“นอนไม่หลับ” หนึ่งในสาเหตุสำคัญมาจาก “การใช้หมอนที่ไม่เหมาะกับสรีระหรือลักษณะการนอนของตนเอง” แต่การได้มาซึ่งหมอนที่เหมาะกับตัวเราจริงๆ กลับเป็นเรื่องที่ยาก เพราะเราไม่สามารถทราบได้ว่าหมอนที่วางขายอยู่ในห้างร้านหรือการซื้อออนไลน์นั้น มีขนาดและรูปทรงที่เหมาะกับการนอนของเราหรือไม่ จนกว่าจะซื้อมาใช้จริงสักระยะเสียก่อน และหากไม่ใช่ก็ต้องเสียเงินซื้อใบใหม่ทดลองหรือทนใช้ต่อไป

นี่คือ โจทย์ของกลุ่มนักศึกษาปริญญาตรี จากสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) จำนวน 4 คน
ได้แก่ ปวีกรณ์ บัวสาคร, ธนากร อภิธนาคุณ,กุลกันต์ แก้วกัลยา และ นภัสสรเตชะสมบูรณากิจ ส่วนอีก 1 คนคือ ปุณยวีร์อุดร จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่มารวมตัวกันเพื่อออกแบบ “AEOLUS (เอโอลัส)” หมอนที่ปรับขนาดและรูปร่างให้ผู้ใช้มีคุณภาพนอนที่ดีขึ้นได้

ปวีกรณ์กล่าวว่า ทั้ง 5 คนมารวมทีมกันในการประกวดแข่งขันออกแบบนวัตกรรม James Dyson Award ประจำปี 2022 เพื่อคัดเลือกตัวแทนจากประเทศไทยไปแข่งขันออกแบบนวัตกรรมทั่วโลกต่อไป ซึ่งจากการระดมสมอง ทีมจึงคิดออกแบบ “หมอนปรับตามความต้องการโดยอาศัยแอปพลิเคชั่นในการปรับขนาดเพื่อทำให้การนอนแบบมีคุณภาพสามารถเข้าถึงได้” โดยเรียกหมอนที่ออกแบบนี้ว่า AEOLUS แปลว่า “เทพแห่งลม” ในภาษากรีก

“เราต้องการสร้างหมอนที่มีแอปพลิเคชันเป็นตัวควบคุมและปรับระดับความสูงของหมอน ให้เหมาะกับการนอนของแต่ละบุคคลเพื่อลดอาการนอนไม่หลับและทำให้มีคุณภาพการนอนดีขึ้น โดยมีหลักการทำงานคือการตรวจวัดแรงกดทับของศีรษะบนหมอน และนำข้อมูลนี้ไปวิเคราะห์ท่าการนอนและลักษณะการวางศีรษะด้วย AI เพื่อหาระดับความสูงของหมอนที่เหมาะสมกับการนอนของเจ้าของให้ได้มากที่สุด โดยใช้ปริมาณอากาศในหมอนเป็นตัวควบคุมความสูงของหมอน” ปวีณ์กร อธิบายแนวคิดการออกแบบ

นภัสสร กล่าวเสริมว่า ในส่วนของการออกแบบระบบอัดอากาศที่อยู่ภายในหมอนนั้น ตนเองและเพื่อนในทีมได้ศึกษารูปทรงของหมอนที่มีอยู่ในท้องตลาด เพื่อกำหนดจุดร่วมและจุดต่างของระดับความสูงในแต่ละส่วนของหมอนแต่ละใบ เพื่อกำหนดจำนวนและตำแหน่งของ Air Cushion ในหมอน AEOLUS โดยทีมออกแบบให้ AEOLUS มี Air Cushion อยู่ 7 ใบติดตั้งไว้ที่ด้านบน 1 ตำแหน่ง ตรงกลาง 3 ตำแหน่ง และด้านล่าง 3 ตำแหน่ง

“การปรับระดับก็เพียงเชื่อมต่อท่อลมของเบาะอัดอากาศกับเครื่อง Air Control System เพื่ออัดลมเข้าหรือปล่อยออกจนภายในเบาะอัดอากาศ ซึ่งปริมาณลมที่อยู่ใน Air Cushion จะช่วยทำให้หมอนแต่ละจุดมีระดับความสูงตามต้องการได้ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้กับทั้งผู้มีภาวะน้ำหนักเกินและโรคอ้วน ที่อาจต้องการหมอนที่มีความชันน้อยๆ หรือให้มีความสูงสำหรับคนนอนตะแคง เพื่อลดช่องว่างระหว่างไหล่กับคอ” นภัสสร กล่าว

การทำให้หมอนมีระดับความสูง-ต่ำและความชันที่เหมาะสมกับผู้ใช้งาน จำเป็นต้องนำข้อมูลการนอนจริงมาวิเคราะห์ ซึ่ง ธนากร กล่าวว่า หมอน AEOLUS มีแผงเซ็นเซอร์จำนวนมากวางเรียงต่อกัน โดยเซ็นเซอร์เหล่านี้จะมีหน้าที่วัดแรงจากน้ำหนักของศีรษะที่กดลงมาขณะนอนหลับ ก่อนจะส่งข้อมูลผ่านระบบไร้สายไปยัง Application ที่อยู่บน Cloud สร้างเป็นฐานข้อมูล โดยแอปพลิเคชันจะนำข้อมูลที่เก็บในตอนเช้ามาวิเคราะห์ร่วมกับคะแนนความสบายในการนอนที่เจ้าของกรอกผ่านมือถือ ออกมาเป็นตัวเลขแรงดันลมของ Air Cushion แต่ละชุด

