หยุดโรคร้ายด้วย E-nose เทคโนโลยีล้ำยุค ปกป้องคุณจากมลพิษทางอากาศ

ปัญหาเรื่อง มลพิษทางอากาศ เป็นปัญหาสำคัญที่นับวันก็ยิ่งทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งทำให้กลายเป็นปัญหาทางสุขภาพเรื้อรังของคนในสังคม ทั้งฝุ่นควันจากยานพาหนะ โรงงานอุตสาหกรรม การเผาไหม้ขยะ หรือแม้กระทั่งมลพิษจากกิจกรรมในครัวเรือน ล้วนแล้วแต่เป็นปัจจัยที่ทำให้อากาศที่เราหายใจทุกวันเต็มไปด้วยสารพิษที่อาจเป็นอันตรายต่อร่างกายได้โดยไม่รู้ตัว ซึ่งสิ่งเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสุขภาพทั้งในระยะสั้น และในระยะยาว ซึ่งในปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีก็ได้มีการพัฒนาไปอย่างก้าวกระโดด เพื่อรับมือกับปัญหาเหล่านี้นั่นคือ “E-nose” หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับมลพิษได้อย่างแม่นยำ และยังมีส่วนสำคัญในอุตสาหกรรมต่าง ๆ และทางการแพทย์ ซึ่งสามารถช่วยวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของกลื่น เป็นตัวช่วยในการวินิจฉัยโรคได้ ซึ่งเราจะพาไปทำความรู้จักกับ E-nose ให้มากขึ้น ว่าสิ่งนี้จะมาช่วยปกป้องคุณจากมลพิษได้อย่างไรบ้าง

E-nose คืออะไร? ทำไมสามารถตรวจมลพิษทางอากาศได้อย่างแม่นยำ

E-nose (Electronic Nose) หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์ เป็นนวัตกรรมที่พัฒนาขึ้นมาโดยเลียนแบบการทำงานของจมูกมนุษย์ ซึ่งสามารถแยกกลิ่นได้หลากหลายในโพรงจมูก ซึ่ง E-nose ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อมาจับกลิ่นที่มนุษย์ไม่อาจรับรู้ได้ หรือกลิ่นที่เป็นอันตราย เช่น กลิ่นของก๊าซ โดยใช้เซนเซอร์เคมี และเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ที่ล้ำสมัยในการวิเคราะห์องค์ประกอบของกลิ่นในอากาศ สามารถดมกลิ่นได้หลากหลาย โดยสามารถแยกแยะชนิดของกลิ่น ชนิดของก๊าซที่อยู่ในอากาศได้ นั่นทำให้สามารถตรวจสอบคุณภาพอากาศได้แบบเรียลไทม์ และมีความแม่นยำ เพราะหากมีสิ่งใดในอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป ความเข้มข้นของโมเลกุลกลิ่นนั้นที่มากหรือน้อยเกินไปก็สามารถบอกได้ทันที ซึ่งสิ่งนี้เป็นสิ่งที่จมูกของมนุษย์เรานั้นไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยข้อจำกัดของร่างกายที่มี

การทำงานของ E-nose จมูกอิเล็กทรอนิกส์ทำงานได้อย่างไร?

ในการทำงานของ E-nose จะแบ่งการทำงานออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก โดยเริ่มจากการเก็บข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล และการแสดงผล ซึ่งมีรายละเอียดการทำงานแบบง่าย ๆ ดังนี้

• การเก็บข้อมูล (Data Collection)
  E-nose จะทำการดึงตัวอย่างอากาศในบริเวณนั้นเข้าไปในระบบเพื่อให้เซนเซอร์ทำการตรวจจับสารเคมีในอากาศ โดยในขั้นตอนนี้เปรียบเสมือนการทำงานของจมูกมนุษย์ ที่สูดอากาศเข้าไปและรับรู้กลิ่นผ่านตัวรับที่อยู่ในโพรงจมูก ซึ่งเซนเซอร์ในเครื่อง E-nose ทำหน้าที่เช่นเดียวกันนั่นเอง
• การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis)
  หลังจากที่เซนเซอร์ได้ตรวจจับสารเคมีในอากาศ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำไปวิเคราะห์ในหน่วยประมวลผลว่าในอากาศบริเวณนั้นมีสารเคมีชนิดได้บ้าง และสารเคมีแต่ละชนิดมีความเข้มข้นอยู่ในระดับใด ซึ่งขั้นตอนนี้ก็เปรียบเสมือนการวิเคราะห์ ตีความกลิ่นในสมองมนุษย์นั่นเอง โดย E-nose จะใช้เทคโนโลยีที่มีความทันสมัยอย่าง AI และ Machine Learning เพื่อทำการระบุกลิ่นที่ได้รับ ซึ่งจะมีกลิ่นที่เคยถูกจัดเก็บอยู่ในฐานข้อมูล ซึ่งสามารถบอกเอกลักษณ์ของกลิ่นแต่ละชนิดได้ และหากตรวจพบกลิ่นใหม่ ก็สามารถนำมาเปรียบเทียบกับกลิ่นที่มีอยู่และวิเคราะห์ได้ว่ากลิ่นใหม่ที่ได้รับนั้นคืออะไร รวมทั้งยังสามารถตรวจสอบความเข้มข้นของกลิ่นได้ ซึ่งสามารถบอกว่ามีความอันตรายหรือปลอดภัย
• การแสดงผล (Data Visualization)
  หลังจากมีการวิเคราะห์กลิ่นเรียบร้อยแล้ว ก็สามารถแสดงผลให้ผู้ใช้งานได้ทราบในรูปแบบที่เข้าใจง่าย หรือตามรูปแบบที่ผู้ใช้งานได้ตั้งเอาไว้ ไม่ว่าจะเป็นการแสดงผลแบบตัวเลข ที่บอกความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศ ก๊าซพิษออกมาได้ หรือการแสดงผลแบบสัญญาณไฟ เช่น สีเขียวอากาศดี สีเหลืองอากาศปานกลาง หรือสีแดงอากาศเป็นพิษ เป็นต้น

