» Home » Magazine » News » Column » Article » Knowledge » Law » About us

กอล์ฟกับโฟโทนิกส์
วันที่ : 6/14/2007   Column: เทคโนโลยี

  ดร. ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาต

กอล์ฟเป็นทั้งกีฬายอดนิยม และ ก็เป็นสิ่งที่หลายๆ คนเลือกเป็นงานหลัก และ งานอดิเรก ซึ่งในปัจจุบันเด็กหนุ่มสาวหลายๆ คนก็เริ่มนิยมหันไปเล่นกอล์ฟ ทั้งนี้ก็เห็นได้จากสถานที่ให้ฝึกฝนฝีมือการเล่นกอล์ฟมีมากมายหลายที่เหลือเกิน หรือ เราอาจมองที่ประเทศเกาหลีใต้ก็ได้ ซึ่งจำนวนของผู้เล่นกอล์ฟได้เพิ่มขึ้นเป็น 2 ล้านคนแล้ว นอกจากสถานที่ให้ฝึกปรือฝีมือในการเล่นกอล์ฟแล้ว ธุรกิจอีกอย่างหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับกอล์ฟก็คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการเล่น หรือ ช่วยให้ผู้เล่นกอล์ฟสามารถฝึกเทคนิค และ วิธีการเล่นก่อนนำไปใช้ในสนามจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งรวมไปถึงชนิดของวัสดุที่ใช้ทำลูกกอล์ฟ ลูกกอล์ฟหลากสีสรรมากขึ้น ไม้กอล์ฟหลากหลายเบอร์ และ หลากหลายวัสดุให้เลือกใช้ แต่สิ่งหนึ่งที่อยากจะแบ่งปันให้ผู้อ่านในบทความนี้ก็คือ การนำเทคโนโลยีโฟโทนิกส์ (Photonics) เข้ามาช่วยในการฝึกฝนการเล่นกอล์ฟของเรา

  • โฟโทนิกส์คืออะไร

ก่อนอื่นก็คงต้องทำความเข้าใจก่อนว่า “โฟโทนิกส์ (Photonics)” คือ อะไร และเพื่อที่จะให้เกิดความเข้าใจง่ายขึ้น เราอาจเทียบเคียงจากความรู้เดิมที่สังคมไทยมีอยู่อย่าง “อิเล็กทรอนิกส์ (Electronics)” ก่อนได้ “อิเล็กทรอนิกส์” เป็นสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาทางด้านทฤษฎีและการประยุกต์ใช้อิเล็กตรอน ซึ่งครอบคลุมถึงทฤษฎีทางด้านวงจรไฟฟ้า และ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องก็ได้แก่ตัวต้านทานไฟฟ้า ตัวเก็บประจุไฟฟ้า ทรานส์ซิสเตอร์ ไอซีชนิดต่างๆ หลอดไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และ มอเตอร์ เป็นต้น และ เมื่อเราเอาความรู้ในเรื่องของทฤษฎีและความเข้าใจในการทำงานของอุปกรณ์แต่ละชิ้นมาผสมเข้าด้วยกัน เราก็สามารถสร้างเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ได้
ในทำนองคล้ายๆ กัน “โฟโทนิกส์” ก็จะเกี่ยวข้องกับการศึกษาทางด้านทฤษฎีและการประยุกต์ใช้ “โฟทอน” หรือ แสง ซึ่งครอบคลุมไปถึงสิ่งที่เรารู้กันอยู่แล้วอย่างหลักการสะท้อนของแสง การหักเหของแสง การแทรกสอดกันของแสง ตัวอย่างของอุปกรณ์ทางด้านแสงที่เราเห็นบ่อยๆ ก็อย่างกระจกเรียบ กระจกโค้ง เลนส์ เลเซอร์ ตัวรับแสง ตัวกรองแสง และ แผ่นโฟลาไรเซอร์ที่ใช้ทำแว่นตากันแดด เป็นต้น ดังนั้นเมื่อเราเอาองค์ความรู้ทางด้านแสงและความเข้าใจในการทำงานของชิ้นส่วนต่างๆ ก็สามารถประยุกต์ทำเป็นอุปกรณ์ และเครื่องมือได้เช่นเดียวกัน ยกตัวอย่างเช่น การนำเลเซอร์พอยน์เตอร์มาใช้ร่วมกับแท่งพลาสติก หรือ แท่งแก้ว ทรงกระบอก ก็สามารถสร้างเป็นอุปกรณ์วัดระดับด้วยแสงสำหรับใช้ในงานสถาปัตยกรรมและก่อสร้าง การนำความรู้ในเรื่องการส่งแสงเลเซอร์เป็นลำ และ การจับเวลาทางอิเล็กทรอนิกส์มาผสมเข้าด้วยกันก็สามารถสร้างเป็นอุปกรณ์วัดระยะทางด้วยแสงเลเซอร์ และ เลเซอร์ตรวจจับความเร็วรถ ได้ หรือ อีกตัวอย่างหนึ่งที่เราเห็นได้เกือบทุกวันก็คือจอแบนที่มีชื่อเรียกย่อๆ ว่า “แอลซีดี (LCD)” ก็เกิดจากการผสมผสานความรู้ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ ความรู้ทางด้านวัสดุศาสตร์ และ หลักการของแสงในเรื่องของโพลาไรเซชัน เข้าด้วยกัน มาถึงจุดนี้คงพอจะเห็นแล้วว่า “องค์ความรู้ทางด้านแสง” ได้ถูกนามาผสมผสานเข้ากับองค์ความรู้ หรือ เทคโนโลยีเดิมที่เราคุ้นเคยกันอยู่ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆ ให้ดีขึ้น

  • โฟโทนิกส์กับกอล์ฟ

สำหรับกีฬาอย่างกอล์ฟเอง ก็ได้มีการนำความรู้ที่เกี่ยวข้องกับแสงมาประยุกต์ใช้กันเป็นระยะเวลาพอสมควรแล้ว และ เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนเกี่ยวกับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ และ การสะสมองค์ความรู้สำหรับการต่อยอดในอนาคตได้ดียิ่งขึ้น คงต้องไปสำรวจสิทธิบัตรที่ได้มีการยื่นขอจด หรือ ที่ได้รับแล้ว ซึ่งนักวิเคราะห์สิทธิบัตรอย่างนายแกรี่ เพลสเซค (Gary Placzek) พบว่าในช่วงเดือนมิถุนายนถึงพฤศจิกายนของปีที่แล้ว สิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับกอล์ฟที่ได้มีการยื่นขอจดสิทธิบัตร และ ที่ได้รับสิทธิบัตรในประเทศสหรัฐอเมริกามีประมาณ 2500 ชิ้น สิ่งประดิษฐ์เหล่านี้รวมไปถึงรองเท้าเล่นกอล์ฟแบบใหม่ ไม้กอล์ฟชนิดใหม่ กระบวนการผลิตหัวไม้กอล์ฟ ถุงไม้กอล์ฟ ยานพาหนะที่ใช้ในสนามกอล์ฟ อุปกรณ์ช่วยฝึกหัดเล่นกอล์ฟ และ เครื่องวัดระยะทางแบบพกพาได้ที่ใช้ความรู้ทางด้านการประมวลผลภาพเข้ามาช่วย และ เมื่อได้วิเคราะห์ลึกลงไปอีกจะพบว่าในจำนวนสิทธิบัตร 2500 ชิ้นนี้มีสิ่งประดิษฐ์จำนวนประมาณ 620 ชิ้นที่เกี่ยวข้องกับการนำอุปกรณ์ทางแสง และ เลเซอร์ เข้ามาช่วยด้วย ลองมาดูตัวอย่างสิ่งประดิษฐ์ที่น่าสนใจสัก 5 ชิ้นกันดีกว่าครับ

- อุปกรณ์ฝึกหัดการเล่นกอล์ฟ (Golf Training Device)
แนวคิดใหม่ของอุปกรณ์ฝึกหัดการเล่นกอล์ฟทีได้มีการยื่นขอจดสิทธิบัตรในประเทศสหรัฐฯ จะตรงกับ US 20060122001 ซึ่งสามารถแสดงได้ดัวยรูปแสดงแนวคิดของสิ่งประดิษฐ์ในรูปที่ 1


