เมืองไทยกำลังก้าวเข้าสู่ “สังคมผู้สูงวัย” ดังนั้น นวัตกรรมเทคโนโลยีที่ทันสมัยจึงเป็นหนึ่งในตัวช่วยสำคัญที่จะช่วยให้เกษตรกรไทยทำงานได้ง่ายขึ้น ยกตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติ “Rim” ผลงานของคุณปุ้ย สายธาร ม่วงโพธิ์เงิน เกษตรกรรุ่นใหม่ อำเภอนครชัยศรี จังหวัดนครปฐม
หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติ “Rim” ติด 1 ใน 4 สุดยอดสิ่งประดิษฐ์ประจำปี 2563 ซึ่งเป็นโครงการประกวดสิ่งประดิษฐ์นวัตกรรมช่างชุมชนจัดขึ้นโดยบริษัท ช.การช่าง จำกัด (มหาชน) สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NIA และสถาบันเชนจ์ฟิวชั่น ภายใต้มูลนิธิบูรณชนบทแห่งประเทศไทย หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติ “Rim” เป็นอีกหนึ่งบทพิสูจน์ที่แสดงให้เห็นว่าคนไทยมีศักยภาพในด้านนวัตกรรมและกระบวนการคิดเชิงออกแบบ สามารถพัฒนาต่อยอดเป็นนวัตกรรมเพื่อชุมชนและสังคม ช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตผู้คนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แรงบันดาลใจ
คุณปุ้ยจบปริญญาโทสาขาวิศวกรไฟฟ้า ทำงานเป็นโปรแกรมเมอร์สายการวิจัยและพัฒนา (R&D) และรับฟรีแลนซ์เขียนโปรแกรมเป็นเวลาหลายปี เมื่อ 3 ปีก่อนเขาเริ่มกลับมาช่วยแม่ดูแลสวนกล้วยน้ำว้าปากช่อง 50 ปลูกใหม่ จำนวน 5 ไร่ในพื้นที่อำเภอนครชัยศรี ช่วงนั้นต้นกล้วยยังเล็กต้องใช้แรงงานคนเดินรดน้ำเองทั้งหมด คุณปุ้ยใช้ความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าที่เรียนมาออกแบบเรือรดน้ำอัตโนมัติ รุ่น Rim-1 เพื่อเป็นเครื่องทุ่นแรงในการรดน้ำสวนกล้วยและลดต้นทุนการผลิต
ปี 2561 คุณปุ้ยใช้เงินทุนไม่ถึงห้าพันบาทเริ่มต้นทำเรือรดน้ำอัตโนมัติตัวแรก รุ่น Rim-1 ปรากฎว่า Rim-1 ช่วยรดน้ำได้ดี จนกระทั่งกล้วยตกเครือ จุดเด่นของ Rim-1 คือ 1.ขนาดเล็กเคลื่อนย้ายสะดวก 2.สามารถทำงานกับร่องน้ำแคบได้ 3.ต้นทุนการสร้างต่ำ และ 4.ใช้ระบบควบคุมที่ไม่ซับซ้อน
แต่ Rim-1 ยังมีจุดอ่อน คือ ใบพัดด้านล่างเรือจะกัดดินชายตลิ่ง ทำให้ดินชายตลิ่งพัง ทุ่นที่ทำจากโฟมถูกกรัดกร่อนได้ง่ายจากสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ ปั้มเครื่องยนต์ของ Rim-1 มีขนาด 1.5 นิ้ว ซึ่งให้น้ำในปริมาณน้อยทำให้ใช้เวลามากในการรดน้ำ ทำให้เรือรดน้ำ รุ่น Rim-1 ถูกปลดประจำการในการปฏิบัติหน้าที่รดน้ำ
สร้างสรรค์ผลงานต่อเนื่อง
