‘เยาวชน คือ อนาคตของประเทศ’
อนาคตของประเทศที่ไม่มีใครรู้ว่าหน้าตาเป็นอย่างไร ถูกฝากไว้ในมือของเยาวชนบนรากฐานของการศึกษาที่ต้องการเตรียมเด็ก ๆ ให้มีทักษะและวิธีคิดสอดรับกับการเปลี่ยนแปลงของโลกและเทคโนโลยี เราจึงได้เห็นเทรนด์ศึกษาใหม่ ๆ เกิดขึ้นอยู่เสมอ อย่างทักษะศตวรรษ 21 ทักษะการคิดเชิงคำนวณ การเรียนรู้ coding รวมไปถึงสื่อการเรียนรู้ที่ทันสมัย ปฏิเสธไม่ได้ว่ารูปแบบของการศึกษาเหล่านี้มีราคาที่ต้องจ่าย และไม่ใช่เด็ก ๆ ทุกคนที่จะสามารถเข้าถึงได้
ด้วยเรื่องราวของเทรนด์การศึกษาสมัยใหม่ และโอกาสในการเข้าถึงเทคโนโลยีด้านการศึกษาของเด็กไทย เนคเทค-สวทช. ชวน ดร.กฤศ พิจยเวทินท์ นักวิจัยจากกลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ (SSDRG) พูดคุยถึง “ZpecSen” เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบพกพาที่จะช่วยสร้างโอกาสให้เด็กไทยได้เรียนรู้เรื่องราวของแสงและสเปกตรัมด้วยสื่อการเรียนการสอนที่ทันสมัยในราคาที่เข้าถึงได้
จากความถนัดและปัญหา สู่จุดเริ่มต้นของ ZpecSen
ด้วยความเป็นนักวิจัยในกลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ (SSDRG) ทำให้ ดร.กฤศ พิจยเวทินท์ และทีมวิจัยฯ มีความถนัดและเชี่ยวชาญด้านการสร้างเครื่องมือที่สามารถวัดสัญญาณเชิงแสงหรือสัญญาณภาพเพื่อนำมาวิเคราะห์และประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ
ดร.กฤศ เล่าว่า ด้วยความถนัดดังกล่าว ทำให้เห็นถึงปัญหาว่าอุปกรณ์สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (Spectrophotometer) ที่ใช้วัดสัญญาณเชิงแสงในรูปแบบสเปกตรัม สำหรับบ่งชี้ปริมาณหรือลักษณะเฉพาะของวัตถุและสสารนั้นมีราคาสูงและขนาดใหญ่ จึงจำกัดการใช้งานเฉพาะในห้องปฏิบัติงานเท่านั้น แม้ในท้องตลาดมีการผลิตอุปกรณ์ดังกล่าวแบบพกพา แต่มีราคาสูง
จึงเป็นจุดเริ่มต้นการพัฒนา ZpecSen อุปกรณ์สเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบพกพาในราคาที่เข้าถึงได้ โดยใช้ความสามารถของสมาร์ตโฟนเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ ฯ
“ปัจจุบันสมาร์ตโฟนมีฟังก์ชันที่หลากหลายเหมือนคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ทุกคนสามารถใช้งานได้สะดวก เราจึงนำข้อดีของสมาร์ตโฟนผนวกกับไอเดียที่อยากจะแก้ปัญหาเรื่อง เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่จำกัดการใช้งานเฉพาะห้องปฏิบัติงาน และมีราคาสูง เราจะทำอย่างไรให้คนทั่วไปสามารถใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์นี้ได้ เช่น การตรวจวัดสารเคมี การตรวจวัดสารพิษ การตรวจวัดสารอาหาร หรือใช้เป็นสื่อการเรียนการสอน เป็นต้น” ดร.กฤศ อธิบาย
มุ่งใช้งาน ZpecSen เป็นสื่อการสอนเรื่องแสงและสเปกตรัม
ZpecSen หรือ เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบพกพา ในราคาที่เข้าถึงได้ ได้รับการออกแบบให้ติดตั้งใช้งานได้ง่ายและสะดวกผ่านสมาร์ตโฟน สามารถตรวจวัดคุณสมบัติเชิงแสงวัสดุ ในรูปแบบที่เรียกว่าสเปกตรัม ไม่ว่าจะเป็นวัสดุของแข็งหรือของเหลว หรือการตรวจวัดแหล่งกำเนิดแสงชนิดต่าง ๆ มาพร้อมกับแอปพลิเคชันที่ตอบโจทย์การใช้งานได้หลากหลาย ทั้งใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดปริมาณสารเคมีหรือสารชีวภาพแบบพกพา ใช้แทนเครื่องมือพื้นฐานในห้องปฏิบัติการ ซึ่งมีราคาสูง มีขนาดใหญ่ และไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้
