designandproduction Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ https://www.mtec.or.th/category/designandproduction/ National Metal and Materials Technology Center Fri, 11 Oct 2024 03:17:45 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.8.3 https://www.mtec.or.th/wp-content/uploads/2019/03/favicon.ico designandproduction Archives - MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ https://www.mtec.or.th/category/designandproduction/ 32 32 ความปลอดภัยในยานยนต์ไฟฟ้า การแปลงสภาพจากรถใช้น้ำมันสู่รถใช้ไฟฟ้า https://www.mtec.or.th/post-knowledges-54961/ Tue, 17 Aug 2021 06:10:35 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=11769 รายการ ก่อ กอง Science ครั้งนี้เราคุยกับนักวิจัยที่เป็นวิศวกรเครื่องกลและยานยนต์ ดร.ฉัตรชัย ศรีสุรางค์กุล หรือ ดร.ฉัตร จากกลุ่มวิจัยการออกแบบและแก้ปัญหาอุตสาหกรรม เอ็มเทค...

The post ความปลอดภัยในยานยนต์ไฟฟ้า การแปลงสภาพจากรถใช้น้ำมันสู่รถใช้ไฟฟ้า appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

ความปลอดภัยในยานยนต์ไฟฟ้า การแปลงสภาพจากรถใช้น้ำมันสู่รถใช้ไฟฟ้า

สัมภาษณ์โดย ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ
ถอดบทสัมภาษณ์โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

รายการ ก่อ กอง Science ครั้งนี้เราคุยกับนักวิจัยที่เป็นวิศวกรเครื่องกลและยานยนต์ ดร. ฉัตรชัย ศรีสุรางค์กุล หรือ ดร.ฉัตร จากกลุ่มวิจัยการออกแบบและแก้ปัญหาอุตสาหกรรม เอ็มเทค

ถาม : ทราบมาว่า ดร.ฉัตร จบปริญญาตรี สาขาวิศวกรรมเครื่องกล ส่วนปริญญาโท-เอก จบวิศวกรรมยานยนต์ที่เยอรมนี ช่วยเล่าประสบการณ์ด้านการเรียนและการวิจัยที่เยอรมนีให้ฟังสักหน่อยครับ
ตอบ:

ตอนปริญญาตรีเรียนวิศวกรรม สาขาเครื่องกล เมื่อเรียนจบก็ทำงานที่บริษัท เทรน (ประเทศไทย) จำกัด ซึ่งเป็นบริษัทเกี่ยวกับระบบปรับอากาศเป็นระยะเวลา 3 ปี จากนั้นไปเรียนต่อที่เยอรมนี ในสาขาวิศวกรรมยานยนต์ หลักสูตรปริญญาโทที่ RWTH Aachen University of Technology และปริญญาเอกที่ TU Braunschweig

ถาม : มีความสนใจอะไรเป็นพิเศษครับถึงเลือกเรียนยานยนต์โดยเฉพาะ เพราะเรียนจบเครื่องกลสามารถทำอะไรได้หลากหลายมาก
ตอบ:

เมื่อจบปริญญาตรีก็อยากเรียนอะไรที่ทำให้เราได้ความรู้เพิ่มเติม พอจะได้เรียนต่อปริญญาโททางด้านวิศวกรรมยานยนต์ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราชอบมาตั้งแต่เด็กแล้ว เนื่องจากบ้านอยู่ติดกับถนนใหญ่เวลาเห็นรถวิ่งผ่านไปมาหน้าบ้านก็มักทายว่ารถยี่ห้ออะไร รุ่นอะไร และมีความสนใจด้านนี้อยู่แล้ว เลยเห็นเป็นโอกาสจึงเข้ามาเรียนด้านนี้

ถาม : ตอนทำวิจัยขณะเรียนปริญญาโท-เอกโฟกัสเรื่องอะไรเป็นพิเศษครับ
ตอบ:

วิศวกรรมยานยนต์มีหลายด้านมาก เพราะกว่าจะเป็นรถหนึ่งคันต้องใช้ความรู้ทางวิศวกรรมหลายอย่าง หลักสูตรปริญญาโทที่ RWTH Aachen University of Technology จะต้องทำวิทยานิพนธ์ 2 ชิ้นด้วยกันคือ มินิธีซิส (mini-thesis) และมาสเตอร์ธีซิส (master-thesis)

ในส่วนของมินิธีซิสผมทำวิจัยเกี่ยวกับยานยนต์อัตโนมัติร่วมกับ Institute of Automatic Control เป็นเรื่องรถบรรทุกหลายๆ คันที่ขับตามกัน โดยใช้คนขับคันหน้าคันเดียว รถคันอื่นๆ ขับเคลื่อนอัตโนมัติตามรถคันหน้า (automated truck platoon) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ว่ารถสามารถขับเคลื่อนได้ หรือส่งสินค้าได้ปริมาณมากๆ เหมือนรถพ่วง

โครงการนี้เป็นความร่วมมือ (consortium) ระหว่างสถาบันวิจัยและมหาวิทยาลัยหลายแห่ง สถาบันที่ผมทำอยู่ดูแลในเรื่องระบบควบคุมยานยนต์อัตโนมัติ เขาจะแบ่งงานระบบควบคุมส่วนหนึ่งมาเป็นหัวข้อวิทยานิพนธ์ให้นักศึกษาทำ

ส่วนงานที่เป็นมาสเตอร์ธีซิสทำเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์อินเดอะลูป (Hardware-in-the-Loop) ในส่วนของระบบไฟฟ้า 42 โวลต์ ปกติรถที่ใช้กัน 12 โวลต์ แต่จะมีระบบไฟฟ้าบางอย่างที่ต้องการพลังงานสูง เช่น ระบบทำความร้อน (heater) จึงมีแนวทางที่จะปรับเปลี่ยน (transfer) ระบบไฟฟ้าในรถยนต์ 12 โวลต์ให้ขยับสูงขึ้นเป็น 42 โวลต์ ผมทำวิจัยในส่วนระบบบริหารการจัดการพลังงาน (energy management system) ของระบบไฟฟ้า 42 โวลต์ บริหารจัดการภาระทางไฟฟ้าตามระดับพลังงานของแบตเตอรี่ที่มี คล้ายกับระบบรถไฟฟ้า คือต้องคำนวณ State of Charge (SoC) และ State of Health (SoH) ดูระดับพลังงานเพื่อไปจัดการส่วนอื่นๆ

ถาม : ดร.ฉัตรต้องสร้างฮาร์ดแวร์และเขียนซอฟต์แวร์เองหรือเปล่าครับ
ตอบ:

โครงการนี้ทำซอฟต์แวร์ในส่วนของอัลกอริทึมเป็นหลัก จริงๆ เป็นโครงการร่วมกับบริษัทเอกชนที่มาจ้างสถาบันวิจัยให้ช่วยพัฒนาในหัวข้อนี้

ถาม : แสดงว่านี่เป็นโมเดลของเยอรมนี คือ การเรียนระดับสูงในมหาวิทยาลัยต้องนำโจทย์จริงจากอุตสาหกรรมมาทำใช่ไหมครับ
ตอบ:

ใช่ครับ

ถาม : ตอนปริญญาเอกศึกษาลงลึกในด้านไหนครับ
ตอบ:

เนื่องจากที่สถาบันมีหลายแผนก (department) เช่น ระบบช่วงล่าง ตัวถัง (body) ระบบขับเคลื่อน ผมทำระบบเกียร์ ระบบส่งกำลัง (powertrain) ระบบขับเคลื่อนเป็นหลัก

ถาม : ฟังแล้วน่าสนใจมาก อย่างระบบเกียร์หรือระบบส่งกำลังถ้ามองโดยคนทั่วไปน่าจะอยู่ตัวระดับหนึ่ง แต่มองในแง่งานวิจัยอาจเป็นการพัฒนาที่สำคัญ (breakthrough) ทางด้านเทคโนโลยี หรือเป็นการปรับปรุงต่อยอดอะไรใหม่ๆ จุดที่ ดร.ฉัตร ทำเกี่ยวกับอะไรครับ
ตอบ:

ในส่วนของเกียร์มีการพัฒนาที่หลากหลายและมีการพัฒนามาเรื่อยๆ ช่วงที่ผมไปเรียนเป็นช่วงที่มีการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีเกียร์ค่อนข้างเยอะ เช่น เรื่องของการพยายามปรับปรุงจำนวนเกียร์ให้สูงขึ้นเพื่อให้รถใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ลดปริมาณการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ ระบบเกียร์ที่ผ่านมาในอดีตต้องปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น จะเห็นว่าแต่ก่อนมี 4 เกียร์ 5 เกียร์ แต่เดี๋ยวนี้กระโดดไปถึง 7 เกียร์ 8 เกียร์ หรือ 9 เกียร์ ในช่วงปี 2000-2015 ที่ผ่านมามีการเพิ่มจำนวนเกียร์มากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ในช่วงดังกล่าวยังมีการพัฒนาเทคโนโลยีเกียร์ชนิดคลัทช์คู่ออกสู่ตลาดเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก (double clutch transmission)

ถาม : เพื่อตอบโจทย์ประสิทธิภาพ การประหยัดพลังงาน และอาจเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมด้วย นี่เป็นความชำนาญที่ได้เรียนรู้จากเยอรมนีมานะครับ ตอนมาที่เอ็มเทคทำไมถึงสนใจเรื่องรถไฟฟ้า โดยเฉพาะยานยนต์ดัดแปลง เพราะวิศวกรรมยานยนต์มีเรื่องให้ทำได้หลายอย่าง
ตอบ:

โลกของเราอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงหรือถูกกดดันในเรื่องประสิทธิภาพและสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะประเด็นผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ (climate change) ที่ส่วนหนึ่งมีสาเหตุมาจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากรถยนต์ กรณีนี้ทำให้ระบบและอุตสาหกรรมยานยนต์ต้องมีการปรับตัวเพื่อที่จะไปให้ถึงเป้าหมายที่วางไว้ว่าต้องมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามที่กำหนด ซึ่งเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าจะเป็นหนึ่งในทางออกของปัญหานี้

ถาม : เท่าที่ทราบ ดร.ฉัตร มีประสบการณ์หลายอย่าง มีเรื่องหนึ่งคือ การที่ยังมีรถสันดาปภายในอยู่จำนวนมาก ก็จะมีคนจำนวนหนึ่งอยากเปลี่ยนรถเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นรถไฟฟ้า การเปลี่ยนแบบนี้ต้องคำนึงถึงปัจจัยอะไรบ้าง ในแง่ความปลอดภัย ต้นทุนราคา ข้อจำกัดด้านการดัดแปลง หรือลักษณะพื้นฐานต่างๆ ที่เกี่ยวกับยานยนต์
ตอบ:

จริงๆ แล้วการดัดแปลงรถเหมือนเป็นช่องทางหนึ่งที่ช่วยให้ยานยนต์ไฟฟ้าเกิดได้เร็วและนำมาใช้ได้เร็วที่สุด ในช่วงระหว่างรอรถไฟฟ้าเต็มรูปแบบ (pure electric vehicle) นำเข้ามาจำหน่ายในบ้านเรา การดัดแปลงรถไฟฟ้าก็เป็นช่องทางหนึ่งในการทำให้เกิดการใช้งานรถไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว เป็นการช่วยให้รถเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ยังคงมีอยู่ในปัจจุบันหลายล้านคันสามารถใช้งานต่อได้ แต่เมื่อดัดแปลงรถไฟฟ้าแล้วก็จะมีสิ่งที่ต้องคำนึงถึง ทั้งในเรื่องเทคนิค ความปลอดภัย และอีกหลายเรื่อง

ถาม : ในการดัดแปลงให้เป็นรถไฟฟ้า ถ้าเอารถมาคันหนึ่ง เราต้องเอาอะไรออกและเอาอะไรใส่เข้าไปแทนบ้างครับ
ตอบ:

หลักๆ คือเครื่องยนต์จะถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์ ถังน้ำมัน และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ เช่น เครื่องอัดอากาศ (air compressor) ปั๊มสุญญากาศ (vacuum pump) ที่ต่อพ่วงกับระบบเครื่องยนต์หรือสายพานต้องนำออกไป แล้วเอาระบบใหม่มาเสริมหรือติดตั้งเพิ่ม เช่น มอเตอร์อัดอากาศ (air compressor motor) ที่ทำงานด้วยพลังงานไฟฟ้า ปั๊มน้ำไฟฟ้า เป็นต้น แต่แบตเตอรี่ยังคงอยู่เพราะต้องจ่ายไฟให้แก่ภาระ (load) ทางไฟฟ้าอื่นๆ เช่น ไฟหน้า ไฟเบรก ไฟเลี้ยว และวิทยุ

ส่วนประกอบต่างๆ ของรถไฟฟ้าดัดแปลง

ถาม : ถ้าพูดถึงรถไฟฟ้าก็จะมีแบตเตอรี่อย่างน้อย 2 ลูกคือ แบตเตอรี่หลัก ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อน ส่วนแบตเตอรี่อีกลูกจะสำหรับส่วนประกอบเพิ่มเติม (accessory) ต่างๆ และยังต้องมีระบบอะไรที่ทำให้รถทำงานได้เหมือนเดิมอีกไหมครับ
ตอบ:

เมื่อเอาระบบใหม่เข้าไปก็ต้องมีการดัดแปลง (modify) ในส่วนของการสื่อสารเพื่อให้รถรู้จักอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องเพราะเราไม่ได้ออกแบบไว้ตั้งแต่ต้น มันเป็นการดัดแปลงรถ เพราะฉะนั้นสัญญาณเดิมก็ต้องถูกแทนที่เพื่อให้มันไปสั่งงานกับระบบใหม่ หรือติดต่อสื่อสารกับระบบใหม่ที่เราใส่เข้าไปได้

ถาม : ถ้าเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ นอกจากจะเปลี่ยนฮาร์ดแวร์บางส่วนแล้วก็ยังต้องเปลี่ยนซอฟต์แวร์ด้วยเพื่อให้มันเข้ากันได้จะได้สื่อสารกันรู้เรื่อง ผมจินตนาการว่าถ้าเอาถังน้ำมันและเครื่องยนต์ออกไป แล้วเอามอเตอร์และแบตเตอรี่ใหม่ใส่เข้าไปแทน น้ำหนักของรถและจุดศูนย์ถ่วงรถก็ต้องเปลี่ยนไป ในแง่วิศวกรรมคำนึงถึงเรื่องนี้อย่างไร ต้องมีการคำนวณหรือดัดแปลงอย่างไรบ้าง
ตอบ:

ปกติต้องมีการคำนวณก่อนว่าน้ำหนักและจุดศูนย์ถ่วงอยู่ในช่วงค่าที่ยอมรับได้ไหม ซึ่งอาจจะเป็นตัวเลขเชิงเปรียบเทียบว่ารถขนาดนี้ควรมีค่าอยู่ในช่วงไหน เพราะถ้าด้อยกว่าเวลาเปรียบเทียบกับรถรุ่นอื่นๆ ในตลาดที่มีลักษณะคล้ายๆ กันจะดูด้อยกว่า หรือการควบคุมรถก็จะแย่กว่า

รถที่มีการใส่อุปกรณ์อะไรเข้าไปจะต้องดูจุดศูนย์ถ่วงว่าอยู่ตรงไหน และในการออกแบบก็ต้องดูว่าสามารถที่จะใส่ชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์เข้าไปในตำแหน่งที่เราคาดหวังได้หรือไม่ด้วย เช่น เราอยากให้กระจายน้ำหนักไปทั้งด้านหน้าและด้านหลังพอๆกัน แต่เราไม่สามารถที่จะวางแบตเตอรี่ไว้ตรงกลางได้ก็จะเป็นข้อจำกัด

ถาม : ถ้าเป็นรถรุ่นเดียวกันพอดัดแปลงตัวต้นแบบตัวที่ 1 ก็สามารถใช้กับรถรุ่นเดียวกันหรือรุ่นที่ใกล้เคียงกันด้วยได้ไหมครับ เพราะลักษณะการใช้พื้นที่ (space) ต่างๆ ตอนที่ออกแบบมาเหมือนกัน
ตอบ:

ใช่ครับ ถ้าเป็นรถรุ่นเดียวกันสามารถทดแทนได้ ถ้าเป็นรถรุ่นที่ใกล้เคียงกันอาจมีการเปลี่ยนแปลงแค่โมเดลย่อยก็สามารถที่จะใช้ร่วมกันได้หรืออาจมีการดัดแปลงเพียงเล็กน้อย

ถาม : จากประสบการณ์ของ ดร.ฉัตร การเปลี่ยนจากรถสันดาปภายในมาเป็นรถไฟฟ้า น้ำหนักของรถเพิ่มขึ้น ลดลง หรือพอๆ กับของเดิม หรือขึ้นกับรถ แบตเตอรี่ หรือมอเตอร์ที่ใส่เข้าไปครับ
ตอบ:

จริงๆ แล้วอยู่ที่ความต้องการในการออกแบบรถของเรา เช่น อยากวิ่งได้ไกลแค่ไหนต่อการชาร์จ 1 ครั้ง ถ้าอยากวิ่งได้ไกลแบตเตอรี่ก็ต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น น้ำหนักที่ตามมาก็จะมากขึ้นด้วย
โดยทั่วไปน่าจะมีน้ำหนักมากกว่าเดิมเล็กน้อย หรือไม่ต่างกันมากนัก เพราะมีทั้งส่วนที่เอาออกและเอาเข้ามาเพิ่มด้วย โดยเฉพาะเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่พัฒนาขึ้นเรื่อยๆ เพราะฉะนั้นน้ำหนักต่อพลังงานก็จะถูกปรับปรุงให้ดีขึ้น น้ำหนักจึงไม่น่าจะเพิ่มขึ้นเท่าไหร่นัก

ถาม : ถ้ามองในแง่มาตรฐานทางวิศวกรรม มีหน่วยงานไหนในประเทศไทยที่ออกประกาศเป็นกฎหมายหรือระเบียบกฎกระทรวงต่างๆ หรือยังครับว่าถ้ามีการดัดแปลงจะต้องผ่านเกณฑ์ เช่น ด้านความปลอดภัย จุดศูนย์ถ่วง หรืออัตราเร่งเริ่มต้นต่างๆ
ตอบ:

จริงๆ แล้วหน่วยงานที่เกี่ยวข้องก็พยายามผลักดันมาตรฐานสำหรับรถไฟฟ้าหรือมาตรฐานสำหรับรถไฟฟ้าดัดแปลง แต่หน่วยงานที่ควบคุมการใช้งานรถจริงๆ เช่น กรมการขนส่งทางบก จะมีการออกประกาศกรมการขนส่งทางบกในราชกิจจานุเบกษา เป็นระเบียบสำหรับการใช้งานของรถไฟฟ้าดัดแปลง ซึ่งระเบียบนี้จะมีการกำหนดขนาดกำลังของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า หรือขนาดกำลังของตัวมอเตอร์ที่ต้องใช้ว่าต้องมีขนาดกำลังเท่าไหร่ ซึ่งขึ้นกับขนาดของรถด้วย และอาจมีการกำหนดการใช้งาน เช่น การทำความเร็วสูงสุด การวิ่งที่ความเร็วสูงต่อเนื่อง เป็นต้น ตัวอย่างเช่น รถยนต์นั่งไฟฟ้าทั่วไปต้องทำความเร็วไม่น้อยกว่า 90 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ต่อเนื่องไม่ต่ำกว่า 30 นาที เป็นต้น ซึ่งเป็นการจำลองว่ารถที่วิ่งความเร็วสูงๆ มีภาระเยอะ สามารถวิ่งได้ต่อเนื่องอย่างน้อย 30 นาที

ในส่วนนี้เป็นการดูว่ารถมีสมรรถนะ มีความปลอดภัย มีความน่าเชื่อถือ (reliability) ในการใช้งาน ที่เราทดสอบมาพบว่ามีรถทดสอบบางคันที่วิ่งความเร็วสูงแล้วมีปัญหา เช่น มีความร้อนเกิดขึ้น ส่วนการกำหนดกำลังของมอเตอร์ หรือระบบขับเคลื่อนเพื่อดูว่าเมื่อเอารถไปใช้บนท้องถนนแล้วจะไม่เป็นอุปสรรคแก่ผู้ใช้รถและถนนอื่นๆ เพราะรถมีกำลังต่ำไป อย่างตอนขึ้นเนิน ถ้าไม่ได้คำนวณตรงนี้ แล้วรถมีกำลังไม่พอก็จะทำให้รถขึ้นเนินไม่ได้ หรือไหลมาชนรถข้างหลัง หรือเวลาเร่งแซงไม่ขึ้น ซึ่งเป็นอันตรายได้

ถาม : แสดงว่าเป็นกฎหมายแล้ว ถ้าใครไปดัดแปลงรถและจะให้ถูกกฎหมายก็ต้องผ่านเกณฑ์ทางเทคนิคเหล่านี้ ต้องยื่นจดทะเบียน หรือแจ้งกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องใช่ไหมครับ
ตอบ:

ใช่ครับ ต้องเอาผลการทดสอบนี้ไปยื่นตอนไปขอแก้ไขจดทะเบียนดัดแปลงรถยนต์ว่ารถยนต์ของเราเปลี่ยนจากเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นรถไฟฟ้า ซึ่งอาจดูในส่วนอื่นๆ ด้วย เช่น เรื่องของการออกแบบ ผู้ที่ไปดัดแปลงต้องเขียนหรืออธิบายว่ามีการดัดแปลงรถ มีโครงสร้างที่มีความปลอดภัย มีการกระจายน้ำหนัก กระจายแรงเบรกที่ปลอดภัยประกอบกันตอนไปยื่นจดทะเบียน

ถาม : งานวิจัยของ ดร.ฉัตรที่เข้าไปช่วยในส่วนนี้อยู่ในแง่มุมไหน ช่วยขยายความครับ
ตอบ:

ตอนนี้เราทำโครงการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเรื่องของการทดสอบยานยนต์ไฟฟ้า รวมถึงยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลงด้วย เพราะว่าในส่วนข้อกำหนดที่กรมการขนส่งทางบกร่างขึ้นมาเหมือนจะเป็นความต้องการขั้นต่ำ แต่ยังมีประชาชนส่วนหนึ่งที่ยังไม่มั่นใจ และบริษัทเองก็อยากเพิ่มความมั่นใจให้แก่ผลิตภัณฑ์รถดัดแปลงของเขาก็อยากให้มีการทดสอบเพิ่มเติมให้ครอบคลุม เพื่อให้รถไฟฟ้าดัดแปลงมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น เราจะมีรายละเอียดในการทดสอบที่เหมาะสมโดยทีมวิจัยทำหน้าที่ให้คำปรึกษา

การทดสอบยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง

ถาม : ถ้ารถคันหนึ่งถูกดัดแปลงมาจะต้องแปะสติ๊กเกอร์ หรือติดสัญลักษณ์อะไรเพื่อให้คนดูออกไหมครับ คล้ายกรณีของรถติดแก๊ส หรือว่าไม่จำเป็นเพราะถือว่าเทียบเท่ากับรถสันดาปภายใน
ตอบ:

ปกติแล้วจะมีในส่วนของมาตรฐานความปลอดภัยหรือข้อปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยที่ต้องคำนึงถึง เช่น ที่ฝาถัง หรือจุดชาร์จไฟ ก็จะมีสัญลักษณ์หรือสติ๊กเกอร์ติดว่าตรงนี้สำหรับชาร์จไฟฟ้า หรือเตือนว่าเป็นไฟแรงดันสูง

นอกจากนี้อาจมีส่วนของการออกแบบระบบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น การใช้งานรถไฟฟ้าดัดแปลงที่ความเร็วต่ำจะไม่มีเสียงเครื่องยนต์ เพราะฉะนั้นในเรื่องของความปลอดภัยควรต้องมีเสียงเตือน หรือทำให้ผู้ที่อยู่รอบข้างรู้ว่ามีรถขับเคลื่อนอยู่เพื่อให้ระวัง ดังนั้น จึงมีการพัฒนาส่วนที่สร้างเสียงเลียนแบบเครื่องยนต์ขึ้นมาซึ่งก็จะมีอีกมาตรฐานหนึ่ง

ถาม : ในแง่ของความปลอดภัยมีมุมอื่นที่เป็นเชิงเทคนิคที่วิศวกรยานยนต์ต้องคำนึงถึงไหมครับ
ตอบ:

ยังมีอีกหลายแง่มุม ในส่วนของรถไฟฟ้าจะเป็นระบบไฟที่มีแรงดันค่อนข้างสูง ดังนั้นควรมีความปลอดภัยทางด้านไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น เรื่องไฟฟ้าช็อต (electric shock) ไฟรั่ว การออกแบบจึงต้องมีการป้องกันไม่ให้เข้าถึงได้

การป้องกันมี 2 แบบ คือ 1) การป้องกันไม่ให้ผู้ใช้งาน ผู้ขับขี่ หรือวิศวกรที่ซ่อมบำรุงสัมผัสโดยตรง (direct contact) กับระบบไฟฟ้าแรงดันสูงได้ง่าย จะมีมาตรฐานว่าที่จุดนี้จะไม่สามารถแหย่นิ้วหรืออะไรเข้าไปจนถึงจุดที่มีไฟ 2) การป้องกันแบบทางอ้อม (indirect contact) ควรจะมีฟิวส์ (fuse) เพื่อเวลาที่ระบบไฟฟ้ามีปัญหาในช่วงที่วิศวกรกำลังซ่อมบำรุง ฟิวส์ก็จะตัดไฟ

นี่ก็เป็นความปลอดภัยของรถไฟฟ้าดัดแปลงและรถไฟฟ้าทั่วไปที่จะต้องคำนึงถึงเรื่องการใช้งาน การป้องกันไม่ได้ครอบคลุมเฉพาะผู้ขับขี่หรือคนนั่ง แต่รวมถึงตอนซ่อมบำรุงด้วย ซึ่งคนเหล่านี้ก็ต้องได้รับการฝึกฝนอบรมในการซ่อมบำรุงระบบไฟฟ้าหรือรถยนต์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงๆ ให้มีความปลอดภัยด้วย

ถาม : นี่เป็นเรื่องที่รถเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่มีใช่ไหมครับ หรือมีแต่น้อยมาก
ตอบ:

ถ้าเป็นเรื่องของระบบไฟฟ้าในรถเครื่องยนต์สันดาปจะมีน้อยกว่ารถไฟฟ้า เนื่องจากเป็นระบบไฟฟ้าแรงดันสูง

ถาม : ผู้ที่เป็นโรคหัวใจและใส่เครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจ (pacemaker) ถ้านั่งในรถไฟฟ้าจะมีประเด็นนี้ไหมครับ
ตอบ:

ครับจะมีประเด็นที่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่ในร่างกายมีผลจากสนามแม่เหล็กอยู่ด้วย ในรถไฟฟ้าจะมีมอเตอร์บางชนิดที่ใช้แม่เหล็กถาวร เมื่อเวลาไปทำงานใกล้ๆ ก็จะมีผลกระทบจากสนามแม่เหล็กมาเกี่ยวข้อง วิศวกรต้องออกแบบระบบมาป้องกันสนามแม่เหล็กพวกนี้เพื่อไม่ให้รบกวนผู้ใช้หรือใครก็ตามที่อาจมีประเด็นพวกนี้อยู่

ถาม : น้ำกับไฟปกติไม่ค่อยเข้ากัน ถ้าถนนบางพื้นที่มีน้ำรอระบายอยู่แล้วรถไฟฟ้าวิ่งจะมีประเด็นถูกไฟฟ้าดูดในรถไหมครับ
ตอบ:

น้ำก็เป็นประเด็นที่ต้องคำนึงถึงเหมือนกันในส่วนของการออกแบบของชิ้นส่วนหลังการประกอบแล้ว ปกติชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง เช่น มอเตอร์ แบตเตอรี่ ต้องมีการทดสอบในส่วนขององค์ประกอบ (component) เหล่านั้นแยกต่างหากอยู่แล้วว่าชิ้นส่วนเหล่านั้นสามารถกันน้ำ กันฝุ่น เป็น IP เท่าไหร่

