บทที่ 1 เทคโนโลยีเปลี่ยนโลก (5G)

เทคโนโลยีเปล่ยี นโลก Disruptive technologies วิชา การออกแบบและเทคโนโลยี 3 ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3

เน้อื หาการเรียนรู้ ▪ เครอื ข่ายไร้สายยคุ ที่ 5 ▪ รถยนต์ไฟฟา้ ▪ การจดั การโลจิสตกิ ส์ 2

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ ❑ วเิ คราะหส์ าเหตุ หรือปจั จัยท่สี ง่ ผลตอ่ การเปล่ียนแปลง ของเทคโนโลยี ❑ วิเคราะห์ความสมั พันธ์ระหวา่ งเทคโนโลยีกบั ศาสตร์อนื่ Company Information | www.example.com | +123 123-123-123 | Address of example | Country

การนาไปใช้ ❑ ปัญหาทรัพยากรทม่ี อี ยอู่ ย่างจากัดหรือกาลังจะหมดไป ❑ ปญั หามลพิษทีเ่ กิดจากการกระทาของมนุษย์ ➢ ภาวะโลกร้อน ภยั แลง้ ไฟปา่ นาท่วม การขาดแคลนอาหาร ❑ การแก้ปญั หา จะตอ้ งวิเคราะหห์ าสาเหตุทท่ี าให้เกดิ ปญั หา ➢ แก้ปัญหาไดถ้ กู วธิ ี ➢ เกิดประโยชนส์ งู สุด

การนาไปใช้ ❑ นาความรู้จากศาสตรต์ า่ ง มาใช้ในการแกป้ ญั หา ❑ นาเทคโนโลยีมาประยุกตใ์ ช้ในการวางแผนการแกป้ ัญหา ❑ การบริหารทรัพยากรทม่ี อี ยู่ ❑ การแกไ้ ขปอ้ งกันมลพษิ ที่เกิดขนึ

ชวนคิด ❑ เทคโนโลยใี นชีวติ ประจาวันของนกั เรยี น ❑ เซลล์แสงอาทิตย์ ❑ กังหนั ลมผลิตไฟฟา้ ❑ ระบบบาบัดนาเสีย ❑ กงั หันนาชยั พัฒนา ❑ โทรศัพทเ์ คลือ่ นที่ ❑ อินเทอรเ์ นต็

ชวนคิด ❑ เทคโนโลยใี นชีวติ ประจาวันของนกั เรียน ❑ เตาอบไมโครเวฟ ❑ เครื่องซกั ผ้า ❑ ตูบ้ รกิ ารเครอ่ื งดื่มอัตโนมตั ิ ❑ การผลิตนาประปา ❑ เฟอร์นเิ จอรเ์ อนกประสงค์ ❑ เอทีเอ็ม

ชวนคิด นักเรยี นรู้ไหมวา่ เทคโนโลยีเหล่าน้ถี กู สร้างขน้ึ มา เพราะเหตใุ ด และกว่าจะเปน็ เทคโนโลยีเหลา่ น้ี มกี าร เปล่ยี นแปลงอยา่ งไรบ้าง ?

กิจกรรมท่ี 1.1 เรื่องเจาะเวลาหาอดตี นงั่ ไทมแ์ มชชีนส่อู นาคต นกั เรียนรว่ มกันแสดงความคดิ เหน็ และสบื ค้นขอ้ มลู ภายในกลมุ่ วา่ มนษุ ย์มีวธิ กี ารตดิ ตอ่ ส่ือสารกนั อยา่ งไรตัง้ แตอ่ ดตี ปัจจุบัน จนถึงอนาคต และเกดิ ปญั หาหรอื ผลกระทบอะไรจากการใชเ้ ทคโนโลยีน้ัน วธิ กี ารติดต่อสอ่ื สารในอดตี วธิ กี ารตดิ ต่อสือ่ สารในปจั จุบนั วิธีการตดิ ตอ่ ส่อื สารในอนาคต ..................................... ........................................ ........................................ ..................................... ........................................ ........................................ เกดิ ปัญหาหรือผลกระทบอะไร เกดิ ปัญหาหรือผลกระทบอะไร แกป้ ัญหาจากเทคโนโลยีปจั จบุ นั ได้ อย่างไร และจะส่งผลกระทบอย่างไร ........................................................ ............................................................. ............................................................. ........................................................ ............................................................. ............................................................. ........................................................ ............................................................. .............................................................

5G คอื อะไร ?

