บทคัดย่อ (Abstract) โครงงานที่ได้รับรางวัลจากการประกวดในงาน Intel ISEF และงาน I-SWEEEP

สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
โครงงาน : วิธีการ Binarization สำหรับภาพจากกล้องเพื่อการรู้จำตัวอักษร (Statistically-basend Adaptive Binarization for Document Imaging)
ผู้พัฒนา : นายณัฏฐ์ ปิยะปราโมทย์
โรงเรียน : สารสิทธิ์พิทยาลัย จังหวัดราชบุรี
ที่ปรึกษา : นางสาวนฤมล ปานล้ำเลิศ
โครงงานนี้ได้รับ 3 รางวัล จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2006 ณ เมือง Indianapolis มลรัฐ Indiana ได้แก่
1) Grand Awards- รางวัลที่ 4 สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ (Computer Science)
2) Special Awards- รางวัลที่ 1 จากสมาคม Association for Computing Machinery
3) Special Awards- รางวัลจากสมาคม American Association for Artificial Intelligence

บทคัดย่อ :
    กล้องโทรศัพท์มือถือและกล้องถ่ายภาพนิ่งในปัจจุบันนั้น มีความคมชัดมากขึ้น ราคาถูกลง และสามารถพกพาได้ง่าย แต่ภาพที่ได้จากกล้องมีคุณภาพต่ำเกินไปที่จะใช้กับโปรแกรมรู้จำตัวอักษร (OCR) เนื่องจากสภาวะแสงในการถ่ายภาพ โฟกัสของกล้อง เงาและปัจจัยอื่นๆ
    จากการสังเกตลักษะเฉพาะของภาพเอกลักษณ์จากสแกนเนอร์ ผมจึงได้นำเสนอวิธีการ Binarization ใหม่ ซึ่งใช้การแบ่งบริเวณภาพเป็นส่วนย่อยเพื่อให้ความซับซ้อนในแต่ละบริเวณขอภาพลดน้อยลง โดยใช้ค่าย Skewness Coeffcient เป็นเกณฑ์ หลังจากนั้นบริเวณที่ไม่มีตัวอักษรจะถูกแยกออกไปโดยใช้วิธี Difference of Gaussian ส่วนบริเวณที่เหลืออยู่จะถูก Threshold ด้วยวิธีการของ Otsu ซึ่งถูกปรับปรุงให้สามารถทำงานกับภาพที่มีตัวอักษรสีเข้มบนพื้นสีอ่อนได้ดี เช่นเดียวกับภาพที่มีตัวอักษรสีอ่อนบนพื้นสีเข้ม วิธีการนำเสนอนี้ได้ถูกนำไปใช้เปรียบเทียบกับวิธีการอื่นๆ ได้แก่ วิธีการ ของ Hui-Fuang Niblack, และ Sauvola โดยสภาพเอกสารถูกบันทึกด้วยกล้องดิจิทัลที่ความละเอียด 72 และ 120 dpi ขนาด 1600x1200 pixel โฟกัสสั้น
    จาการทดลองพบว่า ค่าความผิดพลาดจากการรู้จำตัวอักษรเฉลี่ยของวิธีการ ที่ผมได้นำเสนอนี้มีค่าเท่ากับ 14.59% ซึ่งสูงกว่าวิธีการของ Sauvola ที่เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทดลองเพียง 4.92% แต่วิธีที่ได้พัฒนาขึ้นนี้สามารถทำงานได้เร็วกว่าและใช้งานง่ายกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องให้ผู้ใช้กรอกข้อมูลใดๆ เพื่อประมวลผล

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม
โครงงาน: การศึกษาความเหมาะสมของการนำไส้หญ้าปล้องไฮมีนาซีน (Hymenachne acutigluma) มาใช้ในการดูดซับคราบน้ำมันในแหล่งน้ำ
(A Novel Bioabsorbent of “Ya-Plong” as An Oil Spill Removal)
ผู้พัฒนา : เด็กชายพีรจุฬา จุฬานนท์ เด็กหญิงจิตต์ศจี สิชฌนุกฤษฎ์ และนายตากเพชร เลขาวิจิตร
โรงเรียน : บดินทรเดชา (สิงห์ สิงหเสนี) กรุงเทพมหานคร
ที่ปรึกษา : นางพัชรา ภู่สันติสัมพันธ์
โครงงานนี้ได้รับ 2 รางวัล จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2006 ณ เมือง Indianapolis มลรัฐ Indiana ได้แก่
1. Grand Awards- รางวัลที่ 3 ประเภททีม (Team Project)
2. Special Awards- รางวัลจากบริษัท United Technologies Corporation

บทคัดย่อ :
    โครงงานนี้เป็นการศึกษาความสามารถในการดูดซับน้ำมันของไส้หญ้าปล้องไฮมีนาซีน (Hymenachne acutigluma) ซึ่งเป็นวัชพืชชนิดหนึ่งที่มีน้ำหนักเบาและมีรูพรุนคล้ายฟองน้ำ รวมทั้งการศึกษาถึงกลไกในการดูดซับน้ำมัน โดยได้นำไส้หญ้าปล้องมาศึกษาความสามาถนการดูดซับน้ำมันต่างๆ ได้แก่ น้ำมันดิบ น้ำมันเตา น้ำมันดีเซล และน้ำมันหล่อลื่น เปรียบเทียบกับวัสดุสังเคราะห์ที่ใช้กำจัดคราบน้ำมันในแหล่งน้ำ พบว่าไส้หญ้าปล้องมีความสามารถในการดูดซับน้ำข้างต้นได้เท่ากับ 54.6, 87.7, 513., และ 80.1 g/g ตามลำดับ ในขณะที่วัสดุสังเคราะห์ดูดซับน้ำมันข้างต้นได้เท่ากับ 5.7, 7.0, 6.2 และ 6.1 g/g ตามลำดับ หรือไส้หญ้าปล้องมีความสามารถในการดูดซับน้ำมันที่นำมาใช้ทดลองได้ดีกว่าวัสดุสังเคราะห์ถึงประมาณ 10 เท่า และพบว่าทั้งไส้หญ้าปล้องและวัสดุสังเคราะห์ดูดซับน้ำน้อยมากเมื่อเทียบกับน้ำมัน คือ 08. g/g และ 0.3 g/g ตามลำดับเมื่อน้ำมันต่างๆ ข้างต้นมาผสมกับน้ำในอัตรส่วน 1:1 พบว่าไส้หญ้าปล้องดูดซับน้ำมันและน้ำในอัตราส่วนเท่ากับ 5.4:1, 34.8:1, 10.2:1, และ 17.1:1, ตามลำดับ ในขณะที่วัสดุสังเคราะห์ดูดซับน้ำมันและน้ำในอัตราส่วนเท่ากับ 4.6:1, 13.1:1, 4.1:1 และ 14.6:1 ตามลำดับ
    จากการศึกษาสักษณะโครงสร้างทางกายภาพในระดับเซลล์ พบว่าน้ำมันที่ถูกดูดซึมส่วนใหญ่อยู่ภายในช่องว่างระหว่างเซลล์ในเนื้อเยื่อ Aerenchyma ซึ่งเป็นส่วนประกอบของไส้หญ้าปล้องและบางส่วนอยู่ภายในเซลล์ที่เป็นโครงสร้างของเนื้อเยื่อ หลังจากได้วัดขนาดช่องว่างในโครงสร้าง จึงสรุปได้ว่าการดูดซึมน้ำมันเกิดจากแรง Adhesion ระหว่างโมเลกุลของของเหลวกับผนังของช่องว่าง นอกจากนี้ยังได้ศึกษาถึงลักษณะพื้นผิวของไส้หญ้าปล้อง พบว่ามีคุณสมบัติเป็น hydrophobic หรือเป็นแบบไม่มีขั้ว จึงดูดซับน้ำมันได้ดีกว่าน้ำ ดังนั้นไส้หญ้าปล้องจึงมีความเหมาะสมที่จะนำไปใช้ดูดซับคราบน้ำมันในแหล่งน้ำ รวมทั้งไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นวัชพืชที่ไม่มีมูลค่า

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาวิศวกรรมศาสตร์ เน้นวัสดุและชีวภาพ
โครงงาน : ไม้อัดยุคใหม่ผลิตได้จากวัชพืช (New Particleboards by Objects Un-Benefit)
ผู้พัฒนา : นายภีมเดช ประสิทธิ์วรเวทย์ นายมนภาส หะรารักษ์ และนายธนวรกฤต บางเขียว
โรงเรียน : มงฟอร์ตวิทยาลัย แผนกมัธยม จังหวัดเชียงใหม่
ที่ปรึกษา : นายจักรพงษ์  บุญตันจีน
โครงงานนี้ได้รับรางวัลพิเศษ (Special Awards) อันดับที่ 3 จาก Sigma Xi, The Scientific Research Society จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2008 ณ เมือง Atlanta มลรัฐ Georgia

บทคัดย่อ :
    โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง ไม้อัดยุคใหม่ผลิตได้จากวัชพืชเป็นการศึกษาทดลองการนำเอาวัชพีชและเศษวัสดุที่ได้หลังการเก็บเกี่ยวที่เป็นปัญหาในท้องถิ่นกลับมาทำให้เกิดประโยชน์โดยการผลิตเป็น ปาร์ติเกิลบอร์ดซึ่งการศึกษาทดลองได้แบ่งการทดลองเป็น 3 ตอนดังนี้
    สมมติฐานที่ 1 นำเศษไม้ไมยราบ เศษไม้มะม่วง และเศษฟางข้าวมาทดลองทำเป็นปาร์ติเกิลบอร์ดแล้วศึกษาหาค่าตามมาตรฐานอุตสาหกรรมว่าปาร์ติเกิลบอร์ดชนิดไหนนำมาทำเป็นไม้อัดได้ดีที่สุดผลออกมาว่าไม้ไมยราบมีคุณสมบัติที่ดีที่สุดในการทำปาร์ติเกิลบอร์ด ซึ่งมีค่าผลการทดลองคือ มีความหนาแน่น 510.25 กิโลกรัมต่อลบ.ม. มีค่าความชื้น 6.77% มีค่าการดูดซึมน้ำ 28.41% มีค่าการพองตัว 1.03% มีค่าน้ำหนักที่หายไปเมื่อนำไปไว้กับปลวกที่ 0.033 กรัม ไม่มีการเกิดรา มีการพองตัวของ Fiber อยู่ที่ 662.2 ไมครอน
    สมมติฐานที่ 2 กาวลาเท็ก กาวแป้งเปียก และกาวยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ จะทำให้ปาร์ติเกิลบอร์ดมีคุณภาพแตกต่างกันหรือไม่และผลการทดลองสรุปได้ว่า กาวที่ดีสุดคือ กาวลาเท็กซ์ซึ่งมีค่าการทดสอบคือ มีความหนาแน่น 513.48 กิโลกรัมต่อลบ.ม. มีค่าความชื้น 4.62% มีค่าการดูดซึมน้ำ 30.01% และมีค่าการพองตัว 1.17% มีค่าน้ำหนักที่หายไปเมื่อนำไปไว้กับปลวกที่ 0.035 กรัม และไม่มีการเกิดรา
    สมมติฐานที่ 3 อัตราส่วนระหว่างกาวลาเท็กซ์กับเศษไม้ไมยราบ 1:20 1:10 และ 1:5 อัตราส่วนใดสามารถทำให้ปาร์ติเกิลบอร์ดมีคุณภาพมากที่สุด ซึ่งผลการทดลองปรากฎว่าอัตราส่วน 1:20 เป็นอัตราส่วนที่ดีที่สุดทำให้ปาร์ติเกิลบอร์ดมีคุณภาพดีทีสุด ซึ่งมีผลการตรวจสอบดังนี้ มีความหนาแน่น 509.55 กิโลกรัมต่อลบ.ม. มีค่าความชื้น 5.45% มีค่าการดูดซึมน้ำ 29.56% และมีค่าการพองตัว 1.17% มีค่าน้ำหนักที่หายไปเมื่อนำไปไว้กับปลวกที่ 0.027 กรัม และไม่มีการเกิดรา ซึ่งหลังจากการทดลองผลิตปาร์ติเกิลบอร์ดได้สำเร็จแล้วคณะผู้จัดทำก็ได้นำไปทดลองใช้งานจริงและผลปรากฎว่าปาร์ติเกิลบอร์ดที่ทำมาจากเศษไม้ไมยราบไม่มีผลแตกต่างกับปาร์ติเกิลบอร์ดทั่วๆ ไปและยังมีน้ำหนักที่เบากว่าปาร์ติเกิลบอร์ดที่มีขายตามท้องตลาดทั่วไป และในเรื่องคุณภาพความคงทนและความแข็งแรงก็ไม่ได้แตกต่างจากปาร์ติเกิลบอร์ดในท้องตลาดทั่วไป และยังสามารถป้องกันปลวกได้และไม่ต้องกังวลในเรื่องของการเกิดราเมื่อใช้งานที่อับชื้นอีกด้วย

