นวัตกรรมธรรมศาสตร์เพื่อประชาชน: ขับเคลื่อนสังคมด้วยงานวิจัยและเทคโนโลยีเพื่อชีวิตที่ดีขึ้น

ในวาระครบรอบ 90 ปีแห่งการสถาปนา มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ยังคงยึดมั่นในพันธกิจด้านการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมที่มุ่งตอบสนองและแก้ไขปัญหาของสังคมไทย นวัตกรรมที่จับต้องได้และสร้างประโยชน์ต่อสาธารณะคือสิ่งที่สะท้อนความมุ่งมั่นนี้ บทความนี้ขอเชิญชวนทุกท่านพบกับ 7 นวัตกรรมเด่นจากมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ซึ่งเป็นตัวอย่างของการนำองค์ความรู้ทางวิชาการมาประยุกต์ใช้เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตประชาชนและขับเคลื่อนสังคมไทยสู่อนาคต

นวัตกรรมทั้ง 7 ชิ้นนี้มีความหลากหลาย ครอบคลุมตั้งแต่เทคโนโลยีด้านสุขภาพและการแพทย์ วัสดุศาสตร์เพื่อการก่อสร้างที่ยั่งยืน เทคโนโลยีความปลอดภัยบนท้องถนน ไปจนถึงอุปกรณ์ช่วยเหลือเพื่อเพิ่มคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุและผู้มีความต้องการพิเศษ ผลงานเหล่านี้ไม่เพียงแสดงศักยภาพของคณาจารย์และนักวิจัย แต่ยังชี้ให้เห็นถึงแนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีที่คำนึงถึงผลกระทบทางสังคมและสิ่งแวดล้อมควบคู่ไปกับประสิทธิภาพ

นวัตกรรมเด่นทั้ง 7 ชิ้นนี้ได้ถูกนำมาจัดแสดงในงาน “ธรรมศาสตร์กาชาด 2567” ที่ผ่านมา ภายใต้แนวคิด “ก้าวสู่ 91 ปี ‘ธรรมศาสตร์’ ชื่อนี้มีแต่ให้ ONE TU : We Share We Change We Win” ซึ่งสะท้อนถึงจิตวิญญาณแห่งการ “ให้” และความมุ่งมั่นที่จะแบ่งปัน (Share) สร้างการเปลี่ยนแปลง (Change) และนำพาสังคมสู่สิ่งที่ดีขึ้น (Win)

1. การสกัดสารสำคัญด้วยไมโครเวฟ (MAE): เทคโนโลยีสีเขียวเพื่อสมุนไพรไทย

ทีมนักวิจัย นำโดย รศ. ดร.ดุสิต อธินุวัฒน์ จากคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้พัฒนานวัตกรรมการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากกุหลาบและพืชสมุนไพรไทยด้วยเทคนิคการใช้คลื่นไมโครเวฟช่วยสกัด (Microwave-Assisted Extraction – MAE) หลักการคือใช้พลังงานไมโครเวฟให้ความร้อนโดยตรงกับโมเลกุลของตัวทำละลายและน้ำในเซลล์พืช ทำให้เกิดความร้อนและแรงดันสูงอย่างรวดเร็ว จนผนังเซลล์แตกออกและปลดปล่อยสารสำคัญออกมา

เทคนิค MAE นี้เข้ามาแก้ปัญหาข้อจำกัดของการสกัดแบบดั้งเดิมที่ใช้เวลานาน สิ้นเปลืองพลังงาน และใช้สารเคมีปริมาณมาก โดย MAE สามารถลดเวลาสกัดเหลือเพียง 15-30 นาที ลดการใช้ตัวทำละลายได้ถึง 10 เท่า และให้สารสกัดที่มีความเข้มข้นและประสิทธิภาพทางชีวภาพสูงกว่า เช่น ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ที่สำคัญ MAE ถือเป็น “เทคโนโลยีสกัดเขียว” (Green Extraction) ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและผู้บริโภค ลดการใช้พลังงาน ลดของเสีย และไม่มีสารพิษตกค้าง สารสกัดคุณภาพสูงนี้มีศักยภาพสูงในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม เครื่องสำอาง และผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ช่วยลดต้นทุนและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันให้ผู้ประกอบการไทย

