คุณคิดว่า ‘เทคโนโลยี’ อะไรในยุคปัจจุบันที่น่าจะ ‘เปลี่ยนอนาคต’ ได้บ้าง
หลายคนก็อาจจะมีหลายความเห็น หนึ่งในความเห็นที่เราหยิบมาเล่าให้ทุกคนฟังมาจากสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ สวทช. หน่วยงานของรัฐ ที่มีหน้าที่โดยตรงในการศึกษา วิจัย และพัฒนาเทคโนโลยี เพื่อนำมาพัฒนาประเทศชาติ
ชูกิจ ลิมปิจำนงค์ ผู้อำนวยการ สวทช. เปิดเผยระหว่างการบรรยาย ในงาน Thailand Tech Show 2022 ว่า 10 เทคโนโลยี ที่คณะทำงานวิชาการของ สวทช. เลือก เป็นการคาดการณ์เทคโนโลยีที่จะมีผลกระทบได้อย่างชัดเจนใน 5 – 10 ปีข้างหน้า มีดังต่อไปนี้
- เทคโนโลยีเชื่อมต่อสมองมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ Brain-Computer Interface (BCI)
งานวิจัย BCI หรือ Brain-Computer Interface มีอีกชื่อหนึ่งว่า Brain-Machine Interface ต้องอาศัยการทำงานทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ โดยฮาร์ดแวร์สำคัญคือ ตัวเซนเซอร์ที่คอยรับสัญญาณไฟฟ้าจากคลื่นสมอง ปัจจุบันการผ่าตัดฝังขั้วไฟฟ้าสำหรับ BCI ทำได้อย่างแม่นยำระดับเดียวกับการผ่าตัดเพื่อฝังขั้วไฟฟ้าเพื่อติดตามภาวะลมชักแล้ว และมีอุปกรณ์สวมศีรษะและอ่านสัญญาณไฟฟ้าใต้กะโหลกได้ดี
ส่วนซอฟต์แวร์มีความสำคัญ เพราะใช้อ่านและวิเคราะห์คลื่นสมองของผู้ใช้งาน การพัฒนาของ AI และ Machine Learning อย่างรวดเร็วในหลายปีนี้ มีส่วนทำให้เกิดความก้าวหน้าในด้านนี้เป็นอย่างมาก มีการนำ BCI ไปใช้ประโยชน์ในผู้ป่วยที่เป็นอัมพาต ไม่สามารถขยับแขนขาเองได้ และในประเทศไทยนั้น บริษัท BrainiFit จำกัด ที่เป็น NSTDA Startup จากเนคเทค สวทช. ใช้เทคโนโลยี BCI สำหรับการออกกำลังสมอง โดยใช้คลื่นสมองสั่งการควบคุมการเล่นเกมเพื่อฝึกสมาธิหรือความจำ
- เอไอแบบรู้สร้าง (Generative AI)
เทคโนโลยี AI หรือปัญญาประดิษฐ์ก้าวหน้ามากขึ้นและถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างหลากหลาย และมีข้อมูล big data มากมายตลอดเวลา ซึ่งนำมาใช้ฝึก AI ได้ เช่น ใช้ช่วยการสเก็ตช์ภาพใบหน้าคนร้าย เทคนิคการสร้างแบบจำลองที่เรียกย่อว่า แกน (GAN, Generative Adversarial Networks) ใช้สร้างภาพใบหน้าที่สมจริง มีความละเอียดสูง นำไปใช้สร้าง virtual influencer ที่ไม่มีตัวตนอยู่จริง เพื่อทำหน้าที่เป็นนักร้อง ผู้ประกาศข่าว เสมือนจริงได้
(สำหรับไทย – เนคเทค สวทช. ทำวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ Generative AI มาอย่างต่อเนื่อง เช่น สร้าง VAJA ที่เป็นระบบการสังเคราะห์เสียงจากข้อความภาษาไทย เพื่อสร้างคำบรรยายภาพที่เป็นภาษาไทยอย่างอัตโนมัติ และโครงการ Z-Size Ladies ที่เป็นระบบการจำลองรูปร่างแบบ 3 มิติ สำหรับคุณแม่ที่ตั้งครรภ์ระยะ 2-40 สัปดาห์ เป็นต้น)
และแม้แต่ chatbot ที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน ก็มีการนำ Generative AI มาใช้เพื่อเพิ่มความสมจริงในบทสนทนาเช่นกัน ในอนาคตอาจจะมีเทคนิคใหม่ๆ ซึ่ง AI จะต้องเชื่อมโยงข้อมูล 2 รูปแบบที่แตกต่างกันคือ ข้อมูลภาพและข้อมูลตัวอักษรเข้าด้วยกัน หรือแปลงภาพให้เป็นตัวอักษรได้