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม สาขาสิ่งแวดล้อม
โครงงาน : หนังเทียมจากการพัฒนาเซลลูโลสเจล (The Artificial Leather from Cellulose Gel)
ผู้พัฒนา : เด็กชายพรวสุ พงศ์ธีระวรรณ เด็กหญิงอารดา สังขนิตย์ และ เด็กหญิงธัญพิชชา พงศ์ชัยไพบูลย์
โรงเรียน : สุราษฎร์พิทยา จังหวัดสุราษฎร์ธานี
ที่ปรึกษา : นางสุวารี พงศ์ธีระวรรณ
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awardsอันดับที่ 4 ประเภททีม (Team Project) จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2009 ณ เมือง Reno มลรัฐ Nevada

บทคัดย่อ :
    โครงงานเรื่อง หนังเทียมจากการพัฒนาเซลลูโลสเจล จัดทำขึ้นเพื่อผลิตวัสดุที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับหนังวัวที่ต้องสั่งซื้อจากต่างประเทศ และเพื่อพัฒนาเซลลูโลสเจลให้สามารถทดแทนหนังเทียมที่มีจุดด้อยคือกรอบ แตกหักง่าย  มีอายุการใช้งานต่ำ เมื่อเย็บจะมีรอยของรูแตกกว้างออกมีความยืดหยุ่นน้อยลอกตัวได้ง่ายและมีต้นทุนสูง ในการศึกษาได้นำน้ำต้มจากเปลือกสับปะรดซึ่งมีน้ำตาลฟรุกโตสสูง มาเพาะเลี้ยงด้วยเชื้อจุลินทรีย์ Acetobacter xylinum พบว่าสามารถผลิตเซลลูโลสเจลได้ที่ผิวหน้าของอาหารเหลว คุณภาพของแผ่นเซลลูโลสเจลมีความหนาสม่ำเสมอกว่าการเพาะเลี้ยงด้วยน้ำมะพร้าว ไม่มีโพรงอากาศเกิดขึ้นในแผ่นเซลลูโลส ในการผลิตแผ่นเซลลูโลสเจลทำได้โดยการเตรียมหัวเชื้อด้วยน้ำมะพร้าวแล้วนำไปหมักกับน้ำต้มเปลือกสับปะรดในอัตราส่วนน้ำมะพร้าวต่อน้ำสับปะรด 1:1 เป็นเวลา 7 วัน จะได้เซลลูโลสเจลที่มีความหนา  2.45 เซนติเมตร เซลลูโลสที่ได้จัดเป็นเซลลูโลสชนิดเซลลูโลสเจล (Gelatinous Bacterial Cellulose) ที่สร้างขึ้นโดยแบคทีเรีย Acetobacter xylinum แล้วนำเซลลูโลสที่ได้ไปล้างด้วยน้ำสะอาด นำไปอบแห้งที่อุณหภูมิ 80องศา c เป็นเวลา 30 ชั่วโมงเพื่อระเหยน้ำออกจะได้แผ่นเซลลูโลสแห้งที่ได้มีเนื้อเรียบไม่ยับย่น นำไปฟอกให้เหนียวด้วยเทนนินจากเปลือกเงาะ  แล้วนำมาทดสอบความเหนียวและความหนาเปรียบเทียบกับหนังวัว พบว่าหนังเทียมจากการพัฒนาการเพาะเลี้ยงเซลลูโลสเจล สามารถทนต่อแรงดึงใกล้เคียงกับหนังวัวคือค่า Tensile Strength เฉลี่ย 49.69 MPa น้อยกว่าหนังวัว 8.08 MPa  มีราคาต้นทุนต่ำกว่าหนังวัว 70 % แผ่นหนังเทียมจากการพัฒนาการเพาะเลี้ยงเซลลูโลสเจลสามารถใช้ทำผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ทำงานประดิษฐ์ตกแต่ง ทำกรอบรูป ทำการแกะสลัก ทำงานหัตถกรรมต่างๆ เพื่อใช้แทนหนังวัวหนังควายได้

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาเคมี/การแพทย์
โครงงาน : การพัฒนาชุดตรวจสอบยาต้านไวรัส HIV โดยใช้เทคนิค Immunochromatographic Strip Test (A Developed Test Kit Anti Virus HIV By Technics Immunochromatographic Strip Test)
ผู้พัฒนา : นายจักรกฤษณ์ ใจดี
โรงเรียน : แม่พริกวิทยา จังหวัดลำปาง
ที่ปรึกษา : รศ.ดร.ชัชชัย ตะยาภิวัฒนา มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Special Awards อันดับที่ 3 จาก American Association for Clinical Chemistry จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2009 ณ เมือง Reno มลรัฐ Nevada

บทคัดย่อ :
    ปัจจจุบันพบผู้ป่วยโรคเอดส์เป็นจำนวนมากและเป็นที่รู้กันว่าโรคนี้ไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ ดังนั้นผู้ป่วยต้องทานยาอย่างสม่ำเสมอเพื่อต้องบรรเทาอาการเจ็บป่วยและยื้อชีวิตของผู้ป่วย แต่ในทางกลับกัน ถ้าผู้ป่วยทานยาไม่ครบอาจจะทำให้เชื้อ HIV ที่อยู่ในตัวผู้ป่วยเกิดการกลายพันธุ์ ซึ่งเมื่อเชื้อเกิดการกลายพันธุ์แล้วผู้ป่วยจะต้องเปลี่ยนยาตัวใหม่เพราะยาตัวเก่าเกิดอาการดื้อยาแล้ว ดังนั้นเราต้องสั่งซื้อยามาจากต่างประเทศเพื่อที่จะมาใช้กับผู้ป่วยโรคเอดส์กลุ่มนี้แต่พบปัญหาที่ว่าประเทศไทยไทยไม่มีต้นทุนมากพอที่จะซื้อยามาจากต่างประเทศเนื่องด้วยยามีราคาแพง Nevirapine (NVP) เป็นยาต้านไวรัสHIV ที่นิยมใช้กับแพร่หลายในประเทศไทยมากที่สุดและเป็นตัวยาที่พบการดื้อยามากที่สุดถึง 58 % ของยาต้านไวรัส HIV ทั้งหมด  ปัจจุบันการตรวจหา NVP มีหลายวิธีที่นิยมใช้เช่น  ELISA, HPLC  วิธีที่กล่าวมานี้มีกระบวนการตรวจที่ยุ่งยาก  เวลาที่ใช้ในการตรวจนานและใช้จ่ายต่อการทดสอบมีราคาแพง  ดังนั้นการตรวจหา NVP ด้วยวิธี immunochromatographic assay จึงเป็นวิธีที่น่าสนใจในการแก้ปัญหาดังกล่าว โดยอาศัยการทำปฏิกิริยากันระหว่างแอนติบอดีที่ติดฉลากกับ colloidal gold และ แอนติเจนที่จำเพาะบน nitrocellulose membrane โดยแอนติบอดีที่ติดฉลากกับ colloidal gold จะถูกดูดซึมไว้บน conjugate pad เมื่อทำการจุ่ม strip ลงในสิ่งส่งตรวจ แอนติบอดีที่ติดฉลากกับ colloidal gold จะถูกชะออกจากแผ่น membrane และเคลื่อนที่ด้วยแรง capillary action เพื่อเข้าไปทำปฏิกิริยากับแอนติเจนจำเพาะบน nitrocellulose membrane ส่งผลให้เกิด antigen-antibody complex เป็นแถบสีชมพู ซึ่งเป็นสีของ colloidal gold บริเวณแผ่น nitrocellulose membrane ซึ่งความเข้มข้นขงชุดตรวจสอบเราที่ตรวจได้คือ 1.0 mg/ml ซึ่งเป็นค่าเดียวกับเครื่อง HPLC

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม สาขาวิทยาศาสตร์พืช
โครงงาน : ผลของการดัดแปลงสี รสชาติ และกลิ่นของเมล็ดพันธุ์ข้าวด้วยสารสกัดธรรมชาติต่อการป้องกันนกกินข้าวในนาหว่าน
(Modification of Breeding Rice Grains through Artificial Colors, Flavor and Smell Used in Prevention of Grain-Consuming Birds)
ผู้พัฒนา : นางสาวสายฝน นภนิภา และ นางสาวอภิชญา นพเลิศ
โรงเรียน : พนมสารคาม "พนมอดุลวิทยา" จังหวัดฉะเชิงเทรา
ที่ปรึกษา : นายนิรันดร์ เหลืองสวรรค์
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 ประเภททีม (Team Project) จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2010 ณ เมือง San Jose มลรัฐ California ประเทศสหรัฐอเมริกา

บทคัดย่อ :
    การศึกษาผลของการดัดแปลงสี รสชาติและกลิ่นของเมล็ดพันธุ์ข้าวด้วยสารสกัดธรรมชาติต่อการป้องกันนกกินข้าวในนาหว่าน ตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ เมล็ดพันธุ์ข้าวดัดแปลง ผลการทดลองพบว่า นกที่กินข้าวในนาหว่านและพบมากที่สุดคือ นกพิราบ Columba livia และนกกระจอกบ้าน Passer montanus โดยนกทั้ง 2 ชนิดนี้ ได้ทำความเสียหายให้แก่เกษตรกรผู้ปลูกข้าวเป็นอย่างมาก เนื่องจากนกจะมาจิกกินเมล็ดพันธุ์ข้าวในนาหว่าน ทำให้ข้าวที่ได้มีจำนวนน้อยลง และจากการศึกษาเปรียบเทียบชนิดของสีจากธรรมชาติ ในการย้อมเมล็ดพันธุ์ข้าวที่มีผลต่อการกินของนก พบว่า เมล็ดพันธุ์ข้าวที่ย้อมสีจากธรรมชาติ จำนวน 5 สีได้แก่ สีเหลือง(ขมิ้น) สีเขียว (ใบเตย) สีแดง (กระเจี๊ยบ) สีส้มแดง (แครอท) สีน้ำเงิน (อัญชัน) มีผลต่อการกินข้าวของนกต่างกัน โดยเมล็ดพันธุ์ข้าวที่ย้อมสีผสมอาหารสีส้มแดง ให้ผลดีที่สุด คือส่งผลให้นกพิราบกินเมล็ดพันธุ์ข้าวเพียงร้อยละ 6.20± 1.92  และนกกระจอกกินเมล็ดพันธุ์ข้าวร้อยละ 0.60±0.89 ส่วนการศึกษาเปรียบเทียบชนิดของสารสกัดจากพืชรสชาติต่างๆ ในการชุบเมล็ดพันธุ์ข้าวที่มีผลต่อการกินของนก  พบว่า  เมล็ดพันธุ์ข้าวชุบสารสกัดจากพืชรสชาติต่างๆ จำนวน 4 ชนิด  ได้แก่  บอระเพ็ด (รสขม) อ้อย (รสหวาน) มะนาว (รสเปรี้ยว) และเกลือแกง NaCl (รสเค็ม) มีผลต่อการกินของนกแตกต่างกัน โดยสารสกัดจากบอระเพ็ดซึ่งให้รสขมได้ผลดีที่สุด คือส่งผลให้นกพิราบกินเมล็ดพันธุ์ข้าวเพียงร้อยละ 19.20±0.83  และนกกระจอกกินเมล็ดพันธุ์ข้าวร้อยละ 0.00±0.00จากการศึกษาเปรียบเทียบชนิดของกลิ่นน้ำมันหอมระเหยจากพืชวงศ์  Rutaceae ในการชุบเมล็ดพันธุ์ข้าวที่มีผลต่อการกินของนก พบว่า เมล็ดพันธุ์ข้าวที่ชุบกลิ่นน้ำมันหอมระเหยจากพืชวงศ์ Rutaceae จำนวน 3 ชนิด ได้แก่ ส้ม มะนาว และมะกรูด มีผลต่อการกินของนกต่างกัน โดยเมล็ดพันธุ์ข้าวชุบกลิ่นน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูดให้ผลดีที่สุด คือส่งผลให้นกพิราบกินเมล็ดพันธุ์ข้าวเพียงร้อยละ 4.20±0.83 และนกกระจอกกินเมล็ดพันธุ์ข้าวร้อยละ13.00±1.22 จากนั้นเมื่อทำการทดลองใช้เมล็ดพันธุ์ข้าวดัดแปลงในนาหว่านสภาพจริง  พบว่า สามารถป้องกันนกกินเมล็ดพันธุ์ข้าวในนาหว่านได้จริงและมีประสิทธิภาพและไม่มีผลข้างเคียงในด้านประสิทธิภาพการงอกแต่อย่างใด

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาเคมี/วิศวกรรม-วัสดุศาสตร์
โครงงาน : ผลตอบแทนและคุณภาพของยางก้อนถ้วยระหว่างการใช้น้ำหมักจุลินทรีย์ชีวภาพกับกรดฟอร์มิก (Innovative Use of Anaerobic Effective Microorganisms for Natural Rubber Latex Coagulation)
ผู้พัฒนา : นายศุภชัย นิลดำ
โรงเรียน : ขุนหาญวิทยาสรรค์ จังหวัดศรีสะเกษ
ที่ปรึกษา : นางสาวไสว อุ่นแก้ว
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 สาขาวิศวกรรม-วัสดุศาสตร์ จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2010 ณ เมือง San Jose มลรัฐ California

บทคัดย่อ :
    ปัจจุบันประเทศไทยเป็นประเทศผู้ผลิตและส่งออกยางธรรมชาติอันดับ 1 ของโลก โดยเฉพาะยางแท่งเอสทีอาร์ 20 มีปริมาณการส่งออกมากที่สุดประมาณ 80% ในกระบวนการผลิตยางแท่ง STR20 จะใช้ยางก้อนถ้วยเป็นวัตถุดิบหลัก การเตรียมยางก้อนถ้วยโดยทั่วไปจะใช้กรดฟอร์มิกในการจับตัวน้ำยางธรรมชาติ ซึ่งกรดฟอร์มิกมีราคาแพง ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ และใช้เวลาในการจับตัวนานอาจก่อให้เกิดความเสียหายในช่วงฤดูฝนของประเทศไทย นอกจากนี้ความเป็นพิษของกรดฟอร์มิกยังส่งผลกระทบต่อเกษตรกรและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
    งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของการจับตัวน้ำยางธรรมชาติเพื่อผลิตยางก้อนถ้วยด้วยน้ำหมักชีวภาพเแทนการจับตัวด้วยกรดฟอร์มิก โดยการใช้น้ำหมักชีวภาพจากผลไม้ที่มีความเข้มข้น 1.2  และ 4.0%โดยปริมาตร น้ำหมักชีวภาพจากพืชผักสีเขียวที่มีความเข้มข้น 1.2%โดยปริมาตร และกรดฟอร์มิกที่มีความเข้มข้นกรด 1.2, 4.0 และ 10.0%โดยปริมาตร เมื่อใส่น้ำหมักชีวภาพจากผลไม้ พืชผักสีเขียว และกรดฟอร์มิก ในปริมาณ 8.0%โดยปริมาตรของน้ำยางธรรมชาติ พบว่า น้ำหมักชีวภาพทั้ง 2 ชนิด สามารถจับตัวน้ำยางธรรมชาติได้สมบูรณ์และเร็วกว่าการใช้กรดฟอร์มิกถึง 10 เท่าแม้ที่ความเข้มข้นน้อยกว่า อีกทั้งเร็วกว่าน้ำยางธรรมชาติที่เสียสภาพตามธรรมชาติถึง 360 เท่า ผลการทดสอบคุณภาพของยางก้อนถ้วยตามมาตรฐานยางแท่ง พบว่า ยางที่ได้จากการจับตัวด้วยน้ำหมักชีวภาพมีปริมาณสิ่งสกปรก ปริมาณเถ้า ปริมาณไนโตรเจน และปริมาณสิ่งระเหยใกล้เคียงกับการใช้กรดฟอร์มิก แต่ความอ่อนตัวเริ่มแรก ดัชนีความอ่อนตัวของยาง และความหนืดมูนนี่มีค่าที่ดีกว่ายางที่ได้จากการเสียสภาพตามธรรมชาติเช่นเดียวกับการใช้กรดฟอร์มิก นอกจากนี้การจับตัวน้ำยางธรรมชาติด้วยน้ำหมักชีวภาพสามารถลดต้นทุนได้มากกว่า 50%

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม สาขาการจัดการสิ่งแวดล้อม
โครงงาน : Eco Plasticพลาสติกจากเกล็ดปลา (Bio-based Packaging Plastics  from Fish Scale)
ผู้พัฒนา : นายพรวสุ  พงศ์ธีระวรรณ  นางสาวอารดา  สังขนิตย์  และ นางสาวธัญพิชชา  พงศ์ชัยไพบูลย์
โรงเรียน : สุราษฎร์พิทยา จังหวัดสุราษฎร์ธานี
ที่ปรึกษา : นางสุวารี พงศ์ธีระวรรณ และนายเฉลิมพร  พงศ์ธีระวรรณ
โครงงานนี้ได้รับ 3 รางวัล จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2011 ณ เมือง Los Angeles มลรัฐ California ได้แก่
1) รางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์จากมูลนิธิอินเทล (Intel Foundation Young Scientist Award)
2) รางวัลชนะเลิศ Best of Category Award สาขาการจัดการสิ่งแวดล้อม (Environmental Management)
3) รางวัล Grand Awards อันดับที่ 1 สาขาการจัดการสิ่งแวดล้อม (Environmental Management)
โครงงานนี้ยังได้รับ 2 รางวัล จากการประกวดในงาน I-SWEEEP 2011 ที่เมือง Houston มลรัฐ Texas ได้แก่
2) รางวัลที่ 1 Gold Medal สาขาสิ่งแวดล้อม
3) รางวัลพิเศษด้านเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (NAC Environmental-Friendly Technology Award)

บทคัดย่อ :
    จากกระแสการตื่นตัวเรื่องสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นทั่วโลก ดังนั้นธุรกิจที่สามารถลดการใช้พลาสติกจากปิโตรเลียมจึงเป็นเรื่องที่ได้รับความสนใจ และเป็นที่นิยม โครงงานเรื่องพลาสติกจากเกล็ดปลาจัดทำขึ้นเพื่อผลิตพลาสติกที่มีความยืดหยุ่น ทนต่อแรงดึง เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สามารถสลายตัวได้ง่ายในดิน ใช้วัสดุจากธรรมชาติและสามารถบริโภคได้กับทุกศาสนา ขั้นตอนการผลิตโดยการเตรียมเจลาตินจากเกล็ดปลากะพง  ด้วยการแช่เกล็ดปลากระพงในสารละลายNaOH เข้มข้น 2% นาน 2.5 ชั่วโมง แยกเจลาตินด้วยกรดอะซิติกเข้มข้น 2% นาน 2.5 ชั่วโมง จะได้มวลเจลาตินสูงกว่าใช้เกล็ดปลานิลและปลาทับทิม โดยมีค่าความแข็งแรงอยู่ที่ 8.97 , 5.93 และ 6.72 MPa ตามลำดับ เจลาตินที่เตรียมได้จากกรดซัลฟิวริก กรดอะซิติก กรดไฮโดรคลอริก ยางมะละกอ และน้ำสับปะรด มีค่ามวลเจลาตินจากการใช้ยางมะละกอเข้มข้น 60%  ได้มวลสูงที่สุดคือ 9.21 g ทนต่อแรงดึง 22.48 MPa เป็นค่าการทนต่อแรงดึงต่ำสุด ส่วนกรดอะซิตริกเข้มข้น 2.0% มีค่ามวลเจลาติน 8.83 g แต่มีค่าการทนต่อแรงดึงสูงสุดคือ 25.99 MPa ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เหมาะต่อการนำมาผลิตพลาสติก เนื่องจากมีความทนทานต่อแรงดึง และมีต้นทุนการผลิตต่ำกว่าการใช้ยางมะละกอ เจลาตินที่ได้เมื่อทำเป็นแผ่นยังขาดความยืดหยุ่น การปรับปรุงเจลาตินให้เป็นพลาสติก ด้วยผสมเจลาตินต่อแป้งข้าวโพดต่อกลีเซอรีน ในอัตราส่วน 10 : 5: 2 และปรับปรุงคุณสมบัติด้วยการใช้ CaCO3 มวล 5 กรัม และเอทิลแอลกอฮอล์ 1 % ปริมาตร 10 cm3 ซึ่งเป็นพลาสติไซเซอร์ จะทำให้เจลาตินมีการเชื่อมโยงพันธะระหว่างโปรตีนและเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีน ทำให้เปลี่ยนจากโครงสร้างที่ละลายน้ำง่ายเป็นโครงสร้างที่ละลายน้ำยาก อัดตัวกันอยู่แน่น ลักษณะสมบัติทางกายภาพของเจลาตินที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพทนต่อแรงดึง Tensile strength 22.51 MPa ค่า Tear Strength 8.67 KN/m พลาสติกที่ผลิตขึ้นมีการอ่อนตัวลงเล็กน้อยเมื่ออยู่ในน้ำ แต่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่ออยู่ในน้ำมัน มีความยืดหยุ่น คืนตัวได้สูงในสภาพแห้ง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะมีความแข็งเพิ่มขึ้น มีมวลเบา ย่อยสลายในดินได้หมดในเวลา 28 วัน ไม่ส่งผลกระทบต่อพืชและสัตว์ในดิน ราคาต้นทุนต่ำ ราคาต่อหน่วย 0.35 บาท

