื้นที่ป่าเขตร้อนเท่านั้นแหล่ะครับ

มาดูเรื่องการใช้น้ำกันบ้างครับ ปัจจุบันทั้งโลกใช้น้ำจืดกันทั้งหมด 4,000 ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อปี (เท่ากับน้ำในเขื่อนภูมิพลทั้งหมด 400 เขื่อน) โดย 70 เปอร์เซ็นต์ ใช้ไปกับการรดน้ำพืชผลต้นไม้ต่างๆ ในทางเกษตร น้ำเหล่านี้ถูกดึงจากแม่น้ำลำคลอง ทะเลสาบต่างๆ มีการสร้างเขื่อนที่บิดเบือนการไหลของน้ำ ดูอย่างแม่น้ำโขงของเราก็ได้ครับ ไม่มีใครทำนายได้ว่าเมื่อไหร่น้ำจะมา เมื่อไหร่น้ำจะแห้ง เมื่อไหร่น้ำจะท่วม การใช้สารเคมีต่างๆ ในการเกษตร ทั้งปุ๋ย และยาฆ่าแมลง ได้ปลดปล่อยสารเคมีเหล่านี้เข้าสู่แหล่งน้ำ ทำให้แหล่งน้ำสะอาดลดลงทุกวันด้วย สารเคมีเหล่านี้ได้ไหลออกทะเลทำให้สัตว์น้ำที่เป็นอาหารของเราพลอยมีปัญหาไปด้วย

นี่ยังไม่รวมถึงการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก ที่เป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อนโดยตรงนะครับ เชื่อมั้ยครับว่าเกษตรกรรมของเราเนี่ย รับผิดชอบการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากถึง 30 เปอร์เซ็นต์เลยครับ มากกว่ารถยนต์ทุกคัน เรือและเครื่องบินทุกลำในโลกรวมกันเสียอีก ไม่มีกิจกรรมอะไรอีกแล้วของมนุษย์ ที่จะปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้มากเท่าเกษตรกรรม

ถึงเวลาแล้วครับที่เราจะต้องมีการปฏิวัติเกษตรกรรม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีแบบก้าวกระโดดที่จะนำมาเปลี่ยนแปลงวิถีเกษตร ให้มีการเพิ่มผลผลิตแบบจุดพลุ โดยมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 3)


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

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

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

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

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

01 เมษายน 2555

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 7)



แมลงเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่ง มันมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง ผมแอบหลงใหลความเจ๋งของมันมาตั้งแต่เด็กๆ สมัยเรียนปริญญาตรีผมเกือบจะไปเรียนทางด้านนี้แล้วครับ แต่ก็ไม่ได้เรียน เพราะหลักสูตรชีววิทยาเมืองไทยทำได้น่าเบื่อมากครับ ผมเลยโชคดีที่ไม่ได้เรียนเรื่องนี้ แต่อย่างว่าแหล่ะครับ ศตวรรษที่ 21 เป็นศตวรรษของชีววิทยา ในที่สุดผมก็ได้กลับมาหาชีววิทยาอีกครั้ง แต่ครั้งนี้ ชีววิทยาไม่ได้น่าเบื่ออีกต่อไป .......

กลุ่มวิจัยหนึ่งที่เกาะติดในเรื่องความแก่งของแมลงมานาน 30 ปี ก็คือกลุ่มของ ศาสตราจารย์ เรียวเฮอิ คันซากิ (Professor Ryohei Kanzaki) สังกัดศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก้าวหน้า มหาวิทยาลัยโตเกียว (Tokyo University's Research Center for Advanced Science and Technology) ก่อนหน้านี้ ท่านสนใจที่จะศึกษาสมองมนุษย์ เพื่อที่จะหาทางรักษาสมองที่ถูกทำลายโดยโรคภัยไข้เจ็บ และอุบัติเหตุ เพื่อที่จะเข้าใจสมองมนุษย์ ท่านได้ย่อขนาดของการศึกษาลงมาที่แมลง ทำไปทำมา ท่านเลยกลายมาเป็นกลุ่มแนวหน้าในศาสตร์ของแมลงชีวกลในตอนนี้ไปแล้ว

สมองคนเรานั้นมีเซลล์ประสาทประมาณ 1,000 ล้านเซลล์ ในขณะที่แมลงมีเพียงประมาณ 100,000 เซลล์เท่านั้น แต่สมองกระจิดริ๊ดของมันก็ทำอะไรได้หลายอย่าง แมลงไหมตัวผู้สามารถสะกดรอยตามตามตัวเมีย ได้จากระยะทางไกลเป็นกิโลเมตร โดยอาศัยการตามกลิ่นฟีโรโมน สมองน้อยๆของมันช่วยในการควบคุมการบินผาดโผนตามจับแมลงตัวอื่นๆกินเป็นอาหาร โดยเฉพาะในเรื่องซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการบินของมันนั้น ต้องยอมรับว่าคนเรายังต้องเรียนรู้อีกเยอะ เพื่อจะสร้างอากาศยานที่มีความสามารถแบบนั้น ศาสตราจารย์คันซากิกล่าวอย่างมีความหวังว่า "ในอนาคตผมคิดว่า เราจะสามารถสร้างสมองของแมลงจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์" ซึ่งนี่อาจจะเป็นก้าวแรกในการนำวงจรอิเล็กทรอนิกส์ไปใส่ในสมองมนุษย์ก็ได้ครับ

