ข่าวสาร

HandySense ระบบเกษตรแม่นยำ ฟาร์มอัจฉริยะ – Smart Farm จากความเข้าใจเกษตรกรไทย สู่ Open Innovation

สัมภาษณ์ | คุณนริชพันธ์ เป็นผลดี
ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยระบบเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช.
บทความ | วลัยลักษณ์ คงพระจันทร์
วิดีโอ | ศศิวิภา หาสุข ภาพประกอบ| ศศิวิภา หาสุข, กรรวี แก้วมูล

ไม่ว่าสิ่งรอบตัวจะเปลี่ยนแปลงไปแค่ไหน แต่ปัจจัยที่ยังยืนหนึ่งของวงการเกษตรไทยไม่เปลี่ยนแปลง คือ สภาพดินฟ้าอากาศซึ่งมีผลโดยตรงต่อคุณภาพและปริมาณของผลผลิต แม้สภาพอากาศในปัจจุบันจะแปรปรวนยากต่อการควบคุม แต่วิธีการทางการเกษตรได้อัพเกรดสู่ระบบเกษตรอัจฉริยะ หรือ Smart Farm ตอบรับโลกที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี อย่างไรก็ตามความสมาร์ตอย่างเดียวอาจไม่ใช่ทางออก หากเกษตรกรไม่สามารถเข้าใจและเข้าถึงการใช้งานได้อย่างแท้จริง

เนคเทคชวนคุณนริชพันธ์ เป็นผลดี ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยระบบเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช. แลกเปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับ “HandySense” อุปกรณ์ Smart Farm ที่สร้างขึ้นจากความเข้าใจเกษตรกรไทย สู่ Open Innovation

Interview | ชวนคุยเรื่อง HandySenes กับ คุณนริชพันธ์ เป็นผลดี

รู้จัก HandySense เริ่มต้นจากความเข้าใจเกษตรกรไทย

“HandySense ระบบเกษตรแม่นยำ ฟาร์มอัจฉริยะ” นำเทคโนโลยีเซนเซอร์ (sensor) ผนวกอุปกรณ์ไอโอที (Internet of Things) สู่อุปกรณ์ตรวจวัดและควบคุมสภาพแวดล้อมที่เป็นปัจจัยต่อการเจริญเติบโตของพืชผล ตั้งแต่การปลูกจนกระทั่งเก็บเกี่ยว ไม่ว่าจะเป็นการให้น้ำ การให้ปุ๋ย การป้องกันแมลง รวมทั้งการควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น ปริมาณแสง อีกด้วย

คุณนริชพันธ์ เล่าถึงจุดเริ่มต้นของระบบ HandySense ว่า “เริ่มต้นจากแรงบันดาลใจ คือ คุณพ่อและต้นตระกูลเป็นเกษตรกร เราเห็นว่าเกษตรกรต้องใช้พลังงานเยอะกว่าจะได้ผลผลิตออกมารวมทั้งเงินทุนและทรัพยากรต่าง ๆ ซึ่งช่วงปี 2558 มีอุปกรณ์ตัวหนึ่งเพิ่งเข้ามาและเป็นที่นิยม คือ อุปกรณ์ไอโอที (Internet of things) เราจึงคิดนำอุปกรณ์นี้มาเป็นตัวช่วยบริหารจัดการฟาร์ม ซึ่งจะเป็นประโยชน์ทั้งด้านทรัพยากรและแรงงาน เพราะคุณพ่อก็แก่ลงทุกวัน นั่นคือจุดเริ่มต้นที่เรานำเทคโนโลยีเข้าไป เพราะเราเป็นลูกเกษตรกร เราจึงต้องการช่วยยกระดับเกษตรกรโดยใช้เทคโนโลยี”