รูปที่ 1 แนวคิดของอุปกรณ์ฝึกหัดการเล่นกอล์ฟแบบใหม่

 สิ่งประดิษฐ์นี้จะช่วยให้ผู้เล่นกอล์ฟสามารถวางตำแหน่งขา และ ตำแหน่งของลูกกอล์ฟ ได้อย่างเหมาะสมกับตำแหน่งที่ตัวเองยืน โดยอาศัยการสร้างเส้นแสงสองลำบนพื้นสนาม ซึ่งเส้นแสงที่สร้างขึ้นเกิดจากแสงเลเซอร์สองแหล่ง เลเซอร์ตัวหนึ่งจะตรงกับชิ้นส่วนหมายเลข 20 ส่วนเลเซอร์อีกตัวหนึ่งคือชิ้นส่วนหมายเลข 30  แสงเลเซอร์ทั้งสองแหล่งจะวิ่งผ่านชิ้นส่วนที่ให้แสงเลี้ยวเบนออกมาเป็นระนาบของส่วนโค้ง ซึ่งเมื่อตกลงบนพื้นก็จะเป็นเส้นตรงที่ยืดออกไป ดังนั้นเส้นตรงของแสงเส้นหนึ่ง (เส้นแสงหมายเลข 70) จะช่วยให้ผู้เล่นกอล์ฟจัดวางตำแหน่งขาของตัวเองให้ตรงกับเส้น ในขณะที่เส้นแสงอีกเส้นหนึ่ง (เส้นแสงหมายเลข 60) จะมีทิศทางตั้งฉากกับทิศทางของเส้นแสงเส้นแรก และ จะช่วยให้ผู้ฝึกหัดสามารถวางตำแหน่งของลูกกอล์ฟในบริเวณที่เหมาะสมได้  นอกจากการใช้เส้นของแสงเข้ามาช่วยในการจัดวางตำแหน่งของขาของผู้เล่น และ ตำแหน่งของลูกกอล์ฟที่ควรจะเป็นแล้ว สิ่งประดิษฐ์นี้ยังได้บรรจุตัวรับแสงไว้ข้างในเพื่อใช้วัดความเร็วของหัวไม้กอล์ฟ ณ ตำแหน่งที่หัวกระทบกับลูกกอล์ฟ ซึ่งจะไปตัดเส้นของแสงทำให้เส้นของแสงหายไป หลังจากรู้ความเร็วของหัวไม้กอล์ฟแล้ว ระยะทางของลูกกอล์ฟที่ถูกตีออกไปก็สามารถประมาณได้เช่นกัน

- อุปกรณ์ช่วยจัดวางตำแหน่งของหัวไม้กอล์ฟ
แนวคิดใหม่ของอุปกรณ์นี้ล่าสุดได้รับการจดสิทธิบัตรในประเทศสหรัฐฯ เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ซึ่งตรงกับหมายเลข US7112151  ลักษณะของสิ่งประดิษฐ์นี้แสดงได้ดังรูปที่ 2 ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดว่าที่หัวไม้กอล์ฟจะมี ลำแสงหมายเลข 14 ของแสงเลเซอร์ พุ่งออกมาในแนวที่ผู้เล่นสามารถวางลูกกอล์ฟได้อย่างเหมาะสมมากขึ้น และ สามารถเห็นลักษณะวงสวิงของตัวเองได้ด้วย


รูปที่ 2 แนวคิดของอุปกรณ์จัดวางตำแหน่งของหัวไม้กอล์ฟรุ่นใหม่

อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าหัวไม้กอล์ฟในลักษณะดังกล่าวยังไม่มีการผลิตขึ้นมาขายในท้องตลาด ผู้เล่นท่านใดสนใจก็คงต้องใช้แนวคิดรุ่นเก่าไปก่อน โดยอาจไปหาซื้อเลเซอร์พอยน์เตอร์มาแล้วทำชิ้นส่วนที่สามารถยึดเลเซอร์เข้ากับไม้กอล์ฟในตำแหน่งเหนือหัวไม้กอล์ฟเล็กน้อย ทั้งนี้ตัวยึดเลเซอร์จะต้องออกแบบให้เราสามารถปรับทิศทางของแสงได้ตามต้องการด้วย แต่ถ้าใครขี้เกียจมากก็สามารถหาซื้อได้ในราคาเริ่มต้นตั้งแต่ 600 บาท ซึ่งตัวอย่างสินค้าที่มีจำหน่ายในปัจจุบันจะเป็นดังรูปที่ 3

