Farming Drone ก้าวแรกสู่หุ่นยนต์การเกษตรไทย

ด้วยความที่ประเทศไทยกำลังเผชิญปัญหาขาดแคลนแรงงาน การเข้ามามีบทบาทของหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมเกษตรจึงเป็นคำตอบของการเกษตรในอนาคต แต่การพัฒนาเทคโนโลยีให้ผนวกกับการเกษตรที่มีความละเอียดอ่อนนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ดร.มหิศร ว่องผาติ กรรมการผู้จัดการและผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัท เอชจี โรโบติกส์ จำกัด หนึ่งในผู้นำการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อการเกษตร ได้บอกเล่าถึงประสบการณ์ ขั้นตอน และอุปสรรคในการพัฒนาหุ่นยนต์ เพื่อเป็นแนวทางให้เห็นว่ากว่าจะไปถึงความสำเร็จนั้น นักออกแบบและนักพัฒนาจะต้องผ่านกระบวนการอะไรบ้าง

สถิติการส่งออกผลผลิตทางการเกษตรของประเทศไทย พบว่าผลผลิตส่งออก 3 อันดับแรก ได้แก่1. ยาง 2. ข้าว 3. ผลไม้ แต่เมื่อเทียบสัดส่วนของ ‘พื้นที่ปลูกข้าวต่อปริมาณข้าวที่ได้’ จะพบว่าอินโดนีเซียซึ่งมีสัดส่วนการปลูกข้าวใกล้เคียงกับไทยกลับได้ผลผลิตที่สูงกว่า จนทำให้เกิดการศึกษาประสิทธิภาพในการผลิตทางการเกษตรขึ้น  โดย ดร.มหิศร นักพัฒนาหุ่นยนต์ เห็นโอกาสในการนำเทคโนโลยีเข้ามาผนวกกับกระบวนการทำเกษตรในประเทศ เพื่อให้เกิดประสิทธิผลในรูปแบบที่เรียกว่า เกษตรแม่นยำสูง (Precision Agriculture) เป็นแนวคิดที่เน้นใช้เทคโนโลยีเพื่อเก็บ ‘ข้อมูล’ ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญ จากนั้นนำไปประมวลผลและใช้ในการวางแผนทางการเกษตร เพื่อสร้างผลผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน โดยกระบวนการดังกล่าวจะมีหุ่นยนต์เข้ามาช่วยทำงานทั้งระบบ ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก ดังนี้

(1) การเก็บข้อมูล (Data Collection)

เริ่มต้นการเก็บข้อมูลด้วยการพัฒนาโดรนถ่ายภาพที่สามารถปล่อยลำแสงอินฟราเรด (Multispectrum Camera Drone) สำหรับเก็บข้อมูลสุขภาพของข้าว โดยแสงอินฟราเรดที่มีคลื่นสีต่างกันจะฉายลงไปในพื้นที่การเกษตรพร้อมการเก็บภาพ และด้วยหลักการทำงานของแสงอินฟราเรดที่จะไม่ดูดซับสีแดง ดังนั้นพืชสุขภาพดีที่มีสีเขียวสูงก็จะดูดซับลำแสงอินฟราเรด ทำให้ภาพถ่ายที่ได้จากโดรนสามารถบันทึกข้อมูลสุขภาพของพืชผ่านการประมวลผลคลื่นแสงที่ปรากฏ นอกจากจะได้ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงแล้ว ข้อมูลดังกล่าวยังเป็นข้อมูลที่เกษตรกรทั่วไปไม่อาจแยกแยะด้วยตาเปล่าได้อีกด้วย

(2) การตีความข้อมูล (Data Analysis)

ขั้นตอนต่อมาเป็นการนำข้อมูลที่ได้มาคำนวณเพื่อวางแผนการเกษตรที่มีประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างจากภาพที่แสดงช่วงสีของแสงที่บ่งบอกถึงสุขภาพของข้าว ทำให้เกษตรกรเลือกแก้ปัญหาเฉพาะจุดที่แสดงในภาพได้ จึงช่วยลดปริมาณค่าใช้จ่ายได้เป็นจำนวนมาก 