ศาสตราจารย์คันซากิประสบความสำเร็จในการดัดแปรพันธุกรรมของแมลงไหม ทำให้มันตอบสนองต่อแสงแทนการตอบสนองต่อกลิ่น หรือตอบสนองต่อกลิ่นของแมลงพันธุ์อื่น ซึ่งในอนาคตอาจจะใช้แมลงชีวกลนี้ในการสืบหายาเสพติด หรือวัตถุระเบิดได้ ท่านได้ทำการทดลองเอาแมลงมายืนอยู่บนลูกกลิ้งที่สามารถหมุนอย่างอิสระได้ ซึ่งจะไปควบคุมการขับเคลื่อนของรถ (เหมือนกับเอาแมลงไปขับรถ แต่เป็นรถสำหรับแมลง) หากแมลงทำขาขยับจะเดินไปทางไหน รถก็จะขยับไปทางนั้น ปรากฎว่าสักพักแมลงจะเรียนรู้ในการบังคับรถได้

อาจารย์คันซากิ ยังกล่าวต่อด้วยประกายความคิดที่น่าตื่นเต้นว่า "ลองนึกถึงคนเราเองสิครับ เวลาเราเดินด้วยขาสองข้าง ก็ทำได้เพียงประมาณ 5-6 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเท่านั้น แต่พอขึ้นไปขับรถ เราสามารถบังคับมันให้วิ่งไปได้เร็วถึง 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มันน่าทึ่งนะครับ ที่เราสามารถเร่ง เบรค และขับรถหลบหลีกสิ่งต่างๆ ได้ที่ความเร็วขนาดนั้น สมองของเราได้เปลี่ยนรถยนต์ให้เป็นส่วนหนึ่งของร่างกายเรา ผมคิดว่าแมลงก็น่าจะทำอย่างนั้นได้ เราน่าจะทำให้สมองของมันบังคับยานพาหนะที่เหมาะสมกับพวกมันได้ มันคงไม่น่าสนใจหรอกครับ หากเราสร้างแมลงหนอนหุ่นยนต์ที่คลานช้าๆเหมือนหนอนตัวจริง เพราะฉะนั้น ที่เราควรทำคือสร้างของปลอมที่ทำได้ดีกว่าของจริงต่างหาก"

17 มีนาคม 2555

The Future of Agriculture - อนาคตของเกษตรกรรม (ตอนที่ 3)


เมื่อ 4 ปีที่แล้ว ตอนที่ผมเริ่มทำวิจัยเกี่ยวกับ Precision Agriculture ในเวลานั้นคำๆ นี้ยังไม่มีคำแปลภาษาไทย ผมเลยตั้งชื่อว่าเป็นเกษตรแม่นยำสูง และก็ใช้มาเรื่อยๆ จนถึงวันนี้ก็ยังไม่มีคำแปลภาษาไทยอย่างเป็นทางการเลยครับ ตอนที่ผมเริ่มโครงการวิจัยนั้นใหม่ๆ มีคนบอกกับผมว่า "ทำไปทำไม เมืองไทยปลูกอะไรก็ขึ้น" หลายๆ คนหัวเราะขำกับแนวความคิด ที่จะนำเอาเทคโนโลยีล้ำสมัยไปใช้กับการทำไร่ทำนา แต่จริงๆ แล้ว สำหรับผม มันน่าตลกมากกว่ามั้ยล่ะ ที่อาชีพที่เก่าแก่ที่สุดในโลกอย่างเกษตรกรรม กลับตกอยู่ในสภาพที่ Low Tech ขาดการพัฒนาได้อย่างไม่น่าเชื่อขนาดนี้ ทุกวันนี้เรายังคงปล่อยให้ดินฟ้าอากาศเป็นสิ่งที่กำหนดชะตากรรมของเกษตรกร จริงเหรอที่ "เมืองไทยปลูกอะไรก็ขึ้น" วลีนี้ยังศักดิ์สิทธิ์อยู่เหรอกับสภาพความจริงที่เรากำลังประสบอยู่ ไม่ว่าจะเป็นสภาพความเสื่อมโทรมของพื้นที่เพาะปลูก ภูมิอากาศวิปริตผิดไปจากเดิม พื้นที่ทำการเกษตรที่อยู่ผิดที่ผิดทาง