IP หรือ International Protection เป็นมาตรฐานกันน้ำ กันฝุ่น ประกอบด้วยตัวเลข 2 ตัว ตัวเลขหน้าเป็นการป้องกันฝุ่น หรือของแข็ง ส่วนตัวเลขหลังเป็นเรื่องของของเหลวหรือน้ำว่ามีระดับการป้องกันที่เท่าไหร่ ยิ่งตัวเลขมาก ยิ่งมีระดับการป้องกันที่ดีขึ้น เมื่อโดนน้ำกระเซ็นหรือจมน้ำจะไม่เกิดความเสียหาย เช่น แบตเตอรี่ไม่ช็อต

พอหลังจากประกอบเป็นรถทั้งคันแล้วก็ควรมีการทดสอบซ้ำว่ารถคันนั้นสามารถที่จะป้องกันการขับขี่ผ่านบริเวณที่มีน้ำท่วมขังได้ไหม ซึ่งประเทศเรามีน้ำท่วมขังค่อนข้างบ่อยและค่อนข้างสูงด้วย เราก็ต้องคำนึงถึงด้วยสำหรับรถที่จะจำหน่ายในประเทศ

สนามทดสอบจำลองน้ำท่วมขังที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ วิทยาเขตปราจีนบุรี

ปัจจุบันทีมวิจัยมีการสร้างบ่อหรือพื้นที่สำหรับจำลองน้ำท่วมขัง เพื่อใช้ทดสอบกรณีขับขี่รถไฟฟ้าวิ่งผ่านลุยน้ำบริเวณที่มีน้ำท่วมขัง ตอนนี้เราร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ วิทยาเขตปราจีนบุรี ซึ่งเอื้อเฟื้อสถานที่ในการสร้างสนามทดสอบ ตอนนี้เสร็จเรียบร้อยแล้ว ปัจจุบันมีโครงการทดสอบรถไฟฟ้าดัดแปลงที่เป็นรถโดยสาร หลังจากรถเรียบร้อยก็จะนำไปทดสอบเพื่อดูว่ารถสามารถที่จะผ่านการทดสอบกรณีน้ำท่วมขังได้หรือไม่

ถาม : ถ้าผ่านก็จะสร้างความมั่นใจให้แก่ผู้ใช้
ตอบ:

ใช่ครับ เพราะมักจะมีข่าวเสมอว่าเวลารถลุยน้ำแล้วมีปัญหา อย่างประเทศจีนเคยมีข่าวว่าเกิดน้ำท่วมใหญ่ รถไฟฟ้าจอดไว้เฉยๆ พอน้ำท่วมอย่างรวดเร็วไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ทันก็อาจทำให้รถเกิดอุบัติเหตุได้ อย่างในข่าวคือมีไฟลุก

ถาม : รถเก๋งคันหนึ่งปกติราคา 800,000-1,000,000 บาท ถ้าถูกดัดแปลงเป็นรถไฟฟ้าต้นทุนประมาณเท่าไหร่ครับ
ตอบ:

ขึ้นกับประเภทของรถมากกว่าครับว่ารถคันนั้นจัดอยู่ในประเภท (segment) ไหน เพราะขนาดของรถจะสัมพันธ์กับขนาดมอเตอร์

ถาม : ระหว่างมอเตอร์กับแบตเตอรี่อะไรแพงกว่ากันครับ
ตอบ:

ณ ปัจจุบันแบตเตอรี่จะแพงกว่าครับ พอพูดถึงแบตเตอรี่ก็ต้องดูที่ความต้องการของเราว่าอยากได้ระยะทางการวิ่งต่อการชาร์จ 1 ครั้งไกลแค่ไหน ซึ่งส่งผลกระทบต่อการออกแบบน้ำหนักแบตเตอรี่ที่ใช้และกระทบต่อราคาด้วย

ถาม : มอเตอร์อาจเป็นตัวที่ราคาคงที่ (fixed cost) แต่แบตเตอรี่อาจจะแล้วแต่ว่าต้องการใช้งานมากแค่ไหน ราคาอาจไม่ระบุชัด ถ้าใครสนใจอาจลองค้นหาราคาซึ่งคงหลักหลายแสนบาท
ตอบ:

ใช่ครับ ในการดัดแปลงรถจะราคาหลายแสนบาท

ถาม : อนาคตอันใกล้ มีงานวิจัยที่เพิ่งเริ่มทำหรือเรื่องใหม่ๆ ไหมครับนอกจากรถไฟฟ้าดัดแปลงที่กำลังทำอยู่นี้
ตอบ:

ที่วางแผนไว้จะเป็นงานที่เกี่ยวข้องกับยานยนต์อัตโนมัติ หรือระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (advanced driver assistance systems) เช่น ระบบการขับขี่อัตโนมัติ ระบบเบรกอัตโนมัติ หรือระบบช่วยควบคุมการทรงตัว ระบบการเปลี่ยนเลน ซึ่งเป็นส่วนที่อยากทำแต่เน้นเรื่องของการทดสอบ ระบบพวกนี้เวลาที่พัฒนาขึ้นมาจะต้องมีการทดสอบว่าทำงานได้ตามที่ออกแบบไว้ไหม

การทดสอบระบบการเปลี่ยนเลน

อีกส่วนคือระบบความปลอดภัยเชิงป้องกัน (active safety) ต่างๆ เช่น ระบบตรวจจับความล้าของผู้ขับขี่ โดยใช้ภาพ (image) หรือเซ็นเซอร์ (sensor) อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง และประเมินสภาพของผู้ขับขี่ว่ามีอาการเหนื่อยล้าไหม และมีการเตือนผู้ขับขี่ ซึ่งก็จะช่วยแก้ปัญหาในเรื่องการหลับในได้ โดยเฉพาะในเรื่องของการขับขี่ที่ต้องขับไกลๆ นานๆ เช่น รถโดยสาร และรถบรรทุกครับ

ถ้างานส่วนนี้เป็นรูปธรรมมากขึ้นจะขอเชิญมาให้ข้อมูลความก้าวหน้าอีกครั้งหนึ่ง วันนี้ต้องขอขอบคุณ ดร.ฉัตรชัยเป็นอย่างสูงที่ให้เกียรติมาให้ข้อมูลในฐานะวิศวกรที่คร่ำวอดในวงการยานยนต์ ซึ่งปัจจุบันโลกกำลังมุ่งสู่ยานยนต์ไฟฟ้า และ ดร.ฉัตรมีความชำนาญมากเป็นพิเศษในหลายเรื่อง แต่ที่คุยวันนี้จะเป็นเรื่องความปลอดภัยและการทดสอบต่างๆ ในการดัดแปลงรถไฟฟ้า

ผู้ที่สนใจรายการนี้ในรูปแบบพอดแคสต์ (podcast) สามารถรับฟังได้ที่

The post ความปลอดภัยในยานยนต์ไฟฟ้า การแปลงสภาพจากรถใช้น้ำมันสู่รถใช้ไฟฟ้า 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.

]]>
รถไฟฟ้ากับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน https://www.mtec.or.th/post-knowledges-53501/ Tue, 13 Jul 2021 09:35:28 +0000 http://10.228.23.44:38014/?p=11974 รายการก่อ กอง science วันนี้นะครับ ผมจะชวนคุยเกี่ยวกับเรื่องที่อยู่ในความสนใจของคนทั่วไป นั่นคือเกี่ยวกับเรื่องเทคโนโลยีพลังงาน โดยโฟกัสไปที่แบตเตอรี่มากสักหน่อย เราได้เชิญ ดร.พิมพา ลิ้มทองกุล...

The post รถไฟฟ้ากับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>

รถไฟฟ้ากับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน

สัมภาษณ์โดย ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ
ถอดบทสัมภาษณ์โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

รายการก่อ กอง science วันนี้นะครับ ผมจะชวนคุยเกี่ยวกับเรื่องที่อยู่ในความสนใจของคนทั่วไป นั่นคือเกี่ยวกับเรื่องเทคโนโลยีพลังงาน โดยโฟกัสไปที่แบตเตอรี่มากสักหน่อย เราได้เชิญ ดร.พิมพา ลิ้มทองกุล หรือ ดร.อ้อย หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC)

ถาม : เข้าใจว่าอ้อยศึกษาวิจัยเรื่องพลังงาน โดยเฉพาะเรื่องแบตเตอรี่มาตั้งแต่เรียนปริญญาเอกหรือก่อนหน้านั้นจนกระทั่งมาทำงานที่เอ็มเทค ช่วยเล่าประวัติสักหน่อยครับ?
ตอบ:

ก็เริ่มทำเกี่ยวกับแบตเตอรี่มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1997 ซึ่งเป็นปีแรกของการเรียนปริญญาเอกอยู่ในภาควิชาวัสดุศาสตร์ที่ MIT (Massachusetts Institute of Technology)

ถาม : แสดงว่าจับเรื่องนี้มายาวนานเลย ตอนนั้นที่ทำวิจัยแง่มุมที่ศึกษาเป็นเรื่องอะไรครับ พอเล่าให้ฟังคร่าวๆ ได้ไหมครับ
ตอบ:

ค่ะ ในช่วงปี 1997 ถ้าหลายๆ คนจำได้ ตอนช่วงนั้นแบตเตอรี่ที่เรารู้จักธรรมดาส่วนใหญ่จะเป็นแบตเตอรี่พวกแอลคาไลน์ที่ใช้ได้ครั้งเดียว หรือแบตเตอรี่มือถือที่มันค่อนข้างใหญ่มาก ตอนนั้น 5 ปีก่อน 1997 ก็เป็นการเข้ามาของแล็บท็อปคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ช่วงแรก ประมาณปี 1992 ซึ่งใหม่มาก ปี 1997 ก็ยังใหม่มากยังไม่ได้ใช้ในอย่างอื่นเลย นอกจากมือถือและแล็ปท็อปคือในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา (portable electronic)

