KMITL Innovation Expo 2025 Logo

Eco-Smart Noise and Vibration Absorption Block for Railway

Eco-Smart Noise and Vibration Absorption Block for Railway

Abstract

Nowadays, rail transportation has a significant impact on people's lives and economic growth. Consequently, the number of rail systems being built around our country has dramatically increased. This process causes various types of pollution, such as noise and rail-way vibration, which can badly affect the life of citizens who live nearby. The most popular way to solve this problem recently is to decrease the noise from the sound source or to adjust the vibration by attaching a Track Damper to the railway. This technique is being used in many countries especially in Europe and Australia because it is cheap and has high efficiency. The key piece called Track Dampers are made by AUT company’s Thailand for a period of time. The company produces Track Dampers for the owner of the technology so as to sell more than 300,000 pieces of it overseas. Furthermore, the demand of Track Dampers grows as the railway systems expand. Unfortunately, the imported synthetic materials, which are used to create Track Dampers, are made from environmentally unfriendly sources. As a result, this research aims to develop the product to be environmentally-safe by replacing some imported materials with Thai’s local content; which are natural rubber and rubber crumbs. Furthermore, the product will be added value by mounting with embedded sensors for real-time monitoring of track vibration, noise, and rail temperature. All embedded devices developed will sense, collect, and automatically send to cloud by wireless technology platform. The AI and IOT platform will also be developed for safety, security, and maintenance proposed of railway track system. However, in conducting research, there will be close collaboration with AUT company through design, production, and testing. The outcome of this research is to upgrade AUT company from tier 2 manufacturer (TRL 8-9) to tier 1 manufacturer (TRL 7-8) which will be served the Thailand competitiveness enhancing strategic goal.

Objective

ปัญหาด้านเสียงรบกวนนั้นถูกจัดเป็นหนึ่งในปัญหาด้านมลพิษที่ได้รับการร้องเรียนมากที่สุด มลพิษทางเสียงเกิดขึ้นได้จากหลายแหล่ง เช่น เสียงรบกวนอันเกิด จากกิจกรรม เสียงรบกวนจากการก่อสร้าง เสียงรบกวนจากการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม เสียงรบกวนจากการคมนาคมขนส่งทางน้ำ ทางอากาศ และทางถนน รวมถึงการขนส่งระบบรางด้วยเช่นกัน มีการทำการศึกษาและจัดทำมาตรฐานการตรวจวัดรวมถึงพิจารณาออกกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับเสียงรบกวนในระบบรางเพื่อบังคับใช้ตามความเหมาะสมในแต่ละประเทศ ในประเทศไทยมีความเป็นได้สูงที่จะประสบปัญหาเสียงรบกวนในลักษณะเดียวกันกับประเทศอื่นๆ เหมือนกัน ในระบบยานพาหนะระบบรางจะมักเกิดเสียงรบกวน 2 ส่วน ได้แก่ เสียงรบกวนภายนอก (Exterior Noise) และเสียงรบกวนภายใน (Interior Noise) โดยเสียงรบกวนภายนอกนั้นหมายถึงเสียงรบกวนจากแหล่งกำเนิด แหล่งกำเนิดเสียงหลัก ๆ ของพาหนะระบบรางนั้นอาจเกิดได้จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างล้อและรางในขณะวิ่งบนรางตรง (Rolling Noise), เกิดจากการจากการเสียดสีแบบลื่นไถลระหว่างล้อและรางเมื่อพาหนะทำการลากภาระ(Traction Noise) หรือเป็นเสียงรบกวนอันเกิดจากอากาศพลศาสตร์ (Aerodynamic Noise) อย่างไรก็ตามการควบคุมการเกิดเสียงรบกวนในรูปแบบต่าง ๆ ที่กล่าวไว้ข้างต้นนั้นย่อมต้องการเทคนิคการควบคุมเสียงรบกวนที่แตกต่างกันไป แท่งสลายพลังงาน (Rail Damper) ซึ่งถูกนำเสนอในโครงการวิจัยนี้โดยมีความเหมาะสมในการลดเสียงรบกวนในส่วนของ Rolling Noise และ Traction Noise เป็นสำคัญ สำหรับผู้ประกอบการในประเทศไทยที่เป็นผู้ผลิตและประกอบแท่งสลายพลังงาน (Rail Damper) อาทิ Silent TrackTM มียอดการผลิตสูงและมีแนวโน้มที่จะมียอดสั่งผลิตเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ อย่างไรก็ตามการรับจ้างผลิตให้เจ้าของเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียวทำให้ไม่สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มของตัวผลิตภัณฑ์ได้ อีกทั้งวัสดุที่ใช้ทำจากวัสดุสังเคราะห์ที่ต้องนำเข้ามา 100% ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาต่อยอดจากผลิตภัณฑ์ดังกล่าวโดยเพิ่มความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วยการแทนที่เนื้อวัสดุบางอย่างด้วยวัสดุ ในประเทศสองชนิด คือ ยางพาราและเศษยางรถยนต์เก่า (Crumb Rubber) ทั้งนี้ในการดำเนินงานวิจัยได้ทำงานร่วมกันกับผู้ประกอบการอย่างใกล้ชิด ตั้งแต่การออกแบบ การผลิตและการทดสอบเพื่อยกระดับจาก TRL 8-9 ในฐานะผู้ผลิตบางชิ้นส่วนของผู้ประกอบการเป็นเจ้าของเทคโนโลยีในระดับ TRL 7-8 เพื่อการแข่งขันในตลาดระบบรางระดับสากลต่อไป

Other Innovations

The extraction of prebiotic from spent coffee grounds

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

The extraction of prebiotic from spent coffee grounds

Spent coffee grounds (SCG) are a byproduct of the coffee brewing process, and their quantity continues to increase due to the growing global coffee consumption. SCG contain beneficial compounds such as polysaccharides, dietary fibers, and antioxidants, which can be utilized in various applications, including prebiotic extraction. This study focuses on extracting prebiotics from SCG using acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis methods to evaluate their potential in promoting the growth of beneficial gut microorganisms. The expected results of this research include adding value to coffee industry waste, reducing organic waste, and providing a sustainable approach to developing prebiotic products for use in the food and health industries. Furthermore, this study aligns with sustainable resource utilization and environmentally friendly practices.

Read more
Medical Delivery Drone

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Medical Delivery Drone

One of the most important aspects of responding to a medical case is the response time. In general, most fatalities are due to the patient not being able to reach the hands of the doctor in time. This also includes the arrival of medical equipment to the scene. The human brain will start to degrade in function after 3 minutes of oxygen starvation which conventional road transportation method first responders presently use is usually unable to reach the site in this golden 3 minutes, resulting in fatalities during transport or before the arrival of first responders at the scene. Therefore, medical equipment transport by fully autonomous aircraft is explored. This is done through drone deliveries which is much quicker than road methods as the equipment could be flown straight to the site as it is not affected by traffic, road conditions, and navigation. In this project, we will explore an aerial delivery system for medical equipment such as Automatic External Defibrillators (AEDs), First aid equipment, and other small requested medical devices. This will be done through a DJI drone platform and their SDK application. The main goal for this project is to decrease the response time by using an autonomous aerial drone to deliver medical equipment.

Read more
Astaxanthin-rich Oil Extracted with Ultrasound Assisted-Natural Deep Eutectic Solvent from the Byproduct of Black Tiger Shrimp (Panaeus monodon).

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Astaxanthin-rich Oil Extracted with Ultrasound Assisted-Natural Deep Eutectic Solvent from the Byproduct of Black Tiger Shrimp (Panaeus monodon).

The study investigated the extraction of astaxanthin-rich oil from shrimp waste biomass, a valuable byproduct rich in functional lipids and proteins. Wet rendering has long been an inexpensive method to extract oil, however the high temperatures and long cooking times negatively affect the amount of astaxanthin. On the other hand, the study looked into employing deep eutectic solvent as a green solvent and combining a wet rendering process with high-shear homogenization and high-frequency ultrasound-assisted extractions. DES-UAE at 60% amplitude and wet rendering at 60 °C were found to be the ideal conditions, as were DES-HAE at 13,000 rpm and wet rendering at 60 °C. With a notable increase in oil yields of 16.80% and 20.12%, respectively, and improved oil quality (lower acid and peroxide values) in comparison to the conventional wet rendering, experimental validation validated the effectiveness of the DES-HAE and DES-UAE procedures. DES-UAE notably raised the amount of astaxanthin. This study demonstrates that DES-HAE and DES-UAE are quicker, lower-temperature substitutes for obtaining premium, astaxanthin-rich shrimp oil, resulting in more effective use of this priceless byproduct.

Read more