   
รูปที่ 3 ไม้กอล์ฟที่มีแสงเลเซอร์สำหรับให้ผู้เล่นจัดวางตำแหน่งลูกกอล์ฟได้อย่างเหมาะสม

- แว่นตาส่องดูลูกกอล์ฟ (Golf ball detecting optical device)
ผู้เล่น หรือ แม้กระทั่งผู้ดูหลายๆ คน คงเคยประสบปัญหาในเรื่องของการสังเกตตำแหน่งของลูกกอล์ฟขณะที่ถูกตีออกไปในอากาศ หรือ เมื่อตกกระทบพื้นสนาม ซึ่งสังเกตได้ยาก เนื่องจากสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบข้างของลูกกอล์ฟนั้นส่วนใหญ่จะเป็นต้นไม้ซึ่งมีสีเขียว และ ท้องฟ้า รวมไปถึงลูกกอล์ฟเองก็มีขนาดเล็กด้วย ดังนั้นเพื่อช่วยลดเวลาในการมองหาตำแหน่งของลูกกอล์ฟ และ ลดค่าใช้จ่ายสำหรับลูกกอล์ฟลูกใหม่ (กรณีที่หาลูกกอล์ฟไม่เจอ) จึงได้มีการประดิษฐ์แว่นตาสำหรับใช้ส่องดูลูกกอล์ฟขึ้น และ สิ่งประดิษฐ์นี้ก็ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรแล้วตามหมายเลข WO2006116833


รูปที่ 4 แว่นตาสำหรับใช้หาลูกกอล์ฟในสนามกอล์ฟ

ลักษณะของแว่นตานี้มีจุดเด่นอยู่ที่การใช้ตัวกรองความยาวคลื่นแสง (ชิ้นส่วนหมายเลข 7 ในรูปที่ 4) ที่สามารถลดทอนปริมาณแสงที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 500 นาโนเมตร ขึ้นไป ทำให้แสงสีเขียว เหลือง ส้ม และ แดง ซึ่งเป็นช่วงของแสงที่สะท้อนมาจากต้นไม้ และ พืชใบเขียวส่วนใหญ่  และ มีปริมาณประมาณ 90% ของแสงที่เราเห็นในสนามกอล์ฟจะถูกลดทอนลงไป

- ระบบวิเคราะห์วงสวิง (Analysis system of golf ball and head information using lasers and 4 axis light sensing)
สิ่งประดิษฐ์นี้มีหมายเลขการยื่นขอจดสิทธิบัตรเลขที่ WO2006118422 ซึ่งลักษณะของระบบที่ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรแสดงได้ดังรูปที่ 5 ในระบบนี้ ได้มีการวางแหล่งกำเนิดแสง (ชิ้นส่วนหมายเลข 150) ไว้หลังผู้เล่นกอล์ฟ มีตัวรับแสงวางอยู่บนพื้นด้านหน้าและด้านหลังของผู้เล่นสำหรับใช้รับข้อมูลแสง (ชิ้นส่วนหมายเลข 102a และ 102b) และ มีตัวรับแสงที่วางเรียงในแนวดิ่งทางด้านหน้าของผู้เล่น (ชิ้นส่วนหมายเลข 104) ซึ่งทำให้รู้ว่าเมื่อผู้เล่นตีลูกกอล์ฟออกไป ลูกกอล์ฟจะเคลื่อนด้วยความเร็วเท่าไหร่ และ มีทิศทางการเคลื่อนที่อย่างไร นอกจากนี้ผู้เล่นยังสามารถวิเคราะห์ลักษณะวงสวิงของตัวเองได้ด้วย


