เทคโนโลยีสุดล้ำเพื่อธุรกิจ

สาลินีย์ ทับพิลา - รายงาน

วิทยาการที่ล้ำหน้า บวกกับความคิดสร้างสรรค์ ทำให้งานวิจัยหลากหลายสาขา สามารถต่อยอดสู่ธุรกิจนวัตกรรม สวทช. เผย 10 นวัตกรรมที่ภาคธุรกิจควรจับจ้อง

“ปีนี้นับเป็นปีที่ 5 ที่ได้นำเสนอ 10เทคโนโลยีที่น่าจับตามองสำหรับธุรกิจ สิ่งที่น่าสนใจคือ นับวันมีแต่จะน่าตื่นเต้นมากขึ้น เพราะหลายอย่างที่เคยกล่าวเอาไว้ กลายเป็นของจริงเร็วกว่าที่คิด” ดร.ทวีศักดิ์ กออนันตกูล ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ( สวทช. ) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กล่าว

ผู้อำนวยการ สวทช. ชี้ว่า วันนี้ รากฐานของวิทยาการหลักๆ ที่เราถือว่ามั่นคงแล้ว มีหลายเรื่อง ที่ทำให้เกิดการพัฒนาสิ่งใหม่ๆ ที่น่าทึ่งได้ตัวอย่างเช่น เครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์และหุ่นยนต์ที่ดีขึ้น แม่นยำขึ้น, การคำนวณที่เร็วขึ้นมหาศาล, หน่วยจัดเก็บข้อมูลที่เร็วและมีความจุสูงมาก, การพัฒนาตัวตรวจวัด (sensor) ที่ละเอียดขึ้น, จอแสดงผลที่ใหญ่ขึ้นและชัดขึ้นมาก, อินเทอร์เน็ตที่เร็วขึ้น และใช้งานได้ทุกที่ทุกเวลา และความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยาที่ดีขึ้น

10 เทคโนโลยีที่น่าจับตามองสำหรับธุรกิจที่ ดร.ทวีศักดิ์นำเสนอ ได้แก่

ลำดับที่ 1 RNAi therapy

การวิจัยเพื่อหาวิธีการรักษาโรคมะเร็ง สาเหตุการตายอันดับต้นๆ ของโลก โดยที่ทำลายเซลล์มะเร็งแต่ไม่ทำลายเซลล์ปกติเหมือนการใช้เคมีบำบัดหรือการฉายรังสี โดย RNA interference หรือ การแทรกแซงด้วยอาร์เอ็นเอ เรียกย่อๆ ว่า RNAi ที่จะเข้าไปขัดขวางการทำงานของเซลล์เป้าหมาย เช่น เซลล์มะเร็ง ทำให้เซลล์มะเร็งเติบโตไม่ได้ แบ่งตัวก็ไม่ได้ และตายไปในที่สุด โดยไม่กระทบกระเทือนกับเซลล์ปกติที่อยู่รอบๆ

ขณะนี้มีการทดสอบยาแบบ RNAi ระดับ คลินิกในผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งตับแล้ว และ ในระดับห้องปฏิบัติการก็ยังมีผู้ทดสอบในอีกหลายโรค เช่น โรคมาลาเรีย และโรคเยื่อเมือกอุดตันลมหายใจ ปัจจุบัน มีประมาณ 56 บริษัทที่ กำลังพัฒนายาแบบนี้รวม 96 ชนิดอยู่ ส่วนใหญ่เป็นการรักษามะเร็ง 129 โครงการ ซึ่งศูนย์ไบโอเทค ของ สวทช. ใช้ ประโยชน์ เทคโนโลยี RNAi แต่เน้นด้าน การเกษตร เช่น การนำRNAi ไปใช้ยับยั้งการเติบโตของไวรัสที่ทำให้เกิดโรคกุ้ง เช่น โรคหัวเหลือง