ถาม : เนื่องจากเป็นวัสดุศาสตร์ก็ต้องออกแบบระบบ วัสดุต่างๆ และแบตเตอรี่ แล้วก็ศึกษาแง่มุมต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์หรือเปล่าครับ
ตอบ:

ใช่ค่ะ จริงๆ แล้วในวงการของแบตเตอรี่ ส่วนใหญ่ตอนช่วงเริ่มต้นคนจะคิดว่าแบตเตอรี่เป็นระบบเคมีไฟฟ้า ซึ่งคนจะคุ้นเคยกับของที่เป็นสารเคมี อย่างใกล้สุดคือ แบตเตอรี่กรดตะกั่วในรถที่ใช้สตาร์ทธรรมดา แต่ว่าจริงๆ แล้ว ในช่วงที่เริ่มศึกษากันมา ช่วงนี้ก็จะเข้าใจกันมากขึ้นว่า การกักเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ใช้วัสดุที่ไม่ต้องเป็นของเหลว และก็เป็นวัสดุได้หลากหลายมาก ซึ่งแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนก็ใช้วัสดุที่มีความหลากหลาย

ถึงแม้ว่าชื่อลิเทียมไอออน แต่จริงๆ แล้วในตัวของระบบมีวัสดุที่มีความหลากหลายมากตั้งแต่ตัวที่เป็นตัวสารกักเก็บลิเทียม ตัวคาร์บอน อย่างเช่น Professor Yoshino[1] ที่โซนี่ ได้เป็นผู้คิดค้นการกักเก็บลิเทียมในตัวคาร์บอน ก่อให้เกิดการใช้งานแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนอย่างกว้างขวาง ที่ได้รางวัลโนเบล ปี 2019 และอย่างขั้วบวกก็เป็นวัสดุอีกประเภทหนึ่ง เป็นสารประกอบประเภทออกไซด์ ซึ่งอีก 2 ท่านของผู้ได้รับรางวัลโนเบลเป็นผู้คิดค้นคือ John Goodenough[2] กับ Professor Whittingham[3]

เราเป็นนักวัสดุและเป็นนักเรียนทุนด้วย โดนส่งไปเรียนเซรามิกก็ต้องศึกษาว่าวัสดุเกี่ยวอะไรกับแบตเตอรี่ เซรามิกเกี่ยวอะไรกับแบตเตอรี่ ก็ในส่วนนี้แหละค่ะ ก็คือสารอนินทรีย์ต่างๆ ในตัวของแบตเตอรี่สามารถกักเก็บประจุได้ค่ะ

ถาม : เนื่องจากเป็นเรื่องใหม่มากในระดับโลกในขณะนั้น เมื่อกลับมาเมืองไทยตามความเข้าใจอาจหาจุดโฟกัสได้ลำบาก เพราะอุตสาหกรรมเรายังไปไม่ถึง ตอนนั้นอ้อยต้องปรับตัวอย่างไร หรือนำความรู้มาชี้นำทิศทางการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่อย่างไรบ้างครับ
ตอบ:

เรียน 5 ปี กลับมาก็ 2002 การทำวิจัยด้านแบตเตอรี่ในประเทศไทยไม่มีเลยก็ว่าได้ มันก็ต้องใช้อุปกรณ์ เครื่องมือค่อนข้างเยอะ ตอนนั้นวิธีการคือ เราก็ทำโค (collaborate) กับต่างประเทศ ตอนนั้นเราก็รับทำให้บริษัท

ตอนที่เรียนใกล้จบมีบริษัทที่อาจารย์กับทีมตั้งขึ้นชื่อ A123 Systems เราได้ทำวัสดุประเภทแคโทด แล้วก็มันออกไปเป็นบริษัทสตาร์ทอัป (startup) ของ MIT ซึ่งปัจจุบันยังคงอยู่ เราก็เลยทำงานร่วมกับบริษัท รวมถึงศึกษาความรู้พื้นฐานร่วมกับอาจารย์ที่ MIT ด้วย อาจารย์ก็ค่อนข้างให้ความกรุณา เนื่องจากทราบว่าเราอยู่ประเทศแหล่งทุนน้อย

ในสมัยปี 2002 การได้ทุนจากภาคเอกชนยากมาก เงินเริ่มต้นได้มา 200,000 บาทซื้อเครื่องชั่งก็หมดไปครึ่งหนึ่ง หนึ่งในสี่ที่เหลือไม่ต้องคิดถึงว่าจะซื้ออย่างอื่น และก็จ้างคนไม่ได้ง่ายมาก เราก็ทำเองหมด ในส่วนนั้นก็ทำโคกับอาจารย์ก็บินไปบินมาบ้าง แล้วเราก็ช่วยทำในส่วนของระบบของตัวด้านพลังงานอีก คือความสนใจของเราคือด้านพลังงานอยู่แล้ว เราก็ทำในส่วนของเซลล์เชื้อเพลิงก็ช่วยหัวหน้า ดร.สุมิตรา[4] ทำในส่วนของการพัฒนาวัสดุสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง

[4] ดร.สุมิตรา จรสโรจน์กุล ปัจจุบันเป็นนักวิจัยอาวุโส และผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมพลังงาน ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC)

ถาม : เป็นการประยุกต์ความรู้ที่มีอยู่มาใช้กับเรื่องที่คาบเกี่ยวกันมากพอสมควร
ตอบ:

ใช่ค่ะ จริงๆ มันเป็นองค์ความรู้พื้นฐานเดียวกัน เพียงแต่เราจะไปโฟกัสที่ระบบไหน ก็ปรับประยุกต์ได้หมด

ถาม : มองในแง่นี้ อ้อย หนึ่ง – เป็นคนหนึ่งที่วางโครงสร้างพื้นฐานระยะแรกๆ สอง – เป็นคนที่ทำเรื่องการถ่ายทอดเทคโนโลยีเรียกได้ว่าเป็นหัวใจ หรือจุดเชื่อมกับต่างประเทศ โดยเฉพาะกับอเมริกาเข้ามาในประเทศไทย สามารถพูดแบบนี้ได้ไหม
ตอบ:

ไม่รู้ค่ะ แต่ก็เป็นคนเดียวที่ทำเรื่องแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนตอนกลับมา แต่ก็ต้องบอกว่าตัวเองก็เป็นคนที่ตั้งทำ cell production ที่แล็บที่ MIT กับอาจารย์คนนี้คนแรกเหมือนกันก็คือ ต้องทำทุกอย่างตั้งแต่สร้างเครื่องมือ สร้างเครื่องทดสอบ สร้างเซลล์ แกะออกมาจากเปเปอร์ว่าทำยังไง ก็ทำจนสอนคนอื่นได้ต่อจนจบค่ะ

ถาม : ซึ่งต้องถือว่าเป็นผลดีต่อทั้ง MIT และประเทศไทย เพราะเห็นระบบตั้งแต่พื้นฐาน
ตอบ:

ใช่ค่ะ ยากลำบากนิดนึง แต่เราได้เรียนรู้ทุกอย่างเพราะไม่มีใครสอนในสมัยนั้น คือศาสตร์ด้านแบตเตอรี่เขาไม่สอนกันค่ะ คือเราจะไปหาคนสอนว่าประกอบเซลล์ทำอย่างไรก็ไม่มี อุปกรณ์ทดสอบก็ไม่ได้มีขายหลายยี่ห้อ งานวิจัยจากเมืองจีนก็ยังไม่เริ่ม การซื้อเครื่องมือก็ยังไม่มีเงินทุน เพราะอาจารย์ยังไม่เป็นที่รู้จักทางด้านแบตเตอรี่ แต่เดี๋ยวนี้อาจารย์ดังมาก เพราะอาจารย์ตั้งบริษัทประมาณ 4-5 บริษัท ซึ่งเกี่ยวกับด้านพลังงานถึง 4 บริษัท

ถาม : ระหว่างสร้างทีมมาก็ต้องใช้เวลา ในขณะเดียวกันเป็นคนแรกๆ ที่สร้างทีมก็ต้องมีวิธีการสำหรับคนที่ไม่ได้เรียนด้านนี้โดยตรงจะฝึกเขาอย่างไร อ้อยใช้วิธีอะไรในการทำงานร่วมกับนักวิจัยและผู้ช่วยนักวิจัยท่านอื่นในการสร้างทีมที่ทำงานด้านแบตเตอรี่ขึ้นมา
ตอบ:

จริงๆ แล้วคนที่จบด้านเซลล์เชื้อเพลิงมาก็มีค่อนข้างเยอะ เพราะช่วงแรกประเทศเราส่งคนไปเรียนเซลล์เชื้อเพลิงมาพอสมควร เพราะฉะนั้นองค์ความรู้ทางด้านนั้นก็ปรับไม่ยาก เหมือนเราทำแบตเตอรี่เราก็มาทำเซลล์เชื้อเพลิง เพราะฉะนั้นบางทีคนถามว่าถ้าเซลล์เชื้อเพลิงมาแล้วเราจะล้าสมัย (obsolete) ไปหรือเปล่า เราก็บอกว่าไม่เป็นไรเดี๋ยวเราก็ค่อยไปจับต่อ (catch up) ถ้าเซลล์เชื้อเพลิงจะมาจริงๆ คนทางเซลล์เชื้อเพลิงก็มีพื้นฐานอยู่แล้ว แล้วการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของวัสดุ เราก็เอามาประกอบกันแล้วก็แชร์ด้วยกัน

