ที่มา : สาร MSU Online
เรียบเรียงโดย : สินีนาฎ พรั่งพร้อมกุล
นักวิจัยคณะวิทยาศาสตร์ มมส สร้างนวัตกรรมใหม่ประดิษฐ์ เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์Microwave Sensors for Agricultural and Medical Applications ใช้ในการตรวจวัดคุณสมบัติของวัสดุ หรือสสารที่อยู่ในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊สแบบไม่สัมผัส และไม่ก่อให้เกิดความเสียหายกับวัสดุ หรือสสารตัวอย่างเป็นต้น ประดิษฐ์โดย รศ.ดร.สุภกร หาญสูงเนิน อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิยาลัยมหาสารคาม
ชื่อผลงาน :
เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์Microwave Sensors for Agricultural and Medical Applications
วัตถุประสงค์ในการจัดทำสิ่งประดิษฐ์ :
สำหรับวัตถุรงสงค์ที่ประดิษฐ์เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ขึ้นมาในครั้งนี้ขึ้นมานั้น เพื่อเป็นการพัฒนาเซนเซอร์ไมโครเวฟที่มีความไว แม่นยำ และจำเพาะเจาะจงในการตรวจวัดคุณสมบัติของวัสดุ หรือสสารที่อยู่ในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊สแบบไม่สัมผัส และไม่ก่อให้เกิดความเสียหายกับวัสดุ หรือสสารตัวอย่าง และเซนเซอร์ที่นำมาตรวจวัด
การใช้งานของเซนเซอร์ไมโครเวฟฯ :
สำหรับการใช้งานของเซนเซอร์ไมโครเวฟฯ นั้นเราจะใช้ในการตรวจวิเคราะห์คุณสมบัติของสดุ หรือสสารที่เกี่ยวข้องกับงานทางด้านการเกษตรและการแพทย์ อาทิ เช่น ธาตุอาหารพืช ดิน น้ำ น้ำมัน น้ำตาล ไขมัน ฮอร์โมน เกลือ อากาศ และแก๊สชนิดต่าง ๆ เป็นต้น
จุดเด่นของสิ่งประดิษฐ์ :
สำหรับจุดเด่นของเซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์นั้นมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบาสามารถตรวจวัดได้ทั้งแบบสัมผัสและไม่สัมผัส เป็นการตรวจวัดแบบไม่ทำลาย วิเคราะห์ผล และแสดงผลได้แบบเวลาจริง มีความไว และความแม่นยำสูง สามารถนำกลับมาใช้งานซ้ำได้ มีกระบวนการสร้างไม่ซับซ้อน ใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ และที่สำคัญคือสามารถสร้างร่วมกับระบบรับ-ส่งข้อมูลแบบไร้สายได้
ปัญหา และอุปสรรคในการดำเนินงาน : ปัญหาและอุปสรรคของการทำเซนเซอร์ไมโครเวฟสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ที่ทำการพัฒนายังคงมีความจำเพาะเจาะจงที่ต่ำ เมื่อต้องทำการตรวจวัดแบบไม่สัมผัส ตลอดจนยังคงมีงบประมาณในการวิจัยและพัฒนาที่จำกัด
งบประมาณในการจัดทำสิ่งประดิษฐ์ :
สำหรับงบประมาณที่ใช้ในการประดิษฐ์ เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ การศึกษาและวิจัยระบบดังกล่าวนี้ใช้งบประมาณจากทุนวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจากแหล่งทุนภายในและภายนอกมหาวิทยาลัยมหาสารคาม โดยประมาณ 15000 บาท สำหรับการประดิษฐ์เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์
มหาวิทยาลัยมหาสารคามมีการสนับสนุนอย่างไร :
ขอขอบคุณมหาวิทยาลัยมหาสารคาม และผู้บริหารที่ให้การสนับสนุนสถานที่ วัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการทำวิจัย และทุนวิจัยในการพัฒนาและวิจัย สำหรับการคิดค้น ทดลอง และทำเซนเซอร์ไมโครเวฟสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ ในทุถกขั้นตอนจนเสร็จสิ้นกระบวนการทั้งหมดของการทำเซนเซอร์ไมโครเวฟสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์
มีแผนการนำสิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้ลงสู่ชุมชนอย่างไร
แผนสำหรับการนำสิ่งประดิษฐ์หรือผลงานวิจัยชิ้นนี้ลงสู่ชุมชนนั้น เมื่อเราพัฒนาเซนเซอร์ และระบบการวัดให้มีความแม่นยำ และเสถียรภาพที่สมบูรณ์มากที่สุดแล้ว เรามีแผนที่จะนำระบบที่พัฒนาดังกล่าวนี้ ไปแนะนำและถ่ายทอดสู่ชุมชน เพื่อใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์อัจฉริยะแบบระยะไกล กล่าวคือหลังจากศึกษาวิจัยจนระบบการวัดในระดับห้องปฏิบัติการมีความแม่นยำ และน่าเชื่อถือแล้ว จะพัฒนาต่อให้มีต้นทุนที่ต่ำลง ใช้งานง่าย ตลอดจนสามารถบันทึกผล แสดงผล และส่งข้อมูลแบบออนไลน์ไปยังฐานข้อมูลทางการเกษตรและสุขภาพได้ หลังจากนั้นจะได้นำระบบการตรวจวัดดังกล่าวนี้ ถ่ายทอดสู่ชุมชน เพื่อนำไปประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรสำหรับตรวจวัดคุณสมบัติของดิน น้ำ อากาศ และผลผลิตทางการเกษตร เพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบในการวางแผน ดำเนินการ และปรับปรุงกระบวนการผลิต ตลอดจนนำไปประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ระยะไกล เพื่อตรวจวัด บันทึก วิเคราะห์และติดตามปัญหาสุขภาพของผู้ป่วยและประชาชนในชุมชนห่างไกล โดยส่งข้อมูลไปยังโรงพยาบาล เพื่อให้แพทย์วินิจฉัย และแจ้งให้ผู้ป่วย หรือประชาชนในพื้นที่ห่างไกลโรงพยาบาล ได้ทราบผลของสุขภาพแบบออนไลน์ ทั้งนี้เพื่อลดความแออัดของผู้ป่วยที่ไปรักษาที่โรงพยาบาล ช่วยลดค่าใช้จ่าย และเวลาในการเดินทางมาพบแพทย์ที่โรงพยาบาล ของผู้ป่วย และประชาชน นอกจากนี้ยังสามารถ เชื่อมโยงข้อมูลสุขภาพทั้งในรูปแบบรายบุคคล และชุมชน เพื่อวางแผนการป้องกัน และส่งเสริมด้านสุขภาพของประชาชนต่อไปในอนาคต
ในอนาคตจะมีการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์อย่างไรบ้าง :
สำหรับแผนการพัฒนาให้เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ ที่มีความสามารถในการตรวจวัดที่จำเพาะ และเจาะจงมากขึ้น สามารถส่งข้อมูลแบบออนไลน์และมีขนาดกระทัดลัดสามารถพกพาไปใช้งานในภาคสนามได้ อย่างเต็มประสิทธิภาพในการใช้งาน
ฝากอะไรถึงนักวิจัยรุ่นใหม่ในการคิดค้นสิ่งประดิษฐ์ที่มีประโยชน์ต่อสังคม และชุมชน :
น้อง ๆ นักวิจัยรุ่นใหม่เป็นคนเก่ง มีความสามารถและความเชี่ยวชาญในศาสตร์ของตัวเองอยู่แล้ว แต่ถ้าต้องให้ฝากในมิติของสังคม และชุมชน ก็ต้องยอมรับว่าผมเองก็ยังไปไม่ถึงจุดที่จะสามารถแนะนำหรือฝากอะไรไปถึงน้อง ๆ ได้ หากแต่อยากจะเชิญชวนให้น้อง ๆ นักวิจัยรุ่นใหม่มาสรรค์สร้างงานวิจัยหรือสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างสรรค์ที่มีประโยชน์ต่อสังคม และชุมชนไปด้วยกัน
คติในการทำงาน :
ความพยายามครั้งที่ 100 ดีกว่าคิดท้อถอยก่อนที่จะทำ
บทความวิจัยตีพิมพ์
(1) S. Harnsoongnoen and A. Wanthong. A non-contact planar microwave sensor for detection of high-salinity water containing NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2 and Na2CO3. Sensors & Actuators: B. Chemical, vol. 331, no. 15, March 2021, 129355. [IF = 7.10]
(2) S. Srisai and S. Harnsoongnoen. Noncontact planar microwave sensor for liquid interface detection by a pixelated CSRR‐loaded microstrip line. International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering, vol. 31, no. 4, April 2021, e22557. [IF = 1.528]
(3) S. Harnsoongnoen, A. Wanthong, U. Charoen-In and A. Siritaratiwat. Microwave sensor for nitrate and phosphate concentration sensing. IEEE Sensors Journal, vol. 19, no. 8, April 2019, pp. 2950 – 2955. [IF = 3.073]
(4) S. Harnsoongnoen, A. Wanthong, U. Charoen-In and A. Siritaratiwat. Planar microwave sensor for detection and discrimination of aqueous organic and inorganic solutions. Sensors & Actuators: B. Chemical, vol. 271, no.15, October 2018, pp. 300–305. [IF = 7.10]
(5) S. Harnsoongnoen and A. Wanthong. Real-time monitoring of sucrose, sorbitol, D-glucose and D-fructose concentration by electromagnetic sensing. Food Chemistry, vol. 232, no.1, April 2017, pp. 566 – 570. [IF = 6.306]
(6) S. Harnsoongnoen and A. Wanthong. Coplanar waveguide transmission line loaded with electric-LC resonator for determination of glucose concentration sensing. IEEE Sensors Journal, vol.17, no. 6, March 2017, pp. 1635 – 1640. [IF = 3.073]
(7) S. Harnsoongnoen and A. Wanthong. Coplanar waveguides loaded with a split ring resonator-based microwave sensor for aqueous sucrose solutions. Measurement Science and Technology, vol. 27, no.1, December 2015, 015103. [IF = 1.857]
