เครื่องคัดแยกเพศดักแด้ไหม
ความงดงาม แวววาวเฉพาะตัวของผ้าไหมและมูลค่าที่สูงกว่าเส้นใยทั่วไป ทำให้หลายประเทศทั่วโลกหันมาสนใจ
โดย...วัชราภรณ์ สนทนา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
ความงดงาม แวววาวเฉพาะตัวของผ้าไหมและมูลค่าที่สูงกว่าเส้นใยทั่วไป ทำให้หลายประเทศทั่วโลกหันมาสนใจเลี้ยงหนอนไหมเพื่อผลิตรังไหมและเส้นไหมมากขึ้น การจะได้รังไหมและเส้นไหมคุณภาพดีนั้นต้องเริ่มตั้งแต่การมีพ่อแม่พันธุ์ที่ดี ที่สามารถผลิตไข่ไหมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ไหมพันธุ์พื้นบ้านของไทย ขึ้นชื่อว่าสร้างรังไหมที่มีเส้นใยสีเหลือง มีความแวววาว งดงามโดดเด่นเป็นเอกลักษณ์ แต่ยังมีข้อจำกัดเรื่องความยาวของเส้นไหมที่ยังค่อนข้างสั้น ไม่นิยมนำไปใช้ในภาคอุตสาหกรรมมากนัก ที่ผ่านมากรมหม่อนไหมได้พยายามวิจัยและพัฒนาสร้างไหมพันธุ์ไทยลูกผสม ด้วยการคัดเอาลักษณะเด่นๆ ของไหมสายพันธุ์ไทยและสายพันธุ์จากต่างประเทศมาผสมข้ามพันธุ์ เพื่อให้ได้พันธุ์ไหมที่ผลิตรังไหมที่มีเส้นไหมยาวและคุณภาพดีตรงตามความต้องการของเกษตรกรและภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น
โดยขั้นตอนการปรับปรุงพันธุ์หรือการเตรียมพ่อแม่พันธุ์นั้น ศูนย์หม่อนไหมเฉลิมพระเกียรติฯ จะเริ่มจากการนำดักแด้ไหมมาคัดแยกเพศผู้และเพศเมียออกจากกันก่อน เพื่อนำไปผสมข้ามพันธุ์กับพันธุ์ที่มีลักษณะเด่นตามที่ต้องการต่อไป หากแต่ว่าวิธีการคัดแยกเพศดักแด้ในปัจจุบัน ยังมีข้อจำกัดและไม่มีประสิทธิภาพมากนัก กล่าวคือการคัดแยกเพศดักแด้จะใช้วิธีสังเกตด้วยตาเปล่าจากจุดเด่นบริเวณก้นของดักแด้ไหม ซึ่งเป็นวิธีที่ต้องอาศัยผู้ที่มีประสบการณ์และความชำนาญอย่างมาก และด้วยจุดเด่นบริเวณก้นของดักแด้มีขนาดเล็กประมาณหนึ่งมิลลิเมตรเท่านั้น ทำให้เจ้าหน้าที่ทำงานได้ไม่นาน สายตาก็จะล้าและอาจเกิดความผิดพลาดได้
เครื่องคัดแยกเพศดักแด้ไหมความแม่นยำสูงด้วยแสง คือผลงานการวิจัยและพัฒนาจาก สวทช. โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ หรือเนคเทค ร่วมกับกรมหม่อนไหม เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่จะเข้ามาช่วยให้การคัดแยกเพศดักแด้ไหมมีความสะดวก รวดเร็ว และแม่นยำมากยิ่งขึ้น