อีกอย่างหนึ่งก็คือ จริงๆ ทีมนักวิจัยที่มาอยู่ใน ENTEC ก็มีรุ่นใหม่ๆ ค่อนข้างเยอะ จบแบตเตอรี่มาก็มีหลายคนโดยตรงมี 4-5 คน รวมถึงเราก็เทรนผู้ช่วยที่มาทำงานกับเรา ในลักษณะที่เราทำงานเป็นทีมเสมอ หมายความว่า 1 โครงการมีนักวิจัยอย่างน้อย 2 คนเสมอ แล้ว 2 คนนี้ก็ไม่ได้อยู่ในศาสตร์เดียวกัน เช่น คนทำออร์แกนิก (organic) ก็จะคู่กับคนอินออร์แกนิก (inorganic) คนทำแมกคานิคอลดีไซน์ (mechanical design) ไฟฟ้า เราจะจับคู่กัน ถ้าโครงการนี้ต้องนำด้วยด้านอิเล็กโทรไลต์ออร์แกนิก (electrolyte organic) ก็ให้คนออร์แกนิก (organic) นำ คนอินออร์แกนิก (inorganic) ก็ซับพอร์ต (support) เราจะได้เรียนรู้ระบบด้วยกัน เพราะว่าในแบตเตอรี่เราไม่สามารถมองเป็นวัสดุแบบเดียวได้ หรือเป็นซิงเกิลยูนิต (single unit) ที่สแตนด์อโลน (stand-alone) เพราะแบตเตอรี่มันต้องเป็นระบบ (system)

ดังนั้นองค์ความรู้และข้อได้เปรียบของทีมเราที่ สวทช. คือเรามีคนที่มีความรู้ในหลายศาสตร์ที่มาอยู่ด้วยกันแล้วสามารถทำงานร่วมกันได้ มีโอกาสที่จะแชร์และให้ความเห็นกันตลอดเวลา

ถาม : มาโฟกัสที่แบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ต่างๆ ต้องมีเงื่อนไขอะไรบ้างที่ทำให้คนทั่วไปเลือกซื้อยานยนต์ไฟฟ้าครับ
ตอบ:

ในเรื่องยานยนต์ไฟฟ้าในแง่ของผู้ใช้มองได้หลายแง่มุม ในแง่มุมของผู้ใช้ คนจะแคร์เรื่องราคามากที่สุด ปฏิเสธไม่ได้ คือราคาแล้วก็เรื่องความมั่นใจในการใช้ว่าใช้ไปแล้วมันเสียพังมีคนซ่อม ถ้าเราไปถามคนซื้อรถส่วนใหญ่ก็จะบอกว่าราคาต้องจับต้องได้ แล้วก็ศูนย์ซ่อมต้องมีใกล้ๆ ต้องสามารถที่จะซับพอร์ตเขาได้ รวมถึงเรื่องความน่าเชื่อถือ (reliability) ว่าใช้งานแล้วอยู่ดีๆ ไปตายกลางทางแล้วไม่มีที่ชาร์จ เรื่องโครงสร้างพื้นฐาน (infrastructure) แต่ต้องบอกว่าเมเจอร์หลักของการเกิดยานยนต์ไฟฟ้าหรือการใช้งานยานยนต์ไฟฟ้าเกิดมาจากราคาก่อน ความน่าเชื่อถือทุกอย่างทำได้ถ้าเราเพิ่มราคา เราดูแลมันดี เราสามารถออกแบบได้ เราใช้เงินสร้างเทคโนโลยีเพื่อมาซับพอร์ตพวกนี้ได้

เรื่องราคาลงมาเนื่องจากแบตเตอรี่ราคาต่ำลงมาเยอะเป็นเอ็กซ์โพเนนเชียลแบบ 3 เท่าภายในระยะเวลา 10 ปีหรือไม่ถึง เราจะเห็นกราฟต้นทุน (cost curves) ลงมาเยอะมากในช่วงเวลา 2-3 ปีนี้ การปรับเปลี่ยนค่อนข้างเร็วมาก ถ้าเราดูข่าวเกี่ยวกับยานยนต์ ถ้าไปอ่านข่าวสมัย 3 ปีที่แล้วก็จะไม่เหมือนกับ ณ ปัจจุบันเลย

ถาม : ในการชาร์จแบตเตอรี่เต็ม 1 ครั้ง ในสมัยก่อนอาจวิ่งได้ไม่มากนัก แต่เมื่อเวลาผ่านไปน่าจะวิ่งได้ไกลขึ้นเรื่อยๆ ในปัจจุบันวิ่งได้กี่กิโลเมตรครับ
ตอบ:

ถ้าเป็นแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว (pure battery electric vehicle) คือไม่มีเครื่องยนต์เลยก็ประมาณ 300-500 กิโลเมตร ซึ่งเฉลี่ยของคนกรุงเทพขับรถประมาณ 40 กิโลเมตรต่อวันซึ่งมันก็ไม่ได้เยอะ เพียงแต่ขับต่างจังหวัด เช่น ไปเชียงใหม่ 700 กิโลเมตรก็ต้องมีจุดชาร์จ ก็ยังมีความกังวล แต่น่าจะเป็นเรื่องของการสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่เพียงพอให้เขามีความมั่นใจมากขึ้น อาจชาร์จ 1-2 ครั้ง และระยะเวลาในการชาร์จด้วย บางคนกังวลว่าต้องชาร์จนานไหมเพราะว่าเติมน้ำมันแค่ 2 นาที แต่ถ้าชาร์จแบตฯ ตอนนี้ชาร์จจริงๆ ก็ครึ่งชั่วโมง ถ้าใช้ระบบชาร์จเร็ว (fast charge) หรือชาร์จไม่เต็มอาจใช้เวลา 15 นาทีก็วิ่งได้ 100-200 กิโลเมตร ซึ่งเพียงพอไหมอันนี้ก็เป็นเรื่องของการสื่อสารของนักเทคโนโลยีอย่างเราว่าจริงๆ แล้วเป็นข้อน่ากังวลขนาดไหนนะคะ

เครื่องชาร์จไฟฟ้าสำหรับยานยนต์

ถาม : มีความเป็นไปได้แค่ไหนที่จะเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ให้สามารถวิ่งได้ระยะทางที่มากกว่า 300-500 กิโลเมตรครับ
ตอบ:

ความจุของแบตเตอรี่ขึ้นกับน้ำหนักและขนาดรถที่จะสามารถรองรับปริมาณของเซลล์แบตเตอรี่ ถ้ามีจำนวนเซลล์มากก็วิ่งไปได้ไกลมากแต่น้ำหนักกับราคาก็จะสูงขึ้นด้วย เพราะฉะนั้นเวลาที่ออกแบบรถก็ต้องดูความต้องการ (requirement) ก็เป็นช่องว่าง (gap) ของการใช้งานว่าระยะทางเทียบกับราคาที่ลูกค้ายอมจ่าย เทียบกับน้ำหนักของรถที่ต้องแบกรับไปตลอดเวลา ซึ่งจะมีเรื่องของประสิทธิภาพพลังงานว่าเป็นอย่างไร

ถาม : แม้ปัจจุบันสถานีชาร์จไฟ (charging station) เริ่มมีในห้างสรรพสินค้าบางแห่งแล้ว แต่ถ้ามองในภาพรวมอาจยังมีจำนวนจำกัด รัฐบาลหรืออุตสาหกรรมมีนโยบายที่จะเพิ่มจำนวนสถานีชาร์จไฟให้มากขึ้นเพื่อทำให้เกิดความมั่นใจในการใช้รถไฟฟ้าหรือไม่ครับ
ตอบ:

เรื่องสถานีชาร์จไฟก็เป็นไก่กับไข่ ถ้ามีรถเยอะจำนวนสถานีชาร์จไฟก็จะมีเยอะ แต่จริงๆ แล้วเรื่องของสถานีชาร์จไฟเขาก็วางแผนกันไว้ให้มี 1000 แห่งทั่วประเทศรวมสถานีชาร์จแบบเร็วด้วย คือถ้าเป็นทางหลวงก็แทนน้ำมันจะสร้างความมั่นใจได้ระดับหนึ่ง

สถานีชาร์จไฟในปั๊มน้ำมัน

การชาร์จไฟที่บ้านก็คงไม่มีปัญหาอะไรหรือชาร์จที่โรงแรมก็คงต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐาน หรือรวมเข้าไปอยู่ในกฎหมายอาคาร (building code) ในการสร้างโรงแรมหรือคอนโดมิเนียมอย่างในประเทศอังกฤษที่มีการบังคับใช้ทุกที่แล้วว่าถ้าจะสร้างบ้านใหม่ต้องมี ซึ่งตอนนี้อยู่ในคณะกรรมการอุตสาหกรรมยานยนต์แห่งชาติที่ดูการปรับเปลี่ยนไปสู่อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าก็ต้องดูเรื่องนี้เหมือนกัน

ถาม : ตอนนี้แผนดังกล่าวออกมาชัดเจนหรือยังครับ หรือประมาณคร่าวๆ ได้ไหมว่าแผนจะออกภายในปีไหนเพื่อทำให้คนเกิดความมั่นใจ
ตอบ:

ยังค่ะ ตอนนี้กำลังอยู่ในช่วงทำงานกันอยู่ แต่แผนน่าจะออกประมาณปลายปี 2564 ส่วนตัวเราไม่ได้เป็นผู้ที่มีอำนาจสูงสุดในการตัดสินใจ แต่ในฐานะเป็นหนึ่งในคณะทำงานด้วย เราก็อยู่ในวงการและมองเรื่องนี้มาโดยตลอดก็หวังว่าภายในปีนี้จะต้องตัดสินใจแล้วเพราะว่าการปรับเปลี่ยนเร็วมาก ถ้าเราใช้เวลาวางแผนนานไป เราก็ต้องอัปเดตแผนของเราต่อไปเรื่อยๆ เพราะฉะนั้น เราต้องลงมือ (into action) อย่างรวดเร็ว เพราะยุคนี้การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเร็วมาก เราอาจสูญเสียโอกาสอย่างมหาศาล

