เปิดตัว “E-nose” จมูกอิเล็กทรอนิกส์ นวัตกรรมหาต้นตอฝุ่นจิ๋ว

ปัญหาฝุ่น PM2.5 กลายเป็นวิกฤตทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง โดยเฉพาะในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย ซึ่งมักเกิดขึ้นในช่วงเดือนมกราคมถึงเมษายนของทุกปี ส่งผลกระทบต่อสุขภาพประชาชนและสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง

 

ล่าสุด การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) โดยโรงไฟฟ้าแม่เมาะ ผนึกกำลังกับ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ผ่านศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) พัฒนาระบบอัจฉริยะต้นแบบ “ตรวจวัดและจำแนกแหล่งกำเนิด PM2.5” พร้อมแอปพลิเคชันแสดงผลเรียลไทม์ มุ่งเป้าหมายระบุต้นตอฝุ่นจิ๋วในพื้นที่อำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง

 

เปิดตัว “E-nose” จมูกอิเล็กทรอนิกส์ ต่อยอดสู่นวัตกรรมตรวจจับฝุ่นแม่นยำ

 

ดร.รุ่งโรจน์ เมาลานนท์ หัวหน้าทีมวิจัยวิศวกรรมกระบวนการและระบบตรวจติดตาม จากกลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน ศูนย์นาโนเทค เผยว่า โครงการนี้มีต้นกำเนิดจากโจทย์วิจัยของ กฟผ. โรงไฟฟ้าแม่เมาะ ที่ต้องการวิเคราะห์หาต้นตอฝุ่น PM2.5 ในพื้นที่รอบโรงไฟฟ้า เพื่อแยกแยะว่าฝุ่นมาจากแหล่งใดบ้าง ทีมวิจัยจึงได้พัฒนา “E-nose” หรือ “จมูกอิเล็กทรอนิกส์” ให้กลายเป็น “ระบบต้นแบบสำหรับตรวจวัดและจำแนก PM2.5” ที่สามารถวิเคราะห์ส่วนประกอบของฝุ่น พร้อมระบุแหล่งกำเนิดได้อย่างแม่นยำ

 

ระบบนี้ทำงานโดยนำข้อมูลจากการวิเคราะห์ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) ในห้องปฏิบัติการมาประมวลผล พร้อมเปรียบเทียบกับฝุ่นตัวอย่างจากแหล่งกำเนิดหลักในพื้นที่ เช่น

 

ฝุ่นจากการเผาไหม้ชีวมวล เขม่าดีเซล เถ้าลอย เถ้าหนัก ยิปซัม ฝุ่นจากเหมืองลิกไนต์และหินปูน ฝุ่นจากจุดทิ้งเถ้าและโรงงานเซรามิก

 

 

เครือข่ายเครื่องตรวจวัด 9 จุด สำรวจฝุ่นรอบแม่เมาะ

ทีมวิจัยได้ติดตั้งเครื่องต้นแบบ 9 เครื่อง กระจายตัวรอบอำเภอแม่เมาะ ได้แก่

• บ้านหัวฝาย

• บ้านสบป้าด

• ศูนย์ราชการอำเภอแม่เมาะ

• บ้านห้วยคิง

• แผนกสิ่งแวดล้อม กฟผ.

• บ้านแม่จาง

• สวนเฉลิมพระเกียรติแม่เมาะ

• บ้านท่าสี

• สวนป่าแม่เมาะ

 

 

แต่ละจุดมีเซ็นเซอร์อัจฉริยะหลากหลายประเภท ทั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซ, เซ็นเซอร์วัดอนุภาคฝุ่น, เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น เพื่อรวบรวมข้อมูลการแพร่กระจายของฝุ่น พร้อมแยกแยะสัดส่วนแหล่งกำเนิดแบบเรียลไทม์

 

AI ผสานโมเดลคณิตศาสตร์ จำแนกฝุ่นแม่นยำระดับโมเลกุล

ข้อมูลที่ได้จะถูกวิเคราะห์ผ่านเทคนิคทางคณิตศาสตร์และปัญญาประดิษฐ์ (AI) ขั้นสูง เช่น

• Lagrangian Model: ติดตามการเคลื่อนที่ของฝุ่นในอากาศ

• Gaussian Puff และ Plume Algorithm: วิเคราะห์การกระจายตัวของฝุ่น

• Machine Learning: ใช้ AI เรียนรู้รูปแบบฝุ่นแต่ละแหล่ง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการจำแนก

 

Air Detector แอปพลิเคชันแจ้งค่าฝุ่นแบบเรียลไทม์

ผลลัพธ์จากการตรวจวัดทั้งหมดจะถูกเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชัน “Air Detector” ที่แสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์บนแผนที่จำลองกลุ่มมลพิษทางอากาศ รองรับทั้งระบบ iOS และ Android

 

ผู้ใช้สามารถดูค่าฝุ่น PM2.5 แบบจำแนกตามแหล่งกำเนิด พร้อมดัชนีคุณภาพอากาศ (AQI) ณ เวลาปัจจุบัน ช่วยให้ชาวบ้านในแม่เมาะ และหน่วยงานภาครัฐสามารถวางแผนรับมือ ลดผลกระทบต่อสุขภาพได้ทันท่วงที

 

ก้าวสู่อนาคต — ลดฝุ่น ลดคาร์บอน สู่ความยั่งยืน

อีกหนึ่งไฮไลต์ของโครงการคือ การพัฒนา “ระบบดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์” โดยใช้วัสดุเหลือใช้จากกระบวนการผลิตไฟฟ้า ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก หนึ่งในต้นเหตุสำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

 

ร่วมชมเทคโนโลยีสุดล้ำในงาน NAC2025

ผู้ที่สนใจสามารถชมการสาธิตนวัตกรรม “ระบบตรวจวัดและจำแนกแหล่งกำเนิด PM2.5” ได้ที่ งานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 20 (NAC2025) ระหว่างวันที่ 26-28 มีนาคม 2568 ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี

 

ในงานยังมีสัมมนาวิชาการกว่า 40 หัวข้อ และนิทรรศการเทคโนโลยีจาก สวทช. และพันธมิตรกว่า 100 บูธ

 

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมหรือลงทะเบียนได้ฟรีที่: www.nstda.or.th/nac/