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม สาขาวิทยาศาสตร์พืช/วิศวกรรม-วัสดุศาสตร์
โครงงาน : ผลของฟิล์มมิวซิเลจจากเมล็ดแมงลักต่อการยืดอายุการเก็บรักษาชมพู่หลังการเก็บเกี่ยว (Utilization of Mucilage Derived from Lemon Basil Seeds as Coating Substance for Fruit Preservation)
ผู้พัฒนา : นายธนทรัพย์ ก้อนมณี  นางสาววรดา จันทร์มุข และ นายนรินธเดช เจริญสมบัติ
โรงเรียน : จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี
ที่ปรึกษา : นายศาสตรา พรหมอารักษ์
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 ประเภททีม (Team Project) จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2011 ณ เมือง Los Angeles มลรัฐ California

บทคัดย่อ :
    แมงลัก เป็นพืชเขตร้อนที่ปลูกทั่วไปในประเทศไทย สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายส่วน แต่ส่วนที่ผู้ศึกษาสนใจมากที่สุด คือ เมล็ด โดยส่วนใหญ่จะนำไปรับประทานเพื่อลดความอ้วน เพราะมิวซิเลจที่เมล็ดเป็นพอลิเมอร์ที่สามารถพองตัวในน้ำได้ 45 เท่า และลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งที่ผู้ศึกษาได้ค้นพบ คือ เมื่อแยกมิวซิเลจออกจากเมล็ดและทำให้แห้ง จะมีลักษณะเป็นแผ่นฟิล์มและซึ่งผู้ศึกษาคาดว่าสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการนำไปเป็นสารเคลือบผิวเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาผลไม้ได้ ที่สำคัญ คือ เป็นสารเคลือบผิวจากธรรมชาติ ไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย สามารถนำไปเคลือบผิวเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาผลไม้ที่รับประทานเปลือกได้ โดยการทดลองจะใช้มิวซิเลจเคลือบผิว 3 ส่วนผสม คือ มิวซิเลจที่ไม่ผสมพลาสติไซเซอร์ (treatment1) และมิวซิเลจที่ผสมพลาสติไซเซอร์ คือ 1%w/v glycerol (treatment 2) และมิวซิเลจเข้มข้น 50%v/v (treatment 3) เปรียบเทียบกับชมพู่ที่เคลือบผิวด้วยwaxและไม่ได้เคลือบผิว เมื่อนำไปขึ้นรูปฟิล์ม พบว่า treatment 2 มีความเหนียวและยืดหยุ่นมากกว่า เมื่อทดสอบการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของชมพู่ พบว่า treatment 1และ 2 ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของชมพู่ได้ โดยสามารถชะลอการสูญเสียน้ำหนัก ลดอัตราการหายใจ และลดอัตราการผลิต C2H4 ได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ รวมถึงรักษากลิ่น ความกรอบ รสชาติ ได้อีกด้วย การเติมพลาสติไซเซอร์ไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของมิวซิเลจ ส่วนมิวซิเลจที่มีความเข้มข้นต่ำมีประสิทธิภาพในการยืดอายุการเก็บรักษาชมพู่ที่ต่ำ

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม/สัตววิทยา
โครงงาน : ผลของชนิดอาหารต่อการเพิ่มปริมาณและคุณค่าทางโภชนาการในไข่มดแดง (Effect of Food Types on Quantity and Nutritional Quality of Weaver Ant, Oecophylla smaragdina, Larvae)
ผู้พัฒนา : นายกิตติ์ธเนศ  ธนะรุ่งโรจน์ทวี
โรงเรียน : กันทรารมณ์ จังหวัดศรีสะเกษ
ที่ปรึกษา : นางจตุพร  พรเกียรติคุณ
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 2 สาขาสัตววิทยา จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2012 ณ เมือง Pittsburgh มลรัฐ Pennsylvania

บทคัดย่อ :
    โครงงานเรื่อง ผลของชนิดอาหารต่อการเพิ่มปริมาณและคุณค่าทางโภชนาการในไข่มดแดง มีจุดมุ่งหมายเพื่อการเพิ่มผลผลิตไข่มดแดงในส่งเสริมให้ไข่มดแดงเป็นอาหารแห่งโภชนาการ โดยศึกษาชนิดของอาหารที่มีผลต่อคุณค่าทางโภชนาการในไข่มดแดง จากการทดลองให้อาหารมดแดงสามชนิดคือ ข้าว จิ้งหรีด เนื้อปลา อาหารผสมสามชนิดชนิด ๆ ละ 500 กรัม/สัปดาห์ และกลุ่มควบคุม (มดแดงหาอาหารตามธรรมชาติ) จากการทดลองพบว่า ประสิทธิภาพการบริโภคอาหารทั้งสามชนิด มดแดงมีการบริโภคอาหารชนิด จิ้งหรีด ได้มากสุดคือ มีเปอร์เซ็นต์การบริโภคสุทธิ 48.53 ± 1.34%  โดยไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับอาหารชนิดอื่น  เมื่อครบกำหนดระยะเวลา 8 สัปดาห์  อาหารผสม (ข้าว จิ้งหรีดและเนื้อปลา) ปริมาณ 500 กรัม/ สัปดาห์ จะมีผลในการเพิ่มปริมาณไข่มดแดงมากที่สุด เท่ากับ 592.33 ± 31.77 กรัม โดยจะมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับตัวควบคุม (261.00 ± 37.87 กรัม) และในด้านปริมาณโภชนาการคือ ปริมาณโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมันและพลังงานในไข่มดแดง จะไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเทียบกับกรรมวิธีในการเลี้ยงมดแดง จากการศึกษาไข่มดแดงเป็นแหล่งอาหารที่อุดมไปด้วยโปรตีน นอกจากนี้มดแดงยังมีคุณสมบัติในการเป็นผู้ควบคุมแมลงศัตรูพืชในธรรมชาติซึ่งในอนาคต หากมีการส่งเสริมการเลี้ยงมดในเชิงธุรกิจจะสามารถสร้างรายได้ให้กับเกษตรกร ลดการทำลายป่าเพื่อการเก็บผลผลิตไข่มดแดง และลดการใช้สารเคมีในการในการกำจัดแมลงศัตรูพืชในสวนผลไม้ได้ในอนาคต

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม สาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม/สัตววิทยา
โครงงาน : บทบาทของหอยทากสยามในสวนยางพารา (Effects of Siamese Snail (Cryptozona siamensis) on Natural Rubber Coagulation)
ผู้พัฒนา : นายณัฐพงษ์ ชิณรา นายจตุพร ฉวีภักดิ์ และนางสาวนันทกานต์ ล่องโลด
โรงเรียน : สุราษฎร์พิทยา จังหวัดสุราษฎร์ธานี
ที่ปรึกษา : นางสุวารี พงศ์ธีระวรรณ
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 2 ประเภททีม (Team Project) สาขาสัตววิทยา จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2012 ณ เมือง Pittsburgh มลรัฐ Pennsylvania

บทคัดย่อ :
    ในสวนยางพาราพบหอยทากหลากหลายชนิด  จากข้อมูลท้องถิ่นพบประเด็นปัญหาที่น่าสนใจเกี่ยวกับหอยทากในสวนยางพารา บางกระแสบอกว่าหอยทากไปกินน้ำยางพาราในถ้วยรับน้ำยาง แล้วส่งผลให้น้ำยางแข็งตัวเร็วขึ้น บางกระแสบอกว่ากินน้ำยางที่หน้ายางกรีดใหม่แล้วทำให้แข็งติดหน้ายางแข็งทำให้ได้ปริมาณน้ำยางพาราที่ลดลง บางกระแสบอกว่าหอยทากไปเดินที่หน้ายางแล้วทำให้หน้ายางพาราเกิดเชื้อรา แต่จากการที่ไปค้นคว้างานวิจัยพบข้อมูลว่าเมือกของหอยทากเป็นสารต้านเชื้อแบคทีเรีย ดังนั้นจึงทำให้พวกเราเกิดความสงสัยข้อเท็จจริงเกี่ยวกับหอยทากในสวนยางพารา มีบทบาท คุณ หรือโทษอย่างไรกับยางพาราเพื่อที่จะนำความรู้ที่ได้ไปขยายผลแก่ชาวสวนยางในด้านความสำคัญของหอยทากที่มีบทบาทต่อชาวสวนยางพาราเพื่อหาวิธีป้องกันหรือกำจัดกันต่อไป ถ้าหอยทากมีคุณค่าหรือประโยชน์กับยางพารา ชาวสวนก็จะได้ดูแลหรืออนุรักษ์เอาไว้
    ในการศึกษาสวนยางพาราจำนวน 4 แหล่งข้อมูล พบหอยทากที่มีประชากรขนาดใหญ่ที่สุดคือ หอยทากสยาม หอยชนิดนี้กินน้ำยางเป็นอาหาร และกินเศษอินทรีย์ในสวนยาง เวลากลางวันตำแหน่งที่อาศัยคือใต้ใบไม้ผุ แต่เมื่อถึงเวลาตั้งแต่ 18.00 -07.00 น จะขึ้นมาอาศัยบนต้นยาง และบนพื้นดิน หอยทากสยามในสวนยางมีความสัมพันธ์กับสายใยอาหารในสวนยาง แม้ไม่ได้กินยุงในสวนยางแต่ถ้าประชากรลดลงจะมีผลทางอ้อมต่อการเพิ่มประชากรของยุงได้  ดังนั้นหอยทากสยามจึงมีความสำคัญทางอ้อมในระบบนิเวศในสวนยาง จากการทดลองในห้องปฏิบัติการพบว่าเมือกหอยทากสามารถยับยั้งเชื้อราที่หน้ายางได้ และจากการศึกษาภาคสนาม พบว่ามันไม่เกิดเชื้อราที่หน้ายาง ดังนั้นหอยทากในสวนยางทำให้น้ำยางลดลง แต่ช่วยรักษาสภาพของหน้ายาง และเมือกหอยทากทำให้ยางแผ่นไม่ขึ้นรา

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาการจัดการสิ่งแวดล้อม
โครงงาน : ศึกษาประสิทธิภาพของดินฟอกสี (เบนโทไนท์) ที่ผ่านการใช้งานแล้วในการดูดซับโลหะทองแดง (Removal of Copper from Aqueous Solutions through Spent Bleaching Earth)
ผู้พัฒนา : นางสาวอภิษฎา จุลกทัพพะ
โรงเรียน : มหิดลวิทยานุสรณ์ จังหวัดนครปฐม
ที่ปรึกษา : นางสาวอุษา จีนเจนกิจ
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 3 สาขาการจัดการสิ่งแวดล้อม จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2013 ณ เมือง Phoenix มลรัฐ Arizona

บทคัดย่อ :
    ดินฟอกสีที่ผ่านกระบวนการฟอกสีน้ำมันปาล์มจากโรงกลั่นน้ำมันปาล์ม เป็นปัญหาของเสียเหลือทิ้งของโรงกลั่นน้ำมันปาล์มในปัจจุบัน โดยแต่ละปีมีดินฟอกสีที่ผ่านกระบวนการแล้วนี้เหลือทิ้งปีละกว่า20,000 ตัน จากงานวิจัยต่าง ๆ พบว่าเบนโทไนท์ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของดินฟอกสีมีสมบัติการดูดซับไอออนบวกได้ งานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพของดินฟอกสีที่ใช้นี้ในการดูดซับโลหะทองแดงเนื่องจากทองแดงจัดเป็นโลหะที่ใช้ทั่วไปในวงการอุตสาหกรรมการวิจัยได้มีเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของดินฟอกสีที่ใช้แล้วจากกระบวนการฟอกสีน้ำมันปาล์สำหรับการดูดซับโลหะทองแดง โดยแบ่งการทดลองแบ่งเป็น 2 ตอน คือ 1) ศึกษาคุณสมบัติของดินฟอกสีผ่านกระบวนการแล้ว 2) ศึกษาสภาวะต่างๆ ที่เหมาะสมในการดูดซับ คือ pH ที่เหมาะสม เวลาในการดูดซับที่เหมาะสม ปริมาณดินฟอกสีในการดูดซับที่เหมาะสมของสารละลายทองแดงความเข้มข้นต่างๆ พบว่าดินฟอกสีมีประสิทธิภาพในการดูดซับดีที่สุดคือ 44.75mg/g เมื่ออยู่ในสภาวะที่ pH=7 เป็นเวลา 10 นาที เปอร์เซ็นต์การดูดซับ 91.78% สารละลายทองแเดงเข้มข้น 100 mg/L ปริมาณดินฟอกสีที่ใช้ดูดซับ 2 g/L ซึ่งมีเปอร์เซ็นต์ในการดูดซับเทียบกับดินฟอกสีก่อนการใช้งานเป็น 70.65 % รูปแบบไอโซเทอมในการดูดซับเป็นแบบ Freundlich model และมีอันดับการเกิดปฏิกิริยาเป็นอันดับสองเทียม

    The spent bleaching earth (SBE) from palm oil refining process, decoloring, is a great quantity of solid waste, which requires special means of disposal and management. In order to reduce this waste, this present work aims to reutilize the SBE as an adsorbent for adsorption of heavy metal (Cu (II) ion) in wastewater. Prior to the adsorption study, the entrapped oil in the SBE was extracted with hexane and the obtained SBE was dried at 100 °C for 2 hours. The effects of various parameters including suitable pH, initial metal ion concentration, amount of SBE and contact time were studied. It was found that the removal rate of SBE decreased with an increase of the initial Cu (II) concentration. The removal percentage of Cu (II) ion was more than 90% at the initial concentration of 40 ppm, and practically 100% when the initial concentration was 0.5 ppm using 2 g/L SBE in solution at pH 7. It was also found that removal percentage of the SBE was slightly higher than that of the pristine bleaching earth. The maximum adsorption capacity was 45 mg/g at pH 7 and contact time of 10 minutes. The adsorption isotherm was in good agreement with the Freundlich model, and the kinetic adsorption followed the pseudo-second order. The adsorption capacity of the SBE was significantly higher than that of the virgin bleaching earth (VBE) (p<0.01) at 40 ppm Cu (II) solution, and was slightly higher at 100 ppm Cu (II) solution. When tested with industrial wastewater containing 83.7 ppm of Cu (II), the adsorption capacity of SBE was 20 mg/g. In addition, the SBE powder was made into the pellets so as to make it easily recovered after use. The SBE pellets showed 79 % removal. The results suggest that the SBE is a suitable material for adsorption of Cu (II) from aqueous solution.

---------------------------------------------------------------------------------------------------

ประเภททีม สาขาวิทยาศาสตร์พืช
โครงงาน : การศึกษาผลของ ความชื้นสัมพัทธ์ ขนาดของแรง และ จานวนเส้นขนสัมผัส ต่อการหุบใบของต้นกาบหอยแครงชนิด Dionaea muscipulaเพื่อใช้ประยุกต์สร้างและพัฒนานวัตกรรมแขนกล VFT 1852 (FACTORS AFFECTING THE RESPONSE OF VENUS FLYTRAP)
ผู้พัฒนา : นายสหกฤษณ์ ธนิกวงษ์ นายพรภวิษย์ เจนจิรวงศ์ และนายณัฐนนท์ พงษ์ดี
โรงเรียน : กรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย
ที่ปรึกษา : นายชนันท์ เกียรติสิริสาสน์
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 สาขาวิทยาศาสตร์พืช จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2013 ณ เมือง Phoenix มลรัฐ Arizona

บทคัดย่อ :
    ต้นกาบหอยแครง (Dionaea muscipula) เป็นพืชกินแมลงที่มีการพัฒนารูปร่างของใบไปเพื่อทาหน้าที่จับแมลง โดยกลไลการจับแมลงของต้นกาบหอยแครงนั้นอาศัยการทางานของเส้นขนรับสัมผัส (sensory hairs) ที่อยู่บริเวณผิวใบของกาบหอยแครง เมื่อแมลงมาสัมผัสกับเส้นรับสัมผัสจะส่งผลให้เกิดการส่งสัญญาณไปที่เซลล์พัลไวนัส (pulvinus cell) ที่บริเวณใบทาให้เกิดการหุบของใบกาบหอยแครง โดยในการศึกษาครั้งนี้มีจุดประสงค์ที่จะศึกษา 1) ความสัมพันธ์ของปริมาณความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศต่อขนาดของมุมใบกาบหอยแครง 2) ผลของจานวนเส้นขนรับสัมผัส ต่อความเร็วและความแรงในการหุบของใบกาบหอยแครงและ 3) ขนาดของแรงกระทา ต่อ ความเร็วและความแรงในการหุบของใบกาบหอยแครง จากนั้นนาข้อมูลที่ได้มาเขียนโปรแกรม Bricxccเพื่อสร้างมือกลจาลอง VFT1852 โดยในการศึกษาครั้งนี้ทาการทดลองกับต้นกาบหอยแครงชนิด D.muscipulaซึ่งทดลองโดยการแบ่งกลุ่มทดลอง 3 กลุ่ม กลุ่มแรกทดลองกับใบกาบหอยแครง 9 ใบโดยทาการใส่ในตู้ที่มีความชื้นสัมพัทธ์ที่แตกต่างกันจากนั้นทาการถ่ายรูปเพื่อวัดมุมระหว่างใบและนาข้อมูลไปวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การเปรียบเทียบค่าเฉลี่ย t-test และ ค่าสหสัมพันธ์ (correlation) กลุ่มที่สองทดลองกับใบกาบหอยแครง 15 ใบซึ่งแบ่งเป็น 3 กลุ่มใหญ่ทดลองสัมผัสแต่ละกลุ่มโดยสัมผัสกับเส้นขนรับสัมผัสในจานวนที่ต่างกันคือ 2, 4 และ 6 ตามลาดับ กลุ่มที่สามทดลองกับใบกาบหอยแครง 15 ใบซึ่งแบ่งเป็น 5 กลุ่มกลุ่มละ 3 ใบทดลองโดยให้แรงที่แตกต่างกัน 5 ค่าให้สัมผัสกับเส้นขนจานวน 4 เส้น ซึ่งในการทดลองสองกลุ่มหลังจะทาการวัดความเร็วและคานวณความแรงในการหุบจากนั้นนาข้อมูลไปวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้การเปรียบเทียบค่าเฉลี่ย t-test และ ค่าสหสัมพันธ์ (correlation) ผลการทดลองที่ได้พบว่า 1) ขนาดของมุมใบกาบหอยแครงมีความสัมพันธ์แบบทิศทางเดียวกันต่อปริมาณความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศซึ่งสามารถสร้างสมการเส้นตรงได้ คือ y=8x+60 2) จานวนเส้นขนสัมผัสที่ทาให้ใบกาบหอยแครงตอบสนองโดยการหุบได้เร็วและแรงที่สุดคือ 6 เส้น รองลงมาคือ 4 และ 2 เส้นตามลาดับ 3) ขนาดของแรงที่ทาให้ใบกาบหอยแครงมีการหุบด้วยอัตราเร็วเชิงมุมและขนาดของแรงที่มากสุดคือแรงขนาด 0.0009 นิวตัน โดยหากเพิ่มแรงให้มากกว่านี้หรือลดแรงให้น้อยกว่านี้จะทาให้ความเร็วและในความแรงในการหุบมีค่าลดลง ซึ่งการผลการทดลองที่ 1 เราสามารถนาข้อมูลที่ได้มาทาการคาดการณ์การเกิดฝนในธรรมชาติและจาลองเครื่องวัดความชื้นสัมพัทธ์อย่างง่ายได้ และผลการทดลองในข้อที่ 2 และ 3 สามารถนาไปประยุกต์สร้างและพัฒนามือกลได้โดยข้อมูลจากผลการทดลองที่ 2 ทาให้เราทราบถึงจานวนเส้นขนที่เหมาะสมต่อการทางานในธรรมชาติ และ ข้อมูลจากผลการทดลองที่ 3 ทาให้เราทราบถึงขนาดแรงที่เหมาะสมต่อการทางานของเซนเซอร์ตรวจจับความเร็ว ซึ่งข้อมูลทั่งหมดนี้สามารถนาสร้างมือกลจาลอง VFT1852 โดยเลียนแบบการหุบของใบกาบหอยแครงซึ่งเป็นการทางานที่น่าจะมีประสิทธิภาพเนื่องจากเป็นการทางานที่ถูกคัดเลือกมากจากธรรมชาติแล้ว

    Venus flytraps (Dionaea muscipula), a well-known carnivorous plant, can snap their trap-like leaves to catch and digest insects. Since inhabiting infertile area, the success of their catches is critical for their survival. Their snapping are initiated by stimulation of trigger hairs lying on upper epidermal surface of the leaves. However, their detailed snapping behavior has rarely been investigated in Thai agricultural sites. Our objective is therefore to study the effect of various stimuli on Venus flytrap snapping behavior. Those potential stimuli include the air humidity, the numbers of trigger hairs stimulated, and the amount of touching forces. According to our experiments, the angle between lobes is affected by varying degree of humidity. In addition, the snapping angular velocity was affected by varying numbers of trigger hairs stimulated. Moreover, we investigate minimal intensities of touching forces applied to the trigger hairs to initiate the snapping mechanism. From these results, we could further understand the snapping behavior of Venus flytraps and find their proper plantation in botanical and agricultural fields. This may also indicate the strategy to obtain nutrients from prey with optimal energy spent for snapping.

