post-knowledges-Design & Manufacturing Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ https://www.mtec.or.th/category/design-manufacturing/ National Metal and Materials Technology Center Thu, 16 Apr 2026 08:14:02 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 https://www.mtec.or.th/wp-content/uploads/2019/03/favicon.ico post-knowledges-Design & Manufacturing Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ https://www.mtec.or.th/category/design-manufacturing/ 32 32 ฝาแฝดดิจิทัล: เทคโนโลยีเพื่อยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0 https://www.mtec.or.th/digital-twin/ Thu, 15 Aug 2024 05:05:52 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=21637 การยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) ด้วยการประยุกต์เทคโนโลยีขั้นสูงผนวกกับระบบดิจิทัลสามารถเพิ่มผลิตภาพ (productivity) ให้แก่การผลิต ช่วยลดของเสียจึงทำให้ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า

The post ฝาแฝดดิจิทัล: เทคโนโลยีเพื่อยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0 appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ฝาแฝดดิจิทัล: เทคโนโลยีเพื่อยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0

สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

การยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) ด้วยการประยุกต์เทคโนโลยีขั้นสูงผนวกกับระบบดิจิทัลสามารถเพิ่มผลิตภาพ (productivity) ให้แก่การผลิต ช่วยลดของเสียจึงทำให้ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า ที่สำคัญคือตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้ตรงจุด ทั้งหมดนี้ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันให้แก่อุตสาหกรรม เทคโนโลยีหนึ่งที่น่าจับตาและสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และมีมูลค่าสูงคือ ฝาแฝดดิจิทัล (digital twin)

ดร.สมบูรณ์ โอตรวรรณะ นักวิจัยจากทีมวิจัยคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ในฐานะผู้ประเมินที่ได้รับการรับรอง (certified assessor) ของการประเมินดัชนีชี้วัดระดับความพร้อมของอุตสาหกรรม 4.0 ของประเทศไทย (Thailand i4.0 Index) กล่าวว่า “ไอแท็ป (ITAP) หรือโปรแกรมสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมของ  สวทช. ร่วมกับสภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย (ส.อ.ท.) และพันธมิตร ภายใต้การสนับสนุนจากกองทุนพัฒนาดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม ได้พัฒนา Thailand i4.0 Index ขึ้น ซึ่งประกอบด้วย 6 มิติหลัก และ 17 มิติย่อย สำหรับมิติย่อย Smart Production หากมีการใช้เทคโนโลยีฝาแฝดดิจิทัลร่วมด้วยอย่างเต็มรูปแบบจะทำให้ได้คะแนนความพร้อมขั้นสูงสุด[1]ในข้อนี้”

[1] การประเมินดัชนีชี้วัดระดับความพร้อมของอุตสาหกรรมไทยจะแบ่งระดับความพร้อมในแต่ละมิติย่อยออกเป็น 6 ระดับ คือ band 1-6 ไล่เรียงตามคุณลักษณะของอุตสาหกรรม 1.0-4.0

ภาพจาก https://www.nstda.or.th/home/news_post/industry-4-0-platform-thailand-i4-0-index/

ดัชนีชี้วัดระดับความพร้อมของอุตสาหกรรม 4.0 ของประเทศไทย (Thailand i4.0 Index)

เทคโนโลยีฝาแฝดดิจิทัลคืออะไร

ฝาแฝดดิจิทัล หมายถึง แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของสิ่งของทางกายภาพ (physical asset) ที่แสดงลักษณะทางกายภาพ สมบัติ และกลไกการทำงานเหมือนกับ physical asset เสมือนหนึ่งเป็นฝาแฝด เมื่อ physical asset เกิดการเปลี่ยนแปลง เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบน physical asset จะส่งสัญญาณโดยอาศัยอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT, Internet of Things) ไปยังฝาแฝดดิจิทัลแบบเรียลไทม์ (real-time) จากนั้นแบบจำลองคอมพิวเตอร์จะทำการคำนวณค่าต่างๆ ที่สนใจออกมาแล้วแสดงค่าแบบเรียลไทม์เช่นกัน ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจติดตาม (monitor) สถานะการทำงานของ physical asset ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ดร.สมบูรณ์ อธิบายเพิ่มว่า “เทคโนโลยีนี้เป็นการสร้างฝาแฝดดิจิทัลของสิ่งใดๆ ด้วยคอมพิวเตอร์ ฝาแฝดดิจิทัลอาจเป็นโมเดลที่ซับซ้อนอย่างโรงไฟฟ้าทั้งโรง หรือเป็นเพียงระบบใดระบบหนึ่งก็ได้ การทำฝาแฝดดิจิทัลเริ่มจากการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ สำหรับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ใช้กับฝาแฝดดิจิทัลจะเป็นประเภท ROM (Reduced Order Model) ซึ่งหมายถึงแบบจำลองที่ถูกลดรูป (simplify) มาแล้วเพื่อให้สามารถประมวลผลได้รวดเร็วแบบเรียลไทม์ เมื่อได้แบบจำลองออกมาแล้วก็จัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ จากนั้นจึงติดตั้งเซนเซอร์เพื่อวัดค่าต่างๆ ที่ต้องการจากเครื่องจักรแล้วส่งค่าต่างๆ ที่วัดได้ไปที่แบบจำลองคอมพิวเตอร์ แบบจำลองคอมพิวเตอร์ก็จะใช้ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลนำเข้า (input) เพื่อประมวลผลแสดงเป็นค่าที่ต้องการทราบ เช่น อายุการใช้งานที่เหลือของชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องจักร เป็นต้น ซึ่งข้อมูลที่ประมวลผลได้จะมีประโยชน์อย่างมากในการวางแผนบำรุงรักษา ซึ่งความสามารถส่วนนี้เรียกกันว่าการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (predictive maintenance)”