2. Future Street: โลกเสมือน (VR) เพื่อความปลอดภัยบนท้องถนน

“Future Street” คือโครงการนวัตกรรมที่นำเทคโนโลยีโลกเสมือน (Virtual Reality – VR) มาประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มความปลอดภัยทางถนน แม้ข้อมูลเชิงลึกยังมีจำกัด แต่นวัตกรรมนี้มีเป้าหมายเพื่อช่วยลดอุบัติเหตุและความสูญเสียบนท้องถนน ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญของประเทศ เทคโนโลยี VR มีศักยภาพในการนำไปใช้ได้หลากหลาย เช่น สร้างสถานการณ์จำลองอันตรายเพื่อฝึกทักษะการขับขี่หรือการตัดสินใจของผู้ใช้ถนนโดยไม่ต้องเสี่ยงจริง ใช้ประเมินความเสี่ยงของสภาพถนนหรือทางแยกทหรือใช้ทดสอบประสิทธิภาพของมาตรการความปลอดภัยใหม่ๆ ก่อนนำไปใช้งานจริง การนำ VR มาใช้ในด้านนี้ถือเป็นแนวทางที่ทันสมัยและสอดคล้องกับวาระแห่งชาติในการแก้ไขปัญหาอุบัติเหตุทางถนน

3. Smart Mobile Clinic: ชุดกระเป๋าเยี่ยมบ้านอัจฉริยะเพื่อบริการสุขภาพเชิงรุก

Smart Mobile Clinic คือชุดกระเป๋าเยี่ยมบ้านไฮเทคสำหรับบุคลากรสาธารณสุข เพื่อใช้ในการตรวจติดตามผู้ป่วยถึงบ้าน ภายในกระเป๋ามีอุปกรณ์การแพทย์พื้นฐานครบครัน เช่น เครื่องชั่งน้ำหนัก เครื่องวัดอุณหภูมิ เครื่องวัดความอิ่มตัวออกซิเจนในเลือด (SpO2) เครื่องวัดความดันโลหิต และเครื่องตรวจน้ำตาลในเลือด (DTX) จุดเด่นคืออุปกรณ์เหล่านี้เชื่อมต่อไร้สายกับแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต ข้อมูลสุขภาพจะถูกบันทึกและส่งต่อเข้าระบบคลาวด์ และเชื่อมโยงกับระบบสารสนเทศโรงพยาบาล (HIS) อัตโนมัติ แอปพลิเคชันยังช่วยคัดกรองอาการเบื้องต้นและแสดงผลเรียลไทม์

นวัตกรรมนี้ช่วยเพิ่มการเข้าถึงบริการสุขภาพสำหรับผู้ที่ไม่สะดวกเดินทางไปโรงพยาบาล เช่น ผู้สูงอายุ ผู้ป่วยเรื้อรัง หรือผู้ป่วยติดเตียง ช่วยลดความแออัดในโรงพยาบาล ลดภาระบุคลากร และทำให้แพทย์สามารถติดตามข้อมูลผู้ป่วยได้อย่างต่อเนื่องและครบถ้วน นอกจากนี้ยังสนับสนุนระบบการแพทย์ทางไกล (Telemedicine) และการดูแลสุขภาพที่บ้าน (Home Healthcare) ซึ่งสำคัญยิ่งในสังคมสูงวัย และอาจนำไปสู่การสร้างฐานข้อมูลสุขภาพขนาดใหญ่ (Big Data) เพื่อการวางแผนสาธารณสุขในอนาคต

