ชีววิศวกรรม ที่รวมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อมนุษย์
Bioengineering หรือที่รู้จักในภาษาไทยว่า ‘ชีววิศวกรรม’ คือการผสานองค์ความรู้ด้านชีววิทยาเข้ากับศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี เป้าหมายหลักของสาขานี้คือการแก้ไขปัญหาในระบบชีวภาพและสร้างสรรค์นวัตกรรมสำหรับมนุษย์ ทั้งด้านสุขภาพ การแพทย์ อุตสาหกรรมเกษตร ไปจนถึงสิ่งแวดล้อม หลายคนอาจสงสัยว่า วิศวกรรมชีวภาพ กับวิศวกรรมชีวการแพทย์ เหมือนหรือต่างกันอย่างไร?
วิศวกรรมชีวภาพ VS วิศวกรรมชีวเวช แตกต่างกันตรงไหน?
คำว่า ‘Bioengineering’ ครอบคลุมทั้งการประยุกต์ทางการแพทย์ (biomedical engineering หรือ วิศวกรรมชีวเวช) และการนำไปใช้กับภาคเกษตร อาหาร และสิ่งแวดล้อม
ในขณะที่ ‘วิศวกรรมชีวเวช’ เน้นการออกแบบ สร้าง หรือพัฒนาอุปกรณ์ เครื่องมือ และซอฟต์แวร์ทางการแพทย์ เช่น MRI , ไตเทียม หรืออวัยวะเทียมต่าง ๆ ส่วน bioengineering ยังรวมถึงการพัฒนากระบวนการผลิตเชิงชีวภาพ การวิเคราะห์ระบบชีวภาพ รวมถึงวิศวกรรมเกษตรอาหารและวัสดุชีวภาพด้วย
จุดกำเนิดและหลักการสำคัญ
ชีววิศวกรรมถือกำเนิดขึ้นเมื่อปี 1954 โดย Heinz Wolff นักวิทยาศาสตร์อังกฤษ เขาให้คำนิยามว่าเป็นการนำหลักการวิศวกรรมมาประยุกต์กับชีววิทยา ตัวอย่างความสำเร็จด้านนี้ ได้แก่ การตัดต่อพันธุกรรม ระบบเซนเซอร์ชีวภาพ หรือแม้แต่เทคโนโลยีสมัยใหม่อย่าง AI ที่ช่วยคิดค้นและพัฒนายาปฏิชีวนะแบบใหม่ได้ในวงการแพทย์
การประยุกต์ใช้ Bioengineering เปลี่ยนโลกได้อย่างไร?
ทุกวันนี้ชีววิศวกรรมกลายเป็นขุมพลังในการเปลี่ยนแปลงชีวิตมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็น
- การสร้างอุปกรณ์ฟื้นฟูสมรรถภาพใหม่ ๆ
- เครื่องมือแพทย์วินิจฉัยโรคความแม่นยำสูง
- การผลิตยาและเวชภัณฑ์รุ่นใหม่ที่อาศัย algorithm AI
- วิศวกรรมกระบวนการชีวภาพในโรงงานผลิตอาหารและยา
แต่ความท้าทายสำคัญ คือ ส่วนผสมของทั้งวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ฟิสิกส์ เคมี คณิตศาสตร์ และวิศวกรรมที่ผู้เรียนต้องเข้าใจอย่างลึกซึ้งเพื่อรวบยอดเป็นนวัตกรรมใหม่ที่ตอบโจทย์โลกอนาคต
อาชีพและงานวิจัย Bioengineering ที่น่าสนใจ
สายงานชีววิศวกรรมในไทยและต่างประเทศมีทั้งงานวิจัยและงานสร้างสรรค์ เช่น
- วิศวกรออกแบบระบบการแพทย์
- นักวิจัยพัฒนาเครื่องมือและวัสดุทางชีวภาพ
- นักวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวการแพทย์และสาธารณสุข
- นักพัฒนายาและเวชภัณฑ์
- วิศวกรกระบวนการผลิตชีวภาพในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และสิ่งแวดล้อม
นอกจากนี้ ยังมีโอกาสเติบโตในแวดวงการศึกษาหรือเป็นผู้ประกอบการเทคโนโลยีชีวภาพอีกด้วย
เรียน Bioengineering ที่ไหนในประเทศไทย?
ปัจจุบันมหาวิทยาลัยชั้นนำทั่วไทยเปิดสอนสาขาด้าน Bioengineering และ Biomedical Engineering เช่น
- มหาวิทยาลัยศิลปากร สาขาวิศวกรรมกระบวนการชีวภาพ
- มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี สาขาวิศวกรรมชีวภาพ
- มหาวิทยาลัยบูรพา สาขาวิศวกรรมชีวภาพ
- มหาวิทยาลัยมหิดล สาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์
การเรียนเน้นการลงมือปฏิบัติ การคิดเชิงวิเคราะห์ การสร้างแบบจำลองและทดลองวิศวกรรมในห้องปฏิบัติการจริง รวมถึงพัฒนาทักษะด้านจริยธรรม ความรับผิดชอบอาชีพ ความคิดสร้างสรรค์ และความสามารถในการสื่อสารทางวิชาการ
งานวิจัย Bioengineering ที่กำลังเปลี่ยนอนาคต
วิศวกรรมชีวภาพและชีวเวชศึกษากำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว งานวิจัยล่าสุดในไทยและทั่วโลกครอบคลุม ตั้งแต่การพัฒนาเซนเซอร์เพื่อการวินิจฉัยโรคในสัตว์น้ำเศรษฐกิจ ไปจนถึงการสร้างอุปกรณ์และโครงสร้างทางเนื้อเยื่อแบบ 3 มิติสำหรับการแพทย์เฉพาะบุคคล และที่น่าจับตาคือ AI ในชีววิศวกรรม ที่สามารถวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่อย่างโปรตีนและเปปไทด์เพื่อช่วยคิดค้นสูตรยาใหม่ ๆ ล้ำสมัยมากกว่าเดิม
ประเทศไทยถือว่ามีพื้นฐานความรู้ด้านชีววิศวกรรมค่อนข้างแข็งแกร่ง ด้วยการรวมตัวของนักวิจัย วิศวกร นักวิทยาศาสตร์ และแพทย์ ตั้งแต่ระดับอุดมศึกษาไปถึงศูนย์วิจัยระดับประเทศ โดยสร้างผลงานและนวัตกรรมตอบโจทย์โลก เช่น ระบบเซนเซอร์ Biomarker สำหรับโรคเฉพาะทาง อุปกรณ์ฟื้นฟูผู้ป่วยเฉพาะบุคคล หรือกระบวนการผลิตชีวภาพที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ทำไมชีววิศวกรรมจึงน่าศึกษาและน่าลงทุน?
หากมองหาอาชีพที่ ‘เชื่อมต่อวิทยาศาสตร์ชีวิตกับเทคโนโลยี’ Bioengineering ประเทศไทยกำลังขยายโอกาสอย่างรวดเร็วทั้งในวงการการแพทย์ อุตสาหกรรมอาหารและสิ่งแวดล้อม งานวิจัยและการสร้างสรรค์ต่อยอดได้ไม่รู้จบ การศึกษาด้านนี้คือจุดเปลี่ยนของโลกยุคใหม่ หากสนใจ สาขานี้คือหนึ่งในอนาคตอันทรงคุณค่าอย่างแท้จริง
