นักวิจัยไทยเจ๋งผลิต “ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์” ด้วยแสงซินโครตรอนครั้งแรกของโลก

ศูนย์ข่าวนครราชสีมา- ผู้พิการตาบอด เฮ! นักวิจัยไทยสุดเจ๋งผลิต “ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์” ด้วยแสงซินโครตรอนได้สำเร็จครั้งแรกของโลก เพื่อใช้อ่านข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์บนจอคอมพิวเตอร์ เตรียมพัฒนาให้ใช้ได้กับอุปกรณ์สื่อสารยุคใหม่ ทั้งสมาร์ทโฟน และแท็บเล็ต ลดการนำเข้าจากต่างประเทศ ราคาถูกกว่าหลายเท่าตัว พร้อมจ่อต่อยอดงานวิจัยผลิตชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ จาก 3 เซลล์ เป็น 10 เซลล์ คาดเสร็จกลางปีหน้า เร่งจดสิทธิบัตรฝีมือคนไทย

วันนี้ (15 ธ.ค.) ที่ห้องปฏิบัติการแสงสยาม สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) อ.เมือง จ.นครราชสีมา ดร.รุ่งเรือง พัฒนากุล นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เปิดเผยว่า คณะนักวิจัย ประกอบด้วย นักวิทยาศาสตร์ วิศวกร ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) และคณะอาจารย์นักศึกษา จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ได้ร่วมกันผลิตและพัฒนาชุดแสดงผลอักษรเบรลล์สำหรับผู้พิการทางสายตา ในการใช้อ่านข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์

โดยเมื่อปี 2552 ทีมงานวิจัยประสบความสำเร็จในการผลิตชุดแสดงผลอักษรเบรลล์จิ๋วขนาด 1 เซลล์ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเหรียญบาท แต่เนื่องจากมีข้อจำกัดในการใช้งาน ทีมงานจึงได้ทำการวิจัยพัฒนาชุดอักษรเบรลล์ขนาด 3 เซลล์ ด้วยแสงซินโครตรอนขึ้นจนประสบความสำเร็จในปัจจุบัน ซึ่งเป็นชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ที่ผลิตจากแสงซินโครตรอนครั้งแรก และมีเพียงแห่งเดียวของโลกเท่านั้น

อีกทั้งงานวิจัยดังกล่าวยังได้รับประกาศเกียรติคุณ “โครงการวิทยาศาสตร์สู่ความเป็นเลิศ” ของคณะกรรมาธิการวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีการสื่อสารและโทรคมนาคม วุฒิสภา ประเภทองค์กรของรัฐ ที่มีผลงานโดดเด่นในการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีมาใช้ประโยชน์ได้อย่างเป็นรูปธรรมด้วย

ดร.รุ่งเรือง กล่าวต่อว่า ทีมงานวิจัยได้ใช้เทคนิคเอกซเรย์ลิโธกราฟี ย่านพลังงานรังสีเอ็กซ์ของแสงซินโครตรอนในห้องปฏิบัติการแสงสยาม ซึ่งมีอำนาจทะลุทะลวงสูง ในการผลิตชิ้นส่วนของตัวแสดงผลอักษรเบรลล์ขนาด 3 เซลล์ โดยการอาบรังสีเอ็กซ์ลงบนสารไวแสง SU-8 สามารถสร้างโครงสร้างที่มีผนังตั้งตรง และมีความหนาได้ถึง 1,000 ไมโครเมตร ซึ่งแสงในย่านพลังงานอื่นๆ ไม่สามารถทำได้ ทำให้ชิ้นงานมีความแม่นยำสูง

จากนั้น ได้นำชิ้นส่วนที่สร้างจากแสงซินโครตรอนไปประยุกต์ใช้กับตัวแสดงผลอักษรเบรลล์แบบแรงดันลม โดยการออกแบบโครงสร้างให้มีการเคลื่อนที่เหมือนกับลูกสูบที่ถูกบรรจุอยู่ภายใน และสามารถต้านทานแรงกดจากปลายนิ้วได้ขณะทำการแสดงผล

ทั้งนี้ กระบวนการสร้างชุดแสดงผลอักษรเบรลล์แบ่งเป็น 7 ส่วนสำคัญ คือ 1.ชุดแสดงผล ซึ่งประกอบด้วยหน้าจอสัมผัส และจุดแสดงผล 2.ชั้นฟิล์มโพลิเมอร์บาง ที่ทำหน้าที่ยึดจุดแสดงผลให้สามารถเคลื่อนที่ขึ้น-ลงได้ 3.ช่องทางไหลจุลภาคที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อวาล์วลมเข้ากับด้านล่างของชุดแสดงผล 4.วงจรไฟฟ้าสำหรับการควบคุมชุดแสดงผล 5.การประกอบชุดแสดงผล 6.โปรแกรมแปลงรหัสอักษรเบรลล์ และ 7.การทดสอบ

