บทความพิเศษโดย ดร. ทวีศักดิ์ กออนันตกูล รองผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เกี่ยวกับประวัติของเทคโนโลยี MP3 ผมเห็นว่ามีประโยชน์มาก เลยขอบทความมาเผยแพร่ต่อ และได้รับอนุญาตจาก ดร. ทวีศักดิ์ เรียบร้อยครับ

ต้นฉบับจาก Viewpoints for Thailand โดยแก้ไขฟอร์แมตเล็กน้อย

เมื่อวานนี้ (๖ พย. ๒๕๕๒) สวทช. ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือวิจัยกับสถาบันเฟราน์โอเฟอร์ (Fraunhofer Gesellschaft) ในวิทยาการด้านพลังงานทดแทน วัสดุจากชีวมวล ด้านลอจิสติก และด้านการวางแผน โดยผู้บริหารสูงสุดของสถาบันเฟราน์โอเฟอร์ Professor Bullinger และคณะ มาร่วมลงนามที่ สวทช. ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี บุคลากรของทั้งสองสถาบัน ได้แลกเปลี่ยนความรู้และความคิดเห็นกันมากมาย ผมจึงอยากจะนำเกร็ดความรู้อันหนึ่งมาเล่าให้ฟัง เพราะสิ่งประดิษฐ์ของสถาบันแห่งนี้อันหนึ่ง ประสบความสำเร็จก้องโลก สมควรที่เราจะทราบที่ไปที่มาของมัน ซึ่งเป็นเรื่องที่หาอ่านไม่ได้ แม้ในวิกิพีเดียเอง ก็พูดถึงสิ่งนี้ไม่ชัดเจนนัก

สถาบันเฟราน์โอเฟอร์ ทำหน้าที่คล้ายๆ กับ สวทช. และหน่วยงานที่เรียกว่า ITRI (Industrial Technology Research Institute) ของไต้หวัน กล่าวคือ เป็นแหล่งที่ทำงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อส่งต่อให้ภาคอุตสาหกรรมไปทำ การผลิตหรือทำการค้าให้เศรษฐกิจของประเทศเข้มแข็ง ที่ต่างกันอยู่หน่อยหนึ่งก็คือ ทั้งสองสถาบันที่เยอรมันและที่ไต้หวัน เขาไม่ต้องทำงานมากเท่าสวทช. กล่าวคือ เขาไม่ต้องห่วงเรื่องการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน หรือพัฒนาคน หรือถ่ายทอดเทคโนโลยีมากนัก เพราะมีสถาบันอื่นๆ ทำคู่ขนานกันไป งานของเขาจึงเน้นการรับงานหรือนำปัญหาของภาคการผลิตมาหาคำตอบที่ดี แล้วนำกลับออกไปสู่ตลาด เมื่อภาคการผลิตได้ประโยชน์ชัดเจน เขาก็เพิ่มวงเงินเพื่อการวิจัยและพัฒนามากขึ้นๆ ตามลำดับ เนื่องจากผลลัพท์ที่ได้มันคุ้มที่จะลงทุน

สถาบันเฟราน์โอเฟอร์ ซึ่งมีสถาบันวิจัยกระจายอยู่ทั่วประเทศเยอรมนีอยู่ ๖๐ สถาบัน มีพนักงานประมาณ ๑๖,๐๐๐ คน และมีงบประมาณรายจ่ายปีละประมาณ ๑.๖ พันล้านยูโร (ประมาณ ๘๐,๐๐๐ ล้านบาท) ทำงานโดยของบประมาณตรงจากรัฐสภา ประมาณ หนึ่งในสามของทั้งหมด ส่วนรายรับอีกสองในสาม มาจากการจ้างวิจัยจากภาคเอกชนและรายรับจากทรัพย์สินต่างๆ ที่มี

