นาโนเทค-สวทช. ส่ง “e-Nose” นวัตกรรมจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ให้ข้อมูลที่แม่นยำจากบิ๊กดาต้า ชี้เป้าสารประกอบทางเคมีต้นตอเกิดฝุ่น PM2.5 ทั้งจากการเผาภาคเกษตร-โรงงาน เล็งทำ 100 เครื่องส่งลง 5 โซนทั่วไทยนำร่องที่เหมืองแม่เมาะ จ.ลำปาง

เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2569 ผู้สื่อข่าวรายงานว่า สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ จัดกิจกรรม NSTDA x Press Interviews นักวิจัยพบสื่อมวลชน เพื่อเจาะลึกสัมภาษณ์ข้อมูลผลงานวิจัยใช้ประโยชน์ตอบโจทย์กลยุทธ์งานวิจัยเพื่อพัฒนาสังคมและประเทศชาติของ สวทช.

ดร.ภญ.อุรชา รักษ์ตานนท์ชัย ผู้อำนวยการศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สวทช. เปิดเผยถึงยุทธศาสตร์การวิจัย ว่า ปัญหาสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะฝุ่นละอองขนาดเล็กเป็นโจทย์ท้าทายระดับชาติที่ นาโนเทค สวทช. ให้ความสำคัญสูงสุด นโยบายหลักคือการใช้นวัตกรรมระดับนาโนเข้าไป "สืบหาแหล่งต้นตอ" เพื่อแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ ไม่ใช่แค่การเฝ้าระวัง โดยความสำเร็จของเทคโนโลยี e-Nose (จมูกอิเล็กทรอนิกส์) ที่ผ่านมาถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง เช่น การตรวจวัดคุณภาพอาหารและเครื่องหอม แต่ปัจจุบันเราได้ยกระดับนวัตกรรมนี้สู่ภารกิจด้านสิ่งแวดล้อมเต็มตัว เพื่อสนับสนุนการแก้ปัญหามลพิษทางอากาศอย่างแม่นยำและยั่งยืน ผ่านโครงการต้นแบบการกระจายเซนเซอร์ 100 เครื่องภายในปี 2569 ในพื้นที่วิกฤติทั้งภาคเหนือตอนบนและกรุงเทพและปริมลฑล

ด้าน ดร.รุ่งโรจน์ เมาลานนท์ ทีมวิจัยวิศวกรรมกระบวนการและระบบตรวจติดตาม นาโนเทค สวทช. อธิบายถึงการทำงาน ว่า e-Nose คือชุดเซนเซอร์อัจฉริยะที่ทำหน้าที่เลียนแบบการดมกลิ่นของมนุษย์ แต่สามารถตรวจจับสารประกอบเคมีและก๊าซที่ตาเปล่ามองไม่เห็นได้ "ฝุ่น PM2.5 จากแต่ละแหล่งกำเนิดจะมี 'ลายเซ็น' (Signature) หรือ องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน" เช่น ฝุ่นจากการเผาชีวมวล เช่น ตอซัง ข้าวโพด แยกออกจากฝุ่นจราจร ฝุ่นอุตสาหกรรม รวมถึงฝุ่นทุติยภูมิที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาของปุ๋ยไนโตรเจนในดิน ซึ่งปล่อยก๊าซแอมโมเนียไปทำปฏิกิริยาในบรรยากาศจนก่อให้เกิดสารอย่างแอมโมเนียมไนเตรต (Ammonium Nitrate)

ทีมวิจัย e-Nose ของนาโนเทค กล่าวต่อว่า ทีมวิจัยเตรียมส่งระบบต้นแบบ 100 เครื่อง ลงตรวจติดตามใน 5 พื้นที่นำร่อง ได้แก่ พื้นที่โล่ง (ค่าอ้างอิง), แปลงนาข้าว, ไร่ข้าวโพด, สวนผลไม้ และป่าธรรมชาติ โดยจะมีการใช้ AI และแบบจำลองคณิตศาสตร์ขั้นสูงเพื่อประมวลผลข้อมูลแบบ Real-time ผ่านแอปพลิเคชัน เพื่อให้เห็นสัดส่วนแหล่งกำเนิดฝุ่นในแต่ละพื้นที่อย่างชัดเจน ข้อมูลที่ได้จาก e-Nose ทำให้เราทราบต้นกำเนิดฝุ่นตอบตัวเลขเชิงปริมาณ แยกรายละเอียดของสารเคมี จึงทำให้รู้แพทเทิร์นจุดกำเนิด และชนิดของสาเหตุฝุ่นได้ทันที 