4. ระบบติดตามเฝ้าระวังแก๊สออกซิเจนรั่วในโรงพยาบาล: เพิ่มความปลอดภัยให้ผู้ป่วย

นวัตกรรมนี้คือระบบติดตามและเฝ้าระวังสถานะของระบบจ่ายแก๊สออกซิเจนสำรองในโรงพยาบาลแบบเรียลไทม์ พัฒนาร่วมกับบริษัท โยโกกาวา (ประเทศไทย) จำกัด เพื่อป้องกันภาวะออกซิเจนสำรองไม่พร้อมใช้งานในกรณีฉุกเฉิน ระบบใช้เซ็นเซอร์ตรวจวัดปริมาณแก๊สคงเหลือและแรงดันในระบบท่อส่งและถังเก็บ ข้อมูลจะถูกส่งมาประมวลผลและแสดงผลผ่านเว็บแอปพลิเคชัน ให้ผู้ดูแลตรวจสอบได้ตลอดเวลา

จุดเด่นคือความสามารถในการคำนวณระยะเวลาใช้งานออกซิเจนที่เหลืออยู่ และระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติผ่านเว็บแอปพลิเคชัน LINE และอีเมล เมื่อพบความผิดปกติ เช่น แก๊สเหลือน้อย หรือเกิดการรั่วไหล ระบบนี้ช่วยป้องกันความเสี่ยงต่อผู้ป่วยที่ต้องใช้ออกซิเจน เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการคลังออกซิเจน ลดการสูญเสีย และช่วยให้ตอบสนองต่อปัญหาได้ทันท่วงที เป็นการยกระดับการจัดการจากเชิงรับเป็นการเฝ้าระวังเชิงรุกและคาดการณ์ เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบออกซิเจนซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญในโรงพยาบาล

5. ปูนร้าวซ่อมตัวเองได้ด้วยแบคทีเรีย: นวัตกรรมวัสดุก่อสร้างเพื่อความยั่งยืน

ศ. ดร.สุเชษฐ์ ลิขิตเลอสรวง จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ รศ. ดร.ชนะชัย ทองโฉม จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ ได้พัฒนาคอนกรีตที่ “ซ่อมแซมตัวเอง” ได้เมื่อเกิดรอยร้าวขนาดเล็ก โดยการผสมสปอร์ของแบคทีเรียชนิดพิเศษ (เช่น Bacillus sphaericus) ที่ทนทานและพบได้ในธรรมชาติเข้าไปในเนื้อปูน หลักการคือ เมื่อเกิดรอยร้าวและมีความชื้นซึมเข้าไป สปอร์แบคทีเรียจะถูกกระตุ้นให้ทำงาน ผลิตเอนไซม์ยูรีเอส (Urease) ซึ่งย่อยสลายยูเรีย ทำให้เกิดคาร์บอเนตไอออนและสภาวะแวดล้อมเป็นด่าง แคลเซียมไอออนในปูนจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอเนตไอออน เกิดเป็นผลึกแคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) ตกตะกอนอุดรอยร้าวนั้นเอง

ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคนิคห่อหุ้มสปอร์ด้วยโซเดียมอัลจิเนตและทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง (Freeze drying) เพื่อเพิ่มความทนทานและเพิ่มประสิทธิภาพ พบว่าสามารถซ่อมรอยร้าวในคอนกรีตได้ถึง 84.9% และช่วยฟื้นฟูคุณสมบัติทางกล ลดการซึมผ่านของน้ำได้ นวัตกรรมนี้ช่วยยืดอายุโครงสร้าง ลดค่าบำรุงรักษา เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ลดขยะก่อสร้าง และเพิ่มความปลอดภัย นับเป็นก้าวสำคัญสู่การก่อสร้างที่ยั่งยืนและชาญฉลาดขึ้น

6. รถเข็นปรับยืนไฟฟ้ากึ่งอัตโนมัติ: คืนอิสระและคุณภาพชีวิต

ผศ. ดร.บรรยงค์ รุ่งเรืองด้วยบุญ จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ ได้พัฒนารถเข็นวีลแชร์ที่ช่วยให้ผู้ใช้ที่มีข้อจำกัดในการเคลื่อนไหวสามารถเปลี่ยนจากท่านั่งเป็นท่ายืนได้ด้วยระบบไฟฟ้าควบคุมผ่านรีโมท เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ไม่มีแรงแขนพอจะใช้รถเข็นปรับยืนแบบแมนนวล เช่น ผู้บาดเจ็บไขสันหลังระดับคอ หรือผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง รถเข็นนี้ออกแบบให้คล่องตัว เคลื่อนย้ายตัวขึ้นลงได้สะดวก และปรับได้ 3 ท่า คือ นั่ง กึ่งนั่งกึ่งยืน และยืนเกือบตรง (80 องศา)

