หุ่นยนต์การเกษตร

 หุ่นยนต์การเกษตร: Farming Robots

ครั้งก่อนผมได้เล่าเรื่องความร่วมมือ ระหว่าง มูลนิธิขาเทียมในสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี ศูนย์สิรินธรเพื่อการฟื้นฟูสมรรถภาพทางการแพทย์แห่งชาติ ศูนย์เทคโนโลยีอิเลกทรอนิคส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้)ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี

 ในการพัฒนาและทดลองขาเทียมรุ่นต่างๆ ตั้งแต่แบบพื้นฐานจนถึงขั้นไฮเทคที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีหุ่นยนต์ เพื่อพี่น้องคนไทยที่ขาพิการ ผมได้ตกลงกับทีมงานว่า งบประมาณการสร้างต้นแบบนี้ให้อยู่ในรายการ “ยุทธศาสตร์หุ่นยนต์” ของกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ  นอกจากคุณค่าทางจิตใจที่ได้ช่วยเพื่อนร่วมชาติแล้ว ผมมั่นใจว่า การลงทุนพัฒนาเทคโนโลยีในเรื่องนี้สามารถให้ผลตอบแทนมากเป็นสิบเท่าตัวภายในเวลาสิบปี (One Order of Magnitude) ทั้งนี้ประเทศไทยสามารถประหยัดเงินตราได้มากหากไม่ต้องนำเข้าอุปกรณ์เหล่านี้ เพราะแต่ละชิ้นมีราคาซื้อขายค่อนข้างแพงมาก

นอกจากขาเทียมดังกล่าวแล้ว ด้วยความเป็นหน่วยงานวิจัยเทคโนโลยี หุ่นยนต์เพื่อใช้งานจริงในภาคสนาม ทำให้ “ฟีโบ้” ริเริ่มพัฒนาต้นแบบ “หุ่นยนต์การเกษตร (Farming Robots)”

คนไทยมีศักยภาพที่จะแสดงบทบาทนำในเรื่องนี้ได้เพราะความเป็นประเทศเกษตรกรรม  อันที่จริงผมเริ่มสนใจ Farming Robots ตั้งแต่เมื่อผมได้รับบัญชาให้เดินทางไปศึกษาเรื่อง “เขื่อนใต้ดิน” ที่เกาะโอกินาวา ประเทศญี่ปุ่น กับ ดร. รอยล จิตรดอน ผู้อำนวยการสถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำและการเกษตร เราทั้งสองมีโอกาสได้ผ่านไปที่ มหาวิทยาลัยซึกุบะ ได้เห็นหุ่นยนต์ที่ใช้ในการดำต้นกล้า แม้ยังอยู่ในขั้นทดลองแต่ต้องยอมรับว่ามีสมรรถนะดี อย่างไรก็ตาม เมื่อผมได้นำแนวความคิดนี้ไปปรึกษาผู้รู้ด้านลักษณะพื้นที่การเพาะปลูกของประเทศเรา  หลายท่านเตือนว่า ประเทศเราไม่มีรูปแบบแปลงเพาะปลูกที่แน่นอน แตกต่างจากบางประเทศ เช่น มาเลเซีย เขามีการเวนคืนที่ดินเพื่อจัดสรรแปลงมาตรฐานขนาดใหญ่สำหรับปลูกต้นปาล์ม ลักษณะดังกล่าวนี้เป็นการจัดการเชิงอุตสาหกรรมทำให้การพัฒนาอุปกรณ์ และเครื่องจักรกลที่เกี่ยวข้องมีรูปแบบและแนวทางที่ชัดเจน จนสามารถคาดคะเนและจัดการเรื่อง Productivity ได้  ในอดีตทีมฟีโบ้เคยรับเชิญจากอุตสากรรมน้ำมันปาล์มรายใหญ่ของไทย ให้ไปแก้ปัญหาการเก็บเกี่ยวผลปาล์ม โดยเฉพาะกรณีที่ต้นปาล์มสูงเกิน 18 เมตร สูงมากจนกระทั่งทั้งคนและลิงเก็บไม่ค่อยไหวแล้วครับ ปัจจุบันเจ้าของสวนต้องยอมตัดต้นสูงๆเหล่านี้ทิ้งทั้งๆที่ยังให้ผลผลิตต่อไปได้   ในขณะยังอยู่ที่ฟีโบ้พวกเราได้ประเมินว่า สร้างเป็น “หุ่นยนต์ลิง” คงไม่ได้การแน่แม้เราได้พัฒนากลไกการเป็นต้นปาล์มแล้ว เนื่องจากส่วนยอดของต้นปาล์มรกรุงรังจากกาบเก่าที่แห้งและแข็ง ทีมงานจึงคิดว่าน่าจะสร้างเลียนแบบรถ “Folk Lift” โดยเพิ่มเติมกลไกจับยึดกับลำต้นเพื่อมิให้โอนเอนเมื่อต้องยื่นซ่อม(Folk) ขึ้นไปสูงๆ  ครั้นพวกเราไปถึงหน้างานจึงพบว่าการจัดรูปร่างแปลงไม่แน่นอน มีข้อจำกัดในการติดตั้ง เพราะรอบๆต้นเป็นกลุ่มรากที่อาจกระทบกระเทือนจากของหนักกดทับ  ที่มงานจึงยอมแพ้ต้องกลับมาคิดใหม่

