Research

เทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลแห่งโลกอนาคต


รองศาสตราจารย์ ดร. อธิคม ฤกษบุตร
คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร
16 กุมภาพันธ์ 2558

                หลายคนกล่าวไว้ว่า วิศวกรคือผู้ที่สร้างวัตกรรมที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่คุณภาพชีวิตที่ดีกว่า” … โลกของเราในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา มีนวัตกรรมที่ทำให้การดำรงชีวิตของเราเปลี่ยนแปลงไปเป็นอย่างมาก ที่เห็นได้ชัดก็คือกรณีของ smart phone ซึ่งมีแอป (App = Application) ที่หลากหลาย ทำให้หลายคนติดสังคมออนไลน์กันเป็นแถว บางทีอยู่รวมกลุ่มกับเพื่อน 4-5 คน แต่กลับไม่มีการพูดคุยกันเลยเพราะทุกคนต่างก้มหน้าเล่น smart phone กันไปซะงั้น

            คงต้องยอมรับกันว่าเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมในช่วงสิบกว่าปีที่ผ่านมา ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างใหญ่หลวงบนโลกใบนี้จนทำให้บางคนหรือหลายคนคิดว่า เทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคม คงจะไม่มีอะไรที่เป็นทีเด็ดไปมากกว่านี้อีกแล้ว ในฐานะที่คลุกคลีอยู่ในแวดวงเทคโนโลยี ผมยังมีความเชื่อว่า โลกในอนาคตยังต้องมีการเปลี่ยนแปลงจากเทคโนโลยีแห่งการสื่อสารอีกแน่นอน เพียงแต่อาจไม่ใช่รูปแบบที่เราคุ้นเคยในปัจจุบัน !!

            ลองมาย้อนดูวิวัฒนาการของระบบสื่อสารโทรคมนาคมจากอดีตสู่ปัจจุบันจะพบว่า โลกของเทคโนโลยีสื่อสารได้มีวัฏจักรแห่งการเปลี่ยนแปลงไปแล้วถึง 3 ยุค ดังนี้

  • ยุคที่ 1 (First Era) เป็นยุคเริ่มต้นของการสื่อสารสัญญาณเสียง (voice) ระยะไกลทั้งระบบที่มีสายหรือไร้สาย ซึ่งก็ได้แก่ยุคของระบบโทรเลขและโทรศัพท์ในอดีต
  • ยุคที่ 2 (Second Era)  เป็นยุคที่มีการเพิ่มชนิดของข้อมูลจากเดิมที่มีแต่สัญญาณเสียงโดยเพิ่มการส่งสัญญาณภาพและเสียงเข้าไปในระบบสื่อสาร ทำให้ประชาคมโลกสามารถมองเห็นภาพที่เกิดขึ้นบนอีกซีกโลกได้ในเวลาที่เป็นปัจจุบัน
  • ยุคที่ 3 (Third Era)  หรือยุคปัจจุบัน เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของการส่งข้อมูลจากเดิมที่เป็นชนิดแอนะล็อก (analog) แต่ยุคนี้สามารถส่งข้อมูลชนิดดิจิทัล (digital) ได้เพิ่มอีกด้วย และการส่งข้อมูลแบบดิจิทัลนี้เอง ทำให้เกิดระบบสื่อสารที่เป็นเครือข่ายของเครื่องอุปกรณ์ต่าง ๆ เกิดเป็นระบบอินเตอร์เน็ต ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ฯลฯ ประกอบกับเทคโนโลยีของอินเตอร์เน็ตขยายตัวเป็นวงกว้างอย่างรวดเร็ว อีกทั้งระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ก้าวกระโดดเป็นแบบโทรศัพท์อัจฉริยะหรือสมาร์ตโฟน (smart phone) เหล่านี้ล้วนก่อให้เกิดการหลอมรวม (convergence) ของเทคโนโลยีต่าง ๆ เข้าด้วยกัน เริ่มจากการหลอมรวมของระบบสื่อสารภาพและเสียงเข้าด้วยกับระบบเครือข่ายข้อมูล เกิดเป็นระบบสังคมออนไลน์หรือ social network รวมทั้งเกิด application หรือ แอป (app) ใหม่ ๆ ที่หลากหลายมากมาย สามารถใช้งานได้ทั้งบนแพลตฟอร์มที่เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ สมาร์ตโฟน หรือ อื่น ๆ