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
โครงงาน : การประยุกต์ใช้เจเนติกอัลกอริทึมในการปรับปรุงการรู้จำตัวอักษรออนไลน์ของโครงข่ายประสาทเทียมแบบ PHIA (GENETIC ALGORITHM AND NEURAL NETWORK FOR ONLINE PERSONAL HANDWRITTEN CHARACTER RECOGNITION)
ผู้พัฒนา : นายพีร์รุจ บริบาลบุรีภัณฑ์
โรงเรียน : มหิดลวิทยานุสรณ์ จังหวัดนครปฐม
ที่ปรึกษา : นายบุญนที ศักดิ์บุญญารัตน์
โครงงานนี้ได้รับรางวัลชนะเลิศอันดับที่ 1 YSC 2013 และเข้าร่วมการประกวดในงาน Intel ISEF 2013 ณ เมือง Phoenix มลรัฐ Arizona

บทคัดย่อ :
    งานวิจัยนี้ศึกษาและพัฒนาอัลกอริทึมสำหรับรู้จำตัวอักษรโดยวิเคราะห์เอกลักษณ์การเขียนของบุคคลหรือ PHIA (Perut, 2012) โดยทำการ implement ระบบค่าน้ำหนักด้วยเมทริกซ์ เข้าร่วมกับ PHIA และใช้ Genetic Algorithm ในการจัดการปรับหาค่าน้ำหนักที่เหมาะสมกับผู้ใช้ (เรียกย่อว่า PHIA-GA) รวมทั้งศึกษาตัวแปรต่างๆ ที่ส่งผลต่อพฤติกรรมของ Genetic Algorithm และประสิทธิภาพของ PHIA-GA เทียบกับ PHIA ซึ่งจะนำไปสู่ข้อสรุปแนวทางในการปรับแต่งอัลกอริทึม PHIA ให้รองรับกับการประยุกต์ใช้จริง พบว่าการนำระบบค่าน้ำหนักมาใช้ใน PHIA มีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรู้จำตัวอักษรที่ระดับความเชื่อมั่น 0.99925 โดยอัตราการแลกเปลี่ยนยีนและอัตราการกลายพันธุ์ของ genetic algorithm มีผลต่อประสิทธิภาพการรู้จำแบบสุ่ม และตำแหน่งที่นำระบบค่าน้ำหนักมาใช้งานมีผลต่อการกระจายตัวของค่าความแม่นยำอย่างมีนัยสำคัญ ความเร็วในการรู้จำของ PHIA และ PHIA-GA ที่ 1) ไม่มีระบบค่าน้ำหนัก 2) มีระบบค่าน้ำหนักที่ระดับเส้น 4) มีระบบค่าน้ำหนักที่ระดับจุด 4) มีระบบค่าน้ำหนักทั้งระดับจุดและเส้น อยู่ที่ 0.362, 0.368, 0.648 และ 0.745 มิลลิวินาทีต่อตัวอักษร ตามลำดับ ทั้งนี้ ผลจากการศึกษาเพิ่มเติมทำให้ทราบว่าควรใช้ระบบ PHIA ร่วมกับเจเนติกอัลกอริทึมและกฏการเรียนรู้สัญลักษณ์แบบเก่า โดยค่าความแม่นยำที่ได้จากการทดลอง 1) ไม่ใช้เจเนติกอัลกอริทึม 2)  ใช้เจเนติกอัลกอริทึม 3) ใช้กฏการเรียนรู้หลังใช้เจเนติกอัลกอริทึม 4) ใช้กฏการเรียนรู้ก่อนใช้เจเนติกอัลกอริทึม เป็นร้อยละ 92.7021, 96.6469, 97.4358 และ 99.3096 ตามลำดับ

    Artificial Neural Network (ANN) simulates the process occurred among brain neurons to response to certain inputs. In 2012, an online personal handwritten character recognition algorithm was developed using socialization concept to minimize calculation time in the neural network; handwritten characters--a sequence of stroke composed of coordinates--can be greedily trained and recognized using the friends-rivals interrelations to opt out unnecessary choices. The calculation, however, is not weighted, making it unable to prioritize strokes or coordinates. This project, therefore, investigates weight adjustment in this network instance using genetic algorithm (GA) which is worth considering because it can adapt to discrete solutions. The calculation paradigm has been changed from vector- to matrix-based to support weighting. Three gesture samples from 156 English, Thai, and symbolic characters were collected from 63 users for the user-dependent training and testing. The ANN's weights and threshold values were treated as genes, and GA was applied to optimize them. In this work, we investigate various weight combinations that are (a) unweighted, (b) stroke-weighted, (c) coordinate-weighted, and (d) stroke-coordinate-weighted. Crossover and mutation rates were varied from 0% to 100% with 10% incremental change. Size-10 population, 5-iteration count and 30% survival rate were used. Accuracy and recognition speed trends among ANN under different weight combinations were investigated. Effects of population size, training data size, and the filter on search behavior were observed. Preliminary results suggested that GA successfully found parameters that improve the accuracy beyond that obtained last year. This knowledge was used to help GA dynamically adjust its parameters.

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาสิ่งแวดล้อม
โครงงาน : มหัศจรรย์ของถ่านลิกไนต์คุณภาพต่ำ (ลีโอนาไดต์) กับการปรับปรุงคุณภาพน้ำเสีย (The Magic of Leonardite: the Absorbent Agent to Clean Waste Water)
ผู้พัฒนา : นายปัฐพงศ์ ไชยแสนวัง นางสาวกวิตา กิติโชตน์กุล นางสาวรัตนวรรณ อินทราชา และนายวิชญะ สิทธิรักษ์
โรงเรียน : บุญวาทย์วิทยาลัย จังหวัดลำปาง
ที่ปรึกษา : นางสาวรัชนก สุวรรณจักร์
โครงงานนี้ได้รับรางวัลที่ 3 Bronze Medal สาขาสิ่งแวดล้อม จากการประกวดในงาน I-SWEEEP 2013 ณ เมือง Houston มลรัฐ Texas

บทคัดย่อ :
    เนื่องจากในจังหวัดลำปางมีแหล่งถ่านลิกไนต์ เป็นทรัพยากรที่สำคัญอย่างหนึ่งของประเทศอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งถ่านลิกไนต์ส่วนใหญ่จะถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่ยังมีถ่านลิกไนต์บางส่วนที่ไม่สามารถนำไปผลิตกระแสไฟฟ้าได้ เนื่องจากเป็นถ่านลิกไนต์ที่มีค่าความร้อนต่ำ และมีดินแทรกปนอยู่ เรียกว่า ลีโอนาไดต์ ลีโอนาไดต์นี้ในอดีตส่วนใหญ่จะนำไปทิ้ง แต่ลีโอนาไดต์มีคุณสมบัติหลายประการ เคยมีงานวิจัยที่ทำให้ทราบว่า ลีโอนาไดต์ สามารถนำไปทำปุ๋ยได้ และคุณสมบัติอีกประการหนึ่งของ ลีโอนาไดต์ คือ สามารถจับตัวกับโลหะหนักในน้ำ แล้วทำให้เกิดการตกตะกอนของโลหะหนักได้ เราจึงทำการทดลองศึกษาศักยภาพของลีโอนาไดต์ในการดูดซับโลหะหนัก As ในสารละลายมาตรฐาน และตัวอย่างน้ำจากธรรมชาติ พร้อมทั้งศึกษาปริมาณโลหะหนักอื่นๆ เนื่องจากสารเหล่านี้เป็นสารที่มีพิษ และเป็นอันตรายต่อร่างกาย สามารถพบได้ในน้ำเสียทั่วไป โดยการทดลองทั้งหมดแบ่งเป็น 4 ตอน ดังนี้ ตอนที่ 1 ศึกษาประสิทธิภาพของลีโอนาไดต์ในการดูดซับโลหะหนักAs แบ่งเป็น 3dการทดลอง คือกทดลองหาอัตราส่วนที่เหมาะสมระหว่างน้ำหนักของลีโอนาไดต์ ต่อ ปริมาตรสารละลายมาตรฐาน 100 ppb ค่า pH และระยะเวลาที่สามารถดูดซับโลหะหนักAs ได้ดีที่สุด จากผลการทดลองสรุปได้ว่า ที่อัตราส่วน 2 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร pH 6 และเวลา 20 นาที สามารถดูดซับโลหะหนัก As ได้ดีที่สุด ตอนที่ 2 ศึกษาความแตกต่างระหว่างความสามารถในการดูดซับโลหะหนัก As ของลีโอนาไดต์ กับกรดฮิวมิค โดยใช้สภาวะที่ดีที่สุดในการทดลองตอนที่ 1 จากผลการทดลองสรุปได้ว่า ประสิทธิภาพในการดูดซับโลหะหนัก As ของลีโอนาไดต์ และกรดฮิวมิค มีความแตกต่างกัน ตอนที่ 3 ศึกษาศักยภาพของลีโอนาไดต์ในการดูดซับโลหะหนัก As จากตัวอย่างน้ำเสีย โดยใช้เครื่อง Pilot Plant Scale ซึ่งเป็นเครื่องมือนำร่อง จากผลการทดลองสรุปได้ว่า ลีโอนาไดต์สามารถใช้ได้จริงกับน้ำเสียในปริมาณที่มากขึ้นได้ ตอนที่ 4 ศึกษาศักยภาพของลีโอนาไดต์ในการละลายของโลหะหนักอื่นๆ สรุปได้ว่า การใช้ลีโอนาไดต์ในการดูดซับโลหะหนัก As มีผลทำให้ปริมาณของโลหะหนัก Mn ในสารละลายเพิ่มขึ้น แต่ Cd, Cr, Cu, Ni, Pb และSe ในสารละลายลดลง จากการทดลองทั้งหมดทำให้ทราบว่า ลีโอนาไดต์สามารถนำมาใช้ในการดูดซับโลหะหนัก As ทั้งในระดับปฎิบัติการและตัวอย่างน้ำเสียจากธรรมชาติได้จริง โดยการใช้ลีโอนาไดต์มาบำบัดนั้นเป็นการนำเอาถ่านซึ่งมีคุณภาพต่ำสร้างพลังงานไม่ได้ และยังเป็นวัตถุดิบที่หาได้ตามธรรมชาติ มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

