Smart Farming เกษตรอัจฉริยะ ความหวังใหม่ของเกษตรกรไทย

ผักสดกรอบ ผลไม้หวานหอม เคยสงสัยไหมว่ากว่าของสดเหล่านี้จะมาถึงท้องพวกเราต้องผ่านอะไรบ้าง? โดยเฉพาะในยุคประเทศไทย 4.0 ผสมผสานวิทยาการล้ำสมัยเข้าไปในทุกอุตสาหกรรมตั้งแต่คมนาคมไปจนถึงการแพทย์ รวมถึงภาคเกษตรกรรมที่หลายคนคิดว่าถูกทอดทิ้งให้ล้าหลังในยุคแห่งดิจิทัลไปแล้ว แท้จริงการเกษตรในไทยกำลังจะก้าวไปข้างหน้าพร้อม ๆ กัน ถึงแม้ว่าจะไม่ใช่การก้าวกระโดดไปข้างหน้าแต่เป็นการค่อย ๆ พัฒนาอย่างมั่นคง! มายลโฉมใหม่ที่ไฉไลกว่าเดิมของเกษตรกรรม 4.0 กันเถอะ!

Smart Farming เกษตรอัจฉริยะ ความหวังใหม่ของเกษตรกรไทย

คำกล่าวที่ว่าไทยเป็นอู่ข้าวอู่น้ำ หรือครัวของโลกยังคงความจริงแท้จนถึงปัจจุบันนี้ เพราะไทยสามารถผลิตอาหารกินเองในประเทศได้ ไปจนถึงสามารถส่งออกของสดหรืออาหารแปรรูปสู่ต่างประเทศได้ โดยในปี 2018 ไทยมีพื้นที่เพาะปลูกการเกษตรถึง 138 ล้านไร่ รายได้ทางการเกษตรของประเทศไทยนับเป็น 10 เปอร์เซ็นต์ของ GDP ประเทศ โดยเฉพาะรายได้จากการเพาะปลูกพืชผลนับเป็น 68 เปอร์เซ็นต์ของการเกษตรทั้งหมด! ฉะนั้นเกษตรกรรมเป็นสิ่งสำคัญต่อทั้งวิถีชีวิตและเศรษฐกิจของประเทศ

จากเกษตร 2.0 สู่ เกษตร 4.0

เกษตรกรรมของประเทศไทยถูกเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาแล้ว จากการเกษตรสมัยก่อนที่ใช้วิธีดั้งเดิม ขึ้นอยู่กับสภาพดินฟ้าอากาศ แต่เมื่อเข้าสู่ช่วงเกษตรกร 2.0 รัฐบาลได้สนับสนุนการใช้เครื่องจักรเบา (Light Machine) แทนแรงงานคนและใช้ควบคุมระบบน้ำเพื่อให้เพาะปลูกได้ตลอดทั้งปี ไปจนถึงเครื่องจักรหนัก (Heavy Machine) ที่ทำให้สามารถสร้างผลิตภัณฑ์การเกษตรส่งออกได้เต็มรูปแบบ

แล้วเกษตร 4.0 คืออะไร? ในเมื่อได้มีเครื่องจักรใหญ่ ๆ ช่วยในการผลิตและขนส่งไปเรียบร้อยแล้ว แต่ส่วนที่เกษตร 4.0 จะเข้ามามีส่วนช่วยเกษตรกรอย่างมากในที่นี้คือความแม่นยำ และการควบคุมคุณภาพสินค้า อาจเป็นตั้งแต่ขั้นตอนการเตรียมเมล็ดพันธุ์ หรือขั้นตอนการเตรียมดินเลยก็ได้ เรียกกันง่าย ๆ ว่าการสร้างฟาร์มอัจฉริยะ หรือที่ในแวดวงเกษตรกรรมเรียกกันว่าเกษตรแม่นยำสูง

เกษตรแม่นยำสูง (Precision Agriculture)

