-
ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมที่สามารถผลิตผลิตผลทางการเกษตรส่งออกเป็นลำดับต้นๆ ของโลก รวมถึงการบริโภคภายในประเทศก็สูงเช่นกัน ความต้องการผลิตผลที่เพิ่มขึ้นดังกล่าวส่งผลให้มีการจัดการการเพาะปลูกแบบเข้มข้น (intensive agriculture) โดยเน้นการใช้พื้นที่น้อยแต่ให้ผลผลิตมาก จึงทำให้เกษตรกรหันไปใช้การเพาะปลูกแบบเกษตรเคมีมากขึ้น แต่ปัญหาที่พบตามมาคือ สารเคมีที่ใช้หรือตกค้างในผลิตภัณฑ์ ส่งผลต่อสุขภาพของเกษตรกร ผู้บริโภค หรือก่อให้เกิดปัญหากับแหล่งบริเวณเพาะปลูกนั้นๆ เป็นต้น จากปัญหาดังกล่าวจึงทำให้มีการเริ่มหันมาใช้ทฤษฏีที่เกี่ยวข้องกับเกษตรอินทรีย์มากขึ้น จนก่อเกิดเป็นนโยบายของประเทศ โดยหันไปใช้สารหรือผลิตภัณฑ์ที่มาจากธรรมชาติ เพื่อช่วยเร่งการเจริญเติบโตของพืช รวมถึงยับยั้งเชื้อก่อโรคพืชอีกด้วย สารจากธรรมชาติที่นิยมนำมาใช้ คือ สารจากพืชในธรรมชาติ จุลินทรีย์ในธรรมชาติ หรือสารที่ผลิตจากเชื้อจุลินทรีย์ ปัจจุบันได้มีการค้นคว้าวิจัยเชื้อจุลินทรีย์หลากหลายกลุ่มเพื่อนำมาตอบโจทย์ดังกล่าว ได้แก่ เชื้อแบคทีเรีย หรือเชื้อรา เช่น Trichoderma sp. และ Mycorrhiza sp. เป็นต้น สำหรับแบคทีเรียที่นิยมศึกษา ได้แก่ แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ร่วมกับรากพืช (rhizobacteria) ซึ่งอาจจะเป็นทั้งกลุ่มที่อาศัยอยู่ที่พื้นผิวภายนอกของส่วนต่างๆ ของพืช เช่น ใบ ลำต้น และราก (epiphytic bacteria) และในเนื้อเยื่อพืช (endophytic bacteria) ทั้งแบคทีเรียเซลล์เดี่ยว เช่น สกุล Pseudomonas และ Bacillus เป็นต้น และแบคทีเรียในกลุ่มแอคติโนมัยสีท เช่น Streptomyces และ Micromonospora เป็นต้น แบคทีเรียในสกุลดังกล่าวมีความสามารถในการผลิตสารปฏิชีวนะที่ดี ปรับตัวตามสิ่งแวดล้อมได้ง่าย และทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการเจริญได้ดี เนื่องจากบางสกุลสามารถสร้างสปอร์ได้ ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ หรือ natural products คือผลผลิตหรือสารที่เป็นผลพลอยได้ (by–products) ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการเมทาบอลิซึมในสิ่งมีชีวิตที่พบในธรรมชาติ ทั้งที่เป็นสิ่งมีชีวิตในกลุ่มจุลินทรีย์ พืช และสัตว์ การศึกษาและการวิจัยสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่ผ่านมาในอดีตได้แสดงให้เห็นว่าสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจำนวนมากจัดเป็นสารที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์กับมนุษย์ได้ทั้งทางการเกษตร และการแพทย์ นอกจากนี้สารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติยังมีข้อดีที่เหนือกว่าการใช้สารเคมีสังเคราะห์ เนื่องจากส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าสารเคมีสังเคราะห์รวมทั้งสารชีวภาพทำให้เกิดการปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อม และถูกส่งผ่านมายังมนุษย์ผ่านทางห่วงโซ่อาหารในระดับ นอกจากพืชแล้วจุลินทรีย์ทั้งกลุ่มของแบคทีเรีย รา โดยเฉพาะแอคติโนมัยสีทจัดเป็นแหล่งทรัพยากรที่สำคัญที่สามารถผลิต สารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่ออกฤทธิ์ที่สำคัญเช่นกัน ในกลุ่มของจุลินทรีย์ทั้งหมดแบคทีเรียกลุ่มแอคติโนมัยสีทจัดเป็นกลุ่มเชื้อจุลินทรีย์ที่สามารถผลิตสารปฏิชีวนะได้ดีที่สุด ทำให้มีการศึกษาทางด้านผลิตภัณฑ์ทางธรรมชาติกันอย่างมากมาย โดยเฉพาะการนำไปประยุกต์ใช้ทางการเกษตร สิ่งแวดล้อม และการแพทย์ เนื่องจากสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากแอคติโนมัยสีทจัดได้ว่ามีความหลากหลายและซับซ้อนของโครงสร้างทางเคมีของ สารมากกว่าสารที่ได้จากการสังเคราะห์จากกระบวนการหรือปฏิกิริยาทางเคมี ปัจจุบันจุลินทรีย์ก่อโรคได้มีการพัฒนาขบวนการเมตาบอลิซึมในเซลล์จนสามารถต้านยาหรือ สารเคมีที่ใช้กันอยู่ได้มากขึ้นทำให้ต้องใช้สารเคมีปริมาณและความเข้มข้นสูงขึ้นซึ่งส่งผลต่อต้นทุนการผลิตโดยตรง แนวทางหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นเพื่อแก้ปัญหานี้ คือการหาสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติชนิดใหม่มาพัฒนาเป็นสารทางชีวภาพเพื่อใช้ในการทำลายเชื้ออย่างจำเพาะเนื่องจากจุลินทรีย์ก่อโรคยังไม่คุ้นชินกับสารชนิดใหม่จึงเป็นการง่ายต่อการทำลายจุลินทรีย์ดื้อยานั้น รวมถึงการสร้างสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชได้ กลยุทธ์ที่จะใช้เพื่อให้ได้มาซึ่งสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติชนิดใหม่ จึงมุ่งเน้นการหาแหล่งทรัพยากรธรรมชาติชนิดใหม่มาใช้ในการผลิต สารปฏิชีวนะนั้นๆ โดยใช้สมมุติฐานว่าหากสามารถค้นพบสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ โอกาสที่จะได้สารทุติยภูมิชนิดใหม่ที่สร้างจากสิ่งมีชีวิตใหม่นั้นก็จะมีมากขึ้นด้วย แบคทีเรียกลุ่มแอคติโนมัยสีทจัดเป็นแบคทีเรียกลุ่มสำคัญที่มีศักยภาพในการผลิตสารชีวภาพได้สูงสุด ด้วยเหตุนี้การค้นหาเชื้อ แอคติโนมัยสีทชนิดใหม่มีความจำเป็นอย่างมากในการเพิ่มโอกาสถึงการค้นพบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต้นแบบ ตัวใหม่เพื่อใช้เป็นทางเลือกสำหรับงานทางด้านการเกษตรและสิ่งแวดล้อม การศึกษาวิจัยหาสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากแอคติโนมัยสีทชนิดใหม่จึงมีความน่าสนใจและท้าทาย และน่าจะเป็นประโยชน์ในด้านการวิจัยและพัฒนาต่อยอดเพื่อผลิตสารปฏิชีวนะชนิดใหม่จากทรัพยากรในประเทศไทย ด้วยเหตุนี้จึงสนใจศึกษาวิจัยเพื่อแก้ปัญหาการผลิตด้านการเกษตรอย่างครบวงจร ซึ่งการวิจัยในโครงการนี้เริ่มตั้งแต่การแยกเชื้อจุลินทรีย์ คัดเลือกเชื้อแบคทีเรียกลุ่มแอคติโนมัยสีท โดยจะมุ่งเน้นเพื่อค้นหาแอคติโนมัยสีทสปีชีส์ใหม่หรือ สายพันธุ์ที่สามารถผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ดี เพื่อนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารต้นแบบเพื่อพัฒนาเป็นสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติชนิดใหม่ ศึกษาอนุกรมวิธานของเชื้อ ทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพทั้งฤทธิ์ต้านเชื้อราก่อโรคพืช การสร้างสารส่งเสริมการเจริญของพืช การหมักเพื่อผลิตสารทุติยภูมิ การสกัด การแยกสารออกฤทธิ์ การศึกษาโครงสร้างทางเคมีของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพดังกล่าว ตลอดจนการนำแอคติโนมัยสีทสปีชีส์ใหม่ หรือสายพันธุ์ที่สร้างสารออกฤทธิ์ต้านเชื้อก่อโรคพืชที่ดีมาผลิตและพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ทางการค้า เพื่อเป็นการส่งเสริมและพัฒนาการทำเกษตรอินทรีย์และนำไปใช้สำหรับบำบัดมลพิษทางสิ่งแวดล้อมให้เป็นที่แพร่หลายและยั่งยืนต่อไปในอนาคต ก๊าซชีวภาพจัดเป็นพลังงานทดแทนประเภทหนึ่งที่อยู่ในแผนของการพัฒนาและส่งเสริมจากกระทรวงพลังงาน โดยหัวใจหลักของการผลิตเกิดจากจุลินทรีย์กลุ่มผลิตก๊าซชีวภาพ ซึ่งประเทศไทยเป็นพื้นที่ที่จัดว่ามีความหลากหลายชีวภาพสูง ไม่ใช่เฉพาะจุลินทรีย์ แต่ความหลากหลายของวัตถุดิบอินทรีย์ก็มากตามไปด้วย จึงเป็นโอกาสที่ดีสำหรับการนำมาใช้เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต การค้นหาเชื้อจุลินทรีย์ผลิตก๊าซชีวภาพ การหาสภาวะที่เหมาะสมกับวัตถุดิบที่คัดเลือก และการออกแบบถังหมักเป็นสิ่งสำคัญที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ และตอบสนองของนโยบายเรื่องพลังงานได้ในอนาคต
วิทยาลัยนวัตกรรมการผลิตขั้นสูง
