“สถาบันนวัตกรรม ปตท.โดยทีมวิจัยจากฝ่ายเทคโนโลยีพลังงานใหม่” อำเภอวังน้อย จังหวัดพระนครศรีอยุธยา พัฒนาเครื่องวัดฝุ่น (PM2.5) ขนาดจิ๋ว ภายใต้ชื่อ “Nong Pim” Air Detector ช่วยวัดปริมาณฝุ่น PM2.5 และแจ้งผลแบบเรียลไทม์โดยไม่ต้องรอพิจารณาค่าฝุ่นละอองจากสถานีตรวจวัดที่ใกล้
กำลังเป็นที่น่าจับตามองเพราะเจ้าเครื่อง “Nong Pim” ตัวนี้ ถือเป็นนวัตกรรมใหม่ล่าสุด ที่มีขนาดจิ๋วน้ำหนักเบา ขนาด 80x145x55 มิลลิเมตร น้ำหนักรวม 220 กรัม สามารถติดตั้งได้ทั้งภายในและภายนอกอาคาร เพื่อตรวจวัดปริมาณฝุ่น PM 2.5 ด้วยค่าความผิดพลาด ±10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และที่สำคัญสามารถแจ้งผลเรียลไทม์โดยไม่ต้องรอพิจารณาค่าฝุ่นละอองจากสถานีตรวจวัดที่ใกล้ ซึ่งปัจจุบันเครื่องตัวนี้กำลังขยายการติดตั้งในกลุ่ม ปตท. อย่างต่อเนื่อง ใช้จริงภายในกลุ่ม ปตท. แล้วมากกว่า 60 จุด เพื่อช่วยตรวจสอบคุณภาพอากาศภายในอาคารว่าเกินกว่าค่ามาตรฐานตามที่กรมควบคุมมลพิษกำหนดหรือไม่ ซึ่งคาดว่าอีกไม่นานเราคงจะได้เห็นในรูปแบบเชิงพาณิชย์ ติดตั้งได้ตามบ้าน
เนื่องด้วยเล็งเห็นถึงผลกระทบทางสุขภาพจากวิกฤติฝุ่นพิษ PM2.5 ของคนไทย ที่อาจเสี่ยงเกิดโรคที่มาจากฝุ่น PM2.5 แทรกซึมเข้าไปในร่างกายโดยตรงจากการหายใจ เพราะเป็นฝุ่นละอองที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน อีกทั้งยังเป็นพาหะที่นำสารอื่นเข้ามาด้วย เช่น แคดเมียม ปรอท โลหะหนัก และสารก่อมะเร็งอื่นๆ ประกอบกับที่ช่วงต้นปี 2562 เกิดปรากฏการณ์ฝุ่นปกคลุมอย่างหนาแน่นและคาดว่าจะเพิ่มสูงขึ้นทุกปี เป็นเหตุให้ทุกภาคส่วนตั้งแต่หน่วยงานรัฐ สื่อมวลชน และประชาชนเองต้องออกมาหาคำตอบว่ามันคืออะไร นี่คือครั้งแรกที่เรื่องฝุ่น PM2.5 ปรากฏอยู่บนสื่อไทยแทบทุกแขนง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงรอยต่อฤดูหนาวเข้าสู่ฤดูร้อน สภาวะอากาศจะนิ่ง ลมสงบ จะพบว่าค่าฝุ่น PM2.5 ได้ทะยานขึ้นสูงสุด จนทำให้ประเทศไทยติดอันดับต้นๆ ของเมืองที่มีคุณภาพอากาศแย่ที่สุดในโลก จากการจัดอันดับตามมาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกา (US AQI) ซึ่งแหล่งกำเนิด PM2.5 ในประเทศไทย หลักๆ มาจากการเผาในที่โล่งแจ้ง รถยนต์ และสภาพความกดอากาศต่ำ
