นวัตกรรม...เครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติ
เมื่อพูดถึงเครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติ หรือ Automated Ticket Gate System คงไม่มีใครไม่รู้จัก โดยเฉพาะเวลาไปเที่ยวญี่ปุ่น เราจะเห็นเจ้าเครื่องนี้ตั้งเรียงรายอยู่หน้าประตูทางเข้าสถานีรถไฟมากมาย แต่กว่าจะมาเป็นเครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติที่เราๆ แตะบัตร เสียบบัตรกันแบบนี้นั้น ต้องผ่านกระบวนการออกแบบและพัฒนากันอย่างต่อเนื่อง บทความนี้จะเล่าถึง “นวัตกรรมการออกแบบและพัฒนา” ของเจ้าเครื่องนี้กัน
เครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก
ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1960 ซึ่งเป็นยุคทองของเศรษฐกิจญี่ปุ่น ผู้คนเดินทางเข้ามาในเมืองจำนวนมาก ทำให้เกิดปัญหาความแออัดของจำนวนผู้โดยสารที่สถานีรถไฟในชั่วโมงเร่งด่วน จนทำให้รถไฟล่าช้าและเกิดอุบัติคนพลัดตกรางบ่อยครั้ง พนักงานตรวจตั๋วจึงต้องทำงานอย่างหนักและรวดเร็วเพื่อระบายผู้โดยสารออกจากสถานีให้เร็วที่สุด
ลองเดากันดูว่า พนักงาน 1 คน สามารถตรวจตั๋วผู้โดยสารได้กี่คนใน 1 นาที
พนักงานจะต้องดูข้อมูล ชื่อสถานีต้นทาง ชื่อสถานีปลายทาง และวันหมดอายุสำหรับตั๋วรายเดือนตามรูปตัวอย่าง
พนักงานสามารถตรวจตั๋วผู้โดยสารได้มากถึง 80 คนต่อนาที!!! (ใช่แล้ว 80 คนต่อนาที เลยทีเดียว) หรือ ใช้เวลาตรวจเพียง 0.7 วินาทีต่อคน ถือว่าเร็วมาก แต่ก็ยังเร็วไม่มากพอที่จะระบายผู้โดยสารจำนวนมากออกจากสถานีในทุกๆ เช้าได้
งั้นเราเพิ่มพนักงานตรวจตั๋วดีมั้ย?
การเพิ่มพนักงานตรวจตั๋วนั้นจะทำให้ต้นทุนสูงขึ้น และทำให้ค่าโดยสารแพงขึ้นด้วย ซึ่งการขึ้นค่าโดยสารจะต้องได้รับการอนุมัติจากรัฐบาลถึงจะทำได้ และแน่นอนว่าประชาชนต้องคัดค้านแน่ๆ
Pain point ของเรื่องนี้คือ ทำยังไงให้ระบายผู้โดยสารได้เร็วที่สุด โดยยังคงความถูกต้องของการอ่านตั๋ว
บริษัทเดินรถ Kintetsu Railway ในสมัยนั้น จึงเกิดความคิดที่จะสร้างเครื่องตั๋วตรวจอัตโนมัติขึ้นมา โดยเจ้าเครื่องนี้จะต้องตรวจได้เร็วกว่า 0.7 วินาทีต่อคน โดยในปี ค.ศ. 1964 ทางบริษัทได้ทำการศึกษาและวิจัยการพัฒนาเครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติร่วมกับมหาวิทยาลัย Osaka และบริษัท Tateishi Denki (ปัจจุบันคือบริษัท OMRON)
หลังจากพยายามกันอย่างหนักในที่สุดเครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติเครื่องแรกของโลกก็ถือกำเนิดขึ้นในปี ค.ศ.1967 โดยติดตั้งที่สถานี Kita-Senri จังหวัด Osaka สามารถตรวจได้เร็ว 0.6 วินาที แต่ยังตรวจได้เฉพาะตั๋วเดือนนะ
การออกแบบและพัฒนาเครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติ
ในเบื้องต้นเครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติถูกออกแบบให้รองรับเฉพาะตั๋วเดือน ซึ่งเป็นประเภทตั๋วที่ถูกใช้เป็นส่วนใหญ่ในช่วงเวลาเร่งด่วน สิ่งที่ทีมพัฒนาต้องคำนึงเป็นอันดับแรกในการออกแบบคือ “ความเร็ว” มันคงไม่ดีแน่ถ้าเครื่องจะตรวจได้ช้ากว่าคน