เจอคำปรามาสแบบนั้น ผมก็เลยต้องเดินทางตระเวณไปทั่ว เพื่อหาพืชที่เมืองไทยปลูกไม่ขึ้น หรือถ้าขึ้นก็ขึ้นไม่ดี ออกลูกไม่งามหรือไม่อร่อย จนวันหนึ่งผมขับรถไปทางเขาใหญ่ ไปเจอกับไร่องุ่นสำหรับทำไวน์ ผมได้เข้าไปขอชิมไวน์ที่ไร่องุ่นกรานมอนเต้ จิบแรกที่ผมสัมผัสรสชาติของไวน์ที่นั่น ผมถึงกับร้อง "โอ้ว ... พระเจ้า เมืองไทยทำไวน์ได้ดีขนาดนี้เลยหรือนั่น" และจิบนั้นเอง ทำให้ผมรู้ว่า ผมเจอกับพืชที่ปลูกยากในเมืองไทยเอาเข้าแล้ว นี่แหล่ะ คือสนามทดลองของผมเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่จะมาช่วยเกษตรกรรมไทยในอนาคต

4 ปีที่ผมได้มีโอกาสเข้าไปเรียนรู้การปลูกองุ่นเพื่อทำไวน์ ณ ไร่องุ่นกราน มอนเต้ ด้วยความอนุเคราะห์จากคุณวิสุทธิ์ โลหิตนาวี เจ้าของไร่ และคุณนิกกี้ โลหิตนาวี ลูกสาว ที่เป็นไวน์เมกเกอร์หญิงคนแรกของเมืองไทย ที่จบปริญญาตรีทางด้านการทำไวน์ โดยตรงมาจากแดนจิงโจ้ ทำให้ผมมีโอกาสสัมผัสกับประสบการณ์ตรงของการเป็นชาวไร่ ผมและลูกศิษย์ได้พัฒนาต้นแบบสิ่งประดิษฐ์หลายชนิด ที่จะทำให้การทำไร่ทำนา เป็นสิ่งที่สนุกสนานมากขึ้น เป็นสิ่งที่ทำนายได้มากขึ้น และเป็นสิ่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ปัจจุบันเรื่องของเกษตรแม่นยำสูง (Precision Farming) และฟาร์มอัจฉริยะ (Smart Farm) เป็นสิ่งที่เริ่มเป็นที่สนใจในเมืองไทย หน่วยงานรัฐระดับชาติเริ่มให้ความสนใจเรื่องนี้ บริษัทใหญ่ๆ หลายแห่งที่ปลูกอ้อย ข้าวโพด มันสำปะหลัง เริ่มมีแผนที่จะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ อย่างไรก็ตาม วิสัยทัศน์ของคนเหล่านี้ก็ยังจำกัดในสิ่งที่อยู่ใกล้ๆ ตรงหน้า คนเหล่านี้ยังมองว่าเกษตรกรรมเป็นเรื่องของชาวบ้านที่มีความรู้น้อย เทคโนโลยีสูงๆ ไม่มีความจำเป็น ทั้งๆ ที่ในประเทศที่ไม่ใช่ประเทศเกษตรกรรมแท้ๆ เขายังมีการวิจัยและพัฒนาด้านการเกษตรที่สูงกว่าเราอย่างเทียบไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็น การปลูกพืชในอาคารสูง (Vertical Farming) การปลูกเนื้อสัตว์ (In vitro Meat Production) เพื่อเป็นอาหารโดยไม่ต้องมีการฆ่าสัตว์ ฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอัจฉริยะ (Smart Aquaculture) ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านี้อาจจะต้องนำเข้าจากต่างประเทศมาใช้ในอนาคต ทั้งๆ ที่ประเทศเราได้ขึ้นชื่อว่าครัวของโลก

เกษตรกรรมแม่นยำสูง จะปฏิวัติรูปแบบการทำไร่ทำนา จากเดิมที่เป็นเรื่องของดินฟ้าอากาศ มาเป็นเรื่องของข้อมูลและสารสนเทศ เซ็นเซอร์ต่างๆ ที่ติดตั้งทั่วไร่นา จะทำให้เกษตรกรรู้สภาพแวดล้อม ปัจจัยการเพาะปลูก จากที่ไหนก็ได้บนโลก เกษตรกรจะรู้สภาพความอุดมสมบูรณ์ของดิน แร่ธาตุที่มีมากเกินหรือขาดแคลน สภาพดินฟ้าอากาศตลอด 24 ชั่วโมง การเจริญเติบโตของพืชแบบเรียลไทม์ ทำให้การให้น้ำ รดปุ๋ย กำจัดแมลง สามารถทำได้พอดีกับความต้องการของสถานการณ์

งานเกษตรกรรมในอนาคตจะมีความสนุกสนาน เหมือนการเล่นเกมส์ หนุ่มสาวจะกลับมามองอาชีพนี้อีกครั้ง นี่หล่ะครับ สิ่งที่ผมมองเห็นในอนาคต ....

