การนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์สร้างสรรค์เป็นสิ่งประดิษฐ์

โลกในยุคโลกาภิวัตน์นั้นประเทศต่าง ๆ ต้องแข่งขันกันในการพัฒนาประเทศเพื่อให้อยู่ในสังคมโลกได้อย่างสง่างาม ประเทศร่ำรวยมั่งคั่งมีเศรษฐกิจดี ธุรกิจและอุสาหกรรมต่าง ๆ ในประเทศมีความมั่งคง ประชากรมีอำนาจในการซื้อ เศรษฐกิจหมุนเวียน ประเทศมีการส่งออกได้มากในตลาดโลก มีรายได้เข้าประเทศได้มาก รัฐบาลสามารถมีเงินมากในการพัฒนาความเจริญให้แก่ประเทศในทุก ๆ ด้าน อาทิ การคมนาคม การสาธารณสุขการเกษตร การอุตสาหกรรม มีเงินทุนการอุดหนุนการวิจัยในด้านต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ ด้านเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม ประชาชนมีคุณภาพชีวิตความเป็นอยู่ที่ดี มีความสุข เป็นสิ่งยอดปรารถนาของทุกประเทศของทุกรัฐบาลที่ย่อมต้องการบริหารประเทศให้ประสบความสำเร็จมุ่งมั่นให้ประชาชนอยู่ดีมีสุข เป็นประเทศที่ร่ำรวย

การนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์สร้างสรรค์เป็นสิ่งประดิษฐ์เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในรูปแบบต่างๆต่อมนุษย์ จึงเป็นการศึกษาเพื่อธุรกิจ
นวัตกรรม (Innovation) หมายถึง ความสามารถในการนำความรู้ ความสามารถ ความคิดสร้างสรรค์ ทักษะและประสบการณ์ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มาใช้เพื่อการพัฒนาด้านการจัดการ การผลิต กระบวนการผลิต หรือการบริการแนวใหม่ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้หรือตลาด จึงมีความหมายที่เป็นการคิดค้นในเชิงธุรกิจด้วย

นวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การแปลงความคิดให้เป็นผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการใหม่ หรือปรับปรุงผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการที่มีจำหน่ายในตลาด และรวมถึงการแปลงความคิดให้เป็นแนวทางใหม่สำหรับการให้บริการสังคม
กิจกรรมนวัตกรรม (Innovation Activities) ครอบคลุมการดำเนินการต่าง ๆ ใน 6 ลักษณะ คือ
1. การจัดหาและปรับประยุกต์เปลี่ยนอุปกรณ์และเครื่องจักรอุตสาหกรรม
2. การพัฒนาหรือปรับปรุงกรรมวิธีการผลิตและการทดลองผลิตซึ่งรวมถึงการฝึกอบรมพนักงานในการใช้เทคนิคและเครื่องจักรใหม่
3. การตลาด สำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่ ซึ่งรวมถึงการลองตลาดใหม่ การปรับปรุงผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสมกับตลาดที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ไม่รวมถึงการสร้างเครือข่ายสำหรับนวัตกรรมทางตลาด
4. การจัดหาเทคโนโลยีจากภายนอกที่เป็นรูปธรรม เช่น สิทธิบัตร ลิขสิทธิ์ เครื่องหมายการค้า ความรู้ที่ยังไม่เปิดเผย และบริการอื่น ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยี
6. การออกแบบ การวางแผนและตัวแบบที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนวัตกรรม เช่น กระบวนการผลิต ข้อกำหนดทางวิชาการและคุณลักษณะการทำงาน

สิ่งประดิษฐ์โบราณหลายอย่างน่าสนใจแสดงให้เห็นถึงความคิดล้ำสมัย

24

มีสิ่งประดิษฐ์โบราณหลายอย่างน่าสนใจแสดงให้เห็นถึงความคิดล้ำสมัยของท่านผู้ประดิษฐ์เหล่านี้ แม้ผลงานบางอย่างจะ เวิร์ก และผลงานบางอย่างจะไม่เวิร์กแต่นับว่าท่านผู้ประดิษฐ์พยายามสร้างผลงาน เพื่อให้โลกก้าวหน้าและสะดวกสบายยิ่งขึ้น มาดูกันว่ามีอะไรที่น่าสนใจบ้างอุปกรณ์นำทางทอมทอมสมัยนี้เราใช้ จีพีเอส ระบุแผนที่เส้นทางด้วยดาวเทียม เพื่อชี้ว่า ทางที่เราจะไปนั้นต้องเลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา ตรงหรือกลับรถเพื่อช่วยให้ไปถึงจุดหมายโดยไม่ต้องขับรถหลง เนื่องจากนับวันถนนหนทางมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับอุปกรณ์นำทางทอมทอม มีรูปร่างคล้ายกับนาฬิกาข้อมือ ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อราว 80 ปีที่แล้ว ในสมัยที่ยังไม่มีดาวเทียมโดยในทอมทอมมีแผนที่เล็กๆ ม้วนอยู่ อย่างไรก็ตามไม่เคยมีการวางขายทอมทอมในท้องตลาด เพราะเวลานั้นรถราไม่มากผู้คนยังมองว่าเป็นเครื่องมือที่แปลกประหลาดมากๆ ด้วย

สัญญาณกันขโมยเห็นรูปร่างหน้าตาก็เดาได้ว่ามีความเก่าแก่ เพราะอายุถึง 130 ปีแล้ว สัญญากันขโมยนี้วางไว้ด้านล่างของประตู โดยแท่งเล็กๆ จะตั้งอยู่ ถ้ามีผู้บุกรุกเข้ามาและประตูมาถูกแท่งนี้ ก็จะเกิดเสียงกริ่งดังแสบแก้วหู กระเป๋าใส่ปืน เวลาสตรีเดินทางเมื่อราว 100 ปีก่อนมักมีอันตราย จึงมีผู้ประดิษฐ์กระเป๋าซ่อนปืน ที่เป็นกระเป๋าที่มีความแยบยลเป็นอย่างมาก เพราะดูคล้ายกับกระเป๋าสตรีธรรมดา ปืนนี้บรรจุกระสุนเพียงนัดเดียวเท่านั้น การตัดสินใจยิงจึงต้องทำให้ดี เครื่องนวดคนขี้เมื่อยมีมาก ความคิดในการประดิษฐ์เครื่องนวดนี้เกิดขึ้นเมื่อราว 70 ปีก่อน เป็นเครื่องนวดแบบไฟฟ้าที่ชอร์ตบริเวรที่เมื่อย

ถุงเท้าสำหรับนิ้วโป้งเท้าแปลกไหมล่ะถุงเท้าก็มีแต่ทำไมต้องสวมถุงเท้าสำหรับนิ้วโป้งเท้าอีก สิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้มีชื่อว่าโทซ็อกซ์ทำขึ้นเมื่อสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 เพราะต้องการถนอมถุงเท้าไม่ให้ขาดเร็ว พร้อมอ้างว่า ถ้าซื้อถุงนิ้วโป้งเท้าไปใช้แล้ว จะลดค่าใช้จ่ายในการซื้อถุงเท้าได้ถึง 80% เครื่องผนึกซองจดหมายประดิษฐ์โดยบริษัทเรย์โนลด์ส นครชิคาโก สหรัฐอเมริกา คันโยกของเครื่องจะเปิดซองจดหมายออกจากนั้นเครื่องจะพ่นละอองน้ำไปที่กาวบนซองจากนั้นเครื่องจะปิดซองจดหมายอีกที เครื่องดูรูปโป๊ หยอดเงินไปแค่เพนนีเดียว ผู้ที่อยากชุ่มชื่นหัวใจก็จะได้ดูรูปโป๊ซึ่งข้างในเป็นสไลด์ เครื่องนวดกระบอกตา เพ่งมองอะไรมากๆ มักปวดกระบอกตาสิ่งประดิษฐ์นี้สร้างขึ้นเมื่อราว 80 ปีก่อน หลักการทำงานคือ เมื่อโยกคันบังคับยางกลมๆ จะปล่อยลมเบาๆ มาที่กระบอกตาทำให้เกิดความเย็นมากระทบที่ดวงตา

วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมด้านอาหารแบบครบวงจร

R4LFoodSciDietandNutriModule
อาหารเป็นแหล่งของสารอาหารต่างๆที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต อาหารจะเกิดประโยชน์ได้ก็ต่อเมื่อปราศจากเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค ไม่มีสารเคมีที่เป็นอันตราย เช่น ยาฆ่าแมลง ยากำจัดวัชพืช ยากำจัดเชื้อรา หรือมีสารกันเสียในปริมาณที่ไม่สูงเกินเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนดโดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา นอกจากนั้นแล้วอาหารจะต้องมีคุณภาพดี มีลักษณะปรากฏ รสชาติ สี กลิ่น รส และลักษณะเนื้อสัมผัสเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค มีอายุการเก็บนานพอสมควร ตลอดจนมีราคาที่เหมาะสม การใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ด้านวิศวกรรม ชีววิทยา และฟิสิกส์ ในการศึกษาธรรมชาติของอาหาร สาเหตุของการเสื่อมเสียของอาหาร หลักการแปรรูป ตลอดจนการพัฒนาอาหารเพื่อการบริโภคของสาธารณชน

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม อุตสาหกรรมของประเทศจึงอาศัยผลิตผลเกษตรเป็นรากฐานสำคัญ อุตสาหกรรมสำคัญที่ใช้ผลิตผลเกษตรเป็นวัตถุดิบในสัดส่วนสูงมาก คือ อุตสาหกรรมอาหาร ความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมอาหารจึงก่อให้เกิดการเพิ่มมูลค่าผลิตผลเกษตรและเพิ่มศักยภาพการค้ากับต่างประเทศด้วยการส่งออกสินค้าอาหาร ดังนั้นธุรกิจไม่ว่าใหญ่เล็กจึงต้องพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต เพิ่มคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้ทันความต้องการผู้ซื้อ และมาตรฐานการค้าที่เข้มงวดขึ้นอยู่ตลอด องค์ความรู้ด้านเทคโนโลยีอาหารจึงเป็นพื้นฐานสำคัญที่สุดของการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารที่เป็นปลายทางสำคัญของผลิตผลเกษตรของประเทศไทยให้ก้าวหน้าต่อไป ซึ่งจะย้อนกลับไปสู่ความเป็นอยู่ทีดีขึ้นของเกษตรกรไทยในที่สุด การใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจึงเป็นส่วนประกอบสำคัญที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีมาตรฐานและสอดคล้องกับความต้องการของผู้บริโภคทั้งในและต่างประเทศ

ปัจจุบันกระแสเรื่องความปลอดภัยในอาหารกำลังทวีบทบาทมากยิ่งขึ้น สินค้าอาหารของไทยซึ่งมีความสำคัญต่อการส่งออกของประเทศขณะนี้กำลังถูกคุมเข้มตรวจสอบให้ได้มาตรฐานความปลอดภัย ในบางครั้งการส่งออกต้องชะงักเพราะการตรวจสอบจากกลุ่มประเทศสหภาพยุโรป สหภาพยุโรปได้ใช้มาตรฐานมาตรวจสอบความปลอดภัยด้านอาหาร ซึ่งในผู้ประกอบการธุรกิจค้าปลีกได้ให้ความสำคัญในจุดนี้ด้วยเพื่อใช้เป็นหลักเกณฑ์ในการผลิตสินค้าของผู้ส่งมอบเพื่อส่งมอบกับผู้ค้าปลีก เป็นระบบที่เน้นการผลิตภายใต้ระบบการจัดการคุณภาพกับระบบความปลอดภัยในการผลิตอาหาเข้าด้วยกัน เพราะปัจจัยสำคัญที่จะช่วยสนับสนุนให้อุตสาหกรรมนี้สามารถมีศักยภาพอย่างครบวงจร คือการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาช่วยในกระบวนการผลิต

นวัตกรรมวันนี้ ไม่ใช่สิ่งที่ไกลตัวคนส่วนใหญ่มักกลัวนวัตกรรม

s4

นักประดิษฐ์ส่วนใหญ่เป็นนักคิดค้น ที่หมกหมุ่นกับสิ่งหนึ่งอย่างมุ่งมั่น ทำให้หลายครั้งไม่ได้มองถึงเรื่องของตลาด และลืมไปว่าการทำเงินจากสิ่งที่คิดค้นขึ้นก็เป็นสิ่งสำคัญ และหลายครั้งก็เก็บงานดีๆ ไว้ในตู้ล้อคกุญแจไว้ ดังนั้นหากจะเป็นนวัตกรรมได้ ต้องขายได้หรือใช้ประโยชน์แพร่หลายได้จริง ดังนั้นหลายครั้งที่เราเห็นนักประดิษฐ์กลับไม่ค่อยมั่งคั่ง ในขณะที่คนทำตลาดได้มักจะมั่งคั่ง แต่คนครบเครื่องอย่างเอดิสัน ที่คิดด้วยขายด้วยก็ยังพอมีให้เห็น