ดร.รุ่งโรจน์ กล่าวเสริมว่า ขณะนี้ เราพบว่าฝุ่นที่มีอนุภาคเล็กกว่าอย่าง PM1.0 มีความอันตรายต่อร่างกายเพราะสามารถเข้าไปยังส่วนที่ลึกมากกว่า อีกทั้ง ตัวฝุ่นมีผิวสัมผัสกว้าง เช่น เมื่อจับตัวกับละอองผน คนที่หายใจอะอองเหล่านี้เข้าไปจะป่วยและเกิดภูมิแพ้ได้ง่ายขึ้น จากการศึกษาเราพบว่า ปริมาณฝุ่นที่หนาแน่นในพื้นที่ก็มีโอกาสทำให้เกิดฝนตกได้ เพราะอนุภาคฝุ่นจะไปจับตัวกับไอน้ำในอากาศ ทำให้เกิดฝนตกได้เช่นกัน หรือ ใน จ.เชียงใหม่ที่มีพื้นที่โซนป่าเขา โซนในเมือง และพื้นที่การเกษตร การตรวจจับก็พบว่า ตัวพื้นที่ป่าไม้เองก็เป็นแหล่งกำเนิดฝุ่นทุติยภูมิได้ เพราะพบการปล่อยสารระเหยจากต้นไม้

ทีมวิจัย e-Nose ของนาโนเทค กล่าวอีกว่า จากการทดสอบเบื้องต้นในพื้นที่ภาคเกษตร ระบบ e-Nose สามารถแยกแยะได้ว่าค่า PM2.5 ที่พุ่งสูงขึ้นในวันนั้น มาจากลมที่พัดพาควันจากการเผาไหม้ไร่อ้อยในพื้นที่ข้างเคียง หรือเกิดจากการทำปฏิกิริยาเคมีของปุ๋ยในแปลงเกษตรเอง ซึ่งความละเอียดระดับนี้ช่วยให้ภาครัฐสามารถเข้าไประงับเหตุหรือให้ความรู้เกษตรกรได้ตรงกลุ่มเป้าหมาย ไม่ต้องสุ่มตรวจแบบหว่านแหเหมือนในอดีต 

ขณะที่ นายวิรัตน์ คำพรม หัวหน้ากองปฏิบัติการเหมือง ฝ่ายการผลิตเหมืองแม่เมาะ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ซึ่งเป็นหน่วยงานในพื้นที่จริง กล่าวว่า ความร่วมมือกับนาโนเทค สวทช. ในจังหวัดลำปางถือเป็นก้าวสำคัญของการบริหารจัดการสิ่งแวดล้อม ของเหมืองแม่เมาะ โดยใช้นวัตกรรมนี้เพื่อจำแนกและสืบหาต้นตอของฝุ่นที่เกิดขึ้นในพื้นที่อย่างเป็นระบบ ข้อมูลที่ได้ช่วยให้เราทำงานร่วมกับชุมชนและหน่วยงานท้องถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการกล่าวโทษโดยไม่มีมูล แต่ใช้ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์มายืนยันแหล่งกำเนิดมลพิษที่แท้จริง

หัวหน้ากองปฏิบัติการเหมือง ฝ่ายการผลิตเหมืองแม่เมาะ กฟผ.กล่าวต่อว่า เราพบว่าฝุ่นในภาคเหนือแต่ละชนิดมีดีเอ็นเอเป็นของตัวเอง ส่วนที่ล่้อมรอบภูเขามักเกิดจากการเผาในพื้นที่ เพราะข้อมูลจากการแยกองค์ประกอบทำให้ได้ทราบข้อเท็จจริง เหมืองแม่เมาะแม้จะมีการปล่อยควันจากการเผาไหม้ถ่านหิน แต่เป็นส่วนน้อย เพราะค่าไม่เกินมาตรฐานที่กำหนด อย่างไรก็ตามแม้เหมืองไม่ใช่สาเหตุแต่ เราก็เผื่อแผ่จุดตรวจวัดไปยังพื้นที่รอบข้าง ตามแผนแม่เมาะสมาร์ทซิตี้ื เราตรวจจับฝุ่น PM 2.5 และ Hot Spot รวม 16 จุดครอบคลุมทั้งอำเภอแม่เมาะ กับ อ.เมืองบางส่วน ทั้งนี้ ชาวบ้านได้ทราบข้อมูลว่าฝุ่นไม่ได้มาจากโรงไฟฟ้าเป็นหลัก แต่มาจากกิจกรรมการเผา และไฟป่า ซึ่งเมื่อพบจุดความร้อน กฟผ.ก็จะส่งเรื่องให้ทางท้องถิ่นดำเนินการต่อไป  

