หุ่นยนต์อัตโนมัติดูแลพืชไฮโดรโปรนิกส์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการทำงานของระบบอัตโนมัติ รวมถึงการออกแบบหุ่นยนต์ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางด้านการเกษตร โดยเฉพาะพืชที่ปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์ โดยประยุกต์ใช้ความรู้ในการเขียนโปรแกรม มาทำระบบประมวลผลภาพเพื่อนำมาวิเคราะห์การเจริญเติบโตของพืชในแปลงไฮโดรโปนิกส์ การวิเคราะห์โรคที่เกิดขึ้นกับพืชไฮโดรโปนิกส์ รวมถึงใช้ความสามารถทางด้านการออกแบบตัวหุ่นให้ทำงานได้อย่างเหมาะสม ต้นทุนต่ำ มีอายุการใช้งานยาวนาน ดูแลรักษาง่าย และอะไหล่สามารถหาซื้อได้ทั่วไปตามท้องตลาด

ผู้ดำเนินงานได้ทำการเก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อประกอบการวิเคราะห์การเจริญเติบโตโดยเทียบเป็นเปอร์เซนต์ต่อพื้นที่ที่กล้องสามารถจับภาพได้ รวมถึงพิจารณาความคุ้มค่าที่ได้เมื่อใช้ทดแทนแรงงานมนุษย์ โดยหุ่นยนต์ดูแลพืชไฮโดรโปนิกส์สามารถทำงานแทนแรงงานมนุษย์ได้ตลอด 24 ชั่วโมง เพื่อรองรับปัญหาการขาดแคลนแรงงานที่มีแนวโน้มลดลงในทุกๆปี ซึ่งอาจก่อให้เกิดสินค้าทางการเกษตรขาดตลาดเนื่องจากคุณภาพที่ไม่ได้มาตรฐาน ส่งผลให้พืชมีราคาสูงซึ่งเป็นไปตามกลไกการตลาดเนื่องจากถูกคัดทิ้ง

ผลการทดสอบจะเห็นได้ว่าหุ่นยนต์ทำงานช้ากว่ามนุษย์ประมาณ 29.55% (เปรียบเทียบกับการเดินดูพืชรอบแปลงของมนุษย์) แต่สามารถดูแลพืชได้ละเอียดและทั่วถึงมากกว่า โดยทดลองกับพืชบนรางเพียง 3 ตำแหน่ง วิ่งไปกลับระยะทางรวม 0.65 เมตร สามารถประมวลผลการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างแม่นยำเฉลี่ย 86.67% (ทดลองในผักแคล) โดยใช้เวลาในการเคลื่อนที่บนรางในห้องปฏิบัติการเฉลี่ย 3 นาที 19 วินาที หรือความเร็วเฉลี่ย 0.392 เมตร/นาที(Abstract)