ท่านอาจจะถามว่าแล้วมาเกี่ยวข้องกับ MP3 อย่างไร

คำตอบก็คือว่า MP3 นั้น เป็นเทคโนโลยีของเฟราน์โอเฟอร์ครับ หากไม่มีระบบบีบอัดข้อมูลเช่นนี้ พวกเราคงไม่ได้รับความสะดวกสบายในการฟังเพลงแบบดิจิทัลอย่างที่เป็นอยู่ การบีบอัดข้อมูลด้วย MP3 ถือว่าเป็นงานวิจัยชั้นยอด ที่ลดขนาดไฟล์เสียงที่มีคุณภาพสูง (CD quality) ที่ต้องใช้ข้อมูลประมาณนาทีละ ๑๐ ล้านไบต์ ลงมาเหลือเพียง นาทีละ ประมาณ ๑ ล้านไบต์ โดยคุณภาพของเสียง แทบจะไม่สูญเสียอะไรมาก ทำให้เครื่องฟังเพลงของเรา ซึ่งต้องใช้หน่วยความจำเก็บข้อมูล เก็บเพลงได้มากๆ รวมทั้งการฟังเพลงจากอินเทอร์เน็ต ก็ใช้เวลาดาวน์โหลดเพียงไม่กี่วินาทีก็สามารถฟังได้สบาย

ต้องยอมรับว่า คุณภาพเสียงของเขาดีจริงๆ แถมยังเป็นมาตรฐานสากล MPEG (Motion Picture Expert Group) ที่ผู้ใช้ทั่วไป ได้ประโยชน์อย่างมาก น้อยคน ที่จะทราบว่า หลายเทคนิคในมาตรฐาน MP3 เกิดจากการวิจัยขั้นสูงโดยทีมงาน Fraunhofer IIS ที่เมืองแอร์ลางเง่น (Erlangen) และด้วยความสำเร็จอันนี้ สถาบันได้รายรับจากการขายใบอนุญาตใช้เทคโนโลยีจากผู้ผลิตซอฟต์แวร์ เกม และ ไมโครชิป เช่น ทอมสัน (ฝรั่งเศส) และโซนี่ (ญี่ปุ่น) กว่า ๑๐๐ ล้านยูโร ในปี ๒๐๐๘ นอกจากนั้นก็มีรายรับจากผู้ผลิตซอฟต์แวร์มากมาย

ผมได้ไปลองอ่านชื่อสิทธิบัตรที่เกี่ยวกับ MP3 ทั้งหมดแล้ว พบว่า นักวิจัยมีความเข้าใจในเรื่องการรับรู้เสียงของมนุษย์ และเรื่องดนตรีค่อนข้างลึกซึ้ง ความไพเราะและความชัดเจนของเสียงเมื่อฟังจากระบบ MP3 ส่วนหนึ่งเกิดจากผลการศึกษาที่ค้นพบว่า ขณะที่มีเสียงหลายเสียง และเสียงบางเสียงดังกว่าเสียงอื่น จะบดบังเสียงที่เบากว่า ซึ่งสามารถมาทำเป็นสูตรการคำนวณที่ช่วยบีบอัดข้อมูลได้ดี ถอดถอนรายละเอียดที่ไม่จำเป็นออกไปได้ ท่านผู้อำนวยการสถาบันเฟราน์โอเฟอร์เล่าว่า มีการจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับเทคนิคการบีบอัดเสียงกว่า ๒๐ สิทธิบัตร ทั้งนี้มีการไปจดไว้ในหลายประเทศ รวมแล้วก็กว่า ๑๕๐ สิทธิบัตร ในประเด็นที่เกี่ยวกับการบีบอัดข้อมูลซึ่งรักษาความไพเราะของเสียง ที่เทียบเคียงมาจากการรับรู้ของมนุษย์ แม้นเสียงบางเสียงหายไปเนื่องจากการบีบอัดข้อมูล แต่ผู้ฟังก็มิอาจจะบอกได้

ไฟล์ฟอร์แมตแบบ MP3 ได้มีการยอมรับเป็นมาตรฐานสากลโดยองค์การเพื่อการมาตรฐานสากล (ISO – International Organization for Standardization) มาตั้งแต่ปี ค.ศ. ๑๙๙๓ และเทคนิคเพิ่มเติมต่างๆ ที่ทำให้เสียงเพลงไพเราะขึ้นอีกจำนวนมาก เป็นสิทธิของสถาบันเฟราน์โอเฟอร์ ทั้งนี้ สถาบันได้มอบหมายให้บริษัททอมสัน เป็นผู้จัดการการบริการขายสิทธิการใช้เทคโนโลยีต่างๆ คนที่สนใจติดต่อได้ที่เว็บ http://MP3licensing.com