            ด้วยประสิทธิภาพอันทรงพลังของเทคโนโลยีสื่อสารในยุคที่ 3 นี้เอง ทำให้เกิดแรงขับเคลื่อนเศรษฐกิจของโลกปัจจุบันอย่างรวดเร็ว เนื่องด้วยการทำธุรกรรมหรือธุรกิจต่าง ๆ ล้วนอาศัยสมรรถนะของเจ้าเทคโนโลยีสื่อสารในยุคที่ 3 นี้กันถ้วนหน้า ใครที่ทำงานโดยปราศจากการใช้เทคโนโลยีไม่เพียงแต่จะอยู่ในโลกของการแข่งขันไม่ได้แล้ว ยังอาจนำพาองค์กรไปสู่ความล้มเหลวได้ในเวลาอันสั้นอีกด้วย ถึงกระนั้นก็ตาม เทคโนโลยีด้านนี้ยังมีการพัฒนาไปอีกอย่างไม่มีขีดจำกัดเลยทีเดียวในโลกของการสื่อสารข้อมูล เชื่อว่าในช่วงเวลาอีกไม่เกิน 5 ปีข้างหน้า เราคงเห็นนวัตกรรมใหม่เกิดขึ้นในโลกของการสื่อสารข้อมูลอีกไม่น้อย

  • ยุคที่ 4 (Fourth Era – Convergence of Telecommunication and Energy)ป็นยุคของอนาคตอันไม่ไกลนัก ในยุคที่ 1-3 เป็นวิวัฒนาการของระบบสื่อสารโทรคมนาคม เมื่อพิจารณาในช่วงเวลาเดียวกับการพัฒนาระบบสื่อสารข้อมูลนี้เอง พลังงานก็ถือเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดวิวัฒนาการของมวลมนุษยชาติ ที่ผ่านมาพลังงานไฟฟ้าถือเป็นพลังงานที่สำคัญยิ่ง เรามีเทคโนโลยีการผลิตพลังงานในรูปแบบต่าง ๆ แต่ท้ายที่สุดพลังงานส่วนใหญ่ก็มักอยู่ในรูปของพลังงานไฟฟ้า ระบบการส่งพลังงานไฟฟ้าตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบันแม้จะมีการพัฒนาเป็นลำดับเรื่อยมา แต่ส่วนใหญ่ยังคงใช้ระบบสายส่งเป็นหลัก ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา วิศวกรได้ตระหนักถึงการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่จำกัด ทำให้ต้องคิดค้นหาแหล่งพลังงานทดแทนอื่น ๆ รวมไปถึงเทคโนโลยีการส่งผ่านพลังงานระยะไกลที่แตกต่างจากระบบสายส่งเดิม วิศวกรกลุ่มหนึ่งเชื่อว่าแหล่งพลังงานธรรมชาติขนาดมหาศาลที่มีไม่จำกัดก็คือพลังงานจากแสงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรหลายคนจึงให้ความสนใจในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่นอกโลก (ไม่มีกลางวันกลางคืน ทำให้ผลิตไฟได้ตลอดเวลา) ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าแล้วนำมาใช้ จึงได้เกิดเทคโนโลยีที่เรียกว่า Wireless Power Transmission (WPT) ซึ่งก็คือการส่งผ่านพลังงานแบบไร้สายคล้ายกับการสื่อสารข้อมูลแบบไร้สายที่เราคุ้นเคยในปัจจุบันนั่นเอง

รูปที่ 1 นิโคลัส เทสลา สาธิการส่งผ่านกำลังงานไฟฟ้าแบบไร้สาย ในปี ค.ศ. 1891

 

