ปัญหาของเกษตรกรในปัจจุบัน คือ แรงงานลดลง คนรุ่นใหม่สนใจที่จะทำงานด้านการเกษตรน้อยลง แรงงานที่เคยทำกลายเป็นผู้สูงอายุที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตลอดจนผลผลิตด้านการเกษตรล้นตลาดเนื่องมาจากการทำเกษตรเชิงเดี่ยว ส่งผลให้ผลิตผลมีราคาตกต่ำ หนึ่งในวิธีการแก้ปัญหา คือ การนำหุ่นยนต์มาใช้ในการทำการเกษตรทดแทนแรงงานคน ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการคำนวณผลผลิต สร้างเกษตรกรให้เป็นสมาร์ท ฟาร์มเมอร์ (Smart Farmer)
อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรม ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (มก.) และทีมนักวิจัย จึงคิดพัฒนาหุ่นยนต์ 3 มิติสำหรับการเกษตรแบบผสมผสานขึ้นมา เพื่อช่วยเหลือเกษตรกร แก้ปัญหาดังกล่าวด้วยการนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้กับการเกษตร ช่วยแก้ปัญหาขาดแคลนแรงงานและผลผลิตการเกษตรล้นตลาด
จากการสำรวจและลงพื้นที่ร่วมทำการเกษตรในหลายจังหวัดของทีมผู้พัฒนาหุ่นยนต์ 3 มิติ พบว่า ระยะเวลาที่ใช้ในการทำการเกษตร ประกอบด้วย การเพาะปลูก การเก็บเกี่ยวนั้น ใช้เวลาเพียงอย่างละ 1 เปอร์เซ็นต์ของการทำการเกษตรทั้งหมด แต่ระยะเวลาที่เหลือคือการดูแล ตั้งแต่การเตรียมดิน การปลูก การให้ปุ๋ย ให้น้ำ การอารักขาพืช จนถึงการเก็บเกี่ยวต้องใช้ระยะเวลามากถึง 98 เปอร์เซ็นต์ และเป็นส่วนที่ต้องใช้แรงงานคนเป็นส่วนที่สำคัญในการดูแล ซึ่งการใช้หุ่นยนต์ 3 มิติสำหรับการเกษตรแบบผสมผสาน จะสามารถดูแลแทนคนได้แบบเบ็ดเสร็จในเครื่องเดียว พร้อมเก็บข้อมูลผลผลิตการเกษตร ช่วยคำนวณผลผลิต และวางแผนการทำการเกษตรได้อย่างแม่นยำ
หุ่นยนต์ 3 มิติสำหรับการเกษตรแบบผสมผสาน ประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก คือ ส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์ คือโครงสร้างเป็นเครนเหล็กรูปตัวยู ลักษณะคล้ายเครนในโรงงานอุตสาหกรรม สูง 7 เมตร ยาว 18 เมตร สามารถปรับขนาดได้ตามความเหมาะสมของพื้นที่ ใช้ระบบรางในการเคลื่อนที่ของเครนโดยมีล้อขนาดเล็กและแรงเสียดทานต่ำ รวมทั้งมีชุดอุปกรณ์เชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ และเซ็นเซอร์วัดระยะการเติบโตของพืช วัดสภาพดินและสภาพอากาศ ส่วนที่เป็นซอฟต์แวร์ ประกอบด้วย ระบบควบคุม ระบบเทคโนโลยีสมองกลอัจฉริยะแบบ Machine Learning ระบบสั่งการทำงานผ่านเครือข่ายอินเตอร์เน็ต และตั้งโปรแกรมควบคุมระบบอัตโนมัติได้ โดยเคลื่อนที่เหมือนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คือทั้งในแนวราบ เลื่อนซ้าย-ขวา หน้า-หลัง และในแนวดิ่ง ขึ้น-ลง
จุดเด่นของหุ่นยนต์ 3 มิติ คือ ช่วยลดการใช้แรงงานคน ลดต้นทุนการผลิต ทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงด้วยความแม่นยำ เก็บข้อมูลการเกษตรสำหรับการทำงานร่วมกันระหว่างนักวิจัย ผู้เชี่ยวชาญ และเกษตรกรได้ ซึ่งจะนำไปสู่การเป็นฐานข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data) ที่นำมาวิเคราะห์ด้วยเทคโนโลยีสมองกลอัจฉริยะ เพื่อปรับระบบการเกษตรสู่ความแม่นยำสูง นอกจากนี้ หุ่นยนต์ยังได้รับการออกแบบให้ดัดแปลงใช้กับเครื่องมือการเกษตรที่เกษตรกรมีอยู่เดิมได้ด้วย รวมทั้งยังสามารถซ่อมแซมบำรุงรักษาเครื่องจักรได้ด้วยตนเอง ลดการนำเข้าเครื่องจักรจากต่างประเทศ
โดยหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นนี้ จะสามารถเก็บข้อมูลทุกอย่างที่เกี่ยวกับการเกษตรนั้นๆ ได้ด้วย เพื่อเป็นข้อมูลปรับปรุงพัฒนาให้หุ่นยนต์มีความฉลาดยิ่งขึ้นต่อไปในอนาคต
(ติดตามรายละเอียดหุ่นยนต์ 3 มิติสำหรับการเกษตรแบบผสมผสานด้วยความแม่นยำสูง ได้ที่ http://www.Facebook.com/3DRoboFarmer)
ปัญญา เหล่าอนันต์ธนา
ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