“เราออกแบบให้แอปฯ ทำการส่งข้อมูลนี้ให้กับ Air Control System เพื่อปรับความสูงของหมอนสำหรับการนอนในคืนถัดไปโดยอัตโนมัติ เราดีไซน์ให้แอปฯ สามารถแสดงผลและควบคุมการทำงานได้จากมือถือ มีฟังก์ชันการทำงาน 4 ระบบ คือ ระบบ Auto แอปพลิเคชันจะควบคุมความสูงของหมอนอัตโนมัติ ระบบ Manual ผู้ใช้สามารถปรับความสูงได้เองผ่านมือถือ ระบบ Health Analysis การติดตามและวิเคราะห์พฤติกรรมการนอน และระบบ LIN (Last Night Position) แสดงการนอนคืนที่ผ่านมา” ธนากร ระบุ

นอกจากระบบควบคุมหรือสั่งการแล้ว “วัสดุทำหมอน” เพื่อทำหน้าที่รองรับศีรษะและส่งผ่านแรงหรือน้ำหนักศีรษะลงมาที่ sensor ก็เป็นสิ่งที่สำคัญเช่นกัน ซึ่งปุณยวีร์ เล่าว่า เนื่องจากเป็นคนเดียวในทีมที่กำลังเรียนด้าน materials science (วัสดุศาสตร์) จึงรับผิดชอบการหาสูตรผสมของวัสดุที่จะมาทำเป็นตัวหมอน AEOLUS โดยเลือกใช้ Memory Foam เป็นวัสดุหลักเพราะหล่อขึ้นรูปได้ง่ายและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย รวมถึงมีคุณสมบัติการรับแรงและการคืนตัวที่ไม่เร็วเกินไป ที่จะช่วยให้เซ็นเซอร์วัดค่าวัดแรงกดได้แม่นยำขึ้น

ด้วยการทำงานที่มีการแบ่งงานกันอย่างชัดเจนตามความถนัดของแต่ละคนในทีม ทำให้แม้จะมีระยะเวลาในการออกแบบนวัตกรรมเพียง 1 เดือน ทำให้ “โปรเจกท์ Aeolus - A Personalized, Customizable, AI-powered pillow หมอนปรับตามความต้องการโดยอาศัยแอปพลิเคชันในการปรับขนาดเพื่อทำให้การนอนแบบมีคุณภาพสามารถเข้าถึงได้” ได้รับการคัดเลือกให้เป็น 1 ใน 3 โครงงานออกแบบนวัตกรรมจากประเทศไทย ที่ได้สิทธิเข้าแข่งขันออกแบบนวัตกรรม James Dyson
Award 2022 ระดับนานาชาติ กับอีก 80 ทีม จากทั่วโลก

ด้าน อาจารย์บวรศักดิ์ สกุลเกื้อกูลสุข ประธานหลักสูตรวิศวกรรมหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ FIBO ในฐานะอาจารย์ที่ปรึกษา เปิดเผยว่า มหาวิทยาลัยนอกจากการสนับสนุนด้านอุปกรณ์ งบประมาณ รวมถึงคณาจารย์ กับการสร้างสรรค์ผลงานสิ่งประดิษฐ์ หรือนวัตกรรมของนักศึกษา ในเวทีต่างๆ แล้ว ยังมีแผนงานด้านการพัฒนาต้นแบบ (Develop Prototype) ที่จะช่วยให้นักศึกษาสามารถต่อยอดจากสิ่งประดิษฐ์หรือนวัตกรรมไปเป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่มีโอกาสต่อยอดในเชิงพาณิชย์ได้อีกด้วย

แม้การได้รับคัดเลือกไปแข่งขันระดับนาชาติ อาจจะเป็นความสำเร็จที่น่าภาคภูมิใจ แต่สำหรับน้องๆ ทั้ง 5 คน นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของความฝัน หรือเป้าหมายที่ใหญ่กว่านั้น ดังที่ ปวีกรณ์ กล่าวสรุปในตอนท้าย ว่า การพัฒนาภายใต้โจทย์ของการแข่งขันครั้งนี้ เรานำทักษะและกระบวนการคิดจากในห้องเรียนและห้องปฏิบัติการมาวางแผนการทำงานอย่างเป็นขั้นตอน ตั้งแต่การหา idea การวิเคราะห์ pain point การดีไซน์ ไปจนถึงการค้นหาเทคโนโลยีที่เหมาะสม โดยต้องเป็นชิ้นส่วน อุปกรณ์ และเทคโนโลยีที่มีอยู่ในท้องตลาด หรือสามารถผลิตได้จริงในปัจจุบัน

ดังนั้น การได้รับสิทธิ์ไปแข่งกับผลงานของประเทศอื่นๆ คือการยืนยันว่าผลิตภัณฑ์ที่คิดค้นขึ้นสามารถตอบโจทย์การเป็นนวัตกรรมที่ใช้ประโยชน์ได้จริง เป็นประโยชน์กับคนจริงๆ และตั้งใจว่าจะร่วมกันพัฒนาต่อจน AEOLUS ให้เป็นหมอนที่ใช้งานได้จริงในที่สุด!!!

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

SCOOP@NAEWNA.COM