5G คอื อะไร ? G = generation = ยคุ สมยั หรอื รุ่น 1 ตัวเลข คือ 1G 2G 3G 4G 5G 2 First Second Thrid Generation ตามลาดับ 3 5G มีวตั ถปุ ระสงค์เพอ่ื ให้เกดิ การเชอื่ มโยงการตดิ ตอ่ ส่ือสาร และการเขา้ ถึงขอ้ มลู ในทกุ สรรพสงิ่

การเปลย่ี นแปลงของเครอื ขา่ ยไรส้ าย 1G 2G 3G 4G 5G ยคุ ของโทรศัพท์ ยคุ ของโทรศัพท์ ยุคทีเ่ น้นการรบั ส่ง ยุคของเครอื ข่ายไร้สาย ยุคท่ีอุปกรณ์ เคล่อื นทแ่ี ละเครอื ขา่ ย เคลื่อนทแ่ี ละเครือข่าย ขอ้ มูลผ่านเครือข่ายไร้ ความเร็วสูงสามารถ อิเลก็ ทรอนิกส์สามารถ ไร้สายแบบแอนะลอ็ ก ไร้สายแบบดิจติ อล สาย โทรศพั ท์เคล่ือนท่ี รับส่งขอ้ มลู ชนดิ ตา่ ง ๆ เชอื่ มตอ่ อินเทอรเ์ นต็ (Analog Signal) (Digital Signal) สามารถเชอื่ มตอ่ กบั ทมี่ ปี รมิ าณมากได้ ได้ สามารถรับส่ง โทรศพั ท์มีขนาดใหญ่ โทรศพั ท์มขี นาดเล็กมี อินเทอรเ์ นต็ และ อย่างรวดเร็ว เชน่ ขอ้ มูลทม่ี ีความละเอยี ด สื่อสารดว้ ยเสยี ง ไม่ จอภาพ สามารถส่ง รับสง่ ขอ้ มูลมัลตมิ เี ดีย วดี ีทัศน์ ทมี่ คี วาม สูงไดอ้ ย่างรวดเรว็ และ สามารถเชอ่ื มต่อ ข้อความและไฟล์ภาพ ได้ ละเอียดสูง ทันที การเช่อื มต่อมี อินเทอรเ์ นต็ ได้ ขนาดเลก็ ได้ ความเสถียร

ชวนคิด นักเรยี นคดิ วา่ เพราะสาเหตใุ ด ถึงตอ้ งมกี ารพฒั นา 4G เปน็ 5G ? 4G 5G

การเปรียบเทียบคณุ ลกั ษณะระหวา่ ง 4G และ 5G คณุ ลักษณะเฉพาะ 4G 5G รายละเอียด ความหน่วงของขอ้ มูล 10 มลิ ลวิ นิ าที < 1 มิลลวิ นิ าที ลดลง 10 เท่า สามารถสง่ ขอ้ มลู ได้ทันที มคี วามเสถยี รสงู (latency) 50 Exabyte/เดือน และข้อมูลทส่ี ง่ มคี วามแม่นยาสงู 7.2 Exabyte/เดือน ปรมิ าณการรบั สง่ ข้อมูล เพิ่มขึน 7 เทา่ ทาใหร้ ับส่งข้อมูลได้มากึน (data traffic) 1 Gbps / วินาที 20 Gbps / วินาที เพ่ิมขนึ 20 เทา่ สามารถรบั ชมวดี ที ศั น์ เลน่ เกมออนไลน์ การ ความเรว็ สูงสุดในการรบั ส่ง ใช้งานเทคโนโลยี 3 มติ ิ ไดท้ นั ทไี มก่ ระตกุ ข้อมูล 3 GHz 30 GHz ช่วงความถใ่ี นการใชง้ านกวา้ งขึน 10 เท่า ทาให้ส่งขอ้ มลู ได้ (peak data rate) เร็วขนึ ชว่ งคล่นื ความถีท่ ่ีใชไ้ ด้ 1 แสนคน : 1 ตร.กม. 1 ล้านคน : 1 ตร.กม. เพ่ิมขนึ 10 เทา่ สามารถใช้งานอนิ เทอร์เนต็ พรอ้ มกันไดเ้ ป็น (available spectrum) จานวนมาก โดยความเรว็ ในการใชง้ านไม่ลดลง ความหนาแนน่ ในการเชื่อมต่อ (connection density)



