News & Activities


13 กันยายน 2559

10 เทคโนโลยีที่น่าจับตามองสำหรับธุรกิจในปี 2016

ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล

           การนำเสนอเทคโนโลยีที่น่าจับตามองสำหรับธุรกิจในปี 2016 โดย ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ บรรยายไว้ในงาน Thailand Tech Show 2016 

Food, Cosmetics & Clothes (เทคโนโลยี 1-4)

(1) Food Structure Designการออกแบบโครงสร้างอาหาร การจะทำให้อาหารดูดี มีเนื้อสัมผัสดี รวมถึงกลิ่น รสชาติ และสารอาหารอยู่ครบถ้วน ถือเป็นงานวิจัยด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ ตัวอย่างการออกแบบอาหารจำพวกนี้ เช่น ผลงานวิจัย ไส้กรอกไขมันต่ำของเบทาโกร (ตั้งศูนย์วิทยาศาสตร์เบทาโกรอยู่ในอุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย) วิจัยร่วมกับ MTEC จนได้ไส้กรอกมีปริมาณไขมันต่ำกว่า 5% จากปกติที่มีอยู่ราว 20-30% โดยไม่ทำให้รสสัมผัสนุ่มลิ้นของไส้กรอกเปลี่ยนแปลงไปด้วย ที่สำคัญคือ สารที่ใส่ทดแทนไขมันเข้าไป ยังช่วยเพิ่มเส้นใยอาหารที่ดีต่อสุขภาพ

(2) Personalized Food- อาหารเฉพาะบุคคล คือ อาหารที่ออกแบบโดยอาศัย ข้อมูลสุขภาพของตัวท่านอย่างจำเพาะ ซึ่งต้องอาศัยข้อมูลทางชีววิทยาจำนวนมาก ต้องใช้เทคโนโลยีด้านจีโนมิกส์ (genomics) ที่ศึกษาข้อมูลพันธุกรรมทั้งหมดของคนเรา โปรตีโอมิกส์ (proteomics) ที่ศึกษาโปรตีนทุกชนิดของคนเรา อีกหน่อยเราจะได้ยินเรื่อง nutrigenomics และ nutrigenetics ที่บอกความสัมพันธ์ระหว่างอาหารกับพันธุกรรมของแต่ละคนได้ ตัวอย่าง บริษัท MyDiet Clinic รับตรวจ แนวโน้มการเกิดโรคต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น โรคความดันโลหิตสูงจากโซเดียม ความดันโลหิตต่ำจากโฟเลต โรคจากระดับไตรกลีเซอไรด์สูง เป็นต้น โดยประเมินจากพันธุกรรมใน 7 ยีน แล้วนำมาใช้ออกแบบสูตรอาหาร พร้อมให้คำแนะนำด้านสุขภาพแบบต่างๆ ถือเป็นเทคโนโลยีแบบ mass customization

บริษัท TNO Innovation For Life พัฒนาวิธีหาความเชื่อมโยงอาหารกับสุขภาพ และพัฒนาวิธีทำ 3D Printed Food สำหรับผู้สูงอายุที่มีปัญหาการกลืน โดยออกแบบทั้งสารอาหาร รูปร่างหน้าตา และรสชาติของอาหารด้วย

สำหรับประเทศไทยก็ริเริ่มและผลักดันให้มีการก่อตั้ง Food Innopolis ขึ้นที่ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ซึ่งก็คงมีนวัตกรรมหลายๆ อย่างที่ตอบสนองต่อเทรนด์ “อาหารที่เป็นยาด้วย”

เทคโนโลยีการออกแบบโครงสร้างอาหาร และอาหารเฉพาะบุคคล จึงเป็น 2 เทคโนโลยีที่ไปด้วยกันอย่างใกล้ชิด

(3) Second Skin- จะดีเพียงใด หากมีผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัย ใช้งานง่าย มีราคาไม่แพงนัก เพียงแค่ทามันลงบนผิวของเรา มันก็จะทำหน้าที่ประหนึ่ง ผิวหนังที่สองให้กับเราได้  กลุ่มนักวิจัยจาก MIT, Massachusetts General Hospital, บริษัท Living Proof และ Olivo Labs ในสหรัฐฯ ที่กำลังพัฒนานวัตกรรมที่เรียกว่า Second Skin Polymer กันอยู่

