เจ๋ง!คนไทยใช้แสงซินโครตรอนผลิตชุดแสดงผลอักษรเบลล์สำเร็จ

นักวิจัยไทยสุดเจ๋งผลิต ชุดแสดงผลอักษรเบลล์  ด้วยแสงซินโครตรอนครั้งแรกของโลกเร่งจดสิทธิบัตรฝีมือคนไทย

ที่ห้องปฏิบัติการแสงสยาม สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน(องค์การมหาชน) อ.เมือง จ.นครราชสีมา ดร.รุ่งเรือง พัฒนากุล นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เปิดเผยว่า คณะนักวิจัย ประกอบด้วย นักวิทยาศาสตร์, วิศวกร ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน(องค์การมหาชน) และคณะอาจารย์นักศึกษา จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ได้ร่วมกันผลิตและพัฒนาชุดแสดงผลอักษรเบลล์สำหรับผู้พิการทางสายตา ในการใช้อ่านข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์โดยเมื่อปี 2552 ทีมงานวิจัยประสบความสำเร็จในการผลิตชุดแสดงผลอักษรเบลล์จิ๋วขนาด 1 เซลล์ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเหรียญบาท แต่เนื่องจากมีข้อจำกัดในการใช้งาน ทีมงานจึงได้ทำการวิจัยพัฒนาชุดอักษรเบลล์ขนาด 3 เซลล์ ด้วยแสงซินโครตรอนขึ้นจนประสบความสำเร็จในปัจจุบัน ซึ่งเป็นชุดอักษรเบลล์ที่ผลิตจากแสงซินโครตรอนครั้งแรกและมีเพียงแห่งเดียวของโลกเท่านั้นอีกทั้งงานวิจัยดังกล่าวยังได้รับประกาศเกียรติคุณ “โครงการวิทยาศาสตร์สู่ความเป็นเลิศ” ของคณะกรรมาธิการวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีการสื่อสารและโทรคมนาคม วุฒิสภา ประเภทองค์กรของรัฐ ที่มีผลงานโดดเด่นในการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาใช้ประโยชน์ได้อย่างเป็นรูปธรรมด้วย
ดร.รุ่งเรือง กล่าวต่อว่า ทีมงานวิจัยได้ใช้เทคนิคเอกซ์เรย์ลิโธกราฟี ย่านพลังงานรังสีเอกซ์ของแสงซินโครตรอนในห้องปฏิบัติการแสงสยาม ซึ่งมีอำนาจทะลุทะลวงสูง ในการผลิตชิ้นส่วนของตัวแสดงผลอักษรเบรลล์ขนาด 3 เซลล์ โดยการอาบรังสีเอกซ์ลงบนสารไวแสง SU-8 สามารถสร้างโครงสร้างที่มีผนังตั้งตรงและมีความหนาได้ถึง 1000ไมโครเมตร ซึ่งแสงในย่านพลังงานอื่น ๆ ไม่สามารถทำได้ ทำให้ชิ้นงานมีความแม่นยำสูง

จากนั้นได้นำชิ้นส่วนที่สร้างจากแสงซินโครตรอนไปประยุกต์ใช้กับตัวแสดงผลอักษรเบรลล์แบบแรงดันลม โดยการออกแบบโครงสร้างให้มีการเคลื่อนที่เหมือนกับลูกสูบที่ถูกบรรจุอยู่ภายในและสามารถต้านทานแรงกดจากปลายนิ้วได้ขณะทำการแสดงผลทั้งนี้ กระบวนการสร้างชุดแสดงผลอักษรเบลล์แบ่งเป็น 7 ส่วนสำคัญ คือ 1.ชุดแสดงผล ซึ่งประกอบด้วยหน้าจอสัมผัสและจุดแสดงผล 2. ชั้นฟิล์มพอลิเมอร์บาง ที่ทำหน้าที่ยึดจุดแสดงผลให้สามารถเคลื่อนที่ขึ้น-ลงได้ 3. ช่องทางไหลจุลภาคที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อวาล์วลมเข้ากับด้านล่างของชุดแสดงผล 4.วงจรไฟฟ้าสำหรับการควบคุมชุดแสดงผล 5.การประกอบชุดแสดงผล 6.โปรแกรมแปลงรหัสอักษรเบรลล์ และ 7.การทดสอบ