ผมลองเข้าไปดูแล้ว พบว่ามีสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับ MP3 อยู่หลายรายการที่เขาเปิดให้บริษัทอื่นๆ ซื้อใบอนุญาตได้

ผมถามศาสตราจารย์บุลลิงเงอร์ว่าทำไมจึงวิจัยเรื่องนี้ และความสำเร็จเป็นสิ่งที่อยู่ในแผนหรือไม่

คำตอบคือ เกิดจากการรับจ้างวิจัยกับนายจ้างรายหนึ่ง ที่ไม่รับสิทธิประโยชน์ของสิ่งประดิษฐ์อันนี้ และความสำเร็จที่เกิดขึ้น ก็ไม่เชิงเป็นการวางแผนตอนแรก

ศ.บุลลิงเงอร์เล่าว่า สถาบันต้องปฏิบัติตามกฎหมายเยอรมัน ซึ่งระบุว่า ในการรับจ้างวิจัยใดๆ ให้สิทธิประโยชน์จากทรัพย์สินทางปัญญาทั้งหมดเป็นของผู้ว่าจ้าง (ซึ่งโดยทั่วไปแล้วก็หมายถึงบริษัทเอกชน) สถาบันเฟราน์โอเฟอร์ได้เพียงชื่อเสียง ใส่ชื่อลงไปในสิทธิบัตรได้ ว่าเป็นคนวิจัยสำเร็จ แต่คนที่ได้ประโยชน์ทางพาณิชย์คือผู้ว่าจ้าง (เอกชน) สำหรับกรณีของ MP3 นี้ มันบังเอิญและลงตัวเอามากๆ เพราะผู้ว่าจ้างคือ UNESCO ซึ่งเป็นองค์กรที่ไม่ค้ากำไร การจ้างวิจัยคือให้มาหาวิธีการที่จะสร้างเครื่องรับวิทยุตรงจากดาวเทียมใน ราคาประหยัด และเปลือง bandwidth ของดาวเทียมให้น้อยเอาไว้ เพราะเป็นโครงการพัฒนาระบบการศึกษาทางไกลผ่านดาวเทียมด้วยเสียง ระบบ satellite radio ดังนั้น ระบบนี้จึงต้องพัฒนาเทคนิคที่ทำให้การรับฟังชัดเจน ใช้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลไม่สูงก็ฟังรายการวิทยุเพื่อการศึกษาได้ ศ.บุลลิงเงอร์บอกว่า ยูเนสโกตั้งเป้าให้เครื่องรับต้องไม่เกิน ๑๐๐ เหรียญสหรัฐ แต่เมื่อทำจนจบแล้ว ราคาลงมาได้แค่เครื่องละ ๒๐๐ เหรียญ จึงยังไม่ตรงตามเป้าหมายทีเดียวนัก นอกจากว่าจะผลิตออกมาหลายล้านเครื่อง แล้วโครงการก็สิ้นสุดลง ไม่ได้ทำอะไรต่อ

ที่ท่านเล่าอย่างติดตลกก็คือว่า สถาบันเฟราน์โอเฟอร์ได้พยายามวิ่งขายเทคโนโลยีนี้ให้แก่อุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์ของเยอรมนีอยู่พักนึง ทุกรายบอกว่า “มันคงไม่มีประโยชน์อะไรจากเขามากนัก” แล้วเรื่องก็ค่อยๆ เงียบไป

ต่อมาเมื่อถึงยุคของการใช้เว็บกันในอินเทอร์เน็ต ยังไม่มีผู้ใดสามารถส่งเสียงพูดหรือเสียงเพลงผ่านเว็บได้ดี นักวิจัยของเฟราน์โอเฟอร์ในโครงการ MP3 ก็เอาผลงานมาประยุกต์ใช้กับอินเทอร์เน็ตได้อย่างสวยงาม คุณภาพเสียงระดับไฮไฟ และระบบสองช่องทาง (สเตอริโอ) ออกมาดีมาก เพียงชั่วข้ามคืน คนทั้งโลกก็หลงไหล MP3 จนแทบจะส่งจดหมายเตือนผู้ทำการค้ากันไม่ทัน ว่า MP3 ไม่ใช่สูตรการคำนวณสาธารณะ ใครเอาไปค้าขาย ต้องจ่ายค่าธรรมเนียม

