กรุงเทพฯ--5 เม.ย.--เนคเทค
ชื่อโครงการ : โครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค(Smart Micro-Electro
-Mechanical Systems (MEMS) Sensors R&D Program)
คณะวิจัย : นายอดิสร เตือนตรานนท์
สังกัด : ห้องปฏิบัติการระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค งานวิจัยอิเล็กโตรออปติกส์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์
แห่งชาติ หน่วยงานร่วมวิจัย ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (TMEC)ศูนย์พัฒนาธุรกิจออกแบบวงจรรวม (TIDI)มหาวิทยาลัยเทคโน
โลยีแห่งเอเชีย (Asian Institute of Technology) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีบริษัท
Silicon Craft จำกัด
ระยะเวลาโครงการ : 3 ปี
งบประมาณรวม : 18,917,300.00 บาท
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค คือระบบหรืออุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กระดับไมครอน (10-6 เมตรหรือ 1 ในล้านของเมตร) ประกอบ
ด้วยส่วนไฟฟ้าขับเคลื่อนและส่วนกลไกที่สามารถเคลื่อนที่หรือกระทำ โดยถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตวงจรรวม (Integrated
Circuit หรือ IC) เช่นเดียวกันกับการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เรียกเทคนิคการสร้างแบบนี้ว่า Microfabrication เทคโนโลยี
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกเรียกด้วยชื่อต่างกันไปในแต่ละทวีป เช่น Micro-Electro-Mechanical Systems หรือ MEMS ในทวีป
อเมริกาเหนือ, Micromachines ในประเทศญี่ปุ่น, Micro-total-analysis หรือ Microsystem Technology ในทวีปยุโรป
เป็นต้น
เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจและก้าวล้ำไปอย่างมากทั่วโลกอันเนื่องมาจากความต้องการอุปกรณ์ที่มี
ขนาดเล็ก, สมรถนะสูง และราคาถูกในหลายๆ อุตสาหกรรมในรูปของเครื่องมือวัดต่างๆ และในระบบอัจฉริยะ (Intelligent System)
รวมทั้งระบบสมองกลฝังตัว (Embedded System) ผลพวงจากเทคโนโลยีการผลิตวงจรรวมที่พัฒนาและเติบโตอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ช่วงปี
ค.ศ. 1970 ทำให้การสร้างอุปกรณ์ทางกลที่มีขนาดเล็กในระดับที่สามารถบรรจุอยู่ในชิปมาตรฐาน (Microchip) เป็นไปได้ในปัจจุบันเทค
โนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและน้ำหนักเบา สามารถฝังหรือติดเข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อทำให้เพิ่มประสิทธิ
ภาพและหน้าที่ของอุปกรณ์นั้นๆ
ในปัจจุบันในหลายๆอุตสาหรรม เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์เริ่มนำอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุล
ภาค เข้ามาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรม เหตุผลที่มีการนำอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคมากขึ้นเพราะว่า
1) ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลง เป็นไปตามแนวโน้มการพัฒนาของสิ่งประดิษฐ์ในอนาคต
2) อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถสร้างได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน (Batch Fabrication) เช่น
เดียวกันกับเทคโนโลยีการผลิตวงจรรวม (Integrated Circuit หรือ IC) ทำให้ราคาถูกมาก สามารถใช้แล้วทิ้งได้ในงานบางอย่าง
ที่ไม่ต้องการใช้ซ้ำ เช่น การตรวจสารชีวภาพ (เลือด, สาร DNA เป็นต้น)
3) อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถรวมเอาวงจรอิเล็กทรอนิกส์เข้าไว้ด้วยกันได้ง่าย เนื่องจากวัสดุที่ใช้ เป็นวัสดุ
ประเภทเดียวกันกับวัสดุทางอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
4) อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค สามารถรวมเอาส่วนอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ต่างๆ มารวมกันไว้บนชิพตัวเดียวกันได้ เช่น
ส่วนตรวจวัด, ส่วนประมวลผล, และส่วนติดต่อสื่อสารข้อมูล เป็นต้น
5) เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ทำให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่น ตัวตรวจวัดที่มีความไวสูงมากและกินไฟฟ้า
น้อยมาก หรือในการตรวจสารทางชีวภาพ สามารถตรวจวัดได้รวดเร็วมากขึ้นทั้งยังใช้ปริมาณสารตัวอย่างน้อยลงและปลอดภัยมากขึ้น
เป็นต้น
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องมือวัดหรือเซ็นเซอร์ (Sensors) ชนิดต่างๆ เพื่อวัด อุณหภูมิ,
ความดัน, ความเร่ง ฯลฯ และ Actuators ชนิดต่างๆ เช่น Micropump, Optical Switchเป็นต้น การรวมวงจรประมวลผล
(IC Circuits/ microprocessor) ซึ่งเปรียบได้กับส่วนสมองและระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคซึ่งเปรียบได้กับแขน, ขา และส่วน
ประสาทสัมผัสอื่นๆ เข้าด้วยกันบนวงจรรวมเดียวกันจึงทำให้เกิดระบบจิ๋ว (Microsystem) อย่างสมบูรณ์แบบ ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุล
ภาคได้รับความสนใจอย่างสูงเนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กและราคาถูกเนื่องจากสามารถผลิตได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน
(Batch Fabrication) และมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า
ชุดโครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้านเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคเกิดจากความร่วมมือของหน่วยงานทั้ง
ภาครัฐ สถาบันการศึกษาและเอกชน รวม 7 หน่วยงาน โดยมีวัตถุประสงค์หลักที่จะวิจัยและพัฒนากระบวนการสร้างและทดสอบเทคโนโล
ยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค วิจัยและพัฒนาต้นแบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะเพื่อประยุกต์ใช้ทางด้านการตรวจวัดสภาพแวดล้อมและตรวจวัดทาง
การแพทย์ รวมทั้งการพัฒนากำลังคนและการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ภาคอุตสาหกรรม
ชุดโครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้วยการใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค แยกแผนงานออกเป็น 3 ปี
คือ ในปีที่ 1 เน้นการออกแบบระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค เพื่อศึกษาและทดสอบกระบวนการเชิงพาณิชย์ในการสร้างระบบเครื่องกล
ไฟฟ้าจุลภาค การศึกษาขบวนการ Post-Processing และการทดสอบ ในปีที่ 2 เน้นการวิจัยและพัฒนาทางด้านอุปกรณ์ตรวจวัด
สภาพแวดล้อม (Environment Sensors) โดยจะได้ต้นแบบอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศ ปริมาณแก็ส ความชื้นและอุณหภูมิ และในปี
ที่ 3 เน้นการวิจัยและพัฒนาทางด้านอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ (Medical Sensors) โดยจะได้ต้นแบบอุปกรณ์ตรวจวัดทางการ
แพทย์ เช่น ปริมาณสารเคมีต่างๆ ในเลือด เป็นต้น ซึ่งต้นแบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะที่ได้รับจากการวิจัยและพัฒนา จะเป็นการพลิกโฉมอุต
สาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ของประเทศไทย รวมทั้งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุต
สาหกรรมอื่นๆ ได้อย่างกว้างขวางอีกด้วย
องค์ความรู้และทรัพย์สินทางปัญญาที่จะได้รับจากชุดโครงการจะประกอบไปด้วย สิทธิบัตร จำนวน 3 ฉบับ รายงานทางเทคนิค
ของอุปกรณ์และกระบวนการที่พัฒนาขึ้นทั้งหมด บทความทางวิชาการระดับนานาชาติ 9 เรื่อง ซึ่งองค์ความรู้และทรัพย์สินทางปัญญาที่เกิด
ขึ้นจะนำไปสู่การพัฒนาให้เป็น ห้องปฏิบัติการออกแบบระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (MEMS Design Lab) ให้เป็นศูนย์ของการออกแบบและ
ให้คำปรึกษาที่เชี่ยวชาญทางด้านระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคโดยตรง รวมทั้งให้บริการผ่านห้องปฏิบัติการวิจัยเปิด (Open Laboratory)
สำหรับบริการให้คำปรึกษาและใช้เครื่องมือในการสร้างและทดสอบอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคให้กับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยและภาค
เอกชน
โครงการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อัจฉริยะด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคยังมุ่งที่จะพัฒนาบุคลากรของหน่วยงานที่เข้า
ร่วมโครงการให้มีความรู้ที่จะสามารถนำไปใช้ในการออกแบบและพัฒนานวัตกรรมที่เกี่ยวข้องได้ โดยมีเป้าหมายที่จะผลิตนักวิจัยในมหาวิทยา
ลัยที่มีความเชี่ยวชาญในเรื่องระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค ระดับปริญญาเอก 3 คนและ ปริญญาโทอย่างน้อย 6 คน รวมทั้งเครือข่ายนักวิ
จัยและทีมวิจัยทั้งภาครัฐและเอกชน
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค คือระบบหรืออุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กระดับไมครอน (10-6 เมตรหรือ 1 ในล้านของเมตร) ประกอบ
ด้วยส่วนไฟฟ้าขับเคลื่อนและส่วนกลไกที่สามารถเคลื่อนที่หรือกระทำ โดยถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตวงจรรวม (Integrated
Circuit หรือ IC) เช่นเดียวกันกับการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เรียกเทคนิคการสร้างแบบนี้ว่า Microfabrication เทคโนโลยี
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกเรียกด้วยชื่อต่างกันไปในแต่ละทวีป เช่น Micro-Electro-Mechanical Systems หรือ MEMS ในทวีป
อเมริกาเหนือ, Micromachines ในประเทศญี่ปุ่น, Micro-total-analysis หรือ Microsystem Technology ในทวีปยุโรป
เป็นต้น
ในปัจจุบันนี้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจและก้าวล้ำไปอย่างมากทั่วโลกอันเนื่องมาจากความต้องการ
อุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก, สมรถนะสูง และราคาถูกในหลาย ๆ อุตสาหกรรมในรูปของเครื่องมือวัดต่างๆ และในระบบอัจฉริยะ (Intelligent
System) รวมทั้งระบบสมองกลฝังตัว (Embedded System) ผลพวงจากเทคโนโลยีการผลิตวงจรรวมที่พัฒนาและเติบโตอย่างต่อเนื่องตั้ง
แต่ช่วงปี ค.ศ. 1970 ทำให้การสร้างอุปกรณ์ทางกลที่มีขนาดเล็กในระดับที่สามารถบรรจุอยู่ในชิปมาตรฐาน (Microchip) เป็นไปได้ใน
ปัจจุบัน
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องมือวัดหรือเซ็นเซอร์ (Sensors) ชนิดต่างๆ เพื่อวัด อุณหภูมิ,
ความดัน, ความเร่ง ฯลฯ และ Actuators ชนิดต่างๆ เช่น Micropump, Optical Switchเป็นต้น การรวมวงจรประมวลผล
(IC Circuits/ microprocessor) ซึ่งเปรียบได้กับส่วนสมองและระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคซึ่งเปรียบได้กับแขน, ขา และส่วน
ประสาทสัมผัสอื่นๆ เข้าด้วยกันบนวงจรรวมเดียวกันจึงทำให้เกิดระบบจิ๋ว (Microsystem) อย่างสมบูรณ์แบบ ระบบเครื่องกลไฟฟ้า
