คอลัมม์เทคโนโลยีวัสดุ80 ok ส่ง ......ช ดสายพานยางเป นต วข บเคล อน (ภาพท 2)...

Technology UpdateTเต็มสิริ หวังทวีทรัพย์ และ ดร. สมบูรณ์ โอตรวรรณะ

• ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

รางวลัอกิโนเบลเปน็รางวลัลอ้เลยีนรางวลัโนเบล (Nobel Prizes) อนัทรงเกยีรติ จดัขึน้เปน็คร้ังแรกเมือ่ ค.ศ. 1991 เพือ่สนบัสนนุและเปน็กำาลังใจใหกั้บ ผูส้รา้งสรรคผ์ลงานวจิยั วชิาการ รวมไปถงึกรณีศึกษา ในสาขาต่างๆ ภายใต้แนวคิดที่ว่า “เป็นเรื่องที่ชวนขำาขัน แต่แฝงไว้ด้วยเรื่องน่าขบคิด”

รางวลัทีม่อบให้แก่สาขาต่างๆ ในปีนี ้อ่านแล้วทำาให้อมยิ้มได้ไม่แพ้กันเลยทีเดียว

เริม่จากรางวลัสาขาเคม ีทมีวจิยัจากสหรฐัอเมรกิา และออสเตรเลยีคว้ารางวลันีไ้ปครอง เนือ่งจากค้นพบ วิธีทางเคมีท่ีสามารถเปลี่ยนไข่ต้มให้กลับไปเป็น ไข่ดิบได้ แม้การค้นพบนี้จะไม่ใช่เรื่องยิ่งใหญ่นัก แต่กลบัมปีระโยชน์อย่างมากหากนำาไปต่อยอดกบังาน ด้านอตุสาหกรรมการผลติอาหาร และงานวจิยัด้านมะเรง็

ในขณะที่รางวัลสาขาฟิสิกส์เป็นของทีมวิจัยจากสหรฐัอเมรกิา จากผลงานวจิยัศกึษา “ระยะเวลา

อิกโนเบล 2015

ประกาศผลรางวัลกันไปเรียบร้อยส�าหรับผู้ได้รับรางวัลอิกโนเบล (Ig Nobel Prizes) ประจ�าปี ค.ศ. 2015 รางวัลส�าหรับผลงานอันแปลกประหลาดและไม่น่าจะเป็นไปได้!

ในการขับถ่ายปัสสาวะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม” พวกเขาค้นพบเร่ืองน่าประหลาดใจว่า ระยะเวลาในการปลดทุกข์ของสตัว์เลีย้งลกูด้วยนมชนดิต่างๆ ไม่ขึน้อยูก่บัขนาดแต่อย่างใด โดยอ้างองิจากการศกึษาระยะเวลาในการปลดทกุข์ของหน ูแพะ ววั และช้าง ซึ่งต่างก็ใช้เวลาใกล้เคียงกันคือประมาณ 21 วินาที สาเหตุทีเ่ป็นเช่นนีม้าจากเร่ืองของแรงโน้มถ่วงของโลก สัตว์ขนาดเลก็ใช้เวลาในการปัสสาวะช้า ในขณะทีส่ตัว์ ขนาดใหญ่แม้จะมขีนาดของกระเพาะปัสสาวะทีใ่หญ่ แต่ใช้เวลาในการปัสสาวะเร็ว ดังนัน้ จงึทำาให้เวลาทีใ่ช้ ในการถ่ายปัสสาวะใกล้เคียงกันโดยเฉลี่ย

รางวัลสาขาวรรณกรรมตกเป็นของนักวิจัยจากเนเธอร์แลนด์ ด้วยการค้นพบคำาอทุานว่า “huh?” เป็นคำาอทุานทีเ่ป็นสากล เพราะพบการใช้คำานีเ้กอืบจะทุกภาษาทั่วโลก

รางวลัสาขาชวีวิทยาเป็นของทมีนกัชวีวทิยาจากสหรัฐอเมริกาและชิลี จากการค้นพบว่า เมื่อทดลองตดิหางเทียมโดยใช้แท่งท่ีมลีกัษณะคล้ายกบัไม้ดูดส้วมติดเข้ากับบั้นท้ายของไก่จะทำาให้ไก่มี ท่าทางการเดินคล้ายกับไดโนเสาร์