- เทคโนโลยียานยนต์อัตโนมัติและเชื่อมต่อ CAV (Connected and Autonomous Vehicle) Technologies
ยานยนต์อัตโนมัติและเชื่อมต่อหรือ CAV เป็นยานยนต์สมัยใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีระบบอัจฉริยะหลายแบบ เข้าช่วยงาน โดยที่สำคัญคือ เทคโนโลยีการขับขี่อัตโนมัติ (autonomous driving technology) ที่ไม่ต้องมีการควบคุมบังคับจากคนขับ ระบบนี้ใช้เทคโนโลยีเซนเซอร์ประกอบกับระบบการคำนวณ เพื่อวางแผนและควบคุมให้สามารถตอบสนองกับสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้
ถัดไปคือ เทคโนโลยีระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ (driver assistance technology) เช่น ระบบตรวจจับคนเดินถนน ระบบรู้จำป้ายจราจร และระบบรักษาความเร็วคงที่แบบแปรผัน (adaptive cruise control)
และสุดท้าย คือ เทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่อ (telematics) ที่ช่วยสื่อสารระหว่างรถเพื่อเพิ่มความปลอดภัย ได้แก่ เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สาย และการสื่อสารระหว่างยานพาหนะกับสิ่งอื่นๆ
โดยอาจแบ่งระดับของรถอัตโนมัติออกได้เป็น 6 ระดับ ตั้งแต่ 0 ถึง 5 ซึ่งที่ระดับ 0 นั้น คนขับที่เป็นมนุษย์ทำหน้าที่ในการควบคุมทั้งระบบ และลดการควบคุมลงเรื่อยๆ จนเมื่อถึงระดับ 5 ก็ใช้ระบบอัตโนมัติทั้งหมดในการขับรถ ภายใต้เงื่อนไขเทียบเท่ากับการขับรถโดยมนุษย์
(สำหรับไทย-มีแผนสร้างสนามทดสอบยานยนต์ CAV ระดับ 3 ที่ EECi โดยจะมีรถยนต์ที่ สวทช. ร่วมกับมหาวิทยาลัยและบริษัทเอกชนหลายแห่ง วิจัยและสร้าง EV ที่ใช้เทคโนโลยี CAV ขึ้น และยังมีบริษัทเอกชนรายใหญ่อีกหลายรายที่ลงทุนสร้างโรงงานแบตเตอรี่พลังงานสูงที่ EECi อีกด้วย ด้วยหวังว่า จะช่วยลดอุบัติเหตุบนท้องถนน ที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 22,000 คนต่อปี สูญเสียหลายแสนล้านบาท)
- ระบบสำรองพลังงานแบบยาวนาน Long Duration Storage
การสำรองไฟฟ้าสำหรับระบบโครงข่ายพลังงานหรือระบบกริด (grid energy storage system) เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการกักเก็บพลังงานจากพลังงานทดแทน ใช้ระบบแบตเตอรี่ ‘ลิเทียมไอออน’ ซึ่งมีประสิทธิภาพที่ดี แต่มีต้นทุนสูง ตัวแบตเตอรี่อาจระเบิดได้ และสารเคมีที่ใช้อาจเป็นพิษกระทบสิ่งแวดล้อม แร่ลิเทียมมีราคาแพงและมีแนวโน้มราคาเพิ่มขึ้น โดยทั่วไประบบแบบนี้มักสำรองไฟฟ้าในระบบกริดได้นาน 4 ชั่วโมง แต่เนื่องจากความต้องการพลังงานมากขึ้น ควรสำรองให้ใช้งานได้อย่างน้อย 12 ชั่วโมง ซึ่งทำให้มีต้นทุนสูงขึ้น
คาดการณ์ว่าระบบสำรองไฟฟ้าทั่วโลกจะเพิ่มจาก 9 กิกะวัตต์/ 17 กิกะวัตต์ชั่วโมง ในปี ค.ศ.2018 เป็น 1,095 กิกะวัตต์/ 2,850 กิกะวัตต์ชั่วโมง ในปี ค.ศ.2040 ซึ่งการลงทุนอาจสูงถึง 6.6 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐ ขณะที่ประเทศไทยก็มีแนวโน้มที่ต้องสำรองไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น ตามสัดส่วนการใช้พลังงานทดแทน และยานยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในปัจจุบันด้วย หากประเทศไทยพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทางเลือกไว้ย่อมเป็นผลดีในหลายด้าน