    Lampang, a Northern province of Thailand, is abundant with lignite, one of the energy resources.  Most of lignite coal has mainly been used as fuel for the power plant. However, some parts of the lignite cannot be used as the power plant fuel because of its low heat for combustion and soil mixture, called leonardite. The previous studies have reported the utilization of leonardite as fertilizers. In addition, leonardite can absorb heavy metal at its surface. This present study investigates the ability of leonadite as absorbent agent of As2+ in standard solution and waste water. Other heavy metals are also being investigated since they are toxic and harmful, commonly found in underground water. The experiments are divided into four parts. The first part consists of 3 sub-experiments investigating the optimal ratio of weight of leonardite to volume of 100 ppb As2+ solution, the optimal pH of the absorption reaction, and the optimal reactor time. The results reveal that leonardite can, for 91.07 percent, absorb As2+ optimally in the 2 : 1 ratio, pH=6  for 20 minutes. In the second part, As2+ absorption capability of leonardite and humic acid was investigated and compared through the optimum condition from the first part. It was found that leonardite functioned better in As2+ absorption compared to humic acid. In the third part, As2+ absorbed by leonardite was performed at the pilot scale in order to validate its actual use in factories and detention ponds. Leonadite was found to absorb As2+ roughly 89.67 percent. In the last part, leonardite was used to investigate its absorption ability through the optimum condition from the first part for the solution containing several heavy metals, such as Pb2+, Cu+, Cr, Cd2+, Se, Ni and Mn. It was found that leonardite can also absorb other heavy metal under the same condition. All in all, although leonardite is just ordinary coal that cannot be used in any productive activities such as electricity generation due to its low heat, leonardite in this investigation can be used as the absorbent agent absorbing such harmful substance as Pb2+, Cu+, Cr, Cd2+, Se, Ni, As2+ and more. All finding suggests that leonardite, very low-cost coal, is one of the best agents working well as a harmful-substance absorber that helps industries reduce heavy metal with lower cost and chemicals. As a result, leonardite is environment friendly in various dimensions and thus serves as a new alternative to the treatment of waste water in any communities.

---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
โครงงาน : การดัดแปลงโครงสร้าง NANO MEMBRANE COMPACT จากคาร์บอนโพรงเซลลูโลสที่ติดด้วยเม็ดสีคอมโพสิตกับ TiO2 (Efficient Dry-Cell Batteries Powered by Environmental-Friendly and Low Cost Activated Carbon Derived From Bacterial Cellulose)
ผู้พัฒนา : นางสาวอรวรรณ ทัศนเบญจกุล และ นายปัณณวัฒน์ เพียรจัด
โรงเรียน : สุราษฎร์พิทยา จังหวัดสุราษฎร์ธานี
ที่ปรึกษา : นางสุวารี พงศ์ธีระวรรณ
โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 3 สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2015 ณ เมือง Pittsburgh มลรัฐ Pennsylvania

บทคัดย่อ :
     จากคุณสมบัติที่โดดเด่นของคาร์บอนนาโน ทำให้ปัจจุบันได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง ทั้งในรูปของท่อนาโนคาร์บอน คาร์บอนรูพรุน และกลุ่มกราฟีน คาร์บอนรูพรุนหรือคาร์บอนโพรงมีคุณสมบัติในการดูดซับที่ดีมีความสามารถในการนำไฟฟ้าสูงมีพื้นที่ผิวมาก มีโครงสร้างที่แข็งแรง (Trojanowicz, 2006) และมีความเสถียรทางเคมีสูง การผลิตคาร์บอนโพรงมักใช้ถ่านและเซลลูโลสจากส่วนต่าง ๆของพืชเป็นสารตั้งต้นซึ่งต้องใช้เวลานานในการเตรียมวัตถุดิบตั้งต้นก่อนมาเป็นถ่าน และมีปริมาณคาร์บอนในเปอร์เซ็นต์ต่ำ ดังนั้นจึงได้ทำการพัฒนาคาร์บอนโพรงด้วยการปรับแต่งโครงสร้างจากแบคทีเรียลเซลลูโลส เนื่องจากแบคทีเรียลเซลลูโลสมีปริมาณเซลลูโลสสูงกว่าพืช และมีเส้นใยเล็กขนาดนาโน ได้ทำการทดลองปรับแต่งโครงสร้างนาโนแบคทีเรียลให้เป็นคาร์บอนโพรง (Carbon pore) ด้วยกรดชนิดต่างๆ พบว่าการก่อให้เกิดปฎิกิริยาด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ในสภาวะที่มีโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตช่วยเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วภายใน 60 วินาที และได้คาร์บอนโพรงที่มีรูพรุนจำนวนมาก และมีค่าความหนาแน่นลดน้อยลง  มีค่าการของดูดซับ ไอโอดีน Iodine Number ดีกว่าถ่านกัมมันต์จากไม้ไผ่ สามารถดูดซับควันบุหรี่ได้อย่างรวดเร็ว จึงพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แผ่นเยื่อรักษ์โลก แต่ในขณะเดียวกันกลับได้พบคุณสมบัติเด่น ของผลิตภัณฑ์ที่ได้ประดิษฐ์ขึ้นคือ คุณสมบัติเปลี่ยนแปลงค่าทางการนำไฟฟ้าเมื่อดูดซับก๊าซแอมโมเนีย ดูดซับควันบุหรี่ สามารถนำไฟฟ้าได้ดีมาก จากคุณสมบัติดังกล่าวจึงจุดประกายความคิด เกิดแนวคิดริเริ่มใหม่ที่จะพัฒนาคาร์บอนโพรงที่ได้มาเป็นแผ่นเยื่อขั้วไฟฟ้า และได้ทำการศึกษาเพื่อพัฒนาแผ่นเยื่ออิเลกโทรด (Polymer Electrode Membrane) พบว่าใช้แบคทีเรียลเซลลูโลสมาเป็นโคโพลิเมอร์ในการผสมกับคาร์บอนโพรงที่เตรียมได้ จะได้ขั้วไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นแคโทดที่มีคุณภาพสามารถให้ค่าความต่างศักย์ และกระแสไฟฟ้าดีกว่าการใช้โคโพลิเมอร์ชนิดอื่นๆ และเมื่อทำการพัฒนาขั้วที่ได้เป็นเซลล์ไฟฟ้าโดยเลือกใช้ขั้วอาโนดต่างชนิดกัน พบว่าการทดสอบใช้ Zn เป็นขั้วอาโนด กรดซัลฟิวริกเป็นอิเลกโทรไลต์ และมีคาร์บอนแบล็คเป็นขั้วร่วม  จะได้เซลล์ไฟฟ้าที่มีลักษณะเป็นแผ่นเยื่อ ให้ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า และค่ากระแสไฟฟ้าสูง เซลล์ที่มีพื้นที่หน้าตัดเพียง 0.5 ตารางเซนติเมตรก็ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึง 1.1 V , 0.2 mA ประสิทธิภาพของเซลล์ให้ค่า Jmax 0.08 mA และ Vmax 0.65 V แผ่นเยื่ออิเลกโทรดที่ได้สามารถปรับเปลี่ยนรูปร่างของเซลล์ตามความต้องการใช้งาน เซลล์ที่ผลิตขึ้นมีราคาเซลล์ละ 0.5 บาท เมื่อนำเซลล์เพียง 2 เซลล์มาต่อกันสามารถจะขับเคลื่อนนาฬิกาติดผนังได้ และมีอายุการใช้งานนานมากกว่า 3.5 เดือน (ยังอยู่ในระหว่างการตรวจสอบผลไม่เสร็จสิ้น) ดังนั้นนวัตกรรมชิ้นนี้จึงเป็นนวัตกรรมใหม่ที่สามารถพัฒนาคาร์บอนที่เตรียมได้จากแบคทีเรียลเซลลูโลส โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการคาร์บอนไนเซชั่น ทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำ ทำได้ง่ายกว่าการก่อกัมมันต์จากวัตถุดิบชนิดอื่นๆ ความพรุนที่เกิดขึ้นในคาร์บอนที่สร้างขึ้นมีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดี และมีความเหนือกว่าเซลล์ไฟฟ้าโดยทั่วไปคือ สามารถปรับแผ่นรูปร่างของเซลล์ได้ เนื่องจากอิเลกโทรดที่ผลิตขึ้นมีลักษณะเป็นแผ่นเยื่อบาง เซลล์ที่ได้มีประสิทธิภาพเหมาะสมต่อการใช้งานกระบวนการผลิตไม่ยุ่งยากซับซ้อน ราคาถูก ช่วยลดระยะเวลาในการสังเคราะห์รูพรุนมากกว่าการใช้วัตถุดิบชนิดอื่น ๆจุดเด่นของนวัตกรรมนี้คือหากมีการนำเทคโนโลยีไปผลิตในเชิงพาณิชย์ จะทำให้สามารถผลิตวัสดุคุณภาพสำหรับการใช้งานเทคโนโลยีขั้นสูง ในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งการนำเข้า หรือเทคโนโลยีจากต่างประเทศ เพราะคาร์บอนโพรงแบคทีเรียลเซลลูโลส สังเคราะห์ได้จากเซลลูโลสจากแบคทีเรีย นอกเหนือจากนั้นกระบวนการผลิตมีขั้นตอนในการผลิตน้อยมาก ทำให้ประหยัดเวลา พลังงาน และต้นทุน เป็นแหล่งพลังงานที่มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และพัฒนาเป็นแหล่งเซลล์เชื้อเพลิงในอนาคตที่สำคัญของโลกได้

     At present, dry-cell batteries contain carbon electrodes as a major component. The efficiency of carbon electrodes is based on the high surface area and the porosity of the carbon for better electron transportation. Bacterial cellulose that is produced with Gluconocetobacter xylinum fermentation contains nanostructure fibers of ideal characteristics for porous carbon production. It is also economical and easy to produce from simple chemical activation.  Furthermore, in the Southern part of Thailand, many wasted materials are potentially suitable for bacterial cellulose production. The contribution of this research is we propose a method for reusing these wastes as low-cost medium for bacterial fermentation. We investigate the efficient way to produce porous activated carbon from bacterial cellulose and observe its characteristics in terms of absorption capacity,
microstructure, chemical components, and conductivity. The porous activated carbon is then applied to low-cost, paper-thin, and efficient dry-cell batteries. Their generating potential, longevity, and power density are also measured.