ส่วน ดร.ศักดา ตรีเดช ผู้อำนวยการส่วนนวัตกรรมคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ (คพ.) ซึ่งเป็นหน่วยงานกำหนดนโยบาย ภายใต้กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (ทส.) กล่าวว่า หัวใจสำคัญของการควบคุมมลพิษคือ "ข้อมูลที่แม่นยำ" (Precision Monitoring) ประเทศไทยจำเป็นต้องมีนวัตกรรมที่สามารถชี้เป้าแหล่งกำเนิดฝุ่นได้ตรงจุด e-Nose จะเป็นจิ๊กซอว์สำคัญที่สร้างฐานข้อมูลบิ๊กดาต้าให้กับกรมควบคุมมลพิษ เพื่อนำไปจัดทำมาตรการรับมือ บังคับใช้กฎหมาย และวางกรอบนโยบายควบคุมคุณภาพอากาศของประเทศให้เข้าเป้าและเกิดผลสัมฤทธิ์สูงสุด

ผู้อำนวยการส่วนนวัตกรรมคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ กล่าวต่อว่า ทางกรมควบคุมมลพิษเรามีการตรวจวัดคุณภาพอากาศตลอด หากพบว่าพื้นที่ใดมีสีแดง เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ทางกรมมีการประสานกับกรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัยที่จะส่ง Cell Broadcast แจ้งเตือนประชาชน เพื่อขอความร่วมมือ WFH ที่ผ่านมากรมควบคุมมลพิษมีจุดตรวจคุณภาพอากาศ 100 แห่งทั่วไทย แล้วทำ MOU กับ สวทช.เพื่อใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ มาวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อ พยากรณ์ฝุ่นล่วงหน้า 7 วัน หากพื้นที่ใดคุณภาพอากาศแย่เป็นสีส้ม จะแจ้งเตือนผ่าน Line Alert เช่น กทม.แม้มีจุดใดขึ้นสีส้มเพีงจุดเดียว ก็ถือว่าวันนั้นทั้งจังหวัดอากาศแย่ กระทบกลุ่มเปราะบาง

สำหรับ นักวิชาการ หรือหน่วยงานที่สนใจเข้าร่วมโครงการ ท่านสามารถเข้าร่วมงานประชุมวิชาการประจำปีสวทช. หรือ NAC2026 ร่วมเปิดมุมมองใหม่ในการ ชี้เป้าแหล่งกำเนิดฝุ่นอย่างแม่นยำ ด้วยเทคโนโลยี e-Nose นวัตกรรมจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ที่ช่วยยกระดับการติดตามและแก้ไขปัญหา PM2.5 จากห้องปฏิบัติการสู่การใช้งานจริงในพื้นที่ภาคสนาม ซึ่งจะจัดขึ้นในวันจันทร์ที่ 27 เมษายน 2569 เวลา 09.30 – 12.00 น. ห้อง CC-404 อาคารศูนย์ประชุมอุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี โดยงานเสวนาครั้งนี้รวบรวม ผู้กำหนดนโยบาย นักวิชาการ ผู้บริหารเมือง ผู้พัฒนาเทคโนโลยี และผู้ใช้งานจริง มาร่วมแลกเปลี่ยนมุมมอง ตั้งแต่นโยบายอากาศสะอาด การเตรียมความพร้อมต่อร่าง พ.ร.บ.อากาศสะอาด ไปจนถึงบทเรียนการใช้งานจริงจากเหมืองแม่เมาะ และแนวทางขยายผลสู่พื้นที่เมืองใหญ่.