จุลภาคได้รับความสนใจอย่างสูงเนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กและราคาถูกเนื่องจากสามารถผลิตได้เป็นจำนวนมากในเวลาเดียวกัน
(Batch Fabrication) และมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า
ระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคได้รับการคาดหวังทั่วโลกว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตและความเป็นอยู่ของเราทุกคน
ในอนาคตอันใกล้มากขึ้น ในปัจจุบันการเติบโตของอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคยังเป็นเพียงช่วงเริ่มต้นเท่านั้น มี
การคาดการณ์ว่าการเติบโตของเทคโนโลยีนี้ของโลกยังคงจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากมูลค่าทางการตลาดปัจจุบัน 4.7 พันล้านดอลลาร์
สหรัฐ เป็น 7.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในอีก 2 ปีข้างหน้า ตามแผนภาพที่แสดงในรูปที่ 5 นอกจากนี้ในปัจจุบันมีการสำรวจพบว่าทุกคน
ในโลกใช้อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค 1.6 ตัวต่อคน และจะเพิ่มขึ้นเป็น 5 ตัวต่อคนในปี ค.ศ. 2004
ในปัจจุบันระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคไม่เป็นเพียงแค่การทดลองวิจัยเท่านั้นแต่นำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์เชิงพาณิชย์มากมาย
หลายตัวอย่าง เช่น
ในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีอุปกรณ์วัดค่าความเร่ง ใช้ในรถยนต์ทุกคันเพื่อการปล่อยถุงลมนิรภัย, อุปกรณ์วัดความดัน ใช้ในเครื่อง
ยนต์และยางล้อรถยนต์ ดังแสดงในรูปที่1
ปที่ 1. อุปกรณ์ทรานสดิวเซอร์ในรถยนต์ที่ใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค
ในระบบสื่อสารทางแสง มีอุปกรณ์สวิทช์ชิ่งเชิงแสง (Optical Switch), อุปกรณ์เพิ่มและกำจัดสัญญาณแสง (Optical Add/
Drop Multiplexer), อุปกรณ์เชื่อมต่อวงจรแสง (Optical Cross-Connect) ฯลฯ ดังแสดงในรูปที่ 2
ในอุตสาหกรรมโรงงาน มีอุปกรณ์วัดการไหล, อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ, อุปกรณ์วัดความชื้น, อุปกรณ์วัดชนิดของแก็ส ฯลฯ ดังแสดงใน
รูปที่ 3
ในทางการแพทย์และสาธารณสุข มีอุปกรณ์วัดความดันเลือด, อุปกรณ์การวิเคราะห์สารและDNA ฯลฯดังแสดงในรูปที่ 4
รูปที่ 4. อุปกรณ์ทรานสดิวเซอร์เกี่ยวกับการแพทย์และการบำบัดรักษาที่ใช้เทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค
รูปที่ 5. แผนภาพแสดงการเติบโตทางการตลาดของอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค
ตามการสำรวจของ NEXUS (The Network of Excellence in Multifunctional Microsystems) ในยุโรป ได้ทำ
การเก็บข้อมูลของขนาดตลาดและการเติบโตของระบบจิ๋ว (Microsystems) ด้วยนิยามที่ว่า "ระบบจิ๋ว คือ ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนโครงสร้างที่
ทำหน้าที่ (Functional) ในระดับขนาดไมโครเมตร โดยระบบจะประกอบด้วยส่วนระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคหลายๆส่วน รวมทั้งส่วนวง
จรอิเล็กทรอนิกส์" ปรากฏว่า ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (MEMS) และระบบจุลภาค (microsystem)ถูกจัดเป็นเทคโนโลยีที่กำลังมาแรง
(Emerging) และมีขนาดของตลาดรวมทั่วโลก ในปี ค.ศ. 2002 ถึง $38.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (คิดเป็น 12% เมื่อเปรียบเทียบกับ
ขนาดของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ซึ่งมีมูลค่าเท่ากับ $300 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) โดยมีอัตราการเติบโตจากปี ค.ศ. 1996 ถึงปี ค.ศ.
