ม.มหิดลลุยสร้าง Robot Farmers ปฏิบัติการเกษตรอัจฉริยะ


 18 ก.พ. 2558---  Progress  Thailand  อาชีพเกษตรนั้น ถือเป็นอาชีพหลักที่สำคัญของประเทศไทย แต่ปัจจุบันเกษตรกรก็ต้องพบกับความเสี่ยงในหลายด้านทั้งด้านการผลิตและราคาที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้   ทำให้เกษตรกรจำนวนมาก ต้องมีชีวิตอย่างยากลำบาก

อย่างไรก็ตามท่ามกลางวิกฤตความเสี่ยงที่เกิดขึ้น  สิ่งที่เกษตรกรสามารถควบคุมได้ คือการลดต้นทุน  ด้วยการนำเทคโนโลยีต่างๆ เข้ามาช่วยในการควบคุมปัจจัยการผลิต หรือที่เรียกว่า “การเกษตรแบบแม่นยำ” ซึ่งแนวทางที่ให้เกษตรใช้ต้นทุนทรัพยากรน้อยที่สุด แต่ได้ผลผลิตทั้งปริมาณและคุณภาพมากที่สุด ไม่ต้องอยู่ในภาวะพึ่งแต่ลมฟ้าอากาศกันอีกต่อไป



ทั้งนี้การเกษตรแม่นยำนั้น เป็นที่แพร่หลายในต่างประเทศมานานแล้ว โดยเฉพาะในประเทศ สหรัฐอเมริกา และ ญี่ปุ่น ออสเตรเลีย ที่มักมีการใช้เครื่องบินไร้คนขับ (Drone) ติดสัญญานตรวจจับ (Sensor) ต่างๆ เพื่อใช้ในการตรวจตราพื้นที่การเกษตร โดยที่เกษตรกรเพียงแค่นั่งอยู่หน้าจอคอมพิวเตอร์เท่านั้น

 ทีม ProgressTH ได้พูดคุยกับ ผศ.ดร.ธีรเกียรติ เกิดเจริญ ภาควิชาฟิสิกส์ และ ศูนย์นาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งเป็นผู้ริ่เริ่มวิจัยคิดค้นพัฒนา โครงการเกษตรอัจฉริยะ ( Smart farm) เพื่อการเกษตรแบบแม่นยำ ให้เกิดขึ้นในประเทศไทย ด้วยการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาให้เกษตรกร มีความมั่นคงและมีความสุขกับการทำอาชีพนี้

 เหตุที่เรื่องเกษตรแม่นยำมีความสำคัญเพราะ ในอนาคตจะมีประชากรเพิ่มขึ้น โดยจากรายงานของสหประชาชาติ ระบุว่า มนุษย์จะมีจำนวน 9,300 ล้านคน ในปี 2583 และเกินกว่า 10,000 ล้านคน ภายในสิ้นศตวรรษนี้ ดังนั้น ปริมาณการบริโภคจะเพิ่มขึ้น แต่พื้นการผลิตยังเท่าเดิม หากไม่มีการคิดเทคโนโลยีเรื่องเกษตรแม่นยำเพื่อบริหารจัดการทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดให้เป็นประโยชน์มากที่สุด  อาจะทำให้โลกต้องเจอกับปัญหาความมั่นคงทางอาหารได้ นอกจากนี้ ปัจจุบันเกษตรกรทั่วโลกรวมถึงเกษตรไทยมีอายุเฉลี่ยสูงกว่า 55 ปี ซึ่งอีก 10 ปีข้างหน้า จะเกิดภาวะการขาดแรงงานภาคการเกษตร เพราะเด็กรุ่นใหม่ไม่ต้องการเข้าสู่ภาคเกษตร

ทั้งนี้อุปกรณ์ที่ทางทีมฯกำลังพัฒนาวิจัยคิดค้นอยู่ในตอนนี้คือ การสร้าง หุ่นยนต์การเกษตร ( Farmer Robot) ซึ่งในอนาคตจะถูกนำมาแก้ปัญหาแรงงานภาคการเกษตรที่เหลือแต่คนเฒ่าคนแก่  โดยหลักการของเกษตรแม่นยำนั้น จะต้องให้เกษตรกรมีความเท่าทันสิ่งแวดล้อมสภาพภูมิอากาศ ดังนั้น หุ่นยนต์ Sensor Drone หรือ เครื่องบินไร้คนขับ จะเป็นตัวหลักในการออกตรวจตราพื้นที่ไร่นา 

โดยมีการติดอุปกรณ์ที่เรียกว่า Sensor เพื่อเก็บข้อมูล สภาพอากาศ น้ำฝน ลม อุณหภูมิความชื้นในดินและอากาศ โดยลิงค์กับเรด้าที่เชื่อมกับดาวเทียม จากนั้นระบบจะนำข้อมูลเหล่านี้มาเสนอต่อเกษตรกร และจะถูกตั้งโปรแกรมส่งต่อไปที่หุ่นยนต์ให้ออกไปทำงานแทนเกษตรกรที่เป็นเจ้าของไร่ ซึ่งจะทำหน้าที่เพียงนั่งหน้าจอดูข้อมูลและสั่งการไปที่หุ่นยนต์เท่านั้น



