ตัวอย่างโครงงานที่ได้รับรางวัลจากการประกวดในงาน Intel ISEF

ตัวอย่างบทคัดย่อโครงงานที่ได้รับรางวัลจากการประกวดในงาน Intel ISEF 2006
สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
    โครงงาน วิธีการ Binarization สำหรับภาพจากกล้องเพื่อการรู้จำตัวอักษร (Statistically-based Adaptive Binarization for Document Imaging)
    ผู้พัฒนา นายณัฏฐ์ ปิยะปราโมทย์
    โรงเรียน สารสิทธิ์พิทยาลัย จ.ราชบุรี
    ที่ปรึกษา นางสาวนฤมล ปานล้ำเลิศ
    โครงงานนี้ได้รับ 3 รางวัล จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2006 ที่เมือง India-napolis มลรัฐ Indiana ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 7-13 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 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 (For the best projects in the area of Computer Science with an artificial intelligence component.)
    บทคัดย่อ
    กล้องโทรศัพท์มือถือและกล้องถ่ายภาพนิ่งในปัจจุบันนั้น มีความคมชัดมากขึ้น ราคาถูกลง และสามารถพกพาได้ง่าย แต่ภาพที่ได้จากกล้องมีคุณภาพต่ำเกินไปที่จะใช้กับโปรแกรมรู้จำตัวอักษร (OCR) เนื่องจากสภาวะแสงในการถ่ายภาพ โฟกัสของกล้อง เงาและปัจจัยอื่นๆ จากการสังเกตลักษะเฉพาะของภาพเอกลักษณ์จากสแกนเนอร์ ผมจึงได้นำเสนอวิธีการ Binarization ใหม่ ซึ่งใช้การแบ่งบริเวณภาพเป็นส่วนย่อยเพื่อให้ความซับซ้อนในแต่ละบริเวณของภาพลดน้อยลง โดยใช้ค่า Skewness Coeffcient เป็นเกณฑ์ หลังจากนั้นบริเวณที่ไม่มีตัวอักษรจะถูกแยกออกไปโดยใช้วิธี Difference of Gaussian ส่วนบริเวณที่เหลืออยู่จะถูก Threshold ด้วยวิธีการของ Otsu ซึ่งถูกปรับปรุงให้สามารถทำงานกับภาพที่มีตัวอักษรสีเข้มบนพื้นสีอ่อนได้ดี เช่นเดียวกับภาพที่มีตัวอักษรสีอ่อนบนพื้นสีเข้ม วิธีการนำเสนอนี้ได้ถูกนำไปใช้เปรียบเทียบกับวิธีการอื่นๆ ได้แก่ วิธีการของHui-Fuang Niblack และ Sauvola โดยสภาพเอกสารถูกบันทึกด้วยกล้องดิจิทัลที่ความละเอียด 72 dpi และ 120 dpi ขนาด 1600x1200 pixels โฟกัสสั้น
จากการทดลองพบว่า ค่าความผิดพลาดจากการรู้จำตัวอักษรเฉลี่ยของวิธีการที่ผมได้นำเสนอนี้มีค่าเท่ากับ 14.59% ซึ่งสูงกว่าวิธีการของ Sauvola ที่เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทดลองเพียง 4.92% แต่วิธีที่ได้พัฒนาขึ้นนี้สามารถทำงานได้เร็วกว่าและใช้งานง่ายกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องให้ผู้ใช้กรอกข้อมูลใดๆ เพื่อประมวลผล
    Camera phones and hand-held digital still cameras have simplified the recording of image-based information. However, due to lighting condition, focus, shadow, and many other factors, the captured image is too degraded to be used in other applications such as Optical Character Recognition (OCR).
I proposed a new binarization technique based on region splitting with skewness coeffcient measured by mean, median, and standard deviation as a criterion. The edge information, obtained from the difference of Gaussian technique, is used to determine the text region. As improved version of Otsu’s algorithm based on considering the sign of skewness coeffcient, which can better handle text varying in color, is then used to thersholding the text region. In addition, the proposed technique has been compared with other methods e.g. Hui-Fuang, Niblack, and Sauvola. The test images were captured by digital cameras at 72 dpi and 120 dpi with size of 1600x1200 pixels using macro-mode.