ความเป็นเกษตรกรผนวกกับทักษะความรู้ทางเทคโนโลยีในฐานะนักวิจัยทำให้ระบบ HandySense ได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงการใช้งานของเกษตรกรเป็นหลัก “เราเป็นเกษตรกร เรารู้ว่าควรจะพัฒนาอุปกรณ์หรือเทคโนโลยีอย่างไรให้ support เกษตรกร ซึ่งจริง ๆ แล้วเกษตรกรไม่ต้องการสิ่งที่ยุ่งยากและซับซ้อน เขาต้องการความง่าย ใช้งานง่าย เข้าถึงง่าย”

การทำงานของระบบ HandySense

ระบบ HandySense ทำงานร่วมกัน 2 ส่วน คือ (1) อุปกรณ์ตรวจวัดและควบคุม (2) web application โดย HandySense จะตรวจวัดค่าสภาพแวดล้อมที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชผลแบบเรียลไทม์ผ่านเซนเซอร์ (sensor) ไม่ว่าจะเป็นอุณหภูมิ ความชื้นในดิน ความชื้นสัมพัทธ์ แสง และส่งต่อข้อมูลจากเซนเซอร์ผ่านระบบคลาวด์แล้วนำมาเปรียบเทียบกับค่าที่เหมาะสมของการเพาะปลูกพืช (Crop Requirement) เพื่อแจ้งเตือนและสั่งการระบบต่าง ๆ ให้ทำงานต่อไป

3 Smart ฟังก์ชันที่มาพร้อมกับความง่าย

เกษตรกรสามารถตรวจสอบข้อมูลสภาพแวดล้อมและสั่งงานระบบผ่าน web application ที่สามารถใช้งานกับคอมพิวเตอร์ไปจนถึงสมาร์ตโฟน เมื่อระบบพบสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมกับพืช เช่น อุณหภูมิในแปลงสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้จะแสดงผลเป็นสีแดง เพื่อให้เกษตรกรสังเกตเห็นได้โดยง่ายและสามารถสั่งงานต่อไปได้ทันที ผ่าน 3 สมาร์ตฟังก์ชัน ดังนี้

1) การสั่งงานผ่านสมาร์ตโฟน
เกษตรกรสามารถสั่งงาน on / off ระบบควบคุมต่าง ๆ ผ่านสมาร์ตโฟนได้ เช่น หากพบการแจ้งเตือนค่าความชื้นในดินต่ำกว่าที่กำหนด สามารถกดสั่งรดน้ำพืชผลได้ทันที

2) การตั้งเวลา
เกษตรกรสามารถตั้งเวลาให้ระบบทำงานโดยอัตโนมัติตามเวลาที่กำหนดไว้ เช่น ตั้งเวลาการให้ปุ๋ยซึ่งจำเป็นต้องให้อย่างสม่ำเสมอ มีรอบเวลาชัดเจน

3) การใช้ระบบเซนเซอร์
เมื่อเซนเซอร์ตรวจพบค่าสภาวะที่ไม่เหมาะสมจะสั่งงานระบบอื่น ๆ ให้ทำงานโดยอัตโนมัติ เช่น หากพบค่าอุณหภูมิสูงกว่าที่กำหนด จะสั่งงานให้สเปรย์หมอกทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อลดอุณหภูมิ

“ฟังก์ชันการใช้งานคิดมาจากเราเป็นเกษตรกรแล้วเราอยากได้อะไร สิ่งที่ HandySense พยายามทำ คือ ความง่ายในการใช้งาน แต่คำว่าใช้งานง่ายในมุมของเกษตรกรเป็นอย่างไร เราต้องเข้าใจมันก่อน เมื่อเรารู้ว่ากระบวนการใช้งานสมาร์ตโฟนของเกษตรกรเป็นอย่างไรเราจึงพัฒนาให้คล้ายกัน ถ้าเกษตรกรใช้ LINE ได้ ก็ใช้งานระบบนี้ได้เช่นกัน”