ที่ผ่านมาจึงมีการบอกค่าฝุ่น PM2.5 ให้คนไทยได้เฝ้าระวังสุขภาพและติดตามข้อมูลบนโทรศัพท์ได้ จากการดึงข้อมูลจาก “สถานีตรวจสอบสภาพอากาศ” ที่อยู่บริเวณใกล้เคียง บอกเป็นระดับสีต่างๆ แต่ตำแหน่งการติดตั้งยังไม่ครอบคลุม ทำให้พื้นที่บางส่วนไม่สามารถรับรู้สภาพของอากาศได้ ในแง่ของเทคโนโลยีก็มีเครื่องมืออย่างอุปกรณ์ตรวจวัดฝุ่น PM2.5 ขนาดเล็กกะทัดรัดที่สามารถพกพาไปไหนมาไหนได้สะดวก เข้ามาเป็นอีกตัวช่วยเสริม ให้คนสามารถนำไปเช็คค่าปริมาณฝุ่น PM 2.5 ในพื้นที่ต่างๆ ได้เช่นกัน เป็นตัวเสริมช่วยให้คนไทยสามารถเตรียมตัว-ป้องกันล่วงหน้าได้อยู่บ้าง
แล้ว “Nong Pim” Air Detector แตกต่างจากอุปกรณ์ตรวจวัดฝุ่น PM 2.5 ทั่วไปอย่างไร นายเกียรติสกุล วัชรินทร์ยานนท์ นักวิจัย ฝ่ายวิจัยเทคโนโลยีพลังงานใหม่ ปตท. ผู้พัฒนาผลงานชิ้นนี้ ให้คำตอบว่า ในตัวเครื่องมีระบบ Smart Sensor สำหรับตรวจวัดคุณภาพอากาศด้วยเทคโนโลยี Laser Scattering โดยจะส่งผ่านข้อมูลด้วยการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายแบบ NB–IoT พร้อมส่งค่าวัดไปยังระบบบริหารจัดการข้อมูลบน Cloud Server และแสดงผลผ่าน Direct Text Message, Web Application และ Web API ทำให้นำข้อมูลไปใช้งานบนแพลตฟอร์มอื่นๆ ได้แบบเรียลไทม์
“เดิมทีที่สถาบันนวัตกรรม ปตท. อำเภอวังน้อย ซึ่งอยู่ห่างจากจุดตรวจวัดปริมาณฝุ่น PM2.5 ประมาณ 20 กิโลเมตร เมื่อถึงฤดูกาลที่ฝุ่นมา ก็จะมีมาตรการส่งคนขึ้นไปตรวจวัดทุกชั้น ตรวจวัดวันละ 3-4 รอบ เดินขึ้นทีละชั้น แล้วแจ้งข้อมูลให้คนที่อยู่ในพื้นที่ทราบ ซึ่งใช้เวลาค่อนข้างมาก จึงใช้ความสามารถในการพัฒนาดาต้าแพลตฟอร์มของทีมงาน พัฒนาระบบวัดค่าฝุ่น PM 2.5 แบบออนไลน์ ภายใต้ชื่อ “Nong Pim” เพื่อนำมาช่วยในการวัดปริมาณฝุ่น เริ่มมาจากการดูแลพนักงานที่วังน้อย พอโซลูชันเราประสบความสำเร็จ ก็นำเสนอโซลูชันเดียวกันให้ ปตท. สำนักงานใหญ่ ติดทุกชั้น เอาข้อมูลขึ้น Cloud Server แล้วรายงานผลผ่านช่องทางต่างๆ เซนเซอร์วัดได้ตลอดก็ทำให้คนเข้าถึงข้อมูลได้มากขึ้น ปรับการใช้ชีวิตได้เหมาะสมมากขึ้น และลดระยะเวลาการทำงาน ไม่ต้องส่งคนไปตรวจวัด”
จุดเด่นของเทคโนโลยี Laser Scattering ในเครื่อง “Nong Pim” คือจะถูกกว่าและตรวจวัดได้เร็ว ซึ่งความแม่นยำอยู่ในระดับ ±10 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และถ้าหากติดตั้งเครื่อง “Nong Pim” หนึ่งตัว ที่บริเวณใดบริเวณหนึ่ง ก็สามารถเป็นตัวแทนของสภาพอากาศในพื้นที่นั้นๆ ได้เลย เช่น สภาพอากาศภายในอาคาร สภาพอากาศรอบๆ อาคารจอดรถ เป็นต้น