เพราะการเกษตรต้องพึ่งพิงปัจจัยที่ควบคุมไม่ได้หลายอย่าง ตั้งแต่ฟ้า ฝน อากาศ ทำให้การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์เป็นเรื่องยาก โดยเกษตรแม่นยำสูงใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ มาตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่ควบคุมไม่ได้เหล่านี้ เพื่อมาปรับในการเพาะปลูกพืชพรรณในไร่อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยแบ่งเบาภาระของเกษตรกรไปพร้อม ๆ กัน ทำให้สามารถตั้งรับทุกปัญหา และได้ผลผลิตที่มีคุณภาพรวมถึงปริมาณที่ตรงกับเป้าหมายที่ตั้งไว้ก่อนเพาะปลูกอย่างแม่นยำ

Smart Farming เกษตรอัจฉริยะ ความหวังใหม่ของเกษตรกรไทย

หลายคนจะคิดว่าโดรนเป็นสิ่งไกลตัว แต่ใครจะไปคิดว่าสามารถใช้ในเชิงเกษตรกรด้วย! ซึ่งประเทศไทยเราได้มีการสร้างสตาร์ทอัพ ชื่อว่าบริษัทสกายวีไอวี ใช้โดรนตรวจสภาพไร่ในเชิงลึก โดยจะมีการใช้โดรนอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ โดรน 4 ใบพัด ซึ่งเหมาะกับการใช้กับไร่ขนาดเล็กไปถึงกลาง ส่วนโดรนปีกนก เหมาะแก่การใช้กับไร่ที่มีพื้นที่ใหญ่ ขนาดประมาณ 100 ไร่ขึ้นไป สามารถบินได้สูง นาน และไกลกว่า ซึ่งสิ่งที่ทำให้โดรนเหล่านี้แตกต่างจากโดรนทั่วไปคือสามารถตั้งโปรแกรมล่วงหน้าโดยใช้แผนที่ ดาวเทียมจากกูเกิ้ลได้เลย ไม่ต้องบังคับ จึงได้ข้อมูลที่มีเสถียรภาพมากกว่าเดิม

Smart Farming เกษตรอัจฉริยะ ความหวังใหม่ของเกษตรกรไทย

การบินจะเกิดขึ้น 2 รอบ รอบแรกจะใช้กล้องถ่ายภาพธรรมชาติความละเอียดสูง เพื่อสร้างแผนที่ 3 มิติและวิเคราะห์สภาพพื้นที่โดยละเอียด จากนั้นก็ใช้โดรนบินอีกรอบหนึ่ง แต่คราวนี้ใช้กล้อง Multispectral เป็นกล้องที่มี 5 เลนส์ โดยแต่ละเลนส์จะสามารถกรองเฉพาะสีได้ ซึ่งหากถ่ายใบไม้ที่สุขภาพดี สีเขียวก็จะสะท้อนออกมาเยอะเป็นพิเศษ ทำให้สามารถรู้ถึงสภาพความอุดมสมบูรณ์ของสวนและทราบว่าควรจะดูแลสวนส่วนไหนเป็นพิเศษ เพื่อที่จะได้ผลผลิตที่มีคุณภาพที่สุด

พัฒนาฟาร์มระบบออโต้

แนวคิดฟาร์มอัตโนมัติไม่ได้เป็นสิ่งใหม่เพราะมีคอนเซ็ปต์เกิดขึ้นมาอย่างยาวนาน แต่ปัญหาคือค่าใช้จ่ายสูง ไม่คุ้มค่าต่อการนำมาใช้จริง ซึ่งนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์สาขาเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนายั่งยืน และเทคโนโลยีการเกษตร ร่วมกันพัฒนาระบบรดน้ำอัตโนมัติผ่านแอปพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟนที่มีชื่อว่า ‘Smart Farm Kit’ ซึ่งนอกจากจะสามารถใช้ได้จริงยังสามารถติดตั้งได้ในราคาแสนประหยัด ประมาณ 1,000 บาทก็สามารถติดตั้งระบบได้ 1 ตารางกิโลเมตร หรือประมาณ 625 ไร่เลยทีเดียว! ด้วยอุปกรณ์ 3 อย่างได้แก่

ระบบควบคุมการเปิด-ปิดน้ำ ที่สามารถตั้งเวลาเปิด – ปิดน้ำได้ตามต้องการ

ผลจากการทดลองใช้จริงคือนอกจากจะช่วยแบ่งเบาภาระของเกษตรกรได้พอสมควร ยังช่วยประหยัดน้ำได้มาก เพราะสามารถกระจายน้ำได้ดีกว่าใช้สายยางทั่วไป โดยโครงการเน้นพัฒนาไร่หรือพื้นที่สวนพื้นบ้านในพื้นที่ห่างไกลที่ยังทำเกษตรแบบดั้งเดิมอยู่ เพื่อการกระจายน้ำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและช่วยแบ่งเบาภาระของเกษตรกรได้