พอลิเมอร์ที่เรียกว่า polysiloxane มีสมบัติที่ดี แทบจะเทียบเท่ากับผิวหนังของหนุ่มสาว คือ ยืดหยุ่นสูงถึง 250% ไม่ระคายเคืองต่อผิวหนัง ยอมให้ออกซิเจนและความชุ่มชื้น ซึมผ่านลงไปสู่ผิวจริงได้ดี หากทาพอลิเมอร์ดังกล่าว แล้วทาเจลอีกชนิดหนี่งที่มี platinum เป็นองค์ประกอบ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทับลงไป พอลิเมอร์ในชั้นแรกก็เกิดโครงสร้างที่ประสานกันในไม่กี่วินาที เกิดเป็น ฟิล์มใสที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ทำหน้าที่ปกป้องผิวกายเราให้ดูอ่อนเยาว์ เต่งตึง และชุ่มชื้น ยาวนานถึง 24 ชั่วโมง ทนต่อเหงื่อและน้ำ ไม่ลอกออกง่ายๆ และยังช่วยป้องกันรังสียูวี ที่สำคัญคือ Second Skin ยังสามารถประยุกต์ใช้ในการนำส่งยาหรือสารอื่นๆ ได้อีกด้วย สำหรับในประเทศไทย มี ห้องปฏิบัติการนาโนเวชสำอาง ของ NANOTEC ที่สนใจทำวิจัยเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์นี้อยู่

(4) Micro Supercapacitor- ตัวเก็บประจุยิ่งยวดขนาดจิ๋ว หรือ Micro Supercapacitor (อุปกรณ์ที่ว่านี้มีชื่อย่อทางวิชาการว่า EDLC) โดยมีโครงสร้างง่ายๆ ที่ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว และสารอิเล็กโทรไลต์ (electrolyte)  เมื่อชาร์จไฟ ประจุบวกและลบจะวิ่งไปยังขั้วตรงข้าม และเมื่อคายประจุ พวกมันก็จะวิ่งกลับมาที่สารอิเล็กโทรไลต์เหมือนเดิม โดยไม่มีปฏิกิริยาเคมีมาเกี่ยวข้อง จึงต่างจากแบตเตอรี่ในปัจจุบัน ระบบแบบนี้ ชาร์จและปล่อยประจุได้เร็วมาก และไม่มีการสึกกร่อนด้วย จึงชาร์จไฟได้เป็นล้านๆ ครั้งโดยไม่เสื่อมสภาพ สามารถออกแบบให้มีลักษณะโค้งงอและสร้างซ้อนกันเป็นชั้นๆ ได้ จึงทำให้ออกแบบให้มีความจุมาก  และมีขนาดเล็กมาก ลักษณะสำคัญอีกอย่างคือ สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานได้หลายรูปแบบ เช่น จากการสั่นสะเทือน หรือจากอุณหภูมิ จึงเหมาะมากที่จะนำมาใช้ประกอบเข้ากับเส้นใยเสื้อผ้า มีการคาดหมายว่าในอนาคต เราน่าจะชาร์จมือถือจากเสื้อผ้าได้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ได้ (wearable electronics) ขณะนี้ในประเทศไทย ศูนย์นวัตกรรมการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์และอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ ของ NECTEC ก็กำลังวิจัยและพัฒนา Micro Supercapacitor แบบนี้อยู่ โดยอาศัยกราฟีนมาใช้เป็นขั้วไฟฟ้า

 Transportation (เทคโนโลยี 5-6)

(5) Programmable Materials- วัสดุที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ จะเป็นการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และฟังก์ชันการทำงานได้ ตามสิ่งแวดล้อมหรือสภาวการณ์ต่างๆ เช่น เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของ อุณหภูมิ ความชื้น สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า ความดัน สภาพทางเคมี หรือแม้แต่เมื่อถูกแสงในย่านความถี่ต่างๆ ปัจจุบันในภาคอุตสาหกรรมต้องการวัสดุพวกนี้อย่างยิ่ง  แต่มักจะจำกัด เนื่องจากมีราคาแพง หรือสร้างและประกอบยุ่งยาก