ปี 2562 คุณปุ้ยนำจุดอ่อนของ Rim-1 มาพัฒนาต่อยอดเป็นเรือรดน้ำอัตโนมัติรุ่น Rim-2 ที่สามารถทำงานได้ทั้งร่องน้ำแบบเปิดหัวเปิดท้าย และร่องน้ำตัน และพัฒนาชุดใบพัดขับเคลื่อน 6 ใบพัดให้มีหน้ากว้างเพื่อลดการกัดเซาะดินชายตลิ่ง และห่อหุ้มด้วยไฟเบอร์กลาสเพื่อลดการเกี่ยวพันกับหญ้าชายตลิ่ง แต่เนื่องจาก Rim-2 ใช้หลักการเลื่อนที่แบบชิดชายตลิ่งเมื่อเจอชายตลิ่งที่มีลักษณะเป็นโพรงดิน ปรากฎว่า Rim-2 ไม่สามารถเคลื่อนที่ต่อไปได้ คุณปุ้ยจึงหยุดพัฒนาต่อ
ปลายปี 2562 คุณปุ้ยได้พัฒนา Rim-3 ซึ่งใช้วิธีเคลื่อนที่แบบกลางร่องน้ำใช้แรงดันพ่นน้ำเป็นตัวผลักดันการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ควบคุมทิศทางโดยใช้หางเสือด้านหน้า จากผลการทดสอบพบว่า วิธีนี้ไม่มีประสิทธิภาพในการควบคุมทิศทาง Rim-3 จึงไม่ถูกพัฒนาต่อไป
รุ่น Rim-4 ตัวช่วยที่ดีสำหรับเกษตรกรผู้สูงวัย
ในปี 2563 คุณปุ้ยได้พัฒนาหุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติ รุ่น Rim-4 ซึ่งควบคุมการทำงานอัตโนมัติโดยใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์เหมาะกับพื้นที่การเกษตรแบบร่องสวนในภาคกลาง และในปัจจุบันได้พัฒนาต่อยอดเป็นเรือรดน้ำที่พ่นน้ำได้ทั้งสองด้าน ใช้เซนเซอร์ในการรักษาระยะให้อยู่ห่างจากฝั่ง สามารถตั้งเวลาและจำนวนรอบในการทำงานได้ ลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บ และลดมลพิษจากการใช้เชื้อเพลิงหรือกระแสไฟฟ้าในการสูบน้ำ
หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติรุ่น Rim-4 น้ำหนัก 50 ก.ก. ขนาดกว้าง 72 ซม. ยาว 140ซม. สูง 100 ซม. ขนาดปั้มน้ำ 3 นิ้ว ทำงานต่อเนื่อง
3 ชม. ใช้แบตเตอรี่ 12 V 8 Ah โซล่าเซลล์ 50 วัตต์ เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ 6.5 hp กันแดดและฝน ขับเคลื่อนโดยใบพัดควบคุมทิศทางทั้งด้านหน้าและด้านหลัง จากการทดสอบพบว่า การใช้ใบพัดแบบนี้สามารถสร้างแรงฉุดที่หัวเรือและท้ายเรือได้เป็นอย่างดีทำให้สามารถควบคุมเรือได้ตามต้องการ นอกจากนี้การใช้ใบพัดแบบหัวท้ายยังทำให้เรือสามารถกลับตัวได้ 360 องศา
หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติรุ่น Rim-4 เป็นตัวช่วยที่ดีสำหรับเกษตรกรผู้สูงวัย ช่วยแก้ไขปัญหาขาดแคลนแรงงานภาคเกษตรและลดต้นทุนการผลิตไปพร้อมกัน คุณปุ้ยจึงส่งผลงานชิ้นนี้เข้าประกวดโครงการประกวดสิ่งประดิษฐ์นวัตกรรมช่างชุมชน และติด 1 ใน 4 สุดยอดสิ่งประดิษฐ์ ประจำปี 2562 ทำให้คุณปุ้ยมีโอกาสเข้าร่วมกิจกรรมเวิร์กช็อปการพัฒนาแนวคิดนวัตกรรมช่างชุมชนแบบ 4 มิติ (การออกแบบ กลไกและวิศวกรรม ต้นทุนราคา การทำการตลาด) เพื่อยกระดับศักยภาพสู่การเป็น “นวัตกรรมช่างชุมชน” และขยายผลสู่ระดับประเทศอย่างครบวงจรปัจจุบันคุณปุ้ยได้พัฒนาเรือรดน้ำอัตโนมัติอย่างต่อเนื่อง จนมาถึงรุ่น RIM-7 ที่แก้ไขปัญหาคันดินเตี้ย และเพิ่มความแม่นยำในการเลี้ยวหัวร่องมากขึ้น ซึ่งมีความพร้อมอย่างมากสำหรับการสาธิต แต่เนื่องจากสถานะการณ์การแพร่ระบาดของโควิด19 ประกอบกับคุณปุ้ยอาศัยอยู่ในพื้นที่สีแดงเข้ม เพื่อความปลอดภัยของทุกคนจึงเลื่อนการสาธิตออกไปก่อนจนกว่าสถานการณ์จะดีขึ้น
Rim-Extension เรือรดน้ำไร้คนขับ
ถึงแม้หุ่นยนต์รดน้ำอัตโนมัติรุ่น Rim-4 จะทำงานได้ดีแต่คุณปุ้ยมองว่าบางสวนที่มีเรือรดน้ำอยู่แล้วก็ไม่จำเป็นต้องซื้อใหม่ แต่สามารถเปลี่ยนเป็นเรือรดน้ำอัตโนมัติได้ทันที โดยเพิ่มส่วนต่อขยายที่ด้านหน้าหัวเรือ เรียกว่า Rim-Extension โดยจะทำหน้าที่เปลี่ยนเรือรดน้ำที่ใช้คนควบคุมให้กลายเป็นเรือรดน้ำไร้คนขับนั่นเอง และที่สำคัญเกษตรกรสามารถหาซื้อมาใช้งานได้ในราคาไม่แพงแค่หลักหมื่นต้นๆ เท่านั้น
คุณปุ้ยนำ Rim-Extension ไปติดตั้งที่หัวเรือรดน้ำทั่วไปเพื่อทดสอบระบบนำร่อง พบว่า Rim-Extension สามารถเลี้ยวได้เองโดยอัตโนมัติเมื่อเจอทางแยก ในภาพรวมคุณปุ้ยค่อนข้างพอใจกับผลงานการออกแบบชิ้นนี้ เพราะระบบเดิมไม่สามารถทำงานได้ในกรณีน้ำขุ่น หรือมีวัชพืชบนผิวน้ำ แต่ Rim-Extension ใช้ระบบใหม่ แบบสแกน 360 องศาทำให้สามารถทำงานได้ทั้งในน้ำขุ่น หรือมีวัชพืชบนผิวน้ำ
ก้าวสู่สตาร์ทอัพ นำเทรนด์นวัตกรรมเกษตร
เนื่องจากการระบาดของเชื้อโควิด-19 ส่งผลกระทบต่อรูปแบบการใช้ชีวิตของคนในสังคมที่เปลี่ยนไป โดยเฉพาะภาคเกษตรที่จำเป็นต้องส่งต่อสินค้าเกษตรไปถึงมือผู้บริโภคได้โดยตรงโดยอาศัยนวัตกรรมเทคโนโลยี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และลดต้นทุนให้กับเกษตรกรทั่วประเทศ สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NIA มีนโยบายส่งเสริมและผลักดันนวัตกรรมและปั้นสตาร์ทอัพใน 6 สาขาที่เกี่ยวข้อง เพื่อตอบโจทย์อุตสาหกรรมเกษตร ได้แก่ การใช้เทคโนโลยีเชิงลึก (Deep Technology) เช่น เรือรดน้ำไร้คนขับ เพื่อช่วยลดปัญหาขาดแคลนแรงงานในพื้นที่การทำสวน