     

ภาพของอุปกรณ์ต่างๆ ในโรงไฟฟ้า
ซ้าย: สิ่งของทางกายภาพ (physical asset)   ขวา: ROM หรือฝาแฝดดิจิทัล (digital twin)

“สำหรับแบบจำลอง ROM สามารถใช้เป็นแบบจำลองเชิงฟิสิกส์ (physics-based/mechanism-based model) หรือแบบจำลองเชิงข้อมูลในอดีต (history-based/data-driven/statistical model) หรือใช้ทั้งสองประเภทมาผสมผสานกันก็ได้  แบบจำลองเชิงฟิสิกส์มักอาศัยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม เช่น การวิเคราะห์วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEA, Finite Element Analysis), การวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD, Computational Fluid Dynamics) เป็นต้น ซึ่งมีความถูกต้องแม่นยำ  ส่วนข้อมูลแบบจำลองเชิงข้อมูลในอดีตมักจะนำข้อมูลที่วัดได้จริงในอดีตมาใช้”

แผนภาพการสร้าง ROM

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับฝาแฝดดิจิทัล ได้แก่

  • IoT (Internet of Things) ซึ่งมีอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ เซ็นเซอร์ และอินเทอร์เน็ต
  • เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม
  • ปัญญาประดิษฐ์

ดร.สมบูรณ์ กล่าวว่า “ข้อพึงพิจารณาเบื้องต้นในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฝาแฝดดิจิทัล คือ ความคุ้มค่าในการลงทุน เนื่องจากการฝาแฝดดิจิทัลต้องอาศัยการลงทุนลงแรงมากพอสมควร จึงเหมาะกับ physical asset ที่มีมูลค่าสูงหรือมีผลกระทบมาก ยกตัวอย่างเช่น กังหันลมสำหรับผลิตไฟฟ้าที่ติดตั้งนอกชายฝั่ง ซึ่งการตรวจติดตามทำได้ค่อนข้างยาก เพราะหากผู้ปฏิบัติงานลงพื้นที่ทุกเดือนก็จะเสียค่าใช้จ่ายในการเดินทางค่อนข้างสูง แต่ถ้ากังหันเกิดความเสียหาย ก็จะมีค่าใช้จ่ายเกิดขึ้นทั้งค่าชิ้นส่วนอะไหล่ ค่าแรงในการซ่อมบำรุง และหากถึงขั้นต้องหยุดการผลิตก็จะทำให้องค์กรสูญเสียรายได้มาก ดังนั้นการใช้เทคโนโลยีฝาแฝดดิจิทัลจึงน่าจะคุ้มค่า”

บทบาทของทีมวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีฝาแฝดดิจิทัล

สำหรับผู้ประกอบการที่สนใจเทคโนโลยีฝาแฝดดิจิทัล ทีมวิจัยคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ สามารถให้คำปรึกษาและช่วยคัดกรองโดยประเมินความคุ้มค่าในเบื้องต้นได้

สนใจรายละเอียดติดต่อ
คุณสุนทรีย์ โฆษิตชัยยงค์
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4783
อีเมล: soontaree.kos@mtec.or.th

ขอบคุณข้อมูลจาก
ดร.สมบูรณ์ โอตรวรรณะ (นักวิจัย) และ ดร.ยศกร ประทุมวัลย์ (วิศวกรอาวุโสและหัวหน้าทีมวิจัย) ทีมวิจัยคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)

The post ฝาแฝดดิจิทัล: เทคโนโลยีเพื่อยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0 appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
กระบวนการทำงานแบบ Human-centric Design https://www.mtec.or.th/post-knowledges-53762/ Wed, 14 Jul 2021 08:55:57 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=11817 รายการก่อ กอง Science ครั้งนี้ ชวนคุณผู้ฟังคุยกับ ดร.สิทธา สุขกสิ หรือ ดร.ต้น นักวิจัย วิศวกร และนักประดิษฐ์ที่มากความสามารถจากทีมวิจัยการออกแบบและแก้ปัญหาอุตสาหกรรม...

The post กระบวนการทำงานแบบ Human-centric Design appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

กระบวนการทำงานแบบ Human-centric Design

สัมภาษณ์โดย ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ
ถอดบทสัมภาษณ์โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

รายการก่อ กอง Science ครั้งนี้ ชวนคุณผู้ฟังคุยกับ ดร.สิทธา สุขกสิ หรือ ดร.ต้น นักวิจัย วิศวกร และนักประดิษฐ์ที่มากความสามารถจากทีมวิจัยการออกแบบและแก้ปัญหาอุตสาหกรรม กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ เอ็มเทค

ถาม :  ดร.ต้น มีประสบการณ์ที่หลากหลายมาก ถ้าดูจากพื้นฐานการเรียนเป็นวิศวกรเครื่องกล จบปริญญาตรีที่ Brown University จากนั้นไปเรียนต่อปริญญาโท-เอกที่ MIT (Massachusetts Institute of Technology) ช่วยเล่าประสบการณ์ตอนที่เรียนในต่างประเทศว่าได้เก็บเกี่ยวอะไรมาบ้างครับ?
ตอบ:

สมัยเรียนปริญญาตรีเป็นวิศวกรเครื่องกลที่เน้นทฤษฎีมากกว่าปฏิบัติ แต่เมื่อเรียนปริญญาโท-เอกที่ MIT จะเน้นปฏิบัติมากโดยเฉพาะแล็บที่อยู่คือ CAD Lab หรือ Computer Aided Design Lab ซึ่งเป็นแหล่งที่กำเนิดเทคโนโลยี CAD แนวหน้าของโลก ส่วนตอนที่ผมไปเรียนนั้น CAD กลายเป็นเรื่องที่อิ่มตัวแล้ว ใครๆ ก็ซื้อมาใช้ได้ สิ่งที่เป็นงานวิจัยขั้นแนวหน้า (frontier research) ที่เราทำตอนนั้นคือ การออกแบบแพลตฟอร์ม (platform) โดยใช้อินเทอร์เน็ตเป็นสื่อกลางให้นักออกแบบและวิศวกรที่อยู่ในสถานที่ต่างๆ ที่อยู่โครงการเดียวกันสามารถทำงานออกแบบร่วมกันได้

ถาม : ตอนที่เรียนอยู่อเมริกาโดยเฉพาะที่ MIT มีผลงานอะไรที่ประทับใจหรือภูมิใจมากเป็นพิเศษครับ
ตอบ:

มี 2 ส่วนครับ ส่วนที่เป็นวิทยานิพนธ์ของตัวเองคือสร้างแพลตฟอร์มบนอินเทอร์เน็ตที่เป็นจุดเริ่มต้นให้นักออกแบบและวิศวกรสามารถเข้ามาแชร์ดีไซน์หรือโมเดลของตัวเอง และที่สำคัญกว่านั้นคือสามารถมิกซ์แอนด์แมตช์ (mix and match) โมเดลและดีไซน์ของคนอื่นมาผสมผสานต่อยอดเหมือนเอาเพลงมารีมิกซ์ (remix) กันและแชร์ต่อกันได้

ถาม : มีนักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย และวิศวกรมาร่วมในกลุ่มกี่คนครับ
ตอบ:

ตอนนั้นเราเริ่มจากศูนย์ คือเริ่มคิดเกี่ยวกับแนวทาง พอทำเสร็จก็ให้เฉพาะคนใน MIT และคนในกลุ่มลองใช้ก่อน

ถาม : ถือว่าเป็นต้นแบบที่ขยายผลได้ ตอนนี้มีการขยายผลต่อยอดไปอย่างไรบ้าง
ตอบ:

ตอนที่ผมเรียนจบใหม่ๆ ก็มีรุ่นน้องนำไปทำต่อ แต่ไม่ทราบว่าตอนนี้ไปถึงไหนครับ

ถาม : เข้าใจว่าพอจบจาก MIT ก็มาทำงานที่เอ็มเทคเลยใช่ไหมครับ ตอนเริ่มต้นทำงานด้านไหนเป็นหลักครับ
ตอบ:

ใช่ครับ ตอนแรกอยู่กลุ่มพลังงานทดแทน เพราะมีความสนใจเรื่องการพัฒนาอย่างยั่งยืน (sustainability) อยู่แล้ว

ถาม : ตอนอยู่กลุ่มพลังงานทดแทนได้สร้างสิ่งประดิษฐ์อะไรบ้างไหมครับ
ตอบ:

มีบ้างเหมือนกันครับ อย่างเช่น ตอนนั้นไบโอดีเซลกำลังบูมในประเทศไทย ชาวบ้านหรือชุมชนต่างๆ ได้รับการสนับสนุนให้พัฒนาเหมือนปรุงไบโอดีเซลขึ้นเอง แต่ในขณะเดียวกันก็มีค่าต่างๆ ที่เป็นมาตรฐาน เช่น ค่าความหนืด ค่าความหนาแน่น ซึ่งหลายๆ อย่างเหมือนจะง่าย แต่ถ้าทำในชุมชนก็ไม่มีเครื่องมือวัด ผมจึงออกแบบพัฒนาชุดทดสอบ (test kit) ง่ายๆ ที่เอาไว้วัดคุณภาพของไบโอดีเซล โดยเราเปิดแบบให้เขาทำเองด้วยครับ

ชุดทดสอบค่าความหนาแน่นและค่าความหนืด

ถาม : ปัจจุบันอยู่ทีมวิจัยการออกแบบและแก้ปัญหาอุตสาหกรรมน่าจะมีงานที่หลากหลายมาก ต้นเน้นงานด้านไหนเป็นพิเศษครับ
ตอบ:

ผมเน้นงานด้านที่เกี่ยวกับผู้บริโภค (consumer) โดยเฉพาะกลุ่มผู้สูงอายุ ซึ่งเป็นกลุ่มแรกตั้งแต่เราเริ่มก่อตั้งแล็บ

ถาม : ตรงกับความต้องการของสังคมไทยและสังคมโลกพอดีเลย  ช่วยเล่าให้ฟังว่าจุดที่โฟกัสไปที่ผู้สูงอายุเป็นแง่มุมไหน เพราะผ้สูงอายุมีความต้องการที่หลากหลายพอสมควร
ตอบ:

ใช่ครับ ตอนแรกตั้งแต่เริ่มคิดก่อตั้งงานวิจัยด้านนี้เมื่อประมาณ 4-5 ปีที่แล้ว เราเลือกโจทย์กว้างๆ เลยคือ เราจะช่วยผู้สูงอายุได้อย่างไร ผมเลยเอามุมมองใหม่มาใช้ สมัยก่อนคนที่ช่วยแก้ปัญหาผู้สูงอายุจะเป็นการแก้ที่ฟังก์ชันหรืออาการ เช่น เราจะออกแบบไม้เท้าอย่างไร หรือออกแบบรถเข็นอย่างไร

เราพยายามมองปัญหาใหม่ โดยมองว่าผู้สูงอายุเป็นตัวตน เป็นคนที่มีศักยภาพ มีความต้องการทางจิตใจ และมีอีกหลายๆ เรื่อง เพราะฉะนั้น เราต้องมองให้ลึกกว่านั้น ไม่ใช่มาแก้ที่ปลายเหตุ เช่น แก้ที่ไม้เท้า