รางวลัสาขาการบริหาร เป็นของทมีวจัิยจากอิตาลี สหรัฐอเมริกา และสิงคโปร์ จากการค้นพบปัจจัยที่ทำาให้คนมีแนวโน้มเป็นนักบริหารระดับสูงชั้นนำาของโลก พบว่าผู้บริหารส่วนใหญ่มักมีชีวิตในวัยเด็กที่ต้องพบพานกับภัยธรรมชาติต่างๆ มาแล้วทั้งสิ้น เช่น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด และสึนามิ ทำาให้เมื่อเติบโตขึ้นจะกลายเป็นคนที่มีนิสัยชอบความท้าทายและความเสี่ยง

รางวัลสาขาการแพทย์ ผลงานชนะเลิศเป็นของทีมวิจัยญี่ปุ่นและสโลวาเกีย ในการศึกษาข้อดีที่เกิดขึ้นในทางการแพทย์จากการจุมพิตอันดูดด่ืม เนื่องจากพบว่าการจูบช่วยลดอาการภูมิแพ้ทางผวิหนังได้

มกราคม - มีนาคม 2559 11

รางวัลสาขาการวินิจฉัยโรคเป็นของนักวิจัย อังกฤษในการวินิจฉัยอาการไส้ติ่งอักเสบจากระดับความรุนแรงของความเจ็บปวดเมื่อคนไข้ต้องนั่ง รถยนต์ผ่านลูกระนาด!

และสุดท้าย...รางวัลสาขาเศรษฐศาสตร์

คำ�สำ�คัญ: Ig Nobel Prizes 2015 ที่ม�: 1.http://www.improbable.com/ig/winners/winners/ 2.http://www.theguardian.com/science/2015/sep/18/ig-nobel-prizes-2015

ไม่น่าเชื่อว่าจะตกเป็นของทีมตำารวจไทย! จากผล งานการออกมาตรการปราบปรามการรับสินบนของเจ้าหน้าที่ตำารวจ ด้วยการให้เงินรางวัลแก่ตำารวจที่ไม่รับสินบน

อมื..สำาหรับรางวลัท้ายสดุนี ้ช่างน่าขบคิด!!!!

ประเทศออสเตรเลียเตรียมพร้อมรับมือกับสถานการณ์นี ้โดยวางแผนพัฒนาคณุภาพชวีติของผู้สูงอายุท้ังในด้านสุขภาพร่างกายและจิตใจ เรือ่งทีส่่งผลกระทบต่อสภาพจติใจของผูส้งูอายเุรือ่งหนึ่งคือ ภาวะความแข็งแรงของร่างกายที่ถดถอย

ระบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะสำ�หรับผู้สูงอ�ยุ

ลงจนต้องพ่ึงพาผู้ดูแล ทำาให้มผู้ีสงูวยัจำานวนไม่น้อยต้องทิ้งบ้านของตนไปพักพิงในสถานดูแลคนชรา

องค์การวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งเครอืจกัรภพ (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, CSIRO) จึงร่วมมอืกบั Bromilow Home Support Services ในการแก้ปัญหาดังกล่าว โดยพัฒนาระบบเซ็นเซอร์อจัฉรยิะสำาหรบัช่วยเหลือและดแูลในด้านต่างๆ เพือ่ให้ผู้สูงอายุสามารถกลับมาใช้ชีวิตที่บ้านของตนได้ยาวนานขึ้น

โจทย์สำาหรับการพัฒนาระบบเซ็นเซอร์อจัฉริยะ นี ้มเีงือ่นไขว่าราคาไม่แพง ระบบไม่เป็นอนัตราย และ สามารถติดตั้งใช้งานได้ทั้งแบบบ้านพักอาศัยและแบบชุมชน โดยออกแบบให้สามารถตรวจจับข้อมูลท่ีสามารถติดตามการเคล่ือนไหวและการเปล่ียนแปลง ทางความร้อนต่างๆ ที่เกิดขึ้นทั้งบริเวณภายในและภายนอกบ้าน อนัอาจก่อให้เกดิความเสีย่งต่อการเกิด อุบัติเหตุต่างๆ จากนั้นเก็บข้อมูลผ่านระบบคลาวด์ (cloud) และประมวลผลข้อมูลท่ีได้ส่งไปยังญาติหรือผู ้ดูแลผู ้สูงอายุ ซ่ึงสามารถติดตามข้อมูลได้ตลอดเวลาผ่านแอพพลิเคชนับน iPad นอกจากนีย้งัมรีะบบเกบ็ข้อมลูจำาเพาะโรคโดยใช้เครือ่งมอืทางด้าน ชีวการแพทย์ ซึ่งจะส่งข้อมูลไปยังศูนย์ดูแลสุขภาพ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและ ระบบการแพทย์ในปัจจุบัน ส่งผล ให้ผู้คนมีความเป็นอยู่ที่ดีและมี อายุยืนมากข้ึน แน่นอนว่าส่ิงท่ีก�าลัง จะตามมาในอนาคตคือสังคมของ ผู้สูงวัยที่มีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นในแต่ละปี

