ผศ.ดร.อภินิติ โชติสังกาศ
The Down-to-Earth Innovator

เรื่อง: ศรินทร เอี่ยมแฟง ภาพ: ทีปกร กาหลง

"ผมคิดว่านวัตกรรมเป็นการเลียนแบบธรรมชาติอยู่นิดๆ นวัตกรรมที่ดีจะต้องเอาจากธรรมชาติ เอาสิ่งที่เป็นกฎเกณฑ์เป็นดีไซน์ของธรรมชาติมาใช้"

“สิ่งที่เราอยากจะเห็นมันเกิดขึ้นคือคนไทยได้เอาผลงานของเราไปใช้ประโยชน์” ผศ.ดร.อภินิติ โชติสังกาศ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมโยธา สาขาวิศวกรรมปฐพี คณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.เกษตรศาสตร์ พูดถึงผลงาน “เครื่องมือวัดหน่วยแรงของน้ำในช่องว่างดิน การวัดศักย์แรงดูดในดิน และการทดสอบที่เกี่ยวข้อง” และ “ระบบเตือนภัยดินถล่มและการพัฒนาเกณฑ์การเตือนภัยดินถล่มและแนวทางการปรับ ปรุงเสถียรภาพของลาด” นวัตกรรมเพื่อการป้องกันภัยพิบัติจากดินถล่มที่นับวันจะรุนแรงและบ่อยครั้ง ขึ้น และยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในทางเกษตรกรรมและวิศวกรรมด้วย

อาจารย์อภินิติในวัย 34 ปีได้รับคัดเลือกเป็น “นักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ 2554” จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ อดีตนักเรียนทุนมูลนิธิอานันทมหิดล แผนกเกษตรศาสตร์ ยกย่องพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสมือนต้นแบบนวัตกรนักเทคโนโลยีด้านดิน โดยเชื่อว่าการสร้างนวัตกรรมบนพื้นฐานเพื่อการพัฒนาชุมชนและสังคมดั่งเช่น พระองค์ท่าน จะนำมาซึ่งเกียรติและความภาคภูมิใจแก่นวัตกรโดยแท้

เพราะอะไรจึงมีความสนใจศึกษาเรื่องวิศวกรรมด้านดินเป็นพิเศษ
ผมจบปริญญาตรีวิศวกรรมโยธาจาก ม.เกษตร ในทางวิศวกรรมโยธาแบ่งออกเป็นหลายสาขาย่อย มีวิศวกรรมปฐพี วิศวกรรมโครงสร้าง วิศวกรรมขนส่ง บริหารการก่อสร้าง ผมรู้สึกชอบวิศวกรรมปฐพีตั้งแต่เรียนปริญญาตรี เพราะเป็นวิชาที่ต้องมีความสมดุลระหว่างทฤษฎีกับปฏิบัติ ทฤษฎีคือคณิตศาสตร์ วิศวกรต้องใช้ทักษะการคำนวณเยอะๆ ใช่ไหมฮะ แต่อีกส่วนหนึ่งคือเราต้องมีความสามารถในการสังเกตธรรมชาติ คือเรื่องดินจะแตกต่างจากด้านวัสดุก่อสร้างทางวิศวกรรมอื่นๆ ตรงที่ว่าเราจะต้องเข้าใจธรรมชาติอย่างดี ต้องมีการออกภาคสนาม การสังเกตการณ์ธรรมชาติ ลักษณะทางธรณีวิทยา และนำความรู้พวกนี้ไปสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณ ใช้ทักษะทางวิศวกรรมในการออกแบบและติดตามผล

วิศวกรรมปฐพีคือการศึกษาเกี่ยวกับอะไร
เราจะเน้นเรื่องคุณสมบัติทางวิศวกรรมของดิน ไม่ว่าจะเป็นดินที่อยู่ในฐานราก ดินระดับลึกที่อาคารบ้านเรือนวางเสาเข็ม มีคุณสมบัติว่าจะยุบตัวมากน้อยแค่ไหน เวลาเราสร้างตึกจะต้องคำนวณด้วยว่าดินจะทรุดมากน้อยขนาดไหน รวมไปถึงการซึมน้ำ เอาดินมาปั้นเป็นเขื่อนหรือคันกันน้ำแบบนี้ น้ำไหลผ่านได้เร็วช้าขนาดไหน เป็นเรื่องการประยุกต์ใช้ดินในเชิงการก่อสร้างทางวิศวกรรม