The error rate was determined by measuring Levenshtein distance between ground truth data and recognized text. After conducting the experiment with many document images. The proposed binarization method improves the recognition from camera captured document image. Experimental results show that this allows decreasing the error rates of recognition from 40-90% to 20%.

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) กรุงเทพฯ
    ที่ปรึกษา นางพัชรา ภู่สันติสัมพันธ์
    โครงงานนี้ได้รับ 2 รางวัล จาการประกวดในงาน Intel ISEF 2006 ที่เมือง India-napolis มลรัฐ Indiana ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 7-13 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 ได้แก่
        1) Grand Awards - รางวัลที่ 3 ประเภททีม (Team Project)
        2) Special Awards - รางวัลจากบริษัท United Technologies Corporation (United Technologies Corporation recognizes 8 projects for excellence in science and engineering.)
    บทคัดย่อ
    โครงงานนี้เป็นการศึกษาความสามารถในการดูดซับน้ำมันของไส้หญ้าปล้องไฮมีนาซีน (Hymenachne acutigluma) ซึ่งเป็นวัชพืชชนิดหนึ่งที่มีน้ำหนักเบาและมีรูพรุนคล้ายฟองน้ำ รวมทั้งการศึกษาถึงกลไกในการดูดซับน้ำมัน โดยได้นำไส้หญ้าปล้องมาศึกษาความสามารถในการดูดซับน้ำมันต่างๆ ได้แก่ น้ำมันดิบ น้ำมันเตา น้ำมันดีเซล และน้ำมันหล่อลื่น เปรียบเทียบกับวัสดุสังเคราะห์ที่ใช้กำจัดคราบน้ำมันในแหล่งน้ำ พบว่าไส้หญ้าปล้องมีความสามารถในการดูดซับน้ำข้างต้นได้เท่ากับ 54.6, 87.7, 51.3, และ 80.1 g/g ตามลำดับ ในขณะที่วัสดุสังเคราะห์ดูดซับน้ำมันข้างต้นได้เท่ากับ 5.7, 7.0, 6.2 และ 6.1 g/g ตามลำดับ หรือไส้หญ้าปล้องมีความสามารถในการดูดซับน้ำมันที่นำมาใช้ทดลองได้ดีกว่าวัสดุสังเคราะห์ถึงประมาณ 10 เท่า และพบว่าทั้งไส้หญ้าปล้องและวัสดุสังเคราะห์ดูดซับน้ำน้อยมากเมื่อเทียบกับน้ำมัน คือ 0.8 g/g และ 0.3 g/g ตามลำดับเมื่อนำน้ำมันต่างๆ ข้างต้นมาผสมกับน้ำในอัตราส่วน 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
    จากการศึกษาลักษณะโครงสร้างทางกายภาพในระดับเซลล์ พบว่าน้ำมันที่ถูกดูดซึมส่วนใหญ่อยู่ภายในช่องว่างระหว่างเซลล์ในเนื้อเยื่อ Aerenchyma ซึ่งเป็นส่วนประกอบของไส้หญ้าปล้องและบางส่วนอยู่ภายในเซลล์ที่เป็นโครงสร้างของเนื้อเยื่อ หลังจากได้วัดขนาดช่องว่างในโครงสร้าง จึงสรุปได้ว่าการดูดซึมน้ำมันเกิดจากแรง Adhesion ระหว่างโมเลกุลของของเหลวกับผนังของช่องว่าง นอกจากนี้ยังได้ศึกษาถึงลักษณะพื้นผิวของไส้หญ้าปล้อง พบว่ามีคุณสมบัติเป็น hydrophobic หรือเป็นแบบไม่มีขั้ว จึงดูดซับน้ำมันได้ดีกว่าน้ำ ดังนั้นไส้หญ้าปล้องจึงมีความเหมาะสมที่จะนำไปใช้ดูดซับคราบน้ำมันในแหล่งน้ำ รวมทั้งไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นวัชพืชที่ไม่มีมูลค่า
    This project studied the petroleum oil absorbability of the piths of Hymenachne acutigluma (locally named “Ya-Plong”) and its absorption mechanism.