นอกจากนี้เกษตรกรสามารถดูข้อมูลสภาพแวดล้อมย้อนหลังช่วง 1 ปีที่ผ่านมาในรูปแบบกราฟรวมถึงสามารถนำข้อมูลออกเป็นรายงานผ่่านแอปพลิเคชันเพื่อใช้เป็นข้อมูลวางแผนการเพาะปลูกในอนาคต “เราพยายามทำให้ HandySense สามารถติดตั้งได้ง่ายเหมือน TV ที่เสียบปลั๊กแล้วใช้งานได้ทันที เกษตรกรอาจต้องตั้งค่าเพียงครั้งเดียวแล้วหลังจากนั้นก็ไม่ต้องทำอะไรเพิ่มเติม” คุณนริชพันธ์ กล่าว

2 สิ่งที่เกษตรกรต้องมี ! เพื่อใช้งานระบบ HandySense

HandySense เป็นอุปกรณ์ IoT ดังนั้นสิ่งแรกที่จำเป็นต้องมี Internet ซึ่งใช้ความเร็วเริ่มต้นในระดับ 2G ก็เพียงพอต่อการใช้งาน ถัดมา คือ การให้น้ำโดยใช้ระบบท่อ ด้วย HandySense ใช้วาล์วไฟฟ้าควบคุมการให้น้ำ/ปุ๋ย และใช้ magnetic switch ควบคุมการเปิดปิดปั๊มน้ำ นอกจากนี้ยังมีเรื่องของระบบไฟฟ้า ซึ่งคุณนริชพันธ์ อธิบายว่า “ถ้ามีไฟฟ้าจะทำให้เราสามารถใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างต่อเนื่องและสะดวกในการจัดหาอุปกรณ์ แต่ถ้าไม่มีก็สามารถใช้แบตเตอร์รี่ หรือ โซลาร์เซลล์ได้ แต่ต้องคอยเฝ้าดูอุปกรณ์หากแบตเตอร์รี่หมด หรือแสงไม่เพียงพอ”

ท้าพิสูจน์ ! HandySense ปลูกพืชผลไม่พึ่งฤดูกาล ใช้ทรัพยากรคุ้มค่า เพิ่มปริมาณผลผลิต

HandySense ลงสนามใช้งานจริงแล้ววันนี้ทั่วประเทศ หนึ่งในนั้น คือ เกษตรกรต้นแบบในจังหวัดฉะเชิงเทรา ซึ่งเป็นความร่วมมือกันระหว่างจังหวัดฉะเชิงเทรานำโดยเกษตรและสหกรณ์จังหวัดฯ และเนคเทคภายใต้โครงการพัฒนาสินค้าเกษตรปลอดภัยสูง โดยนำระบบ HandySense ไปใช้งานจริงกว่า 34 แห่งทั่วฉะเชิงเทรา คุณจิตกร เผด็จศึก – ประธานศูนย์การเรียนรู้ เกษตรปลอดภัยสูง เบอร์ 8 กล่าวถึงการนำระบบ HandySense ไปใช้จริงว่าช่วยเพิ่มผลผลิตถึง 20% ลดการใช้น้ำลงไปกว่า 5 – 10% และใช้แรงงานน้อยลง

“เดิมเรารดน้ำแบบใช้สายยางหรือใช้ระบบน้ำธรรมดาที่ให้คนเปิดปิด ทำให้น้ำที่ออกมาไม่สม่ำเสมอ บางครั้งอาจจะมากไปหรือน้อยไป ทำให้ผักไม่โตหรือผักเน่าได้ เมื่อเรานำ HandySense ช่วยวัดอุณหภูมิหรือวัดความชื้นในดินเป็นหลัก การให้น้ำก็จะตรงกับความต้องการของพืชจริง ๆ ใช้เวลาน้อยลง ระบบทำงานได้อัตโนมัติโดยที่เราไม่ต้องไปยุ่ง ไม่ต้องไปเปิดประตูแปลงให้เชื้อโรคหรือแมลงเข้าไป” คุณจิตรกร กล่าว