 การทำงานของหุ่นยนต์เหล่านี้จะเป็นฝูงหลายสิบตัว เพื่อให้ออกไปทำงานพร้อมกัน โดยหุ่นยนต์ 1 ตัวเท่ากับแรงงานคน 1 คน โดยจะได้รับภารกิจให้ทำงานต่างๆที่ส่งมาจากเจ้าของไร่ โดยสิ่งที่สำคัญที่สุด หุ่นยนต์เหล่านี้ต้องทำงานได้อัตโนมัติ โดยมีการตั้งโปรแกรมเข้าซอฟแวร์เพื่อให้ออกไปทำงาน ทำงานเสร็จต้องสามารถดูแลตัวเองได้ โดยกลับมาพักชาร์จไฟที่โรงเก็บหุ่นยนต์ (กลางวันใช้ กลางคืนชาร์จ)
 ตอนนี้ทางทีมกำลังเพื่อให้ไปถึงจุดนั้น โดยกำลังพัฒนาการสร้างสมองของ Drone ซึ่งเป็นแกนหลักในการควบคุมการทำงานว่าต้องทำอะไรบ้างให้มีประสิทธิภาพสูงสุด  เพื่อที่จะสามารถถ่ายทอดไปยังหุ่นยนต์ตัวอื่นๆได้

โดยภาพการทำงานในอนาคตของ Farmer Robot คือ ตัวหุ่นยนต์ Sensor Drone ซึ่งเป็นตัวหลัก จะมีหน้าที่สำรวจว่าพืชมีปัญหาอะไรบ้าง เช่น ขาดน้ำ ขาดปุ๋ยตรงไหน ต้องการปุ๋ยชนิดใด จากนั้นจะทำแผนที่ดิจิตอลเป็นแถบสีต่างๆ เช่น สีแดงมีปัญหามาก สีเขียวมีปัญหาน้อย เพื่อส่งต่อหน้าที่ให้หุ่นยนต์ขนาดใหญ่ออกไปปฏิบัติการแก้ปัญหา เช่น ออกไปใส่ปุ๋ย ใส่ยา ตรงจุดที่เป็นปัญหา 

จะเห็นได้ว่าฟาร์มอัจฉริยะมีความแตกต่างกับฟาร์มธรรมดาตรงที่การใช้ทรัพยากรเป็นไปอย่างแม่นยำและตรงต่อความต้องการของพืชช่วยลดการสูญเสียทรัพยากร เพราะการเกษตรแบบดั้งเดิมการให้ปุ๋ยก็จะให้เท่าๆกันทั่วทั้งไร่ นอกจากนี้ทางทีมยังได้จัดทำหุ่นยนต์ Electronic Nose (E-nose) ซึ่งเป็นเครื่องดมกลิ่นดิน เพื่อตรวจวัดสารอินทรีย์ในดินอีกด้วย ซึ่งจะมีความสำคัญสำหรับการทำเกษตรอินทรีย์ในอนาคต 

นี่คือหลักเกษตรแม่นยำ ซึ่งจะสามารถลดการใช้ปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลงลงได้ ที่ผ่านมาเราจะพบว่าเกษตรกรมักใส่ปุ๋ยใส่ยาเท่ากันทุกพื้นที่ เทคโนโลยีดังกล่าวนอกจากจะช่วยให้เกษตรกร ไม่ต้องออกใช้แรงงานตรวจพื้นที่เองแล้ว ยังสามารถประหยัดต้นทุนต่างๆ ได้อีกด้วย ซึ่งในขณะนี้ Drone ที่เป็นส่วนสมองมีการออกแบบไว้แล้ว เหลือแต่การพัฒนาร่วมกับมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ในการสร้างหุ่นยนต์ตัวใหญ่ที่สามารถบรรทุกของได้ มาทำหน้าที่พ่นปุ๋ย พ่นยา แทนเกษตรกรเท่านั้น

 อาจารย์ ธีรเกียรติ บอกว่า เรื่องเหล่านี้ไม่ใช่ความฝัน เพราะปัจจุบันทางทีมงานได้มีการติดตั้งระบบ Smart farm ในบางพื้นที่แล้ว แต่ยังมีข้อจำกัดที่ยังทำเฉพาะไร่ขนาดใหญ่เท่านั้น เพราะราคาเทคโนโลยี ระบบ Smart farm ในปัจจุบันอาจจะยังแพงสำหรับเกษตรรายย่อย แต่เชื่อว่าเกษตรกรสามารถเข้าถึงการใช้เทคโนโลยีตรงนี้ได้ หากมีการรวมตัวเป็นสหกรณ์เพื่อซื้อร่วมกัน เพราะเป็นของที่ใช้ร่วมกันได้ ไม่จำเป็นต้องมีทุกบ้าน


ProgressTH เห็นว่า เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยทำให้เกษตรกรไทย ก้าวสู่การทำเกษตรแบบแม่นยำที่ครบวงจรมากขึ้น  โดยต่อยอดจาก คลินิคดินปุ๋ยสั่งตัด ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นการทำเกษตรแบบแม่นยำด้วยการวิเคราะห์ธาตุอาหารในดินว่ามีอะไรบ้าง เพื่อที่เกษตรกรจะได้ใส่ปุ๋ยให้ตรงกับชนิดและปริมาณที่ดินต้องการอย่างแท้จริง ไม่ใส่แบบกว้างเหมือนเสื้อโหล แบบที่ผ่านมา เมื่อทั้งสองเทคโนโลยีได้รวมกัน น่าจะทำให้เกษตรกรไทยมีความสุขกับวิถีการเกษตรแบบสมัยใหม่ที่สะดวกสบายมากขึ้น


รายละเอียดเพิ่มเติมเรื่อง smart farm - เกษตรอัจฉริยะ อ่านได้ที่ http://smart-farm.blogspot.com/ และ https://www.facebook.com/smartfarmthailand