Crude oil, fuel oil, diesel oil, and lubricating oil were separately absorbed by the piths comparing with the non-woven polypropylene absorbent web. The piths could absorb these oils at 54.6, 87.7, 51.3, and 80.1 g/g, respectively. While the web could do at only 5.7, 7.0, 6.2, and 6.1 g/g, respectively. The former was considering 10 times more effective than the latter. However, these two absorbent materials were not much different in their absobability of water (0.8 g/g vs 0.3 g/g). It was also found that in the presence of 1:1 by weight of each oil and water mixture the piths can still absorb oil to water ratio at 5.4:1, 34.8:1, 10.2:1, and 17.1:1, respectively, whereas the synthetic web absorb at 4.6:1, 13.1:1, 4.1:1 and 14.6:1, respectively.
Based on the optical microscopic image, the absorbed oil was found in the intracellular spaces of aerenchyma tissue, a component of piths. The SEM micrographs of this tissue showed their porous structures which could cause the “capillary action” of oil absorption. The contact angles of oils on the surface were less than 50 degrees and the water contact angle was 124 degrees. Therefore, the pith surface can be wetted by the oils but not water because its surface is non-polar and it is thus compatible with non-polar liquid. The is confirmed by FT-IR spectrum exhibiting mostly the non-polar function groups.
The piths of “Ya-Plong” can be used efficiently in oil spill removal; moreover, it is a biodegradable material and low cost.

สาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
    Bioelectromagnetism II: Optimization of conditions for sustainable current and power output in a microbial generator using Magnetospirillum MS-1
    โดย Kartik Madiraju
    โครงงานนี้ได้รับรางวัลที่ 1 ในสาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
    The need for alternative energy sources has led to the discovery of various renewable bio-resources. The hypothesis is that under optimal growth conditions and cell concentration, magnetic bacteria (Magnetospirillum) can be exploited as an energy source in a scale-up generator in order to produce a sustained current and power.
    The project’s focus was to measure current and power generation using magnetic bacteria in microbial generators, to determine the cell concentration that yields the highest electricity output, to conduct growth curve analyses on Magnetospirillum and to use this information to build a scale-up generator.
    The optimal cell concentration of Magnetospirillum for electricity production was determined by diluting a stock culture. The current and power generation was derived from voltage measured at different resistances. The growth curve was conducted at 21 ํC and 30 ํC by plotting Colony Forming Units and Optical Density over time. The scale-up generator was built using two concentric copper cylinders as electrodes, with 20 ml. volume between them.
    Current and power were sustained at 25 microamps and 5.5 microwatts, respectively, beyond 48 hours at a resistance of 10 kohms. At higher resistances, the current and power were not sustainable. The optimum cell concentration was 3 to 6 x 107 cell/ml. for high, sustained voltage production. The growth of Magnetospirillum at 21 ํC and 30 ํC was comparable.
    Underwater power plants employing magnetic bacteria could be built in the future. This novel invention has the potential for use in nanotechonlogy as micro power generators and as an alternative energy source.

สาขาฟิสิกส์
    Development of on Inexpensive Raman System and a Littrow Spectrograph
    โดย Mary Masterman
    โครงงานนี้ได้รับรางวัลที่ 1 ในสาขาฟิสิกส์ รางวัลที่ 1 จาก American Association of Physics Teachers and the American Physical Society รางวัลที่ 1 จาก United States Air Force รางวัลพิเศษจาก SPIE-The International Society for Optical Engineering และทุนการศึกษาจาก Oregon State University
    Previously a low-resolution, classical spectrograph with a resolution of about 700 and a spectral range of about 200 nm. was constructed.
    For vibrational spectroscopy, a Raman system was built for the above spectrograph. It used a green 532 nm. laser to stimulate Stokes scattering in samples. The laser beam was reflected off a dichroic mirror at an angle of 90. A microscope objective then focused the laser beam onto the sample and collimated the returning light. Light of the laser wavelength was filtered out by an interference filter which reduced the laser signal by approximately 105. A 50 nm. f.1. lens then focused the wave shifted light on the entrance slit of the spectrograph. Measured wave numbers correlated well to those in published spectra. Difficulties included false spectral lines created by the multimode laser and fluorescence in many samples.