ณ จุดนี้ เราอาจจะกล่าวได้ว่า เป็นการ breakthrough ด้านนวัตกรรมแล้วละครับ เพราะเทคโนโลยีได้ทำเสร็จมาแล้วหลายปี ความแตกต่างระหว่าง “เทคโนโลยี”ที่ดี กับ “นวัตกรรม”ที่สำเร็จ ก็น่าจะอยู่ที่ตรงนี้เอง ประเด็นนี้น่าจะมาใช้เป็นบทเรียนกับหน่วยงาน “วิจัย” ในบ้านเราเช่น สวทช.ได้มากทีเดียว เพราะการหักโค้งนวัตกรรม สร้างความโชติช่วงให้เกิดขึ้น บางครั้งไม่ได้เกิดจากการลงทุนทำพิธีเปิดงานอะไรใหญ่โตจนได้ออกข่าวทีวี แต่เป็นเรื่องการส่งมอบของดีๆ ให้สังคมไปใช้งานอย่างแพร่หลายมากกว่า

อัตราการคิดค่าธรรมเนียมก็น่าสนใจครับ มีวิธิคิดตามผลิตภัณฑ์ เช่น ซอฟต์แวร์บีบอัดข้อมูลที่เป็น MP3 ถ้าฟังอย่างเดียว ก็ ๐.๗๕ เหรียญสหรัฐต่อซอฟต์แวร์ ถ้ามีทั้งเข้ารหัสและถอดรหัส ก็ ๒.๕๐ เหรียญ ถ้าเป็นเครื่องฟังเพลง ก็เครื่องละ ๐.๗๔ เหรียญ ถ้าบันทึกได้ด้วยก็เครื่องละ ๑.๒๕ เหรียญ หากขายเป็นเกมส์ ก็คิดเกมละ ๒,๕๐๐ เหรียญต่อเกม (ไม่จำกัดจำนวนก๊อปปี้) หากเป็นการออกอากาศทางอินเทอร์เน็ต ก็คิดค่าใบอนุญาต ร้อยละ ๒ ของรายรับ ฯลฯ ผมดูราคาแล้วยอมรับได้ว่าไม่แพงเกินไป แต่เนื่องจากมีจำนวนผู้ใช้เยอะมาก รายได้ของเฟราน์โอเฟอร์จึงดีดขึ้นไปได้ถึง ๑๐๐ ล้านยูโร ทำให้มีการพัฒนาต่อยอดเป็น MP3 surround sound และนวัตกรรมใหม่ๆ ออกมามากมาย

ท่านที่สนใจเทคโนโลยีเหล่านี้ ขอเรียนเพิ่มเติมครับ ว่า MP3 ชื่อเต็ม คือ MPEG 1/MPEG2 Layer 3 ไม่ใช่ MPEG3

การบริหารทรัพย์สินทางปัญญา

ผมถามศาสตราจารย์บุลลิงเงอร์ว่า ที่สถาบันของท่าน ๖๐ แห่ง ท่านบริหารทรัพย์สินทางปัญญาอย่างไร นักวิจัยจึงจะสร้างคุณค่าออกมาได้สูงสุด

ท่านตอบว่า ในซีกของ “การสร้างสรรค์” ท่านพบว่านักวิจัยที่เก่งๆ ไม่ได้ต้องการอะไรมากไปกว่าสถานที่และเครื่องมือวิจัยชั้นยอด ท่านเล่าว่า “รับรองว่าเครื่องมือของเฟราน์โอเฟอร์หลายแห่ง ดีที่สุดในโลก” ส่วนบรรยากาศการทำงาน คือ ต้องให้อิสระในการคิดแก่นักวิจัย หากจะต้องการให้เปลี่ยนแปลงหรือยกเลิกโครงการใดๆ ต้องใช้วิธีการพูดคุยสร้างความเข้าใจให้เห็นตรงกันเป็นหลัก และทำงานร่วมกับการตั้งกรรมการที่เป็นทีมคนเก่งที่ยอมรับกันได้ สถาบันวิจัยของเขาจะสั่งคนเก่งๆ ให้ซ้ายหันขวาหันไม่ได้

