แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ remote sensing แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ remote sensing แสดงบทความทั้งหมด

14 พฤษภาคม 2563

พม่าเตรียมส่ง ดาวเทียมเกษตร ผลงาน นักศึกษามหา'ลัยพม่า สู่วงโคจรปีหน้า



เทคโนโลยีดาวเทียมขนาดเล็กกำลังเป็นเทรนด์ แม้แต่ประเทศกำลังพัฒนาอย่างพม่า ก็สามารถครอบครองได้

- พม่ากำลังวางแผนจะส่งดาวเทียมสำรวจขึ้นสู่วงโคจรในปี ค.ศ. 2021 โดยความช่วยเหลือของมหาวิทยาลัยฮอกไกโด และ มหาวิทยาลัยโทโฮกุ ในญี่ปุ่น วัตถุประสงค์ของดาวเทียมดวงนี้ เพื่อต้องการช่วยเหลืองานทางด้านเกษตร และตรวจวัดสิ่งแวดล้อม

- ดาวเทียมดวงนี้ พัฒนาโดยนักศึกษามหาวิทยาลัยวิศวกรรมอวกาศเมียนมาร์ (Myanmar Aerospace Engineering University) ด้วยความช่วยเหลือจากมหาวิทยาลัยในญี่ปุ่น เป็นดาวเทียมขนาดเล็กที่มีขนาดความกว้าง-ยาว ด้านละครึ่งเมตร เท่านั้น มีน้ำหนัก 50 กิโลกรัม 

- ภายใต้โครงการนี้ นักศึกษาพม่าจะพัฒนาดาวเทียมจำนวน 2 ดวงในระยะเวลา 5 ปี โดยจะได้รับการฝึกฝนทักษะตั้งแต่การสร้าง จนถึงการนำส่งดาวเทียมสู่วงโคจร รวมไปถึงการวิเคราะห์ข้อมูลจากดาวเทียม ซึ่งทั้งหมดนี้มีค่าใช้จ่ายเพียง 500 ล้านบาท ซึ่งรัฐบาลพม่าจะเป็นผู้ออกค่าใช้จ่าย

- เมื่อปีที่แล้ว (ค.ศ. 2019) พม่าได้ส่งดาวเทียมสื่อสารดวงแรกของประเทศเข้าสู่วงโคจร ซึ่งจะทำให้ประชาชนในประเทศพม่า สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตในพื้นที่กันดารได้ ดังนั้น ดาวเทียมเกษตรของนักศึกษาพม่า ที่จะส่งขึ้นไปในปีหน้า จึงไม่ใช่ดาวเทียมดวงแรกของพม่า แต่นับเป็น ดาวเทียมเพื่อการเกษตร ดางแรกของเขาเลยทีเดียว


.
🛰 อัพเดตความก้าวหน้าทางด้านเกษตร และความรู้อื่นๆ ได้ทุกวัน กับ เพจเกษตรอัจฉริยะ 🛰
📲 Facebook - https://www.facebook.com/smartfarmthailand/
📲 Twitter - https://twitter.com/teerakiat_kerd/
📲 YouTube Channel - "Dr. Teerakiat Kerdcharoen"
Credit : Many Thanks to ....
- Data from https://asia.nikkei.com/Business/Aerospace-Defense/Myanmar-to-launch-its-first-satellite-in-2021-with-Japan-s-help2
- Data from http://www.unoosa.org/documents/doc/psa/activities/2018/hsti_expert_meeting_vienna/Presentations/Session3_4_Win_Aung.pdf

25 ตุลาคม 2556

Malaysia Smart Paddy - โครงการนาข้าวอัจฉริยะ มาเลเซีย



(Credit - Picture from Malaysian National Paddy Precision Farming Project)

"ประเทศไทย ปลูกอะไรก็ขึ้น จะทำ smart farm ไปทำไม" เป็นคำพูดที่ผมมักจะได้ยินนักวิชาการทางด้านเกษตรพูดดูหมิ่นแนวคิดของ smart farm ทำให้เมื่อ 5 ปีก่อน แทนที่ผมจะได้นำแนวคิดของเกษตรอัจฉริยะมาใช้กับนาข้าว ซึ่งเป็นพืชหลักของไทย แต่ผมกลับต้องไปทำ smart farm กับองุ่น พืชที่ปลูกและดูแลยากกว่ามากๆ เพราะนักวิชาการเหล่านั้น "ไม่อนุญาต" ให้เราทำกับสิ่งที่ "ปลูกอะไรก็ขึ้น"

แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ศักยภาพในการ "ปลูกอะไรก็ขึ้น" กำลังจะสูญเสียไป ประเทศไทยกำลังผจญกับการแข่งขันรอบด้าน เวียดนามกำลังพัฒนาข้าวหอมเพื่อมาแข่งขันกับเรา รวมไปถึงกาแฟที่ทุกวันนี้ ทั้งกาแฟของลาวและเวียดนาม บุกถล่มร้านกาแฟในเมืองไทยกันเต็มบ้านเต็มเมือง เมื่อไม่นานมานี้ อินโดนีเซียออกกฎเหล็กเพื่อมาควบคุมทุเรียนไทย อินโดนีเซียตั้งเป้าจะเอาทุเรียนมาแข่งกับไทยให้ได้

จะเห็นว่า ถ้าเรายังอยู่กับที่ ... มีแต่ ตาย กับ ตาย ครับพี่น้อง !!!

