‘Hendy Sense’ เซ็นเซอร์คุมระบบน้ำเพื่อการเกษตร

โดย...วัชราภรณ์ สนทนา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ในโลกแห่งยุคนวัตกรรมดิจิทัลที่นำระบบอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ต่างๆ มาทำให้เกิดระบบอัจฉริยะที่สามารถเชื่อมข้อมูลทุกสรรพสิ่งเข้าหากันได้สำเร็จ ไม่ได้เพียงเอื้ออำนวยให้นักธุรกิจหรือพนักงานออฟฟิศทำงานได้ทุกที่ทุกเวลาผ่านสมาร์ทโฟนเท่านั้น แต่ทุกวันนี้เกษตรกร ชาวสวน ชาวไร่ ก็สามารถดูแลให้น้ำผลผลิตไม่ว่าอยู่ที่ไหนก็ได้เช่นกัน ด้วยนวัตกรรม “Hendy Sense” (เฮนดี้ เซนส์) หรือเทคโนโลยีเซ็นเซอร์กับการควบคุมระบบการให้น้ำ ผลงานวิจัยพัฒนาโดย นริชพันธ์ เป็นผลดี ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (Thai Microelectronics Center : TMEC) หน่วยงานภายใต้ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

Hendy Sense เป็นระบบการให้น้ำอัตโนมัติตามค่าความชื้นในดินที่เหมาะสมตามชนิดพืชที่ปลูกและใช้ปรับสภาพแวดล้อม เช่น แสง อุณหภูมิ ของโรงเรือนให้เหมาะสมกับพืชได้อย่างอัตโนมัติ โดยใช้ระบบควบคุมบริหารจัดการผ่านสมาร์ทโฟน ซึ่งใช้ได้ทั้งระบบปฏิบัติการ IOS และ Android

นริชพันธ์ กล่าวว่า ทีเมคเป็นศูนย์ที่มีความเชี่ยวชาญด้านไมโครอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะเซ็นเซอร์ เมื่อผลิตเซ็นเซอร์ขึ้นมาแล้ว ทีมวิจัยก็สนใจถึงการนำไปใช้กับอุตสาหกรรมด้านต่างๆ ซึ่งส่วนตัวสนใจด้านเกษตร จึงเริ่มพัฒนา Hendy Sense โดยมีเป้าหมายการออกแบบที่ตรงตามชื่อ คือต้องการให้เป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานง่าย สะดวก และราคาถูก ดังนั้นในการพัฒนาจึงเลือกใช้เซ็นเซอร์เฉพาะที่จำเป็น มี 4 ตัวหลัก คือ เซ็นเซอร์วัดแสง อุณหภูมิ ความชื้นดิน และความชื้นอากาศ จากนั้นได้พัฒนาเว็บแอพพลิเคชั่นและตัวอุปกรณ์ทรานสมิตเตอร์ (Transmitter) ทำหน้าที่เป็นตัวรับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ แล้วแปลงสัญญาณส่งไปที่เว็บเซิร์ฟเวอร์ (Web Server) เพื่อรับและส่งข้อมูลให้ผู้ใช้งานผ่านสมาร์ทโฟน

สำหรับจุดเด่นของ Hendy Sense คือ เกษตรกรสามารถกำหนดชนิดพืชที่ปลูก และค่าความชื้นดิน ความชื้นอากาศ อุณหภูมิ และความเข้มแสงที่เหมาะสมในแอพพลิเคชั่นได้ด้วยตนเอง โดยระบุเป็นตัวเลขสูง-ต่ำ ที่พืชชนิดนั้นๆ ยอมรับได้ ซึ่งนั่นทำให้ Hendy Sense ใช้ได้กับพืชผลทุกชนิด ขณะเดียวกันในแอพพลิเคชั่นได้จัดทำข้อมูลของพืชไว้ให้เลือกจำนวน 5 ชนิด ได้แก่ ข้าว เมลอน มะเขือเทศ กุหลาบ และกล้วยไม้ พร้อมกันนี้ Hendy Sense ยังมีระบบการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ คือ เมื่อเซ็นเซอร์วัดค่าสภาวะจากตัวแปรต่างๆ แล้วพบว่ามีตัวเลขสูงหรือต่ำกว่าที่ระบุไว้ระบบจะแจ้งเตือนทันที โดยหากสภาวะต่างๆ อยู่ในช่วงที่เหมาะสมจะขึ้นสัญลักษณ์เป็นสีฟ้า แต่หากสูงหรือต่ำเกินจากค่าที่กำหนดก็จะขึ้นสัญลักษณ์เป็นสีแดง

 “สมมติว่าเกษตรกรปลูกข้าว และความชื้นในดินควรอยู่ที่ 60% เมื่อเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินพบว่า มีค่าต่ำกว่า 60% ระบบจะแจ้งเตือนไปที่สมาร์ทโฟน โดยแสดงตัวเลขและสัญลักษณ์ความชื้นเป็นสีแดง ขณะเดียวกันตัวเครื่อง Hendy Sense ที่ติดตั้งในแปลงก็มีระบบการทำงานที่เชื่อมต่อกับระบบให้น้ำอัตโนมัติอยู่แล้ว จึงสั่งเปิด-ปิดการให้น้ำได้ทันที หรือผู้ใช้จะเลือกใช้วิธีสั่งเปิด-ปิด ระบบให้น้ำด้วยตนเองผ่านสมาร์ทโฟนก็ทำได้