(สำหรับไทย-ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ หรือ NSD ของ สวทช. ได้นำร่องพัฒนาแบตเตอรี่ชนิด ‘สังกะสีไอออน’ เพื่อเป็นทางเลือก ซึ่งมีข้อดีคือ ราคาถูก มีแหล่งแร่ในประเทศและประเทศเพื่อนบ้าน เป็นแบตเตอรี่ที่ปลอดภัย ไม่ติดไฟ และไม่ระเบิด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยรีไซเคิลได้เกือบ 100%)
- การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ Solar Panel Recycle
ปัจจุบันเริ่มมีแผงโซลาร์เซลล์ปลดระวางจากโซลาร์ฟาร์ม และภายในปี ค.ศ.2050 คาดว่าทั่วโลกจะมีจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ทยอยหมดอายุเพิ่มขึ้นแบบก้าวกระโดดเป็น 78 ล้านตัน เฉพาะในประเทศไทยอาจมีมากถึง 4 แสนตัน จำเป็นต้องเตรียมความพร้อมในการจัดการแผง เพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
เดิมเทคโนโลยีการแยกส่วนประกอบแผงโซลาร์เซลล์ (photovoltaic module) ที่มีกระจก ซิลิคอน อะลูมิเนียม พลาสติก และโลหะอื่นๆ เป็นส่วนประกอบ เพื่อนำกลับมาใช้ประโยชน์ต่อ อาศัยการแยกเฟรมอะลูมิเนียมและกล่องสายไฟ จากนั้นจึงบดแผง แยกบางส่วนออก และฝังกลบบางส่วน
วิธีการนี้มีจุดอ่อนคือ สัดส่วนวัสดุที่นำกลับมาใช้ประโยชน์ต่อได้มีน้อย กระจกนิรภัยที่มีน้ำหนัก 75-85% ของแผง ไม่ได้ถูกนำมารีไซเคิลด้วย แต่เทคโนโลยีใหม่นั้น เมื่อแยกเฟรมอะลูมิเนียมและกล่องสายไฟแล้ว จะมีการแยกกระจกออกจากส่วนอื่น โดยยังคงรูปเป็นกระจกทั้งแผ่น ซึ่งขายได้มูลค่าสูง ทำให้มีสัดส่วนวัสดุที่นำกลับมาใช้ประโยชน์ต่อได้ถึง 70-80%
- เทคโนโลยีการตรวจวัดและวิเคราะห์ปริมาณคาร์บอน Carbon Measurement & Analytics
ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงมากขึ้น อันเนื่องมาจากการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก ทำให้เริ่มมีมาตรการลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกผ่านการกำหนดเพดานการปล่อยก๊าซในภาคอุตสาหกรรม และการบังคับชดเชยการปล่อยก๊าซที่มากเกิน ผ่านธุรกิจการซื้อขายคาร์บอนเครดิต โดยคาดว่ามีความต้องการซื้อคาร์บอนเครดิต 500-800 ล้านตัน CO2 ในระหว่างปี ค.ศ.2020-2040 ขณะที่ประเทศไทยได้ตั้งป้าสู่การเป็นกลางทางคาร์บอน (carbon neutrality) ในปี ค.ศ.2050 ดังนั้นเทคโนโลยีการคำนวณปริมาณคาร์บอนเครดิต จึงมีความสำคัญมาก
เทคโนโลยีการประเมินทั้งมวลชีวภาพและ carbon footprint นับเป็นเครื่องมือสำคัญเพื่อใช้รับมือการกีดกันทางการค้า เปิดโอกาสให้ภาคเอกชนที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกินเพดาน สามารถซื้อ ‘คาร์บอนเครดิต’ เพื่อชดเชยปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกไปได้
.
