ฉลาดสุดๆ “นักวิจัย มทส.” โชว์นวัตกรรมใหม่ “โดรนโปรยเมล็ดพันธุ์อัตโนมัติ” ปฏิวัติพลิกโลกทางการเกษตรยุค 4.0

“นักวิจัย มทส.”โชว์นวัตกรรม “เครื่องโปรยเมล็ดพันธุ์อัตโนมัติด้วยโดรน” เผยใช้งบประมาณในการประดิษฐ์โดรน 200,000 บาท ราคาเทียบเท่ากับโดรนทางการเกษตรที่ใช้อยู่ทั่วไป มีความแข็งแรงและน้ำหนักเบา ควบคุมทิศทางการบินด้วยระบบ GPS ประหยัดเวลา ลดต้นทนการผลิต เพื่อเกษตรกรยุค 4.0

เมื่อวันที่ 14 ก.ย. 61 รศ.ดร.บุญชัย วิจิตรเสถียร รองอธิการบดีฝ่ายยุทธศาสตร์แผนและงบประมาณ มทส. พร้อมด้วย ผศ.ดร.รังสรรค์ ทองทา อาจารย์ประจำสาขาวิทยาวิศวกรรมโทรคมนาคม สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ และนายปัญญา หันตุลา นักศึกษาปริญญาเอก สาขาวิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม มทส. ได้ร่วมกันแถลงข่าว พร้อมสาธิตผลงานวิจัย “เครื่องหว่านเมล็ดพันธุ์อัตโนมัติโดยอากาศยานไร้คนขับ” ขึ้น ที่บริเวณแปลงสาธิต ฟาร์มมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) อ.เมือง จ.นครราชสีมา

ผศ.ดร.รังสรรค์ ทองทา อาจารย์ประจำสาขาวิทยาวิศวกรรมโทรคมนาคม สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ เปิดเผยว่า “ผลงานวิจัยดังกล่าว เป็นการศึกษาวิจัยภายใต้โครงการออกแบบและพัฒนานวัตกรรมเพื่อพัฒนาเศรษฐกิจยุคดิจิทัล ซึ่งเบื้องต้นได้ทำการศึกษาและออกแบบเป็นเครื่องหว่านเมล็ดพันธุ์ข้าวแบบอัตโนมัติ ใช้ระยะเวลาในการศึกษาวิจัยและออกแบบเป็นเวลา 4 เดือน แบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ศึกษาอากาศยานไร้คนขับ (UAV) หรือโดรน ที่สามารถบินตามเส้นทางที่กำหนดไว้ได้โดยอัตโนมัติ พร้อมพัฒนาอุปกรณ์สำหรับโปรยเมล็ดพันธุ์ที่เหมาะสมเพื่อติดตั้งบนโดรน ใช้งบประมาณในการประดิษฐ์อยู่ที่ 200,000 บาทต่อเครื่อง ซึ่งเป็นราคาเทียบเท่ากับโดรนทางการเกษตรที่ใช้อยู่ทั่วไป”

ด้านนายปัญญา หันตุลา นักศึกษาปริญญาเอก สาขาวิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม มทส. นักวิจัย กล่าวว่า “การออกแบบอากาศยานไร้คนขับถือเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของงานวิจัย ซึ่งต้องคำนึงถึงลักษณะการนำไปใช้งาน โดยพิจารณาองค์ประกอบต่างๆ ร่วมกัน อาทิ โครงสร้าง น้ำหนักบรรทุก และระยะเวลาในการบิน เครื่องหว่านเมล็ดพันธุ์อัตโนมัติ โดยใช้อากาศยานไร้คนขับประกอบไปด้วย 2 ส่วนคือ 1.ตัวอากาศยานไร้คนขับหรือโดรน สร้างจากวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ ทำให้ตัวโดรนมีความแข็งแรงและมีน้ำหนักเบาอีกด้วย”

“สำหรับโดรนที่ใช้ในงานวิจัยนี้เป็นโดรนแบบหลายใบพัด หรือ Multirotor UAVs และ 2.อุปกรณ์โปรยเมล็ดพันธุ์ เป็นส่วนที่ทีมวิจัยได้ออกแบบและพัฒนาขึ้น โดยโครงสร้างของเครื่องหว่านเมล็ดพันธุ์ทั้งหมด ทำจากพลาสติก ทำให้มีน้ำหนักเบา แต่มีความแข็งแรงทนทาน เมล็ดพันธุ์จะถูกบรรจุอยู่ในกระบะบรรจุเมล็ดพันธุ์ที่บนของอุปกรณ์โปรยเมล็ดพันธุ์ หลังจากนั้นฟันเฟืองที่อยู่ภายในของอุปกรณ์โปรยเมล็ดพันธุ์จะถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เพื่อตักเมล็ดพันธุ์ และโปรยลงไปด้านล่าง ซึ่งสามารถปรับอัตราการโปรยเมล็ดพันธุ์ได้ตามที่ต้องการ”