ทั้งนี้ Hendy Sense นำไปใช้บริหารจัดการการเพาะปลูกได้ทั้งพืชสวน พืชไร่ หรือพืชที่ปลูกในโรงเรือน โดยหากเป็นพืชสวน พืชไร่ ซึ่งควบคุมสภาพแวดล้อมไม่ได้ทั้งหมด จะเน้นเรื่องการบริหารจัดการน้ำเป็นหลัก เพื่อให้พืชได้น้ำอย่างเพียงพอ ขึ้นกับค่าความชื้นของดินที่วัดได้ ส่วนกรณีของโรงเรือน ซึ่งเป็นพื้นที่ปิด ควบคุมสภาพแวดล้อมได้ทั้งอุณหภูมิ ความชื้น แสง จึงใช้ออกแบบโรงเรือนและช่วยปรับสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมกับพืชที่ปลูกได้ เช่น หากเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความเข้มแสง ได้ค่าสูงกว่าที่กำหนด ผู้ใช้สามารถออกแบบระบบให้ปิดสแลนกันแดด พ่นหมอกน้ำ หรือเปิดพัดลมระบายอากาศภายในโรงเรือนได้อัตโนมัติ ส่วนแนวทางการนำไปติดตั้งใช้งานนั้น ถ้าเป็นโรงเรือนใช้ Hendy Sense 1 ชุด น่าจะเพียงพอ แต่หากเป็นในสวนอาจติดตั้งระบบ 1 ชุด ต่อ 1 ไร่ หรือ 5 ไร่ ขึ้นอยู่กับสภาพพื้นที่และชนิดของพืชที่ปลูก”

ปัจจุบันมีการนำ Hendy Sense ไปทดลองใช้งานแล้วในแปลงปลูกมะเขือเทศที่ จ.ฉะเชิงเทรา และแปลงปลูกเมลอน จ.สุพรรณบุรี พบว่าได้ผลผลิตค่อนข้างดี อีกทั้งล่าสุดยังนำโมเดลไปจัดแสดง พร้อมบรรยายพิเศษให้แก่เกษตรกรและผู้ประกอบการในงานมหานครผลไม้ไทย จ.จันทบุรี ซึ่งได้รับความสนใจอย่างมาก

“ประโยชน์สำคัญของ Hendy Sense คือ ช่วยบริหารจัดการน้ำของเกษตรกรได้ ยกตัวอย่างทุเรียนซึ่งเป็นพืชที่ขาดน้ำไม่ได้ ถ้าขาดน้ำคือเจ๊งเลย เพราะฉะนั้นวันนี้คุณให้น้ำทุเรียนพอเพียงหรือยัง เซ็นเซอร์ตอบได้ทันที แต่หากถามว่าแล้วให้น้ำเท่าไรถึงจะเพียงพอ วันนี้อาจยังตอบไม่ได้ทันที แต่เกษตรกรสามารถใช้เซ็นเซอร์ทำวิจัยเองได้ โดยอาจจะเก็บข้อมูล 1 ปี แล้วดึงข้อมูลจากเซ็นเซอร์มาวิเคราะห์ ซึ่ง Hendy Sense รายงานผลเป็นกราฟ หรือข้อมูลเชิงสถิติได้ ทำให้เกษตรกรวิเคราะห์ได้ว่าการให้น้ำอย่างน้อยที่สุดควรจะเป็นเท่าไร และเมื่อวันหนึ่งเกษตรกรมีชุดข้อมูลเป็นของตัวเองก็จะช่วยให้เขาทำการเกษตรได้อย่างแม่นยำ ตั้งโปรแกรมให้เป็น ‘ระบบควบคุมอัตโนมัติ’ ที่ช่วยให้ปลูกพืชในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมและได้ผลผลิตที่มีคุณภาพดีที่สุด”

อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการควบคุมการให้น้ำพืชผลอย่างเพียงพอและพอเพียงของ Hendy Sense ไม่เพียงช่วยให้เกษตรกรมีผลผลิตดี มีรายได้ และลดค่าใช้จ่ายมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยเกษตรกรบริหารจัดเวลาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย

“สิ่งที่คาดหวังต่อการพัฒนา Hendy Sense มากที่สุด คือเกษตรกรใช้งานง่าย สะดวก และใช้งานที่ไหนก็ได้ เมื่อเราตั้งค่าข้อมูลสภาวะต่างๆ ที่จำเป็นต่อการปลูกพืชได้อย่างอัตโนมัติแล้ว เกษตรกรอาจไม่จำเป็นต้องอยู่ในสวนเลย เท่ากับช่วยลดเวลาการทำงาน และไปจัดการงานอื่นๆ ที่เป็นประโยชน์ได้เพิ่มขึ้น”