ส่องนวัตกรรมการเกษตรยุคใหม่

บทความนี้จะพาไปส่องแนวทางการทำการเกษตรยุคใหม่ในต่างประเทศ ที่มีการนำเทคโนโลยีและนวัตกรรมเข้ามาผสมสาน มีทั้งหุ่นยนต์ไล่ราในไร่องุ่น รถหุ่นยนต์ช่วยดูแลสวน ไปจนถึงนวัตกรรมแผงโซลาร์เซลล์แนวตั้ง ที่ติดตั้งร่วมไปกับพื้นที่ปลูกพืชได้

วงการเกษตรกรรม ถือเป็นหนึ่งแขนงที่มีการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมเข้ามาประยุกต์ใช้ เพื่อให้เกิดประโยชน์ เช่น เพื่อช่วยทุ่นแรงงานคน ช่วยเพิ่มผลผลิตการเกษตร หรือเอื้อในการเก็บข้อมูลเพื่อนำไปวิเคราะห์ถึงแนวทางการพัฒนาในอนาคต

ซึ่งปัจจุบันก็ได้มีผู้พัฒนาจากทั่วโลกที่คิดค้นและสร้างสรรค์เทคโนโลยีและนวัตกรรมด้านการเกษตรในหลายรูปแบบ

อิตาลีสร้างหุ่นยนต์ไล่ราในไร่องุ่น

หุ่นยนต์ อิคาโร เอ็กซ์โฟ (ICARO X4) พัฒนาโดย มาสคิโอ กัสปาร์โด (Maschio Gaspardo) บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์สำหรับการเกษตรจากประเทศอิตาลี เป็นหุ่นยนต์ที่จะช่วยปกป้องผลผลิตในไร่องุ่นให้สามารถต่อสู้กับเชื้อราและโรคราน้ำค้าง ด้วยการฉายรังสี UV-C ทำให้ไม่ต้องใช้สารเคมีและยาฆ่าแมลงที่เป็นอันตราย ลดความเสี่ยงเรื่องของสารตกค้างบนผลไม้ได้ด้วย

สำหรับ อิคาโร เอ็กซ์โฟ (ICARO X4) เป็นหุ่นยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ 4 ล้อ ตัวหุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซล 2 สูบขนาดเล็กและใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ โดยมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะช่วยชาร์จพลังงานให้เมื่อแบตเตอรี่เหลือน้อย โดยบริษัทเคลมว่าตัวหุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องนานถึง 72 ชั่วโมง หรือประมาณ 3 วัน

หุ่นยนต์นี้ถูกออกแบบมาให้ทำงานในไร่องุ่นได้อย่างอิสระ โดยมีระบบนำทางด้วยดาวเทียม พร้อมด้วยเซนเซอร์ 3 มิติสำหรับตรวจจับสภาพแวดล้อมโดยรอบ และระบบอัลกอริทึมภายใน ที่จะช่วยในการประมวลผลสำหรับสั่งการดูแลพืชผลต่าง ๆ

โดยระบบจะเลือกเวลาที่ดีที่สุดในการฉายรังสี เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย จากข้อมูลรูปแบบสภาพอากาศ ที่ได้รับการวิเคราะห์เฉพาะพื้นที่ รวมถึงระดับความชื้น และอุณหภูมิ ที่ตัวหุ่นยนต์เก็บรวบรวมข้อมูลเอาไว้

เมื่อระบบตัดสินใจว่าจะเริ่มฉายรังสีแล้ว มันก็จะกางแผงสร้างรังสี UV-C ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่ที่ทั้งสองด้านระหว่างเพลารถออกมา โดยแผงนี้สามารถพับและกางออกมาได้เหมือนปีก

ซึ่งบริษัทระบุว่า การใช้รังสี UV-C ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่น 100-280 นาโนเมตร และมีความสามารถในการทำลายเชื้อโรค จะช่วยกระตุ้นกลไกทางชีวภาพที่ส่งเสริมระบบภูมิคุ้มกันของพืช นอกจากนี้ยังทำลาย DNA ของเชื้อโรค เช่น โรคราแป้ง โรคราน้ำค้าง และป้องกันไม่ให้เกิดการเจริญเติบโตของเชื้อเหล่านี้บนพืชอีกด้วย

โดยหุ่นยนต์ อิคาโร เอ็กซ์โฟ (ICARO X4) แต่ละตัวจะสามารถดูแลไร่องุ่นได้ถึงประมาณ 37 เอเคอร์ หรือราว 9.3 ไร่ ซึ่งอาจช่วยลดการใช้ยาฆ่าเชื้อราเคมีในฟาร์มได้ถึงร้อยละ 70 ส่วนใครที่สนใจ ปัจจุบันบริษัทประกาศแผนวางจำหน่ายแล้วในราคาตัวละ 115,000 ยูโร หรือราว 4,400,000 บาท

รถหุ่นยนต์ช่วยดูแลสวน ทุ่นแรงเกษตรกร

รถหุ่นยนต์ พรอสเพอร์ (Prospr) เป็นรถหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้หลากหลาย ทำหน้าที่ได้แบบอัตโนมัติ ผลงานจากบริษัทเทคโนโลยีการเกษตรจากประเทศนิวซีแลนด์ โรโบติก พลัส (Robotics Plus) ซึ่งออกแบบมาเพื่อช่วยดูแลพืชผลในสวนผลไม้และไร่ต่าง ๆ ช่วยลดการใช้แรงงานเกษตรกร