การยืนมีประโยชน์ต่อสุขภาพหลายด้าน เช่น กระตุ้นการไหลเวียนเลือด ลดเสี่ยงแผลกดทับ ป้องกันกระดูกพรุน และช่วยการทำงานของระบบทางเดินอาหารและปัสสาวะ นอกจากนี้ การยืนยังช่วยให้ผู้ใช้ทำกิจกรรมในระดับสายตาเดียวกับผู้อื่น เพิ่มปฏิสัมพันธ์ทางสังคม และส่งเสริมศักดิ์ศรีความเป็นมนุษย์ รถเข็นนี้ยังเป็นเครื่องมือช่วยทำกายภาพบำบัดและลดภาระผู้ดูแล การพัฒนาโดยนักวิจัยไทยและผ่านการทดสอบตามมาตรฐานสากล ทำให้เป็นทางเลือกที่เข้าถึงง่ายกว่าสินค้านำเข้าที่มีราคาสูงมาก

7. อุปกรณ์ฝึก ลุก-ยืน (Sit-to-Stand Trainer): เสริมพลังกล้ามเนื้อ ลดเสี่ยงหกล้ม

อุปกรณ์ Sit-to-Stand Trainer พัฒนาร่วมกันโดย ผศ. ดร.บรรยงค์ รุ่งเรืองด้วยบุญ จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ และ รศ. ดร. สายรัก สอาดไพร จากคณะสหเวชศาสตร์ ออกแบบมาเพื่อฝึกการเปลี่ยนอิริยาบถจากนั่งเป็นยืน ซึ่งเป็นทักษะสำคัญในชีวิตประจำวัน โดยเฉพาะสำหรับผู้สูงอายุและผู้ป่วยที่เสี่ยงต่อการพลัดตกหกล้ม อุปกรณ์นี้ช่วยพยุงน้ำหนักตัวบางส่วน ทำให้ผู้ใช้ฝึกออกแรงกล้ามเนื้อขาและลำตัวเพื่อลุกยืนได้ง่ายและปลอดภัยขึ้น และมีเข็มขัดนิรภัยป้องกันการล้ม

การพลัดตกหกล้มเป็นปัญหารุนแรงในผู้สูงอายุและผู้ป่วยบางกลุ่ม อุปกรณ์นี้ช่วยแก้ปัญหาโดยตรงด้วยการเสริมสร้างความแข็งแรงของกล้ามเนื้อที่จำเป็นต่อการลุกยืนและทรงตัว ลดความเสี่ยงการหกล้ม ส่งเสริมการฟื้นฟูสมรรถภาพ ลดภาระผู้ดูแลและนักกายภาพบำบัด และที่สำคัญคือช่วยให้ผู้ใช้รักษาความสามารถในการช่วยเหลือตนเองได้นานขึ้น มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น และชะลอภาวะพึ่งพิง การส่งมอบอุปกรณ์นี้ให้กรุงเทพมหานครนำไปใช้ นับเป็นการนำนวัตกรรมสู่ภาคปฏิบัติเพื่อประโยชน์ของประชาชนอย่างแท้จริง

นวัตกรรมทั้ง 7 นี้เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการนำงานวิจัยและเทคโนโลยีมาใช้แก้ปัญหาและพัฒนาคุณภาพชีวิต การมุ่งมั่นพัฒนาเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์สังคมควบคู่กับการร่วมมือกับภาคส่วนต่างๆ นี้จะเป็นพลังสำคัญในการขับเคลื่อนประเทศสู่อนาคตที่ดีกว่าเดิม