ถาม : เข้าใจว่าต้นจะไม่ได้มองแค่เชิงกายภาพที่ปรากฏ แต่จะมองให้ลึกถึงความเป็นมนุษย์ ผู้สูงอายุทุกท่านผ่านชีวิตมาเยอะ ซึ่งจะมีตัวตน มีอารมณ์ ความรู้สึก มีประสบการณ์ต่างๆ แต่อาจติดขัดด้านสภาพร่างกายที่ทำให้ไม่สามารถสื่อสาร หรือทำกิจกรรมต่างๆ ได้เหมือนกับตอนที่ยังมีอายุน้อยกว่านี้ใช่ไหมครับ
ตอบ:

ใช่เลยครับ ประเด็นหนึ่งที่ค้นพบตั้งแต่แรกคือ งานวิจัยของสแกนดิเนเวียค้นพบว่า ถ้าเราหยุดคิดคำว่า “ผู้สูงอายุ” ไม่มีคำจำกัดความ (definition) มันไม่มีจุดเปลี่ยนว่าวันหนึ่งตื่นขึ้นมาแล้วจากคนอายุน้อยจะกลายเป็นผู้สูงอายุ อย่างง่ายๆ เรายึดว่าอายุ 60 ปี แต่เพราะแค่ประเทศเราเกษียณที่อายุ 60 ปี แต่จริงๆ คนที่ไม่ได้ทำงานราชการ อายุ 61 ก็ไม่ได้ต่างจาก 60 ปี

การพูดคุยกับผู้สูงอายุ

สิ่งที่เขาค้นพบคือ จุดเปลี่ยนมันเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงครั้งยิ่งใหญ่ในชีวิต 3 ด้าน ด้านที่ 1 คือ กายภาพอาจเป็นที่สภาพร่างกายบางอย่างถดถอย (disability) เช่น อยู่ดีๆ ตาพร่ามัว หูฟังไม่ค่อยดีแล้ว หรือเดินไม่คล่องตัว เป็นช่วงการเปลี่ยนแปลงของชีวิต (life transition) ไปเป็นผู้สูงอายุ

ด้านที่ 2 คือ การทำงาน ชีวิตอาจถูกบังคับให้เปลี่ยนด้วยการเกษียณ วันหนึ่งเป็นคุณครูที่มีลูกศิษย์มากมาย วันรุ่งขึ้นกลายเป็นคนที่ต้องอยู่บ้านเฉยๆ ซึ่งมีผลกระทบต่อจิตใจและชีวิตเยอะมาก

ด้านที่ 3 คือ ความเชื่อมโยงความสัมพันธ์ของจิตใจกับคนที่รักและสนิท เช่น ลูกโตแล้วย้ายออกจากบ้าน หรือบางคนอายุมาก เพื่อนสนิทอาจเสียชีวิตไป หรืออาจผูกพันกับเพื่อนสนิทที่ทำงานพอไม่ได้ทำงานก็ห่างหายกันไป

ถ้าจะเรียกสั้นๆ ทั้ง 3 ด้าน ด้านที่ 1 เรียกว่า ขาดความเป็นอิสระ (independence) พอความสามารถทางร่างกายบางอย่างหายไป ผู้สูงอายุก็ต้องพึ่งพาคนอื่นมากขึ้น พึ่งพาอุปกรณ์มากขึ้นเหมือนอิสรภาพหายไป ด้านที่ 2 เมื่อไม่ได้ทำงาน ก็คือขาดความเป็นตัวตน (identity) ส่วนใหญ่การทำอาชีพหรือทำอะไรเก่งก็เป็นส่วนหนึ่งของตัวตน เช่น อาจเป็นครูที่คนรัก เมื่อเลิกเป็นครูเหมือนส่วนหนึ่งของชีวิตหายไป ด้านที่ 3 เรียก ความเชื่อมโยงทางอารมณ์ (emotional connection)

นี่เป็นจุดให้เราคิดว่า เรามองปัญหาใหม่ ปัญหาที่เราอยากแก้ตั้งแต่เริ่ม คือ ปัญหาผู้สูงอายุหกล้ม ตอนเริ่มเราอยากรู้ว่ามีปัญหาอะไรที่เป็นเรื่องเร่งด่วน ปัญหาอะไรที่อันตรายที่คนในวงการคิดว่าควรจะมีทางแก้ เราได้คุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านผู้สูงอายุ ผู้สูงอายุ หมอ และพยาบาลก็จะได้ปัญหามารอบด้านทุกเรื่องที่คิดออกประมาณ 10-20 ประเด็น ประเด็นที่เป็นปัญหาทั่วไป (common theme) ที่ใครๆ ก็กังวลคือ การพลัดตกหกล้ม ถ้าผู้สูงอายุหกล้ม ปัญหาด้านร่างกายอื่นๆ ก็จะตามมาอีกเยอะ

การระดมความคิดเห็นจากบุคลากรในโรงพยาบาล

ถาม : ปัญหานี้น่าจะเป็นที่พอทราบกันมาสมควรแล้ว งานที่ต้นและทีมทำอยู่มีจุดที่แตกต่างจากคนอื่นอย่างไรครับ
ตอบ:

เราใช้กระบวนการ Human-centric design ซึ่งเป็นแนวคิดที่เริ่มโดยคุณ Don Norman ซึ่งเป็นนักออกแบบชื่อดังคนหนึ่งมาหลายสิบปี คือ แทนที่จะออกแบบในสตูดิโอหรือบนหิ้ง นักออกแบบควรเอาผู้ใช้เป็นศูนย์กลาง ที่เรียกว่า Human-centered design หรือ Human-centric design หรือ User-centered design ซึ่งเป็นกระบวนการที่มี 4 ขั้นตอน คือ

