Manufacturing Trends

2030 TECHNOLOGY OUTLOOK

Share with

Article by: Asst. Prof. Suwan Juntiwasarakij, Ph.D., Senior Editor

เมื่อมองไปรอบตัวจะพบว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีในศตวรรษที่ 21 เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในแบบที่เราต่างไม่เคยประสบพบเห็นมาก่อน คงเป็นการยากที่คนที่อยู่ในปี 2000 ซึ่งเป็นยุคก่อนที่เทคโนโลยีอินเตอร์เน็ตและโทรศัพท์สมาร์ทโฟนจะเป็นที่แพร่หลาย จะจินตนาการว่าโลกในปี 2020 จะเป็นอย่างไร ยิ่งไปกว่านั้นองค์การสหประชาชาติได้คาดการณ์ว่าจำนวนประชากรโลกจะแตะตัวเลข 8.5 พันล้านภายในปี 2030 อันเนื่องมาจากภาวะการเติบโตของกลุ่มประเทศกำลังพัฒนาและชุมชนเมืองมหานคร อาหารและน้ำสะอาดจะเป็นที่ต้องการอย่างมากที่สุด บทความจึงเชิญชวนทางผู้อ่านร่วมสำรวจสองเทคโนโลยีที่จะเข้ามามีบทบาทกระทบต่อชีวิตพลเมืองโลกนับพันล้าน

Source: Sean Culligan/OZY

THE SIXTH GENERATION (6G)

ในปี 2030 โลกจะได้พบกับอุบัติการณ์มาตรฐานเครือข่ายสื่อสารที่มีความเร็วที่มากกว่า 5G ก่อนหน้านี้ได้มีการค้นคว้าพัฒนาวิจัยมาตรฐานเครือข่ายสื่อสารรุ่นที่ 6 (6G) มานับตั้งแต่ทศวรรษที่ 2010s แล้วซึ่งมีประเทศอย่างเช่น จีน สหรัฐอเมริกา และบางประเทศอื่น ๆ ที่ได้ซุ่มพัฒนาการสื่อสารด้วยคลื่นความถี่สูง

ในขณะที่เครือข่ายสื่อสารเคลื่อนที่ใน 4 รุ่นแรกนั้นทำงานอยู่ในระหว่างคลื่นความถี่หลักร้อยถึงหลักพัน MHz แต่ 5G เพิ่มคลื่นความถี่ขึ้นไปถึงหลักหมื่น วิวัฒนาการของเทคโนโลยีดังกล่าวนี้ทำให้เกิดช่องการสื่อสารที่กว้างขึ้นในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดความหน่วงเวลาที่ลดลง ถึงกระนั้นก็ใช่ว่าปัญหาจะไม่เกิดเพราะความต้องการด้านการสื่อสารส่งข้อมูลไร้สายเติบโตสูงขึ้นพันร้อยพันทวีคูณ กลายเป็นทั้งปัญหาและแรงกดดันไปยังผู้ให้บริการซึ่งตอนนี้แม้แต่ค่าการหน่วงเวลาหรือความล่าช้าที่เกิดขึ้นในระหว่างการส่งสัญญาณแม้เพียงเล็กน้อยก็กลายมาเป็นเงื่อนที่สำคัญสำหรับการใช้งานบางกรณี

ช่องคลื่นความถี่อยู่ระหว่าง 100 GHz ถึง 1 THz และสูงขึ้นไป ความเร็วที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับรุ่น 5G เป็นสิบเท่าจะส่งผลต่อความเพลิดเพลินของผู้บริโภคขณะใช้งานด้วยอัตราการรับส่งข้อมูลในระดับ เทระบิตต่อวินาที (Tbit/s) ยิ่งไปกว่านั้นก็คือเสถียรภาพของเครือข่ายและความหน่วงที่ดีขึ้นอันเป็นผลมาจากเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์อัลการิธึม ซึ่งจะเพิ่มขีดความสามารถในการครอบคลุมพื้นที่การรับส่งสัญญาณได้มากขึ้นกว่าเดิม ศักยภาพของเทคโนโลยี IoT ที่ได้รับการวางรากฐานเอาไว้อย่างนี้ดีในทศวรรษที่ 2020s จะนำไปสู่การต่อยอดเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าสู่เครือข่ายไม่ใช่แค่จำนวนเพียงพันล้าน แต่เป็นล้านล้าน 

Different dimensions of the architecture of green 6G
Source: Huang, T., Yang, W., Wu, J., Ma, J., Zhang, X., & Zhang, D. (2019). A Survey on Green 6G Network: Architecture and Technologies. IEEE Access, 7, 175758-175768.