รูปที่ 5 ระบบวิเคราะห์วงสวิงของผู้เล่นกอล์ฟ

- อุปกรณ์วัดระยะทาง (Laser range finder)
สิ่งประดิษฐ์นี้สามารถหาซื้อได้ทั่วไปในปัจจุบันขึ้นอยู่กับคุณลักษณะทางเทคนิคที่ต้องการ และ ราคาที่สามารถจ่ายได้ อุปกรณ์วัดระยะทางที่ใช้ในสนามกอล์ฟส่วนใหญ่จะนำมาใช้เพื่อหาตำแหน่งของหลุมกอล์ฟว่าอยู่ห่างจากจุดที่จะตีเป็นระยะเท่าไหร่ ดังนั้นอุปกรณ์ที่มีขายส่วนใหญ่สามารถบอกตำแหน่งของธงที่ปักอยู่เหนือหลุมกอล์ฟได้ในระยะสูงสุดถึง 500 เมตร องค์ความรู้ที่ใช้ในสิ่งประดิษฐ์นี้จะอยู่ที่ความสามารถในการส่งแสงเลเซอร์ออกไปในช่วงเวลาสั้นๆ แล้วสามารถตรวจจับแสงเลเซอร์ที่สะท้อนกลับมาจากเสาธงได้ในช่วงเวลาที่เหมาะสม เมื่อนำเวลาที่เริ่มส่งแสงเลเซอร์และรับแสงเลเซอร์ได้มาคูณด้วยความเร็วของแสงในอากาศ เราก็สามารถคำนวณหาระยะของเสาธงได้ว่าอยู่ห่างออกไปมากน้อยแค่ไหน


รูปที่ 6 เลเซอร์วัดระยะทางสำหรับใช้ในสนามกอล์ฟ

  • สรุป

มาถึงจุดนี้ ก็คงจะพอเห็นกันแล้วว่าแสงที่เราเห็นตั้งแต่ตื่นนอนขึ้นมา และ ใช้ประโยชน์ตลอดเวลาที่เราทำงานอยู่ จนกระทั่งเรารู้สึกชินจนละเลยความสำคัญของการนำไปประยุกต์ใช้งาน ก็สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในกีฬากอล์ฟที่กำลังเป็นที่นิยมของหลายๆ คนได้อย่างไม่ยากนัก  การประยุกต์ใช้งานที่เกิดขึ้นนอกจากการผลิตขึ้นมาเพื่อจำหน่ายในเชิงพาณิชย์แล้ว ยังได้มีการยื่นขอจดสิทธิบัตร เพื่อคุ้มครองแนวคิดที่เกิดขึ้น และ ทำให้ผู้ประดิษฐ์สามารถต่อยอดองค์ความรู้เดิมในอนาคตได้ง่ายยิ่งขึ้นด้วย

ที่มา: วารสาร  Engineering Today ปีที่ 5 ฉบับที่ 51 มีนาคม 2550  หน้า  92-95
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร, โฟโทนิกส์ มหัศจรรย์แห่งแสง, นานมีบุ๊คส์, กุมภาพันธ์ 2549.
G. Placzek, “Patents: improving your golf game using optical devices,” SPIE Newsroom at http://newsroom.spie.org/x5315.xml




  Back |   Top



Magazine | Engineeringtoday . Construction & Property . ไฟฟ้าและอุตสาหกรรม . อินทาเนีย . Green network . บรรจุภัณฑ์ไทย . Mining Magazine .
Directory | ทำเนียบอุตสาหกรรมก่อสร้าง-วัสดุ . YellowGreen Pages Thailand .
Article | In Trend . WorldWatch . เวทีประลองความคิด . ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง . สู่ศตวรรษใหม่ . รายงานพิเศษ . บทความพิเศษ . FW-mail
Column | Travel . สกู๊ปพิเศษ . เยี่ยมชมโครงการ/โรงงาน . แฟ้มบุคคล . เทคโนโลยี . พลังงานสิ่งแวดล้อม . สิ่งประดิษฐ์ / งานวิจัย . รอบรู้เรื่องไอที
Knowledge | องค์กรวิศวกรรม&อุตสาหกรรม . โครงการสนับสนุนอุตสาหกรรม . บริการอุตสาหกรรม . มาตรฐานอุตสาหกรรม . ศัพท์ช่าง
Law | วิศวกรรม . อุตสาหกรรม . พลังงาน . ทรัพย์สินทางปัญญา


471/3-4 อาคารพญาไทเพลส ถ.ศรีอยุธยา แขวงทุ่งพญาไท เขตราชเทวี กทม. 10400 Tel. 0-2354-5333, 0-2644-6649 Fax. 0-2640-4260
Copyright ©TECHNOLOGY MEDIA CO.,LTD All right reserved