Induction Heating Machine (IHM) is a crucial device in the jewelry industry, utilizing electromagnetic fields to generate heat and join precious metals. This research focuses on developing a Dual Coil Induction Heating Machine (Dual Coil IHM) to enhance production efficiency and reduce costs in jewelry factories using Electromagnetic Analysis (EMA) through Ansys Maxwell software. The research process began with testing a single-coil IHM under real operating conditions and using EMA to analyze the generated magnetic flux density (B). Subsequently, dual-coil configurations in Parallel and Series arrangements were designed and compared. The experimental results revealed that the series dual coil produced a higher magnetic flux and allowed for optimizing current (I), frequency (f), number of coil turns (N), and coil spacing (d) for better manufacturing performance. The findings indicate that the series dual-coil IHM can double production capacity compared to the conventional single-coil model. Furthermore, EMA technology minimizes physical testing, reduces errors, and enhances precision in designing industrial machinery for the jewelry manufacturing sector.
คณะวิศวกรรมศาสตร์
This research develops a "Smart Battery Management System (BMS) Demonstration Kit for Electric Vehicles" — a scaled-down prototype that measures battery cell voltage, current, and temperature while precisely controlling cell balancing and charge-discharge processes, supported by a real-time dashboard. The kit integrates LSTM and GRU AI models for accurate prediction of battery voltage and State of Charge (SoC) under varying load conditions, enabling early anomaly detection and predictive maintenance. Designed for exhibition displays and as a teaching resource for higher education and vocational institutions, this demonstration kit delivers meaningful impact across education, research, and innovation development in Thailand's electric vehicle industry.
คณะวิศวกรรมศาสตร์
This study focuses on the use of ceramic tile powder as a cement replacement material in concrete at an appropriate ratio. The objective is to investigate the properties of replacing cement with tile powder and to determine the optimal mixing ratio of tile powder in cement mortar that can yield properties equivalent to or superior to conventional cement mortar. The experiment involved preparing cement mortar samples by replacing cement with two types of ceramic tile powder waste from tile manufacturing plants: waste tile powder and rectified tile powder. The mixing process was divided into two parts: Part 1 used a cement and tile powder ratio, while Part 2 used the results of the strength analysis from Part 1 to adjust the ratio accordingly. Various properties were tested, including specific gravity, normal consistency, setting time, tensile strength, and compressive strength. The results of the study revealed that replacing of cement with rectified tile powder provided the highest tensile and compressive strength, comparable to that of conventional cement mortar. Therefore, the use of ceramic tile powder as a replacement can enhance compressive strength while reducing cement usage, which has positive environmental implications by decreasing greenhouse gas emissions from cement production. Furthermore, this approach promotes the effective use of waste materials from the ceramic industry, contributing to the sustainability of the construction industry.