บริษัท Briggs Automotive Company ผู้ผลิตปีกซูเปอร์คาร์ ร่วมกับบริษัท Airbus และ MIT ออกแบบการขึ้นรูปชิ้นส่วน ที่ใช้ควบคุมปริมาณอากาศที่จะปล่อยให้เข้าสู่ห้องเครื่องเจ็ต แต่ละชิ้นส่วนของคาร์บอนไฟเบอร์โปรแกรมได้ จะเปลี่ยนรูปร่างของมัน เพื่อสร้างความได้เปรียบทางแอโรไดนามิกส์ และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน  ทำให้ช่วยลดน้ำหนักอากาศยานลงอย่างมาก และไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เชิงกลควบคุมอีกต่อไป วัสดุโปรแกรมได้ยังมีใช้ในข้าวของเครื่องใช้ในบ้าน เช่น ทำจาก ไม้อัดโปรแกรมได้ ซึ่งอาจนำมาใช้ทำเฟอร์นิเจอร์ที่มีรูปร่างขนย้ายได้ง่าย แต่จะกลายเป็นรูปร่างสุดท้ายเมื่อไปถึงที่หมายแล้วและโดนกระตุ้น วัสดุพวกนี้จึงออกแบบให้มีหน้าตารูปร่างสุดท้าย ตั้งแต่การเริ่มต้นผลิต  ซึ่งใน สวทช. มีห้องปฏิบัติการใน MTEC และ NANOTEC ที่ทำวิจัยเกี่ยวกับวัสดุทำนองนี้อยู่ 

(6) Image & VDO Content Analytics- เทคโนโลยีการวิเคราะห์เนื้อหาภาพและวิดีโอ จึงมีส่วนสำคัญในการจัดการข้อมูลจำนวนมหาศาล มีหลายนวัตกรรมที่สอดรับกับการจัดการ Big Data โครงการสมาร์ตซิตี้ ที่จะนำร่องที่ จังหวัดภูเก็ต โดยเน้นในเรื่องการรักษาความปลอดภัย ภาพจากกล้อง CCTV ในปัจจุบัน ยังนำมาใช้งานแบบ passive เป็นหลัก คือ เกิดเหตุแล้วนำมาใช้ช่วยตรวจสอบ แต่ในยุคหน้าเทคโนโลยี Content Analytics จะช่วยทำให้เป็นแบบ active และ real time

ปัจจุบันเริ่มมีการนำเทคโนโลยี Deep learning มาใช้วิเคราะห์ภาพและวิดีโอในทางอุตสาหกรรมบ้างแล้ว  เช่น ด้านอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม ในขณะที่กลุ่มอุตสาหกรรมเป้าหมายใหม่ อาทิ หุ่นยนต์เพื่ออุตสาหกรรม อุตสาหกรรมการขนส่งและการบิน อุตสาหกรรมดิจิทัล อุตสาหกรรมการแพทย์และสุขภาพ ล้วนมีความต้องการใช้งานเทคโนโลยีนี้

Work & Health (เทคโนโลยี 7-10)

(7) Terahertz Tech- เทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ หรือ คลื่นเทระเฮิรตซ์ คือ ช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ระหว่าง คลื่นไมโครเวฟ และ คลื่นอินฟาเรด เหมาะจะใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคม การตรวจจับสารเคมี และสารตั้งต้นวัตถุระเบิด ใช้ในด้านการรักษาความมั่นคงปลอดภัย รวมทั้งใช้ในอุตสาหกรรมที่เป็น mass market อย่างเช่น การควบคุมคุณภาพของกระดาษ การควบคุมความหนาของสีเคลือบผิววัสดุ การตรวจสอบรอยต่อของวงจรใน ICs และใช้ ตรวจสอบกระบวนการ และผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรม และการควบคุมคุณภาพการผลิต (QC) ได้ด้วย ความโดนเด่นของเทคโนโลยีนี้ ซึ่งน่าจะเหมาะกับประเทศไทยเป็นอย่างมาก ก็คือ วัสดุจำพวกอินทรีย์สาร อย่างสินค้าเกษตรชนิดต่างๆ นั่นเอง เพราะไม่ทำอันตรายกับตัวอย่าง 