Smart Farming เกษตรอัจฉริยะ ความหวังใหม่ของเกษตรกรไทย

เช่นเดียวกับทุกอุตสาหกรรมที่เส้นแบ่งระหว่างอุตสาหกรรมค่อย ๆ เลือนลาง ก้าวต่อไปของเทคโนโลยีการเกษตรจะเติบโตคู่กับเทคสตาร์ทอัพ (Tech-Startup) มากขึ้น ถือกำเนิดเป็นวิทยาการที่เรียกว่า Agri-Tech (Agricultural Technology) เต็มรูปแบบ เช่น หากนำระบบให้น้ำอัตโนมัติ (Smart Farm Kit) มาพัฒนาต่อ ควบคุมทั้งน้ำ อุณหภูมิ และความชื้นในพื้นที่เพาะปลูกผ่านแอปพลิเคชั่นได้ ก็จะทำให้ได้ผลผลิตที่มีมาตรฐานสูงขึ้น สามารถควบคุมคุณภาพให้ดีขึ้น

นอกจากนั้นเกษตรกรไทยยังต้องมุ่งเน้นพัฒนาการผลิตพืชเศรษฐกิจหลักของประเทศอย่าง ข้าว โดยได้มีนักวิทยาศาสตร์ภาคเกษตรกรรมของมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผศ.ดร.ดุสิต อธินุวัฒน์ กำลังพัฒนาระบบที่สามารถพยากรณ์การเกิดโรคในนาข้าว โดยใช้ระบบเซ็นเซอร์เก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและสภาพอากาศ ทั้งเรื่องของอุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณน้ำฝน ที่ทำงานโดยอาศัยแบตเตอรี่พลังงานโซลาร์เซลล์ ซึ่งเครื่องสามารถส่งข้อมูลไปในสมาร์ทโฟนเจ้าของนาข้าวได้แบบปัจจุบันทันด่วน (Real Time) ทำให้สามารถใช้ปุ๋ยและยาฆ่าแมลงกันไว้ก่อนที่จะเกิดโรคระบาดได้ ซึ่งระบบยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาอยู่ แต่ลองคิดกันสนุก ๆ หากใช้ระบบดังกล่าวร่วมกับใช้สมองกล (AI) พัฒนาการพยากรณ์ให้แม่นยำที่สุด และขยายระบบให้ใช้ได้กับพืชผักผลไม้หลากหลายขึ้น การเกษตรประเทศไทยจะสามารถเติบโตอย่างก้าวกระโดดแน่นอน

แน่นอนว่าขณะนี้เรายังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาในหลาย ๆ ส่วน ซึ่งต้องอาศัยการจับมือกัน ระหว่างเกษตรกรที่ต้องเปิดรับเทคโนโลยีที่ทันสมัยและทำให้ผลิตภัณฑ์ของตนมีประสิทธิภาพสูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์เองก็ต้องรับฟังความต้องการและปัญหาของเกษตรกร สร้างวิทยาการที่ทั้งล้ำสมัยและใช้ได้จริง ทำให้อู่ข้าวอู่น้ำแห่งนี้ไม่เป็นสองรองใครอีกครั้งหนึ่ง!

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

• บอร์ด ESP8266
• 5V 4-Channel Relay Module Shield
• เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดิน
• LDR Photoresistor Sensor Module โมดูลวัดแสง
• พัดลมระบายอากาศในโรงเรือน
• หลอดไฟปลูกผัก
• โซลินอยด์วาล์วพลาสติก Solenoid Valve 12VDC ขนาด 1/2 นิ้ว จำนวน 2 ตัว
• ตู้พลาสติกกันน้ำ
• PIPE FRAME
• สายไฟพร้อมหัวปลั๊ก 3×1 3m
• สาย Jumper 30 cm Female to Female
• สาย Jumper 20 cm Male to Female
• สาย Jumper 20 cm Male to Male