นศ.มจธ.สร้างUAVช่วยเกษตรกรสวนมะพร้าวด้วยเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติตอบโจทย์ไทยแลนด์ 4.0

นศ.มจธ. สร้าง UAV ช่วยเกษตรกรสวนมะพร้าวด้วยเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติตอบโจทย์ไทยแลนด์ 4.0

ทีม COCONUT GARDEN CARE นักศึกษาชั้นปีที่ 4 สาขาวิศวกรรมหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ประกอบด้วย นายกฤตธัช สาทรานนท์ นายวีระชาติ ค้ำคูณ นายวุฒิภัทร โชคอนันตทรัพย์ นายณัฐพงษ์ ฉางแก้ว และนายชินวัตร ชินนาพันธ์ โดยมี ดร.อรพดี จูฉิม เป็นที่ปรึกษา สร้างสรรค์นวัตกรรมเพื่อแก้ไขปัญหาเกษตรกรรมของประเทศ ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยกับยุคไทยแลนด์ 4.0 ที่พร้อมพัฒนาเป็นผู้ประกอบการ โดยสร้าง UAV ระบบอัตโนมัติพ่นยากำจัดศัตรูพืชให้กับสวนมะพร้าวที่ก้าวผ่านข้อจำกัดในเรื่องความสูง ป้องกันอุบัติเหตุ และการใช้งานไม่ยุ่งยาก ชิ้นส่วนทุกชิ้นสามารถหาซื้อได้ในประเทศ ทำให้การซ่อมบำรุงเป็นเรื่องง่าย ที่สำคัญคือราคาต่ำกว่าเมื่อเทียบกับราคา UAV พ่นปุ๋ยทางการเกษตรในท้องตลาด
นายกฤตธัช สาทรานนท์ เล่าถึงที่มาของแนวคิดการสร้าง UAV ระบบอัตโนมัติพ่นยากำจัดศัตรูพืชให้กับสวนมะพร้าวว่า เกิดจากความสนใจเข้าร่วมประกวด UAV Startup 2017 จึงได้รวมกลุ่มกับเพื่อนๆ เพื่อนำความรู้ที่มีตามความถนัดของแต่ละคนในกลุ่มมาช่วยกันสร้างผลงาน โดยจะสร้างนวัตกรรมที่ตอบโจทย์กับสังคมไทย ซึ่งประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม และกลุ่มผู้ที่ทำสวนมะพร้าวในประเทศไทยมีจำนวนมาก ทั้งสวนขนาดเล็ก กลาง และใหญ่ มะพร้าวเป็นพืชยืนต้นที่จะต้องใช้ระยะเวลานานกว่าจะได้ผลผลิต ฉะนั้นการกำจัดศัตรูพืชเป็นเรื่องสำคัญ ในการรักษาต้นมะพร้าวไม่ให้ได้รับความเสีย เนื่องจากต้นมะพร้าวมีขนาดสูง การสังเกตศัตรูพืชจากด้านล่างจึงทำได้ยาก โดยปกติเกษตรกร จะต้องจ้างคนปีนขึ้นไปพ่นยากำจัดศัตรูพืช ซึ่งหากเป็นไร่ขนาดใหญ่ ก็ไม่สามารถทำได้ หรือหากใช้เครื่องแรงดันสูงพ่นยากำจัดศัตรูพืชขึ้นไป หรือวิธีการฉีดยากำจัดศัตรูพืชเข้าสู่ลำต้น ก็จะพบปัญหาค่าใช้จ่ายสูง ทีมจึงช่วยกันระดมความคิด เพื่อสร้างนวัตกรรมขึ้นมาแก้ปัญหา
นายณัฐพงษ์ ฉางแก้ว เล่าว่า เริ่มจากศึกษาข้อมูล วิธีการดูศัตรูพืช โดยใช้โดรนบินถ่ายภาพต้นมะพร้าวจากด้านบน แล้วนำภาพมาศึกษาร่วมกับเจ้าของสวนมะพร้าวว่าต้นใดมีศัตรูพืช จากนั้นใส่ข้อมูลลงโปรแกรม และสร้างให้มีการประมวลผล หากพบใบมะพร้าวที่มีสีเหลือง ก็จะสามารถบอกได้ว่าตรงจุดนี้มีปัญหา และทำการพ่นยากำจัดศัตรูพืช