  1. Observe คือ ไปเรียนรู้ว่าผู้ใช้เป็นอย่างไร
  2. Ideate คือ การสร้างไอเดียว่าจะแก้ปัญหาได้อย่างไร
  3. Prototype คือ เอาไอเดียไปลองสร้างต้นแบบ
  4. Test คือ เอาต้นแบบไปให้ผู้ใช้ทดลองใช้จริง

ทุกขั้นตอนจะทำเป็นวงกลมโดยมีผู้ใช้อยู่ตรงกลาง โดยจะปรับปรุงวนไปเรื่อยๆ เราเริ่มต้นจากจุดนี้ พอทำงานจริง สั่งสมประสบการณ์จริงแล้วเรียนรู้ว่าไม่ว่าผู้ใช้จะเป็นใคร ตราบใดที่เป็นมนุษย์จะมีความซับซ้อนมากกว่านั้นเยอะ ไม่ใช่ว่าเราเอาของไปให้เขาแล้วบอกว่าของนี้มีประโยชน์กับคุณแล้วเขาจะใช้ จริงๆ ยังมีปัจจัยอื่นอีกเยอะไม่ใช่ว่าเขาไม่เข้าใจประโยชน์ เราจึงพัฒนากระบวนการใหม่ ตอนนี้เราตั้งชื่อสั้นๆ ว่า AED หรือ Attentive Empathetic Design โดย Attentive คือ ใส่ใจ ส่วน Empathetic คือ เข้าใจ

แนวทางการออกแบบ Attentive Empathetic Design (AED)

ถาม : ช่วยยกตัวอย่างงานที่เป็นรูปธรรมจากการใช้กระบวนการ AED ซึ่งฟังคล้ายๆ กับเครื่องกระตุ้นหัวใจ (Automated External Defibrillator, AED) ว่ามีอะไรบ้างครับ
ตอบ:

เราเรียกเล่นๆ ว่า AED คือทำเพื่อไปกระตุ้นหัวใจผู้ใช้ให้ได้ ผมยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์แรกที่เราทำคือไปแก้ปัญหาการพลัดตกหกล้ม แต่จะเป็นบริบทในโรงพยาบาลซึ่งเกือบทุกที่จะมีปัญหาว่าผู้สูงอายุที่มานอนโรงพยาบาลมักจะหกล้มในจังหวะที่ก้าวลงจากเตียง นี่เป็นปัญหาใหญ่มาก

การทดลองสร้างต้นแบบ

ถ้าเราเป็นวิศวกรเหมือนเมื่อก่อน เมื่อได้โจทย์มาก็จะพยายามคิดเทคโนโลยีแก้ปัญหาเลย ซึ่งหนึ่งในทางออกอาจเป็นการออกแบบเซ็นเซอร์ หรือสัญญาณเตือนบางอย่าง ที่เมื่อคนนอนเตียงขยับตัวก็จะมีเสียงดังติ๊ดๆ พยาบาลจะได้รีบวิ่งมาเฝ้าระวัง นี่ก็เป็นหนึ่งในไอเดียที่คนที่ขอความช่วยเหลือจากเราคือ พยาบาลบางท่านเสนอให้ทำสัญญาณเตือนแบบนี้ ซึ่งเป็นธรรมชาติของมนุษย์ เพราะมนุษย์เราหาทางออกเก่ง ปรับตัวเก่ง โดยเฉพาะคนที่ทำหน้างาน เวลาที่เจอปัญหาจะพยายามคิดทางออก แต่อาจต้องการวิศวกรอย่างเราไปช่วยทำเพราะเขาไม่ถนัดทำ

เราใช้ AED โดยพยายามทำความเข้าใจ 6 ปัจจัยของผู้ใช้ ปัจจัยแรก Functional needs คือ ความต้องการเชิงหน้าที่ ซึ่งตรงไปตรงมาที่สุดว่าเขาอยากป้องกันการหกล้มตอนลงจากเตียง

ปัจจัยที่ 2 Characteristics คือ คุณสมบัติของเขา เราต้องรู้ว่าเราจะช่วยแก้ปัญหาให้ใคร เป็นเด็กทารกที่ยังเดินไม่ได้ หรือผู้สูงอายุ ซึ่งจะต่างกัน เราคิดไปถึงว่าเขาพูดภาษาอังกฤษได้ไหม ปัจจัยทุกอย่างที่อาจเป็นประโยชน์ หรืออาจเป็นการตั้งกรอบให้การแก้ปัญหาของเรา

ปัจจัยที่ 3 Contexts คือ บริบทที่เราต้องช่วยดู เช่น คนที่เราไปช่วยบ้านเขาอยู่ชายขอบชายแดนไม่มีไฟฟ้าและน้ำใช้ หรือว่าอยู่ในคอนโดกรุงเทพมีอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง อยู่คนเดียวหรืออยู่กับครอบครัวหลายคน ซึ่งไม่เหมือนกัน

ทั้ง 3 ปัจจัยนี้เป็นเรื่องหลักๆ ที่กลับไปที่ Human-centered design ที่เขาคิดกันไว้ ซึ่งเป็นเรื่องที่นักออกแบบที่ดีต้องคำนึงถึงอยู่แล้ว สิ่งที่เราให้ความสำคัญมากขึ้น ผมไม่ได้เป็นคนแรกที่ดู แต่ว่าเราชูมาเป็นเรื่องหลักคืออีก 3 ปัจจัยถัดไป