2002 เท่ากับ 18% นอกจากนี้หลังจากปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคที่ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายและยอมรับในระดับอุตสาห
กรรมคือตัววัดความดันและความเร่ง (ที่ถือว่าเป็น 'Old' MEMS) ทาง NEXUS และ R.H. Grace Associates (บริษัทสำรวจการตลาด
ด้านเทคโนโลยีที่มีชื่อเสียงของสหรัฐอเมริกา) ยังได้คาดการณ์ผลิตภัณฑ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคที่จะมาแรงในอนาคต (ที่ถือว่าเป็น 'New'
MEMS) และผลักดันตลาดให้เติบโตยิ่งขึ้น ได้แก่ ผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ทางด้านเครื่องมือแพทย์และการทดสอบทางชีววิทยา (Bio-MEMS and
Lab-on-Chip) ตัวอย่างเช่น การตรวจวิเคราะห์พันธุกรรม (DNA Analysis). ระบบการให้ยาแบบเฉพาะจุด (Drug Delivery),
และการตรวจสอบสภาพสิ่งแวดล้อม (Environment Monitoring) เป็นต้น และ ผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ
(IT) ตัวอย่างเช่น การสื่อสาร (Telecommunication: Optical and RF-wireless), การเก็บข้อมูล (Mass Storage) และ
การแสดงผล (Display) เป็นต้น ดังแสดงในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 ตารางแสดงมูลค่าทางการตลาดของผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ที่เป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค
ที่มา: Roger Grace Associates/NEXUS
Microsystem Technology Worldwide Market Shipment in $Million
Application Sector 2000 2004 Growth%/Year
IT/Peripheral 8,700 13,400 11.5
Medical/Biochemical 2,400 7,400 32.5
Industrial/Automation 1.19 1,850 11.6
Telecommunication 130 3,650 128.1
Automotive 1,260 2,350 16.9
Environment Monitoring 520 1,750 35.4
TOTAL 14,200 30,400 21
นอกจากนี้ หน่วยงาน Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ของประเทศสหรัฐอเมริกาได้เสนอ
แนะเกี่ยวกับแนวโน้มการพัฒนาระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคโดยกำหนดเป็น roadmap ดังแสดงในรูปที่ 6 จะเห็นได้ว่าแนวโน้มของเทคโน
โลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคจะมีความซับซ้อนของระบบมากขึ้นทั้งทางด้านจำนวนโครงสร้างทางกลและทางไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์
รูปที่ 6 แสดง Roadmap และแนวโน้มของเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (ที่มา: DARPA)
ปัจจุบันเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคได้รับความสนใจอย่างสูงในอุตสาหกรรมและการลงทุน จะเห็นได้ว่ามีบริษัททางด้าน
เทคโนโลยีข้ามชาติยักษ์ใหญ่และบริษัทเกิดใหม่หลายๆ บริษัทให้ความสนใจและทุ่มทุนทำการวิจัยและพัฒนาทางด้านนี้อย่างมาก รายชื่อตัวอย่าง
บริษัทที่เป็น Key player ในแต่ละสาขาได้แสดงไว้ในรูปที่ 7
ในระดับโลกจะเห็นได้ว่างานวิจัยและพัฒนาระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคส่วนมากมีการกระจายไปตามประเทศที่พัฒนาแล้วเช่น
สหรัฐอเมริกา, ญี่ปุ่น, และประเทศแถบยุโรป นอกจากนี้จะเห็นได้ว่าประเทศเพื่อนบ้านของเรา เช่น สิงค์โปร์, มาเลเชีย และประเทศ
อื่นๆในภูมิภาคเอเชีย เช่น สาธารณรัฐประชาชนจีน, ฮ่องกง, ไต้หวัน, และ เกาหลีใต้ ได้มีการวิจัยและพัฒนาความรู้และการผลิตในสา
ขานี้มากว่า 5 ปีแล้ว (ยกเว้นณี่ปุ่น มีมากว่า 10 ปีแล้ว) ทั้งยังมีบรรจุเป็นวิชาในหลายมหาวิทยาลัยในประเทศต่างๆ นอกจากนี้ยังมีศูนย์วิ
จัยและพัฒนาที่มุ่งเน้นเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคโดยตรงหรือสนับสนุนให้เป็นเทคโนโลยีหลักหลายศูนย์ในประเทศต่าง ๆ เช่น