“ การใช้แสงซินโครตรอนผลิตชุดแสดงผลอักษรเบลล์นั้นจะทำให้ได้ชิ้นส่วนจำนวนมากเพื่อนำมาประกอบเป็นชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ และส่งผลให้ต้นทุนในการสร้างอุปกรณ์ชิ้นส่วนนั้นมีราคาถูกกว่าการนำเข้าจากต่างประเทศ ซึ่งราคาชุดแสดงผล พร้อมโปรแกรมในต่างประเทศจะมีราคาแพงกว่า 3 แสนบาทต่อเครื่อง แต่ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ขนาด 3 เซลล์นี้มีจุดสัมผัส 18 จุด และมีขนาดตัวอักษรเบลล์เท่ากับมาตรฐานทั่วไป ถูกพัฒนาให้มีศักยภาพในการประมวลผลการอ่านข้อมูลได้มากขึ้นและรวดเร็วยิ่งขึ้น พร้อมโปรแกรมที่ถูกเขียนขึ้นโดยเฉพาะ ใช้งบประมาณในการจัดทำไม่เกิน 150,000 บาท และหากผลิตเพื่อจำหน่ายคาดว่าไม่เกินเครื่องละ 50,000 บาท เท่านั้น ” ดร.รุ่งเรือง กล่าว

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

ขณะนี้ทีมงานวิจัยอยู่ระหว่างการดำเนินการจดสิทธิบัตรชุดแสดงอักษรเบลล์ ด้วยแสงซินโครตรอน ดังกล่าวที่ผลิตขึ้นจากฝีมือคนไทย และในอนาคตทีมงานวิจัย จะพัฒนาต่อยอดให้ได้ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์10 เซลล์ เนื่องจากชุดแสดงผลอักษรเบลล์ 3 เซลล์ยังมีปัญหาที่ต้องแก้ไข เนื่องจากลักษณะของหัวจุดเป็นแนวตัดไม่โค้งมนเพราะใช้แสงซินโครตรอนในการสร้างโดยตรง ทำให้พื้นที่ผิวของจุดสัมผัสกับนิ้วเกิดขอบคมหรือที่เรียกว่า“จุดแตก” ส่งผลให้การสัมผัสมีความคลุมเครือ และเมื่ออ่านเป็นเวลานานปลายนิ้วจะชินเกิดความด้านชาขึ้นมา ทำให้ความเข้าใจในจุดที่สัมผัสลดลง และสมรรถภาพของตัวแสดงผลที่แสดงได้เพียง 3 เซลล์หรือ 3 ตัวอักษร ส่งผลให้ความต่อเนื่องในการอ่านคำมีข้อจำกัด รวมถึงการรั่วไหลของแรงดันที่ใช้ดันจุดแสดงผล ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของจุดที่ไม่ต้องการหรือจุดที่เคลื่อนที่ขึ้นนั้นไม่สามารถต้านทานแรงกดของปลายนิ้วได้ สิ่งนี้เป็นผลมาจากการประกบกั้นแรงดันระหว่างจุดแสดงผลไม่แน่นหนา

ขณะนี้ชุดแสดงผลอักษรเบลล์ 10 เซลล์ อยู่ระหว่างการผลิตชิ้นงานคาดว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์ภายในกลางปี 2556 นี้ จากนั้นหากได้รับการสนับสนุนงบประมาณทีมงานวิจัยจะมุ่งพัฒนาให้ชุดแสดงผลอักษรเบรลล์ดังกล่าวนี้ สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์สื่อสารสมัยใหม่ ทั้ง คอมพิวเตอร์แบบพกพา (Tablet) และ โทรศัพท์มือถือแบบสมาร์ทโฟน ทำให้ผู้ใช้มีความสะดวกและใช้งานง่ายขึ้น รวมถึงพัฒนาให้สามารถอ่านสัญลักษณ์ที่เป็นรูปภาพต่างๆ ได้นอกเหนือจากตัวหนังสือเท่านั้น เช่น เช่น รูปวงกลม รูปดาว รูปสี่เหลี่ยม โดยผู้ใช้สามารถเสียบชุดแสดงผลอักษรเบรลล์เข้ากับอุปกรณ์สื่อสาร เช่น โทรศัพท์มือถือ ผู้พิการทางสายตาก็สามารถอ่านข้อความที่ส่งมาได้ทันที