- เทคโนโลยี CCUS ด้วยพลังงานสะอาด CCUS By Green Power
ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากการสะสมของก๊าซเรือนกระจก เป็นวิกฤติที่ทั่วโลกต้องร่วมกันแก้ไข ประเทศไทยประกาศในการประชุม COP26 ว่าจะเป็นประเทศ net zero emission หรือปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิจากกิจกรรมต่างๆ เป็นศูนย์ ให้ได้ในปี ค.ศ.2065
การลดใช้พลังงานจากฟอสซิลและเพิ่มการใช้พลังงานทดแทน ไม่น่าเพียงพอบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ได้ ต้องอาศัย เทคโนโลยีการดักจับ ใช้ประโยชน์ และกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture, Utilization & Storage) หรือเทคโนโลยี CCUS เป็นอีกวิธีที่เข้ามาช่วยจัดการก๊าซ CO2 ก่อนปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ เทคโนโลยี CCUS ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนย่อย ได้แก่ (1) การดักจับก๊าซ CO2 ด้วยวัสดุดูดซับ (2) การนำ CO2 ที่ดักจับได้ไปแปรรูปเป็นสารมูลค่าสูงในอุตสาหกรรม และ (3) การนำ CO2 ไปกักไว้อย่างถาวร โดยการอัดเข้าไปเก็บใต้ผืนพิภพ
(สำหรับไทย-สวทช.มีงานวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยี CCUS ทั้งใน NANOTEC, ENTEC, และ MTEC ซึ่งได้รับความสนใจจากเอกชนที่มีพันธกิจในการลดก๊าซเรือนกระจก นอกจากนี้ ยังได้สร้างความร่วมมือกับพันธมิตร จนเกิดเป็น hydrogen consortium อันเป็นระบบนิเวศวิจัยและ technology gateway ที่เชื่อมโยงนักวิจัยกับบริษัทเอกชนทั้งในและต่างประเทศ)
- การดูแลสุขภาพทางไกลในยุคถัดไป Next–Generation of Telehealth
ในช่วงการระบาดของโควิดที่ผ่านมา หลายคนอาจได้มีประสบการณ์ใช้งานระบบ telehealth หรือ การดูแลสุขภาพทางไกล โดยระบบดังกล่าวเติบโตอย่างก้าวกระโดดมาก เพราะช่วยลดการติดเชื้อ ช่วยติดตามผู้ป่วยโรคเรื้อรัง ลดค่าใช้จ่ายการเดินทางของผู้ป่วย รวมไปถึงลดความหนาแน่นของโรงพยาบาล ประเมินกันว่าแนวโน้มเช่นนี้จะดำรงอยู่ต่อไปและน่าจะขยายตัวมากขึ้นด้วยในยุคหลังโควิด-19
ตัวอย่างการให้บริการแบบนี้ในต่างประเทศ เช่น ระบบบริการชื่อ XRHealth ของสหรัฐอเมริกาที่ให้บริการ ‘คลินิกแบบเสมือนจริง’ หรือ virtual clinic ที่ให้บริการรักษาผ่านอุปกรณ์และแอปพลิเคชัน VR ที่บ้าน โดยผู้รักษาเป็นนักบำบัดอาชีพ และบริษัทประกันให้การยอมรับการรักษาแบบนี้
มีระบบชื่อ Proximie ให้บริการระบบ AR ที่แพทย์ผ่าตัดผู้เชี่ยวชาญ สามารถติดตามการผ่าตัดและให้คำแนะนำกับแพทย์ที่อยู่ห่างไกลออกไป ที่เชี่ยวชาญน้อยกว่าได้ มีเครื่องมือชื่อ Digital Finger ที่ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญชี้ตำแหน่งต่างๆ ที่จะอธิบายให้แพทย์ที่อยู่หน้างานได้เข้าใจชัดเจนมากยิ่งขึ้น
(สำหรับไทย-การให้บริการ telehealth มีแนวโน้มจะได้รับการยอมรับในการใช้งานมากยิ่งขึ้น จากการที่ได้บุคลากรสาธารณสุขและประชาชน เคยใช้ระบบนี้ในช่วงโควิด ในส่วนกรมการแพทย์ ปรับรูปแบบบริการทางการแพทย์ ออกจากโรงพยาบาลไปหาคนไข้ใน ‘ทุกที่ ทุกเวลา’ ผ่าน telehealth ช่วยลดความแออัดของผู้ป่วยที่โรงพยาบาล ในส่วนของ สปสช. เริ่มให้โรงพยาบาลเบิกจ่ายการให้บริการผ่าน telehealth ได้แล้ว ทั้งนี้ในช่วงการแพร่ระบาดของ COVID-19 ระบบ A-MED Telehealth ที่ สวทช. พัฒนาขึ้น ได้ให้บริการผู้ป่วยโควิด ไปแล้วมากกว่า 1 ล้านคน)
- ชีววิทยาสังเคราะห์ Synthetic Biology