นายวีระชาติ ค้ำคูณ เล่าถึงระบบการทำงานของ UAV ว่า ระบบจากการทำงานของ UAV เกือบจะเป็นระบบอัตโนมัติทั้งหมด เพียงแค่ครั้งแรกต้องสร้างเส้นทางการบินให้กับ UAV ในการขึ้นบินครั้งแรก ด้วย Google Map ซึ่ง UAV จะจดจำเส้นทางการบิน จากตำแหน่งที่สร้างไว้ หลังจากนั้นผู้ใช้เพียงแค่เติมน้ำยากำจัดศัตรูพืชจากนั้นส่ง UAV ขึ้นบิน และทำการสำรวจสวนมะพร้าวด้วยระบบอัตโนมัติ เมื่อพบจุดที่มีต้นมะพร้าวมีลักษณะใบสีเหลือง เครื่องจะฉีดพ่นยากำจัดศัตรูพืช ด้วยการประมวลที่เป็นระบบอัตโนมัติ ซึ่งผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบการทำงาน และตำแหน่งของ UAV ได้จากคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ UAV ยังมีชุดคำสั่งป้องกันการตก หาก GPS หรือ Sensor ทำงานผิดปกติมอเตอร์จะไม่ทำงาน และมีระบบควบคุมโดยการบังคับ ในกรณีเกิดเหตุฉุกเฉินกับตัว UAV ในขณะกำลังบินปฏิบัติหน้าที่
นายวุฒิภัทร โชคอนันตทรัพย์ กล่าวว่า ในส่วนของการออกแบบโครงสร้าง UAV ที่มี 4 ใบพัดแบบในท้องตลาด แต่เพิ่มขนาดของมอเตอร์ให้มีขนาดที่ใหญ่ขึ้น สามารถรับน้ำหนักได้เทียบเท่ากับ UAV ที่มี 6 – 8 ใบพัด สามารถบรรจุน้ำยากำจัดศัตรูพืชได้มากกว่า 10 ลิตร โดยทางทีมเลือกใช้วัสดุชิ้นส่วนที่หาซื้อได้ภายในประเทศมาประกอบทั้งหมด ส่งผลให้การหาซื้ออะไหล่ หรือการซ่อมบำรุงสะดวก
ดร.อรพดี จูฉิม กล่าวเพิ่มเติมว่า ในการสร้างนวัตกรรมชิ้นนี้ นักศึกษาได้นำประสบการณ์จากในห้องเรียน และนอกห้องเรียน จากการที่เคยทำระบบอัตโนมัติ จึงได้นำข้อผิดพลาด ปัญหาที่เคยพบมาปรับปรุงแก้ไข ซึ่งนักศึกษากลุ่มนี้สร้างนวัตกรรมที่จะสามารถต่อยอดไปเป็นผู้ประกอบการได้ในอนาคต และได้รับรางวัลรางวัลชนะเลิศ ในการแข่งขันรายการ UAV STARTUP 2017 จัดโดยสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ และสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ และรางวัลรองชนะเลิศอันดับที่ 1 การประกวดสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมด้าน IOT จากเวทีดิจิทัลไทยแลนด์บิ๊กแบง 2017 นอกจากความสนใจในการคิดค้นนวัตกรรม นักศึกษาทีม COCONUT GARDEN CARE ยังได้มีการศึกษาความเป็นไปได้ทางธุรกิจ แนวทางการตลาดและการลงทุน เพื่อเตรียมพร้อมในการพัฒนาในรูปแบบเชิงพาณิชย์
ทีม COCONUT GARDEN CARE ยังมีการวางแผนพัฒนา UAV รุ่นต่อไป โดยการเพิ่มศักยภาพในการทำงาน ที่รองรับน้ำยากำจัดศัตรูพืชได้มากขึ้น และด้วยการออกแบบการทำงานของ UAV ที่รองรับงานที่ยากนี้ จึงสามารถประยุกต์การทำงานของ UAV ให้เข้ากับการใช้งานของการเกษตรในรูปแบบอื่น ๆ ได้ไม่ยากในอนาคต