โดยสถิติของสถาบันแล้ว พบว่าจากความคิดเบื้องต้นของงานวิจัย ๑,๙๑๙ รายการ จำนวนความคิดที่ได้เงินมาสร้างสิ่งประดิษฐ์หรือนวัตกรรม จะลดลงๆ ไปตามระดับความก้าวหน้า เพราะต้องตัดโครงการที่มีผลลัพท์ไม่ดีออกเมื่อเวลาผ่านไป ท้ายสุด เขาสามารถพัฒนาให้เป็น “ผลิตภัณฑ์ที่สำเร็จจริงๆ ” ได้เพียง ๑๑ รายการเท่านั้น

สำหรับนโยบายการจดสิทธิบัตร ท่านบอกว่า การให้แต่ละสถาบันจดสิทธิบัตรแยกๆ กันหรืออิสระต่อกันเพื่อเอาจำนวน เป็นวิธีที่ไม่ดีในระยะยาว ขณะนี้เขากำหนดให้ระบบการจดสิทธิบัตรมารวมกันที่หน่วยกลาง ซึ่งจะช่วยนักประดิษฐ์ในด้านการให้คำแนะนำและยุทธวิธีในการจดให้ได้ผลดี การตกลงใจจดสิทธิบัตร จะมองเป็นเรื่องกลุ่มของความคิด/ความรู้ ที่มีทั้งจำนวน และแนวทางการปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาที่ดี หากไม่รวมกันเป็นกลุ่มให้ดี เขาพบว่ายากที่จะหารายรับจากองค์ความรู้เหล่านั้นได้จริง เพราะคู่แข่งสามารถทำของที่คล้ายกัน ด้วยวิธีที่แตกต่างเพียงเล็กน้อยก็จะหลุดไปได้ กลุ่มของสิทธิบัตรที่ดี ต้องสามารถล้อมความคิดแปลกแยก หรืออุดช่องโหว่ทำเลียนแบบให้ได้ การจดแยกๆ กันตามสถาบันย่อยเพื่อเอาจำนวน จะสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายทั้งการจดและการดูแล ตัวอย่างที่เห็นก็คือ กรณี MP3 ถือว่าจดไว้อย่างครบวงสมบูรณ์ ยากที่คนอื่นจะทำให้ดีเท่าโดยไม่ไปละเมิดข้อหนึ่งข้อใดได้ เก็บค่าใบอนุญาตได้เต็มเม็ดเต็มหน่วยจริงๆ

เว็บ MP3licensing.com เปิดเผยว่า มีบริษัทจำนวน ๕๓๘ บริษัทจากทั่วโลก ซื้อใบอนุญาตการใช้เทคโนโลยี MP3 ของสถาบันเฟราน์โอเฟอร์ ลองคัดชื่อบางชื่อมาให้ท่านอ่านโดยย่อก็ได้แก่ Apple, Atmel, ATI, Autodesk, Adobe, Airbus KID-Systeme, AVID, B&O, Brüel & Kjær, Buffalo Inc., Casio, Cakewalk, Creative Labs, Cyberlink, Dell, Denso, DivXNetworks, Eastman Kodak, Fujitsu, Garmin, Hewlett-Packard, Intel, Hyundai Digital Technology, Intel, iRiver, JVC, Kawai Musical Instruments, Kenwood, Kyoceram LG Electronics, Linden Research, Loewe Opta, Logitec, Lucas Film, Macromedia, Mattel, Microsoft, Motorola, Nikon, Nintendo, Nokia, NVIDIA Corporation, Oak Technology, OKI, Olympus Imaging, Panasonic, Philips, Roland, Roxio, Sagem, Samsung, Sandisk, Sharp, Sony, Sony-Ericcsson, Sun Microsystems, TEAC, Texas Instrument, TiCo, Toshiba, U-Lead Warner Music, Yahama, Zyxel ฯลฯ บริษัทเดียวที่ผมหาไม่พบ คือ IBM สรุปว่าบริษัทคอมพิวเตอร์ บริษัทแผ่นเสียง ผู้ผลิตเครื่องดนตรี โทรศัพท์เคลื่อนที่ เขาได้ครบหมดจริงๆ