มกราคม - มีนาคม 255912

ผู้สูงอายุโดยตรง ทำาให้สามารถตรวจติดตามรักษาโรคได้อย่างต่อเนื่อง

ดร.เดวดิ ฮนัเซน (Dr.David Hansen) ผูบ้รหิาร ระดับสูงของ CSIRO กล่าวว่า ระบบนี้ออกแบบให้ ประหนึง่เสมือนว่า กำาลงัทำาหน้าท่ีเป็นผูด้แูลผูส้งูอายุคนหนึ่งเลยทีเดียว และนอกจากจะดูแลในด้าน ความปลอดภัยต่อสภาพร่างกายแล้ว ยงัตดิตัง้ระบบ

คำ�สำ�คัญ: smartersaferhomecare,homecaresensortechnologyท่ีม� 1. http://www.abc.net.au/news/2015-01-15/csiro-trial-new-sensor-technology-assist-elderly-disability/6019382 2. http://www.csiro.au/en/Research/DPF/Areas/Digital-health/Improving-access/Smarter-safer-homes

การประชุมทางวีดิทัศน์ (videoconference) เพื่อช่วยให้ผู ้สูงวัยสามารถใช้ติดต่อกับเพื่อนฝูงและ บรรดาญาติมิตรได้อีกด้วย

ปัจจบัุนระบบเซน็เซอร์นีอ้ยูใ่นช่วงการทดลอง ใช้งานจรงิ เพือ่สำารวจและเกบ็ข้อมูล นำาไปสูก่ารพัฒนา ให้ตรงกบัความต้องการใช้งานมากทีส่ดุ เพ่ือผูส้งูอายุจะมีชีวิตได้อิสระดังเดิม

วีลแชร์ขึ้นบันไดได ้(The Stair-Climbing Wheelchair)

“กลุ่มนักศึกษามหาวิทยาลัยในสวิตเซอร์แลนด์ได้พัฒนาวีลแชร์ท่ีสามารถขึ้นลงบันไดได้”

การข้ึนลงบันไดอาจเป็นเร่ืองง่ายสำาหรับคนปกติ แต่สำาหรับผู้ใช้วีลแชร์แล้วคงดูเหมือนเป็นเร่ืองท่ีไกลเกินเอ้ือม ประเด็นน้ีจึงเป็นเป้าหมายของกลุ่มนักศึกษามหาวิทยาลัยในสวิตเซอร์แลนด์ท่ีร่วมกันพัฒนาวีลแชร์ขับเคล่ือนด้วยไฟฟ้าท่ีมีช่ือว่า “สคาเลโว (Scalevo)” กลุ่มนักศึกษาน้ีมี 10 คนประกอบด้วย 8 คนจากสาขาวิชาวิศวกรรมเคร่ืองกลและวิศวกรรมไฟฟ้าของ ETH Zürich (The Swiss Federal Institute of Technology) และอีก 2 คนจากสาขาวิชาการออกแบบอุตสาหกรรม (Industrial Design) ของ Zürich University of the Arts โครงการน้ีเร่ิมในฤดูร้อนปี ค.ศ. 2014

ในช่วงเริม่ต้นของโครงการได้เกดิแนวคิดการออกแบบ 2 ทางคอื 1) การใช้ล้อขนาดใหญ่ (ภาพที ่1) กา ร ที่ล้อมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่าไรก็จะทำาให้ข้ันบันได เปรยีบเสมอืนทางลาดมากขึน้เท่าน้ัน และ 2) การใช้ ชดุสายพานยางเป็นตวัขบัเคลือ่น (ภาพที ่2) สายพานยาง นีม้ทีัง้หมด 4 ชดุโดยตดิต้ังข้างละ 2 ชดุ ชดุสายพานยาง

