นักวิจัยไทยผุดนวัตกรรมเฉียบ 'นาฬิกาตรวจจับก๊าซพิษ'
นักวิจัยไทย สกว. คิดค้น Smart Watch ตรวจจับและแจ้งเตือนภัยก๊าซพิษคร่าชีวิตผู้คน
จากรายงานขององค์การอนามัยโลก “มลพิษทางอากาศ” คร่าชีวิตผู้คนมากถึง 7 ล้านคนต่อปี (โดยเฉพาะก๊าซพิษ) จึงเป็นแรงกระตุ้นให้นักวิจัยไทย คิดค้นอุปกรณ์ตรวจจับ และแจ้งเตือนภัยจากก๊าซพิษอย่างแม่นยำและรวดเร็วเท่าทันสถานการณ์ สะดวกพกพา และพร้อมส่งต่องานวิจัยให้ภาคธุรกิจนำไปผลิตต่อในราคาที่สามารถจับต้องได้
ผศ.ดร.ชัชวาล วงศ์ชูสุข อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ นักวิจัยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) เผยผลงานวิจัย “นาฬิกาแจ้งเตือนก๊าซพิษแบบออนไลน์ (loT Smart Watch)” นาฬิกาตรวจจับก๊าซพิษอันตรายใกล้ตัวประชาชน 3 ชนิด คือ คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) สาเหตุจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ (รถยนต์เก่า, โรงงานอุตสาหกรรม), ไนตรัสออกไซด์ (N2O) สาเหตุจากการเผาไหม้สมบูรณ์ (รถยนต์, โรงงานอุตสาหกรรม) และแอมโมเนีย (NH3) สารทำความเย็น (โรงงานผลิตน้ำแข็ง, โรงงานอุตสาหกรรม)
หลักคิดในการพัฒนาอุปกรณ์ loT Smart Watch มี 3 ส่วนสำคัญ คือ “การออกแบบและผลิตเซ็นเซอร์ (Sensor) ขนาดเล็ก” เหมาะแก่การติดตั้งในอุปกรณ์สะดวกพกพา, “การออกแบบและผลิตเซ็นเซอร์ในราคาย่อมเยา” พร้อมที่จะพัฒนาเพื่อนำมาทำตลาดเชิงพาณิชย์ สามารถนำไปผลิตและจำหน่ายในราคาที่จับต้องได้ และ “การออกแบบให้สามารถแสดงผลข้อมูลที่นาฬิกา และส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันได้ทันที (Real time)” เพื่อให้ผู้สวมใส่อุปกรณ์สามารถหลบหนีจากภัยอันตรายได้ทันท่วงที
กลไกของผลงานต้นแบบนาฬิกาแจ้งเตือนก๊าซพิษแบบออนไลน์ (loT Smart Watch) คือ การทำงานผ่านเซ็นเซอร์ (Sensor) ขนาดเล็ก ที่ทำหน้าที่ตรวจจับก๊าซพิษ เซ็นเซอร์ชนิดนี้ผลิตโดยการพิมพ์น้ำหมึกนำไฟฟ้าลงบนวัสดุ โดยน้ำหมึกแต่ละชนิดที่ผลิตขึ้นจะมีค่าความต้านทานจำเพาะกับก๊าซพิษแต่ละชนิด ซึ่งสามารถวัดและประมวลผลออกมาเป็นปริมาณก๊าซในหน่วย ppm (ปริมาณก๊าซพิษ 1 โมเลกุล ในอากาศ 1 ล้านโมเลกุล) ซึ่งค่าที่วัดออกมาได้ จะถูกส่งไปแสดงผลแบบดิจิทัลเป็นตัวเลขบนหน้าจอนาฬิกา และสามารถส่งเสียงเตือนที่อุปกรณ์ได้ทันทีหากมีปริมาณมากเกินต่อความปลอดภัยของผู้สวมใส่ (ปัจจุบัน นาฬิกาแต่ละเรือนมีเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซพิษ 1 ชนิด)
นอกจากการแจ้งผลทันที (Real time) ที่ตัวนาฬิกาแล้ว ยังมีการออกแบบให้สามารถติดตามข้อมูลได้ทางแอปพลิเคชัน ซึ่งปัจจุบันมีเฉพาะในระบบ Android เพื่อความสะดวกในการติดตามข้อมูล
“สิ่งที่นาฬิกาเรือนนี้สามารถประมวลผล และส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันแก่ผู้ที่ลงทะเบียนไว้ คือ สถานะแบตเตอรี่ของนาฬิกา อุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณก๊าซพิษ โดยกำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาให้สามารถแสดงพิกัดของผู้สวมใส่ได้อีกด้วย โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในปีนี้”
ปัจจุบัน “นาฬิกาแจ้งเตือนก๊าซพิษแบบออนไลน์ (loT Smart Watch)” ผลงานวิจัยโดยนักวิจัยไทยพร้อมแล้วที่จะให้ภาคธุรกิจมาลงทุนเพื่อขยายผลไปสู่ประชาชนทั่วไป เพื่อให้มีอุปกรณ์สะดวกพกพาในการตรวจวัดปริมาณก๊าซพิษเพื่อความปลอดภัย ในราคาที่สามารถจับต้องได้