หุ่นยนต์การเกษตรนั้นถูกใช้งานทั้งด้านการดำต้นกล้า เช่น ของมหาวิทยาลัยซึคุบะ งานการดูแลฉีดยาฆ่าแมลง และงานเก็บเกี่ยว (Harvesting) แบบเดียวกับที่ฟีโบ้พยายามพัฒนาขึ้นใช้งานกับสวนปาล์ม  ระดับของความเป็นอัตโนมัติ (Automation) ที่ใช้ในหุ่นยนต์เหล่านี้มีอยู่สามระดับ

(1)  การขับเคลื่อนโดยอัตโนมัติ (Cruise Control) การบังคับวงเลี้ยว ให้สอดคล้องกับพื้นผิว (Terrain) กลไกการเก็บเกี่ยว ส่วนมนุษย์ผู้บังคับสามารถพุ่งความสนใจไปที่คุณภาพของผลิตผลที่เก็บเกี่ยวและสามารถเปลี่ยนการทำงานของหุ่นยนต์ให้สอดคล้องกับเงื่อนไขต่างๆ ซึ่งการทำงานของหุ่นยนต์แต่ละครั้งต้องได้รับอนุญาตจากผู้บังคับเสียก่อน (Supervision)

(2)  ระบบการสอนให้จำ ผ่านดาวเทียม (GPS) โดยเราป้อนข้อมูลขนาดของไร่หรือสวน ทิศต่างๆ เมื่อทดสอบผ่านการจำลองผ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ (Simulation)แล้ว จึงให้ทำงานจริง ในกรณีนี้เราสามารถควบคุมหุ่นยนต์ได้ที่ละหลายๆตัวครับ

(3)  มีการใช้ระบบมองเห็น (Vision)  และปัญญาประดิษฐ์เพื่อให้หุ่นยนต์ทำงานอัตโนมัติได้เองโดยไม่ต้องรอคำสั่งจากมนุษย์ ฟาร์มขนาดใหญ่ที่ สหรัฐเอมริกา ใช้หุ่นยนต์ประเภทนี้ พัฒนาขึ้นโดยมหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน

ในกรณีการพัฒนาหุ่นยนต์การเกษตรของสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามนั้น ผมขอเรียนเชิญชวน บริษัท/ห้างร้าน ที่ผลิตเครื่องจักรกลการเกษตรอยู่แล้ว มาร่วมพัฒนา ทั้งนี้เพื่อสร้างทางลัด (Shortcut) ให้ฟีโบ้นำเทคโนโลยีหุ่นยนต์เข้าไปบูรณาการบนผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานจริง ๆ ในภาคสนาม   ผู้สนใจโปรดติดต่อ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม มหาวิทยาลัยพระจอมเกล้า ธนบุรี https://fibo.kmutt.ac.th โทร 02-4709339 แฟกซ์ 0-24709691 ครับ

ท่านผู้อ่านสามารถส่งข้อคิดเห็น/เสนอแนะมาที่ผู้เขียนที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th

——————————————————————————————

ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

     ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

     ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