รถหุ่นยนต์อเนกประสงค์คันนี้ รองรับการติดตั้งเครื่องมือช่วยดูแลสวนได้หลายแบบ รวมถึงเครื่องพ่นแบบทาวเวอร์ที่บริษัทพัฒนาขึ้นใหม่สำหรับใช้ดูแลต้นแอปเปิล องุ่น และพืชสวนต่าง ๆ ตัวหุ่นยนต์ทำงานพร้อมกันได้หลายตัว เพื่อช่วยประหยัดเวลา

สำหรับการใช้งาน ยังมาพร้อมระบบควบคุมและติดตามงานผ่าน ยูสเซอร์ อินเทอร์เฟซ (User Interface) ควบคุมผ่านระบบคอมพิวเตอร์ อินเตอร์เน็ต เชื่อมต่อบนหน้าจอของผู้ใช้งาน ช่วยให้เกษตรกรมองเห็นพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์ผ่านหน้าจอ และสั่งการทำงานได้จากระยะไกล

ตัวรถมาพร้อมระบบขับเคลื่อนสี่ล้ออัจฉริยะ และมอเตอร์ล้ออิสระ ที่ให้ความคล่องตัว การยึดเกาะ และการควบคุมทิศทางที่ดียิ่งขึ้น และมีระบบการทำงานแบบอัตโนมัติ ผสมผสานกับเทคโนโลยีในการเรียนรู้สภาพแวดล้อม ทำให้ตัวรถสามารถเคลื่อนที่ไปดูแลพืชผลต่าง ๆ และเข้าจัดการได้ตรงจุด

ส่วนระบบส่งกำลังและระบบขับเคลื่อน จะใช้เป็นแบบไฮบริด ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า พร้อมการผลิตพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ช่วยให้ทำงานได้นาน โดยไม่ต้องชาร์จไฟหรือเติมเชื้อเพลิงบ่อย ๆ ทั้งนี้การเลือกใช้ระบบไฮบริด บริษัทระบุว่ายังช่วยลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้มากกว่า 72% เมื่อเปรียบเทียบกับรถแทรกเตอร์ดีเซลแบบดั้งเดิม ที่ทำงานแบบเดียวกัน

แผงโซลาร์เซลล์แนวตั้งจากเยอรมนี

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในฟาร์มเกษตร ถือเป็นหนึ่งทางเลือกของการผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ได้รับความนิยมมากขึ้น และเพื่อให้การใช้พื้นที่หรือพื้นดินให้เกิดประโยชน์มากที่สุด สตาร์ตอัปจากประเทศเยอรมนี เน็กซ์ทูซัน (Next2Sun) จึงได้นำเสนอนวัตกรรมแผงโซลาร์เซลล์แนวตั้ง ซึ่งสามารถติดตั้งร่วมไปกับพื้นที่การปลูกพืชได้ เพื่อเป็นการผสมผสานการทำสวนแบบเก่า เข้ากับระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ และเป็นการใช้ที่ดินให้เกิดประโยชน์สูงสุดมากขึ้น

โดยแนวคิดนี้ จะเป็นการใช้ที่ดินผืนเดียวกัน เพื่อจุดประสงค์ 2 ประการ ได้แก่ การทำเกษตรกรรม และการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ โดยเป้าหมายของบริษัท เน็กซ์ ทู ซัน คือการสร้างโมดูลรับแสงอาทิตย์แบบพิเศษ ที่จะติดตั้งในแนวตั้ง และสามารถรับแสงอาทิตย์ได้จากทั้ง 2 ด้าน

วิธีนี้นอกจากจะช่วยให้ใช้ที่ดินอย่างมีประโยชน์มากขึ้นแล้ว การออกแบบแผงที่สามารถรับแสงได้ทั้ง 2 ด้าน ยังทำให้รวบรวมแสงได้ทั้งตอนเช้าและตอนเย็นอย่างสมดุลและมีประสิทธิภาพ รวมถึงยังลดผลกระทบจากพายุหิมะที่จะมาบดบังแผงโซลาร์เซลล์ ได้ดีกว่าการตั้งแผงแนวนอนตามปกติ

โดยบริษัทได้ทดลองแนวคิดนี้แล้วเมื่อปี 2018 ในประเทศเยอรมนี ด้วยการติดตั้งโมดูลรับแสงอาทิตย์ที่สามารถสร้างพลังงานได้ 2 เมกะวัตต์ และปลูกหญ้าแห้งร่วมด้วย พบว่าสามารถจ่ายพลังงานให้ครัวเรือนได้ 700 ครัวเรือน

อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดก็คือ พืชบางชนิด เช่น ข้าวโพด ก็อาจจะไม่เหมาะกับแนวคิดนี้ เพราะอาจโดนแผงโซลาร์เซลล์บังแสงแดดได้ และต้นทุนของการผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบนี้ยังมีราคาสูง แต่อย่างไรก็ตามนี่ถือเป็นหนึ่งแนวทางการของการใช้พื้นที่การเกษตรได้มีประโยชน์มากที่สุด