วิศวกรรมปฐพีมีประโยชน์อย่างไร
วิศวกรรมปฐพีเป็นวิชาพื้นฐานที่นิสิตที่เรียนด้านวิศวกรรมโยธา วิศวกรรมแหล่งน้ำ วิศวกรรมชลประทาน วิศวกรรมสิ่งแวดล้อมจะต้องเรียน เราเลี่ยงไม่ได้ที่จะไม่เกี่ยวข้องกับดิน เช่นแหล่งน้ำก็มีอ่างเก็บน้ำหรือคันดินกันน้ำ เราก็ต้องเอาดินมาใช้ในการก่อสร้าง สิ่งแวดล้อมก็ด้วย เราต้องออกแบบบ่อบำบัดน้ำเสียที่เกี่ยวข้องกับดิน โครงสร้างต่างๆ ก็ต้องวางบนดิน การนำไปใช้ในเชิงเทคนิคค่อนข้างชัดเจนในเรื่องการก่อสร้างของวิศวกร แต่นอกเหนือจากนั้นเราประยุกต์เพื่อสิ่งแวดล้อมเช่นภัยพิบัติ คือการศึกษาคุณสมบัติของดินเพื่อนำไปใช้ในการเข้าใจเรื่องดินถล่ม หรือวิธีการใช้พืชเพื่อป้องกันดินถล่ม

ทำไมต้องไปเรียนที่อังกฤษ อังกฤษมีความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมปฐพีหรือไม่อย่างไร
ผมได้รับพระราชทานทุนของมูลนิธิอานันทมหิดล แผนกเกษตรศาสตร์ ปี 2543 ไปศึกษาปริญญาโทกับปริญญาเอกทางด้าน Soil Mechanics จาก Imperial College ประเทศอังกฤษ ที่นี่เป็นที่แรกๆ ในโลกหรือในยุโรปที่เปิดสอนทางด้าน Soil Mechanics เพราะฉะนั้นเขาจะมีองค์ความรู้ที่สั่งสมมาเป็นระยะเวลานาน มีทฤษฎี มีเทคโนโลยี มีอุปกรณ์หลายๆ อย่างที่พัฒนาจากห้องแล็บที่นั่น ประเทศอังกฤษมีแหล่งอาณานิคมทั่วโลก พอมีการสร้างเขื่อนที่อินเดีย ปากีสถาน ก็จะมีอาจารย์ที่เป็นนักวิจัยเข้าไปทำวิจัย ในการก่อสร้างโครงสร้างใหญ่ๆ แบบนี้ต้องมีทฤษฎีอะไรมารองรับบ้าง ต้องมีเทคโนโลยีอะไรบ้าง เขาก็จะพัฒนาบุกเบิกขึ้นเองเลย ผมรู้สึกว่ามันเป็นโอกาสที่ดีมากๆ เพราะเรากลับมาที่ประเทศไทย เราจำเป็นต้องพัฒนาอุปกรณ์เทคโนโลยีของเราเองด้วย การไปซื้อเขามาต้องใช้งบประมาณค่อนข้างเยอะ ถ้าเราพัฒนาขึ้นมาเองเราต่อยอดขึ้นไปได้

ถ้าพูดถึงปัจจุบันนี้ ประเทศที่มีการวิจัยเรื่องดินถล่มมากที่สุดประเทศหนึ่งคือฮ่องกง ด้วยพื้นที่จำกัด จะเห็นว่าสร้างกันได้อย่างไร ตึกระฟ้าสูงหลายสิบชั้นอยู่ริมภูเขา ถามว่าเกิดดินถล่มไหมก็เกิด เมื่อปี 1970-1980 มีผู้คนเสียชีวิต ตอนนั้นอังกฤษซึ่งเป็นผู้ปกครองวางระบบไว้ค่อนข้างดี มีหน่วยงานเฉพาะทางวิศวกรรมปฐพีเรียกว่า Geotechnical Engineering Office มีการออกกฎระเบียบ มีการวิจัย ออกคู่มือ เช่น จะสร้างอาคารบนที่สูงมีขั้นตอน ข้อควรระวัง ข้อควรปฏิบัติอย่างไร ซึ่งเราเรียนรู้ได้จากตรงนั้น

เล่าถึงผลงาน เครื่องมือวัดหน่วยแรงของน้ำในช่องว่างดิน และระบบเตือนภัยดินถล่ม
อันแรกเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาวิจัย อันที่สองพอวิจัยแล้วเอาไปใช้ทำอะไรได้บ้าง ส่วนแรก เครื่องมือวัดหน่วยแรงของน้ำในช่องว่างดิน มีชื่อเล่นว่า “เคยู-เทนซิโอมิเตอร์ (KU-tensiometer)” ในดินจะมีโพรงที่มีอากาศและน้ำผสมผสานกัน ในสภาวะของน้ำที่อยู่ในช่องว่างดิน บางทีก็จะเป็นแรงดึง บางทีก็เป็นแรงดันน้ำ ขึ้นอยู่กับระดับความอิ่มตัวของน้ำ ถ้าเป็นดินที่ปลูกต้นไม้ส่วนใหญ่ก็จะเป็นแรงดึง คือดินจะแห้ง ดึงน้ำเข้าหาตัว แต่ถ้าดินเปียกชุ่มเช่นดินในระดับน้ำใต้ดินหรือว่าดินภูเขา เวลาฝนตกหนักมาก ดินอุ้มน้ำเต็มที่จนพร้อมจะไหล แรงดันน้ำจะเริ่มผลักให้ดินไหลออกจากกัน เรียกว่า “ค่าบวก” ส่วนนี้เครื่องมือสมัยก่อนมีราคาค่อนข้างแพง และน้อยคนที่จะวัดค่าพวกนี้ทั้งที่มีความสำคัญมาก ในทางวิศวกรรม ถ้ามีการก่อสร้างจะมีการติดตั้งเครื่องมือวัดพวกนี้ เราคิดว่าการวัดทั้งค่าลบ-ค่าบวกจะได้ทั้งสองต่อ คือได้ทั้งการเกษตร คือค่าลบ ต้นไม้เอาไปใช้ ค่าบวกก็ใช้ทางวิศวกรรม ดูความมั่นคงของดิน เราก็พัฒนาเครื่องมือที่วัดได้ทั้งคู่ ประเมินว่าดินมีสภาวะที่เรียกว่าความเครียด หรือ stress มากน้อยแค่ไหน เป็นตัวกำหนดเลยว่าดินจะมีการยุบตัว สไลด์ลงมา หรือมีการแตกร้าวไหม อันนี้พูดในเชิงวิชาการล้วน

พอเรามีความเข้าใจเราก็นำไปประยุกต์เพื่อการเฝ้าระวังภัยดินถล่ม ปกติแล้ววิธีเฝ้าระวังภัยดินถล่มที่ง่ายที่สุดคือการวัดปริมาณน้ำฝนรายวัน บางทีก็เอาปริมาณมารวมกันสะสม 2-3 วัน เราศึกษาให้เกิดความเข้าใจว่าทำไมต้องเอาน้ำฝนสะสม 2-3 วันก่อนล่วงหน้ามารวมกันด้วย เพราะว่าน้ำที่ตกมาก่อนล่วงหน้ายังค้างอยู่ในดินในรูปหน่วยแรงของน้ำ คือ pressure อย่างเวลาเราดูความดันท่อในบ้านเรา ถ้าน้ำประปา pressure น้อยก็ดันขึ้นมาชั้นสองยากใช่ไหม ถ้ารู้ลักษณะของน้ำในดินในหน่วยของ pressure มันจะแปลงออกมาเป็นความเสถียรภาพหรือความมั่นคงของดินได้ดีขึ้น

เครื่องมือนี้ยังเป็นประโยชน์ด้านการก่อสร้างและเกษตรกรรมด้วยใช่ไหมคะ
วิศวกรต้องมีการออกแบบเสถียรภาพของดิน เช่น คันถนนต้องมีความชันเท่าไหร่ ถ้าชันมากเกินไปก็ต้องเสริมวัสดุ เสริมแรงเข้าไป หรือถ้ารู้ว่าฝนตกแล้วน้ำจะซึมออกมาเยอะ เราก็จะต้องมีทางให้น้ำระบายออกไปได้ ตัวนี้เป็นเครื่องมือที่เอาไปจิ้มดูว่ามากไปน้อยไป แล้วเราก็มาเล่นกับการออกแบบได้ เช่นปรับช่องระบายน้ำให้แคบลงหรือใหญ่ขึ้น หรือจะเอาไปประยุกต์ในเรื่องการเกษตร ดูว่ารากพืชแบบนี้ต้องปลูกเป็นแถวเป็นแนวแบบนี้