นายปัญญา กล่าวอีกว่า “สำหรับตัวโดรนทำหน้าที่บินและนำพาอุปกรณ์โปรยเมล็ดพันธุ์ไปยังตำแหน่งที่ต้องการหว่านเมล็ด เมื่อถึงตำแหน่งที่กำหนดแล้ว อุปกรณ์โปรยเมล็ดพันธุ์จะทำหน้าที่โปรยเมล็ดพันธุ์อย่างต่อเนื่อง ตัวโดรนจะมีมอเตอร์ไฟฟ้าที่สามารถควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งมอเตอร์ไฟฟ้าทุกตัวของโดรนจะรับคำสั่งจากอุปกรณ์ควบคุมการบินหรือ Flight Controller โดยมีเซนเซอร์วัดระดับทิศทางของแกนหมุน หรือ Gyroscope เพื่อปรับการทรงตัวของโดรนให้อยู่ในแนวดิ่ง ในขณะที่กำลังบินอยู่ และรักษาตำแหน่ง รวมทั้งทิศทางการบินด้วยระบบ GPS ทำให้สามารถรักษาเส้นทางการบินได้อย่างแม่นยำ”

“ส่วนการควบคุมโดรนสามารถควบคุมได้จากรีโมทคอนโทรล ซึ่งผู้ใช้งานจะต้องเป็นผู้ควบคุมเองทั้งหมด และนอกจากการควบคุมโดรนด้วยรีโมทคอนโทรลแล้ว ยังสามารถตั้งโปรแกรมการบินอัตโนมัติผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้ด้วยเช่นกัน โดยที่สามารถกำหนดตำแหน่ง ความเร็ว และความสูงได้ เมื่อโดรนบินครบตามจุดที่กำหนดแล้ว จะบินกลับมายังตำแหน่งเริ่มต้นอย่างอัตโนมัติ”

นายปัญญา กล่าวต่อว่า “สำหรับโดรนหว่านเมล็ดพันธุ์อัตโนมัติต้นแบบนี้ มีขนาดความกว้าง 1.2 เมตร สูงจากพื้นดิน 1 เมตร สามารถบรรทุกน้ำหนักได้สูงสุด 20 กิโลกรัม (รวมน้ำหนักตัวโดรน) สามารถหว่านเมล็ดพันธุ์ได้หลากหลายชนิด อาทิ เมล็ดข้าว และเมล็ดถั่วเขียว เป็นต้น สามารถบรรจุเมล็ดพันธุ์ได้ครั้งละ 5 กิโลกรัม ระยะเวลาการบินต่อเนื่อง 15 นาที ความเร็วในการบินที่เหมาะสมคือ 1-2 เมตรต่อวินาที ความสูงประมาณ 2-3 เมตร ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเมล็ดพืชที่ต้องการหว่าน การโปรยเมล็ดพันธุ์จะใช้เวลาประมาณ 25-30 นาทีต่อพื้นที่ 1 ไร่ ใช้เมล็ดพันธุ์ประมาณ 5-6 กิโลกรัม”

“โดรนหว่านเมล็ดพันธุ์อัตโนมัตินี้ นับว่าเป็นอุปกรณ์ที่จะช่วยอำนวยความสะดวก และเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตสินค้าการเกษตรของไทย ช่วยประหยัดเวลาและแรงงานให้กับเกษตรกร สอดรับกับนโยบายเกษตร 4.0 ของประเทศ และยังสามารถนำโดรนหว่านเมล็ดพันธุ์อัตโนมัติไปพัฒนาต่อยอดให้เหมาะสมกับการใช้งานประเภทอื่นๆ เช่น การหว่านเมล็ดปุ๋ย การโปรยสารเคมี การหว่านเมล็ดพันธุ์อื่นๆ ในโครงการปลูกป่าในพื้นที่ที่มนุษย์เข้าถึงได้ยากอีกด้วย” นายปัญญา กล่าวทิ้งท้าย