นอกจากนี้ ระบบ HandySense ได้ติดตั้งใช้งานให้กับเกษตรกร Young Smart Farmer กว่า 30 แห่งทั่วประเทศภายใต้โครงการ DTAC ฟาร์มแม่นยำ โดยสามารถเพิ่มรายได้ให้เกษตรกรเฉลี่ยถึง 20% ต่อปี

“ยกตัวอย่างโครงการ DTAC ฟาร์มแม่นยำ การปลูกผักชีอินทรีย์ในโรงเรือน เขาไม่รู้ว่าต้องรดน้ำปริมาณเท่าไหร่ ก็รดทั่ว ๆ ไปตามความรู้สึกว่ามันพอแล้ว สิ่งที่เกิดขึ้น คืิอ ผลผลิตเกิดรากเน่าโคนเน่า ซึ่งผักชีต้องขายทั้งต้นและราก ฉะนั้นจึงมีของเสียเกิดขึ้นมาก โดยปกติปลูกผักชี 1 โรงเรือนขายได้ประมาณ 10,000 บาท เมื่อนำระบบ HandySense เข้าไปช่วย รายได้จึงเพิ่มขึ้นเป็น 40,000 บาท”

จากที่กล่าวไปข้างต้นว่า คุณนริชพันธ์ เป็นผลดี เป็นลูกหลานเกษตรกรและมีมุ่งมั่นที่จะยกระดับเกษตรกรด้วยเทคโนโลยี ดังนั้นสถานที่แรกที่ HandySense ได้ลงสนามทดสอบการทำงานจะเป็นที่ไหนไปไม่ได้ นอกจาก “ฟาร์มมะเขือเทศ ล้านนาเจ้านาย ของครอบครัวเป็นผลดี”

“ช่วงฤดูหนาวผลผลิตของมะเขือเทศจะดีมากประมาณ 800 กิโลกรัม แต่ช่วงฤดูร้อนผลผลิตเหลือประมาณ 400 กิโลกรัมจะหายไปกว่าครึ่ง เพราะสภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมทำให้มะเขือเทศไม่ติดผล การที่จะทำให้มะเขือเทศติดผลได้ต้องรักษาอุณหภูมิให้ไม่เกิน 25 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นไปได้ยากมากในช่วงฤดูร้อน เมื่อเรานำระบบ HandySense ช่วยควบคุมปัจจัยในเรื่องของอุณหภูมิ ระบบสเปรย์หมอก หรือสปริงเกอร์เพื่อลดอุณหภูมิ ผลผลิตที่ได้จึงเพิ่มขึ้นมาเป็น 600 – 700 กิโลกรัม ดังนั้น สิ่งที่ HandySense ช่วยได้เลยก็คือเรื่องการเพิ่มปริมาณผลผลิตในช่วงฤดูที่ไม่สามารถทำผลผลิตที่ดีได้” คุณนริชพันธ์ กล่าว

เมื่อเรารู้ว่าพืชผลเหมาะกับสภาพแวดล้อมแบบใดและสามารถควบคุมให้เหมาะสมสม่ำเสมอได้ ด้วยการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าตรงตามความต้องการของพืชผล ผลพลอยได้ที่ตามมาคือคุณภาพและผลผลิตที่เพิ่มมากขึ้น จะดีแค่ไหนถ้าเราสามารถปลูกพืชผลที่มีคุณภาพได้ตลอดทั้งปีโดยไม่พึ่งพิงฤดูกาล เรียกได้ว่าถือไพ่เหนือกว่าแน่นอน

ไม่ได้ทำเพื่อแข่งขัน หวังเป็นสาธารณะประโยชน์ : Open Hardwere ก้าวต่อไปของ HandySense

ปัจจุบันอุปกรณ์ Smart Farm มีให้เลือกสรรมากมายในท้องตลาด แต่ความโดดเด่นของ HandySense คือ การนำข้อมูลที่ได้จากระบบมาวิเคราะห์ (Data Analysis) จนได้ค่าสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมกับพืชมากที่สุด ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์ Smart Farm ทั่ว ๆ ไป

