10 เทคโนโลยีเปลี่ยนโลก ที่ควรทำความรู้จัก

     การรักษาโรคมะเร็งโดยการฉายรังสี การใช้ยาเคมีบำบัด เป็นการรักษาแบบเหมารวม ไม่จำเพาะกับบุคคล แต่ละคนจึงตอบสนองกับยาหรือรังสีแตกต่างกันไป นอกจากนี้มักเกิดอาการข้างเคียงรุนแรง และบางครั้งผู้ป่วยที่หายแล้วก็อาจเป็นมะเร็งเดิมได้อีก      วงการวิทยาศาสตร์การแพทย์จึงมีความพยายามที่จะทำวัคซีนหรือยาสำหรับโรคมะเร็งแบบเฉพาะบุคคลขึ้น โดยมีวิธีการคือ เริ่มจากนำเซลล์ปกติและเซลล์มะเร็งของผู้ป่วยออกมา “อ่านรหัสดีเอ็นเอ” จากนั้น เปรียบเทียบรหัสในตำแหน่งต่างๆ เพื่อหาว่ามีตำแหน่งใดที่เปลี่ยนแปลงไปบ้าง โดยเฉพาะตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโปรตีน จากนั้นใช้ซอฟต์แวร์ทางชีวสารสนเทศ หรือ bioinformatics มาจัดลำดับความสำคัญของส่วนที่เปลี่ยนแปลงไปนั้น ข้อมูลดังกล่าวจะเป็นจุดตั้งต้นในการนำมาสร้างเป็นวัคซีนชนิดพิเศษ เรียกว่า นีโอแอนติเจนวัคซีน (Neoantigen Vaccine) ซึ่งอาจจะเป็นสาย RNA หรือ DNA ก็ได้      จากนั้นจะฉีดวัคซีนดังกล่าวเข้าไปในร่างกายผู้ป่วย โดยอาจจะใส่เข้าไปแบบนั้น หรืออาจห่อหุ้มด้วยสารพอลิเมอร์ หรือไลโปโซม (Liposome) ซึ่งวัคซีนจะไปกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายให้จดจำเซลล์มะเร็งได้ ก่อนเริ่ม

     ในปี พ.ศ.2558 สวทช. เคยกล่าวถึงเทคโลยีการเพาะกลุ่มเซลล์สมองที่เรียกว่า Brain Organoid ที่มีขนาดและรูปร่างคล้ายกับสมองของตัวอ่อนในครรภ์อายุ 5 สัปดาห์ มีขนาดเท่าก้อนยางลบดินสอ และส่งถ่ายกระแสประสาทได้จริง จึงใช้เป็นโมเดลในการทดลองต่างๆ แก้ปัญหาจริยธรรมเรื่องการใช้มนุษย์ทดลองยาโดยตรง ไม่เพียงแต่สมองจิ๋ว ยังมีอวัยวะอื่นๆ อีกหลายอย่างก็เพาะเลี้ยงได้เช่นกัน เรียกรวมๆ ว่าเป็น ออร์แกนอยด์ (Organoid) ที่แปลว่า “อวัยวะเล็กๆ” ถือเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้ตรวจวิเคราะห์ทดสอบที่สำคัญได้ เช่น ตรวจความเป็นพิษ และศึกษาปฏิสัมพันธ์ของเซลล์กับสารออกฤทธิ์ ความก้าวหน้าครั้งใหญ่เกิดขึ้นจากระบบที่เป็นแพลตฟอร์มเชื่อมต่อออแกนอยด์ของอวัยวะต่างๆ เข้าด้วยกันผ่านระบบของเหลว จนได้ผลลัพธ์คล้ายเป็นร่างกายเทียมขนาดจิ๋ว หรือเป็น “กายจำลอง” ที่นำมาใช้ทดสอบยาได้      จุดเด่นของระบบแบบนี้คือ สามารถออกแบบให้ใช้เหมาะกับผู้ป่วยแต่ละคนได้ จึงเป็นการแพทย์เฉพาะบุคคล (personalized medicine) แบบหนึ่ง ระบบนี้เรียกรวมๆ ว่าเป็น Companion Diagnostics หรือ “กายจำลองทดสอบยา” ระบบ “กายจำลองทดสอบยา” นี้จะทำให้การทดสอบยากับเซลล์เพาะเ