---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์/สิ่งแวดล้อม
โครงงาน : การศึกษารูปแบบความสัมพันธ์ของลักษณะการเคลื่อนที่ และการเปลี่ยนแปลงปริมาตรฟองอากาศเพื่อการพัฒนาแอพพลิเคชั่นตรวจคุณภาพน้ำ โดยใช้กล้องของอุปกรณ์พกพา (A Study of Volumetric Variation and Kinetic Behavior of Gas Bubbles for Water and Air Quality Assessment)
ผู้พัฒนา : นายกฤต กรวยกิตานนท์ และ นายบุณยกร อัศวนิเวศน์
โรงเรียน : กรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย
ที่ปรึกษา : นายชนันท์ เกียรติสิริสาสน์
โครงงานนี้ได้รับรางวัลที่ 3 Bronze Medal สาขาสิ่งแวดล้อม จากการประกวดในงาน I-SWEEEP 2015 ณ เมือง Houston มลรัฐ Texas และเข้าร่วมการประกวดในงาน Intel ISEF 2015 ณ เมือง Pittsburgh มลรัฐ Pennsylvania

บทคัดย่อ :
     ในสถานการณ์ปัจจุบันปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นปัญหาที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพชีวิตของประชาชน ซึ่งการติดตามตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อมมีหลากหลายวิธีการโดยส่วนใหญ่เป็นกระบวนการทางเคมีวิเคราะห์  ซึ่งมีระยะเวลานานในการเก็บตัวอย่างและการวิเคราะห์ทางปริมาณ ถึงแม้จะมีการพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดแบบอัตโนมัติ แต่ก็มีข้อจำกัดมากมาย งานวิจัยฉบับนี้จึงมีจุดประสงค์คือ 1. ศึกษารูปแบบความสัมพันธ์ของปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำและอุณหภูมิของน้ำที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของฟองอากาศ 2. ศึกษารูปแบบความสัมพันธ์ของความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจนในอากาศและความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่ส่งผลต่อลักษณะการเคลื่อนที่ของฟองอากาศ 3. พัฒนาแอพพลิเคชันตรวจวัดคุณภาพน้ำโดยใช้รูปแบบความสัมพันธ์ของปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำและอุณหภูมิของน้ำที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของฟองอากาศ 4. พัฒนาแอพพลิเคชันตรวจวัดคุณภาพอากาศ โดยใช้รูปแบบความสัมพันธ์ของความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่ส่งผลต่อลักษณะการเคลื่อนที่ของฟองอากาศ ผลการทดลองพบว่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ฟองอากาศมีการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ เป็นผลมาจากการที่โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนซึ่งไม่มีีขั้วละลายเข้าไปในน้ำ ทำให้ความมีขั้วของน้ำลดลง ก๊าซออกซิเจนจึงละลายได้มากขึ้น สร้างเป็นสมการพยากรณ์ ซึ่งสามารถคาดการณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ค่าความเชื่อมั่น 0.989 นอกจากนี้ความเข้มข้นของออกซิเจนที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีความเร็วในการเคลื่อนที่ของฟองอากาศลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สามารถสร้างเป็นสมการพยากรณ์ได้ ที่ค่าความเชื่อมั่น 0.474 จากผลการทดลองสามารถนำมาประยุกต์พัฒนา แอพพลิเคชันตรวจวัดคุณภาพน้ำและอากาศได้อย่างสะดวก รวดเร็ว และลดยุ่งยากในการตรวจสอบในห้องปฏิบัติการ และเปิดโอกาสให้ทุกคนสามารถตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อมได้

     Nowadays, water and air pollution is a crucial environmental issue. Qualitative measurement of water and air qualities plays a vital role in environmental preservation as it is used for planning and management. This report presents a novel method for measuring the quality of water and air by observing characteristics of bubbles in water. Characteristics of air bubble rise in water with different dissolved oxygen (DO) are investigated. It is found that air bubbles with different DO values move in water with different patterns, velocities, and
volumetric changes. The velocity and movement patterns of bubbles are found to be correlated with the oxygen concentration in the bubbles. In addition, changes of oxygen’s bubble volume at different height are found to be correlated with the level of DO in water.  A model that predicts these quality indices based on these observations is established. This model is used for the development of a mobile application for simple measurement of the water and air quality.


---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาวิทยาศาสตร์พืช
โครงงาน : การลดการเกิดสีคล้ำของยางพาราด้วยสารสกัดจากรำข้าว (The Effectiveness of Rice Bran Extract as a Natural Rubber Sheet Browning Inhibitor)
ผู้พัฒนา : นายรัฐธรรมนูญ ติยะบุตร
โรงเรียน : จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี
ที่ปรึกษา : นายขุนทอง คล้ายทอง
โครงงานนี้ได้เข้าร่วมการประกวดในงาน Intel ISEF 2015 ณ เมือง Pittsburgh มลรัฐ Pennsylvania

บทคัดย่อ :
     น้ำยางธรรมชาติมีองค์ประกอบบางประการที่ก่อให้เกิดสีคล้ำ ซึ่งถือได้ว่าเป็นปัญหาที่สำคัญประการหนึ่งในอุตสาหกรรมบางประเภทที่ต้องการวัตถุดิบสีจางเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สีตามความต้องการของผู้บริโภค ในการศึกษาครั้งนี้ได้ศึกษาวิธีลดสีคล้ำของน้ำยางธรรมชาติ โดยแบ่งการศึกษาออกเป็นสี่ขั้นตอน ขั้นตอนแรกศึกษาผลแอคติวิตี้ของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสในน้ำยาง ผลการทดสอบปรากฏว่าค่าแอคติวิตี้ของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสน้ำยางสดอยู่ในช่วง 76,000 - 89,200 % Unit/g latex หรือ 181,364 - 241,7140 % Unit/g DRC และมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 81,667 ± 7,212 % Unit/g latex หรือ 216,230 ± 34,722 % Unit/g DRC และเมื่อนำไปทดสอบทางสถิติ (Single factor ANOVA) พบว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 99% ขั้นตอนที่สอง ศึกษาผลการหาความเข้มข้นของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสในน้ำยาง พบว่าปริมาณแอคติวิตี้ของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสอยู่ในช่วง 1.35 – 1.92 นาโนคาทาล และมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 1.68 ± 0.21 นาโนคาทาล ส่วนค่าจำเพาะ แอคติวิตี้ของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสอยู่ในช่วง 1.53 – 2.34 นาโนคาทาลต่อมิลลิกรัมโปรตีน และ  มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 2.02 ± 0.32 นาโนคาทาลต่อมิลลิกรัมโปรตีน ขั้นตอนที่สาม ศึกษาผลของประสิทธิภาพการลดสีของแผ่นฟิล์มน้ำยางด้วยสารลดสีด้วยสารสกัดจากรำข้าวเหนียว รำข้าวเจ้า ที่ความเข้มข้น 0.002, 0.02, 0.1, 0.2 และ 0.4 g/ml ตามลำดับ ผลการทดสอบปรากฏว่า การใช้สารสกัดจาก รำข้าวเหนียวและรำข้าวเจ้า ที่ความเข้มข้น 0.4 g/ml สามารถลดสีคล้ำได้มากที่สุดเมื่อมองด้วยสายตา แต่เมื่อนำไปวัดด้วยแถบวัดสีตามมาตรฐานยางแผ่นดิบ พบว่าอยู่ในช่วงเบอร์ 2 เช่นเดียวกัน ส่วนการใช้สารเมตะไบซัลไฟต์ที่ความเข้มข้น 0.001, 0.002, 0.004, 0.01 และ 0.1 g/ml ตามลำดับ ปรากฏว่าสามารถลดสีคล้ำได้ในระดับเบอร์ 1 ซึ่งมีความใสที่สุด และขั้นตอนที่สี่ ศึกษาผลการทดสอบดัชนีความอ่อนตัวของแผ่นยาง พบว่า เมื่อใช้สารเมตะไบซัลไฟต์เนื้อยางมีค่าดัชนีความอ่อนตัวสูง ทำให้ยางมีโอกาสเสื่อมสภาพได้ไว แต่เมื่อใช้สารสกัดจากรำข้าวเหนียวและรำข้าวเจ้าพบว่ายางมีค่าดัชนีความอ่อนตัวต่ำ ทำให้ยางเสื่อมสภาพช้าลง ซึ่งการนำไปใช้ควรเลือกใช้รำข้าวที่มีความเข้มข้น 0.002 g/ml โดยสามารถเลือกใช้ได้ทั้งรำข้าวเหนียวและรำข้าวเจ้า

     Rubber sheets made from natural rubber (NR) is one of the most profitable export products of Thailand. The undesirable dark brown color of rubber sheet, mostly derived from enzymatic reaction of polyphenol oxidase (PPO) presented in NR, is a significant problem in the manufacture of high quality and light-colored rubber sheets. The brown discoloration process in the rubber sheet is usually prevented by adding sodium bisulfite (NaHSO3) or sodium metabisulfite (Na2S2O5) as the reducing agents, causing significant operational health and safety issues. This project aims to find a safer, inexpensive, and environmentally-friendly way to inhibit PPO reaction using rice bran, which is a byproduct from rice grain refining and also a great natural source of antioxidants. The effectiveness of rice bran extract in inhibition of PPO reaction and brown discoloration is investigated. In addition, the degree of plasticity retention index (PRI), another main factor that determines the price and quality of the rubber sheets, is also investigated.


---------------------------------------------------------------------------------------------------

สาขาคณิตศาสตร์
โครงงาน : เครือข่ายถ่ายทอดและมัลติแพคกิง (Dominating broadcast and multipacking in specific graph: A case study on cycle graphs and sunlet graphs)
ผู้พัฒนา : นายศิวกร สงวนหมู่ และ นายจักรกฤษณ์ นันทศรี
โรงเรียน : มหิดลวิทยานุสรณ์ จังหวัดนครปฐม
ที่ปรึกษา : นายธรรมนูญ ผุยรอด
โครงงานนี้ได้เข้าร่วมการประกวดในงาน Intel ISEF 2015 ณ เมือง Pittsburgh มลรัฐ Pennsylvania

บทคัดย่อ :
     Domination in graphs has long been studied. It is applied to signal distribution problem. For example, telecommunication companies want to spread the signal from broadcast stations by transmitting varying signal strength to all receiving stations. However, broadcast stations with stronger signal are generally more expensive. It is quite difficult to distribute broadcast station and its strength so that each receiving station can get signal from some broadcast stations with minimal signal cost. The total of signal cost is called _b-dominating broadcast number. Moreover, I considered a specific setting where each station must receive no more than k signals from some selected stations with distribution strength k. The
maximum number of such selected stations was called multipacking number. I studied some specific graphs that are cycle graphs, sunlet graphs, first order generalized sunlet graphs and the composition of a path graph and a cycle graph. I try to find the _b-dominating broadcast number and the multipacking number of these specific graphs by using mathematical methods and the background propositions especially those introduced by L.E.Teshima (2012).