ชมนวัตกรรมเพื่อมวลมนุษยชาติ  ฝีมือนักวิจัย สลจ.

77

นักวิจัย สจล. โชว์ความสามารถคนไทยไม่แพ้ชาติใดในโลก เปิดตัวนวัตกรรม อาทิ ดีเทคเตอร์ฝุ่น PM 2.5  แกดเจ็ตล้างไตด้วยตนเองสุดล้ำเพื่อผู้ป่วยไตเรื้อรัง ระบบเฝ้าระวังดินสไลด์ แหล่งไฟฟ้าใหม่จากใบไม้ แอปตรวจหนังตาตก ฯลฯ แต่ละผลงานมีความน่าสนใจ และเข้ากับสถานการณ์ในปัจจุบันได้เป็นอย่างดี

Advertisement

โดยผลงานเหล่านี้ จัดแสดงโชว์ในงาน  “เคเอ็มไอทีแอล โอเพ่นเฮ้าส์ 2019”  ในคอนเซปต์ “KMITL GO BEYOND THE LIMIT” ในโอกาสการครบรอบ 60 ปีการก่อตั้งสถาบันฯ ภายในงานพบนวัตกรรมไฮไลท์ ที่น่าสนใจมากมาย มีอะไรบ้าง ไปชมกันเลย…

อากาศยานไร้คนขับ 4 ใบพัดตรวจวัดมลพิษทางอากาศ
ดีเทคเตอร์มลพิษแบบเรียลไทม์

(คณะผู้จัดทำ นายปริญญา วงศ์ติณชาติ และ นายธิติ นิลศรี (ผู้วิจัยและพัฒนา)  ดร.ศรัญ ดวงสุวรรณ(อาจารย์ที่ปรึกษาภาควิชาวิศวกรรมสารสนเทศ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์ จังหวัดชุมพร)

ดีเทคเตอร์มลพิษแบบเรียลไทม์ – ภาพควันดำจากเหตุการณ์ไฟไหม้ป่า

แนวคิดและที่มา : เนื่องจากปัจจุบันเทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับ หรือโดรน มีการประยุกต์ใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับงานสำรวจพื้นที่ต่าง ๆ ในมุมสูง อย่างไรก็ตาม อีกบทบาทหนึ่งยังไม่มีการนำมาประยุกต์ใช้งาน คือ การใช้งานด้านการตรวจสอบมลภาวะอากาศ โดยเฉพาะพื้นที่ที่ไม่สามารถให้เจ้าหน้าที่หรือคนเข้าไปทำงานได้ เช่น พื้นที่โรงงานที่มีก๊าซรั่วไหล พื้นที่ไฟไหม้อย่างรุนแรง หรือพื้นที่ฝุ่นละอองเกินมาตรฐาน เป็นต้น โครงงานนี้ได้คิดค้นการพัฒนาอากาศยานไร้คนขับหรือโดรนขนาดใหญ่ 4 ใบพัด เพื่อใช้ในการตรวจวัดปริมาณมลพิษในอากาศ ทั้งนี้ ผู้วิจัยได้ออกแบบชุดติดตั้งเซ็นเซอร์มลพิษอากาศ ได้แก่ เซ็นเซอร์โอโซน เซ็นเซอร์ไนโตรเจนไดออกไซด์ เซ็นเซอร์คาร์บอนมอน็อกไซด์ เซ็นเซอร์ฝุ่นละอองขนาด PM10 PM2.5 และเซ็นเซอร์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ตามลำดับ โดยการตรวจวัดสามารถรายงานผลข้อมูลปริมาณมลพิษในอากาศแบบเรียลไทม์ได้บนฐานข้อมูลเว็บไซต์ออนไลน์

สถาปัตยกรรมของแอปฯ บนระบบปฏิบัติการไอโอเอสสำหรับการตรวจโรคหนังตาตก
แอปฯ ตรวจหนังตาตก

(คณะผู้จัดทำ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.วรางคณา กิ้มปาน และ นายพงศ์ พิชา ศิริวิมลสัตยา ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ คณะวิทยาศาสตร์สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร กรุงเทพฯ)