ปัจจัยที่ 4 Latent needs หรือ emotional needs คือ ความต้องการแฝง ซึ่งอาจเป็นความต้องการเชิงอารมณ์ที่เขาอาจไม่รู้ตัวด้วยซ้ำ เราไปสัมภาษณ์เขา เขาอาจไม่ได้ต้องการสิ่งนี้ เขาไม่รู้ว่ามันเป็นประเด็นสำคัญสำหรับเขา

ถาม : ตรงนี้น่าสนใจมาก นักการตลาดจะต้องหาสิ่งที่คนมองไม่เห็นออกมาให้ได้ ต้นหาความต้องการแฝงออกมาได้อย่างไร
ตอบ:
ส่วนใหญ่กึ่งๆ เดา ลองผิดลองถูก คือเราจะพยายามทำความเข้าใจกับผู้ใช้เยอะๆ ไว้ก่อน เน้นปริมาณ เขาอาจชอบพับผ้า ไม่ชอบพับผ้า เรื่องเล็กๆ น้อยๆ ที่ไม่รู้ว่าเกี่ยวอะไรกับเรื่องพลัดตกหกล้ม แต่เราจะเก็บข้อมูลไว้ก่อนแล้วมาสังเคราะห์ บางอย่างอาจออกมาเป็นไอเดีย สุดท้ายอาจต้องลองผิดลองถูกคือ ไอเดียที่ทำไปก็ต้องลองดูว่าตรงกับสมมติฐานที่เราตั้งไว้หรือไม่ครับ

การนำต้นแบบไปให้ผู้ใช้ทดลองใช้จริง

ถาม : ย้อนไปที่ AED เราต้องใส่ใจในรายละเอียดหลายอย่าง แต่ในที่สุดก็ต้องระบุให้ได้ว่าจุดไหนน่าจะเป็นปัญหา (pain point) ที่แท้จริงหรือความต้องการแฝง ถ้าเทียบกับสมัยนี้ถือเป็นข้อมูลขนาดใหญ่ (big data) คือต้องดูข้อมูลให้เยอะแล้วสกัดออกมา อีก 2 ปัจจัยที่แตกต่างจาก Human-centered design ทั่วไปคืออะไรครับ
ตอบ:

ปัจจัยที่ 5 Psychology คือ เรื่องจิตวิทยา จิตวิทยาบอกว่ามีอยู่ส่วนหนึ่งที่มนุษย์ทำทุกอย่างแบบจิตใต้สำนึก (subconscious) หรืออัตโนมัติ (automatic) มนุษย์เรามีวิวัฒนาการ เราก็พยายามทำให้เกิดทางลัด (shortcut) ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ยกตัวอย่าง เรื่องจิตวิทยาที่เราเอามาใช้งานบ่อยคือ ค่าเริ่มต้นที่กำหนดมาให้แล้ว (default) มนุษย์เราถ้ามีอะไรที่เป็นตัวเลือกปกติให้ก็จะใช้ไปก่อน เช่น ถ้าเราซื้อโทรศัพท์มือถือมา บริษัทจะตั้งพื้นหลังของโทรศัพท์มาให้อยู่แล้ว เราก็จะใช้ไปก่อน ทั้งๆ ที่เรามีอิสรภาพ 100% ที่จะเปลี่ยนเป็นรูปอะไรก็ได้ แต่ไม่มีใครซื้อมาแล้วอย่างแรกที่ทำคือเปลี่ยนพื้นหลัง เราจะเลือกค่าที่ว่านี้ไปก่อน ทั้งๆ ที่เรารู้ว่าสามารถเปลี่ยนหรือไม่ทำสิ่งนี้ได้ แต่เพื่อความง่ายของชีวิตก็จะทำไปก่อน

ปัจจัยที่ 6 Behaviors คือ พฤติกรรม สิ่งที่เราตัดสินใจมักเชื่อมโยงกับพฤติกรรมหรือนิสัย ยกตัวอย่าง การเอาความเข้าใจพวกนี้มาเป็นประโยชน์ในด้านเศรษฐศาสตร์เรียกว่า behavioral economics หรือ เศรษฐศาสตร์พฤติกรรม เช่น ในเรื่องของการเก็บออม ถ้าในอุดมคติ เมื่อได้รับเงินเดือน คนก็จะแบ่งเงินไว้ 5-10% ของเงินเดือนเข้าบัญชีออมทรัพย์ แต่ในชีวิตจริงไม่มีใครทำ จึงมีคนคิดกลยุทธ์ขึ้นมาเป็นมาตรฐานคือ ให้ผู้จ้างเสนอว่าจะหักเงินเดือน 2% เข้ากองทุนสำรองเลี้ยงชีพให้อัตโนมัติ แต่ถ้าผู้ถูกจ้างไม่ชอบก็มาบอกว่าไม่ต้องการได้ ซึ่งคนส่วนใหญ่ก็จะยินยอมไปตามเงื่อนไข

ถาม : ช่วยยกตัวอย่างงานที่อยากทำในอนาคตอันใกล้นี้ หรืองานที่เริ่มไปแล้วครับ
ตอบ:

ตอนนี้เรากำลังทำโครงการออกแบบของเล่นสำหรับผู้สูงอายุ เราคิดว่าความต้องการเชิงหน้าที่ 1 อย่างคือ ผู้สูงอายุควรมีการกระตุ้นสมองอยู่เรื่อยๆ มีการใช้งานหลายๆ ด้าน ปัญหาที่พบบ่อยคือ ผู้สูงอายุที่อยู่คนเดียวที่บ้าน ตอนกลางวันไม่ได้ทำอะไร ก็อาจดูทีวี ไม่ได้มีการคิดตัดสินใจ หรือการฝึกความจำในด้านต่างๆ