‘ชีววิทยาสังเคราะห์’ คือศาสตร์ใหม่ ที่ผสานวิทยาศาสตร์เข้ากับวิศวกรรมศาสตร์ โดยเน้นที่ไปการใช้ความรู้สร้างจุลินทรีย์ที่สามารถผลิตสารสำคัญ ซึ่งมีมูลค่าสูงจนคุ้มค่าแก่การลงทุน และสามารถใช้สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นในการผลิตในระบบอุตสาหกรรม ได้ทั้งผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง และยังถือทรัพย์สินทางปัญญาที่ต่อยอดสร้างมูลค่าเพิ่มในอนาคตได้อีก
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ทางการค้าที่มาจากความรู้ด้านนี้ที่วางขายแล้ว เช่น เบอร์เกอร์ที่ใช้เนื้อวัวที่มาจากการเพาะเลี้ยงในห้องแล็บ ปุ๋ยไนโตรเจนยี่ห้อ Proven ของบริษัท Pivot Bio ที่คัดเลือกจุลินทรีย์จำเพาะกับข้าวโพดและดึงธาตุไนโตรเจนจากอากาศได้ น้ำมันยี่ห้อคาลีโน (Calyno) ของบริษัทคาลิกซ์ต (Calayxt) ที่ทำจากถั่วเหลืองมีกรดโอเลอิกสูง และสารต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดบี-เซลล์ ยี่ห้อ คิมไรอาห์ (Kymriah) ของบริษัท Novartis
- การรักษามะเร็งด้วยภูมิคุ้มกันแบบ CAR T–Cell (Chimeric Antigen Receptor T-Cell Therapy)
โรคบางอย่างก็ยังมีความยากลำบากมากในการรักษา เช่น โรคมะเร็ง เพราะมะเร็งชนิดที่แตกต่างกัน มีธรรมชาติหลายอย่างที่แตกต่างกันมาก จึงมีผู้พยายามใช้ความรู้ไปดัดแปลงและปรับเปลี่ยนระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ให้มีความสามารถในการทำลายเซลล์มะเร็งได้ โดยไม่ส่งผลกระทบกับเซลล์ปกติ วิธีการที่ได้ผลดีแบบหนึ่งเรียก CAR T–Cell คำว่า CAR ในทีนี้ เป็นตัวอักษรย่อมาจากคำว่า Chimeric Antigen Receptor ขณะที่ T-Cell คือ เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่งที่มีความสามารถในการกำจัดสิ่งแปลกปลอม เซลล์ติดเชื้อโรค หรือเซลล์มะเร็ง
หลักการสำคัญของวิธี CAR T-Cell คือ เราสามารถดัดแปลง T-Cell ของผู้ป่วย ให้สร้างโปรตีนที่เรียกว่า CAR ซึ่งคล้ายกับเครื่องตรวจจับติดอาวุธ เมื่อ T-Cell เจอกับเซลล์มะเร็ง จึงสามารถจดจำและกำจัดเซลล์มะเร็งจำเพาะเหล่านั้นได้
เทคโนโลยีแบบนี้มีจุดเด่นคือ มี ‘ความจำเพาะ’ กับเซลล์มะเร็งสูงมาก แทบไม่ทำอันตรายเซลล์ปกติเลย CAR T-Cell จำเพาะกับผู้ป่วยแต่ละรายเท่านั้น จึงไม่ทำให้เกิดภาวะ autoimmunity หรือภูมิคุ้มกันทำร้ายตัวเอง จึงมีความปลอดภัยสูง ต่างกับวิธีการรักษามะเร็งส่วนใหญ่ที่ใช้กันอยู่
ปัจจุบัน ในต่างประเทศมีการใช้เทคโนโลยีนี้รักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดชนิด B-Cell ซึ่งได้ผลดี มีผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุญาตจากองค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา หรือ US FDA ให้ใช้จริงในผู้ป่วยแล้ว เช่น ผลิตภัณฑ์ชื่อ Tisagenlecleucel ได้รับการอนุมัติให้ใช้รักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่ง และโรคมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดหนึ่งได้ แต่สำหรับมะเร็งชนิดที่เป็นก้อนเนื้อแข็ง เช่น มะเร็งปอด มะเร็งผิวหนัง ยังได้ผลไม่ดีมากนัก และยังไม่มีผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุญาต แต่ได้มีการศึกษาทางคลินิกบ้างแล้ว
(สำหรับไทย-สวทช.กำลังศึกษาการใช้ CAR T–Cell รักษามะเร็งเม็ดเลือดอยู่ในระยะคลินิกเฟส 1 อยู่ที่คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล สำหรับมะเร็งแบบก้อนนั้น การศึกษาในสัตว์ทดลองได้ผลดีชัดเจนคือ ลดขนาดก้อนมะเร็งได้มากกว่า 60% เทคโนโลยีแบบนี้จะเป็นทางเลือกสำคัญในอนาคตอันใกล้ โดยเฉพาะกับผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือด)
#Brief #TheMATTER