(8) Service Drone- อากาศยานไร้คนขับ มีการนำโดรนไปประยุกต์ใช้อย่างหลากหลายทั้งในด้าน การเกษตร การจัดการภัยพิบัติ (ในพื้นที่เข้าถึงยาก) การบริการถ่ายภาพทางอากาศ การบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ตลอดจนการสำรวจพื้นที่เพื่อใช้ในการตัดสินใจและวางแผนในการสร้างสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ เป็นต้น จุดเด่นของโดรน ก็คือ ให้ภาพที่มีรายละเอียดสูงกว่าภาพถ่ายดาวเทียม สามารถนำภาพเหล่านั้นมา reconstruct ให้ได้เป็นภาพแบบจำลอง 3 มิติ ของสถานที่นั้นๆ นักวิจัยและนักพัฒนาในประเทศไทยได้พัฒนาโดรนเพิ่มเติม เช่น โดรนที่สามารถใช้งานได้อย่างสะดวกภายในอาคาร โดรนซึ่งสามารถยึดเกาะกับสิ่งของ และบรรทุกของ รวมทั้งโดรนที่ ทำงานร่วมกันเป็นทีม หรือ Swarm Robot (มีการทดสอบใช้สร้างสะพานเชือกชั่วคราว) เป็นต้น

บริษัทยักษ์ใหญ่ของโลกอย่าง Amazon ประกาศจะใช้โดรนในการขนส่งสินค้า ส่วนเฟซบุ๊คก็มีแผนจะปล่อยโดรนพิเศษที่ปล่อยสัญญาณ wifi ได้ เพื่อให้คนในพื้นที่ห่างไกลเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้ ต้นปีนี้เองมีบริษัทที่ประกาศแผนจะใช้โดรนในการขนส่งคนด้วย ข้อจำกัดของโดรนในงานบริการก็คือ ข้อบังคับหรือกฎหมายที่จะเข้ามาควบคุมความเสี่ยงจากการก่อการร้าย 

(9) Customized Stem Cell- เซลล์ปกติที่ชักนำกลับมาให้เป็นสเต็มเซลล์ได้ เรียกแบบย่อๆ ว่าเป็น iPSC ก็คือ เราสามารถกระตุ้น iPSC ที่เป็นสเต็มเซลล์ ให้กลายไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้อย่างแทบจะไม่จำกัด จึงใช้ในงานตรวจวิเคราะห์ทดสอบแบบ high throughput ทั้งสำหรับ screening และ testing ยาหรือวัคซีน หรือสารออกฤทธิ์อื่นๆ ได้ และใช้ตรวจสอบการแพทย์เฉพาะบุคคลได้ จึงถือเป็น platform technology ที่มีความปลอดภัย ค่าใช้จ่ายต่ำ และลดการใช้สัตว์ทดลอง  การรักษาเฉพาะบุคคล โดยใช้ iPSC เป็นแบบจำลองสำหรับทดสอบยา โดยใช้เซลล์ของคนไข้เอง ทำให้คนไข้หลีกเลี่ยงผลข้างเคียงจากยาได้  ขณะนี้มีงานวิจัยที่ใช้ iPSC เพื่อศึกษาการรักษาโรคพันธุกรรม ที่เกิดจากความผิดปกติของยีนและโครโมโซม เช่น โรคทาลัสซีเมีย ดาวน์ซินโดรม และเฮโมฟีเลียแล้ว