ปัจจัยดังที่กล่าวมานี้จึงนำมาสู่การพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายการสื่อสาร 6G ซึ่งจากการวิจัยและการทดสอบก็กว่าทศวรรษ จะทำให้ 6G เป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลายในทศวรรษที่ 2030s อย่างไรก็ดี เทคโนโลยีสื่อสารไร้สายในขณะนี้ได้มาถึงทางตันเพราะการขยายขีดความสามารถในการสื่อสารให้สูงกว่าเทระเฮิร์ตนั้นยากมาก แต่ข้อจำกัดเหล่านี้จะหมดไปในที่สุด แต่จะต้องอาศัยแนวทางการคิดใหม่ และการค้นพบทางฟิสิกส์ระดับรากฐาน แม้แต่แนวคิด 7G เองก็เกรงว่าจะต้องอาศัยวิทยาการอันก้าวหน้าในอนาคต ไม่ได้เป็นเพียงการต่อยอดจากของเดิมที่มีมา

DESALINATION

พื้นที่แห้งแล้งอย่างรุนแรงที่กำลังแผ่ขยาย โครงสร้างสาธารณูปโภคที่เสื่อมโทรม และแหล่งน้ำใต้พื้นดินที่ถูกใช้จนหมดไป ภาวะเหล่านี้กำลังคุกคามชีวิตนับล้านรอบโลก จำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องยิ่งซ้ำเติมความรุนแรงของปัญหาแหล่งน้ำบริสุทธิ์ของโลกซึ่งในปัจจุบันก็ได้ถูกนำมาใช้เพื่อการอุปโภคบริโภคจนถึงขีดสุดแล้ว สิ่งนี้เองที่บังคับพลักดันให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีผลิตน้ำจืดอย่างรวดเร็ว

Clean water consumption
Source: UN Environment Program

แนวคิดการกำจัดเกลือออกจากน้ำทะเลมีมานานแล้วนับตั้งแต่ 320 ปีก่อนคริสตกาล ในช่วงปลายศตวรรษที่ 1700 กองทัพเรือสหรัฐอเมริกาใช้เทคโนโลยีทำน้ำจืดโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ต้นน้ำสกัดเกลือ มาจนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 20 อุตสาหกรรมการทำน้ำจืดถึงได้เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจัง โดยใช้วิธีการกลั่นแบบขั้นและวิธีกลั่นโดยใช้วัสดุเยื่อดูดซึมย้อนกลับ ส่วนของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการสร้างความร้อนไม่ว่าจะเป็นด้วยน้ำมันหรือนิวเคลียร์นั้นยากที่จะกำจัดมีค่าใช้จ่ายสูง ไม่มีประสิทธิภาพ และยังสิ้นเปลืองพลังงานมากอีกด้วย

Source: FutureTimeline.net

มีประชากรกว่า 80 ล้านคนเพิ่มขึ้นบนโลกในแต่ละปีซึ่งเทียบเท่ากับจำนวนประชากรในประเทศเยอรมนี และนับตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 21 โลกต้องการทรัพยากรเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณซึ่งองค์กรสหประชาชาติได้คาดการณ์ว่ามวลมนุษยชาติจะต้องการน้ำเพิ่มขึ้นถึง 30 เปอร์เซ็นต์ในช่วงปี 2012 ถึง 2030 จากประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาได้พิสูจน์แล้วว่ากำลังการผลิตน้ำจืดนั้นตามไม่ทันกับการขยายตัวของประชากรโลก และสถานการณ์นี้ยิ่งแย่ลงอีกอันเนื่องมาจากผลกระทบของปรากฎการณ์ภาวะอุณภูมิภาวะอากาศที่เปลี่ยนไป

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *