เพื่อรองรับอุตสาหกรรมเป้าหมายของประเทศ ในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทยให้เติบโตแบบก้าวกระโดด
โมเดลเศรษฐกิจสู่การพัฒนาที่ยั่งยืน เศรษฐกิจชีวภาพ (Bio Economy) เศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) และเศรษฐกิจสีเขียว (Green Economy)
หุ่นยนต์อัตโนมัติที่สามารถวิ่งในแถวข้าวโพด ติดตั้งเรดาร์โดปเพลอร์ขนาดเล็ก เพื่อ ตรวจจับและติดตามผีเสื้อกลางคืนของหนอนเจาะฝักข้าวโพด โดยอาศัยสัญญาณไมโครโดปเพลอร์จากการกระพือปีกและการบิน หุ่นยนต์จะสามารถประเมินความหนาแน่นของศัตรูพืชแบบเรียลไทม์ ทำแผนที่ตำแหน่งที่พบ และแจ้งเตือนเพื่อให้มีการจัดการแบบเจาะจงพื้นที่ เช่น การวางกับดักหรือการพ่นสารเฉพาะจุด
,Concept overview An autonomous, autonomous, row-capable robot uses compact Doppler radar to detect and track adult corn earworm moths in and around corn stands.
หุ่นยนต์เกษตรอัตโนมัติที่ใช้เรดาร์โดปเพลอร์เพื่อตรวจจับหนอนเจาะฝักข้าวโพด (Corn Earworm)
แนวคิดหลัก
หุ่นยนต์อัตโนมัติที่สามารถวิ่งในแถวข้าวโพด ติดตั้งเรดาร์โดปเพลอร์ขนาดเล็กเพื่อ ตรวจจับและติดตามผีเสื้อกลางคืนของหนอนเจาะฝักข้าวโพด
โดยอาศัยสัญญาณไมโครโดปเพลอร์จากการกระพือปีกและการบิน หุ่นยนต์จะสามารถประเมินความหนาแน่นของศัตรูพืชแบบเรียลไทม์ ทำแผนที่ตำแหน่งที่พบ และแจ้งเตือนเพื่อให้มีการจัดการแบบเจาะจงพื้นที่ เช่น การวางกับดักหรือการพ่นสารเฉพาะจุด
หลักการตรวจจับด้วยเรดาร์โดปเพลอร์
- ไมโครโดปเพลอร์จากการกระพือปีก: การเคลื่อนไหวของปีกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความถี่เฉพาะ สามารถใช้จำแนกแมลงเป้าหมาย
- การแยกสัญญาณจากสิ่งรบกวน: เรดาร์ FMCW สามารถแยกแมลงที่เคลื่อนที่ออกจากใบและลำต้นที่อยู่นิ่ง
- การผสมผสานข้อมูล: ใช้ทั้งรูปแบบการกระพือปีก ความเร็ว ขนาด และสภาพแวดล้อม (เวลา อุณหภูมิ ลม) เพื่อเพิ่มความแม่นยำ
สถาปัตยกรรมระบบ
การรับรู้และเซนเซอร์
- เรดาร์หลัก: FMCW หรือ mmWave (24 GHz หรือ 60–80 GHz) สำหรับจับสัญญาณแมลงขนาดเล็ก
- เซนเซอร์เสริม:
- กล้องแสงน้อยใกล้กับกับดักฟีโรโมนเพื่อยืนยันผล
- ไมค์อัลตราโซนิกเพื่อตรวจสอบความถี่การกระพือปีก
- เซนเซอร์อุณหภูมิ ความชื้น และลม
- การประมวลผลสัญญาณ:
- ตัดสัญญาณรบกวนจากใบไม้
- วิเคราะห์สเปกโตรแกรม (STFT/CWT)
- ใช้ AI (CNN/SVM) จำแนกชนิดแมลง
แพลตฟอร์มหุ่นยนต์
- โครงสร้าง: รถขนาดเล็ก ล้อเตี้ย วิ่งในแถวข้าวโพดโดยไม่ทำลายต้น
- การนำทาง: GNSS + LiDAR/กล้อง สำหรับวิ่งตามแถว
- พลังงาน: แบตเตอรี่ถอดเปลี่ยนได้ อาจมีแผงโซลาร์เสริม
การประมวลผลและข้อมูล
- คอมพิวเตอร์บนหุ่นยนต์: ชิปประมวลผล AI แบบฝังตัว
- ข้อมูล: เก็บตำแหน่งที่พบแมลง ความมั่นใจ และสภาพแวดล้อม
- การสื่อสาร: LoRaWAN สำหรับแจ้งเตือนทันที และ Wi‑Fi/5G สำหรับอัปโหลดข้อมูล
กลยุทธ์การใช้งาน
- เส้นทางลาดตระเวน: วิ่งตรวจในช่วงกลางคืนและรุ่งเช้า ซึ่งเป็นเวลาที่แมลงออกหากิน
- สถานีตรวจตราคงที่: ติดเรดาร์ที่ขอบแปลงเพื่อเฝ้าระวังต่อเนื่อง
- การสอบเทียบ: ใช้กับดักฟีโรโมนเพื่อเปรียบเทียบและปรับโมเดล AI
- การแจ้งเตือน: เมื่อพบความหนาแน่นสูง ระบบจะแจ้งเตือนเพื่อให้เกษตรกรจัดการเฉพาะจุด
การเลือกย่านความถี่เรดาร์
| | | | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | | | | |
การปรับใช้ในไทย
- สภาพอากาศ: ความชื้นสูงและอุณหภูมิอุ่นเหมาะกับการออกหากินของแมลง → ควรตรวจช่วงหัวค่ำและก่อนรุ่งเช้า
- การออกแบบ: แดชบอร์ดสองภาษา (ไทย/อังกฤษ) ใช้สัญลักษณ์เข้าใจง่าย
- สถานีชาร์จ: ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ตกแต่งด้วยไม้ไผ่ให้เข้ากับท้องถิ่น
สรุปคือ หุ่นยนต์เกษตรที่ติดเรดาร์โดปเพลอร์สามารถเป็น “ผู้เฝ้าระวังแมลงอัตโนมัติ” ที่ช่วยเกษตรกรตรวจจับหนอนเจาะฝักข้าวโพดได้อย่างแม่นยำและตรงจุด ลดการใช้สารเคมี และเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการศัตรูพืช