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 2)


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

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

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

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

21 กุมภาพันธ์ 2555

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 1)


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

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

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

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

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

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

22 สิงหาคม 2554

Phytomonitoring Technologies - เทคโนโลยีตรวจวัดพืช (ตอนที่ 2)


ในบทความซีรีย์นี้ ผมจะทยอยนำเทคโนโลยีแต่ละตัวมาเล่าให้ฟังนะครับ แต่ช่วงแรกๆ จะเป็นการเล่าให้ฟังในภาพกว้างๆ ก่อน (โดยยังไม่ลงลึกในรายละเอียด) ว่าสถานภาพความก้าวหน้าในเรื่องของเกษตรแม่นยำสูง (Precision Farming) ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจวัดพืชเป็นอย่างไร

ศาสตร์ด้านหนึ่งที่เป็นสาขาของเกษตรแม่นยำสูง ซึ่งกำลังได้รับความนิยมมากในปัจจุบัน ก็คือ Precision Crop Protection หรือการดูแลพืชแบบแม่นยำสูง ซึ่งศาสตร์หรือเทคโนโลยีทางด้านนี้ เน้นการป้องกันและระวังภัยให้แก่พืชที่เพาะปลูกอย่างแม่นยำ ภัยที่คุกคามพืชนั้นก็ได้แก่ โรคพืช แมลง และวัชพืช ซึ่ง 3 สิ่งนี้นำมาสู่ความสูญเสียผลผลิต ที่ผ่านมา เกษตรกรมุ่งเน้นการใช้ยาปราบศัตรูพืช และมักจะใช้มากเกินความจำเป็นจนเกิดความเสียหายต่อสุขภาพ ทั้งตัวเกษตรกรและผู้บริโภคผลผลิต ทั้งยังตกค้างในสิ่งแวดล้อมทำให้ดินและน้ำเสียหายอีกด้วย ปัจจุบันจึงเกิดการเรียกร้องเพื่อให้มีการใช้ยาปราบศัตรูพืชให้น้อยลง ซึ่งก็มีวิธีการหลายๆ อย่างรวมทั้งเทคโนโลยีใหม่ๆให้เลือก หากเกษตรกรสามารถรู้ล่วงหน้า หรือ รู้แต่เนิ่นๆ ว่ากำลังจะมีโรคอะไรระบาดที่บริเวณไหนของไร่ ก็จะทำให้สามารถที่จะเลือกใช้ยาปราบศัตรูพืชเพื่อกักกันโรคได้ทัน ในบริเวณแคบๆ ก่อนที่โรคจะลุกลามไป ทำให้ไม่ต้องใช้ยาปราบศัตรูพืชมากเกินไป แต่การที่จะทำเช่นนั้นได้ เกษตรกรก็ต้องมีเทคโนโลยีที่จะเฝ้าตรวจโรคให้ได้เสียก่อน

ปัจจุบันนี้มีทางเลือกใหม่ๆ เพื่อให้ใช้ยาปราบศัตรูพืชน้อยลง เช่น การใช้วิธีการทางชีวภาพเพื่อควบคุมศัตรูพืช การใช้ฟีโรโมนในการป้องกันไม่ให้แมลงเกิดการจับคู่ขยายพันธุ์ มีคนนำเทคโนโลยีเครื่องดูดฝุ่นมาใช้กำจัดแมลง (Vincent V and Boiteau G, Pneumatic control of agricultural insect pests, in Physical Control Methods in Plant Protection, ed. by Vincent C, Panneton B and Fleurat-Lessard F. Springer, Berlin, Germany, pp. 270–281 (2002)) หรือแม้กระทั่งการนำแสง UV มาใช้กำจัดโรคพืช (Ranganna B,Kushalappa ACandRaghavan GSV,Utraviolet irradiance to control dry rot and soft rot of potato in storage. Can J Plant Pathol 19:30–35 (1997)) หรือแม้แต่เทคโนโลยีดักจับแมลงที่จะเข้ามาในไร่ ก่อนที่มันจะขยายพันธุ์ (El-Sayed AM, Suckling DM, Byers JA, Jang EB and Wearing CH, Potential of ‘lure and kill’ in long-term pest management and eradication of invasive species. J Econ Entomol 102:815–835 (2009)) ในอนาคตก็อาจจะมีเทคโนโลยีที่สามารถตรวจจับสิ่งมีชีวิตต่างๆ ที่อยู่ในไร่นาทั้งในดิน และที่ต้นพืช ซึ่งจะทำให้เราสามารถควบคุมศัตรูพืชให้อยู่ในขอบเขตที่ไม่เป็นอันตรายต่อผลผลิต

เทคโนโลยีในการตรวจและเฝ้าระวังพืชนั้น อาจแบ่งออกได้เป็น 3 ระดับย่อยๆ ได้แก่
(1) การตรวจวัดพืชก่อนการเพาะปลูก
(2) การตรวจวัดพืชช่วงเพาะปลูกระดับมหภาค (ภาพใหญ่)
(3) การตรวจวัดพืชช่วงเพาะปลูกระดับย่อย (เชิงรายละเอียด)

ในช่วงก่อนการเพาะปลูกนั้น ถ้าเราระมัดระวังในเรื่องต่างๆ เสียแต่เนิ่นๆ ก็อาจจะทำให้เราไม่ต้องสิ้นเปลืองยาปราบศัตรูพืชในภายหลัง เช่น เมล็ดพันธุ์ที่จะนำมาใช้หว่านเพื่อเพาะปลูกนั้น ควรปราศจากเชื้อราและแบคทีเรียต่างๆ ซึ่งเทคโนโลยีในปัจจุบันจะใช้การตรวจ DNA เพื่อหาเชื้อโรคที่อาจติดมากับเมล็ดพันธุ์ นอกจากนั้น เราก็ควรตรวจสอบดินที่ใช้เพาะปลูกว่าปราศจากเชื้อโรคและแมลงศัตรูพืช โดยอาจมีการตรวจหาจุลชีพที่มีประโยชน์ด้วยว่ามีมากน้อยเพียงใด เทคโนโลยีที่มักใช้กันในการตรวจเมล็ดพันธุ์และดินสำหรับเพาะปลูกเพื่อหาจุลชีพต่างๆ คือ PCR ซึ่งปัจจุบันมีใช้แบบเป็นเครื่องพกพาแล้ว

แล้วผมจะกล่าวรายละเอียดสำหรับเทคโนโลยีที่เหลือในตอนต่อๆ ไปครับ

07 สิงหาคม 2554

Phytomonitoring Technologies - เทคโนโลยีตรวจวัดพืช (ตอนที่ 1)


เกษตรกรรมแม่นยำสูง (Precision Agriculture) เป็นการทำการเกษตรแบบใหม่ที่เน้นการเปลี่ยนทรัพยากรต่างๆในไร่นา ให้เป็นผลผลิต (Input -> Output) อย่างมีประสิทธิภาพสูงที่สุด ทั้งนี้เพื่อให้เกิดผลข้างเคียงต่างๆ ต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด นั่นก็คือการใช้ปัจจัยในการเพาะปลูกต่างๆ ได้แก่ คน พืช แสง น้ำ ปุ๋ย ดิน อากาศ ให้น้อยที่สุด เพื่อให้ได้ผลผลิตมากที่สุด จึงเป็นการเกษตรที่หวังใจว่าจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด

การที่จะทำเช่นนั้นได้ เราต้องรู้ว่าพืชต้องการอะไรเท่าไหร่ เราถึงจะให้สิ่งที่พืชต้องการได้ไม่มากเกินไป ไม่น้อยเกินไป ในบทความก่อนหน้านี้ของผมนั้น ผมได้เขียนเรื่องนี้ค่อนข้างเยอะพอควรครับว่า ในไร่นาหนึ่งๆ นั้น มีความแตกต่างหลากหลายในพื้นที่ แม้แต่ดินก็มีความอุดมสมบูรณ์แตกต่างกัน สภาวะแวดล้อมย่อยๆ ในพื้นที่ไร่นานี้เราเรียกว่า microclimate ซึ่งมีผลทำให้พืชเมื่ออยู่ใน microclimate ที่แตกต่างกันก็ย่อมให้ผลผลิตแตกต่างกันได้ ตัวอย่างจากในไร่องุ่นกรานมอนเต้ เขาใหญ่ ที่ผมทำงานวิจัยภาคสนามอยู่นี้ เราก็มักเห็นว่าในแปลงต่างๆ ที่อยู่ถัดกัน หรือแม้จะอยู่ติดกันก็ตาม องุ่นก็ให้ผลผลิตได้ค่อนข้างต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นการดูแลพืช ดูแลดิน ในไร่นาเดียวกัน ก็ยังต้องดูแลให้แตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ย่อยๆ นั้น เปรียบเสมือนการเลี้ยงลูกหลายๆ คน ให้เติบโตสมบูรณ์ พ่อแม่ย่อมต้องรู้ว่าใครอ้วนใครผอม ใครชอบกินอะไร มีนิสัยยังไง ถึงจะเลี้ยงดูลูกให้ทานข้าวได้ดีและเติบโตอย่างสมดุล การดูแลพืชก็เช่นกัน หากให้ปุ๋ยเท่าๆ กันทั้งไร่โดยไม่ได้ดูว่าพื้นที่ย่อยๆ นั้นมีสภาพแวดล้อมต่างกัน ก็ไม่ต่างจากการที่พ่อแม่ให้ลูกทานข้าวเท่าๆ กันทุกคน บางคนทานเสร็จแล้วก็อิ่มแปล้ ลูกคนโตทานเสร็จแล้วก็ยังหิวอยู่เลย ผลก็คือ ลูกคนเล็กอ้วนผิดส่วนในขณะที่ลูกคนโตก็ผอมกร่อง

จากประสบการณ์การทำวิจัยเกษตรแม่นยำสูงในไร่องุ่นนั้น เราพบว่า microclimate มีความสำคัญมาก การที่เรารู้ว่าแต่ละแปลงมี microclimate แตกต่างกันอย่างไร จะทำให้เราสามารถดูแลพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงที่สุด ในโครงการวิจัยของเราจึงได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า Microclimate Monitoring ขึ้นมาใช้ ซึ่งทำให้เราสามารถดูแลพืชได้อย่างถูกต้องตามข้อมูลสภาพแวดล้อมที่ตรวจวัดได้

อย่างไรก็ตาม เมื่อเรารู้สภาพแวดล้อมย่อยๆ แล้ว สิ่งที่เราต้องทราบอีกเรื่องคือ เกิดอะไรขึ้นกับพืชที่เราดูแลนั้นบ้าง ดังนั้นเทคโนโลยีอีกอย่างที่เราต้องมีสำหรับการทำเกษตรแม่นยำสูงนอกจากเทคโนโลยีตรวจสภาพล้อมรอบ (Microclimate Monitoring Technology) ก็คือ เทคโนโลยีตรวจวัดพืช (Phytomonitoring Technology) ซึ่งบทความซีรีย์นี้ของผมก็จะได้นำความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเหล่านี้มาเสนอนะครับ ก็คอยติดตามต่อไปในซีรีย์นี้นะครับ

เทคโนโลยีในตรวจวัดพืชที่ผมจะนำเสนอในบทความซีรีย์นี้ จะเกี่ยวข้องกับการเฝ้าระวังโรคพืช แมลง และวัชพืชต่างๆ ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดนี้จะมีประโยชน์เพื่อการวางแผนพ่นยาปราบศัตรูพืชที่มีประสิทธิภาพสูง กล่าวคือ ปฏิบัติการในเวลาที่เหมาะสมก่อนที่จะเกิดการลุกลามบานปลาย และต้องเป็นการกระทำที่ไม่เกินกว่าเหตุ เหมาะสมกับแต่ละพื้นที่ย่อยๆ ในไร่ ที่ผ่านมาเวลาเกษตรกรจะพ่นยาปราบศัตรูพืช เกษตรกรจะพ่นออกไปในปริมาณเท่าๆ กันทั้งไร่ ทั้งๆ ที่การระบาดของศัตรูพืชนั้นมีไม่เท่ากัน บางพื้นที่อาจจะไม่มีเลยก็ได้ ก่อให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม และสิ้นเปลืองโดยใช่เหตุ

ส่วนรายละเอียดในเทคโนโลยีต่างๆ นั้น ผมจะนำเสนอในโอกาสต่อไปนะครับ ......

06 สิงหาคม 2554

AFITA 2012 - The 8th Asian Conference for IT in Agriculture


เรื่องของเกษตรแม่นยำสูง (Precision Agriculture) หรือฟาร์มอัจฉริยะ (Smart Farm) เป็นเรื่องที่มีความสนใจกันมาระยะหนึ่งแล้ว โดยเฉพาะในกลุ่มประเทศที่มีระดับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์สูง เช่น สหรัฐอเมริกา ยุโรป ญี่ปุ่น สำหรับในประเทศไทยเราเองนั้น ถึงแม้จะเป็นประเทศเกษตรกรรมก็ตาม เรื่องของการเกษตรแม่นยำสูงยังเป็นเรื่องที่มีความสนใจน้อยมาก ดังนั้นในละแวกบ้านใกล้เรือนเคียงด้วยกันแล้ว ประเทศอินเดีย มาเลเซีย กลับมีความก้าวหน้าทางด้านนี้มากกว่า อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนเชื่อว่าอีกไม่นาน ประเทศไทยเองจะเริ่มให้ความสนใจในเทคโนโลยีตัวนี้มากขึ้น เพราะสภาพภูมิอากาศที่กำลังเปลี่ยนไปอย่างมาก อาจทำให้คำพูดที่ว่า "เมืองไทยปลูกอะไรก็ขึ้น" กลายเป็นวลีของอดีตไปได้ ในอนาคตที่ไม่ไกลจากนี้

จะว่าไป เรื่องของเกษตรแม่นยำสูง ค่อนข้างที่จะหาการประชุมแถวๆ เอเชียได้ยากมากๆ ครับ การประชุมในเรื่องของเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับเกษตร ทางด้านเกษตรแม่นยำสูง ฟาร์มอัจฉริยะ หุ่นยนต์ทางการเกษตร ส่วนใหญ่มักจะจัดขึ้นในยุโรป และสหรัฐอเมริกา หลังๆ นี้ผมสังเกตเห็นว่าประเทศทางยุโรปตะวันออกให้ความสนใจทางด้านนี้มากขึ้น อาจเป็นเพราะบ้านเมืองของเค้ายังมีความเป็นเกษตรกรรมกันอยู่มาก แต่เนื่องจากประเทศเหล่านี้ได้เข้าร่วมเป็นสมาชิก EU ทำให้ได้รับเทคโนโลยีชั้นสูงเข้ามา upgrade เกษตรกรรมที่มีอยู่ ส่วนยุโรปตะวันตกเองก็หวังพึ่งประเทศเหล่านี้เพื่อเป็นแหล่งผลิตอาหารในอนาคต มากกว่าที่จะมาพึ่งผลผลิตทางการเกษตรจากประเทศไกลๆ อย่างเรา

การประชุมทางด้านเกษตรแม่นยำสูงที่จัดใกล้ๆ บ้านเราที่พอจะหาได้ก็จะยังพอมีครับ ที่ผมนำมาเสนอในวันนี้คืองาน AFITA 2012 - The 8th Asian Conference for IT in Agriculture ซึ่งจะจัดที่ไทเป ระหว่างวันที่ 3-6 กันยายน พ.ศ. 2555 ก็ยังมีระยะเวลาอีกค่อนข้างนานเลยครับในการเตรียมตัว งานประชุม AFITA นี้จะวนเวียนจัดกันอยู่ในละแวกบ้านใกล้เรือนเคียงแถวๆ นี้ครับ และก็เคยมาจัดที่เมืองไทยอีกด้วย ผมเคยเข้าร่วมประชุมครั้งหนึ่ง ตอนนั้นจัดที่มหาวิทยาลัยเกษตรโตเกียว

หัวข้อการประชุมที่เป็นที่สนใจของ AFITA 2012 มีดังนี้ครับ

Rural economies and ICT policies for rural development
Extension and knowledge repository services
Agricultural resources data banks and data mining
Remote Sensing and GIS applications
Applications for agriculture and precision farming
Agricultural Information System
Decision Support Systems for agriculture and agribusiness
e-agribusiness and virtual agri-markets
Weather prediction models for profitable agricultural production
ICT applications in natural resources management
e-governance standards/metadata and data standards in agriculture
Robotics in Agriculture
Plant Factory
Agricultural Applications of Cloud & Service Computing
Agricultural Education & Training
General or miscellaneous topic

21 กุมภาพันธ์ 2553

Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 6)


วันนี้ผมขอเล่าเรื่องแมลงชีวกลกันต่อนะครับ อย่างที่ผมเคยบอกในตอนก่อนๆล่ะครับว่า ความสนใจในเรื่องของแมลงชีวกลมีมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องมาจากความสนใจในภาพรวมของเรื่อง Hybridized Machine-Life หรือ Man-Machine Interface หรือ การบูรณาการความเป็นจักรกลเข้ากับสิ่งมีชีวิต แต่การเอาจักรกลไปทำกับคน ต้องผ่านเรื่องจริยธรรมเยอะแยะ นักวิจัยส่วนหนึ่งเลยหันไปทำวิจัยเรื่องนี้กับแมลง เพราะไม่ต้องไปขออนุญาตคณะกรรมการ แมลงเป็นสัตว์หาง่าย เลี้ยงง่าย เพาะง่าย ไม่ต้องการพื้นที่เลี้ยงอะไรมากมาย

กระทรวงกลาโหมของสหรัฐฯ ได้จัดให้มหาวิทยาลัยต่างๆ ที่ได้รับทุนวิจัยเรื่องนี้แข่งกันพัฒนาเทคโนโลยี ที่ใช้แนวคิดและระเบียบวิธีวิจัยไม่เหมือนกัน เป้าหมายแรกคือ การทำให้เจ้าแมลงกึ่งจักรกลนี้บินไปสู่เป้าหมายที่กำหนดในระยะ 100 เมตร โดยกำหนดให้ผิดพลาดได้ไม่เกิน 5 เมตร ตอนนี้มีแข่งกัน 3 วิธีครับคือ (1) ใช้สัญญาณวิทยุควบคุมให้แมลงเข้าไปยังที่หมาย ซึ่งวิธีนี้มีความเสี่ยงที่ข้าศึกจะสามารถตรวจจับการใช้สัญญาณวิทยุได้ (2) ใช้ GPS เพื่อนำทางแมลงชีวกลให้บินเข้าไปสู่เป้าหมาย (3) ใส่คำสั่งล่วงหน้าไว้ในชิพที่ควบคุมแมลง เพื่อทำให้แมลงบินไปตามแผนคำสั่ง เช่น บินไป 50 เมตร แล้วเลี้ยวขวา จากนั้นไปต่ออีก 50 เมตร เป็นต้น ซึ่งแต่ละวิธีก็มีข้อได้เปรียบเสียเปรียบ