เทคโนโลยีการสร้าง iPSC เป็นผลงานของ ดร. ชินยะ ยามานากะ นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวญี่ปุ่น โดยอาศัยการใส่สารพันธุกรรมที่พบมากในสเต็มเซลล์ของตัวอ่อนเข้าไปในเซลล์ร่างกายทั่วไป เช่น เซลล์ผิวหนัง หรือเซลล์เลือด สารพันธุกรรมจะไปเหนี่ยวนำให้เซลล์เปลี่ยนรูปไปเป็น iPSC เรียกว่าเกิดการโปรแกรมเซลล์ย้อนกลับ (cellular reprogramming) ผลงานนี้ทำให้ท่านได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 2555 โดยสรุป สเต็มเซลล์แบบนี้ ทำได้ง่ายขึ้น กระบวนการทำก็ไม่ผิดทั้งกฎหมายและศีลธรรม เพราะเอาเซลล์ของเจ้าตัวมาทำ จึงเป็น “ยาเฉพาะบุคคล” หรือ personalized medicine ได้แบบหนึ่ง 

(10) CRISPR / Cas 9 (คริส-เป้อ-แคส-ไนน์) - เทคโนโลยีนี้อาศัยความรู้ที่เลียนแบบระบบภูมิคุ้มกันของแบคทีเรีย ที่ใช้สู้กับไวรัสที่รุกรานเข้าไปในเซลล์ของพวกมัน ทำให้สามารถตัดหรือใส่ดีเอ็นเอที่ต้องการได้อย่างจำเพาะเจาะจง เทคโนโลยีนี้จึงช่วยด้านเกษตรกรรม โดยร่นระยะเวลาสร้างพืชหรือสัตว์ชนิดใหม่ๆ ทำให้มีพันธุ์พืชพันธุ์สัตว์ที่หลากหลายมากขึ้น เพิ่ม food security ให้กับโลก เทคโนโลยีนี้จะทำให้ได้พันธุ์พืชและสัตว์ที่เหมาะสมสำหรับพื้นที่และสิ่งแวดล้อมที่กำลังเปลี่ยนไป เช่น ต้านทานโรค/แมลง ทนร้อน และทนเค็ม ได้

ในสหรัฐอเมริกาไม่ถือว่าผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นด้วยเทคโนโลยี CRISPR / Cas9 นี้ เป็น GMOs   เนื่องจากไม่เหลือยีนแปลกปลอมใดๆ หลังการเปลี่ยนแปลง แต่ในยุโรปยังไม่สรุปว่าผลิตภัณฑ์แบบนี้ เป็น GMOs แบบหนึ่งหรือไม่  บริษัท Cibus ใช้เทคโนโลยีนี้กับยีนของ คาโนล่า (canola) ทำให้ทนต่อยาปราบวัชพืช และแคนาดายอมรับให้ขายได้แล้ว ส่วนบริษัท Dupont ก็ร่วมมือกับบริษัท Caribou Biosciences ของ University of California, Berkeley ใช้เทคโนโลยีนี้กับข้าวโพดทนแล้ง และข้าวสาลี ถั่วเหลือง มะเขือเทศ กับมันฝรั่ง เพื่อทำให้ต้านทานโรค โดยอยู่ในขั้นวิจัยระดับห้องปฏิบัติการ และคาดหมายว่าในห้าปีต่อจากนี้ จะมีพืชพันธุ์ใหม่ที่เกิดจากเทคโนโลยีนี้ออกสู่ตลาด สำหรับประเทศไทย เริ่มมีการใช้เทคโนโลยีนี้ในงานวิจัยบ้างแล้ว โดยเฉพาะในโรคติดเชื้อสำคัญอย่าง มาลาเรีย

จะเห็นได้ว่า 10 เทคโนโลยีที่ควรจับตามอง ในปีนี้ ครอบคลุมมิติของชีวิตอย่างหลากหลาย ไม่ต่างจากปีก่อนๆ ซึ่งท่านผู้ประกอบการน่าจะเห็นได้ว่า หลายเรื่องถือเป็น โอกาส ที่น่าจะเข้าไปลงทุน  ในขณะที่สำหรับคนทั่วไปก็คงเห็นได้ว่า เทคโนโลยีสมัยนี้เปลี่ยนแปลงเร็วมาก เราควรต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจกับมันให้มากขึ้น เพื่อประโยชน์ของตัวเราเอง
 

  ไฟล์นำเสนอ เรื่อง 10 เทคโนโลยีที่น่าจับตามองสำหรับธุรกิจ (10 Technologies to Watch)