จักรกฤษณ์ กำทองดี นักวิจัยหลังปริญญาเอกของศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สวทช. กล่าวว่า เครื่องคัดแยกเพศดักแด้ไหมความแม่นยำสูงด้วยแสง เป็นระบบที่นำความรู้ในเรื่องของการทะลุทะลวงของแสงมาผสมผสานเข้ากับหลักการประมวลผลภาพเพื่อศึกษาและพัฒนาระบบตรวจเพศไหมที่มีความแม่นยำสูง มีความรวดเร็ว และมีต้นทุนในการผลิตต่ำ เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมผลิตหม่อนไหมทั้งระดับครัวเรือนและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
“แนวทางหนึ่งในการตรวจคัดแยกเพศดักแด้ไหม คือ การตรวจสอบเอกลักษณ์หรืออวัยวะภายในที่สามารถใช้ในการระบุเพศดักแด้ไหมได้ เช่น แผ่นไคติน ที่พบในดักแด้ไหมเพศเมียเท่านั้น ซึ่งแผ่นไคตินจะมีลักษณะเป็นจุดดำๆ ทำหน้าที่ป้องกันต่อมฟีโรโมน ซึ่งผีเสื้อเพศเมียจะใช้ฟีโรโมนจากต่อมดังกล่าวดึงดูดผีเสื้อตัวผู้ให้เข้ามาผสมพันธุ์ และด้วยตัวดักแด้ไหมมีขนาดความหนาไม่เกิน 10 มิลลิเมตร ทำให้เราสามารถใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ให้กำลังของแสงต่ำ และให้แสงที่มีความยาวคลื่นยาวอย่างแสงสีแดงที่มีความยาวคลื่นในช่วง 600-700 นาโนเมตร ทั้งนี้ เพราะว่าแสงที่มีคุณสมบัติดังกล่าวสามารถแผ่ทะลุลงไปยังวัสดุที่เป็นไคตินได้ดี ไม่เป็นอันตรายต่อตัวดักแด้ของหนอนไหม และยังช่วยให้เห็นองค์ประกอบภายในที่แสงเคลื่อนที่ผ่านไปในตัวด้วย เมื่อนำองค์ความรู้ดังกล่าวมาผสมผสานเข้ากับการประมวลผลภาพจะทำให้สามารถตรวจสอบเพศดักแด้ของหนอนไหมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถระบุเพศของดักแด้ได้ถูกต้อง 95% มีกระบวนการทำงานที่ไม่ซับซ้อน รวดเร็ว โดยเครื่องคัดเพศดักแด้ได้ ที่ความเร็วอย่างน้อย 30 ตัว/นาที”
สำหรับการทำงานของเครื่องคัดแยกเพศดักแด้ไหมความแม่นยำสูงด้วยแสง จักรกฤษณ์ กล่าวว่า มีกระบวนการที่ง่าย เพียงเจ้าหน้าที่วางดักแด้ไหมลงบนจานหมุนของเครื่อง แกนหมุนจะหมุนนำดักแด้ไหมเข้าไปในบริเวณที่มีเซ็นเซอร์ติดตั้งไว้ เซ็นเซอร์จะใช้แสงตรวจหาต่อมไคตินเพื่อแยกว่าเป็นเพศผู้หรือเพศเมีย จากนั้นระบบจะเคลื่อนดักแด้ออกมายังจุดคัดแยก ซึ่งจะมีอุปกรณ์ทำหน้าที่เขี่ยดักแด้ลงไปยังช่องเพศผู้หรือเพศเมียตามที่ตรวจพบ ดักแด้ไหมที่ถูกคัดแยกเพศจะถูกนำไปพักไว้ เพื่อรอเวลาที่พวกมันลอกคราบออกมาเป็นผีเสื้อตัวเต็มวัยและนำมาผสมพันธุ์
ปัจจุบันเครื่องคัดแยกเพศดักแด้ไหมความแม่นยำสูงด้วยแสง ได้นำร่องติดตั้งใช้งานที่ศูนย์หม่อนไหมเฉลิมพระเกียรติฯ สระบุรี และนครราชสีมา ในช่วงแรก และเตรียมขยายผลสู่จังหวัดๆ อื่นในอนาคต
ขอขอบคุณ กรมหม่อนไหม และศูนย์หม่อนไหมเฉลิมพระเกียรติฯ สระบุรี