“ตอนนี้เริ่มมีลูกค้าในกลุ่ม ปตท.แล้ว ที่มีสำนักงานอยู่ชลบุรี ระยอง เริ่มมีความสนใจเอาอุปกรณ์ไปติดตั้ง เรากำลังทำเป็น Solution Provider ให้กับองค์กรข้างนอก ที่สนใจจะดูแลพนักงานเหมือนกับสถาบันนวัตกรรม ปตท. ก็มาซื้อเซอร์วิสนี้ได้ นอกจากนั้นยังมองไปถึงรูปแบบการค้า B2C (กิจการระหว่างธุรกิจกับผู้บริโภคทั่วไป) ให้สามารถติดตั้งได้ตามบ้าน ข้อดีคือการเข้าถึงข้อมูลที่มากกว่า ด้วยเครื่องของเราใช้การเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายที่เรียกว่า Narrowband IoT (NB–IoT) เครื่องเราจึงสามารถเชื่อมต่อและส่งข้อมูลขึ้น Cloud Server ได้เลย ไม่จำเป็นต้องเดินสายต่อ Wifi ซึ่งสะดวก ใช้งานง่าย และได้ข้อมูลมาก”
ขณะที่ด้าน ว่าที่ ร.ต.ศิระ นิธิยานนทกิจ นักวิจัย ฝ่ายวิจัยเทคโนโลยีพลังงานใหม่ ปตท. เผยถึงเทคนิคการทำงานของ “Nong Pim” ว่า มีเลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงฉายไปบริเวณที่ตรวจวัด ซึ่งจะมีการไหลของอากาศที่ต้องการตรวจวัดเข้ามาที่ตัวเครื่อง ยกตัวอย่างเหมือนการเอาไฟฉายส่องไปในอากาศ ถ้ามีฝุ่นก็จะเห็นเม็ดฝุ่นเป็นแสงส่องกลับมาที่ตาเรา เช่นเดียวกันหากบริเวณนั้นมีฝุ่นปริมาณมาก ก็จะเกิดการกระเจิงของแสงที่มาก แสงที่กระเจิงกลับมาที่เครื่องตรวจจับก็จะสูง จากนั้นจะแปรกลับไปเป็นปริมาณความเข้มข้นของตัวฝุ่น ณ บริเวณนั้น ส่งเป็นข้อมูลขึ้น NB–IoT ระบบคลาวน์ที่พัฒนาขึ้นมา ทั้งนี้ ในเบื้องต้นได้ทดสอบแล้วกับบริเวณที่ติดตั้งในร่มและบริเวณที่มีหลังคา พบว่าตัวเครื่องมีเสถียรภาพดี
“ตอนนี้มีการติดตั้งหลายจุดมากขึ้น ตัวเว็บก็จะต้องมีการพัฒนา เพื่อให้มีการจัดกลุ่มของตัวอุปกรณ์ตามพื้นที่ด้วย หากมีการติดตั้งบริการไซท์อื่นๆ ที่อาจต้องการความเป็นส่วนตัวของข้อมูล ก็จะมีการแยกไซท์ออกไป เพิ่มการล็อคอินของผู้ใช้งาน แบ่งกลุ่มของอุปกรณ์ไปตามพื้นที่ เพื่อให้สะดวกต่อการเรียกดูข้อมูลมากขึ้น อย่างไรก็ตามความถูกต้องและความเป็นมาตรฐานก็ยังเป็นเทคนิคการตรวจวัดของกรมควบคุมมลพิษ แต่เทคนิคของ Nong Pim สามารถตรวจวัดได้ค่อนข้างจะเรียลไทม์ และใช้เวลาที่น้อยกว่ามาก”
คาดว่าจะเริ่มผลิตเชิงพาณิชย์ได้เร็วๆนี้ อย่างไรก็ตาม ปัญหาฝุ่นละอองไม่ใช่ปัญหาที่เพิ่งเกิดขึ้น และไม่ใช่ปัญหาที่จะหมดไปง่ายๆ หากยังมีการเผาผลาญเชื้อเพลิง มีการใช้พลังงานต่างๆ อย่างเกินความจำเป็น เราก็จะต้องอยู่กับสภาพอากาศที่ไม่บริสุทธิ์กันต่อไป แต่ถ้าร่วมมือกันลดการก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม อากาศที่สดใสคงจะกลับมาในไม่ช้า