    A Littrow spectrograph was then constructed. A medium-format 200 mm. lens was used as a combined collimation and camera lens. A body utilizing a diagonal mirror, connected the lens with the camera. The modular design facilitated interchanging of the lens, camera, and grating holder with different models. An adjustable slit was created, with light entering through a standard SCT-thread adapter. The spectrograph could be mounted directly to the Raman head or used in other applications, including astronomy. The F/4.8 spectrograph had a resolution of 6650 and a spectral range of 58 nm. with a 1200 I/mm. grating. The spectrograph was tested with a consumer DSLR camera as well as a cooled CCD camera.

สาขาคณิตศาสตร์
    A Fully Combinational Proof of the Chan-Robbins-Yuen Theorem
    โดย Daniel Abraham Litt
    โครงงานนี้ได้รับรางวัลที่ 2 ในสาขาคณิตศาสตร์ และรางวัลที่ 2 จาก American Mathematical Society
    The Chan-Robbins-Yuen Theorem was conjectured in 1999 to aid in the study of dissections of the complete flow polytope. Though a proof has been given using complex methods, no proof using elementary methods-no fully combinatorial proof-was known. We provide such a proof, as well as several related results.
    Let M be the set of n x n matrices with the following properties:
        1) All elements are nonnegative integers.
        2) All elements above the superdiagonal equal zero.
        3) The sum of the elements in the i-th row and the sum of the elements in the i-th column each equal the i-th triangular number.
    The Chan-Robbins-Yuen Theorem states that IMI is the product of the first n Catalan numbers and relates to the dissections of the complete flow polytope into simplices. While providing the first known fully combinatorial proof of this theorem, we also drive a useful identity for the product of Catalan numbers, as well as discover an entire class of combinatorial problems with several interesting properties for future study.
    Proving the Chan-Robbins-Yuen Theorem by elementary methods is useful both because the work is insightful, elegant, and new, and because some of its results have the potential to drive future research.

ตัวอย่างบทคัดย่อโครงงานที่ได้รับรางวัลจากการประกวดในงาน Intel ISEF 2008
สาขาวิศวกรรมศาสตร์ เน้นวัสดุและชีวภาพ
    โครงงาน New Particleboards by Objects Un-Benefit (ไม้อัดยุคใหม่ผลิตได้จากวัชพืช)
    ผู้พัฒนา นายภีมเดช ประสิทธิ์วรเวทย์ นายมนภาส หะรารักษ์ และนายธนวรกฤต บางเขียว
    โรงเรียน มงฟอร์ตวิทยาลัย แผนกมัธยม จ.เชียงใหม่
    ที่ปรึกษา นายจักรพงษ์ บุญตันจีน
    โครงงานนี้ได้รับรางวัลพิเศษ (Special Awards) อันดับที่ 3 จาก Sigma Xi, The Scientific Research Society จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2008 ณ เมืองAtlanta มลรัฐ Georgia ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 11-16 พฤษภาคม พ.ศ. 2551 ซึ่งเป็นรางวัลสำหรับโครงงานประเภททีมที่มีผลงานวิจัยยอดเยี่ยมในการบูรณาการสาขาวิทยาการทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม
    บทคัดย่อ
    โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง ไม้อัดยุคใหม่ผลิตได้วัชพืชเป็นการศึกษาทดลองการนำเอาวัชพืชและเศษวัสดุที่ได้หลังการเก็บเกี่ยวที่เป็นปัญหาในท้องถิ่นกลับมาทำให้เกิดประโยชน์โดยการผลิตเป็นปาร์ติเกิลบอร์ด ซึ่งการศึกษาทดลองได้แบ่งการทดลองเป็น 3 ตอนดังนี้