เกร็ดน่ารู้ ตัวพหุคูณ คานาหนา้ หนว่ ยทีใ่ ช้แทนตัวพหคุ ณู สัญลกั ษณ์ 1018 คานาหนา้ หน่วย E เฮริ ตซ์ (Hertz : Hz) หน่วยวดั ความถี่ 1015 เอกซะ (exa) P ของคล่ืน โดยคล่ืนที่มีความถ่ี 1 1012 เพตะ (peta) T เฮิรตซ์ หมายถึง คล่ืนเคลื่อนที่ 1 109 เทระ (tera) G รอบใช้เวลา 1 วินาที 106 กิกะ (giga) M 103 เมกะ (mega) K บติ (Bit) เป็นหน่วยท่ีใช้วัดขนาด 102 กิโล (kilo) H ขอ้ มูล 101 เฮกโต (hector) da 10-1 เดคา (deca) d 10-2 เดซิ (deci) c 10-3 เซนติ (centi) m 10-6 มลิ ลิ (milli) 10-9 ไมโคร (micro) ������ N 10-12 นาโน (nano) p พโิ ค (pico)

เกร็ดนา่ รู้ ❑ จากสัญลกั ษณ์ทป่ี รากฏคาว่า 5GHz นันไมใ่ ชเ่ ครอื ข่ายการสอื่ สารในยุค 5G แต่เป็นย่ายความถี่ 5GHz ในการเชื่อมตอ่ WiFi ระหว่างอปุ กรณส์ ง่ WiFi Hotspot มายงั อุปกรณข์ องเรา เป็นเครือขา่ ยระยะใกล้ (LAN) ซึ่งแตกตา่ ง จากเครือข่ายในยุค 5G ทีเ่ ปน็ เครอื ข่ายระยะไกล (WAN)

สื่อเสริม เพม่ิ ความรู้ ❑ นกั เรียนสามารถศกึ ษาข้อมูลเพม่ิ เติมเกี่ยวกับ 5G ได้ที่ ➢ http://ipst.me/10739 ➢ http://ipst.me/10740 ➢ http://ipst.me/10741

เกร็ดนา่ รู้ ❑ เทคโนโลยีความจริงเสริม (Augmented Reality : AR) และเทคโนโลยีความเป็นจริง เสมอื น (Virtual Reality : VR) คอื อะไร ? ❑ เทคโนโลยีความเป็นจริงเสริม (AR) เป็น การรวมสภาพแวดล้อมจริงกับวัตถุเสมือน เข้าด้วยกันในเวลาเดียวกัน ทาให้สามารถ ตอบสนองกบั วัตถุเสมือนนนั ได้ รบั ชมตวั อยา่ ง AR ได้ที่ http://ipst.me/10742

เกร็ดน่ารู้ ❑ เทคโนโลยีความจริงเสมือน (VR) เป็นการ จาลองสภาพแวดล้อมให้เสมือนจริง โดย พยายามทาให้เหมือนจริงผ่านการรับรู้ไม่ว่า จ ะ เป็ นก า ร ม อง กา ร ฟั ง ก าร สั ม ผั ส แม้กระทั่งการดมกลิ่น ทาให้สามารถ ตอบสนองกบั สภาพแวดลอ้ มทีจ่ าลองได้ นกั เรียนสามารถศึกษาวิธีการสร้าง Cardboard ไดท้ ี่ http://ipst.me/10743

ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งศาสตร์ 5G กับศาสตรอ์ ื่น คว า ม รู้ วิ ศ ว ก ร ร ม ศ า ส ต ร์ เ รื่ อ ง อุ ป ก ร ณ์ ความรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง ช่วง อิเล็กทรอนิกส์ มาใช้พัฒนาเสาสัญญาณ 5G คลน่ื ความถ่ี มาใช้พัฒนาการรับ- เน่ืองจากสัญญาณ 5G ใช้คล่นื ความถี่สูง ส่งข้อมูลของผู้ใช้หลายชุดพร้อม กันในช่องความถเ่ี ดียว ความรวู้ ิศวกรรมศาสตร์ เร่ืองการ ความรู้วิทยาการคานวณ เรื่องเทคโนโลยี ติดต่อสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่าย ความปลอดภยั ของข้อมูล มาใช้ในการเข้ารหัส อินเทอรเ์ นต็ และถอดรหัสข้อมูล

เกร็ดนา่ รู้ ❑ แบนด์วิดท์ (Bandwidth) หมายถงึ ความกว้างของแถบคลืน่ ความถ่ี ใช้ วัดความเร็วในการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต มีหน่วยเป็นบิต หรือไบต์ต่อวินาที ถ้าแบนด์วิดท์สูง จะทาให้ความเร็วในการส่งผ่าน ข้อมูลสงู ขึน้ หรอื การรบั และส่งขอ้ มลู มปี ระสิทธิภาพสงู ดว้ ย ส่อื เสริม เพมิ่ ความรู้ นักเรยี นสามารถศกึ ษาขอ้ มลู เพิ่มเติมเกี่ยวกับความสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง เทคโนโลยีกบั ศาสตรอ์ น่ื ได้ที่ http://ipst.me/10744

