AI ส่องหาปูนิ่มนวัตกรรมเพื่อฟาร์มทะเล

5 นักศึกษา มจธ. สร้างนวัตกรรมแก้ปัญหาให้ฟาร์มปูด้วย AI ช่วยไล่ควานหาปูนิ่ม ลดจำนวนคนจากบ่อละ 5-6 เหลือ 1-2 คน คว้ารางวัลสุดยอดนวัตกร จาก Ford Innovator Scholarship

รายงานจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี(มจธ.) แจ้งว่า ทีมนักศึกษารวม 5 คน ได้รวมตัวกัน สร้างนวัตกรรมเพื่อแก้ปัญหาของชุมชน ในนาม ทีมปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์ ในการประกวดนวัตกรรมและเทคโนโลยีระดับสูง Ford Innovator Scholarship 2024 เมื่อปลายปีที่ผ่านมา  โดยพัฒนา’ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ (System for Detecting and Harvesting Soft-shell Crabs in Closed Natural Farming Systems)’ ซึ่งได้รับรางวัล Ford Popular Vote สุดยอดนวัตกร จาก Ford Innovator Scholarship 2024

ทีมปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์ ทั้ง5 ประกอบด้วย นางสาวบุณยาพร ปรีชาศุทธิ์ (บีม), นางสาววรกาญจน์ ลาสุดี (ปีใหม่), นายวิชาญ วิชญานุภาพ (ไบร์ท), นายณพสัญญ์ จีระวัฒนะนนท์ (ออตโต้) และนายภูนุวัฒน์ บุญเกิด (เตเต้) นักศึกษาปริญญาตรีชั้นปีที่ 2 สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) มจธ. มี ผศ. ดร.เอกชัย เป็งวัง และ ดร.รัตนชัย รมัยธิติมา FIBO เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

เป้าหมายการพัฒนา เพื่อช่วยแก้ปัญหาการเลือกจับปูให้ได้ปูนิ่ม โดยประเทศไทยส่งออกปูทะเลปีละกว่า 6 พันล้านบาท มีฟาร์มเลี้ยงมากกว่า 5,000 แห่ง  หากแก้ไขจุดที่เป็นคอขวดของการทำปูนิ่ม จะเป็นประโยชน์กับเกษตรกรผู้เลี้ยงปูทะเลได้จริงๆ

บุณยาพร ปรีชาศุทธิ์ (บีม) เล่าว่า “เพียง 2 -3 ชั่วโมงเท่านั้น คือช่วงเวลาทองที่จะต้องนำปูทะเลที่เพิ่งลอกคราบขึ้นจากบ่อ เพื่อไปทำปูนิ่ม หากช้ากว่านี้ ปูจะดึงแร่ธาตุในน้ำเค็มสร้างกระดองแข็ง เป็นภาระต้องเลี้ยง รอการลอกคราบครั้งต่อไปอีกไม่น้อยกว่า 1 เดือน แต่การจะได้ตัวปูในจังหวะเวลาสำคัญนั้น ต้องใช้คนคอยส่องดูปูในตะกร้าทีละใบอย่างต่อเนื่อง บ่อละหลายคน ซึ่งก็มีโอกาสพลาด ไม่เจอปูลอกคราบถึง 5 เปอร์เซ็นต์  ในฟาร์มปูทะเลขนาด 500,000 ตัว คำนวณว่าจะสูญเงินนับแสนบาทต่อเดือน”

วรกาญจน์ ลาสุดี (ปีใหม่)อธิบาย แนวคิดของทีมในการใช้ AI เป็นตัวช่วยหลัก  โดยทำระบบตรวจจับ เก็บเกี่ยวปูนิ่มในบ่อและตัวแพ รวมถึงตะกร้าที่มีอยู่เดิม แต่เปลี่ยนจากการใช้คนงานดึงหรือสาวแพปูมาส่องดูด้วยตา เป็นการใช้ระบบรอกดึง มีกล้องอินฟราเรดบันทึกภาพปูในตะกร้า ส่งภาพให้ AI วิเคราะห์ว่าปูตัวนั้น อยู่ในช่วงลอกคราบหรือไม่ เพราะปูที่กระดองแข็ง กับปูนิ่ม คือปูที่กระดองนิ่ม มีค่าสะท้อนแสงอินฟราเรดต่างกัน หาก AI นับจำนวนวัตถุในภาพได้มากกว่า 1 ชิ้น แสดงว่าในตะกร้า มีปูที่ลอกคราบแล้วเช่นกัน”

เครื่องต้นแบบของ’ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ’ทีมปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์ใช้เวลาทำอยู่ 3 เดือน เป็นอุปกรณ์ที่เคลื่อนที่ไปเหนือแพเลี้ยงปู ที่มีตะกร้าเลี้ยงปูแขวนอยู่ในน้ำ ส่องหาตะกร้าที่มีปูระยะลอกคราบ แล้วนำตะกร้านั้น ส่งให้คนงาน ส่วนสำคัญที่สุดของคือ ระบบตรวจสอบด้วยกล้อง

“จากการทดสอบให้ AI เรียนรู้และจำแนกภาพอินฟราเรดของปูทะเล ทั้งปูทั่วไปและปูระยะลอกคราบ 2,300 ภาพ  AI สามารถแยกแยะระหว่างปูปกติ กับปูลอกคราบได้อย่างแม่นยำ มีค่าความถูกต้องสูงถึง 99 เปอร์เซ็นต์ ระบบยังนำภาพที่ถ่ายล่าสุดกับภาพก่อนหน้ามาซ้อนทับกัน และหากทับซ้อนกันสนิท แสดงว่าปูตัวนั้น ไม่ขยับตัวเลย ทำให้แยกปูที่ตายออกจากบ่อได้เร็วขึ้น ลดความเสี่ยงการระบาดของโรคได้” วิชาญ วิชญานุภาพ (ไบร์ท)ให้ข้อมูลระบบวิเคราะห์ด้วยภาพ

ภูนุวัฒน์ บุญเกิด (เตเต้) เสริมว่าการทำให้ตัวกล้อง และอุปกรณ์เก็บเกี่ยว วิ่งไปตามแพแต่ละแพนั้น ระบบขับเคลื่อน  ระบบยกตะกร้าที่มีมือจับ(Gripper) ยกตะกร้าใส่ปูที่ AI แจ้งว่าเป็นปูนิ่ม หรือปูที่ตายแล้ว ขึ้นจากน้ำ และ ระบบดึงแพ ลำเลียงตะกร้ามาที่ฝั่งให้คนงานของฟาร์มจัดการต่อไป เป็นการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมจากการเรียนในช่วงชั้นปีที่ 1 และ 2 มาสร้าง

“จากการทดสอบตัวต้นแบบ  (Prototype) ที่สร้างขึ้นใช้กับบ่อเลี้ยงปูจำลอง ขนาด 1X2 เมตร จากเดิมการตรวจปู2,000 กล่องในบ่อ ใช้เวลารอบละ 4-5 ชั่วโมง แต่ระบบใหม่เหลือ 2-3 ชั่วโมงเท่านั้น ทำให้รอบตรวจถี่ขึ้น มีโอกาสเจอตะกร้าที่มีปูระยะลอกคราบมากขึ้น ตัว AI ที่พัฒนาขึ้น ก็มีความแม่นยำในการแยกแยะระหว่างปูทั่วไปกับปูลอกคราบสูงถึง 95 เปอร์เซ็นต์”

วิชาญ วิชญานุภาพ (ไบร์ท) ขยายความว่าตัวต้นแบบขนาดครึ่งหนึ่งของตัวจริง นอกจากตัว AI ที่เป็น Open Source และกล้องที่ผลิตจากต่างประเทศ วัสดุอุปกรณ์อื่นๆ เป็นของที่หาได้ในประเทศทั้งสิ้น ต้นทุนชุดละ 4 หมื่นบาท ในการผลิตจริงอาจสูงกว่านี้ เพราะต้องเปลี่ยนวัสดุจากอะลูมิเนียมเป็นสเตนเลสที่ทนน้ำเค็มได้ดีกว่า แต่คงไม่เกินชุดละ 1 แสนบาท ที่สำคัญ ระบบนี้ช่วยลดต้นทุนให้กับผู้ประกอบการฟาร์มปูนิ่มได้  จากที่ต้องมีคนที่เชี่ยวชาญการดูปูลอกคราบ 5-6 คนต่อบ่อ ก็เหลือเพียง 1-2 คนต่อบ่อ ลดความเสี่ยงเรื่องการขาดแคลนแรงงานให้กับชุมชนการเกษตร ทั่งเป็นนวัตกรรมที่ต่อยอดจากการเลี้ยงปัจจุบัน ซึ่งจะเกิดการยอมรับได้ไม่ยาก”

ด้วยจุดเด่นของนวัตกรรม ในการเลือกที่ใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่จริง อุปกรณ์ชิ้นส่วนหาได้ง่าย และแก้ปัญหาคอขวด ของชุมชนคนผลิตปูนิ่มได้อย่างตรงจุด ‘ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ’ ของนักศึกษาปี 2 FIBO ทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์” จึงคว้ารางวัล Popular Vote และรางวัลชมเชยพร้อมเกียรติบัตรจากงาน Ford Innovator Scholarship 2024 มาได้https://drive.google.com/drive/u/2/folders/1XDQ81T2HFjX7H08vVhr9IFvfP8ljaVZ0