     มีจุลินทรีย์หลายชนิดที่สามารถสร้างเซลลูโลส แต่เซลลูโลสในจุลินทรีย์ต่างจากเซลลูโลสในพืชตรงที่สามารถทำออกมาให้บริสุทธิ์ได้ง่ายกว่า แข็งแรงกว่า ขึ้นรูปได้ง่ายและยังอุ้มน้ำได้ดีด้วย ตัวอย่างจุลินทรีย์ที่ผลิตเซลลูโลสได้ ได้แก่ พวก Acetobacter และ Agrobacteria โดยเซลลูโลสที่จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถนำมาประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้หลายรูปแบบ ทั้งเป็นสารตั้งต้นทำอาหาร เช่น เติมในวุ้นมะพร้าว เต้าหู ไอศกรีม หรือโปรตีนเกษตร      ในทางการแพทย์สามารถเปลี่ยนน้ำตาล Mannitol ได้ เมื่อผ่านกระบวนการอีก 2-3 ขั้นตอนจะเกิดเป็นไบโอฟิล์ม (biofilm) ที่เหมาะทำเป็นผลิตภัณฑ์ปิดแผล หรือผิวหนังเทียม (artificial Skin) นักวิจัยจาก ETH Zurich University พัฒนาเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ โดยใช้จุลินทรีย์ที่ยังมีชีวิตอยู่เป็นองค์ประกอบนำมาผลิตนาโนฟิลเตอร์ ใช้กรองสารพิษได้ ส่วนในด้านอุตสาหกรรม บริษัท Nanollose ในออสเตรเลีย ตั้งต้นของเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมและการเกษตรนำไฟเบอร์ที่ได้มาผลิตเป็นเสื้อผ้าหรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ โดยไม่ต้องตัดพืช ซึ่งต้องอาศัยความรู้สาขาใหม่ด้านชีววิทยาการสังเคราะห์ ที่เติบโตอย่างก้าวกระโดดในทศวรรษที่ผ่านมา

     เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้มนุษย์มีพละกำลังเสริม และยังป้องกันอันตรายบางอย่างต่อร่างกายได้ ซึ่งมีการนำ Exoskeleton ใช้ช่วยเพิ่มความสามารถทำภารกิจต่างๆ ใช้ในทางทหาร ใช้กู้ภัย ใช้ช่วยเรื่องฝึกฝนและสร้างสมรรถภาพของนักกีฬาได้ และในทางการแพทย์ก็ช่วยเร่งกระบวนการฟื้นฟูสมรรถภาพร่างกายของผู้ป่วย ยกระดับคุณภาพชีวิตคนพิการหรือผู้สูงอายุโดยทั่วไปได้อีกด้วย      ตัวอย่างที่ใช้งานแล้วในระดับอุตสาหกรรม เช่น           – ชุด EskoVest ของ Esko Bionics ในโรงงานประกอบรถยนต์ของ Ford ทั่วโลก           – ชุด Chairless chair ของ Noonee ที่เป็นอุปกรณ์สวมใส่ติดอยู่บริเวณเอว ขา และเท้าของผู้ใช้สามารถกางออกเป็นเก้าอี้ได้ ซึ่งใช้งานแล้วมากกว่า 350 ชิ้น