ความจริงแล้วแนวความคิดของการส่งผ่านพลังงานแบบไร้สายไม่ใช่สิ่งใหม่ แต่เป็นแนวความคิดที่ถูกเสนอโดย นิโคลัส เทสลา ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1891 หรือประมาณกว่า 120 ปีมาแล้ว ในครั้งนั้นเทสลาได้สาธิตการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สาย เพื่อไปเปิดหลอดไฟที่อยู่ห่างออกไปให้มีแสงสว่างได้ โดยใช้หลักการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นความถี่สูง ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับระบบสื่อสารข้อมูลแบบไร้สายนั่นเอง ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานักวิจัยหลายท่านเริ่มให้ความสนใจกับแนวความคิดนี้ใหม่ มีการทำวิจัยกันอย่างกว้างขวาง ที่เห็นเป็นรูปธรรมก็คือ อุปกรณ์ไฟฟ้าที่สามารถชาร์ตไฟได้โดยไม่ต้องใช้สายชาร์ต ซึ่งเริ่มมีขายในท้องตลาดบ้างแล้ว แม้ว่าการชาร์จไฟแบบไม่ใช้สายเป็นการส่งผ่านกำลังงานไฟฟ้าระยะใกล้มาก แต่ก็ถือเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาต่อยอดไปเป็นการส่งผ่านกำลังงานไฟฟ้าที่มีระยะทางไกลมากเช่นเดียวกับระบบสื่อสารโทรคมนาคมในปัจจุบัน ในเบื้องต้นมีการคาดคะเนไว้ว่า หากเราสามารถติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ไว้นอกโลกเพื่อผลิตไฟฟ้า เราสามารถส่งผ่านกำลังงานไฟฟ้ามายังโลกได้ผ่านระบบสายอากาศที่เรียกว่า Rectenna ในขณะเดียวกันสายอากาศรับหรือ rectenna ที่อยู่บนผิวโลกก็จะมีลักษณะเป็นจานรับขนาดใหญ่(คล้ายจานรับสัญญาณดาวเทียม) แต่ต้องใหญ่มากจริง ๆ เท่าที่คำนวณในเบื้องต้นพบว่าสายอากาศรับพลังงานบนพื้นโลกต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณไม่น้อยกว่า 5-8 กิโลเมตรเลยทีเดียว แต่ตัวเลขนี้ก็เป็นการคำนวณบนพื้นฐานความรู้ที่มีอยู่ในปัจจุบันเท่านั้น หากเราสามารถวิจัยพัฒนาองค์ความรู้ใหม่ ๆ ขึ้นมา ก็เป็นไปได้ว่าในอนาคตเราอาจเห็นการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าควบคู่กับการสื่อสารข้อมูลผ่านอากาศเป็นระยะทางไกลแม้จากนอกโลกก็ตามเป็นแน่

 

  • ยุคที่ 5 (Fifth Era – Teleportation) เป็นยุคแห่งโลกอนาคตจริง ๆ โดยเป็นยุคที่เราสามารถส่งผ่านมวลสารจากแห่งหนึ่งไปสู่อีกแห่งหนึ่งที่ห่างไกลออกไปได้ ใครที่นึกไม่ออกให้นึกถึงภาพยนตร์วิทยาศาสตร์ โดยภาพยนตร์เรื่องแรกที่มีจินตนาการนำเสนอแนวความคิดของเครื่องขนย้ายมวลสารได้แก่ Star Trek ซึ่งเป็นแนวความคิดของนักประพันธ์นิยายประเภท Sci-Fi มากว่า 60 ปีแล้ว ในภาพยนตร์เรื่อง Star Trek กัปตันเคิร์กจะคอยออกคำสั่งให้หัวหน้าวิศวกรที่ชื่อสก๊อตทำหน้าที่เปิดเครื่องย้ายมวลสาร ทำให้ลูกเรือที่อยู่บนยานอวกาศไปปรากฏกายบนพื้นผิวดาวเคราะห์ใกล้ ๆ ได้ในทันที ซึ่งหลายคนอาจนึกถึงการหายตัวตามแนวไสยศาสตร์ที่เราคุ้นเคยนั่นเอง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยเริ่มให้ความสนใจกับเครื่องย้ายมวลสารหรือ Teleporter มากขึ้น มีการตีพิมพ์ผลงานวิจัยหลายบทความ รวมทั้งมีการเขียนตำราวิชาการด้านนี้ด้วย โดยอาศัยทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงไปมาระหว่างสสารกับพลังงาน (หลายคนอาจนึกถึงสมการ E = mc2) ล่าสุดมีรายงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ว่าสามารถดำเนินการเปลี่ยนมวลสารในระดับควอนตัมได้แล้ว ใครที่สนใจอาจลองเข้าไปค้นคว้าในอินเตอร์เน็ตดูได้ ก็ไม่รู้ว่าผู้อ่านท่านใด จะมีชีวิตยืนยาวเห็นเครื่อง Teleporter ในช่วงชีวิตของตนบ้าง

  • รูปที่ 2 แนวความคิดจินตนาการของเครื่องเคลื่อนย้ายมวลสาร (Teleporter) ในภาพยนตร์เรื่อง Star Trek ในอดีต 

กล่าวโดยสรุป แม้ว่าเทคโนโลยีในปัจจุบันจะทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงต่อมวลมนุษยชาติอย่างมากมายเมื่อเปรียบเทียบกับการดำรงชีวิตในอดีต ก็ยังเชื่อว่าด้วยสติปัญญาและความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์ ความเปลี่ยนแปลงแบบก้าวกระโดดย่อมต้องมีให้เห็นอีกไม่น้อยในอนาคต

<< ย้อนกลับ