ประโยชน์และข้อดีของ E-nose ที่ถูกนำมาใช้ในปัจจุบัน

ข้อดีของ E-nose คือสามารถตรวจจับกลิ่นได้หลากหลาย ตรวจจับกลิ่นได้แบบเรียลไทม์ และสามารถวิเคราะห์ข้อมูลได้อย่างแม่นยำ เหมาะกับการนำไปใช้ควบคุมคุณภาพ จึงถูกนำไปใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมอาหาร หรือใช้ในการติดตามหรือตรวจสอบสิ่งแวดล้อม มลพิษทางอากาศ รวมทั้งถูกนำไปใช้งานทางด้านการแพทย์เพื่อใช้ร่วมกับการวินิจฉัยโรค โดยมีตัวอย่างการนำไปใช้งานดังนี้

• ตรวจวัดมลพิษทางอากาศ
  ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดของการใช้งาน E-nose คือการนำมาตรวจวัดมลพิษในอากาศ ทั้งฝุ่นละอองขนาดเล็กอย่าง PM2.5 กลิ่นไม่พึงประสงค์จากโรงงาน และก๊าซพิษ ซึ่งมลพิษเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสุขภาพโดยตรงทั้งระยะสั้นและระยะยาว โดยสามารถตรวจสอบคุณภาพอากาศได้ทั้งในบริเวณที่มีการก่อสร้าง การจราจรหนาแน่น เพื่อแจ้งเตือนให้ประชาชนทราบ และสามารถนำไปออกมาตรการเพื่อควบคุม หรือปรับปรุงต่อไปได้
• ตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยในอุตสาหกรรมอาหาร
  อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เป็นอุตสาหกรรมที่ต้องมีการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้ได้มาตรฐานสินค้าก่อนจะส่งออกไปถึงมือของผู้บริโภค โดยใช้ในการตรวจสอบความสด คุณภาพ และการปนเปื้อนของอาหาร เช่น หากมีกลิ่นเนื้อเสียที่เกิดจากแบคทีเรียผลิตสารเคมีขึ้นมา E-nose ก็สามารถตรวจจับกลิ่นเหล่านั้นได้อย่างแม่นยำ สามารถตรวจสารพิษในอาหารอย่างเชื้อราที่เกิดในธัญพืช หรือตรวจสอบคุณภาพของไวน์ กาแฟ โดยแยกกลิ่นที่มีความซับซ้อนเพื่อวิเคราะห์คุณภาพในการผลิตได้
• ควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมยาและเวชภัณฑ์
  กระบวนการผลิตยาและเวชภัณฑ์ เป็นกระบวนการที่ต้องมีการควบคุมคุณภาพ และความปลอดภัยอย่างเข้มงวด เพื่อให้ได้มาซึ่งยาที่มีความบริสุทธิ์และปลอดภัยต่อผู้บริโภค โดยใช้ E-nose ในการตรวจสอบความแตกต่างของกลิ่นสารประกอบทางเคมีในกระบวนการผลิตยา เพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมีที่ใช้ได้คุณภาพมาตรฐาน ไม่มีการปนเปื้อนในระหว่างการผลิต ซึ่งหากมีการปนเปื้อน E-nose ก็สามารถแสดงผลแจ้งเตือนได้ทันที
• ใช้ในการตรวจจับสารเคมีอันตรายและความปลอดภัย
  E-nose ถูกนำมาใช้ในการตรวจจับสารเคมีอันตรายในสถานที่ที่มีความเสี่ยง อย่างโรงงานอุตสาหกรรมเคมีว่าไม่มีการรั่วไหลออกมา เพราะหากตรวจจับได้ว่ามีการรั่วไหล ก็สามารถตรวจจับและแจ้งเตือนได้ทันที รวมทั้งยังถูกนำไปใช้ในการตรวจหาวัตถุระเบิด สารเคมีที่จะถูกนำไปประกอบใช้ทำระเบิดที่มีปริมาณเพียงเล็กน้อยได้ เพื่อป้องกันการเกิดอันตรายในสถานที่อย่างสนามบิน เป็นต้น
• การตรวจจับและวิเคราะห์กลิ่นในงานวิจัยและการพัฒนา
  ในอุตสาหกรรมความงามอย่างเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์ดูแลผิว และน้ำหอม มีการใช้ E-nose เพื่อวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ เพื่อสร้างกลิ่นที่พึงพอใจต่อลูกค้า รวมทั้งการสร้างกลิ่นที่มีความหลากหลาย และเป็นเอกลักษณ์ในวงการน้ำหอม
• วินิจฉัยโรคผ่านลมหายใจ
  ในวงการแพทย์ E-nose ถูกนำมาใช้ในการวินิจฉัยโรค โดยวิเคราะห์ลมหายใจเพื่อตรวจจับสารเคมีที่เกิดกระบวนการทางชีวเคมีในร่างกาย ซึ่งช่วยให้การวินิจฉัยโรคเป็นไปอย่างรวดเร็วมากยิ่งขึ้น เช่นการตรวจโรคที่เกี่ยวกับปอดอย่างมะเร็งปอด ซึ่งสารประกอบในลมหายใจของผู้ป่วยจะต่างจากคนปกติ ทำให้สามารถคัดกรองในเบื้องต้นได้

E-nose ช่วยปกป้องคุณจากโรคร้ายที่มีต้นเหตุจากมลพิษทางอากาศได้อย่างไร?

หนึ่งในความสามารถที่โดดเด่นของ E-nose คือการตรวจจับและวิเคราะห์มลพิษทางอากาศได้แบบเรียลไทม์ โดยการใช้เซนเซอร์ที่ไว้ต่อการตรวจจับก๊าซพิษและฝุ่นละอองในอากาศ โดยฝุ่นละอองขนาดเล็กอย่าง PM2.5 และ PM10 สามารถเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจได้โดยตรง ส่งผลให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับทางเดินหายใจ ส่วนก๊าซพิษในอากาศที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมต่าง ๆ ทั้งจากโรงงาน ยานพาหนะ ก็อาจเกิดการสะสมระยะยาวทำให้เกิดโรงที่เกี่ยวกับปอด และหัวใจได้ ซึ่ง E-nose ถูกนำมาใช้ในการแจ้งเตือนพื้นที่เสี่ยง ให้ประชาชนหลีกเลี่ยง หรือหาสิ่งของป้องกันตัวอย่างการใส่หน้ากากอนามัย เพื่อป้องกันตนเองให้ดียิ่งขึ้นได้

การปกป้องอีกด้านหนึ่งคือ E-nose ถูกนำไปใช้ในการวินิจฉัยโรคด้วยการวิเคราะห์ผ่านลมหายใจ ซึ่งเป็นการเทคโนโลยีเพื่อนำมาใช้ช่วยเหลือทางการแพทย์ ทำให้สามารถคัดกรองโรค วิเคราะห์อย่างแม่นยำ และหาทางในการรักษาได้อย่างเหมาะสม เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดโรคที่ร้ายแรงได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น สิ่งเหล่านี้ช่วยป้องกันโรคร้ายที่มองไม่เห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทสรุป

E-nose เป็นเทคโนโลยีล้ำยุคที่ช่วยปกป้องเราจากมลพิษทางอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกนวัตกรรมหนึ่ง ด้วยการตรวจจับฝุ่นละอองขนาดเล็ก และก๊าซพิษที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ทั้งในระยะสั้น และในระยะยาวได้แบบเรียลไทม์ ด้วยการตรวจจับผ่านเซนเซอร์ วิเคราะห์ผลผ่านระบบ AI และยังสามารถแจ้งผลให้ทราบในรูปแบบที่เข้าใจง่าย ช่วยให้คุณสามารถหลีกเลี่ยงพื้นที่เสี่ยง รวมทั้งหาวิธีป้องกันตนเองจากมลพิษเหล่านี้ได้อีกด้วย เพื่อให้ทุกท่านได้ใช้ชีวิตอย่างปลอดภัยในอากาศบริสุทธิ์ปราศจากมลพิษ โดยบริษัท MUI Robotics จำกัดมีเครื่องจมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายสภาพแวดล้อมได้อย่างเหมาะสม โดยยังมีระบบเช่าซื้อและบริการสถานีตรวจวัดกลิ่นแบบออนไลน์ให้สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีตรวจจับกลิ่นกันได้อย่างง่ายดาย