มมส สร้างนวัตกรรมใหม่ประดิษฐ์ เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์

เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์

Microwave Sensors for Agricultural and Medical Applications

        สำหรับวัตถุประสงค์ที่ประดิษฐ์เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ขึ้นมาในครั้งนี้ขึ้นมานั้น เพื่อเป็นการพัฒนาเซนเซอร์ไมโครเวฟที่มีความไว แม่นยำ และจำเพาะเจาะจงในการตรวจวัดคุณสมบัติของวัสดุ หรือสสารที่อยู่ในสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊สแบบไม่สัมผัส และไม่ก่อให้เกิดความเสียหายกับวัสดุ หรือสสารตัวอย่าง และเซนเซอร์ที่นำมาตรวจวัด

สำหรับการใช้งานของเซนเซอร์ไมโครเวฟ นั้นเราจะใช้ในการตรวจวิเคราะห์คุณสมบัติของวัสดุ หรือสสารที่เกี่ยวข้องกับงานทางด้านการเกษตร และการแพทย์ อาทิ เช่น ธาตุอาหารพืช ดิน น้ำ น้ำมัน น้ำตาล ไขมัน ฮอร์โมน เกลือ  อากาศ และแก๊สชนิดต่างๆ เป็นต้น 

        สำหรับจุดเด่นของเซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์นั้นมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบาสามารถตรวจวัดได้ทั้งแบบสัมผัส และไม่สัมผัส เป็นการตรวจวัดแบบไม่ทำลาย วิเคราะห์ผล และแสดงผลได้แบบเวลาจริง มีความไว และความแม่นยำสูง สามารถนำกลับมาใช้งานซ้ำได้ มีกระบวนการสร้างไม่ซับซ้อน ใช้งานง่าย  ต้นทุนต่ำ และที่สำคัญคือสามารถสร้างร่วมกับระบบรับ-ส่งข้อมูลแบบไร้สายได้

        ปัญหา และอุปสรรคของการทำเซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ที่ทำการพัฒนายังคงมีความจำเพาะเจาะจงที่ต่ำ เมื่อต้องทำการตรวจวัดแบบไม่สัมผัส ตลอดจนยังคงมีงบประมาณในการวิจัย และพัฒนาที่จำกัด

         สำหรับงบประมาณที่ใช้ในการประดิษฐ์ เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ การศึกษา และวิจัยระบบดังกล่าวนี้ใช้งบประมาณจากทุนวิจัย ที่ได้รับการสนับสนุนจากแหล่งทุนภายใน และภายนอกมหาวิทยาลัยมหาสารคาม โดยประมาณ 15000 บาท สำหรับการประดิษฐ์เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตรและการแพทย์

      ขอขอบคุณมหาวิทยาลัยมหาสารคาม และผู้บริหารที่ให้การสนับสนุนสถานที่ วัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการทำวิจัย และทุนวิจัยในการพัฒนาและวิจัย สำหรับการคิดค้น ทดลอง และทำเซนเซอร์ไมโครเวฟสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ ในทุกขั้นตอนจนเสร็จสิ้นกระบวนการทั้งหมดของการทำเซนเซอร์ไมโครเวฟสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์

       แผนสำหรับการนำสิ่งประดิษฐ์หรือผลงานวิจัยชิ้นนี้ลงสู่ชุมชนนั้น เมื่อเราพัฒนาเซนเซอร์ และระบบการวัดให้มีความแม่นยำ และเสถียรภาพที่สมบูรณ์มากที่สุดแล้ว เรามีแผนที่จะนำระบบที่พัฒนาดังกล่าวนี้ ไปแนะนำและถ่ายทอดสู่ชุมชน เพื่อใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์อัจฉริยะแบบระยะไกล กล่าวคือหลังจากศึกษาวิจัยจนระบบการวัดในระดับห้องปฏิบัติการมีความแม่นยำ และน่าเชื่อถือแล้ว จะพัฒนาต่อให้มีต้นทุนที่ต่ำลง ใช้งานง่าย ตลอดจนสามารถบันทึกผล แสดงผล และส่งข้อมูลแบบออนไลน์ไปยังฐานข้อมูลทางการเกษตร และสุขภาพได้ 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 

      สำหรับแผนการพัฒนาให้เซนเซอร์ไมโครเวฟ สำหรับการประยุกต์ใช้งานทางการเกษตร และการแพทย์ ที่มีความสามารถในการตรวจวัดที่จำเพาะ และเจาะจงมากขึ้น สามารถส่งข้อมูลแบบออนไลน์ และมีขนาดกระทัดรัดสามารถพกพาไปใช้งานในภาคสนามได้ อย่างเต็มประสิทธิภาพในการใช้งาน

      น้องๆ นักวิจัยรุ่นใหม่เป็นคนเก่ง มีความสามารถและความเชี่ยวชาญในศาสตร์ของตัวเองอยู่แล้ว แต่ถ้าต้องให้ฝากในมิติของสังคม และชุมชน ก็ต้องยอมรับว่าผมเองก็ยังไปไม่ถึงจุดที่จะสามารถแนะนำหรือฝากอะไรไปถึงน้องๆ ได้ หากแต่อยากจะเชิญชวนให้น้องๆ นักวิจัยรุ่นใหม่มาสรรค์สร้างงานวิจัย หรือสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างสรรค์ที่มีประโยชน์ต่อสังคม และชุมชนไปด้วยกัน 

ความพยายามครั้งที่ 100 ดีกว่าคิดท้อถอยก่อนที่จะทำ

(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]