มีการนำไปพัฒนาที่ใดบ้างแล้ว
เรามีพื้นที่ต้นแบบอยู่ที่เขื่อนขุนด่านปราการชล นครนายก หลังจากนั้นก็ใช้ในหลายพื้นที่ของกรมทางหลวง มอเตอร์เวย์พัทยา แม่ฮ่องสอน ดอยอินทนนท์ ได้ทุนของสภาวิจัยไปทำที่เมืองลับแล อุตรดิตถ์ ที่เคยเกิดดินถล่ม ทำร่วมกับมูลนิธิพลังที่ยั่งยืนของ ปตท. ที่บ้านหน้าถ้ำ สุราษฎร์ธานี และต่อยอดโดยร่วมมือกับมูลนิธิชัยพัฒนา เอาอุปกรณ์เซ็นเซอร์ไปเชื่อมโยงกับระบบโทรมาตรของสถาบันสารสนเทศน้ำ

นวัตกรควรมีคุณสมบัติอย่างไร
นวัตกรต้องมีความรู้ทางทฤษฎีในระดับหนึ่ง แต่สิ่งที่สำคัญคือการรู้จักช่างสังเกต รู้จักประยุกต์ ต่อยอด พยายามหาความสัมพันธ์ของเหตุและผลของสิ่งต่างๆ รู้ว่า how it works ก่อนว่ามันทำงานอย่างไร แล้วเอาไปปรับให้ได้ผลที่ดีขึ้นตามที่เราต้องการให้ได้

อาจจะบอกว่านวัตกรรมเป็นอะไรใหม่ๆ แต่จริงๆ แล้วสิ่งใหม่ต้องสร้างอยู่บนของเดิมมาก่อน และผมคิดว่านวัตกรรมเป็นการเลียนแบบธรรมชาติอยู่นิดๆ นวัตกรรมที่ดีจะต้องเอาจากธรรมชาติ เอาสิ่งที่เป็นกฎเกณฑ์เป็นดีไซน์ของธรรมชาติมาใช้ อย่างอุโมงค์ วิศวกรออกแบบโดยได้แรงบันดาลใจจากไส้เดือนขุดดิน ปลาว่ายน้ำอย่างไร นกบินอย่างไร อย่างตอนนี้ที่ดูเรื่องดินถล่ม เราก็มาดูว่าในทางธรรมชาติป่าเป็นอย่างไร รากพืชเป็นอย่างไร ต้นไม้แต่ละต้นไม่ใช่ว่ารากอยู่แยกกันนะ บางทีมันก็ไปเกี่ยวกัน

มีนวัตกรหรือนักเทคโนโลยีต้นแบบไหมคะ
มีนักฟิสิกส์ด้านดินชาวอิสราเอลอยู่คนหนึ่งชื่อ “แดเนียล ฮิลเลล (Daniel Hillel)” เขาเขียนหนังสือเรื่อง Environmental Soil Physics เป็นมุมมองเรื่องอารยธรรม วัฒนธรรม ประวัติศาสตร์ที่เชื่อมโยงกับฟิสิกส์ ไม่ได้เกี่ยวกับวิศวกรรมมากนักเพราะเป็นนักวิทยาศาสตร์แต่เราก็ชอบ เขาช่วยงาน World Bank ของ UN ในการเอาความรู้ไปพัฒนาคุณภาพชีวิตของเกษตรกร ส่วนกลุ่มโปรเฟสเซอร์ทาง Soil Mechanics ของ Imperial College ที่ไปเรียนมาก็ค่อนข้างชื่นชอบในแง่ที่เขามีความฝันและความมุ่งมั่นที่จะ สร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ขึ้นมา และถ้าพูดถึงพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวก็ถือเป็นแบบอย่าง ท่านทรงนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาใช้เชิงสังคม

มุมมองต่อในหลวงด้านความเป็นนวัตกรหรือนักเทคโนโลยี
ผมเชื่อว่าพระองค์ท่านมีความเข้าใจด้านวิชาการพื้นฐานแน่นมากๆ จากพระราชดำริต่างๆ ทุกสิ่งที่ท่านคิดอ้างอิงอยู่บนวิชาการ การสังเกตปรึกษาหารือกับผู้เชี่ยวชาญต่างๆ ก่อนมีพระราชดำริ อย่างเรื่องหญ้าแฝก เท่าที่ทราบมีผู้เชี่ยวชาญจาก World Bank ถวายข้อมูลผ่าน ดร.สุเมธ ตันติเวชกุล ท่านก็ศึกษาจนมั่นใจก่อนให้ข้าราชการนำไปทดลอง แล้วท่านก็ไม่ได้หยุดนิ่ง ทุกครั้งที่อ่านหนังสือเกี่ยวกับหญ้าแฝกก็จะมีการพัฒนาปรับปรุงต่อยอดอยู่ ตลอดเวลากระทั่งในปัจจุบัน ผมมีโอกาสที่ดีมากคือได้ไปช่วยงานของมูลนิธิชัยพัฒนา โจทย์หนึ่งคือเรื่องการใช้แฝกที่จะไปประยุกต์เสริมกับพืชอื่นๆ หรือวิธีการทางวิศวกรรมในการป้องกันแก้ไขปัญหาดินถล่ม จากเดิมที่ใช้ประโยชน์เพื่อการอนุรักษ์ดินและน้ำ ถือว่าเรื่องหญ้าแฝก ประเทศไทยเป็นที่ที่มีงานวิจัยโดดเด่นในระดับโลก วิศวกรที่นำหญ้าแฝกไปใช้เจ้าแรกเป็นคนไทยคือ “คุณดิถี แห่งเชาวนิช” ใช้ป้องกันดินถล่มไกลถึงเกาะมาดากัสการ์ มาเลเซีย เวียดนาม อย่างที่บราซิลเอาหญ้าแฝกไปใช้ปรากฏว่าเป็นพันธุ์สุราษฎร์ แต่คนไทยกลับรู้สึกว่าเป็นหญ้าธรรมดา

เราทราบว่าหญ้าแฝกมีข้อจำกัดของมัน บางกรณีไม่สามารถใช้ได้ทุกครั้งไป เราต้องวิจัยกันต่อ ซึ่งเป็นสิ่งที่ท่านชี้เป้าให้นักวิจัยแล้ว ท่านยังตรัสอีกว่าอย่าไว้ใจหญ้าแฝกด้วยซ้ำ ต้องมีสติเวลาใช้ เพราะบางทีเราสุดโต่งไปหน่อย พอเห็นว่าหญ้าแฝกดีก็ทำทุกที่เลย คือตราบใดที่ยังมีปัญหาอยู่ ผมเชื่อว่าท่านก็ยังคิดแก้ปัญหา ปรับปรุงให้ดีขึ้น เป็นส่วนหนึ่งที่เป็นแรงบันดาลใจ พอได้อ่านในพระราชดำรัสที่ท่านตรัสเรื่องปัญหาแล้ว เราก็เอามาตั้งเป็นโจทย์ในการวิจัยของเรา เป็นที่น่าปลาบปลื้มที่เราได้มีพระองค์ท่าน

สิ่งใดเป็นแรงบันดาลใจให้สร้างสรรค์ผลงานนวัตกรรม
บ้านเรายังมีปัญหาอะไรต่างๆ ที่ต้องแก้ แล้วเราอาสาเป็นนักวิชาการเป็นนักวิจัยที่จะทำตรงนี้ เป็นสิ่งที่ควรจะทำอยู่แล้ว มันต้องมีใครสักคนทำ แล้วเราก็ทำได้ เราไปรับทุนมาเรียนก็เพื่อที่จะกลับมาทำสิ่งเหล่านี้ ในแง่มุมของอาจารย์นักวิชาการ เขาจะมีระบบการวัดผลคือการตีพิมพ์ผลงานระดับนานาชาติใช่ไหมฮะ แต่สุดท้ายแล้วสิ่งที่เราอยากจะเห็นมันเกิดขึ้นคือคนไทยได้เอาผลงานของเราไป ใช้ประโยชน์ ตอนนี้มีความสุขมากที่ได้เอาความรู้ที่เราวิจัยไปเผยแพร่ให้ชุมชนชาวบ้านที่ มีปัญหาเรื่องดินถล่ม เป็นวิทยากรบรรยาย เรารู้สึกว่าเขาได้รับประโยชน์แล้วบางทีเขาก็มีความคิดที่เราได้ความรู้จากเขาด้วย นักวิชาการกับชุมชนและสังคมก็ได้เรียนรู้ไปพร้อมกัน