ผลกระทบทางดา้ นเศรษฐกจิ (ด้านบวก) ❑ ระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตมีความ เสถยี รและความเรว็ สูงขน้ึ ทาให้มีการ ใช้งานผ่านอินเทอร์เน็ตมากขึ้น เช่น การทาธุรกรรมการเงนิ การขายสินค้า ออนไลน์ ❑ นาหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติเข้ามา ในภาคอุตสาหกรรมมากข้ึน ทาให้ ผลิตสนิ ค้าได้มาก ความผิดพลาดน้อย และมรี ายไดม้ ากขน้ึ

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกจิ (ดา้ นบวก) ❑ ผ้คู ้ารายยอ่ ยมชี อ่ งทางในการจาหน่าย สินค้าและบริการมากขึ้น ลดต้นทุน การเช่าพ้ืนท่ี และสามารถเข้าถึง ลูกคา้ ได้มากขนึ้ เช่น AR VR ❑ ในภาคการเกษตรจะเพม่ิ ลู ค่าการผลิต ให้สูงขึ้น เกิดเป็นเกษตรอัจฉริยะ (smart farm) ❑ ช่ ว ย เ พิ่ ม ป ร ะ สิ ท ธิ ภ า พ ข อ ง AI (ปญั ญาประดิษฐ์) ในการรับส่งข้อมูล ไดอ้ ย่างรวดเรว็ และแมน่ ยา

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกจิ (ดา้ นลบ) ❑ ผู้ ข า ยท่ี ไม่ ส า มา รถ ป รับ ตัว ตา ม เทคโนโลยีไดท้ ันจะมรี ายไดน้ อ้ ยลง ❑ อุตสาหกรรมท่ีปรับตัวไม่ทัน อาจจะ ปิดตวั ลง ❑ ผู้ให้บริการเครือข่ายมีต้นทุนสูงขึ้น เพราะสัญญาณเครือข่าย 5G ส่งผ่าน คลื่นความถี่สูง ไม่สามารถส่งผ่าน อาคารได้ ทาให้ต้องสร้างเสาส่ง สญั ญาณเพ่ิม

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกจิ (ดา้ นลบ) ❑ เกษตรกรรายย่อยทีป่ รบั ตวั ไมท่ นั อาจ ขาดทนุ หรอื เลกิ ทาเกษตร เพราะแข่ง กับรายใหญไ่ ม่ไหว ❑ ราคาสินค้าเกษตรอาจสูงขึ้น เพราะ เพ่ิมต้นทนุ คา่ เทคโนโลยี

ผลกระทบทางดา้ นสงั คม (ด้านบวก) ❑ ช่วยแก้ปัญหาของการผ่าตัดทางไกล และการบริการสุขภาพ ให้คาปรึกษา สขุ ภาพผา่ นระบบทางไกล ❑ การรับส่งข้อมูลที่เร็วข้ึน ทาให้ระบบ ขนส่งยานยนต์อัจฉริยะพัฒนาอย่าง ต่อเน่อื ง ❑ ทาใหข้ อ้ จากดั เรื่องสื่อการสอนหมดไป เพราะสามารถนาเทคโนโลยี AR หรือ VR มาใช้ในการเรียนการสอนได้

ผลกระทบทางด้านสงั คม (ดา้ นลบ) ❑ มีการใช้หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมมาก ข้ึน แรงงานไม่มีคุณภาพจะถกู เลกิ จ้าง กอ่ ให้เกดิ อตั ราการวา่ งงาน ❑ ผู้ใช้อาจจะละเมิดหรือผิด พรบ . คอมพวิ เตอร์ได้ง่ายข้นึ ❑ คนมีปฏิสัมพันธ์กันลดลง ทาให้เกิด ปัญหาครอบครวั และคนรอบข้าง ❑ ก่อให้เกิดปัญหาอาชญากรรม เช่น การหลอกลวง การโจรกรรมขอ้ มูล