ถาม : ถ้ามองเทสลา (Tesla) ซึ่งเน้นไปที่การผลิตรถหรูให้แก่กลุ่มลูกค้าที่มีกำลังซื้อสูงก่อน แล้วจึงขยายธุรกิจโดยการสร้างโรงงานแบตเตอรี่เพราะแบตเตอรี่เป็นหัวใจของรถไฟฟ้า ส่วนประเทศที่สนับสนุนให้ใช้รถไฟฟ้ามากๆ อย่างประเทศจีนที่ต้องการให้เมืองทั้งเมืองเปลี่ยนจากรถเครื่องยนต์สันดาปมาเป็นรถไฟฟ้า ดูเหมือนจะเป็นโมเดลที่สวนทางกัน สำหรับประเทศไทยจะเป็นโมเดลแบบไหน หรือมีกรณีศึกษาอื่นไหมที่เราอาจเรียนรู้ได้ครับ
ตอบ:

นี่เป็นเรื่องของวิสัยทัศน์ (vision) ของการมองอุตสาหกรรมใหม่ (new s-curve) คือต้องมองที่เป้าใหญ่ เทสลามองว่าเขาอยากใช้และผลิตรถไฟฟ้าเพราะเชื่อว่ารถไฟฟ้าต้องมา แต่เขาก็ไม่ได้มาก่อนกาล มีหลายยี่ห้อที่ทำรถไฟฟ้ามาแล้วแต่มาก่อนกาล ก่อนกาลอย่างไร ก่อนกาลที่ว่ากราฟต้นทุนของ แบตเตอรี่ (cost curve) ยังไม่ลงและเทคโนโลยียังไม่ถึง

เทสลามีสายป่านยาวพอที่จะรอให้ราคาแบตเตอรี่ลง เขาเริ่มต้นจากโมเดลการทำรถไฟฟ้าไฮเอนด์ (high-end) เพราะรถไฟฟ้าเรารู้อยู่แล้วว่าสามารถให้แรงบิด (torque) สูงและมีอัตราการเพิ่มความเร็ว (acceleration) ในระดับรถแข่งที่เร่งได้อย่างรวดเร็วก็ขายด้วยราคาแพงได้ คนไม่จำเป็นต้องพึ่งพา (rely on) รถนี้ตลอดเวลา ไม่ได้เป็นรถคันเดียว ไม่ได้มี reliability สูงมากในการที่รถคันนี้เกิดใช้ไม่ได้ขึ้นมา ไม่ได้สำหรับคนปกติทั่วไป อันนั้นเป็นความคิดที่ตั้งใจจะทำรถไฟฟ้าจริงๆ

ส่วนเมืองจีน อุตสาหกรรมรถไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการที่แบตเตอรี่มีความปลอดภัยมากขึ้น เพราะเมื่อก่อนถ้าแบตเตอรี่ไม่มีความปลอดภัยจะไม่สามารถอยู่ในรถได้ ซึ่งอันนั้นคือการพัฒนาทางเคมีที่ผู้ได้รับรางวัลโนเบลทั้งหลายได้คิดแล้วมันทำให้แบตเตอรี่มีความปลอดภัย นอกจากปลอดภัยแล้วยังจุได้เยอะขึ้น ราคาถูกลง เพราะฉะนั้นตัวที่เริ่มมาก่อให้เกิดยานยนต์ไฟฟ้าเยอะๆ มันก็เริ่มเกิดขึ้นประมาณที่เกิดการพัฒนาตัววัสดุแบตเตอรี่ที่หลากหลาย

10 ปีแรก 1992-2002 ตอนที่จบมา แบตเตอรี่ใช้วัสดุขั้วแคโทดแค่ลิเทียมโคบอลต์ออกไซด์ (lithium cobalt oxide, LCO) อย่างเดียว ซึ่งสามารถปลดปล่อยพลังงานได้สูงคือมีความอันตรายสูง จึงใช้ในระดับเล็กๆ แต่พอหลังจากปีนั้นก็มีวัสดุต่างๆ เพิ่มขึ้นมากมาย เช่น ลิเทียมไอร์ออนฟอสเฟต (lithium iron phosphate, LFP) ลิเทียมไอออนแมงกานีสออกไซด์ (lithium ion manganese oxide, LMO) ลิเทียมนิกเกิลแมงกานีสออกไซด์ (lithium nickel manganese oxide, LNMO) ต่างๆ ซึ่งมีความปลอดภัยมากขึ้นคนก็เลยกล้าที่จะนำไปใส่ในรถ

อย่างในจีนอุตสาหกรรมเริ่มแรกอย่างบริษัท BYD (BYD Auto Co., Ltd.) ที่เราพอรู้จักกันอยู่ว่าผลิตรถไฟฟ้า อย่างตอนแรกเริ่มจากรถบัสไฟฟ้า แล้วก็เริ่มผลิตเป็นรถแทกซี่ไฟฟ้าที่วิ่งที่สุวรรณภูมิ เขาเริ่มผลิตจาก LFP ตอนแรกเขาเป็น OEM (Original Equipment Manufacturer) ให้กับบริษัทอื่นๆ แต่สุดท้ายก็ตัดสินใจจากการเป็นบริษัทแบตเตอรี่มาผลิตรถ คือเขาเริ่มมาคนละแบบ เทสลามองว่าเขาเป็นผู้ผลิตรถแล้วก็ซื้อแบตเตอรี่ แล้วก็มาออกแบบแพ็กแบตเตอรี่ใส่ในรถ แต่ BYD เริ่มมาจากแบตเตอรี่ก่อน แล้วค่อยคิดว่าตัวเองก็เป็นผู้ผลิตรถได้

เทสลาเองก็พูดว่าคู่แข่งของเทสลาไม่ใช่บริษัทรถยนต์ แต่เป็นแอปเปิ้ล (Apple) หรือ กูเกิล (Google) มันจะเป็นหลายแนว การที่สร้างอุตสาหกรรมใหม่มาจากรถ แต่รถเครื่องยนต์สันดาปมาจากรถที่เป็นยานยนต์พวกแบตเตอรี่ แต่ต่อไปจะกลายเป็นเรื่องของการทำดิจิไทเซชัน (digitization) การบริหารจัดการทั้งโครงข่าย (network) รวมถึงพลังงานด้วย ก็จะเปลี่ยนเร็วมากในเรื่องของอุตสาหกรรมยานยนต์

ถาม : อ้อยมีคอมเม้นต์เกี่ยวกับเรื่องไฮบริดไหม เพราะว่าบางบริษัทอาจมองว่ารถไฟฟ้ายังเป็นเรื่องปลายทาง แต่ระหว่างทางในช่วงเปลี่ยนผ่าน 5-10 ปีนี้โดยประมาณอาจเปลี่ยนเป็นรถยนต์ไฮบริดไปก่อนเพราะโครงสร้างพื้นฐานยังไม่พร้อม เพราะบ้านเราก็มีใช้เหมือนกัน
ตอบ:

บ้านเราก็ให้การสนับสนุนการผลิตรถยนต์ไฮบริดด้วยเหมือนกัน   ทั้งเรื่องภาษี   ณ   ช่วงเวลาที่ผ่านมาไฮบริดก็เป็นทรานซิชัน   ไฮบริดมีคนใช้ด้วยเหตุผลของสิ่งแวดล้อมเป็นหลัก คือมันช่วยในการลดมลภาวะโดยรวมทำให้เกิด EURO efficiency ที่ดี ซึ่งเป็นข้อบังคับ (mandate) หรือข้อกำหนด(requirement) ของหลายๆ ประเทศ เช่น ยุโรป หรือ อเมริกาที่ต้องการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำ เพราะฉะนั้น รถไฮบริดก็เข้ามาช่วย แต่ตอนนั้นคนยังไม่ได้มองว่าราคาแบตเตอรี่จะลงได้เร็วขนาดนี้ แล้ววิวัฒนาการการพัฒนาแบตเตอรี่ได้เร็วขนาดนี้

ด้วยเหตุผลของการทุ่มกำลังในการวิจัยและพัฒนาเพื่อให้ลดราคากับเพิ่มประสิทธิภาพอย่างรวดเร็วทั่วโลก    ตอนแรกไม่ได้มีเพลเยอร์ (player) เยอะ แต่ตอนนี้พอจีนเริ่มรุกตลาด จีนก็มองเห็นจากที่ไม่เคยอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์เลย เขาจะเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมยานยนต์ เขาตั้งบริษัทขึ้นมาได้ง่ายมาก เขามีครบทั้งห่วงโซ่คุณค่า (value chain) ทั้งหมดภายในประเทศจึงสามารถสร้างอุตสาหกรรมใหม่ได้เลยในระยะเวลาไม่กี่ปี

ถาม : เพราะฉะนั้นในช่วงทรานซิชันที่ไฮบริดยังมีตลาดอยู่น่าจะสั้นลง เนื่องจากการพัฒนาแบตเตอรี่ทั้งเรื่องเทคโนโลยีที่ดีขึ้น ความจุสูงขึ้น ราคาลดลง
ตอบ:

ค่ะ จริงๆ แล้วสุดท้ายไฮบริดก็จะแพงกว่าแบตเตอรี่ล้วน ด้วยเหตุผลที่มีทั้งเครื่องยนต์และแบตเตอรี่ มีทั้ง 2 ระบบ เพราะฉะนั้นจึงไม่คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ การที่ราคาแบตเตอรี่ลงมาอย่างมากจากการทุ่มเทด้านวิจัยพัฒนากับการสร้างตลาดอย่างรวดเร็ว การสร้างอุปสงค์ (demand) อย่างรวดเร็วด้วยการสนับสนุนจากภาครัฐหลายๆ ที่ ไม่ว่าจะเป็นยุโรป หรือจีน ก่อให้เกิดตลาดการประหยัดจากขนาด (economy of scale) ทำให้ราคาแบตเตอรี่ลดลง ราคารถยนต์ไฟฟ้าก็ลดลงอย่างรวดเร็วเกินกว่าที่ทุกคนคาดไว้

ถาม : ทีมวิจัยเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานมีบทบาทในส่วนไหนในห่วงโซ่คุณค่าของรถไฟฟ้าครับ
ตอบ:

การอยู่ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ โดยที่เราเป็นนักเทคโนโลยี งานหลักของเราก็น่าจะเป็นการวิจัยและพัฒนาในห่วงโซ่คุณค่า ซึ่งในส่วนของทีมคือ ระบบกักเก็บพลังงาน ซึ่งอาจเป็นแบตเตอรี่ หรือตัวเก็บประจุยิ่งยวด (supercapacitor) หรือต่อไปอาจเป็นระบบกักเก็บไฮโดรเจน หรืออะไรก็แล้วแต่ก็ยังเป็นส่วนนั้น 

แบตเตอรี่ต้นแบบสำหรับรถยนต์นั่งไฟฟ้า

แต่เราก็หลีกเลี่ยงไม่ได้เวลาที่เราทำงานกับภาคอุตสาหกรรม ในฐานะที่เราเป็นกลุ่มคนที่มีความเชี่ยวชาญทางด้านนี้ก็ต้องไปช่วยให้คำแนะนำด้านนโยบาย (policy recommendation) ด้วยในบางงาน ซึ่งเราก็จะมีโครงการในด้านนี้ด้วยที่ไปช่วยภาครัฐในการศึกษาในบางส่วนของเทคโนโลยี อินทิเกรตเทคโนโลยีเข้าไปในแอปพลิเคชันอย่างเช่น ในทีมก็จะมีกลุ่ม ดร.จิราวรรณ[5] ทำพวกอินทิเกรตไปในกลุ่มของพลังงานทดแทน ( renewable) พวกโซลาร์ ระบบไฟฟ้า ระบบไมโครกริด (microgrid) ซึ่งจะใช้แบตเตอรี่เข้าไปอย่างไรถึงจะคุ้มค่า ซึ่งในทีมวิจัยเข้าใจเรื่องสมรรถนะ (performance) กับต้นทุน (cost) เสมอ ถ้าเราคิดไม่ได้ครบถ้วนพอ เราก็มีพันธมิตร (partner) โครงการบางส่วนเราเคยทำกับ TDRI (สถาบันวิจัยเพื่อการพัฒนาประเทศ) มาดูเรื่องเศรษฐศาสตร์ เราทำกับกลุ่มที่คำนวณด้านเศรษฐศาสตร์

[5] ดร.จิราวรรณ มงคลธนทรรศ นักวิจัย ทีมวิจัยเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน กลุ่มวิจัยนวัตกรรมพลังงาน

ถาม : ดร.พิมพา ยังเป็นนายกสมาคมเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานไทย (TESTA, Thailand Energy Storage Technology Association) ด้วย ช่วยเล่าให้ฟังว่าสมาคมนี้มีบทบาทอย่างไรครับ
ตอบ:

สมาคมเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานไทยเพิ่งตั้งปีนี้ (พ.ศ. 2564) แต่ภาคีเครือข่ายเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานไทยเริ่มก่อตั้งเมื่อปีที่แล้ว จริงๆ ร่วมมือกันมาตั้งแต่ปีก่อนโน้น แต่ด้วยความที่ว่าเราต้องการคนทำงานค่อนข้างเยอะ แต่ในที่สุดก็รวบรวมจากภาคีเครือข่ายก็เป็นความร่วมมือระหว่างสวทช. (สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์แห่งชาติ) มจธ. (มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.) มข. (มหาวิทยาลัยขอนแก่น) มจพ. (มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ) และสมาคมยานยนต์ไฟฟ้าไทย (EVAT) ด้วย

เว็บไซต์ของสมาคมเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานไทย (TESTA, Thailand Energy Storage Technology Association): https://www.testa.or.th/

เนื่องจากมีเรื่องของการผลักดันเรื่องอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าค่อนข้างเยอะ และเรื่องของการใช้งานแบตเตอรี่เข้ามาค่อนข้างเยอะในประเทศของเราเอง เราน่าจะร่วมมือกันในการแลกเปลี่ยนความรู้ อย่างน้อยก็ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์และให้ข้อมูลที่ค่อนข้างเชื่อถือได้ทางวิชาการแก่คนทั่วไปในการดำเนินการ หรือตัดสินใจเรื่องการใช้หรือการลงทุนทางเทคโนโลยีต่างๆ ก็เกิดเป็นเครือข่ายขึ้นมาก่อน ด้วยลักษณะของการบริหารจัดการเราก็เริ่มจดทะเบียนเป็นสมาคมซึ่งได้ก่อตั้งเมื่อ 25 มกราคมนี้เอง เราอยากให้เป็นคอมมอนแพลตฟอร์มที่เราจะสามารถพูดคุยกันได้ แลกเปลี่ยน เข้าใจว่าจริงๆ แล้วข้อมูลพวกนี้เราน่าจะเป็นตัวกลางในการส่งถึงหน่วยงานต่างๆ หรือสามารถที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูลในกลุ่มผู้ที่สนใจทางด้านนี้ เพราะมันกำลังฮอต ถ้าใครมีอะไรก็มาช่วยกันแชร์จะได้ได้ข้อมูลกันอย่างรวดเร็วและทันการณ์ (up to date)

ถาม : แสดงว่าเรามีอุตสาหกรรมอยู่ เรามีนโยบายระดับชาติอยู่ เรามี ENTEC ที่โฟกัสเรื่องงานวิจัยพัฒนาเป็นหลัก และอาจทำเรื่องอื่นด้วย ขณะเดียวกัน TESTA เป็นศูนย์รวมของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดที่จะร่วมกันเผยแพร่ผลักดันนโยบายต่างๆ ที่มีประโยชน์หรือเปล่าครับ
ตอบ:

อันนี้คือวิสัยทัศน์และพันธกิจของเราด้วย เราอยากเป็นศูนย์รวมของการแลกเปลี่ยนองค์ความรู้และเผยแพร่ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ และบางส่วนเป็นการให้ข้อมูลในระดับภาครัฐ ที่ไม่ใช่มาจากแค่นักวิชาการ อย่างเราก็เป็นนักวิชาการ เราอยากเข้าใจมุมมองอุตสาหกรรมด้วยว่าปัญหาที่เกิดขึ้นคืออะไร เพราะโจทย์ของการวิจัยไม่ใช่แค่ว่าเราคิดแล้วเราจะล้ำ แต่ว่าจริงๆ แล้วมันต้องเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นจริง (real life problem) หรือเป็นเรื่องของวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ (practical engineering) ที่มันอาจไปสู่วิทยาศาสตร์เชิงลึกได้ (deep science) แต่ว่านักวิชาการมีหน้าที่ช่วยกันดูว่า ผู้ใช้เป็นผู้ให้ข้อมูล ส่วนผู้ผลิตเป็นผู้ให้ข้อมูลปัญหาพวกนี้ และนักวิชาการมีหน้าที่ช่วยกันเติมช่องว่างนี้ด้วยกันทั้งหมด

ผู้ฟังคงมั่นใจได้เลยว่า เรามีความรู้ทางวิชาการที่เกิดจากการวิจัยและพัฒนาโดยร่วมกับภาคอุตสาหกรรมที่ผลิตจริง และภาครัฐที่นำเสนอนโยบายหรือชี้ทิศทางต่างๆ ทั้ง TESTA และ ENTEC ทำงานเพื่อให้สาธารณชนรับทราบความเคลื่อนไหวของสถานภาพและทิศทางต่างๆ ที่เกิดขึ้น เรียกได้ว่าตอบโจทย์หลายระดับทั้งการวิจัยและพัฒนาที่ลงลึก ด้านนโยบาย และอื่นๆ

เราก็ช่วยๆ กัน เพราะในฐานะที่เป็นคนไทยและเป็นประชากรโลก ในส่วนของพลังงานเป็นเรื่องสำคัญ พวกเราที่ ENTEC ตระหนักในเรื่องนี้ดี รู้สึกดีใจที่มีโอกาสได้ทำงานในหลายแง่มุมเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อสังคมค่ะ

วันนี้ขอบคุณ ดร.พิมพา ลิ้มทองกุล มากครับที่มาให้ข้อมูลแก่เรา และหากมีโอกาสขอเชิญกลับมารายการก่อ กอง Science อีกครั้งเพื่อพูดคุยในเชิงลึกบางแง่มุมที่เป็นประเด็นที่คนทั่วไปสนใจ สำหรับครั้งหน้าจะมีนักวิจัยจาก ENTEC มาให้ข้อมูลในมิติที่แต่ละท่านมีความเชี่ยวชาญครับ

ผู้ที่สนใจรายการนี้ในรูปแบบพอดแคสต์ (podcast) สามารถรับฟังได้ที่

The post รถไฟฟ้ากับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน appeared first on MTEC ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.

]]>