7HDร้อนออนไลน์

จีนเดินหน้าพัฒนาความถี่เทระเฮิรตซ์รองรับ 6G

#เศรษฐศาสตร์ตลาดสด จีนประกาศความคืบหน้าการพัฒนาความถี่เทระเฮิรตซ์ รองรับเทคโนโลยี 6G โดยห้องปฏิบัติการไฮเทค Purple Mountain Laboratories ในหนานจิง เมืองหลวงของมณฑลเจียงซู ประกาศความสำเร็จครั้งสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารไร้สายแบบเรียลไทม์ที่ความเร็ว 100/200Gbps (กิกะบิตต่อวินาที) ที่มุ่งไปสู่ระดับ 6G โดยมีอัตราการส่งข้อมูลสูงกว่า 10-20 เท่าของเครือข่าย 5G ตั้งเป้าพัฒนาไปสู่ฐานการผสมผสาน AI กับระบบอินเทอร์เน็ตในอนาคต

ย้อนไปปี 2564  ที่ผ่านมาสถาบันวิศวกรรมศาสตร์จีนปล่อยยานดาวเทียมรับสัญญาณ 6G ขึ้นสู่อวกาศ โดยเป็นการนำความถี่เทระเฮิรตซ์มาใช้  ซึ่งระบบ 6G  คาดว่ามีความเร็วกว่า 5G ถึง 100 เท่า และใช้พลังงานน้อยกว่า คาดว่าเครือข่ายความเร็วสูงสุด จะใช้ได้ภายในปี 2030 แม้ว่าต้องใช้เวลาในการพัฒนาและวิจัยอีกหลายปี แต่เราควรทำความรู้จักความถี่เทระเฮิรตซ์ อีกไม่นานเราจะได้ยินประโยชน์ความถี่เทระเฮิรตซ์เข้ามามีส่วนในชีวิตใกล้ตัวมากขึ้น และสามารถเปลี่ยนแปลงการพัฒนาเทคโนโลยี โทรคมนาคม และอุตสาหกรรมหลากหลายสาขา

“ความถี่เทระเฮิรตซ์คืออะไร” เราคุ้นเคยชื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละช่วงความถี่ ไม่ว่าจะเป็น คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ อินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลต รังสิ X-ray และรังสีแกมมา สำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าย่านความถี่เทระเฮิรตซ์ (Teraheartz) คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 1012 เฮิรตซ์ มีความถี่ประมาณ 0.3-3.0 THz ซึ่งตรงกับความยาวคลื่นเท่ากับ 0.1-1.0 mm คลื่นเทระเฮิรตซ์เป็นช่วงคลื่นอยู่ระหว่างคลื่นไมโครเวฟและอินฟราเรด ทั้งนี้ถือเป็นย่านความถี่แม่เหล็กช่วงสุดท้ายที่นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยกำลังสนใจศึกษาพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในงานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และอุตสาหกรรม นักวิจัยมุ่งนำคลื่นเทระเฮิรตซ์มาใช้ด้านการสื่อสารโทรคมนาคม เนื่องจากมีย่านความถี่กว้างและให้ช่องสัญญาณมากกว่า มีความเหมาะสมอย่างมากในการนำมาประยุกต์ใช้กับการสื่อสารแบบไร้สาย

“คุณสมบัติที่สำคัญของความถี่เทระเฮิรตซ์” คือ มีความไวต่อน้ำหรือความชื้น คลื่นสามารถทะลุผ่านบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ใช่โลหะได้ คลื่นเทระเฮิรตซ์มีอันตรายน้อยกว่ารังสีประเภทอื่น ไม่ทำความเสียหายต่อวัตถุหรือโมเลกุลมากนัก มีความปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิต (Non-ionzing) เนื่องจากมีพลังงานต่ำเมื่อเทียบกับรังสีอื่น เช่น รังสี X-ray

จะขอยกตัวอย่างแนวโน้มการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีความถี่เทระเฮิรตซ์ในอุตสาหกรรมต่างๆในประเทศไทย โดยรวบรวมจากข้อมูลศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติและ ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์ ดังนี้