วันนี้ผมจะพาไปดูโครงการนาข้าวอัจฉริยะในประเทศมาเลเซียครับ ไปดูกันครับว่า เพื่อนบ้านเค้าทำนาแบบใหม่กันอย่างไร โครงการนี้เป็นการนำเอาเทคโนโลยีหลายอย่าง มาช่วยในการทำนา ผมขออธิบายตามรูปภาพนะครับ ทีนี้ขอให้มองไปที่มุมขวาบนของภาพก่อนครับ

- Soil Sampling ก่อนการทำนาในรอบต่อไป จะมีการตรวจสอบตัวอย่างดินกันก่อนครับ ค่าที่ตรวจสอบจะมี pH, ค่าการนำไฟฟ้า (เพื่อรู้ปริมาณไอออนต่างๆ) ค่าปริมาณของอินทรีย์วัตถุในดิน โดยการใช้รถไถที่ดัดแปลงให้สามารถอ่านค่าตัวอย่างดินได้แบบ ณ ตำแหน่งและเวลาจริงกันเลยทีเดียวครับ ไม่ต้องนำตัวอย่างดินกลับไปทำที่แล็ป

- Soil Mapping จากข้างบน เมื่อเราสามารถตรวจสอบตัวอย่างดินได้ ณ สถานที่และเวลาจริง แบบขับรถไถไปตรวจสอบไป (On-the-go Measurement) เราก็สามารถได้ค่าพารามิเตอร์ของดิน ณ ตำแหน่งต่างๆ ซึ่งก็จะกลายเป็น แผนที่ดินดิจิตอล ที่ทำให้เราทราบว่า ดินในไร่นาของเรามันเหมือนกัน หรือ ต่างกันอย่างไร

- แผนที่ดินดิจิตอลนี้เองครับ จะทำให้เราสามารถดูแลดินแบบแตกต่างกันได้ ตรงไหนไม่ค่อยอุดมสมบูรณ์ก็ใส่ปุ๋ยเยอะๆ หน่อย ตรงไหนดินมันดีกว่าที่อื่น ก็ใส่น้อยหน่อย โดยเราสามารถโปรแกรมใส่รถไถที่จะออกไปรถปุ๋ยครับ เจ้ารถไถนี้จะนำเอาแผนที่เหล่านี้มาใช้อย่างอัตโนมัติ

- Plant Growth Monitoring ในระหว่างที่พืชเติบโต เราจะมีการตรวจวัดด้วยเทคโนโลยีต่างๆ กัน เช่น ใช้เซ็นเซอร์ตรวจวัดการเติบโต หรือใช้ภาพถ่ายทางอากาศจาก UAV ทำให้เราทราบว่า ตกลงที่เราให้ปุ๋ยแก่ดินไปแตกต่างกันตามตำแหน่งต่างๆ กันนั้น มันเป็นไปอย่างที่เราคิดมั้ย

- Variation Rate Application คือการที่เมื่อเรารู้แล้วว่าสิ่งที่เราทำไป หากมันยังไม่เป็นอย่างที่เราคิด เราก็ยังสามารถดูแลให้ปุ๋ย น้ำ ตามความแตกต่างที่เราวัดได้ ซึ่งก็อาจจะมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ติดตามในไร่นา เช่น เซ็นเซอร์ตรวจวัดความชื้นในดิน เซ็นเซอร์ตรวจวัดความสูงของต้นข้าว เซ็นเซอร์ตรวจวัดคลอโรฟิล เป็นต้น เรายังสามารถดูแลการกำจัดศัตรูพืช ตามสภาพที่เราตรวจวัดได้อีกด้วย

- Yield Mapping ท้ายสุด เมื่อมาถึงการเก็บเกี่ยว เราจะไม่เก็บเกี่ยวแบบธรรมดาอีกต่อไป แต่เราจะตรวจวัดว่า แปลงไหน ตรงไหน พิกัดที่เท่าไหร่ ให้ผลผลิตมากน้อยอย่างไร แล้วนำค่าผลผลิตที่ตรวจวัดได้นั้นมาทำแผนที่ผลผลิตแบบดิจิตอล เพื่อที่จะได้นำไปปรับปรุงโมเดล และ สมมติฐานต่างๆ ที่จะทำให้การเพาะปลูกในฤดูกาลต่อไปนั้นดีขึ้นครับ

ตอนนี้ ผมเองก็เสนอโครงการนาข้าวอัจฉริยะไปที่สภาวิจัยแห่งชาติอยู่ครับ ถ้าได้รับการสนับสนุน จะนำมาเล่าให้ฟังเพิ่มเติมนะครับ หวังว่า เรายังไม่ได้ตามหลังมาเลเซียไกลเกินไป เผื่อจะได้ไล่ทันบ้างครับ


13 พฤษภาคม 2555

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 3)