    สมมติฐานที่ 1 นำเศษไม้ไมยราบ เศษไม้มะม่วง และเศษฟางข้าวมาทดลองทำเป็นปาร์ติเกิลบอร์ด แล้วศึกษาหาค่าตามมาตรฐานอุตสาหกรรมว่าปาร์ติเกิลบอร์ดชนิดไหนนำมาทำเป็นไม้อัดได้ดีที่สุดผลออกมาว่า ไม้ไมยราบมีคุณสมบัติที่ดีที่สุดในการทำ ปาร์ติเกิลบอร์ด ซึ่งมีค่าผลการทดลองคือ มีความหนาแน่น 510.25 กิโลกรัมต่อลบ.ม. มีค่าความชื้น 6.77% มีค่าการดูดซึมน้ำ 28.41% มีค่าการพองตัว 1.03% มีค่าน้ำหนักที่หายไปเมื่อนำไปไว้กับปลวกที่ 0.033 กรัม ไม่มีการเกิดรา มีการพองตัวของไฟเบอร์อยู่ที่ 662.2 ไมครอน
    สมมติฐานที่ 2 กาวลาเท็ก กาวแป้งเปียก และกาวยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ จะทำให้ปาร์ติเกิลบอร์ดมีคุณภาพแตกต่างกันหรือไม่และผลการทดลองสรุปได้ว่า กาวที่ดีสุดคือกาวลาเท็กซ์ซึ่งมีค่าการทดสอบคือ 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 เป็นอัตราส่วนที่ดีที่สุดทำให้ปาร์ติเกิลบอร์ดมีคุณภาพดีที่สุด ซึ่งมีผลการตรวจสอบดังนี้ มีความหนาแน่น 509.55 กิโลกรัมต่อลบ.ม. มีค่าความชื้น 5.45% มีค่าการดูดซึมน้ำ 29.56% และมีค่าการพองตัว 1.17% มีค่าน้ำหนักที่หายไปเมื่อนำไปไว้กับปลวกที่ 0.027 กรัม และไม่มีการเกิดรา ซึ่งหลังจากการทดลองผลิต ปาร์ติเกิลบอร์ดได้สำเร็จแล้ว คณะผู้จัดทำก็ได้นำไปทดลองใช้งานจริงและผลปรากฎว่าปาร์ติเกิลบอร์ดที่ทำมาจากเศษไม้ไมยราบไม่มีผลแตกต่างกับปาร์ติเกิลบอร์ดทั่วๆ ไปและยังมีน้ำหนักที่เบากว่าปาร์ติเกิลบอร์ดที่มีขายตามท้องตลาดทั่วไป และในเรื่องคุณภาพความคงทนและความแข็งแรงก็ไม่ได้แตกต่างจากปาร์ติเกิลบอร์ดในท้องตลาดทั่วไป และยังสามารถป้องกันปลวกได้และไม่ต้องกังวลในเรื่องของการเกิดราเมื่อใช้งานที่อับชื้นอีกด้วย

ตัวอย่างบทคัดย่อโครงงานที่ได้รับรางวัล จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2009
ประเภททีม สาขาสิ่งแวดล้อม
    โครงงาน หนังเทียมจากการพัฒนาเซลลูโลสเจล (The Artificial Leather from Cellulose Gel)
    ผู้พัฒนา ด.ช.พรวสุ พงศ์ธีระวรรณ ด.ญ.อารดา สังขนิตย์ และ ด.ญ.ธัญพิชชา พงศ์ชัยไพบูลย์
    โรงเรียน สุราษฎร์พิทยา จ.สุราษฎร์ธานี
    ที่ปรึกษา นางสุวารี พงศ์ธีระวรรณ
    โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 ประเภททีม (Team Project) จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2009 ที่เมือง Reno มลรัฐ Nevada ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 10-15 พฤษภาคม พ.ศ. 2552
    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 80oC 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 Immuno-chromatographic Strip Test)
    ผู้พัฒนา นายจักรกฤษณ์ ใจดี
    โรงเรียน แม่พริกวิทยา จ.ลำปาง
    ที่ปรึกษา รศ.ดร.ชัชชัย ตะยาภิวัฒนา มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
    โครงงานนี้ได้รับรางวัล Special Awards อันดับที่ 3 จาก American Association for Clinical Chemistry สำหรับโครงงานยอดเยี่ยมในการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์สาขาเคมีในการวินิจฉัยโรคและบำบัดรักษาผู้ป่วย จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2009 ที่เมือง Reno มลรัฐ Nevada ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 10-15 พฤษภาคม พ.ศ. 2552
    บทคัดย่อ
    ปัจจจุบันพบผู้ป่วยโรคเอดส์เป็นจำนวนมากและเป็นที่รู้กันว่าโรคนี้ไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ดังนั้นผู้ป่วยต้องทานยาอย่างสม่ำเสมอเพื่อต้องบรรเทาอาการเจ็บป่วยและยื้อชีวิตของผู้ป่วย แต่ในทางกลับกัน ถ้าผู้ป่วยทานยาไม่ครบอาจจะทำให้เชื้อ HIV ที่อยู่ในตัวผู้ป่วยเกิดการกลายพันธ์ซึ่งเมื่อเชื้อเกิดการกลายพันธ์แล้วผู้ป่วยจะต้องเปลี่ยนยาตัวใหม่เพราะยาตัวเก่าเกิดอาการดื้อยาแล้ว ดังนั้นเราต้องสั่งซื้อยามาจากต่าง-ประเทศเพื่อที่จะมาใช้กับผู้ป่วยโรคเอดส์กลุ่มนี้ แต่พบปัญหาที่ว่าประเทศไทยไม่มีต้นทุนมากพอที่จะซื้อยามาจากต่างประเทศเนื่องด้วยยามีราคาแพง Nevirapine (NVP) เป็นยาต้านไวรัส HIV 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 ซึ่งความเข้มข้นของชุดตรวจสอบเราที่ตรวจได้คือ 1.0 mg/ml ซึ่งเป็นค่าเดียวกับเครื่อง HPLC