ลำดับที่ 2 DNA Robot

เส้นเกลียวคู่ที่เป็น DNA ที่ยาวถึง 1.8 เมตร แต่เล็กขนาดโมเลกุลนั้น ปรากฏว่าสามารถนำมาขึงเป็นเส้นได้ นำมาจัดรูปได้ หรือพับไปพับมาได้ คล้ายประกอบ Lego ในระดับนาโนเมตร โดย DNA ที่ออกแบบถักทอสามารถใช้เป็นพาหะหรือตัวกลาง เพื่อนำยาหรือสารบางอย่างไปที่เซลล์เป้าหมายได้ หากเปรียบเทียบให้เห็นภาพ DNA พวกนี้ ก็เป็น ชะลอม หรือ ตะกร้า ที่สานตัวเองได้ ซึ่งพร้อมจะเปิดออกที่เซลล์เป้าหมาย เมื่อได้รับคำสั่งที่จำเพาะเท่านั้น เช่น pH หรือสารชีวเคมีบางอย่าง

ในปัจจุบัน สถาบัน Wyss Institute ร่วมกับมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และ Italian University of Udine กำลังพัฒนา DNA robot รูปแบบต่างๆ อยู่ สำหรับประเทศไทยนั้น แม้ว่าจะยังไม่มีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ DNA robot โดยตรง แต่นักวิจัยศูนย์ไบโอเทค สวทช. ก็สามารถสร้างเซลล์ไวรัสที่ออกแบบลำดับดีเอ็นเอจำเพาะ ผ่านกระบวนการออกแบบจำเพาะที่เรียกว่า วิศวกรรมย้อนรอย ไวรัสเหล่านี้มีประโยชน์ในการศึกษา รูปร่างและกลไกการออกฤทธิ์และใช้สร้างวัคซีนป้องกันไวรัสได้

ลำดับที่ 3 Synthetic biology

ศาสตร์ ใหม่ ผสานวิทยาศาสตร์เข้ากับวิศวกรรม เน้นการออกแบบและสร้างสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีในธรรมชาติ เพื่อให้ทำประโยชน์บางอย่าง ส่วนใหญ่ที่ผ่านมาจะสร้างเป็นเป็นจุลินทรีย์ ที่มีคุณสมบัติผลิตสารสำคัญที่มูลค่าสูงจนคุ้มการลงทุน

ยกตัวอย่าง นักวิทยาศาสตร์ทำงานกับคอมพิวเตอร์ กำหนดรหัสที่ต้องการ แล้วใช้เครื่องพิมพ์อิงก์เจ็ทพิมพ์โมเลกุลของสารเคมีที่ต้องการออกมาตามลำดับ นำสารเคมีไปประกอบเป็นดีเอ็นเอเทียม ปล่อยเข้าไปในเซลล์ที่จะกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่จะทำงานให้เรา ดีเอ็นเอเทียมก็จะไปอยู่ในเซลล์ พร้อมที่จะเปลี่ยนคุณสมบัติของเซลล์ให้เป็นไปอย่างที่ต้องการ จากนั้นมันก็แบ่งตัว เป็นสิ่งที่เราต้องการ

ปัจจุบันนักลงทุนให้ความสนใจเรื่องนี้ค่อนข้างมาก เพราะสามารถสร้างสิ่งมีชีวิตที่นำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อผลิตของมีค่าสู่ตลาด และยังแถมควบคุมได้ว่าเป็นทรัพย์สินทางปัญญาของตน มีความคุ้มทุนในตัว

ลำดับที่ 4 Smart Polymers

โพลิเมอร์ที่ตอบสนองต่อสถานการณ์ภายนอกได้ อาทิ แสง ความร้อน แรงกล ค่าpH สารเคมี สนามแม่เหล็ก หรือ สนามไฟฟ้า โดยการตอบสนองนั้นจะทำให้โพลิเมอร์มีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างไป เช่น รูปร่าง, อุณหภูมิ หรือสี

ยกตัวอย่าง สมาร์ทโฟน LG รุ่น G Flex ที่วางตลาดในปลายปีที่แล้ว ตัวเครื่องด้านหลังของสมาร์ทโฟนรุ่นนี้เป็นแบบซ่อมแซมตัวเองได้ ปกติวัสดุพวกนี้จะแบ่งเป็นชั้นๆ 3-4 ชั้น หากชั้นนอกสุดซึ่งกันน้ำได้โดนขีดข่วน ชั้นที่อยู่ถัดลงไปจะรับรู้ความเปลี่ยนแปลงของความดันนี้ได้ ทำให้มีแคปซูลเล็กๆ ปลดปล่อยสมาร์ทโพลีเมอร์ออกมา สมาร์ทโพลีเมอร์พวกนี้จะซึมผ่านมาที่ผิว และไปอุดรอยขีดข่วนให้กลับไปดีดังเดิม