ผลกระทบทางดา้ นสิง่ แวดล้อม (ด้านบวก) ❑ ประยุก ต์ใช้กับ อุปกรณ์ตรวจวั ด คุณภาพอากาศ ทาให้รายงานได้ แม่นยาและตลอดเวลา ❑ ประยุกต์ใช้ในการจัดการจราจร เพ่ือ แก้ปญั หารถติด ❑ เชื่อมต่อกับเกษตรอัจฉริยะ ทาให้ ประหยดั ทรพั ยากร ❑ ท า ใ ห้ เ ท ค โ น โ ล ยี ส า ร ส น เ ท ศ มี ประสิทธิภาพ เช่น การเตือนภัย ธรรมชาติ

ผลกระทบทางดา้ นสง่ิ แวดลอ้ ม (ด้านลบ) ❑ อุปกรณเ์ ดมิ ที่ไม่สามารถรองรับเครือข่าย 5G ได้ จะกลายเป็นขยะ อเิ ล็กทรอนิกส์

การประยุกตใ์ ช้ 5G

รถยนต์ไรค้ นขบั 1 ❑ รถยนต์ไรค้ นขับเช่อื มต่อเซน็ เซอร์ และอุปกรณ์จานวนมาก ❑ ร ะ บ บ ก า ร สื่ อ ส า ร มี ค ว า ม น่าเชื่อถือ ความหน่วงต่า ❑ รถยนตต์ อบสนองทันที ปลอดภัย ไรอ้ ุบัตเิ หตุ

การพยากรณ์อากาศ 2 ❑ สาม าร ถ ต ร ว จ ส อบคุณภ าพ อากาศผา่ นทางมือถอื ❑ ระบบมีการแจ้งเตือนภัยจาก สภาพอากาศ ❑ ทาให้สามารถวางแผนตา่ ง ๆด้

บา้ นอจั ฉรยิ ะ 3 ❑ เซน็ เซอรภ์ ายในบ้านจะสอ่ื สารกับ มอื ถอื ❑ แจง้ เตอื นการ เปิด/ปดิ ไฟ ❑ การ เปดิ /ปิด เคร่ืองปรบั อากาศ ❑ การล็อกประตูบา้ น

การถ่ายทอดสด 4 ❑ การถ่ายทอดสด ทาให้ผู้รับชม เหตุการณไ์ ดท้ ันที ❑ ภาพและเสียงไม่ขาดหาย และมี ความคมชัดสงู

การเกษตรอัจฉริยะ 5 ❑ นาอุปกรณ์เซ็นเซอร์มาเช่ือมโยง กับโครงข่าย เพ่ือเก็บข้อมูลและ วิเคราะห์ ➢ ความชืน ทศิ ทางลม ➢ ปริมาณแสงแดด สภาวะ แวดลอ้ ม ❑ เพ่ิมผลผลิตและประสทิ ธภิ าพ

ห่นุ ยนตค์ วบคุมการทางานในโรงงาน 6 ❑ ควบคุมและส่ังงานในระยะไกล ในกระบวนการผลติ ทอ่ี ันตราย ❑ อัพเดทโปรแกรมของเคร่ืองจักร ในการผลติ ไดง้ า่ ยและรวดเร็ว ❑ ผลิตสินค้าได้ตามความต้องการ ของลูกค้า

นวตั กรรมการดูแลสุขภาพอัจฉรยิ ะ 7 ❑ การใช้อุปกรณ์สวมใส่เพ่ือติดตาม ทางดา้ นสขุ ภาพ ❑ สญั ญาณชีพ ❑ ความดันโลหติ ❑ ติดตามวินจิ ฉยั ❑ ช่วยให้สามารถติดต่อกับผู้ป่วยได้ ตลอดเวลา

เกร็ดน่ารู้ ❑ Light Dependent Resistor : LDR คือ ตัวต้านทานที่ค่าเปล่ียนตามความสว่าง ของแสง โดยค่าความต้านทานเป็ฯชน สดั ส่วนผกผนั กับความสว่าง ❑ เมอื่ มแี สงตกกระทบกับ LDR นอ้ ย LDR จะมคี วามตา้ นทานมาก ❑ ควบคมุ วงจร เปิด/ปดิ ไฟอัตโนมัติ เช่น ไฟถนน อปุ กรณก์ นั ขโมย นกั เรยี นสามารถศกึ ษาข้อมลู เพิ่มเติมไดท้ ่ี

ชวนคิด เมอ่ื 5G ถกู ใช้ในวงกวา้ งจนไมส่ ามารถตอบสนองความ ต้องการของมนุษยไ์ ดแ้ ลว้ นกั เรยี นคาดการณ์ว่าจะพัฒนา เทคโนโลยีอะไรขึน้ มาทดแทน 5G เพราะเหตใุ ด

To be continue Source: xxx