     ในปี พ.ศ.2561 มูลค่าตลาดของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ อยู่ที่ 36,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เติบโตปีละ 13% โดยจีนจะเป็นผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุด แม้จะยังไม่มีแบตเตอรี่ที่มีคุณสมบัติครบทุกอย่าง แต่ก็มีแบตเตอรี่ที่น่าสนใจหลายแบบ เช่น           – แบตเตอรี่แบบ Solid-state Lithium Ion ที่จุพลังงานได้มากขึ้นเป็น 2 เท่า และมีความปลอดภัยมากขึ้น           – แบตเตอรี่ลิเทียม-ซัลเฟอร์ (Lithium-sulfur) ที่คนหันมาสนใจกัน เพราะจุพลังงานได้มากกว่าแบบลิเทียมไออน 2-4 เท่า แต่ราคาถูกกว่า           – แบตเตอรี่ลิเทียม-แอร์ (Lithium-air) จุพลังงานมากขึ้นถึง 10-100 เท่า      ทั้งนี้ เอ็มเทค สวทช. มีงานวิจัยด้านวัสดุใหม่ๆ และการออกแบบขึ้นรูปเซลล์ในแบตเตอรี่แบบ Solid-state Lithium Ion และ Lithium-air โดยเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มอายุการใช้งานและลดราคาต้นทุน

     เซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอรอฟสไกต์ มีโครงสร้างผลึกคล้ายแร่แคลเซียมไทเทเนียมออกไซด์ (CaTiO3) หรือแร่เพอรอฟสไกต์ ที่ดูดซับแสงและเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ดี ยังสามารถขึ้นรูปได้ในลักษณะสารละลายคล้ายกับน้ำหมึกพิมพ์ เพื่อนำไปพิมพ์บนแผ่นฟิล์มหรือพื้นผิวต่างๆ โดยมีต้นทุนการผลิตต่ำ คือ 30-50% ของเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอน      มีการประเมินว่าในอีก 5-6 ปีข้างหน้าตลาดของเซลล์แสงอาทิตย์น่าจะเติบโตไปได้จนถึง 1.4 แสนล้านเหรียญ และด้วยข้อดีของเซลล์แบบนี้ที่มีน้ำหนักเบาและโค้งงอได้ไม่เสียหาย สำหรับประเทศไทยนักวิจัย สวทช. พัฒนาทั้งส่วนที่เป็นโครงสร้างวัสดุในการส่งผ่านอิเล็กตรอน สารเคลือบผิวชนิดกันน้ำและสะท้อนความร้อน รวมทั้งพัฒนากระบวนการเคลือบฟิล์มบางเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเสถียรภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดนี้

    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 ที่น่าสนใจคือ ตี๊ตี๊ เป็นบริษัทที่โตอย่างก้าวกระโดดจากการเทคโอเวอร์บริษัทอูเบอร์ในจีน เมื่อปี พ.ศ.2559      ปัจจุบัน นอกจากการนำผู้โดยสารไปยังที่หมายแล้วยังบริการส่งของต่างๆ อย่างบริการ GrabFood และ Line Man ที่ได้รับความนิยมอย่างสูงในประเทศไทยอยู่ในขณะนี้ ทั้งนี้สถาบันวิจัย BIS Research ประเมินว่าอนาคตอันใกล้ ตลาดของแมสกำลังเติบโตด้วยความเร่ง โดยปัจจัยสำคัญคือ ความสามารถในการสร้างแพลตฟอร์มการให้บริการยานพาหนะ และความสามารถในการให้บริการแบบ On Demand รวมถึงการสนับสนุนอย่างเหมาะสมโดยภาครัฐ

     ระบบปัญญาประดิษฐ์แห่งอนาคตหรือ Future Artificial Intelligence จะมีส่วนที่เป็นหัวใจหรือสมองของระบบได้แก่ เทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่อง หรือ Machine Learning ด้วยเครือข่ายประสาทเทียม ที่เรียกว่า Deep Neural Network ซึ่งสร้างโดยเลียนแบบเครือข่ายเซลล์ประสาทในสมองของมนุษย์ ความสามารถของ AI ที่เพิ่มขึ้น      ทำให้ระบบไซเบอร์-ฟิสิคัล (Cyber-Physical System) ที่ส่งผ่านข้อมูลระหว่างโลกอินเทอร์เน็ตกับโลกจริงทางกายภาพมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติไร้คนขับ AI ประมวลผลและสั่งการควบคุมการขับรถได้ในเวลาเสี้ยววินาทีด้วยประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่มากขึ้น แต่อาจจะทำให้คนขับรถจำนวนมากต้องตกงาน มีการคาดการณ์ว่าในปี ค.ศ.2030 AI จะทำให้ตำแหน่งงานหายไป 400-800 ล้านตำแหน่ง แม้จะทำให้เกิดงานใหม่ๆ ขึ้นมาพอๆ กัน แต่จะเป็นทักษะที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง

     เทคโนโลยีควอนตัมจะเข้ามามีบทบาททำให้ภาพที่เราจินตนาการไว้เกิดขึ้นได้จริง เช่น คอมพิวเตอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้ดีขึ้นหลายพันเท่า สามารถถอดรหัสดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตที่ยาวมากเป็นพันๆ ล้านหน่วย สามารถสร้างแบบจำลองเพื่อค้นหายาใหม่ๆ ที่ใช้ได้อย่างแม่นยำกับผู้ป่วย ใช้ตรวจวินิจฉัยโรคในการแพทย์ได้อย่างรวดเร็วไม่ต้องรอผลแล็บหลายวัน      รวมถึงยังมีการสร้างอุปกรณ์ไฮเทคอื่นๆ เช่น ชิปสำหรับนาฬิกาอะตอม (Atomic Clock) ใช้เทียบค่าเวลาสากลที่มีความแม่นยำมาก ถึงระดับนาโนวินาที (nano-second) รองรับการซื้อขายในระบบธนาคาร หรือคำสั่งซื้อในตลาดหลักทรัพย์ที่มีปริมาณถึง 100 ล้านคำสั่งต่อวินาทีได้ ทัศนคติของฉันต่อการคำนวณและวิศวกรรมควอนตัม : เทคโนโลยีนี้เป็นการพัฒนาคอมพิวเตอร์หรือยกระดับคอมพิวเตอร์ให้ดีขึ้นโดยการเพิ่มการทำงารต่างๆเข้าไปในคอมพิวเตอร์เพิ่มความสามารถในการทำงานของคอมพิวเตอร์

     ระบบ 4G ที่ใช้กันในปัจจุบันก็สามารถทำความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดเพิ่มขึ้นจาก 3G อีกราว 50 เท่า และสำหรับ 5G จะมีการรับส่งข้อมูลสูงสุดเพิ่มขึ้นไปอีก 20 เท่าจาก 4G แต่ที่พิเศษคือ สามารถใช้การได้แม้แต่ขณะที่เคลื่อนที่เร็วถึง 500 กิโลเมตร/ชั่วโมง สามารถส่งข้อมูลต่อพื้นที่เพิ่มขึ้นอีก 100 เท่า ดังนั้น 5G จะเป็นแพลตฟอร์ม (Platform) ที่เชื่อมโยงเทคโนโลยีอื่นๆ เข้าไว้ด้วยกัน เช่น AI, Big Data, Cloud และ IoT เป็นต้น      ทำให้สามารถรองรับระบบรถยนต์ไร้คนขับ เกิดบริการรูปแบบใหม่ๆ ที่ไม่เคยมีมาก่อนได้มากมาย เช่น การขายโดยใช้ AR/VR ช่วยการเชื่อมต่อยานพาหนะเข้ากับระบบควบคุมการจราจรได้ นอกจากนี้ยังรวมถึงการให้บริการปรึกษาทางการแพทย์ทางไกล หรือแม้แต่ผ่าตัดทางไกลผ่านระบบอินเทอร์เน็ต ทัศนคติของฉันต่อเครื่อข่ายมือถือ : ฉันคิดว่าระบบ5 G จะเป็นตัวส่งสัญญาณที่ดีแต่ในอนาคตข้างหน้าอาจจะมี6 G  7 G  เรื่อยๆซึ่งแน่นอนอยู่แล้วว่าจะมีการใช้งานที่สะดวกขึ้นเรื่อยๆและรวดเร็วขึ้นอย่างมาก โดยไม่ว่าเราจะอยู่ห่างไกลแค่ไหนก็สามารถที่จะสื่อสารกันได้อย่างทั่วถึงทั่วโลกและรวดเร็วทันใจเลยทีเดียว https://www.khundee.c