1. ด้านอุตสาหกรรมเกษตร อาหารและสิ่งทอ ใช้ตรวจหาสิ่งแปลกปลอม ปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์บนสายพานลำเลียง ใช้ในการวัดความชื้นวัตถุดิบการเกษตร คลื่นเทระเฮิร์ตซ์เหมาะกับการตรวจสอบวัสดุอินทรีย์สารอย่างสินค้าเกษตรและอาหารมาก เพราะไม่ทำลายต่อโมเลกุล
2. ด้านอุตสาหกรรมประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในการตรวจสอบรอยเชื่อมของวงจรใน ICs
3. อุตสาหกรรมแปรรูปไม้และเฟอร์นิเจอร์ ใช้ในการตรวจสอบรูปร่างโพรงข้อบกพร่องภายใน และตรวจสอบความชื้นของเนื้อไม้
4. อุตสาหกรรมก่อสร้าง ใช้ตรวจสอบสถานที่ก่อสร้าง เพื่อหาองค์ประกอบที่ไม่ใช่เนื้อเดียวกัน และความชื้นในคอนกรีต ปูน สีผนัง
5. อุตสาหกรรมปิโตรเคมี ตรวจสอบโมเลกุล สิ่งปนเปื้นในผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี แยกแยะความแตกต่างองค์ประกอบของเหลวและเคมี
6. ด้านการแพทย์และเวชภัณฑ์ ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของยาและองค์ประกอบทางเคมี ใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ ตรวจสอบเนื้อเยื่อชั้นบนผิวหนัง ความชุ่มชื้นของเนื้อเยื่อ เช่น มะเร็งผิวหนัง มะเร็งเต้านม ซึ่งในอนาคตเครื่องกำเนิดเทระเฮิรตซ์มีโอกาสที่จะมีราคาต่ำกว่าการใช้ระบบสร้างภาพด้วยรังสี ultrasound และ X-ray
7. ด้านบรรจุภัณฑ์ FMCG (Fast Moving Consumer Goods Packaging) ใช้ในการตรวจสอบรายการและจำนวนสินค้าภายในกล่องบรรจุภัณฑ์และขั้นตอนควบคุมกระบวนการผลิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ที่เป็นแนว mass market ที่มีจำนวนเยอะ
8. ด้านระบบรักษาความปลอดภัยมีประสิทธิภาพสูงขึ้น สแกนหาวัตถุต้องสงสัย และวัตถุระเบิด ตรวจสอบระยะได้ไกลถึง10 เมตร ปัจจุบันเครื่องตรวจจับโลหะสามารถตรวจสอบโลหะได้ แต่ไม่สามารถระบุประเภทของวัตถุหรือรูปร่างทางกายภาพได้ชัดเจน เครื่อง X-Ray ก็ไม่สามารถตรวจจับวัตถุประเภทเซรามิก พลาสติก โพลิเมอร์ได้ อีกทั้งการสแกนร่างกายและสิ่งมีชีวิตด้วยคลื่นเทระเฮิรตซ์มีความปลอดภัย สามารถใช้ในพื้นที่สาธารณะได้
9. ด้านระบบเตือนภัยธรรมชาติทันท่วงที ทั้งเรื่องไฟป่า สึนามิ น้ำหลากจากภูเขา โดยเชื่อมกับการพัฒนาระบบเครือข่าย 6G
10. ด้านดาราศาสตร์ เป็นต้น

“บทบาทของภาครัฐต่อการพัฒนาความถี่เทระเฮิรตซ์” ประเทศไทยเริ่มให้ความสนใจในการพัฒนาเทคโนโลยีความถี่เทระเฮิรตซ์เช่นเดียวกันกับนานาชาติ โดยมี ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (Nectec) เป็นหน่วยงานหลัก มีทีมวิจัยและพัฒนาความถี่เทระเฮิรตซ์ เป็นอีกหนึ่งแนวทางการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีและองค์ความรู้ชั้นแนวหน้าเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันและพัฒนาประเทศ โดยเชื่อมกับแนวคิดเศรษฐกิจชีวภาพ เศรษฐกิจหมุนเวียน และ เศรษฐกิจสีเขียว (Bioeconomy-Cicular economy-Green economy หรือที่เรียกว่า BCG Model อีกทั้งมีการส่งเสริมความร่วมมือการใช้ความถี่เทระเฮิรตซ์กับภาคเอกชนเพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมเป้าหมายของประเทศให้เป็นรูปธรรมอย่างต่อเนื่อง

ดังนั้น ไม่ว่าจะเป็นผู้ประกอบการธุรกิจหรือผู้บริโภคต้องติดตามความเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีโดยตลอด อย่างน้อยก็ผ่านหู  เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ให้มากที่สุดและทราบถึงแนวโน้มของภาครัฐในการพัฒนาเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมจะเป็นไปในทิศทางใด

เทคโนโลยีเปลี่ยนเร็วและไม่ใช่เรื่องไกลตัวอีกต่อไป