แนวคิดและที่มา : อีกหนึ่งนวัตกรรมทางการแพทย์ เพื่อประกอบการวินิจฉัยอาการหนังตาตก ที่อาจเกิดจากภาวะกล้ามเนื้ออ่อนแรง ผ่านแอปพลิเคชันสมาร์ทโฟน สำหรับจักษุแพทย์หรือศัลยแพทย์ โดยใช้หลักการวิเคราะห์ภาพถ่าย คำนวณระยะทางจากจุดสะท้อนแสงจากรูม่านตา ไปยังเปลือกตาส่วนต่าง ๆ เปรียบเทียบกับข้อมูลที่รวบรวมสภาพหนังตาของผู้ที่ไม่มีความผิดปกติโดยทั่วไป จบง่ายในแอปฯ เดียว ซึ่งปัจจุบันได้พัฒนาฟังก์ชันการเก็บข้อมูลสภาพหนังตากว่า 1,000 แบบไว้ในระบบคลาวด์ (Cloud) เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าถึงจากทุกสถานที่ของแพทย์ผู้รักษา พร้อมทั้งนำมาใช้วิเคราะห์อาการหนังตาตกจริง ณ โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ เป็นเวลากว่า 2 ปี โดยพบผลลัพธ์แม่นยำสูงถึง 96% อย่างไรก็ดี โดยปกติของวินิจฉัยอาการดังกล่าว ยังใช้เพียงความชำนาญและการสังเกตด้วยสายตาเท่านั้น ซึ่งนับว่าเป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี เพื่อเพิ่มความแม่นยำให้กับการการวินิจฉัยที่ไม่เคยมีในประเทศมาก่อน

การผลิตบรรจุภัณฑ์จากเส้นใยปาล์มร่วมกับพลาสติกชีวภาพ
แพคเก็จจิ้งจากธรรมชาติ (เส้นใยปาล์ม)

(คณะผู้จัดทำ ผู้วิจัยและพัฒนา :  นายกฤติน นกหรีด, นายนะโม สอนทิม, นางสาวพิมผกา ตุกวุ่น อาจารย์ที่ปรึกษา : ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.นฤบดี ศรีสังข์ ภาควิชาวิศวกรรมพลังงาน คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์ จังหวัดชุมพร)

แนวคิดและที่มา :  สถานการณ์ปัจจุบันที่มีจำนวนประชากรมาก ส่งผลให้มีความต้องการใช้งานภาชนะรูปแบบต่างๆ มากขึ้น ซึ่งภาชนะที่ใช้แล้วทิ้ง รวมทั้งบรรจุภัณฑ์พลาสติกถูกนำมาใช้ค่อนข้างมาก เนื่องจากการผลิตที่สะดวกและสามารถผลิตออกมาได้หลากหลายรูปแบบ แต่ผลิตดังกล่าว กลับส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต ทำให้มีการศึกษาเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์จากเส้นใยธรรมชาติที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เพื่อลดปัญหาสิ่งแวดล้อม โดยที่เส้นใยธรรมชาติสามารถนำมาใช้ในวัสดุคอมโพสิต สามารถลดการดูดซึมน้ำของภาชนะหรือบรรจุภัณฑ์ อีกทั้งยังช่วยเพิ่มความแข็งแรง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แพคเก็จจิ้งจากธรรมชาติ (เส้นใยกาบกล้วย)

โดยมีวิธีการใน 4 ขั้นตอนคือ 1. นำเส้นใยปาล์มมาเข้าเครื่องสับย่อย เพื่อตีกะลาและดินให้แยกออกจากเส้นใย 2. นำเส้นใยปาล์มเข้าเครื่องบดละเอียด เพื่อลดขนาดเส้นใย 3. นำเส้นใยปาล์มและสารละลายพอลิแลคติกแอซิดมาผสมให้เข้ากัน ตามอัตราส่วนที่กำหนด และ 4. อัดขึ้นรูปภาชนะด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิก

ระบบตรวจวัดอัตราการเต้นหัวใจ และบันทึกสุขภาพ เพื่อช่วยเหลือผู้ป่วยโรคไตเรื้อรังเปลี่ยนถ่ายน้ำยาล้างไตทางช่องท้องอย่างต่อเนื่องด้วยตนเอง         
แกดเจ็ตเพิ่มความปลอดภัยผู้ป่วยไตเรื้อรัง

(คณะผู้จัดทำ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.มนตรี ไชยชาญยุทธ์ ภาควิชาอิเล็กทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์ จังหวัดชุมพร)

แกดเจ็ตเพิ่มความปลอดภัยผู้ป่วยไตเรื้อรัง_ภาพการทดลองใช้จริงกับผู้ป่วย

แนวคิดและที่มา  : ระบบตรวจวัดอัตราการเต้นหัวใจ และบันทึกสุขภาพ เพื่อช่วยเหลือผู้ป่วยโรคไตเรื้อรังเปลี่ยนถ่ายน้ำยาล้างไตทางช่องท้องอย่างต่อเนื่องด้วยตนเองเพื่อช่วยบันทึกข้อมูลทางการแพทย์สำหรับการวางแผนรักษาผู้ป่วย ซึ่งประกอบด้วย 3 ส่วนคือ

  1. การวัดปริมาณน้ำยาล้างไต ใช้ทรานสดิวเซอร์โหลดเซลล์ขนาด 10 กิโลกรัม ความละเอียดการวัด 100 กรัม
  2. ชุดบันทึกข้อมูล ใช้หน่วยความจำเอสดีการ์ดขนาด 8 กิกะไบต์ เพื่อบันทึกข้อมูลในตารางเอกซ์เซล (Excel)
  3. การวัดอัตราการเต้นของหัวใจ ใช้เซนเซอร์วัดอัตราการเต้นหัวใจหน่วยเป็นบีพีเอ็ม (BPM) แสดงค่าผ่านหน้าจอแอลซีดี

ขณะที่ชุดอุ่นน้ำยาล้างไตใช้แผ่นเทอโมอิเล็กทริคอุ่นน้ำยาล้างไต ก่อนปล่อยน้ำยาล้างไตเข้าท้องผู้ป่วย เพื่อช่วยให้ผู้ป่วยไม่มีอาการเสียวหน้าท้อง และใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ในการควบคุม และประมวลผล จากการทดลองประสิทธิภาพส่วนชั่งน้ำหนักด้วยตัวอย่างน้ำหนักมาตรฐาน และวัดอัตราการเต้นหัวใจ พบว่าสามารถวัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความผิดพลาดเพียง 0.31% และ 0.73% ตามลำดับ ส่วนการบันทึกข้อมูลทางการแพทย์ และคำนวณค่าปริมาณน้ำดื่มต่อวันของผู้ป่วยสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบอุ่นสามารถอุ่นน้ำยาล้างไตได้ไม่เกิน 30 °C จากการศึกษาความพึงพอใจด้วยการทดลองจริง และตอบแบบสอบถามของผู้เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่า คุณค่า และประโยชน์ของเครื่องมีความพึงพอใจระดับมากที่สุด ขณะที่ลักษณะด้านโครงสร้าง มีความพึงพอใจได้ค่าเฉลี่ยน้อยที่สุดแต่ยังอยู่ระดับที่ดีมาก

วัสดุนาโนคาร์บอนเชิงฟังก์ชัน : เปลี่ยนใบไม้สู่อุปกรณ์กักเก็บพลังงานไฟฟ้า
กักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากใบชานอ้อย

(คณะผู้จัดทำ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.วินัดดา วงศ์วิริยะพันธ์, ดร.มยุรี พลเยี่ยม, ดร.วิชุฎา สัตยารัฐ วิทยาลัยนาโนเทคโนโลยีพระจอมเกล้าลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร กรุงเทพฯ)