“แม้มีอุปกรณ์ Smart Farm จำนวนมากในปัจจุบัน แต่สิ่งที่เราทำเราไม่ได้แข่งขันกับใคร เราเป็นองค์กรที่ต้องช่วยเหลือประชาชน วิจัยเพื่อประเทศชาติ สิ่งที่เราจะทำ คือ Open Hardware คือเราจะมีพิมพ์เขียวของอุปกรณ์ ซอฟต์แวร์ เฟิร์มแวร์ ไปจนถึง web application เปิดเป็นสาธารณะทั้งหมดเพื่อให้เกษตรกรนำไปใช้เป็นประโยชน์กับประเทศของเรา”




Open Hardware ซึ่งเป็นก้าวต่อไปของ HandySense นั้น จะมีการทดสอบมาตรฐานระดับอุตสาหกรรม ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กับงานด้านการเกษตรนั้นจะต้องมีความทนทานต่อความแปรปรวนของสภาวะแวดล้อม ไม่ว่าจะเป็นความร้อน ความชื้น ไปจนถึงเรื่องของฟ้าฝน “แน่นอนว่าอุปกรณ์ที่เราส่งผ่านไปถึงเกษตรกร หรือ Open Hardware จะได้มาตรฐาน เราหวังว่าเกษตรกรจะสามารถใช้ได้เหมือนอย่างรถไถ ที่ถึงแม้มีราคาแพง แต่ต้องใช้เพราะของมันต้องมี อย่างไรก็ตาม Open Hardware ของ HandySense คาดว่าจะสนนราคาอยู่ที่หลักพันบาท” คุณนริชพันธ์ กล่าวเสริม

HandySense x NETPIE x ชาวเกษตร : ผนึกกำลัง Smart Farm NECTEC

เนคเทควิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี Smart Farm มากมาย สำหรับ HandySense ได้ผนึกกำลังบูรณาการกับ NETPIE แพลตฟอร์ม IoT สัญชาติไทยที่เพิ่งเปิดตัวเวอร์ชันล่าสุด “NETPIE2020” ไปเมื่อต้นเดือนก.พ.ที่ผ่านมา โดยนำมาใช้เป็นระบบเบื้องหลังในการรับส่งข้อมูลจากเซนเซอร์ (sensor) รวมถึงแอปพลิเคชันชาวเกษตร (Chaokaset) ที่ช่วยเกษตรกรวางแผนการเพาะปลูกที่ถูกต้องตามกรอบเวลา (crop calendar) พร้อมแนะนำวิธีปฎิบัติงานในแปลงอย่างถูกต้องและเหมาะสมอีกด้วย

“เราใช้ NETPIE เป็น cloud platform IoT ซึ่งมีความเสถียรและมีความคล่องตัวและสอดคล้องกับ HandySense นอกจากนี้เรายังทำงานร่วมกับแอปพลิเคชันชาวเกษตรที่ทำเรื่องของการวางแผนการเพาะปลูก (Crop Calendar) ฉะนั้นเกษตรกรสามารถควบคุมเรื่องของการบริหารจัดการฟาร์มได้แบบครบวงจรเต็มประสิทธิภาพ ต้องขอบคุณทั้งNETPIEและชาวเกษตรด้วยที่เข้ามาช่วยพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเกษตรกร”

ความเห็นของลูกหลานเกษตรกรในฐานะนักวิจัย “วงการเกษตรไทย Smart พอหรือยัง ?”