แต่ละทีมที่แข่งกันก็มีวิธีในการบังคับแมลงไม่เหมือนกันด้วย บางทีมจะจิ้มอิเล็กโทรดเข้าไปที่กล้ามเนื้อของแมลงโดยตรง ซึ่งจะสามารถบังคับแมลงให้บินช้าบินเร็ว เลี้ยวซ้ายเลี้ยวขวาได้โดยตรง แต่บางทีมใช้วิธีจิ้มอิเล็กโทรดทั้งที่ประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อ พร้อมๆกับที่กล้ามเนื้อด้วย นั่นคือ การไปบังคับที่ส่วนสมองของมันด้วย

ที่กล่าวมาทั้งหมดนั้น เป็นเรื่องของการเอาจักรกลจิ๋ว (MEMS) ไปควบคุมแมลงครับ แต่ยังมีอีกแนวคิดหนึ่ง คือการเอาระบบสมองของแมลงไปควบคุมจักรกลหรือหุ่นยนต์ ว่างๆจะนำเรื่องนี้มาเล่าให้ฟังครับ

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 9)


วันนี้ผมขอกลับมาพูดเรื่องความฉลาดของพืช ซึ่งกำลังเป็นศาสตร์ที่มาแรง เพราะเดิมนั้น ความรู้แบบบ้านๆ (Conventional Wisdom) บอกเราว่า พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีจิตใจ จึงไม่มีความฉลาดแต่อย่างไร ตอนนี้ก็เป็นตอนที่ 9 แล้วนะครับ แรกๆที่ผมเขียนถึงเรื่องนี้ ก็ไม่คิดว่าจะพูดเรื่องนี้ได้นานขนาดนี้หรอกครับ แต่กลับพบว่ารายงานวิจัยใหม่ ก็มีออกมาตลอดเกี่ยวกับศาสตร์ทางด้านนี้

ล่าสุดมีรายงานวิจัยเกี่ยวกับความสามารถในการระลึกรู้เครือญาติของพืช ปรากฏในวารสารวิจัย Communicative and Integrative Biology (รายละเอียดเต็มเพื่อการอ้างอิงคือ Meredith L. Biedrzycki, Tafari A. Jilany, Susan A. Dudley and Harsh P. Bais, "Root exudates mediate kin recognition in plants", Communicative and Integrative Biology (2010), vol. 3, pp. 1-8) ซึ่งสิ่งที่รายงานนี้น่าตื่นเต้นมากครับ เพราะนักวิจัยพบว่าพืชรู้จักที่จะอาศัยอยู่กับญาติของมันอย่างประนีประนอม มีการร่วมกันใช้ทรัพยากรอย่างเป็นมิตร โดยหลีกเลี่ยงการชิงดีชิงเด่น !!!

นักวิจัยได้ศึกษาพืชชนิดหนึ่งที่มีชื่อว่า Arabidopsis ซึ่งเป็นพืชที่มีการศึกษามากที่สุดชนิดหนึ่ง โดยในการศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการสังเกตต้นพืชที่โตจากเมล็ดจำนวนมากถึง 3,000 เมล็ด ทั้งนี้พืชที่เมล็ดเกิดจากแม่ต้นเดียวกัน เวลามันเติบโต มันจะพยายามหลบหลีกกัน ไม่แย่งอาหารกัน การเจริญเติบโตของรากแต่ละต้นก็จะเป็นไปด้วยความอ่อนน้อมถ่อมตน เสมือนดั่งว่ามันเอื้ออาทรต่อกัน ในขณะที่รากของต้นพืชที่มาจากเมล็ดที่เกิดจากคนละแม่ มันจะไม่เกรงใจกัน การเจริญของรากจะเป็นไปอย่างก้าวร้าว แข่งขันเพื่อให้ได้อาหารมากที่สุด สำหรับต้นพืชที่มาจากแม่เดียวกัน แม้แต่ใบของมัน ยังพยายามหลีกๆ กันเลยครับ นักวิจัยได้สืบเสาะจนได้เบาะแสว่า รากของต้นพืชได้ปล่อยสารเคมีบางชนิดออกมา ซึ่งทำให้มันสามารถที่จะระลึกรู้หมู่ญาติของมันได้


ผมมีลูก 2 คนครับ ทุกๆครั้งที่ผมเห็นเขาทั้งสองทะเลาะกันแล้ว ก็อดนึกถึงการรู้จักรักพี่รักน้องของ Arabidopsis ไม่ได้ .....