(3) การวางแผน (Management Decision) และ (4) การทำให้เกิดขึ้นจริง (Farming)

เมื่อได้ข้อมูลแล้ว ทีมวิศวกรต้องอาศัยความร่วมมือจากผู้เชี่ยวชาญและเกษตรกรเพื่อวางแผนการจัดการทางการเกษตร หน้าที่ของวิศวกรคือพัฒนาโดรนหรือหุ่นยนต์ปฏิบัติการให้บินได้ในระยะเวลาการใช้งานที่เหมาะสม โดยต้องทดสอบบินและปรับแก้จนกว่าจะประสบความสำเร็จ ส่วนเกษตรกรมีหน้าที่นำผลที่ได้จากการทดลองใช้โดรนสำรวจสุขภาพมาคำนวณการใช้ปุ๋ยที่พอเหมาะ เพื่อให้ข้าวเจริญเติบโตได้ดี ทั้งนี้หากเปรียบเทียบจากวิธีการเดิมที่ใช้แรงงานมนุษย์ในการฉีดปุ๋ยนาข้าว แรงงานจะได้รับค่าแรงประมาณ 50 บาทต่อไร่ และต้องขนน้ำปริมาณกว่า 20 ลิตรเพื่อทำการฉีดพ่นพื้นที่นาประมาณครึ่งไร่ ทำให้ฉีดปุ๋ยได้เพียง 10-15 ไร่ต่อวัน และข้อจำกัดทางสุขภาพร่างกายยังทำให้แรงงานที่มีอาชีพฉีดปุ๋ยมีอายุการทำงานเพียง 1-2 ปีเท่านั้น ดังนั้นการเข้ามามีบทบาทของหุ่นยนต์ในภาคการเกษตรจึงถือเป็นก้าวแรกของการพัฒนาเกษตรเพื่ออนาคต ที่จะช่วยการลดภาระแรงงานคน ระยะเวลาในการจัดการ และต้นทุนจากการบำรุงรักษาพืชเฉพาะจุดได้

แล้วอนาคตของหุ่นยนต์เพื่อการเกษตรจะไปในทิศทางใด ดร.มหิศรได้แนะนำบทบาทของเทคโนโลยีในภาคการเกษตรด้วยการพัฒนาโดรน แต่ในโลกแห่งการพัฒนานั้น ยังมีหุ่นยนต์เพื่อการเกษตรอีกหลากหลายประเภท ทั้งหุ่นยนต์เพื่อการเก็บเกี่ยว หุ่นยนต์ตัดหญ้า หุ่นยนต์ตัดแต่งทรงพุ่ม แม้กระทั่งหุ่นยนต์ช่วยผสมเกสร แต่ประเด็นหลักที่ควรคำนึงถึงก่อนนำหุ่นยนต์มาใช้ ได้แก่ ความเหมาะสมต่อเกษตรของท้องถิ่น เพราะกระบวนการที่จะทำให้เกิดเกษตรแม่นยำสูง ต้องใช้องค์ประกอบอีกมากมาย รวมถึงข้อมูลทั้งหมดในระบบจะต้องถูกนำกลับมาประมวลผลซ้ำ เพื่อให้เกิดการวัดผลและพัฒนาต่อยอดอย่างครบวงจร รวมทั้งจุดประสงค์การใช้งานและความคุ้มทุน หุ่นยนต์เป็นสิ่งที่มีความละเอียดสูงและมีราคาสูงมาก ผู้ลงทุนจึงต้องคำนึงถึงจุดประสงค์การใช้งาน ความจำเป็น และความคุ้มทุนด้วย

ที่มา: 
การบรรยาย “ก้าวแรกสู่หุ่นยนต์การเกษตรไทย” โดย ดร.มหิศร ว่องผาติ กรรมการผู้จัดการและผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัท เอชจี โรโบติกส์ จำกัด ในเทศกาลงานออกแบบกรุงเทพฯ 2561 วันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2561 

เรื่อง: โศภิษฐา ธัญประทีป และปิยวรรณ กลิ่นศรีสุข