นวัตกรรมวันนี้ ไม่ใช่สิ่งที่ไกลตัว คนส่วนใหญ่มักกลัวนวัตกรรม เพราะคิดว่าต้องมีรากฐานอยู่บนการลงทุนเพื่อการวิจัยและพัฒนา ทั้งที่จริงๆแล้ว นวัตกรรมไม่ได้หมายถึงการคิดค้นสิ่งใหม่อย่างเดียว แต่รวมถึงการต่อยอดหรือการนำเทคโนโลยี หรือสิ่งที่มีอยู่ไปสู่ตลาดให้ได้จริง หรือแม้กระทั่งแค่การออกแบบ และเกิดสิ่งใหม่ก็ถือเป็นนวัตกรรม ซึ่งสิ่งนี้คือความท้าทาย เพราะจากข้อมูลในอดีต นวัตกรรมที่ประสบความสำเร็จคือคนที่เข้าใจลูกค้า และนำนวัตกรรมไปตอบโจทย์ลูกค้ามากกว่า นวัตกรรมไม่ได้หยุดแค่ความคิด แต่ต้องทำให้เกิดประโยชน์ทั้งในเชิงพาณิชย์และสังคมได้ ดังนั้น ต้องแยกความแตกต่างระหว่าง ประดิษฐกรรมและนวัตกรรมให้ได้ก่อน

ประดิษฐกรรม คือ การทำความคิดใหม่ที่เป็นความจริงขึ้นมาและจับต้องได้ แต่ยังไปไม่ถึงการนำไปทำประโยชน์เชิงพาณิชย์ หรือเชิงสังคม อย่างเป็นรูปธรรม หลายคนคงคุ้นเคยกับสิ่งประดิษฐ์มากมายที่พอมาใช้จริงแล้วกลับไม่ตอบโจทย์นวัตกรรม คือ ความคิดใหม่ ที่ทำให้เป็นจริงขึ้นมา และยังสามารถสร้างประโยชน์เชิงพาณิชย์ และสังคมอย่างเป็นรูปธรรม ตัวอย่าง นวัตกรรมที่ประสบความสำเร็จสุดๆ ก็คือ เอดิสัน ที่นอกจากจะคิดค้นได้ แล้วยังขายได้อีกด้วย

ดังนั้น หลายครั้งที่เราคิดว่าเป็นนวัตกรรมแต่สิ่งเหล่านั้นกลับหยุดอยู่แค่สิ่งประดิษฐ์เท่านั้น ดังนั้นยังมีสิ่งประดิษฐ์อีกมากที่รอการต่อยอดเพื่อเข้าสู่ภาคการตลาดให้ได้ ดังนั้นหากคิดเองด้านตลาดไม่ได้ ต้องพยายามหาทีมงานที่มองเห็นตลาด และร่วมสร้างตลาดให้เราได้ เพราะน้อยครั้งที่จะเจอคนครบเครื่องในคนเดียว อย่างลืมนะครับว่า Steve Jobs ก็ไม่ได้คิดค้นเองได้ทั้งหมด แต่เป็นคนเชื่อมโยงสิ่งทั้งหมดเข้าด้วยกัน และเข้าใจว่าลูกค้าต้องการอะไร