3 ใน 4 ของพื้นผิวโลกถูกปกคลุมด้วยน้ำ และนับวันพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยน้ำนี้มีแต่จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ปัจจุบันมนุษย์เราอาศัยอยู่บนบกที่นับวันทรัพยากรบนพื้นดินจะร่อยหลอหมดไปเรื่อยๆ ในอนาคต ทรัพยากรธรรมชาติในน้ำจะทวีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ พวกเราจะเริ่มใช้ชีวิตในน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ หรืออย่างน้อยก็ต้องมีวิถีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับน้ำมากขึ้นอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน มหาอุทกภัย พ.ศ. 2554 ที่ผ่านมาได้สอนให้เรารู้ว่า เรามีความใกล้ชิดกับน้ำมากแค่ไหน และต่อแต่นี้ เราต้องรู้จักจัดการน้ำไม่อย่างนั้น น้ำก็จะจัดการเรา

การที่จะจัดการน้ำได้ เราต้องสามารถติดตามข้อมูลที่เกี่ยวกับน้ำให้ได้อย่างใกล้ชิด ต้องสามารถ monitor หรือตรวจวัดข้อมูลน้ำได้อย่างเวลาจริง (real time) ในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมานี้ แหล่งทุนวิจัยในต่างประเทศที่มีความก้าวหน้าสูง เช่น สหรัฐอเมริกา และ ยุโรป ได้ให้เงินสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำอย่างขนานใหญ่ เช่น ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย บอร์คลีย์ (University of California Berkeley) มหาวิทยาลัยฟอริด้า สหรัฐอเมริกา ส่วนในสหภาพยุโรปก็มี มหาวิทยาลัยวาเลนเซีย แห่งสเปน และบริษัท CSEM ในสวิสเซอร์แลนด์ เป็นแกนนำในการพัฒนา ส่วนประเทศที่ต้องอยู่กับน้ำค่อนข้างมากอย่าง เนเธอร์แลนด์ เขาก็มีการสนับสนุนโครงการวิจัยเรื่องนี้ขึ้นมาต่างหาก นำโดยมหาวิทยาลัยทเวนเต้ (University of Twente) รวมทั้งฮ่องกงก็มีงานวิจัยโดย Hong Kong University of Science and Technology (HKUST)

จะว่าไป ประเทศไทยของเราก็เป็นประเทศที่ใช้ชีวิตกับน้ำ หรือเกี่ยวข้องกับน้ำไม่แพ้ชาวดัทช์ หรือ ชาวฮ่องกง ตั้งแต่นี้ต่อไป เราต้องใช้ชีวิตบนความเสี่ยง พร้อมเดิมพันมูลค่าสูง ว่าปีนี้น้ำจะแล้งหรือน้ำจะท่วม หรือจะมีทั้ง 2 อย่างพร้อมๆ กัน แต่เรากลับไม่ค่อยมีเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับน้ำเท่าไหร่เลยครับ เครื่องมือที่ใช้ตรวจวัดส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศ และล้าสมัย เพราะเครื่องมือที่ทันสมัยยังอยู่ในขั้นของการวิจัยและยังไม่นำออกขาย ดังนั้น หากเราอยากมีเครื่องมือที่ทันสมัยในการตรวจวัดน้ำ เราก็จะต้องพัฒนาขึ้นเอง ซึ่งจริงๆ แล้วก็ยังไม่สายที่นักเทคโนโลยีจะมาให้ความสนใจเรื่องนี้ ไม่ต้องห่วงครับ เพราะในอนาคต พวกเราจะต้องเกี่ยวข้องกับน้ำมากขึ้น ๆ เรื่อยๆ

เมื่อตอนผมเป็นเด็ก ทุกปิดเทอมใหญ่ คุณพ่อคุณแม่ของผมจะพาผมไปส่งที่บ้านคุณย่า ที่ อ.บ้านแหลม จ.เพชรบุรี แล้วท่านจะมารับผมกลับตอนใกล้ๆ เปิดเทอม บ้านคุณย่าของผมเป็นครอบครัวชาวประมง มีเรืออวนลากที่จะออกไปรอนแรมในทะเลได้หลายๆ วัน ภาพกุ้งหอยปูปลาที่ติดมากับอวนเป็นภาพที่เจนตา คุณย่าผมเคยพูดว่าท่านมีที่ในทะเลหลายร้อยหลายพันไร่ ที่บนบกไม่ค่อยมีหรอก ท่านถามผมว่า "เอามั้ย ท่านจะยกที่ในทะเลให้" ผมคิดในใจว่า ตลกล่ะ ที่ในทะเลเนี่ยนะเป็นเจ้าของได้ด้วยเหรอ แล้วจะเอาไปทำอะไรได้ .... แต่ ..... ท่านผู้อ่านเชื่อไหมหล่ะครับว่า ทุกวันนี้ ที่ในทะเลมีเจ้าของกันหมดแล้วนะครับ ถึงจะยังไม่มีการทำรังวัดกันอย่างชัดเจนโดยกรมที่ดิน แต่หลายๆ แห่งนอกชายฝั่งทะเลในอ่าวไทยนั้น ถูกจับจองหมดแล้ว เดี๋ยวนี้ปลา กุ้ง หอย ที่เรารับประทานกัน มีจำนวนมากที่เกิดจากการเพาะเลี้ยงในกระชังที่เลี้ยงกันในแหล่งน้ำ ซึ่งทำให้ประหยัดต้นทุนค่าอาหารและการกำจัดของเสีย ฟาร์มเลี้ยงสัตว์น้ำที่อยู่นอกแนวชายฝั่ง นับวันจะมีมากขึ้นเรื่อยๆ เทคโนโลยีเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่ใช้ตรวจวัดน้ำ หากถูกนำมาใช้กับฟาร์มเพาะเลี้ยง ก็จะทำให้ฟาร์มเหล่านั้นกลายเป็น Smart Farm หรือ Smart Aquaculture ได้ เพราะจะทำให้เจ้าของฟาร์มรู้สภาพแวดล้อมในฟาร์ม ไม่ว่าจะเป็น อุณหภูมิ ความเค็มของน้ำ ค่า pH ค่าอ็อกซิเจนในน้ำ กระแสการไหลของน้ำ ความหนาแน่นของปลาในน้ำ รวมไปถึงการมาของคลื่นและพายุ ซึ่งจะมีผลต่อการเพาะเลี้ยงได้ โดยข้อมูลเหล่านี้สามารถส่งขึ้นมาสู่บ้านเจ้าของฟาร์มบนชายฝั่งได้

Water Monitoring Sensor Networks ถือเป็นเทคโนโลยีเอนกประสงค์ เพราะสามารถใช้ได้ทั้งในยามสงบ เพื่อตรวจวัดคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำต่างๆ เช่น ทะเลนอกชายฝั่ง แม่น้ำ ทะเลสาบ บึง แหล่งน้ำประปา หรือการตรวจวัดน้ำในแหล่งบำบัดน้ำของโรงงานอุตสาหกรรม ในยามที่เกิดภัยพิบัติ เราสามารถปล่อยมันออกไปเก็บข้อมูลการไหลของน้ำ ระดับความลึกของน้ำ ความเป็นพิษ เป็นต้น ตลอดระยะเวลา 45 วันที่ผมติดอยู่ในบ้านที่ถูกน้ำท่วม มันได้สร้างแรงบันดาลใจให้ผมพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ได้ ผมได้ก่อร่างสร้างไอเดียนี้ขึ้นมาในช่วง 45 วันนี้เอง และผมหวังว่าโครงการ Water Monitoring Sensor Networks น่าได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะคนที่โดนน้ำล้อมเหมือนกัน .....

17 มีนาคม 2555

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 2)


ประเทศไทยเป็นประเทศที่ความเป็นอยู่ของผู้คน ขึ้นอยู่กับน้ำค่อนข้างมาก เรามีหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับน้ำมากมาย แต่เรากลับไม่ค่อยมีเทคโนโลยีที่จะใช้ในการ "รู้" ข้อมูลที่เกี่ยวกับน้ำ ในช่วงน้ำท่วมที่ผ่านมา ผมได้เรียนรู้ว่าประเทศเราพึ่งพาข้อมูลจากดาวเทียมเป็นหลัก ซึ่งถือว่าเป็น Remote Sensing หรือ เทคโนโลยีรับรู้ระยะไกล ซึ่งทำให้เราไม่สามารถรู้ข้อมูลน้ำ ณ เวลาจริง (real time) ไม่สามารถรู้การไหลของน้ำ ระดับความลึกของน้ำ คุณภาพของน้ำ ซึ่งสะท้อนออกมาเป็นความล้มเหลวของการจัดการน้ำท่วมของรัฐบาล

จริงๆ แล้ว ข้อมูลเรื่องน้ำที่แม่นยำกว่านั้น ต้องมาจากเทคโนโลยีรับรู้ระยะใกล้ (Proximal Sensing) ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งและตรวจวัดน้ำในจุดที่มีน้ำอยู่จริง ไม่ใช่การมองลงมาจากอวกาศอย่างดาวเทียม แต่เนื่องจากการเป็นเทคโนโลยีรับรู้ระยะใกล้ ทำให้ได้ข้อมูลแบบท้องถิ่น ไม่สามารถที่จะเก็บข้อมูลเป็นพื้นที่กว้างได้เหมือนดาวเทียม ทั้งนี้หากต้องการได้ข้อมูลในพื้นที่กว้าง ก็ต้องนำไปติดตั้งในจุดต่างๆ กระจายทั่วพื้นที่ ทำให้อาจมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง สำหรับประเทศไทย กรมชลประทานได้ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ และความเร็วน้ำในแม่น้ำสายสำคัญๆ หลายแห่ง และค่อนข้างมีประโยชน์มากในช่วงน้ำท่วม อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดเหตุการณ์น้ำท่วม ได้เกิดน้ำหลากล้นแม่น้ำออกไปท่วมทุ่ง ข้อมูลการไหลของน้ำในแม่น้ำก็ไม่มีประโยชน์อีกต่อไป เพราะน้ำได้ไหลบนพื้นดินแทน เนื่องจากเราขาดเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ลอยไปกับน้ำ ทำให้เราขาดข้อมูลเกี่ยวกับน้ำหลากที่ไหลไปบนพื้นดิน

ลองนึกดูว่า หากเรามีเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายที่ลอยไปกับน้ำได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้ก็จะลอยไปตามน้ำที่ท่วม และอาศัยพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในการทำงาน มันจะเก็บข้อมูลการไหลของน้ำ คุณภาพและความสะอาดของน้ำ ความเร็วและระดับความลึกของน้ำ ตลอดทางที่มันลอยไป แล้วส่งข้อมูลกลับมายังศูนย์รับข้อมูล เมื่อนำข้อมูลจากพื้นที่จริงมาประกอบกับข้อมูลดาวเทียม เราก็จะได้ข้อมูลน้ำท่วมที่แม่นยำมากยิ่งขึ้น นำไปสู่การจัดการที่ถูกต้องกว่าที่เป็นอยู่ขณะนี้

ในช่วงที่ผมติดอยู่ในหมู่บ้านที่ถูกน้ำท่วมตลอด 45 วัน ผมได้ร่างความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ขึ้นมา การเกิดน้ำท่วมอาจจะไม่เกิดขึ้นอีกในปีนี้ก็ได้ หรืออาจจะเกิดในอีกหลายปีข้างหน้า หรืออาจจะไม่เกิดอีกเลย ดังนั้น สิ่งประดิษฐ์ที่ผมกำลังจะสร้างขึ้นมานี้ ควรจะใช้งานได้กว้างขวาง ไม่เพียงแต่ใช้งานสำหรับในกรณีน้ำท่วมเท่านั้น ผมจึงได้สร้าง concept เกี่ยวกับเครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำที่มีลักษณะพกพาได้ (portable) โดยสามารถทำงานแบบเดี่ยวหรือทำงานเป็นฝูง (swarm) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถนำไปปล่อยลงน้ำ แล้วสามารถอยู่ได้ด้วยตัวเอง (self-dependent) สามารถหาพลังงานใช้เองได้ และมีระบบขับเคลื่อนที่สามารถสั่งการให้ไปยังจุดใดจุดหนึ่งได้ ผมคิดถึงอุปกรณ์ที่สามารถทำงานได้ทั้งในแม่น้ำ ทะเลสาบ ทะเลเปิด นาข้าว นากุ้ง โดยสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ได้หลายชนิด สามารถนำไปใช้งานได้ทั้งในยามสงบ เช่น ใช้ตรวจสอบคุณภาพน้ำในแม่น้ำ ลำคลอง แหล่งน้ำทิ้ง ฟาร์มสัตว์น้ำ หรือในยามสงคราม เช่น ใช้เป็นทุ่นระเบิด เซ็นเซอร์ตรวจจับข้าศึก ใช้ในงานตรวจวัดช่วงน้ำท่วม หรือ มีอุบัติภัยเช่น น้ำมันรั่ว สารเคมีรั่วลงแหล่งน้ำ เป็นต้น ตอนนี้ผมมีพิมพ์เขียวความคิดของเจ้าเทคโนโลยีดังกล่าวแล้ว รอแค่ลงมือทำให้ทันก่อนน้ำท่วมครั้งต่อไป

21 กุมภาพันธ์ 2555

Water Monitoring Sensor Networks - เครือข่ายเซ็นเซอร์ในน้ำ (ตอนที่ 1)


ช่วงที่เกิดมหาอุทกภัยเมื่อเดือนกันยายน - พฤศจิกายน 2554 มวลน้ำมหาศาลได้หลากเข้าท่วมพื้นที่ฝั่งตะวันตก ของกรุงเทพมหานครเป็นบริเวณกว้าง รวมทั้งหมู่บ้านที่ผมอาศัยอยู่ ผู้บริหารของหมู่บ้านของผมตัดสินใจที่จะทิ้งหมู่บ้าน โดยประกาศให้ลูกบ้านอพยพออกนอกพื้นที่ตั้งแต่วันที่ 19 ตุลาคม 2554 สำหรับครอบครัวผมเอง เราตัดสินใจว่าทุกคนจะออกไปอยู่ข้างนอกเพื่อความปลอดภัย เหลือแต่ตัวผมซึ่งอาสาจะอยู่ต่อไปในหมู่บ้าน เพื่อที่จะคอยส่งข่าวคราวความเป็นไปในหมู่บ้านระหว่างน้ำท่วม ออกไปสู่โลกภายนอก ในช่วงเวลานั้น ผมแค่คิดว่าในช่วงที่น้ำท่วมไหนๆ ก็ไม่ได้ทำงานอะไรอยู่แล้ว เพราะมหาวิทยาลัยก็ปิด อย่างน้อยก็ขอทำประโยชน์ด้วยการส่งข่าว และข้อมูลจากในหมู่บ้าน ออกไปยังคนที่ต้องจากบ้านไปอยู่ข้างนอก

การตัดสินใจในวันนั้น ได้เปลี่ยนแปลงมุมมองและวิธีคิดของผมไปอย่างไม่มีวันหวนกลับคืน และมันได้ทำให้ชีวิตผมในวันนี้ไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป ตลอดระยะเวลา 45 วันที่ผมได้มีโอกาสอาศัยอยู่ในน้ำ ทำให้ผมเรียนรู้อะไรมากมาย ทุกๆ วันที่ผมอยู่กับมันมีค่ามากจนรู้สึกคิดถึงเมื่อวันที่เจ้าน้ำได้จากไปในราวต้นเดือนธันวาคม การถูกน้ำท่วมทำให้ผมมองโลกในเชิงบวก รู้สึกเห็นอกเห็นใจเพื่อนร่วมชาติที่ต้องทนทุกข์ด้วยกัน อย่างไม่เคยเป็นมาก่อน ถ้าหากผมไม่โดนน้ำท่วมกับตัวเอง ผมก็คงจะไม่มีวันเข้าใจความรู้สึกของคนเหล่านั้นเลย ผมรู้สึกภูมิใจ ที่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคนนับล้านที่ต้องกลายเป็นผู้ประสบภัยในครั้งนี้

โชคดีที่ผมเตรียมตัวค่อนข้างดีเพื่อต่อสู้กับน้ำ ที่บ้านมีเครื่องมือช่างครบ มีเซลล์สุริยะในกรณีที่อาจถูกตัดไฟ มีระบบไฟส่องสว่างสำรอง ผมเดินไฟใหม่สำหรับอยู่กับน้ำท่วมโดยเฉพาะ เรามีเครื่องคอมพิวเตอร์ 7 เครื่อง ทำงานตลอด 24 ชั่วโมง เพื่อเก็บข้อมูล รับข่าวสารต่างๆ จากโลกภายนอก ดูแผนที่อากาศ แผนที่ดาวเทียม มีวิทยุสื่อสาร 4 เครื่อง เพื่อสแกนหาข่าวตามช่องต่างๆ ในละแวกใกล้เคียง เพื่อประเมินสถานการณ์ความรุนแรงของพื้นที่น้ำท่วมฝั่งตะวันตก จนทำให้เราสามารถวิเคราะห์การไหลของน้ำในพื้นที่นี้ได้แม่นยำกว่า ดร.เสรี และ ดร.อานนท์ แห่ง ศปภ. ซึ่งก่อนหน้านี้ ดร.เสรี ได้ประเมินว่าหมู่บ้านที่ผมอยู่จะมีน้ำท่วมสูงถึง 2 เมตร จนภรรยาผมโทรมาบอกให้ผมอพยพออกมา แต่จากข้อมูลที่ผมได้เก็บจากแหล่งต่างๆ รวมทั้งข้อมูลจากเครือข่ายข่าวในพื้นที่ ผมได้บอกภรรยาไปว่า "จะเชื่อ ดร.เสรี หรือ สามีดีล่ะ เพราะตั้งแต่แต่งงานกันมาพี่ไม่เคยโกหกเลยนะ ... ฟังให้ดีนะ พี่จะบอกให้ว่า หมู่บ้านเราจะท่วมในวันที่ระดับน้ำขึ้นสูงสุดไม่เกิน 60 cm" ซึ่งก็เป็นจริงตามนั้น เพราะคราบน้ำที่มีอยู่ที่หมู่บ้านของเรา ยังสูงน้อยกว่าคราบน้ำที่บ้านของ ดร.เสรี เสียด้วยซ้ำ

ผมได้ส่งข่าวออกไปให้เพื่อนๆ ในหมู่บ้านและภรรยาอย่างต่อเนื่อง โดยแพร่ภาพ CCTV ออกไปผ่านอินเตอร์เน็ต และเพื่อความปลอดภัย เราติดระบบรักษาความปลอดภัยทั้ง CCTV กล้อง Night Vision และเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวรอบบ้านถึง 2 ชั้น ระบบอินเตอร์เน็ตที่ติดตั้งก็มีทั้ง 3G และ ADSL สำหรับกรณีที่ตู้ชุมสายโทรศัพท์อาจใช้การไม่ได้ ... แต่ ... มหัศจรรย์มาก ระบบอินเตอร์เน็ตระบบ ADSL ไม่เคยงอแงเลยตลอด 45 วันที่น้ำท่วม ไฟฟ้าไม่โดนตัดและไม่เคยตกตลอดเวลา 45 วัน ส่วนน้ำประปาก็มีปัญหาน้อยกว่าที่อื่นๆ

การใช้ชีวิตในพื้นที่ประสบภัยทำให้ผมเรียนรู้อะไรใหม่ๆ หลายอย่าง ผมพบว่า ศปภ. (ศูนย์ปฏิบัติการช่วยเหลือผู้ประสบอุทกภัย) ทำงานโดยอาศัยข้อมูลจากดาวเทียมเป็นหลัก ซึ่งถือว่าหยาบมากๆ ในการจัดการรับมือน้ำในระดับพื้นที่ย่อย ข้อมูลที่ผมประมวลจากเซ็นเซอร์ของกรมชลประทาน สำนักระบายน้ำกรุงเทพมหานคร ข่าวพื้นที่ทั้งจากสื่อมวลชน และเครือข่ายวิทยุท้องถิ่น ทำให้ผมสามารถวิเคราะห์การไหล และระดับความรุนแรงของมวลน้ำได้แม่นยำกว่าของ ศปภ. โดยสามารถทำนายระดับความเสียหายที่จะเกิดขึ้นในหมู่บ้านที่ผมอยู่ได้ รวมไปถึงแนวโน้มของวิกฤติว่าจะผ่านพ้นไปเมื่อใด

การอยู่เก็บข้อมูลในช่วงน้ำท่วม ทำให้ผมได้ไอเดียหลายๆ อย่างที่จะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีเซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดน้ำซึ่งจะมีประโยชน์และสามารถประยุกต์ใช้ได้กว้างขวาง ทั้งในด้านเกษตรกรรม สิ่งแวดล้อม การต่อสู้ภัยพิบัติทางน้ำ ปัจจุบันการเลี้ยงสัตว์น้ำนั้นไม่ได้ทำในบ่อเลี้ยงเหมือนแต่ก่อน แต่ไปเลี้ยงกันในแหล่งน้ำธรรมชาติ ทั้งในแม่น้ำ ทะเลสาบ และทะเล เทคโนโลยีที่จะพัฒนาขึ้นนี้ สามารถนำไปใช้สำหรับสิ่งที่เรียกว่า Smart Aquaculture หรือฟาร์มสัตว์น้ำอัจฉริยะ ซึ่งจะทำให้ผู้เลี้ยงสามารถตรวจวัดความเป็นไปต่างๆ ในน้ำจากระยะไกล ผ่านระบบอินเตอร์เน็ต ผมจะนำเรื่องเหล่านี้มาทยอยเล่าในตอนต่อๆ ไปนะครับ

24 มกราคม 2552

Spy Technology for Farming


ก่อนหน้านี้สัก 10 ปี ผมค่อนข้างตื่นเต้นกับภาพยนตร์ Hollywood ประเภทสืบสวน สอบสวนต่างๆ หรือแม้แต่หนังแนวทหาร ที่มีการนำเอาเทคโนโลยีต่างๆ มาสอดแนมข้าศึก สิบปีผ่านไป เครื่องไม้เครื่องมือต่างๆ เหล่านั้น ได้ทยอยออกมาขายในเชิงพาณิชย์ในราคาที่ไม่แพงนัก ไม่ว่าจะเป็นยานไร้คนขับหรือ UAV (Unmanned Aerial Vehicle) กล้องส่องกลางคืน (Night Vision) เซ็นเซอร์ไร้สายเป็นเครือข่ายดักฟังในอาคาร เป็นต้น เทคโนโลยีเหล่านี้อีกหน่อยจะเริ่มเข้ามามีประโยชน์สำหรับการเกษตรมากขึ้นไปเรื่อยๆ ล่ะครับ ตอนผมไปญี่ปุ่นผมก็ซื้อกล้องส่องกลางคืน Night Vision มาใช้ในไร่องุ่นตัวนึง สนนราคาประมาณ 15,000 บาท ซึ่งถือว่ามีประสิทธิภาพใช้ได้ทีเดียวเลยครับ สำหรับ UAV นั้นในต่างประเทศก็มีขายในเชิงพาณิชย์แล้วครับ ซึ่งก็มีการนำไปใช้สำหรับการเกษตรกันบ้างแล้ว โดยใช้งานถ่ายรูปไร่นาเกษตรในช่วงเวลาต่างๆ โดยมีการติดเซ็นเซอร์เพื่อคัดกรองคลื่นแสงในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ เข้าไป เพื่อตรวจการณ์ความเปลี่ยนแปลงการเจริญเติบโตของพืชในไร่นา ส่วน GPS นั้นในต่างประเทศมีใช้กันค่อนข้างมากแล้ว ในประเทศไทยก็มีการประยุกต์ใช้กับรถแทร็กเตอร์ ในไร่องุ่นกรานมอนเต้ เขาใหญ่

หุ่นยนต์ตรวจการณ์ที่ใช้ในการทหาร ตอนนี้ก็กำลังบุกเข้ามาใช้งานทางการเกษตรมากขึ้นเรื่อยๆ ครับ หุ่นยนต์พวกนี้สามารถที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ต่างๆ เพื่อให้พวกมันออกทำงานค้นหาศัตรูพืชต่างๆ วัชพืช แมลง ซึ่งหากให้ทำงานเป็นทีมก็สามารถที่จะทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นในไร่นาได้ คณะวิจัยของผมเองก็กำลังพัฒนาเทคโนโลยีนี้ร่วมกับ ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ แห่งเนคเทค เราหวังว่าจะสร้างฝูงหุ่นยนต์ที่ทำงานในไร่องุ่นได้

09 กรกฎาคม 2551

Agriculture Version 2.0 (ตอนที่ 2)


วันนี้เรามาดูเทคโนโลยี 2 ตัวต่อไป ที่จะช่วยทำให้เกษตรกรรมกลายมาเป็น Agriculture Version 2.0 กันต่อนะครับ