จะสามารถเอียงขึ้นลงเพื่อให้วีลแชร์สามารถปีนขึ้นขั้ นบันไดได้ อย่างไรก็ตามการใช้ล้อขนาดใหญ่อาจ ทำาให้โครงสร้างไม่มัน่คงและใช้งานไม่สะดวก ในขณะ เดียวกันการใช้ชุดสายพานยางก็จะทำาให้โครงสร้าง มีนำ้าหนักมากและซับซ้อน ดังนั้น ทีมผู้ประดิษฐ์จึง ตัดสินใจที่จะเลือกทั้งสองแนวคิดมาผสมผสานกัน

ภาพที่ 1 แนวคิดการออกแบบโดยใช้ล้อที่ใหญ่

มกราคม - มีนาคม 2559 13

ภาพที่ 2 แนวคิดการออกแบบโดยใช้ชุดสายพานยางเป็นตัวขับเคลื่อน

ภาพที่ 3 การผสมผสานแนวคิดการใช้ล้อที่ใหญ่และชุดสายพานยางในวีลแชร์สคาเลโว (Scalevo)

ภาพที่ 4 การสาธิตการทำางานของต้นแบบวีลแชร์สคาเลโวให้กับสาธารณชน [3]

การผสมผสานแนวคิดการใช้ล้อขนาดใหญ่และชุดสายพานยาง มีข้อดีที่ล้อขนาดใหญ่จะทำาให้วีลแชร์ทรงตัวได้บนพื้นราบในลักษณะเดียวกับเซกเวย์ (Segway) ส่วนชดุสายพานซึง่ตดิอยูด้่านล่างของโครงสร้างวีลแชร์ทำาหน้าท่ีเป็นกลไกในการปีนขึ้นบันไดและปรับตำาแหน่งให้วีลแชร์อยู ่ในมุมที่เหมาะสมเมื่อขึ้นบันได (ภาพที่ 3) โครงการนี้มีเวลาเพียง 10 เดือนในการสร้างต้นแบบวีลแชร์ให้เสร็จ ซึ่งถือว่าเป็นกำาหนดการท่ี เร่งรีบ ดังนั้น คณะผู้ประดิษฐ์จึงไม่สามารถพัฒนา ชิ้นส่วนย่อยๆ (เช่น เก้าอ้ี โครงสร้างรถ ระบบแบตเตอร่ี ระบบการทรงตัว ชุดสายพาน ระบบการเอียงปรับระดับรถ โซ่ขับเคลื่อน เป็นต้น) ได้เองท้ังหมด แต่จะพฒันาเฉพาะระบบยอ่ยท่ีคิดว่ามคีวามสำาคญัมาก ได้แก่ ระบบการทรงตัว คลัตช์ และชุดสายพาน ในการออกแบบและทดลองปีนขึ้นลงบันไดนั้นได้มี การคำานวณคา่ตา่งๆ และเปรยีบเทยีบกับการทดลองด้วย เช่น ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน เป็นต้น

มีการสาธิตการทำางานของต้นแบบวีลแชร์ สคาเลโวแก่สาธารณชนที่บริเวณตึกหลักของ ETH Zürich โดยสาธิตการปีนบันไดที่ทำาด้วยไม้ (ภาพที่ 4) หลังจากการสาธิตนี้แล้ว คณะผู้พัฒนาได้พัฒนาต้นแบบนี้ต่อไปเพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน The Inter-national Cybathlon Challenge [http://www.cybathlon.ethz.ch] ในปี ค.ศ. 2016

ข้อมูลเพิ่มเติมของต้นแบบวีลแชร์สคาเลโว - สามารถขึ้นลงบันไดตรงหรือบันไดวนที่มีความลาดชัดในช่วง 17-34 องศาได้ - ความเร็วสงูสดุบนพ้ืนราบประมาณ 10 กโิลเมตรต่อชัว่โมง และความเรว็สงูสดุในการขึน้ลงบนัไดประมาณ

1 ขั้นต่อวินาที (เร็วกว่าในภาพเคลื่อนไหวของภาพที่ 4 ประมาณ 4 เท่า) - ขนาดความกว้าง 65 เซนติเมตร ยาว 105 เซนติเมตร และนำ้าหนักรวม 101 กิโลกรัม

คำ�สำ�คัญ:wheelchair;stairclimbingที่ม�: 1. http://www.kucomradesforum.com/students-from-switzerland-invent-a-wheelchair-that-can-wait-for-it-

climb-stairs/ 2. http://scalevo.ch 3. https://www.youtube.com/watch?v=3lb_8nmy90c&feature=player_embedded