การเพาะเลี้ยงกุ้งให้ประสบความสำเร็จมีอัตราการอยู่รอดสูง สิ่งสำคัญคือเกษตรกรจะต้องคอยติดตามการเจริญเติบโตและปริมาณการกินอาหารของกุ้งในแต่ละวันอย่างใกล้ชิด โดยยกยอขึ้นจากบ่อเพาะเลี้ยงทุกบ่อวันละหลายครั้งเพื่อตรวจสอบการกินอาหารของกุ้ง เพราะปริมาณการกินอาหารของกุ้งในแต่ละวันจะเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงวัย อุณหภูมิของน้ำ รวมถึงสุขภาพของกุ้ง ณ ขณะนั้น ซึ่งหากให้อาหารในปริมาณที่น้อยเกินไปจะส่งผลให้กุ้งเติบโตช้า และหากให้มากเกินไปจะส่งผลให้น้ำในบ่อเลี้ยงเน่าเสียซึ่งจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพกุ้ง และยังสิ้นเปลืองค่าอาหารที่เป็นหนึ่งในต้นทุนหลักของการเพาะเลี้ยงโดยเปล่าประโยชน์อีกด้วย

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) พัฒนา ‘ระบบยกยออัตโนมัติ (Automatic Feeding-tray Lifting System)’ อุปกรณ์ IoT (Internet of Things) สำหรับยกยอขึ้นถ่ายภาพและส่งภาพถ่ายผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตไปยังแอปพลิเคชัน LINE เพื่อช่วยลดภาระงานดูแลบ่อเลี้ยงกุ้ง และช่วยให้ผู้ประกอบการติดตามผลการเพาะเลี้ยงได้จากทุกที่ทุกเวลาแบบเรียลไทม์

เจริญมิตร วรเดช นักวิจัยทีมวิจัยเทคโนโลยีเกษตรดิจิทัล (DAT) เนคเทค สวทช. อธิบายว่า ตัวเครื่องของ ‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ มีลักษณะเป็นชุดอุปกรณ์น้ำหนักเบาติดตั้งบนทุ่นลอยน้ำ ติดตั้งได้ง่าย ไม่ต้องก่อสร้างโครงสร้างเพิ่มเติมเพื่อรองรับการติดตั้งอุปกรณ์ อุปกรณ์หลักประกอบด้วยกล่องควบคุมที่มีระบบสมองกลฝังตัวอยู่ภายในสำหรับสั่งการทำงาน กล้องสำหรับถ่ายภาพ เซนเซอร์สำหรับกำหนดระยะการยกยอจากผิวน้ำ และตัวยอที่ใช้ในการเลี้ยงกุ้งโดยทั่วไป

“กลไกการทำงานของระบบ คือ กล่องควบคุมจะสั่งการให้ระบบยกยอขึ้นมาจนถึงตำแหน่งที่มีเซนเซอร์ตรวจจับซึ่งเป็นตำแหน่งที่พอดีกับระยะโฟกัสของกล้อง จากนั้นกล้องจะถ่ายภาพแล้วส่งเข้าระบบอินเทอร์เน็ตเพื่อจัดส่งข้อมูลไปให้เจ้าของฟาร์มหรือผู้ดูแลระบบผ่านทางแอปพลิเคชัน LINE ซึ่งการยกยอขึ้นมาถ่ายภาพแต่ละครั้งจะใช้เวลาประมาณ 15 วินาทีเท่านั้น ผู้ดูแลฟาร์มสามารถกำหนดความถี่ในการถ่ายภาพแบบอัตโนมัติได้สูงสุดทุก 30 นาที หรือหากต้องการตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์ ก็สั่งการทำงานจากระบบควบคุมที่ตัวเครื่อง หรือสั่งผ่านแชตบอตในแอปพลิเคชัน LINE ให้ถ่ายภาพ ณ ขณะนั้นได้ทันที”

อุปกรณ์ ‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ ผ่านการออกแบบโดยคำนึงถึงความสะดวกในการใช้งาน ทีมวิจัยเลือกใช้อุปกรณ์ที่หาซื้อได้ง่ายและราคาไม่แพงในการผลิต เพื่อให้เกษตรกรเปลี่ยนหรือซ่อมแซมอุปกรณ์เมื่อชำรุดได้ด้วยตัวเอง โดยอุปกรณ์ IoT รองรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านทั้งระบบ WIFI สาย LAN และการใส่ SIM Card ส่วนด้านระบบพลังงาน ชุดอุปกรณ์รองรับทั้งกระแสไฟฟ้าจากการไฟฟ้าและจากโซลาร์เซลล์ โดยปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิต ‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ แล้ว

วรากร คำแก้ว นักวิจัยทีม DAT เนคเทค สวทช. อธิบายเพิ่มเติมว่า เพื่อยกระดับการทำงานของอุปกรณ์ IoT ไปอีกขั้น สิ่งที่ทีมวิจัยกำลังพัฒนาต่อคือ ทำให้ระบบวิเคราะห์ขนาดและน้ำหนักของกุ้งตัวอย่างในยอได้อัตโนมัติ ผ่านการใช้ AI ตรวจจับตำแหน่งและนับปริมาณกุ้ง และใช้ระบบ image processing วิเคราะห์ขนาดความยาวของกุ้งแต่ละตัว โดยใช้ข้อมูลจากกรมประมงมาแปลงความยาวของตัวกุ้งเป็นน้ำหนักของกุ้งแต่ละตัวโดยประมาณ ซึ่งข้อมูลด้านน้ำหนักจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการติดตามอัตราการเจริญเติบโต อย่างไรก็ตามการวิจัยในส่วนนี้ยังอยู่ในขั้นตอนของการทดสอบภาคสนามเพื่อพัฒนาความแม่นยำในการวิเคราะห์ผล ซึ่งหลังจากการวิจัยและพัฒนาเสร็จสิ้นแล้ว สามารถติดตั้งฟังก์ชันนี้เข้าไปเพิ่มเติมในระบบประมวลผลเดิมได้

‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ เพื่อการใช้งานด้านการถ่ายภาพและจัดส่งภาพให้ผู้ดูแลระบบการเพาะเลี้ยงแบบอัตโนมัติ ผ่านการทดสอบการใช้งานจริงที่ฟาร์มทดสอบและสาธิตมีนเกษตร “สองน้ำ” มูลนิธิชัยพัฒนาเรียบร้อยแล้วจำนวน 9 รอบการเลี้ยง จนปัจจุบันระบบมีความเสถียร ได้รับความพึงพอใจเป็นอย่างมากจากผู้ใช้งานจริง

อลิสา มากศรี นักวิชาการและเจ้าหน้าที่โครงการ ฟาร์มทดสอบและสาธิตมีนเกษตร “สองน้ำ” มูลนิธิชัยพัฒนา เล่าในมุมมองของผู้ประกอบการที่ได้ทดลองใช้งานอุปกรณ์ตั้งแต่ช่วงปี 2564 จนถึงปัจจุบัน หรือใช้มาแล้วรวม 9 รอบการเลี้ยงว่า ‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ เป็นอุปกรณ์ที่ค่อย ๆ ผ่านการพัฒนาจากความต้องการของผู้ใช้งานจริง จนปัจจุบันอุปกรณ์มีความเสถียรและช่วยแบ่งเบาภาระการทำงานได้เป็นอย่างดี ทุกวันนี้ตนเองสามารถเดินทางไปทำงานต่างจังหวัดเป็นระยะยาวได้โดยไม่ต้องกังวลใจ เพราะตรวจสอบคุณภาพการเพาะเลี้ยงได้ผ่านมือถือจากทุกที่ทุกเวลา

“ข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายไม่เพียงบอกได้ว่ามีการให้อาหารมากเกินจนตกค้างหรือไม่ ปริมาณของขี้กุ้งที่ผ่านการตักขึ้นมาบนยอยังใช้บ่งชี้ถึงการได้รับอาหารในปริมาณที่พอดี น้อยไป หรือมากไป สีของตัวกุ้งที่เปลี่ยนแปลงไปบอกได้ถึงอุณหภูมิของน้ำที่ไม่เหมาะสม และหากกุ้งมีลักษณะตัวหดเกร็งหรือมีอาการเป็นตะคริวก็สันนิษฐานถึงการขาดสารอาหารบางประเภทได้อีกด้วย”

แม้ ‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ อาจยังไม่ใช่อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับสถานประกอบการขนาดใหญ่ที่มีแรงงานจำนวนมากเพียงพอต่อการดูแลกุ้งทุกบ่อได้อย่างมีประสิทธิภาพและทั่วถึง แต่อุปกรณ์ชนิดนี้จะเป็นเครื่องมือสนับสนุนผู้ประกอบการก้าวสู่การทำเกษตรแม่นยำ (smart agriculture) ช่วยให้ผู้ดูแลระบบปรับเปลี่ยนกระบวนการเพาะเลี้ยงได้อย่างเหมาะสมและทันท่วงที ช่วยลดภาระงานซ้ำซาก ซึ่งอาจนำไปสู่โอกาสในการพัฒนาทักษะแรงงานให้มีความเชี่ยวชาญด้านการเกษตรสมัยใหม่อีกด้วย

วรากร กล่าวทิ้งท้ายว่า ‘ระบบยกยออัตโนมัติ’ เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาโดยนักวิจัยไทยเพื่อสนับสนุนการทำเกษตรของคนในภูมิภาคให้มีประสิทธิภาพและยั่งยืน นำไปสู่การทำน้อยแต่ได้มากตามโมเดลเศรษฐกิจ BCG ที่เป็นนโยบายขับเคลื่อนประเทศในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามการวิจัยจำเป็นต้องอาศัยการสนับสนุนทั้งด้านงบประมาณในการวิจัยและการพัฒนาอุปกรณ์ การทดสอบใช้งานภาคสนาม และการขยายผลสู่การใช้ประโยชน์ในวงกว้าง ปัจจุบันทีมวิจัยกำลังเสาะหาช่องทางการสนับสนุนงบประมาณจากภาครัฐและเอกชนในการขยายผลสู่การเปิดให้ใช้งานเทคโนโลยีในรูปแบบสาธารณประโยชน์ (open source) เพื่อให้เกษตรกรไทยมีโอกาสเข้าถึงการใช้งานเทคโนโลยีดิจิทัลเพื่อยกระดับการทำการเกษตรอย่างทั่วถึง

สำหรับผู้ที่สนใจร่วมสนับสนุนการดำเนินงานพัฒนาเทคโนโลยี รับถ่ายทอดเทคโนโลยี หรือสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม ติดต่อได้ที่ คุณเจริญมิตร วรเดช เนคเทค สวทช. เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6900 หรืออีเมล info@nectec.or.th

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์คโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์ และเนคเทค สวทช.