IOT Smart Watch ยังจะมีการพัฒนาต่อเนื่อง สำหรับตัวเซ็นเซอร์ได้วางแผนที่จะพัฒนาให้รองรับการตรวจจับก๊าซพิษชนิดอื่นมากขึ้น เช่น ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ก๊าซไข่เน่า) อุปกรณ์นาฬิกาจะมีการพัฒนาให้รองรับการตรวจวัดค่าอื่นที่มีผลต่อร่างกายมากขึ้น เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ และยังเล็งถึงการขยายผลไปสู่อุปกรณ์ชนิดอื่น เช่น โดรนตรวจจับก๊าซพิษ และอุปกรณ์ตรวจับก๊าซพิษสำหรับติดตั้งในรถยนต์ เป็นต้น
จากรายงานขององค์การอนามัยโลก “มลพิษทางอากาศ” คร่าชีวิตผู้คนมากถึง 7 ล้านคนต่อปี (โดยเฉพาะก๊าซพิษ) จึงเป็นแรงกระตุ้นให้นักวิจัยไทย คิดค้นอุปกรณ์ตรวจจับ และแจ้งเตือนภัยจากก๊าซพิษอย่างแม่นยำและรวดเร็วเท่าทันสถานการณ์ สะดวกพกพา และพร้อมส่งต่องานวิจัยให้ภาคธุรกิจนำไปผลิตต่อในราคาที่สามารถจับต้องได้
ผศ.ดร.ชัชวาล วงศ์ชูสุข อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ นักวิจัยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) เผยผลงานวิจัย “นาฬิกาแจ้งเตือนก๊าซพิษแบบออนไลน์ (loT Smart Watch)” นาฬิกาตรวจจับก๊าซพิษอันตรายใกล้ตัวประชาชน 3 ชนิด คือ คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) สาเหตุจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ (รถยนต์เก่า, โรงงานอุตสาหกรรม), ไนตรัสออกไซด์ (N2O) สาเหตุจากการเผาไหม้สมบูรณ์ (รถยนต์, โรงงานอุตสาหกรรม) และแอมโมเนีย (NH3) สารทำความเย็น (โรงงานผลิตน้ำแข็ง, โรงงานอุตสาหกรรม)
กลไกของผลงานต้นแบบนาฬิกาแจ้งเตือนก๊าซพิษแบบออนไลน์ (loT Smart Watch) คือ การทำงานผ่านเซ็นเซอร์ (Sensor) ขนาดเล็ก ที่ทำหน้าที่ตรวจจับก๊าซพิษ เซ็นเซอร์ชนิดนี้ผลิตโดยการพิมพ์น้ำหมึกนำไฟฟ้าลงบนวัสดุ โดยน้ำหมึกแต่ละชนิดที่ผลิตขึ้นจะมีค่าความต้านทานจำเพาะกับก๊าซพิษแต่ละชนิด ซึ่งสามารถวัดและประมวลผลออกมาเป็นปริมาณก๊าซในหน่วย ppm (ปริมาณก๊าซพิษ 1 โมเลกุล ในอากาศ 1 ล้านโมเลกุล) ซึ่งค่าที่วัดออกมาได้ จะถูกส่งไปแสดงผลแบบดิจิทัลเป็นตัวเลขบนหน้าจอนาฬิกา และสามารถส่งเสียงเตือนที่อุปกรณ์ได้ทันทีหากมีปริมาณมากเกินต่อความปลอดภัยของผู้สวมใส่ (ปัจจุบัน นาฬิกาแต่ละเรือนมีเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซพิษ 1 ชนิด)
“สิ่งที่นาฬิกาเรือนนี้สามารถประมวลผล และส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันแก่ผู้ที่ลงทะเบียนไว้ คือ สถานะแบตเตอรี่ของนาฬิกา อุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณก๊าซพิษ โดยกำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาให้สามารถแสดงพิกัดของผู้สวมใส่ได้อีกด้วย โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในปีนี้”
ปัจจุบัน “นาฬิกาแจ้งเตือนก๊าซพิษแบบออนไลน์ (loT Smart Watch)” ผลงานวิจัยโดยนักวิจัยไทยพร้อมแล้วที่จะให้ภาคธุรกิจมาลงทุนเพื่อขยายผลไปสู่ประชาชนทั่วไป เพื่อให้มีอุปกรณ์สะดวกพกพาในการตรวจวัดปริมาณก๊าซพิษเพื่อความปลอดภัย ในราคาที่สามารถจับต้องได้
IOT Smart Watch ยังจะมีการพัฒนาต่อเนื่อง สำหรับตัวเซ็นเซอร์ได้วางแผนที่จะพัฒนาให้รองรับการตรวจจับก๊าซพิษชนิดอื่นมากขึ้น เช่น ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ก๊าซไข่เน่า) อุปกรณ์นาฬิกาจะมีการพัฒนาให้รองรับการตรวจวัดค่าอื่นที่มีผลต่อร่างกายมากขึ้น เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ และยังเล็งถึงการขยายผลไปสู่อุปกรณ์ชนิดอื่น เช่น โดรนตรวจจับก๊าซพิษ และอุปกรณ์ตรวจับก๊าซพิษสำหรับติดตั้งในรถยนต์ เป็นต้น