สมบัติแบบนี้ในระดับสุดยอด ก็คงไม่ต่างจาก Wolverine ในภาพยนตร์ X-MEN หรือ หุ่นยนต์ในเรื่อง Terminator ที่แม้โดนยิง ก็ยังซ่อมแซมตัวเองได้นั่นเอง โดย The World Economic Forum จัดให้เทคโนโลยีนี้เป็น 1 ใน 10 "เทคโนโลยี ยั่งยืน" ที่น่าจับตามองที่สุดของปี 2013

ลำดับที่ 5 Lightweight Composites

คอมพอสิตน้ำหนักเบา แต่แข็งแรงเท่ากับเหล็ก มีความสำคัญมากกับอุตสาหกรรมยานยนต์ และภาคการขนส่งทั้งทางบก ทางอากาศ และทางทะเล เพราะ หากลดน้ำหนักยาน-พาหนะ และอุปกรณ์ต่างๆ ลงได้ ก็จะลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง จนช่วยลดก๊าซเรือนกระจกและมลพิษจากภาคการขนส่งของโลกที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว

ในอนาคตอันใกล้ คอมพอสิตพวกนี้จะมีสมบัติเชิงกลดีขึ้น ผลิตระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายและมากขึ้นและต้นทุนต่ำลง นอกจากนี้ ยังอาจมีสมบัติพิเศษใหม่ๆ เช่น ป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ป้องกันความร้อน ป้องกัน การติดไฟ ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ หรือแม้แต่อาจจะนำไฟฟ้าได้ หรือเก็บไฟฟ้าแทนแบตเตอรี่ได้ตรงโครงสร้างของตัวรถเองเลย

ลำดับ ที่ 6 Sea Water Mining

การสกัดแร่ธาตุและ โลหะหายากที่มีค่าออกมาจากน้ำทะเลไหม ไม่ว่าจะเป็น ลิเธียม แบเรียม โมลิบดีนัม นิเกิล และแร่ยูเรเนียม รวมทั้งแร่ที่เป็นองค์ประกอบที่พบมากในน้ำทะเล เช่น โซเดียม แคลเซียม แมกนีเซียม และโพแทสเซียม เป็นต้น

เทคโนโลยีใหม่ๆ ที่แยกแร่เหล่านี้ได้ดีขึ้นมาก เช่น การพัฒนาอิเล็กโทรดที่มีส่วนประกอบเป็นผลึกนาโนของแมงกานีสไดออกไซด์เพื่อใช้สกัดลิเธียมอิออน หรือการเพิ่มประสิทธิภาพในการกรองน้ำของแผ่นกรองเมมเบรน โดยการใช้วัสดุนาโนเป็นส่วนประกอบ เช่น แกรฟีนซึ่งมีโครงสร้างเป็นตารางแบบรังผึ้งที่มีความหนาเพียงหนึ่งชั้นอะตอมคาร์บอน ซึ่งแกรฟีนนี้เพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับและคัดกรองแร่ต่างๆ ได้ดียิ่งขึ้น และช่วยลดพลังงานที่ต้องใช้ลง จนอาจแข่งขันกับการทำเหมืองแร่บนดินในการผลิตแร่ได้ในอนาคต

ประโยชน์ที่ได้คือ แร่มูลค่าสูงที่ต้องการในตลาด น้ำจืดสะอาดที่มีราคาแพงขึ้นเรื่อยๆ และยัง น่าจะได้รับความยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ จากแรงกดดันเรื่องผลกระทบต่อระบบนิเวศของวิธีการแบบเดิมๆ

ลำดับ ที่ 7 OLED

ไดโอด เปล่งแสงจากสารอินทรีย์ (Organic Light-Emitting Diode) เป็น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานแสง โดยนำไปใช้งานได้ในสองรูปแบบใหญ่ๆ คือ ใช้เป็นจอแสดงผล และใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสง OLED มีจุดเด่นหลายประการ เช่น โครงสร้างอาจทำออกมาได้บางมากๆ นอกจากนี้ มันยังเปล่งแสงออกมาจากตัวเองได้โดยตรง