Remote Sensing หรือ เทคโนโลยีการรับรู้ระยะไกล เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บข้อมูลพื้นที่โดยอาศัยคลื่นแสงในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ เช่น เรดาห์ ไมโครเวฟ วิทยุ เป็นต้น โดยอุปกรณ์รับรู้เหล่านั้นมักจะติดตั้งบนอากาศยาน หรือ ดาวเทียม เทคโนโลยี Remote Sensing เป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับการใช้งานในพื้นที่กว้าง หน่วยงานที่ใช้โดยมากจึงเป็นหน่วยงานของรัฐบาลและทหาร ในอดีตนั้นถึงแม้จะมีการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในการเกษตร แต่ก็เป็นการใช้ในระดับนโยบายโดยองค์กรของรัฐ แทบจะไม่มีการนำมาใช้ในระดับบริษัทหรือฟาร์มของเกษตรกร เพราะราคาที่แพงแสนแพง แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยี Remote Sensing มีราคาถูกลงมากและใช้งานง่ายขึ้น เมื่อก่อนจะใช้เทคโนโลยีนี้จะต้องไปเรียนกันในระดับปริญญา แต่เดี๋ยวนี้เจ้าของฟาร์มก็สามารถใช้ได้ โดยการสั่งซื้อบริการจากดาวเทียมของเอกชน หรือ ข้อมูลสาธารณะต่างๆ ที่มีให้ดาวน์โหลดมากมายในเน็ต อย่างไรก็ดี เนื่องจากข้อมูลจาก Remote Sensing นั้นเป็นข้อมูลของพื้นที่กว้าง หากจะใช้สำหรับพื้นที่ย่อยๆในระดับฟาร์ม ข้อมูลก็จะมีความหยาบเอามากๆ ข้อมูลดิบที่ได้จาก Remote Sensing จะเป็นสเปคตรา (Spectra) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือคลื่นแสง เป็นหลัก ซึ่งต้องอาศัยการแปลความหมายออกมาเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ เช่น ขนาดและความหลากหลายของพื้นที่เกษตรกรรม ชนิดของพืชที่มีการเพาะปลูก ความชุ่มชื้นของดิน เป็นต้น



Proximal Sensing หรือ เทคโนโลยีการรับรู้ระยะใกล้ อาศัยเซ็นเซอร์วัดข้อมูลต่างๆ ได้โดยตรงในจุดที่สนใจ เช่น เซ็นเซอร์ตรวจอากาศ (Weather Station) เซ็นเซอร์วัดดิน (Soil Sensor) เซ็นเซอร์ตรวจโรคพืช (Plant Disease Sensor) เซ็นเซอร์ตรวจวัดผลผลิต (Yield Monitoring Sensor) เซ็นเซอร์เคมี (Chemical Sensor) เป็นต้น เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถที่จะนำมาวางเป็นระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless Sensor Network) โดยนำไปติดตั้งหรือปล่อยในพื้นที่ไร่นา เพื่อเก็บข้อมูลต่างๆ เช่น ความชื้นในดิน อุณหภูมิ ปริมาณแสง สารเคมี เป็นต้น ซึ่งเซ็นเซอร์ไร้สายจิ๋วเหล่านี้สามารถนำไปวางให้ครอบคลุมพื้นที่ฟาร์ม เซ็นเซอร์ไร้สายที่วงการอุตสาหกรรมเรียกกันว่า “ฝุ่นฉลาด” (Smart Dust) เหล่านี้สามารถคุยกันและส่งผ่านข้อมูลให้แก่กันและกันได้ หากเราสอบถามข้อมูลไปยังเซ็นเซอร์ที่อยู่ใกล้ที่สุดเพียงตัวเดียว ข้อมูลทั้งหมดของเซ็นเซอร์ทุกตัวก็จะสามารถถ่ายทอดมายังศูนย์บัญชาการของฟาร์มได้ทันที บริษัท Accenture แห่งประเทศสหรัฐอเมริกาได้สาธิตโดยการนำเอาเซ็นเซอร์จิ๋วไปโรยไว้ในไร่องุ่นสำหรับผลิตไวน์ที่ชื่อว่า Pickberry ในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย ในแปลงสาธิตนั้นใช้เซ็นเซอร์ 17 ตัวครอบคลุมพื้นที่ซึ่งมีรูปร่างเหมือนหัวม้าจำนวน 10 ไร่ โดยสามารถคลิ๊กเพื่อเรียกดูข้อมูลได้จากเว็บ เบื้องต้นเครือข่ายเซ็นเซอร์ใช้เพื่อเก็บข้อมูลเรียลไทม์เท่านั้น แต่ต่อไปมันสามารถที่จะใช้ในการควบคุมการเปิดปิดวาล์วน้ำโดยอัตโนมัติ เพื่อให้น้ำแก่ต้นพืชในปริมาณที่เหมาะสม ซึ่งการควบคุมนี้ยังสามารถทำให้มีความสัมพันธ์กับข้อมูลพยากรณ์อากาศในท้องถิ่นด้วยก็ได้ เช่นหากทราบว่าจะมีฝนตกวาล์วน้ำจะปิด เครือข่ายเซ็นเซอร์เหล่านั้นยังอาจใช้เฝ้าระวังโรคพืช โดยตรวจจับโมเลกุลตัวบ่งชี้บางชนิดที่สื่อว่าพืชกำลังจะเป็นโรคก่อนที่จะลุกลามใหญ่โต เซ็นเซอร์จิ๋วเหล่านี้หากนำมาใช้กันอย่างกว้างขวาง มีการเชื่อมโยงข้อมูลจากแต่ละฟาร์มมายังผู้ให้บริการน้ำอย่างกรมชลประทาน ก็จะช่วยให้การจัดการน้ำเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งระบบ GIS (Geography Information System) จะช่วยให้ทราบว่ากรมชลประทานมีน้ำพอเพียงตลอดฤดูผลิตหรือไม่

(ภาพด้านบน - Remote Sensing; ภาพด้านล่าง - Proximal Sensing)