Institute of Microelectronics (IME) ของประเทศสิงค์โปร์, Industrial Technology Research Institute (ITRI)
ของประเทศไต้หวัน, Intelligent Microsystem Center ของประเทศเกาหลีใต้, และ Micromachine Center ของประเทศญี่ปุ่น
ฯลฯ ขณะเดียวกันในประเทศไทยยังไม่มีงานวิจัยและพัฒนาทางด้านระบบไฟฟ้าเครื่องกลจุลภาคเลย
รูปที่ 7 แสดงรายชื่อตัวอย่างบริษัทที่มีการทำวิจัยทางด้านเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคในแต่ละสาขา
จากผลการสำรวจทางการตลาดดังกล่าวข้างต้น จะเห็นได้ว่า ถ้าประเทศไทยต้องการเริ่มต้นงานวิจัยทางด้านนี้และไม่เสียเปรียบ
ประเทศอื่นๆ มากนัก งานวิจัยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคในประเทศไทย ควรมีทิศทางการพัฒนาที่ชัดเจน มุ่งเน้นการนำไปใช้งาน
ที่เฉพาะสาขา ที่ประเทศไทยได้รับประโยชน์อย่างเต็มที่และมีฐานความรู้และความเชี่ยวชาญ ได้แก่
1. การนำไปใช้งานในด้านเครื่องมือแพทย์และการวิเคราะห์ (Biomedical and Health Sciences) ได้แก่ การนำเทค
โนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคไปสร้างเครื่องมือหรือส่วนที่ทำหน้าที่ในอุปกรณ์การแพทย์ต่าง ๆ เช่น อุปกรณ์ตรวจวัดความดันเลือด
(Disposable Blood Pressure Sensors) ซึ่งปัจจุบันขายได้ถึง 17 ล้านตัวต่อปี ในราคาประมาณ $10 เหรียญสหรัฐ เพื่อใช้วัด
ความดันเลือดในสาย IV ของผู้ป่วย ทดแทนการใช้อุปกรณ์ตรวจวัดที่ใช้อยู่ปัจจุบันที่ต้องทำความสะอาดและนำกลับมาใช้ใหม่ซึ่งมีราคาแพงถึง
$600 เหรียญสหรัฐ รูปที่ 8 แสดงรูปของอุปกรณ์ตรวจวัดความดันเลือดที่สร้างด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคของบริษัท
MOTOROLA ประเทศสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์อื่นๆ เช่น อุปกรณ์วัดการไหลของแก็สและอากาศในเครื่องมือช่วยหายใจ, อุปกรณ์
วัดแรงกดที่ติดอยู่ที่ปลายเครื่องมือผ่าตัดหัวใจ , และ ชิพที่ช่วยวิเคราะห์ทางชีวเคมีใช้ในการตรวจสอบ DNA หรือทดสอบยา ที่เรียกว่า
Lab-On-Chip ดังแสดงในรูปที่ 9 เป็นต้น
รูปที่ 8 อุปกรณ์ตรวจวัดความดันเลือดที่สร้างด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคของบริษัท MOTOROLA
รูปที่ 9 และ ชิพที่ช่วยวิเคราะห์ทางชีวเคมีหรือเรียกว่า Lab-On-Chip
2. การนำไปใช้งานในด้านการตรวจวัดสภาพแวดล้อม (Environment Monitoring) ได้แก่ การนำเทคโนโลยีระบบเครื่อง
กลไฟฟ้าจุลภาคไปสร้างอุปกรณ์หรือส่วนที่ทำหน้าที่ในอุปกรณ์การตรวจวัดสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นในอากาศหรือในน้ำ เช่น อุปกรณ์
ตรวจความเข้มของก๊าซอันตรายต่างๆ (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์, คาร์บอนมอนน็อกไซด์ ฯลฯ), อุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศ ความชื้น
อุณหภูมิ เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์ราคาแพงเหล่านี้ต้องนำเข้าจากต่างประเทศปีละหลายสิบล้านบาท เพื่อใช้ในงานสถานีตรวจวัดอากาศและน้ำ
หรือ ทางการเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้ดูแลข้อมูลต่างๆที่จำเป็นกับการเก็บข้อมูลในบริเวณกว้าง
เช่น ในเมือง จังหวัด หรือ ทั่วประเทศ จำนวนของอุปกรณ์ตรวจวัดเหล่านี้ที่ต้องการจึงทวีจำนวนเป็นมหาศาล และต้องมีราคาถูก ดังนั้น
ระบบเทคโนโลยีเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคจึงเข้ามามีบทบาทและช่วยทำให้ลดการนำเข้าและการสูญเสียเงินเป็นอย่างมาก
รูปที่ 10 แสดงอุปกรณ์ตรวจวัดก็าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ที่สร้างด้วยเทคโนโลยีระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค--จบ--
-นท-