แนวคิดและที่มา : ประเทศไทย ถือเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีกากการเกษตรที่เป็นใบไม้อยู่จำนวนมาก และไม่ได้นำไปใช้ประโยชน์ต่อ ทีมนักวิจัยจึงได้แปลงใบไม้เป็นวัสดุนาโนคาร์บอนเชิงฟังก์ชัน ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักและเจือด้วยไนโตรเจน มีรูพรุนระดับนาโนเมตรจำนวนมาก มีพื้นที่ผิวสูงถึง 2,900 ตารางเมตรต่อกรัม (ถ่านกัมมันต์ในท้องตลาดมีพื้นที่ผิวประมาณ 1,000 – 1,500 ตารางเมตรต่อกรัม) วัสดุนาโนคาร์บอนเชิงฟังก์ชันนี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ทั้งในด้านอิเล็กทรอนิกส์ สิ่งแวดล้อม และพลังงาน และยังเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับของเหลือใช้จากการเกษตร พร้อมกับลดการเผาไหม้เพื่อทำลายใบไม้ได้อีกด้วย ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน เช่น วัสดุนาโนคาร์บอนเชิงฟังก์ชันจากใบไม้สำหรับขั้วของตัวเก็บประจุยิ่งยวด มีค่าความหนาแน่นพลังงานสูง และขยายช่วงทำงานได้ถึง 3.5 V ซึ่งแสดงประสิทธิภาพที่ดีกว่าตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่จำหน่ายในท้องตลาด

ศ.ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์

ศ.ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์ อธิการบดี สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.)  กล่าวว่า สจล. ได้นำร่องพัฒนาหลักสูตรเพื่อให้เท่าทันต่อการเปลี่ยนแปลงในยุคดิสรัปชัน ด้วยการพัฒนาหลักสูตรจากคณะที่มีความทันสมัยและเข้มแข็งดั้งเดิม อาทิ หลักสูตรแพทย์นวัตกร ของคณะแพทยศาสตร์นานาชาติ ที่ตั้งเป้าผลิตแพทย์ระดับโลกที่สามารถศึกษาวิจัยและพัฒนานวัตกรรมทางการแพทย์ หลักสูตรเชฟนักวิทยาศาสตร์การปรุงอาหาร ของอุตสาหกรรมเกษตร ที่สามารถต่อยอดสู่การเป็นผู้ประกอบการร้านอาหารอย่างมืออาชีพ และได้รับ 3 ใบปริญญาจาก สจล.  สถาบันการจัดการธุรกิจและโรงแรม ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ (BHMS) และมหาวิทยาลัยโรเบิร์ต กอร์ดอน สหราชอาณาจักร ฯลฯ

 

นอกจากจุดแข็งในการเป็นรากฐานนวัตกรรมการพัฒนานวัตกรรมเคียงคู่สังคมไทย สจล. มีแนวคิดในการบ่มเพาะนักศึกษาให้เป็น “ดิสรัปเตอร์” ที่เปี่ยมด้วยทักษะรอบตัว พร้อมพาคนไทยก้าวข้ามขีดจำกัดและเผชิญการเปลี่ยนแปลงในทุกยุค ภายใต้จิตวิญญาณแห่ง สจล. “ซื่อสัตย์ ใฝ่รู้ สู้งาน” ผ่านการดำเนินงานใน 6 ยุทธศาสตร์หลัก อาทิ 1. GO Transformation พัฒนาคลื่นลูกใหม่ ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีดิสรัปชัน รังสรรค์นวัตกรรมใหม่ โดยไม่ทิ้งใครไว้ด้านหลัง 2. GO Creativity ออกแบบหลักสูตรที่ตอบโจทย์เทรนด์การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีโลก 3. GO Active learning พัฒนารูปแบบการเรียนการสอน ให้สอดรับการปรับเปลี่ยน 4. GO Facilitators ครูต้องมีบทบาทและทักษะมากกว่าการสอนในเชิงวิชาการ 5. GO Smart Disruptor สร้างทักษะการเรียนรู้ในยุคดิสรัปชันที่เด็กจะต้องมี 6. GO Collaboration ผสานความร่วมมือจากนักศึกษาพร้อมรับการเปลี่ยนแปลง เพื่อสร้างบรรยากาศแห่งการเรียนรู้แบบโปรดักทีฟ (Productive) หรือการเรียนรู้สองทาง (Two – way Learning Based) ศ.ดร.สุชัชวีร์ กล่าวสรุป