เกมฝึกสมาธิและความจำระยะสั้น (Monica)

ผ้ากระตุ้นสมองสำหรับผู้สูงอายุที่มีอาการสมองเสื่อม (Akiko)

ถ้านำกระบวนการ AED มาใช้ก็จะรู้ว่าการทำของเล่นฝึกสมองแล้วเอาไปให้ผู้สูงอายุ โดยบอกว่ายายลองเล่น สมองจะได้เฉียบคมขึ้น อย่างแรกที่ยายพูดคือ จะเฉียบคมไปทำไม ยายก็อยู่ได้มีความสุขดี จะต้องฝึกสมองทำไม

ถ้าเราเข้าใจเขา เราใช้ปัจจัยที่ 4 คือ ความต้องการแฝง ความต้องการทางอารมณ์ (emotional needs) ของเขา รู้ว่าสิ่งที่สำคัญของเขาคือ แรงบันดาลใจ (motivation) ทุกเช้าที่ยายตื่นมามีเรื่องอะไรที่ทำให้อยากดำเนินชีวิตต่อไป (keep going) อาจกำลังจะมีหลาน ลูกกำลังท้อง อยากเล่นกับหลานที่เป็นทารก หรืออยากมีความสัมพันธ์ที่ดีกับหลาน เราก็ชูจุดนี้ขึ้นมาได้ โดยบอกว่าเป็นอุปกรณ์หรือของเล่นที่ช่วยกระตุ้นสมองคุณยาย และมันยังเป็นของเล่นให้ยายกับหลานเล่นด้วยกันอีกด้วย

ถ้านำจิตวิทยามาใช้จะมีแนวคิดที่เรียกว่า Social Proof ปกติเวลาทำอะไร เรามักไม่ชั่งน้ำหนักข้อดีข้อเสียว่าจะทำหรือไม่ทำ บางทีมีทางลัดคือ ใครๆ ก็ทำ สังคมพิสูจน์มาแล้ว เราก็เลยทำตาม แตไม่ได้หลับหูหลับตาทำ เรายังมีความฉลาดอยู่เพราะคิดว่าดีอยู่แล้วก็เลยทำตาม

ยกตัวอย่าง เวลาที่ดูละครซิตคอม (sitcom) ที่มาจากต่างประเทศจะมีเสียงหัวเราะของคนดูในทีวี (laugh track) เวลาที่ปล่อยมุกกัน เราในฐานะคนดูก็จะหัวเราะตาม เราไม่ใช่ไม่รู้ว่ามันขำ เรารู้ว่าขำ แต่เราไม่ได้ขำคนเดียว ใครๆ ก็ขำ

อันนี้ก็เป็นอีกปัจจัยที่นำมาใช้กับผู้ใช้เราได้ คือ ผู้สูงอายุยังมีสังคม ถ้าเราสามารถทำให้เขาคุยกันเป็นกลุ่ม เพื่อนๆ ก็ใช้เหมือนกัน ฉันไม่ใช่คนเดียวที่มาเล่นของเล่นนี้กับหลาน ก็อาจเป็นอีกวิธีที่ช่วยเขาได้

ถาม : อีกไม่นานเราคงได้เห็นของเล่นที่ช่วยให้ผู้สูงอายุมีความสดใสเหมือนวัยเยาว์ เมื่อไหร่ที่งานนี้จะออกมาครับ
ตอบ:

เป้าตอนนี้น่าจะเป็นช่วงวันแม่ หรืออย่างช้าไม่เกินปลายปี 2564 นี้

ถาม : เป้าหมายใหญ่ของต้นสำหรับการทำเรื่องนี้คืออะไร ต้องการให้เกิดเป็นสถาบันไหม หรือว่าสร้างทีมเพื่อผลิตผลงานแนวนี้ออกมาตอบโจทย์ที่ต้นและทีมระบุว่าเป็นเรื่องสำคัญ เช่น ผู้สูงอายุ เพราะตอนนี้สังคมไทยเป็นสังคมผู้สูงอายุโดยสมบูรณ์แล้ว
ตอบ:

อยากให้คนที่มีความสามารถในเชิงเทคนิค วิศวกร นักออกแบบหลายๆ คนที่มีความสามารถในการทำของ ผลิตของ สร้างสรรค์นวัตกรรมอยู่แล้ว ลองหันมามองปัญหาหรือหนทางช่วยคนในมุมมองที่ลึกขึ้น ไม่ใช่แก้ปัญหาตรงๆ จะได้ลดการเกิดทางออกที่เรียกว่าขึ้นหิ้ง คือพัฒนางานวิจัยหรือผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ออกมาแต่ไม่มีคนใช้ครับ

คุณผู้ฟังคงได้รับทราบว่าวิศวกรสมัยใหม่ไม่ได้มองในเชิงเทคนิคอย่างเดียว แต่มองความต้องการของมนุษย์ในเชิงจิตวิทยา อารมณ์ และความต้องการแฝงต่างๆ เพื่อตอบโจทย์ความต้องการของสังคม โดยเฉพาะสังคมสมัยใหม่ซึ่งในกรณีของผู้สูงอายุเป็นเรื่องที่มีความท้าทายในหลายมิติ

วันนี้ขอบคุณ ดร.ต้นมากครับที่ให้เกียรติมาร่วมรายการกับเรา โอกาสหน้าจะขอเชิญมาคุยในมุมอื่นๆ อีกครับ

ผู้ที่สนใจรายการนี้ในรูปแบบพอดแคสต์ (podcast) สามารถรับฟังได้ที่

The post กระบวนการทำงานแบบ Human-centric Design appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>
ความปลอดภัยและการใช้งานรถเข็นไฟฟ้า M-Wheel https://www.mtec.or.th/post-knowledges-39113/ Wed, 20 May 2020 09:39:03 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=12941 M-Wheel เป็นอุปกรณ์พ่วงต่อปรับเปลี่ยนรถเข็นธรรมดาให้เป็นรถเข็นไฟฟ้า ซึ่งได้รับการออกแบบโดยทีมวิจัยชีวกลศาสตร์ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ นำทีมโดย ดร. ดนุ พรหมมินทร์...