ลำดับ ที่ 8 เทคโนโลยี LED

นวัตกรรมที่จะมาแทน Fluorescent ได้ เนื่องจากประหยัดพลังงานมากกว่า และมีแนวโมที่ LED จะสะท้อนสีจริงของวัตถุตามธรรมชาติดีขึ้นเรื่อยๆ

ปัจจุบัน สวทช .มีการศึกษาวิจัย เกี่ยวกับ LED หลายด้าน อาทิ Electrical LED components, Optical LED components, และ Lighting designs and simulation เป็นต้น ซึ่งคาดว่าน่า จะ สนองตอบต่อความต้องการของอุตสาหกรรม LED ของไทยที่กำลังก้าวไปข้างหน้าได้

ลำดับ ที่ 9 Cognitive Computing

คอมพิวเตอร์ที่เข้าใจ และเรียนรู้ข้อมูลต่างๆ ตลอดจนคิดและตัดสินใจได้เอง โดยอาศัยวิธีการเรียนรู้แบบเดียวกับสมองมนุษย์ อีกแนวทางหนึ่งของ Cognitive Computing คือ คอมพิวเตอร์จะสามารถเรียนรู้และเข้าใจอารมณ์ต่างๆของผู้ใช้ และตอบสนองอย่างสอดคล้องได้

ปี 2558 ญี่ปุ่นจะมีหุ่นยนต์ชื่อ Pepper ที่สามารถจับและตอบสนองต่ออารมณ์ความรู้สึกได้ออกวางตลาด ทำหน้าที่ราวกับหลุดออกมาจากหนังสือไซไฟ คือ หุ่นยนต์คนรับใช้ ให้บริการรับใช้หรือดูแลเด็กหรือผู้สูงอายุในบ้าน มันสามารถเรียนรู้ที่จะเข้าใจเสียงร้องของทารก หรือจับการเคลื่อนไหวของผู้สูงอายุ และประเมินความผิดปรกติได้ Pepper ตัดสินใจเองได้อย่างแม่นยำ

ลำดับ ที่ 10 Big Data Analytic Platform

ปัจจุบันมี Big Data หรือ ข้อมูลขนาดใหญ่มากๆ เพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดดในหลายวงการทุกๆ วัน ไม่ว่าจะเป็น ข้อมูลการตลาดที่เกี่ยวข้องกับโซเชียลมีเดีย, ข้อมูลพันธุกรรมมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ, ข้อมูลจราจร และข้อมูลการพยากรณ์อากาศชุด Big Data ที่มี ประโยชน์ ทั้งด้านการค้า และการวางแผนสำหรับประเทศ ไม่ว่าจะเป็นการคมนาคม การสาธารณสุข หรือแม้แต่สำหรับความมั่นคงของประเทศด้วยเช่นกัน

ตัวอย่างที่ใกล้ตัวมากและคนที่ใช้อินเทอร์เน็ตอาจจะทราบหรือไม่ก็ตาม เช่น ระบบ Big Data ของ Google ที่เก็บและวิเคราะห์ข้อมูลโดยรวมของคนทั้งโลก และข้อมูลการค้นของแต่ละคนอยู่ตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นประวัติการเดินทาง และเส้นทางการใช้รถ เป็นต้น ซึ่งข้อมูลเหล่านี้บางส่วนก็นำไปสู่การใช้งานเชิงการตลาดแล้ว เช่น การเลือกชนิดของสินค้าที่โฆษณาให้เหมาะกับลูกค้าที่ใช้ Google ค้นข้อมูล เป็นต้น

ในไทย ศูนย์เนค เทค สวทช. กำลังเริ่มโครงการ Big Data ด้านการเกษตร ซึ่งครอบคลุมเรื่องต่างๆ เกี่ยวกับพืชและเกษตรกร และปัจจัยต่างๆ ทั้งน้ำ และโรคพืช เป็นต้น

“เป้าหมายสูงสุดของการวิจัย ค้นคว้า และพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ก็เพื่อให้บรรลุจุดที่มนุษย์อยากไปถึง คือ การอยู่ดีกินดี สุขภาพดีจนแก่เฒ่า โลกสะอาด มีอาหารและพลังงานพอใช้ จนไปชั่วลูกชั่วหลาน” ดร.ทวีศักดิ์ทิ้งท้าย