เมื่อพูดถึง Smart Farm การทำเกษตรโดยใช้เทคโนโลยีมักเกิดคำถามตามมาว่าเกษตรกรไทยจะสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีเหล่านี้ได้จริงหรือไม่ Smart Farmer ต้องเป็นเกษตรกรยุคใหม่หรือเปล่า วันนี้คุณตุ้น – นริชพันธ์ได้ตอบคำถาม “วงการเกษตรไทย Smart พอหรือยัง ?” ในมุมมองที่แตกต่างออกไป

“เราไม่ได้มองว่าเกษตรกรของเรา Smart หรือไม่ แต่สิ่งที่ใช้อยู่มันคุ้มค่าไหม อย่างเมื่อก่อนเราใช้ควายในการไถนา ปัจจุบันเปลี่ยนเป็นรถไถ ซึ่งเกษตรกรก็อยู่ในช่วงอายุเดียวกันที่เขาปรับเปลี่ยน มันขึ้นอยู่กับความคุ้มค่าในการใช้ ขึ้นอยู่กับประโยชน์ของอุปกรณ์ที่เราทำมันมากน้อยเพียงไหน เพราะถ้าเขาใช้แล้วมันคุ้มค่า ไม่ว่าจะเป็นเกษตรกรยุคไหน อายุเท่าไหร่ เขาก็จะใช้”

HandySense Open Innovation เพื่อประโยชน์สาธารณะ

HandySense พร้อมแล้วที่จะเปิดเผยองค์ความรู้ด้านการผลิตสู่สาธารณะในรูปแบบ Open Innovation

เนคเทค สวทช. และ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ โดย กรมส่งเสริมการเกษตร ประกาศเผยแพร่พิมพ์เขียวต้นแบบผลงานวิจัย HandySense ระบบเกษตรแม่นยำ ฟาร์มอัจฉริยะ เพื่อประโยชน์สาธารณะ ร่วมกับพันธมิตร ประกอบด้วย ธนาคารเพื่อการเกษตรและสหกรณ์การเกษตร (ธ.ก.ส.) สำนักงานส่งเสริมเศรษฐกิจดิจิทัล (depa) จังหวัดฉะเชิงเทรา และ บริษัท โทเทิ่ล แอ็คเซ็ส คอมมูนิเคชั่น จำกัด (มหาชน)

โดยปล่อยพิมพ์เขียวการผลิต HandySense ทั้ง Schematic, PCB Design, Bill of Material และ Firmware ที่ผ่านการออกแบบและทดสอบระดับมาตรฐานแล้ว ให้ทุกคนสามารถนำไปผลิต หรือ ต่อยอดการพัฒนาได้อย่างอิสระ เพื่อร่วมกันผลักดันให้ HandySene เป็นอุปกรณ์ Smart Farm ที่ทุกคนต้องมี !

เพื่อขับเคลื่อนสมาร์ตฟาร์มแบบเปิดสู่สังคมไทย ตั้งเป้าหมายให้เกษตรกร ผู้ประกอบการ หรือผู้สนใจทั่วไปนำไปผลิตเพื่อใช้หรือจำหน่ายได้ ภายใต้แนวคิด Smart Farming Open Innovation หรือ นวัตกรรมแบบเปิด ซึ่งจะเป็นนวัตกรรมที่เปิดเผยรายละเอียดการผลิต และอนุญาตให้สาธารณะนำไปผลิตและใช้งานโดยไม่คิดค่าลิขสิทธิ์ (License Fee) และค่าตอบแทนการใช้สิทธิรายปี (Royalty Fee) โดยมุ่งหวังให้เกษตรกรไทยยุคใหม่ ได้มีเครื่องมือที่ทันสมัย ใช้งานในราคาที่จับต้องได้ และต้องการให้เกิดอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือทางด้านสมาร์ตฟาร์มโดยผู้ประกอบการไทย

สนใจรับการถ่ายทอดเทคโนโลยี HandySense

สอบถามเพิ่มเติม
ติดต่อ คุณนริชพันธ์ เป็นผลดี
ทีมวิจัยระบบเกษตรดิจิทัล เนคเทค สวทช.
อีเมล : naritchaphan.penpondee[at]nectec.or.th

ไม่พลาดทุกกิจกรรมดี ๆ เกี่ยวกับ HandySense

เว็บไซต์: https://handysense.io
Facebook Group: https://www.facebook.com/groups/handysense