ทำอย่างไร ลูกค้าจึงไว้ใจ

อีกคำถามหนึ่ง คือ เฟราน์โอเฟอร์มีวิธีปฏิบัติอย่างไรในรอบ ๖๐ ปีของการทำงาน จึงเป็นที่ไว้วางใจของภาคเอกชนที่มาจ้างวิจัย ท่านตอบว่า การรักษาความลับของลูกค้าสำคัญที่สุด เขาจัดระบบ “ความมั่นคงปลอดภัย” ของข้อมูลและความรู้ไว้อย่างเข้มแข็ง และมีนโยบายให้ตรวจสอบความมั่นคงปลอดภัยของวิธีการทำงานจากผู้ว่าจ้างแทนการ ลงนามในสัญญารักษาความลับ (Non-disclosure agreement – NDA) เพราะว่า ไม่สามารถรับรองตามสัญญาได้ ๑๐๐ % ว่าจะรับผิดชอบกับการรั่วไหลของทุกสิ่งทุกอย่าง แต่ในทางกลับกัน หากให้ลูกค้ามาตรวจสอบกระบวนการทำงาน และให้ชมวิธีการที่ป้องกันการเข้าถึงข้อมูลจากผู้ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งวินัยของคนทำงาน ลูกค้าทั้งหมด บอกว่าพอใจและสามารถทำงานได้โดยไม่กังวล สบายใจยิ่งกว่าการทำสัญญา NDA ที่ไม่ได้เห็นระบบการรักษาความมั่นคง

คำถาม

สำหรับนักวิจัย นักศึกษาที่อยากหาหัวเรื่องวิจัย และผู้สนใจทั่วไป

1. ค่าใบอนุญาตการใช้เทคโนโลยี MP3 ที่สถาบันเก็บ มีอัตราที่เหมาะสมหรือยัง ?
2. ซอฟต์แวร์ราคาแพงๆ หากลดราคามาต่ำลงให้สมเหตุสมผล เหมาะกับรายได้ของคนไทย จะช่วยลดการละเมิดลิขสิทธิ์ได้บ้างไหม?
3. ท่านคิดว่าที่ สถาบันเฟราน์โอเฟอร์ สามารถจัดระบบทรัพย์สินทางปัญญาได้เข้มแข็งขนาดนี้ ต้องใช้ผู้เชียวชาญด้านกฎหมายทรัพย์สินทางปัญญาที่รู้เรื่องเทคโนโลยีรวม ทั้งหมดกี่คน ? (จะเฉลยสัปดาห์หน้า)
4. ทรัพย์สินทางปัญญาด้านการบันทึกเสียงให้มีคุณภาพสูงจาก Dolby Lab และ Fraunhofer มีความคล้ายกันเพราะเป็นการขายความรู้ให้แก่ผู้ผลิต เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้ดีขึ้น แต่สองหน่วยงานนี้มีความแตกต่างกัน คำถามคือ นวัตกรรมของ บริษัท Dolby Lab ที่ประเทศอังกฤษ กับนวัตกรรม MP3 ของ Fraunhofer Gesellschaft แตกต่างกันตรงไหน? นักเทคโนโลยีไทยสามารถเรียนรู้อะไรบ้างจากความสำเร็จของสองนวัตกรรมนี้ ? มีอุปสรรคใดบ้างในประเทศไทย ที่จะขัดขวางความสำเร็จของนวัตกรรม?
5. ท่านคิดว่า MP3 เป็น Open Standard หรือไม่? หากเป็น เป็นเพราะอะไร หากไม่เป็น เป็นเพราะอะไร (ก่อนสรุปว่าเป็นอะไร ต้องค้นหาหลักฐานก่อนนะครับ)