อย่างไรก็ตาม ท่ามกลางความสามารถหลากหลายของเครื่องสเปกโตรมิเตอร์นั้น ทีมวิจัยได้กำหนดเป้าหมายแรกในการพัฒนา ZpecSen ให้เป็นสื่อการเรียนรู้เรื่องแสงและสเปกตรัม
“ทีมของเราเล็งเห็นปัญหาการขาดแคลนสื่อการเรียนการสอนของนักเรียนในประเทศไทย จากปัญหาเรื่องราคาของสื่อการเรียนการสอนทางด้านวิทยาศาสตร์ บทเรียนบางหัวข้อจะจำกัดแค่ในตำราเรียน เราเชื่อว่าเด็ก ๆ แต่ละคนมีความถนัดในการเรียนรู้ของตัวเอง เราจึงอยากสร้างทางเลือกในการเรียนรู้อีกรูปแบบหนึ่ง โดยการพัฒนาอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่มีต้นทุนต่ำ เพื่อให้นักเรียนสามารถเรียนรู้วิทยาศาสตร์ทางด้านแสงได้เข้าใจมากยิ่งขึ้น” ดร.กฤศ กล่าว
ZpecSen สามารถใช้เป็นสื่อการเรียนรู้เรื่องแสงและสเปกตรัม ซึ่งถูกออกแบบให้สอดคล้องกับเนื้อหาในรายวิชาวิทยาศาสตร์ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน 2551 และสามารถปรับเปลี่ยนการใช้งานได้ตามจินตนาการของนักเรียนและเหมาะสมกับการสอนของผู้สอน ซึ่งจะเสริมสร้างประสบการณ์ กระบวนการคิด วิเคราะห์ และแก้ปัญหาให้แก่นักเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการสอนเพียงในแต่ตำราเรียน นอกจากนี้ผู้สอนยังสามารถนำ ZpecSen ไปใช้ทำกิจกรรมการเรียนรู้นอกหลักสูตร หรือพัฒนารูปแบบการสอนแบบใหม่ เพื่อใช้เสริมความรู้และความเข้าใจในวิชาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับแสงให้แก่นักเรียนได้อีกด้วย
อุปกรณ์ ZpecSen และการใช้งาน
ZpecSen ประกอบด้วย 2 ส่วนสำคัญ ได้แก่
1. หน่วยแหล่งกำเนิดแสง (Light-source module) โดยสามารถปรับแสง LED ได้ตามต้องการ 4 ลักษณะ พร้อมด้วยช่องใส่ตัวอย่าง (Sample holders) จำนวน 2 ช่อง
2. หน่วยแยกแสง (Light-dispersion module) เพื่อแยกแสงแสดงให้เห็นเป็นสเปกตรัม
ZpecSen สามารถติดตั้งใช้งานได้ง่าย ไม่ซับซ้อน โดยการนำอุปกรณ์ ZpecSen ติดเข้ากับสมาร์ตโฟน สามารถตรวจวัดคุณสมบัติเชิงแสงในช่วงความยาวคลื่น 450 - 700 นาโนเมตร จากวัตถุตัวอย่าง หรือ ตรวจวัดจากแหล่งกำเนิดแสงชนิดต่าง ๆ โดยตรง เช่น แสงธรรมชาติ แสงจากหลอดไฟ เป็นต้น โดยแสดงข้อมูลค่าความยาวคลื่น ณ จุดสูงสุดของสเปกตรัมผ่านกราฟ รวมถึงภาพแถบสีสเปกตรัมผ่าน ZpecSen App. ที่มาพร้อมฟังก์ชันการสอบเทียบสเปคตรัมในตัว (Built-in spectral calibration) และสามารถบันทึกค่าสเปกตรัมที่อ่านได้ เพื่อนำไปวิเคราะห์ต่อไป
ร่วมเป็นหนึ่งในสร้างโอกาสทางการเรียนรู้แก่เด็กไทยไปพร้อมกับ ZpecSen
การผลักดันให้ ZpecSen เป็นสื่อการเรียนรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีให้กับนักเรียนทั่วประเทศนั้น จำเป็นต้องใช้งบประมาณและทรัพยากรจำนวนมาก ในโอกาสวันเด็กแห่งชาติปีนี้ กลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ (SSDRG) เนคเทค-สวทช.
จึงเปิดโอกาสให้ทุกท่านร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการมอบโอกาสทางการเรียนรู้และจินตนาการเป็นของขวัญให้กับเด็กไทยไปพร้อมกับ ZpecSen ผ่านการสนับสนุนเงินทุนสำหรับผลิตอุปกรณ์ ZpecSen แจกจ่ายไปยังโรงเรียนทั่วประเทศ
โดยทีมวิจัยฯ ยังคงเดินหน้าพัฒนาคุณสมบัติเชิงการตรวจวัดของ ZpecSen ให้ดียิ่งขึ้น พร้อมค้นหาความสามารถของการประยุกต์ใช้ ZpecSen ในบริบทที่แตกต่างและหลากหลายต่อไป
สามารถติดตามช่องทางการรับบริจาคได้ที่...
Facebook | NECTEC NSTDA
Facebook | ZpecSen