ตัวอย่างบทคัดย่อโครงงานที่ได้รับรางวัลจากการประกวดในงานIntel ISEF 2010
ประเภททีม สาขาวิทยาศาสตร์พืช
    โครงงาน Modification of Breeding Rice Grains through Artificial Colors, Flavor and Smell Used in Prevention of Grain-Consuming Birds (ผลของการดัดแปลงสี รสชาติ และกลิ่นของเมล็ดพันธุ์ข้าวด้วยสารสกัดธรรมชาติต่อการป้องกันนกกินข้าวในนาหว่าน)
    ผู้พัฒนา นางสาวสายฝน นภนิภา และ นางสาวอภิชญา นพเลิศ
    โรงเรียน พนมสารคาม “พนมอดุลวิทยา” จ.ฉะเชิงเทรา
    ที่ปรึกษา นายนิรันดร์ เหลืองสวรรค์
    โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 ประเภททีม (Team Project) จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2010 ณ เมือง San Jose มลรัฐ California ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 9-14 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
    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±0.00 จากการศึกษาเปรียบเทียบชนิดของกลิ่นน้ำมันหอมระเหยจากพืชวงศ์ Rutaceae ในการชุบเมล็ดพันธุ์ข้าวที่มีผลต่อการกินของนก พบว่า เมล็ดพันธุ์ข้าวที่ชุบกลิ่นน้ำมันหอมระเหยจากพืชวงศ์ Rutaceae จำนวน 3 ชนิด ได้แก่ ส้ม มะนาว และมะกรูด มีผลต่อการกินของนกต่างกัน โดยเมล็ดพันธุ์ข้าวชุบกลิ่นน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูดให้ผลดีที่สุด คือส่งผล ให้นกพิราบกินเมล็ดพันธุ์ข้าวเพียงร้อยละ 4.20±0.83 และนกกระจอกกินเมล็ดพันธุ์ข้าว ร้อยละ 13.00±1.22 จากนั้นเมื่อทำการทดลองใช้เมล็ดพันธุ์ข้าวดัดแปลงในนาหว่านสภาพจริง พบว่า สามารถป้องกันนกกินเมล็ดพันธุ์ข้าวในนาหว่านได้จริงและมีประสิทธิภาพและไม่มีผลข้างเคียงในด้านประสิทธิภาพการงอกแต่อย่างใด
    Thai farmers have had difficulty in plantation and production of rice as a result of lower quantity per acre, lower price of products with higher costs of breeding rice grains, hazardous pesticide and, especially, the breeding grains eaten or destroyed by a large number of birds including pigeons and tree sparrows, subsequently causing a much lower amount or rice production. Therefore, the purpose of this study was to examine whether the modified grains would prevent the birds from destroying the breeding rice grains. There were three major findings. First, the birds tended to least eat rice grains coated by orange- red, bitter taste, kaffir lime smell. Second, the ratio of sprouting rice gains coated by colors was equivalent to that of the rice grains unmodified. Also, the grains coated by bitter flavor resulted in the same ratio of sprouting rice gains unmodified. However, the grains coated by any smell resulted in the same ratio of sprouting rice gains unmodified. Third, in actual rice plantation during the first week, the rice grains coated by kaffir lime smell were hardly eaten, indicating that this type of modified grains could be used to prevent birds from eating/destroying the breeding grains. During the second week, the birds hardly consumed the grains coated by bitter flavor. The findings suggest that the modification of rice grains coated by artificial colors, flavor and smell can be of use to Thai farmers to prevent their breeding rice grains from those birds.