The post ความปลอดภัยและการใช้งานรถเข็นไฟฟ้า M-Wheel appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ความปลอดภัยและการใช้งานรถเข็นไฟฟ้า M-Wheel

มาริสา คุณธนวงศ์
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

อุปกรณ์ M-Wheel ประกอบไปด้วย 3 ส่วน

ถาม : M-Wheel คืออะไร ?
ตอบ : M-Wheel เป็นอุปกรณ์พ่วงต่อปรับเปลี่ยนรถเข็นธรรมดาให้เป็นรถเข็นไฟฟ้า

M-Wheel เป็นอุปกรณ์พ่วงต่อปรับเปลี่ยนรถเข็นธรรมดาให้เป็นรถเข็นไฟฟ้า ซึ่งได้รับการออกแบบโดยทีมวิจัยชีวกลศาสตร์ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ นำทีมโดย ดร. ดนุ พรหมมินทร์

อุปกรณ์ดังกล่าวแบ่งเป็น 3 ส่วน (ดังภาพบน )ได้แก่ ชุดขับเคลื่อน (ขวาบน) ชุดควบคุมการเคลื่อนที่ (ขวากลาง) และชุดแหล่งพลังงาน (ขวาล่าง)

ถาม : การใช้ M-Wheel ปลอดภัยต่อผู้ใช้งานเพียงใด ?
ตอบ : M-Wheel ได้ผ่านการประเมินความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานเรียบร้อยแล้ว

M-Wheel ได้ผ่านการประเมินผลิตภัณฑ์เครื่องมือแพทย์ทางไฟฟ้า การป้องกันสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า รวมทั้งผ่านการประเมินความเสี่ยงของอุปกรณ์การแพทย์โดยศูนย์ทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (PTEC สวทช.) เรียบร้อยแล้วจึงมั่นใจได้ว่า ไฟไม่รั่ว ไม่มีส่วนประกอบใดก่อให้เกิดความร้อนจนทำให้ผิวหนังผู้ใช้ รถเข็นไหม้รวมทั้งไม่มีส่วนประกอบใดที่มีความเสี่ยงต่อการหนีบอวัยวะหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายผู้ใช้รถเข็น

ถาม : หากผู้ใช้รถเข็นมีการฝังอุปกรณ์ปลูกฝังอยู่ในร่างกาย เช่น เครื่องกระตุ้นไฟฟ้า หัวใจเทียม (pacemaker) สามารถใช้รถเข็นรุ่นนี้ได้หรือไม่ ?
ตอบ : สามารถใช้ M-Wheel กับผู้ที่มีอุปกรณ์ปลูกฝังในร่างกายได้

เนื่องจาก M-Wheel ได้ทดสอบสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว พบว่าไม่มีผลต่ออุปกรณ์ หรืออวัยวะปลูกฝังภายในร่างกายของผู้ป่วยแต่อย่างใด

ถาม : เมื่อใช้ M-Wheel แล้วผู้ใช้รถเข็นสามารถเข็นแบบหมุนล้อเอง (manual) ได้หรือไม่ ?
ตอบ : ได้

M-Wheel สามารถทำงานได้ทั้งระบบบังคับด้วยไฟฟ้าและระบบผู้ใช้งานหมุนล้อเอง หรือหากต้องการ ระบบแบบผู้ช่วยเข็น สามารถติดตั้งอุปกรณ์พ่วงต่อในตำแหน่งสำหรับผู้ช่วยเข็นได้ตามความเหมาะสม

ถาม : M-Wheel สามารถพับได้เหมือนเดิมหรือไม่ ?
ตอบ : ได้

สามารถพับและพกพาได้เสมือนกับรถเข็นทั่วไป โดยมีน้ำหนักเพิ่มที่มาจากชุดขับเคลื่อนซ้ายขวา ชุดควบคุมทิศทาง ซ้ายและขวา และแบตเตอรี่เท่านั้น

ถาม : M-Wheel สามารถใช้งานภายนอกอาคารได้หรือไม่ ?
ตอบ : ไม่แนะนำ

ไม่แนะนำให้ใช้ M-Wheel ภายนอกอาคาร รวมถึงสถานที่ที่เปียกชื้น เพราะอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บจากระบบไฟฟ้าได้

ถาม : การชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มใช้เวลานานเพียงใด เมื่อชาร์จเต็มแล้วใช้งานได้นานเท่าใด หรือคิดเป็นระยะทางเท่าไร ?
ตอบ :

การชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มด้วยแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ที่ใช้กันในครัวเรือน ใช้เวลาชาร์จประมาณ 8 ชั่วโมง และเมื่อชาร์จเต็มแล้ว M-Wheel สามารถใช้ได้ต่อเนื่องประมาณ 4 ชั่วโมง หรือประมาณ 20 กิโลเมตร

ถาม : ราคาของ M-Wheel ?
ตอบ : ราว 9,000 บาท (เฉพาะค่าอุปกรณ์พ่วงต่อ ไม่รวมรถเข็น)

สามารถดาวน์โหลดแผ่นพับ M-Wheel ได้ที่นี่ :M-Wheel-Brochure

The post ความปลอดภัยและการใช้งานรถเข็นไฟฟ้า M-Wheel appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>