ทีมพัฒนาลงพื้นที่สังเกตการตรวจตั๋วของพนักงาน พบว่า ผู้โดยสารทุกคนเดินออกจากสถานีพร้อมๆ กับแสดงตั๋วให้พนักงานตรวจไปด้วย โดยไม่มีการหยุดรอแต่อย่างใด จากข้อสังเกตนี้ทีมพัฒนาจึงออกแบบเครื่องตรวจตั๋วให้มีลักษณะยาว รับตั๋วด้านหนึ่งและคืนตั๋วที่อีกด้านหนึ่ง เพื่อไม่ให้ผู้โดยสารต้องหยุดรอรับตั๋วคืน
และนี่คือโจทย์ที่เครื่องตรวจตั๋วต้องทำได้…
- ช่องรับตั๋วและคืนตั๋วจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่เห็นได้ชัดเจน และใช้งานง่าย
- รับตั๋วด้านไหนก็ได้ จะคว่ำหรือหงาย จะหัวหรือท้าย ต้องรับได้หมด
- รับตั๋วได้ต่อเนื่องโดยไม่ต้องหยุดรอให้คนข้างหน้าพ้นประตู
- รับและคืนตั๋วอีกด้านภายในเวลา 0.6 วินาที
การออกแบบให้เครื่องตรวจตั๋วมีลักษณะยาว และรับคืนตั๋วได้ภายในเวลาอันรวดเร็วนั้น จำเป็นต้องทำสายพานส่งตั๋วที่ความเร็วสูง 2 เมตรต่อวินาที ทีมพัฒนาต้องหาวัสดุทำสายพานที่ทนความเร็วนั้นได้ และยังต้องทดลองปรับระยะห่างของเซนเซอร์ให้ตรวจจับผู้โดยสารได้ทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็น ผู้ใหญ่ เด็ก คนที่ถือของชิ้นใหญ่ คนที่อุ้มเด็ก จนสายพานขาดไปนับไม่ถ้วน
Accessible design aids in creating a better experience not just for people with disability, but also for people without it.
นอกจากนี้ยังออกแบบให้ประตูเครื่องตรวจตั๋วเปิดตลอดเวลา (Normaly Open Gate System) จะปิดเฉพาะเวลาไม่ใส่ตั๋วหรือใส่ตั๋วผิด ทำให้ผู้ใช้งานไม่ต้องหยุดรอ ช่วยเพิ่มความเร็วในการตรวจตั๋ว ส่วนตัวกั้นประตูนั้นทำด้วยพลาสติกที่ปิดโดนตัวคนแล้วไม่เจ็บ เพราะตัวกั้นนั้นมีไว้เตือนว่ามีบางอย่างผิดพลาด แต่ไม่ได้มีจุดประสงค์ไว้เพื่อ “ลงโทษ”
ในความจริงแล้ว คนส่วนใหญ่คือคนที่ใช้งานถูกต้องตามกฎ การออกแบบควรเพิ่ม Usability มากกว่าการจำกัดการใช้งานบางอย่างที่เป็นการเพิ่มขั้นตอนและลด usability ในการใช้งาน
ในส่วนการบันทึกและอ่านข้อมูลบนตั๋วเพื่อคำนวนค่าโดยสารนั้น ทีมพัฒนาเลือกใช้ระบบเจาะรู ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีในสมัยนั้น
วันแรกของการใช้เครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติ
หลังจากเริ่มใช้เครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัติไปได้ไม่นาน ก็เกิดปัญหาผู้โดยสารใส่ตั๋วเที่ยวเดียวเข้ามาในเครื่อง ปัญหาเกิดขึ้นบ่อยครั้งจนต้องมีวิศวกรประจำสถานีรถไฟเพื่อแก้ปัญหาตั๋วติดในเครื่อง
ในการออกแบบทีมพัฒนาให้ความสนใจที่จะแก้ปัญหาความแออัดในชั่วโมงเร่งด่วนที่ผู้โดยสารส่วนใหญ่ใช้ตั๋วเดือน แต่เมื่อเวลาเร่งด่วนผ่านไป จำนวนผู้โดยสารที่ใช้ตั๋วเที่ยวเดียวก็เพิ่มขึ้น
ดังนั้นโจทย์ต่อไปของทีมพัฒนาคือ เครื่องตรวจตั๋วที่รับได้ทั้งตั๋วเดือนและตั๋วเที่ยวเดียว