สาขาเคมี/วิศวกรรม-วัสดุศาสตร์
    โครงงาน Innovative Use of Anaerobic Effective Microorganisms for Natural Rubber Latex Coagulation (ผลตอบแทนและคุณภาพของยางก้อนถ้วยระหว่างการใช้น้ำหมักจุลินทรีย์ชีวภาพกับกรดฟอร์มิก)
    ผู้พัฒนา นายศุภชัย นิลดำ
    โรงเรียน ขุนหาญวิทยาสรรค์ จ.ศรีสะเกษ
    ที่ปรึกษา นางสาวไสว อุ่นแก้ว
    โครงงานนี้ได้รับรางวัล Grand Awards อันดับที่ 4 สาขาวิศวกรรม-วัสดุศาสตร์ จากการประกวดในงาน Intel ISEF 2010 ณ เมือง San Jose มลรัฐ California ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 9-14 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
    บทคัดย่อ
    ปัจจุบันประเทศไทยเป็นประเทศผู้ผลิตและส่งออกยางธรรมชาติอันดับ 1 ของโลก โดยเฉพาะยางแท่งเอสทีอาร์ 20 มีปริมาณการส่งออกมากที่สุดประมาณ 80% ในกระบวนการผลิตยางแท่ง STR20 จะใช้ยางก้อนถ้วยเป็นวัตถุดิบหลัก การเตรียมยางก้อนถ้วยโดยทั่วไปจะใช้กรดฟอร์มิกในการจับตัวน้ำยางธรรมชาติ ซึ่งกรดฟอร์มิกมีราคาแพง ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ และใช้เวลาในการจับตัวนานอาจก่อให้เกิดความเสียหายในช่วงฤดูฝนของประเทศไทย นอกจากนี้ความเป็นพิษของกรดฟอร์มิกยังส่งผลกระทบต่อเกษตรกรและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
    งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของการจับตัวน้ำยางธรรมชาติเพื่อผลิตยางก้อนถ้วยด้วยน้ำหมักชีวภาพเแทนการจับตัวด้วยกรดฟอร์มิก โดยการใช้น้ำหมักชีวภาพจาก ผลไม้ที่มีความเข้มข้น 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 เท่า แม้ที่ความเข้มข้นน้อยกว่า อีกทั้งเร็วกว่าน้ำยางธรรมชาติที่เสียสภาพตามธรรมชาติถึง 360 เท่า ผลการทดสอบคุณภาพของยางก้อนถ้วยตามมาตรฐานยางแท่ง พบว่า ยางที่ได้จากการจับตัวด้วยน้ำหมักชีวภาพมีปริมาณสิ่งสกปรก ปริมาณเถ้า ปริมาณไนโตรเจน และปริมาณสิ่งระเหยใกล้เคียงกับการใช้กรดฟอร์มิก แต่ความอ่อนตัวเริ่มแรก ดัชนีความอ่อนตัวของยาง และความหนืดมูนนี่มีค่าที่ดีกว่ายางที่ได้จากการเสียสภาพตามธรรมชาติเช่นเดียวกับการใช้กรดฟอร์มิก นอกจากนี้การจับตัวน้ำยางธรรมชาติด้วยน้ำหมักชีวภาพสามารถลดต้นทุนได้มากกว่า 50%
    Field latex coagulum, cup lump rubber widely used in various industries, has generally been prepared by using formic acid as coagulant. However, the acid causes some drawbacks such as high cost, time-consuming coagulation, toxicity, and environmental harm. In this study, the coagulation of NR latex, using anaerobic effective microorganisms (EM) was examined. The effective microorganisms derived from wastes of fruits and vegetables were investigated. There were three major findings. First, both types of effective microorganisms could coagulate NR latex effectively in a very short time, 10 times faster than the coagulation using formic acid, and 360 times faster than that degraded biologically. Second, determined based on the ISO standard test method, the properties, dirt content, ash content, volatile matter, nitrogen content, initial plasticity (P0), plasticity retention index (PRI) and Mooney viscosity of the cup lump rubber derived from EM were not significantly different from those properties of the cup lump rubber samples derived from traditional formic acid; however, they showed much higher qualities of the rubbers, compared to the cup lump rubber coagulated without the coagulants. Last and, perhaps, most important, the coagulation of NR latex through anaerobic effective microorganisms also helped rubber farmers reduce the cost of production (roughly 50%), compared to the production by formic acid. The findings suggest that the cup lump rubber produced through anaerobic effective microorganisms should be of use to both individual rubber farmers and industrial sectors.

สาขาสิ่งแวดล้อม/สัตววิทยา
    โครงงาน Sources of Phytoplanktons Found in Alimentary Canal of Rastrelliger neglectus Babies at the Maerumpueng Bay, Prachuab Khiri Khan, Thailand
(ความหลากหลายทางชีวภาพของแพลงก์ตอนพืชที่เป็นอาหารของลูกปลาทู ณ แหลมแม่รำพึง จังหวัดประจวบคีรีขันธ์)
    ผู้พัฒนา นางสาวศรีสุดา โรจน์เสถียร
    โรงเรียน จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี
    ที่ปรึกษา นางสาวคณิตา สุขเจริญ
    โครงงานนี้ได้รับรางวัลชนะเลิศอันดับที่ 1 YSC 2010 และเข้าร่วมการประกวดในงาน Intel ISEF 2010 ณ เมือง San Jose มลรัฐ California ประเทศสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 9-14 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
    บทคัดย่อ
    Phytoplanktons have been major, essential sources for some types of scombers (Rastrelliger neglectus). To have a sufficient number of scombers consumption for Thai people throughout the country, we need to locate the places having scombers’ plentiful food. As a result, the purpose of this research project was to study the compatibility of the phytoplanktons found in the Maerumpueng Peat Swamp forest, the Maerumpueng canal, the Maerumpueng Bay and those found in the alimentary canal of scomber babies. This study used scombers babies with the length about 10 cm. The phytoplankton samples, derived from 5 sampling stations, were collected, using a plankton net of 85- m mesh in size in the rainy season of May-August 2009 and the summer of 2010. The study revealed 52 genera of phytoplanktons under 3 divisions: Cyanophyta, Chlorophyta and Chromophyta. The genera found in alimentary canal of scombers included Bacteriastrum, Protoperinidium, Paralia, Pleurosigma, Climacosphenia, Thalassionema, Thalassiosira, Actioncyclus, Ceratium, Coscinodiscus, Arachnoiddiscus, Asteroplalus, Chaetoceros, Dinophysis, Navicula, Pseudo-nitzschia, Pseudosolenia, Protoperinidium, Pinnularia, Roperia and Planktonella. Among those genera found in the alimentary canal of the scombers, only Chaetoceros was found in all sampling stations. In addition, Bacteriastrum, Coscinodiscus, Navicula, Pseudo-nitzschia, Pseudosolenia, Protoperinidium and Thalassionema were found only in the canal and the bay. The findings suggest that the Maerumpueng Peat Swamp forest, Maerumpueng canal and Maerumpueng bay may be rich sources of phytoplanktons which are the main food of scomber babies living in the Maerumpueng Bay, Prachuab Khiri Khan, Thailand.