“การใช้แสงซินโครตรอนผลิตชุดแสดงผลอักษรเบรลล์นั้นจะทำให้ได้ชิ้นส่วนจำนวนมากเพื่อนำมาประกอบเป็นชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ และส่งผลให้ต้นทุนในการสร้างอุปกรณ์ชิ้นส่วนนั้นมีราคาถูกกว่าการนำเข้าจากต่างประเทศ ซึ่งราคาชุดแสดงผล พร้อมโปรแกรมในต่างประเทศจะมีราคาแพงกว่า 3 แสนบาทต่อเครื่อง แต่ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ขนาด 3 เซลล์นี้มีจุดสัมผัส 18 จุด และมีขนาดตัวอักษรเบรลล์เท่ากับมาตรฐานทั่วไป ถูกพัฒนาให้มีศักยภาพในการประมวลผลการอ่านข้อมูลได้มากขึ้น และรวดเร็วยิ่งขึ้น พร้อมโปรแกรมที่ถูกเขียนขึ้นโดยเฉพาะ ใช้งบประมาณในการจัดทำไม่เกิน 150,000 บาท และหากผลิตเพื่อจำหน่ายคาดว่าไม่เกินเครื่องละ 50,000 บาทเท่านั้น” ดร.รุ่งเรืองกล่าว

ดร.รุ่งเรือง กล่าวต่อว่า ทีมงานวิจัยได้นำชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ 3 เซลล์ ดังกล่าวไปทดสอบกับผู้พิการทางสายตาในโรงเรียนการศึกษาคนตาบอดนครราชสีมาแล้ว พบว่า คำภาษาไทยมีค่าเฉลี่ยในการอ่านได้ถูกต้องอยู่ที่ร้อยละ 67 ในขณะที่ภาษาอังกฤษอยู่ที่ร้อยละ 83 โดยพยัญชนะที่อ่านได้ยากที่สุดคือ “ป” สระที่อ่านได้ยากที่สุดคือ “ใ” ส่วนภาษาอังกฤษอ่านยากสุดคือ “x” ซึ่งต้องมีการพัฒนาแก้ไขต่อไป

ขณะนี้ทีมงานวิจัยอยู่ระหว่างการดำเนินการจดสิทธิบัตรชุดแสดงอักษรเบรลล์ ด้วยแสงซินโครตรอนดังกล่าวที่ผลิตขึ้นจากฝีมือคนไทย และในอนาคต ทีมงานวิจัยจะพัฒนาต่อยอดให้ได้ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์10 เซลล์ เนื่องจากชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ 3 เซลล์ยังมีปัญหาที่ต้องแก้ไข เนื่องจากลักษณะของหัวจุดเป็นแนวตัดไม่โค้งมนเพราะใช้แสงซินโครตรอนในการสร้างโดยตรง ทำให้พื้นที่ผิวของจุดสัมผัสกับนิ้วเกิดขอบคม หรือที่เรียกว่า “จุดแตก” ส่งผลให้การสัมผัสมีความคลุมเครือ และเมื่ออ่านเป็นเวลานานปลายนิ้วจะชินเกิดความด้านชาขึ้นมา ทำให้ความเข้าใจในจุดที่สัมผัสลดลง และสมรรถภาพของตัวแสดงผลที่แสดงได้เพียง 3 เซลล์หรือ 3 ตัวอักษร ส่งผลให้ความต่อเนื่องในการอ่านคำมีข้อจำกัด รวมถึงการรั่วไหลของแรงดันที่ใช้ดันจุดแสดงผล ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของจุดที่ไม่ต้องการ หรือจุดที่เคลื่อนที่ขึ้นนั้นไม่สามารถต้านทานแรงกดของปลายนิ้วได้ สิ่งนี้เป็นผลมาจากการประกบกั้นแรงดันระหว่างจุดแสดงผลไม่แน่นหนา

ขณะนี้ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ 10 เซลล์ อยู่ระหว่างการผลิตชิ้นงาน คาดว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์ภายในกลางปี 2556 นี้ จากนั้น หากได้รับการสนับสนุนงบประมาณทีมงานวิจัยจะมุ่งพัฒนาให้ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ดังกล่าวนี้ สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์สื่อสารสมัยใหม่ ทั้ง คอมพิวเตอร์แบบพกพา (Tablet) และโทรศัพท์มือถือแบบสมาร์ทโฟน ทำให้ผู้ใช้มีความสะดวก และใช้งานง่ายขึ้น รวมถึงพัฒนาให้สามารถอ่านสัญลักษณ์ที่เป็นรูปภาพต่างๆ ได้นอกเหนือจากตัวหนังสือเท่านั้น เช่น รูปวงกลม รูปดาว รูปสี่เหลี่ยม โดยผู้ใช้สามารถเสียบชุดแสดงผลอักษรเบรลล์เข้ากับอุปกรณ์สื่อสาร เช่น โทรศัพท์มือถือ ผู้พิการทางสายตาก็สามารถอ่านข้อความที่ส่งมาได้ทันที ดร.รุ่งเรืองกล่าวในตอนท้าย