สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (Japan Aerospace Agency: JAXA) และหน่วยงานพันธมิตร จัดโครงการ Asian Herb in Space หรือ AHiS ในช่วงต้นปี 2564

กับภารกิจการส่งผลงานเด็กและเยาวชนไทยกว่า 300 ทีมทั่วประเทศที่ทดลองปลูกโหระพา ราชาพืชสมุนไพรบนโลก เพื่อวิเคราะห์เปรียบเทียบผลกับที่นักบินอวกาศปลูกบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

โดยเมื่อวันที่ 5 พ.ย.ที่ผ่านมา โครงการ AHiS ได้ประกาศผลทีมผู้ชนะเป็นที่เรียบร้อยแล้ว คือ ทีม AHiS034 นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จากโรงเรียนกรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย

“กุลประภา นาวานุเคราะห์ ผู้ช่วยผู้อำนวยการ สวทช.” กล่าวถึงที่มาของ โครงการ Asian Herb in Space หรือ AHiS ว่า เป็นโครงการที่เปิดโอกาสให้เด็กและเยาวชนไทยได้เข้าถึงองค์ความรู้และเทคโนโลยีด้านอวกาศ ในเรื่องปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยเฉพาะเรื่องสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ (Microgravity) ซึ่งความรู้ที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนากระบวนการผลิตอาหารต่อไปในอนาคต

โดยเด็กและเยาวชนได้ทำกิจกรรมนี้จะทำให้เกิดการพัฒนาทักษะด้าน STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) ผ่านการลงมือเรียนรู้ด้วยตนเอง (Project-based learning)

เด็กและเยาวชนที่สมัครเข้าร่วมโครงการ AHiS จะได้รับชุดอุปกรณ์สำหรับทำการทดลองปลูกต้นโหระพา 2 โครงงาน คือ 1.การทดลองปลูกต้นโหระพาเป็นระยะเวลา 30 วัน ด้วยปัจจัยควบคุมที่เหมือนกับบนสถานีอวกาศแทบทุกอย่าง ทั้งเมล็ด ภาชนะเพาะปลูก วัสดุเพาะปลูก ปุ๋ย อุณหภูมิ และความชื้น ฯลฯ เพื่อนำผลที่ได้มาวิเคราะห์ว่าการปลูกโหระพาบนโลกกับบนสถานีอวกาศที่มีระดับแรงโน้มถ่วงไม่เท่ากันจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตอย่างไรบ้าง

2.เป็นโครงงานอิสระ ผู้สมัครสามารถเลือกว่าจะทำโครงงานนี้หรือไม่ก็ได้ โดยมีโจทย์คือให้ตั้งตัวแปรควบคุมที่คาดว่าจะมีผลต่ออัตราการเจริญเติบโตของต้นโหระพาเพิ่มเติม แล้วทำการทดลองอีก 1 การทดลอง เพื่อนำผลที่ได้มาวิเคราะห์ร่วมกับโครงงานที่ 1

จากนั้นหลังจากสิ้นสุดการทดลองเป็นระยะเวลา 30 วัน ให้ทุกทีมที่สมัครเข้าร่วมส่งสรุปการทดลองมายังโครงการฯ เพื่อให้คณะกรรมการพิจารณาสรุปการทดลองของแต่ละทีม แล้วคัดเลือกผู้ชนะที่มีกระบวนการการทดลองเป็นระบบ มีความถูกต้องตามหลักทางวิทยาศาสตร์ และมีการรายงานผลการทดลองที่สมบูรณ์ที่สุดเป็นผู้ชนะ

สำหรับเยาวชนทีม AHiS034 ประกอบด้วย ดช.ปัณณทัต อรุณพัลลภ (เหว่ยซัน) ดช.ปฐวี จารุกิจขจร (ต้าเหว่ย) และดช.ยธชย จารุวิศิษฏ์ (คิริน) โดยเริ่มต้นลงชื่อเข้าโครงการ AHiS ตั้งแต่ต้นปี 2564 ตอนที่เพิ่งเรียนจบชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 ก่อนจะใช้ความรู้และประสบการณ์ทั้งหมดที่มีวางแผนการทดลองอย่างรอบคอบ เพื่อพิสูจน์ข้อสันนิษฐานที่ตั้งไว้

“ปัณณทัต” เล่าว่า ตนและเพื่อนอีก 2 คน ต่างมีความสนใจเรื่องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในมุมที่ต่างกัน แต่ความสนใจเหล่านั้นบังเอิญมาตรงกับโจทย์การทดลองของโครงการนี้พอดี ทั้งเรื่องพฤกษศาสตร์ ชีววิทยา และอวกาศ จึงเป็นเหตุผลให้ได้มารวมตัวกันสมัครเข้าการแข่งขันนี้ และได้ขอให้ครูที่โรงเรียนช่วยเป็นที่ปรึกษาประจำทีมให้

ในการแข่งขันโครงการนี้ มีโจทย์การทดลองเป็น 2 โครงงาน คือ การปลูกโหระพาในปัจจัยควบคุมที่คล้ายกับบนสถานีอวกาศแทบทุกประการแตกต่างกันที่ระดับแรงโน้มถ่วง และอีกโครงงานเป็นโครงงานอิสระ ให้แต่ละทีมออกแบบตัวแปรควบคุมในการปลูกต้นโหระพาเพิ่มเติมด้วยตนเอง

จากการศึกษาคู่มือหลายครั้งและศึกษาเกี่ยวกับต้นโหระพาอย่างละเอียดตามคำแนะนำของครูที่ปรึกษา จึงทำให้เห็นถึงข้อมูลสำคัญคือ “ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของต้นโหระพา” กับ “สภาพแวดล้อมบนสถานีอวกาศ”

โดยมีจุดที่เชื่อมโยงกันคือ ‘ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)’ เพราะโหระพาเป็นพืชในกลุ่ม C3[1] ที่ต้องได้รับปริมาณ CO2 มากพอจึงจะสามารถสังเคราะห์อาหารได้มีประสิทธิภาพ ขณะที่บนสถานีอวกาศมีปริมาณ CO2 มากกว่าสภาพแวดล้อมปกติบนโลกถึง 10 เท่า

ทีมจึงตัดสินใจใช้ CO2 เป็นตัวแปรควบคุมในการทำโครงงานที่สอง เพื่อศึกษาว่าหากต้นโหระพาที่ปลูกบนโลกได้รับ CO2 ในปริมาณที่มากกว่าปกติ จะส่งผลให้มีอัตราการเจริญเติบโตที่มากขึ้นหรือไม่ โดยใช้อุปกรณ์การทดลองที่ช่วยกันดัดแปลงจากอุปกรณ์ที่หาได้ง่ายไม่ต้องลงทุนสูง

สำหรับ “โหระหา” เป็นพืชกลุ่ม C3 หรือ C3 carbon fixation ที่ต้องอาศัยการตรึง CO2 เพื่อใช้ในกระบวนการสร้างอาหาร (Calvin Cycle) ทำให้เมื่อเกิดสถานการณ์ที่พืชไม่สามารถตรึงคาร์บอนไดออกไซด์มาใช้ได้มากพอ จะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการสร้างอาหารของพืชกลุ่มนี้ลดลง

โหระพา ปลูกโหระพาในอวกาศ เด็กไทย นวัตกรรม สวทช. JAXA Thaiquote