การนำนาโนเทคโนโลยีมาใช้ในชีวิตประจำวัน

nanomedicine
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนำความเปลี่ยนแปลงมาสู่โลกมาสู่ชีวิตของเราอยู่เสมอ ในศตวรรษที่ผ่านมาเราได้เห็นอิทธิพลของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งในทางที่ดีและร้ายอันเป็นผลสืบเนื่องมาจากความก้าวหน้าทางวิชาการที่สำคัญ การล่วงรู้ความลับของโครงสร้างอะตอม นำไปสู่ความสามารถในการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ แต่ก็นำมาใช้ประหัตประหารกันได้ด้วย ความรู้เรื่องสารเคมีได้นำไปสู่อุตสาหกรรมเคมีและโพลิเมอร์ ทำให้คนทั่วไปได้มีเครื่องอุปโภคใหม่ๆในราคาไม่แพง แม้จะก่อปัญหาเรื่องมลพิษของสารเคมีตกค้างจากการเกษตรและอุตสาหกรรมในขณะเดียวกันด้วยความรู้ในเรื่องของอิเล็กทรอนิกส์ได้นำมาสู่การประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างกว้างขวาง ความรู้เรื่องพันธุกรรมนำมาสู่การพัฒนายาและพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ใหม่ๆ แม้จะมีความเป็นห่วงกันอยู่ในด้านผลลบของเทคโนโลยีใหม่ๆเหล่านี้อยู่บ้างก็ตาม

นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology) เป็นเทคโนโลยีการประกอบและผลิตสิ่งต่างๆขึ้นจากการจัดเรียงตัวของอนุภาคขนาดเล็ก เช่น อะตอมหรือโมเลกุลเข้าด้วยกันด้วยความแม่นยำในระดับนาโนเมตร ซึ่งต้องอาศัยวิทยาการหลากหลายสาขาทั้งเคมี, ฟิสิกส์, ชีววิทยา, อิเลคโทรนิคและอื่นๆ โดยเฉพาะสาขาคอมพิวเตอร์ วิทยาการนี้มีการค้นคว้าวิจัยในระดับห้องทดลองเป็นเวลานานกว่า 30 ปี เราเพิ่งจะรู้จักนาโนเทคโนโลยีกันอย่างแพร่หลายเมื่อไม่กี่ปีมานี้เมื่อนักวิทยาศาสตร์เพียรพยายามที่จะนำเอาทฤษฎีในห้องทดลองมาปรับใช้กับสินค้าทั่วไปในท้องตลาด

เมื่อนาโนเทคโนโลยีเป็นเรื่องใกล้ตัวในชีวิตประจำวัน จึงเป็นที่สนใจของคนจำนวนมาก เนื่องจากหลักการการนำนาโนฯมาปรับใช้นั้นไม่ได้แตกต่างกันมาก ซึ่งสาเหตุสำคัญอย่างแรกที่ทำให้นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยีเกิดขึ้นมาได้ เป็นเพราะมีแรงหนุนมาทางด้านเทคโนโลยีที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่าวงจรไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์ได้ลดขนาดลงมาก ผลกระทบที่เห็นได้ชัดในขนาดนี้เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เล็กลงและเร็วขึ้นกว่าสมัยก่อนมาก พัฒนากันจนซื้อเครื่องรุนใหม่มาไม่ถึงปีก็จะตกรุ่นแล้ว ในปัจจุบันชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในตัววงจรในไมโครชิพได้เล็กลงมาเรื่อยๆ เริ่มมาจนมุมกันในช่วงนาโนเมตรนี้แล้ว เพราะขาดเครื่องมือที่จะสามารถศึกษาหรือสร้างวัตถุขนาดเล็กไปถึงในช่วงนาโนเมตรนี้ได้อย่างแม่นยำ

นาโนเทคโนโลยี มี 3 สาขาหลัก

1.นาโนเทคโนโลยีชีวภาพ (Nanobiotechnology) เป็นการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีศาสตร์ ด้านชีวภาพ เช่น การพัฒนานาโนไบโอเซนเซอร์ หรือ หัวตรวจวัดสารชีวภาพ และสารวินิจฉัยโรคโดยใช้วัสดุชีวโมเลกุล
2.นาโนอิเล็กทรอนิกส์ (Nanoelectronics) เป็นการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีศาสตร์ด้านนาโนอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพและทำงานด้วยประสิทธิภาพสูง
3.วัสดุนาโน (Nanomaterials) การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีศาสตร์ด้านวัสดุนาโน เช่น การเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรม การพัฒนาฟิล์มพลาสติกนาโนคอมโพสิทที่มีความสามารถในการสกัดกั้นการผ่านของก๊าซบางชนิดและไอน้ำ