สวทช. อัพเดตเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นในไม่ช้า

ภายในงาน “THAILAND TECH SHOW 2019” จัดโดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.)โดยมี ดร. ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล ผู้อำนวยการ สวทช. ได้บรรยายพิเศษเรื่อง 10 เทคโนโลยีที่น่าจับตามอง (10 Technologies to Watch) ซึ่ง 10 เทคโนโลยีคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีที่จะมีผลกระทบได้อย่างชัดเจนใน 5 - 10 ปีข้างหน้า และขณะนี้บางเทคโนโลยีอาจใกล้จะเป็นผลิตภัณฑ์ หรือบริการใหม่ ๆ ได้แล้ว บางชนิดอาจจะยังเป็นต้นแบบหรือการทดสอบเบื้องต้น แต่มีความเป็นไปได้สูงที่จะส่งผลกระทบกับชีวิตและธุรกิจในอนาคตอันใกล้นี้

1. เครือข่ายมือถือ 5G/6G (Mobile Network 5G/6G) : โทรศัพท์มือถือ (Mobile Phone) กลายเป็นอวัยวะที่ 33 ของหลายคนไปแล้ว ระบบ 4G ที่ใช้กันในปัจจุบันก็สามารถทำความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดเพิ่มขึ้นจาก 3G อีกราว 50 เท่า และสำหรับ 5G จะมีการรับส่งข้อมูลสูงสุดเพิ่มขึ้นไปอีก 20 เท่าจาก 4G แต่ที่พิเศษคือใช้การได้แม้แต่ขณะที่เคลื่อนที่เร็วถึง 500 กิโลเมตร/ชั่วโมง สามารถส่งข้อมูลต่อพื้นที่เพิ่มขึ้นอีก 100 เท่า ดังนั้น 5G จะเป็นแพลตฟอร์ม (Platform) ที่เชื่อมโยงเทคโนโลยีอื่น ๆ เข้าไว้ด้วยกัน เช่น AI, Big Data, Cloud และ IoT เป็นต้น ทำให้สามารถรองรับระบบรถยนต์ไร้คนขับ เกิดบริการรูปแบบใหม่ ๆ ที่ไม่เคยมีมาก่อนได้มากมาย เช่น การขายโดยใช้ AR/VR ช่วยการเชื่อมต่อยานพาหนะเข้ากับระบบควบคุมการจราจรได้ การให้บริการปรึกษาทางการแพทย์ทางไกล หรือแม้แต่ผ่าตัดทางไกลผ่านระบบอินเทอร์เน็ต

2. การคำนวณและวิศวกรรมควอนตัม (Quantum Computing & Engineering) : ทศวรรษหน้าโลกจะสามารถรองรับข้อมูลข่าวสารที่เพิ่มขึ้น ประกอบกับโจทย์ปัญหาต่าง ๆ ที่ละเอียดและยากยิ่งขึ้น ด้วยเหตุนี้เราจึงต้องการหน่วยประมวลผลที่ดีขึ้น เทคโนโลยีควอนตัมจะเข้ามามีบทบาททำให้ภาพที่เราจินตนาการไว้เกิดขึ้นได้จริง เช่น คอมพิวเตอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้ดีขึ้นหลายพันเท่าสามารถถอดรหัสดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตที่ยาวมากเป็นพัน ๆ ล้านหน่วย สามารถสร้างแบบจำลองเพื่อค้นหายาใหม่ ๆ ที่ใช้ได้อย่างแม่นยำกับผู้ป่วย ใช้ตรวจวินิจฉัยโรคในการแพทย์ได้อย่างรวดเร็วไม่ต้องรอผลแล็บหลายวัน รวมถึงยังมีการสร้างอุปกรณ์ไฮเทคอื่น ๆ เช่น ชิปสำหรับนาฬิกาอะตอม (Atomic Clock) ใช้เทียบค่าเวลาสากลที่มีความแม่นยำมาก ถึงระดับนาโนวินาที (nano-second) รองรับการซื้อขายในระบบธนาคาร หรือคำสั่งซื้อในตลาดหลักทรัพย์ที่มีปริมาณถึง 100 ล้านคำสั่งต่อวินาทีได้

3. เอไอแห่งอนาคต (Future AI) : ระบบปัญญาประดิษฐ์แห่งอนาคตหรือ Future Artificial Intelligence จะมีส่วนที่เป็นหัวใจหรือสมองของระบบได้แก่ เทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่อง หรือ Machine Learning ด้วย เครือข่ายประสาทเทียม ที่เรียกว่า Deep Neural Network ซึ่งสร้างโดยเลียนแบบเครือข่ายเซลล์ประสาทในสมองของมนุษย์ ความสามารถของ AI ที่เพิ่มขึ้น ทำให้ระบบไซเบอร์–ฟิสิคัล (Cyber-Physical System) ที่ส่งผ่านข้อมูลระหว่างโลกอินเทอร์เน็ตกับโลกจริงทางกายภาพมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติไร้คนขับ AI ประมวลผลและสั่งการควบคุมการขับรถได้ในเวลาเสี้ยววินาทีด้วยประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่มากขึ้น แต่อาจจะทำให้คนขับรถจำนวนมากต้องตกงาน โดยบริษัท McKinsey ประเมินว่าในปี ค.ศ. 2030 ระบบแบบนี้จะทำให้ตำแหน่งงานหายไป 400 – 800 ล้านตำแหน่ง แม้จะทำให้เกิดงานใหม่ ๆ ขึ้นมาพอๆ กัน แต่จะเป็นทักษะที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง

4. การเดินทางแบบไร้รอยต่อ (Mobility–as–a–Service, MaaS) : ในมหานครที่การจราจรซับซ้อนการให้บริการนำผู้โดยสารไปยังที่หมายอย่างสะดวกสบายที่สุด ซึ่งเรียกรวม ๆ ว่าเป็น Mobility–as–a–Service หรือ แมส (Maas) มีการเติบโตแบบก้าวกระโดดของเทคโนโลยีนี้ในปัจจุบัน ตัวอย่างผู้ให้บริการแมสรายใหญ่ 2 รายคือ อูเบอร์ (Uber) ของสหรัฐฯ กับ ตี๊ตี๊ (DiDi) ของจีน ข้อมูลปี  พ.ศ. 2560 ระบุว่ามูลค่าของบริษัทตี๊ตี๊อยู่ที่ราว 56,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ขณะที่อูเบอร์มากกว่าคือ 62,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ

ทั้งนี้สถาบันวิจัย BIS Research ประเมินว่าอนาคตอันใกล้ ตลาดของแมสกำลังเติบโตด้วยความเร่ง โดยปัจจัยสำคัญคือ ความสามารถในการสร้างแพลตฟอร์มการให้บริการยานพาหนะ และความสามารถในการให้บริการแบบ On Demand รวมถึงการสนับสนุนอย่างเหมาะสมโดยภาครัฐ

5. เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ (Perovskite Solar Cell) : เซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอรอฟสไกต์ มีโครงสร้างผลึกคล้ายแร่แคลเซียมไทเทเนียมออกไซด์ (CaTiO3) หรือแร่เพอรอฟสไกต์ ที่ดูดซับแสงและเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ดี ยังสามารถขึ้นรูปได้ในลักษณะสารละลายคล้ายกับน้ำหมึกพิมพ์ เพื่อนำไปพิมพ์บนแผ่นฟิล์มหรือพื้นผิวต่าง ๆ โดยมีต้นทุนการผลิตต่ำ คือ 30 - 50% ของเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอน

มีการประเมินว่าในอีก 5 - 6 ปีข้างหน้าตลาดของเซลล์แสงอาทิตย์น่าจะเติบโตไปได้จนถึง 1.4 แสนล้านเหรียญ และด้วยข้อดีของเซลล์แบบนี้ที่มีน้ำหนักเบาและโค้งงอได้ไม่เสียหาย ปัจจุบันจึงมีภาคเอกชนจากสหราชอาณาจักร เนเธอร์แลนด์ และจีน ตั้งเป้าผลิตเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกท์ออกขายในปีหน้า

6. แบตเตอรี่ลิเทียมยุคหน้า (Next Generation Lithium Ion Batteries) : ในปี พ.ศ. 2561 มูลค่าตลาดของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ อยู่ที่ 36,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ  เติบโตปีละ 13% และจีนเป็นผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุด แม้จะยังไม่มีแบตเตอรี่ที่มีคุณสมบัติครบทุกอย่าง แต่ก็มีแบตเตอรี่ที่น่าสนใจหลายแบบ เช่น แบตเตอรี่แบบ Solid–state Lithium Ion ที่จุพลังงานได้มากขึ้นเป็น 2 เท่า และมีความปลอดภัยมากขึ้น แบตเตอรี่ลิเทียม–ซัลเฟอร์ (Lithium-sulfur) ที่คนหันมาสนใจกัน เพราะจุพลังงานได้มากกว่าแบบลิเทียมไอออน 2 - 4 เท่า แต่ราคาถูกกว่า

7. โครงเสริมภายนอกกาย (Exoskeleton): คงจะดีไม่น้อย ถ้าคนพิการที่เดินไม่ได้กลับมาเดินได้อีกครั้ง คนดูแลผู้ป่วยตัวเล็ก ๆ สามารถยกเคลื่อนย้ายผู้ป่วยที่น้ำหนักมากที่นอนติดเตียงได้อย่างสบาย ๆ ไม่ปวดหลัง เทคโนโลยีนี้เรียกว่า Exoskeleton หรือโครงเสริมภายนอกกาย เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้มนุษย์มีพละกำลังเสริม และยังป้องกันอันตรายบางอย่างต่อร่างกายได้ ซึ่งมีการนำ Exoskeleton ใช้ช่วยเพิ่มความสามารถทำภารกิจต่าง ๆ ใช้ในทางทหาร ใช้กู้ภัย ใช้ช่วยเรื่องฝึกฝนและสร้างสมรรถภาพของนักกีฬาได้ และในทางการแพทย์ก็ช่วยเร่งกระบวนการฟื้นฟูสมรรถภาพร่างกายของผู้ป่วย ยกระดับคุณภาพชีวิตคนพิการหรือผู้สูงอายุโดยทั่วไปได้อีกด้วย

8. ไฟเบอร์สารพัดประโยชน์จากจุลินทรีย์ (Microbial Multifunctional Fiber) : มีจุลินทรีย์หลายชนิดที่สามารถสร้างเซลลูโลส แต่เซลลูโลสในจุลินทรีย์ต่างจากเซลลูโลสในพืชตรงที่ สามารถทำออกมาให้บริสุทธิ์ได้ง่ายกว่า แข็งแรงกว่า ขึ้นรูปได้ง่ายและยังอุ้มน้ำได้ดีด้วย ตัวอย่างจุลินทรีย์ที่ผลิตเซลลูโลสได้ ได้แก่ พวก Acetobacter และ Agrobacteria โดยเซลลูโลสที่จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถนำมาประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้หลายรูปแบบ ทั้งเป็นสารตั้งต้นทำอาหาร เช่น เติมในวุ้นมะพร้าว เต้าหู ไอศกรีม หรือโปรตีนเกษตร ในทางการแพทย์สามารถเปลี่ยนน้ำตาล Mannitol ได้เมื่อผ่านกระบวนการอีก 2 - 3 ขั้นตอนจะเกิดเป็นไบโอฟิล์ม (biofilm) ที่เหมาะทำเป็นผลิตภัณฑ์ปิดแผล หรือผิวหนังเทียม (artificial Skin) นักวิจัยจาก ETH Zurich University พัฒนาเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ โดยใช้จุลินทรีย์ที่ยังมีชีวิตอยู่เป็นองค์ประกอบนำมาผลิตนาโนฟิลเตอร์ ใช้กรองสารพิษได้

9. กายจำลองทดสอบยา (Companion Diagnostics) : ความก้าวหน้าครั้งใหญ่เกิดขึ้นจากระบบที่เป็นแพลตฟอร์มเชื่อมต่อออแกนอยด์ของอวัยวะต่าง ๆ เข้าด้วยกันผ่านระบบของเหลว จนได้ผลลัพธ์คล้ายเป็นร่างกายเทียมขนาดจิ๋ว หรือเป็น “กายจำลอง” ที่นำมาใช้ทดสอบยาได้ จุดเด่นของระบบแบบนี้คือ สามารถออกแบบให้ใช้เหมาะกับผู้ป่วยแต่ละคนได้ จึงเป็นการแพทย์เฉพาะบุคคล (personalized medicine) แบบหนึ่ง ระบบนี้เรียกรวม ๆ ว่าเป็น Companion Diagnostics หรือ “กายจำลองทดสอบยา” ทำให้การทดสอบยากับเซลล์เพาะเลี้ยงแต่ละชนิดเป็นเรื่องล้าสมัย เพราะสามารถเลียนแบบการตอบสนองของร่างกายจริง ๆ ได้อย่างน่าทึ่ง ทั้งการบีบตัวของเซลล์หัวใจ การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของเซลล์กระดูก การส่งถ่ายและกำจัดสารต่าง ๆ ออกจากเซลล์ไต รวมไปถึงการเผาผลาญทำลายสารต่าง ๆ ในเซลล์ตับ     

10. วัคซีนมะเร็งเฉพาะบุคคล (Personalized Cancer Vaccine) : วงการวิทยาศาสตร์การแพทย์มีความพยายามที่จะทำวัคซีนหรือยาสำหรับโรคมะเร็งแบบเฉพาะบุคคลขึ้น โดยสร้างเป็นวัคซีนชนิดพิเศษ เรียกว่า นีโอแอนติเจนวัคซีน (Neoantigen Vaccine) ซึ่งอาจจะเป็นสาย RNA หรือ DNA ก็ได้ จากนั้นจะฉีดวัคซีนดังกล่าวเข้าไปในร่างกายผู้ป่วย โดยอาจจะใส่เข้าไปแบบนั้น หรืออาจห่อหุ้มด้วยสารพอลิเมอร์ หรือ ไลโปโซม (Liposome) ซึ่งวัคซีนจะไปกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายให้จดจำเซลล์มะเร็งได้ ก่อนเริ่มการค้นหาและทำลายเซลล์มะเร็งอย่างจำเพาะ โดยไม่ยุ่งกับเซลล์ปกติ นับเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในการรักษาโรคมะเร็งที่อาจไม่จำเป็นต้องสิ้นหวังเสมอไป

เห็นได้ว่าเทคโนโลยีก้าวหน้าไปรวดเร็วมาก เพราะมนุษย์ไม่หยุดคิดค้นและพัฒนาเพื่อสิ่งใหม่ เชื่อใน 5-10 ข้างหน้าโลกจะเปลี่ยนไปถึงจุดที่ทุกอย่างสามารถเกิดขึ้นจริงได้  

แอปฯ Companion จัดการอาคารง่ายเพียงปลายนิ้ว

โลกเข้าสู่ยุคไฮเทค! คอนแทคเลนส์อัจฉริยะ