เครื่องตรวจตั๋วรุ่นใหม่จากไอเดียรอบตัว
ปัญหาของตั๋วเที่ยวเดียว คือ มันมีขนาดเล็กกว่าตั๋วเดือนจนไม่สามารถใช้ระบบเจาะรูเพื่อบันทึกข้อมูลได้
ทีมพัฒนาจึงเร่งค้นหาระบบเก็บข้อมูลแบบใหม่ จนวันหนึ่งหัวหน้าทีมพัฒนาสังเกตเห็นว่าเทปเพลงที่เขาเปิดฟังอยู่นั้นใช้แถบแม่เหล็กในการเก็บข้อมูล จึงคิดที่จะนำแถบแม่เหล็กนี้มาติดบนตั๋วกระดาษเพื่อบันทึกข้อมูล
เมื่อนำตั๋วที่มีแถบแม่เหล็กมาทดลองใส่เครื่องตรวจ สัญญาเตือนก็ดังขึ้น เมื่อเปิดเครื่องออกก็พบว่าตั๋วนั้นเอียง ทำให้อ่านข้อมูลไม่ได้ เนื่องจากตั๋วเที่ยวเดียวมีขนาดเล็ก เมื่อเลื่อนไปบนสายพานด้วยความเร็ว 2 เมตรต่อวินาที ตั๋วก็ถูกปัดจนเอียง
โจทย์ต่อมาก็คือ ต้องออกแบบกลไกที่พลิกตั๋วทุกใบให้อยู่ในแนวยาวได้ (Ticket alignment)
คิดแล้วคิดอีกก็ยังหาวิธีไม่ได้ จนวันหนึ่งทีมพัฒนาสังเกตเห็นว่า ใบไผ่ที่ลอยมาตามน้ำนั้นเมื่อกระทบโขดหินแล้วเปลี่ยนทิศทางได้ จึงนำไอเดียมาใช้ออกแบบกลไกพลิกตั๋ว ในสมัยนั้นยังไม่สามารถทำแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ได้ ทุกอย่างที่คำนวนจะต้องทำการทดลองครั้งแล้วครั้งเล่า เพื่อหาตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดในการวางชิ้นส่วนต่างๆ ของกลไก เพื่อให้พลิกตั๋วทุกใบให้อยู่ในแนวยาวได้อย่างสมบูรณ์
ในที่สุดเครื่องตรวจตั๋วที่รองรับทั้งตั๋วเดือนและตั๋วเที่ยวเดียวก็สำเร็จในปี ค.ศ. 1972 ติดตั้งแทนเครื่องเก่าที่สถานี Kita-Senri ภายในปี ค.ศ. 1975 เครื่องถูกติดตั้งเกือบทุกสถานีรถไฟของบริษัทเอกชนในภูมิภาค Kansai (Osaka, Kobe, Kyoto) แล้วค่อยๆ ขยายไปยังภูมิภาค Kanto (Tokyo)
นวัตกรรมที่ไม่หยุดนิ่ง
นอกจากตัวเครื่องตรวจตั๋วเองที่ถูกอัพเกรดอย่างต่อเนื่องแล้ว ยังลามไปยังส่วนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจำหน่ายตั๋วโดยสารอัตโนมัติที่ต้องใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ที่รองรับการพิมพ์บนกระดาษติดแถบแม่เหล็ก หมึกที่พิมพ์ต้องพิมพ์ได้สม่ำเสมอ แห้งง่าย และไม่ซึมไปอีกด้าน เพื่อไม่ให้รบกวนการอ่านข้อมูลจากแถบแม่เหล็ก รวมไปถึงการออกแบบพื้นที่ภายในสถานี ป้ายบอกทาง หรือ ระบบตั๋วร่วม เป็นต้น
เครื่องตรวจตั๋วในปัจจุบันรองรับระบบตั๋วที่มีวงจรรวม หรือ IC Card ได้ สามารถใช้ตั๋วกระดาษคู่กับ IC Card ก็ได้ ตัว IC Card เองก็สามารถใช้ได้ทั้งกับรถไฟ รถไฟใต้ดิน รถบัส การซื้อสินค้า และบริการอื่นๆ ที่รองรับอีกมากมาย
เครื่องตรวจตั๋วอัตโนมัตินี้เป็นตัวอย่างที่ดีของการออกแบบที่คำนึงถึงผู้ใช้งาน (User Experience) ไม่ว่าจะเป็นการตั้งโจทย์ที่สอดคล้องกับสภาพสังคม (ให้ความสำคัญกับความเร็ว) การสังเกตพฤติกรรมการใช้งาน (ไม่มีการหยุดเดินเพื่อตรวจตั๋ว) แนวการออกแบบสิ่งต่างๆ ที่ทำให้ผู้ใช้ไม่ต้องลำบาก (รับตั๋วได้ทุกด้าน) และการพัฒนาต่อยอดจากปัญหาที่พบในการใช้งานจริง (รองรับตั๋วเที่ยวเดียว)
