บทความ เรื่อง ไอเอสโอก้าวทันมาตรฐานเพื่อเกษตรกรรมแบบแม่นยำสูง ตอนที่ 1  ได้กล่าวถึงสิ่งที่ทำให้เกิด
เกษตรกรรมแบบแม่นยำสูง (Precision Agriculture) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องของอากาศยานไร้คนขับ หรือ UAV (Unmanned Aerial Vehicle) ซึ่งมีปริมาณเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้“มาตรฐานสากล” มีความจำเป็นอย่างยิ่งจนเห็นได้ชัด และไอเอสโอโดย คณะอนุกรรมการวิชาการ ISO/TC 20/SC 16 – Unmanned Aircraft Systems อยู่ในระหว่างการพัฒนามาตรฐานสากลสำหรับโดรน คือ ISO 21384 (Unmanned aircraft systems)

สำหรับบทความในตอนที่ 2 จะกล่าวถึงความสำคัญของโดรนในแง่ของความแม่นยำในการวัดซึ่งมีผลต่อการใช้งานในขั้นต่อไป เช่น การพัฒนาพื้นที่ที่ดินไม่มีคุณภาพ ความสามารถในการมองเห็นที่สายตามนุษย์ไม่อาจทำได้ เป็นต้น

โดรนที่ใช้ในการบินสำหรับเกษตรกรรม โดยทั่วไปแล้วจะใช้วัดขนาดพื้นที่ ลองนึกดูว่าทุ่งข้าวสาลีบางแห่งมีทุ่งหญ้าที่มีข้อมูลระบุว่าขนาดที่เหมาะสมกับการเติบโตอาจมีขนาดเท่ากับ 1000 เฮกเตอร์ (เท่ากับทุ่งหญ้าขนาดกว้าง 2 กิโลเมตร และความยาว 5 กิโลเมตร) ถ้าเดินด้วยเท้าก็จะใช้เวลาประมาณสี่ชั่วโมง แต่ถ้าจะวัดให้แม่นยำ ก็สามารถทำได้ด้วยการใช้โดรน

โดรนสามารถวัดพื้นที่ได้อย่างแม่นยำและเร็วกว่าที่จะเดินสำรวจด้วยตัวเอง ถ้าเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่แล้ว จะประหยัดค่าใช้จ่ายลงได้เป็นจำนวนมาก เช่น จากสมมุติฐานของขนาดทุ่งหญ้านี้ อาจใช้ปุ๋ยไนโตรเจนถึง 150 ตันในแต่ละปี ด้วยสภาพที่เติบโตขึ้นในทุ่งกว้างและมีตัวแปรต่างๆ (พืชบางอย่างหยั่งรากลึก หรือชอบบริเวณที่มีดินชื้น ในขณะที่บางแห่งอาจเต็มไปด้วยหินและแห้งแล้ง)  แมลงที่ไม่พึงประสงค์หรือรา อาจอยู่ในบางบริเวณแต่ไม่อาจกล้ำกรายเข้าไปในอีกแห่ง หรือว่าพืชบางอย่างอาจมีลำต้นสูงในขณะที่เมล็ดจะไม่ค่อยแทงยอดออกมา สภาพเหล่านี้ มีการใช้เทคโนโลยีการวัดความแห้ง เช่น 4 pecks เทียบเท่ากับ 2150.42 คิวบิกนิ้วของสหรัฐอเมริกา (Winchester bushel) และเท่ากับ 2219.36 คิวบิกนิ้ว ในสหราชอาณาจักรหรือ 36.38 ลิตร (Imperial bushel)

ถ้าหากว่าเกษตรกรสามารถสร้างแผนที่ที่ชัดเจนประกอบด้วยข้อมูลเหล่านั้น ก็จะสามารถใช้ปุ๋ยหรือพัฒนาบริเวณพื้นดินที่ไม่มีคุณภาพได้ สามารถผันน้ำเฉพาะจุดที่แห้งแล้งและรดน้ำเฉพาะพืชที่ต้องการการปกป้องจากศัตรูพืชได้ สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือการประหยัดค่าใช้จ่ายจำนวนมหาศาล แต่ยิ่งไปกว่านั้น พืชจะมีสุขภาพที่ดีขึ้นอันหมายถึงผลผลิตที่เพิ่มขึ้นด้วย

แต่แผนที่เช่นนั้นจะสร้างขึ้นได้อย่างไร และเมื่อใดที่มันเกิดขึ้นแล้ว เกษตรกรจะแปลงไปสู่การปฏิบัติได้อย่างไร มีผู้ชายคนหนึ่งชื่อ จอร์จ เฟอร์นันเดซ ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านกระบวนการประมวลภาพ (image processing) และผู้จัดการการแก้ไขปัญหาด้านเกษตรกรรมของบริษัทซอฟต์แวร์ พิกซ์โฟร์ดี (Pix4D) ซึ่งเป็นบริษัทที่มีฐานการผลิตในเมืองโลซาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ก่อตั้งเมื่อปี 2554 (ค.ศ.2011) ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ทันสมัยซึ่งสามารถแปลงภาพที่ได้จากโดรนไปเป็นสิ่งที่เรียกว่า เซอร์เวย์เกรด ซึ่งเป็นแผนที่สองมิติที่มีความแม่นยำและเป็นภาพแบบโมเสคที่มีความแม่นยำ

ในด้านการใช้งานของซอฟต์แวร์ดังกล่าวมีหลายแบบ นับตั้งแต่การใช้กับงานด้านการสำรวจสถานที่ไปจนถึงโมเดลสามมิติที่ทำให้นักวิจัยได้รับมุมมองใหม่ๆ เกี่ยวกับพืชที่มีอายุมากที่สุดในโลก เป็นต้น แต่สำหรับพืชที่ให้พลังงานแก่ชีวิตมนุษย์ ซึ่งมีการเติบโตโดยทั่วไป มีการเพาะหว่าน เก็บเกี่ยวและเก็บกินทุกปี ซอฟต์แวร์นี้จะทำงานอย่างไร เฟอร์นันเดซอธิบายว่า มี 3 ระยะ คือ ระยะแรก ข้อมูลถูกรวบรวมมาได้ด้วยการบิน และ ณ จุดที่มีข้อมูลนับล้านและมีการนำมารวมกันเพื่อสร้างแผนที่นั้นจะมีสามารถจับการสะท้อนของพื้นที่อย่างแม่นยำรวมทั้งสภาพอากาศอย่างเป็นอิสระ และระยะสุดท้าย เกษตรกรหรือบุคลากรที่ศึกษาด้านวิทยาศาสตร์เกษตรศาสตร์ จะจัดให้มีการแก้ไขเยียวยาปัญหาโดยมีพื้นฐานอยู่บนแผนที่ดัชนีที่สร้างขึ้นมา การเยียวยานี้โดยทั่วไปจะระบุระดับของข้อมูลนำเข้าในแต่ละส่วนของพื้นที่ภาคสนามด้วย

สิ่งสำคัญก็คือ ขอให้สังเกตว่าโดรนมักจะขนของบางอย่างที่ดูดีกว่าการขนกล้องธรรมดาๆ ทั่วไป สำหรับการเกษตรแล้ว หนึ่งในทางเลือกร่วมที่ธรรมดาสามัญที่สุดก็คือ การใช้เซนเซอร์แบบหลายสเปกตรัม ซึ่งคล้ายคลึงกับกล้องแต่มีเลนส์ที่แตกต่างกันออกไปรวม 5 แบบ แต่ละแบบเป็นเลนส์สำหรับสีที่แตกต่างกัน

ความยาวคลื่นบางอย่างไม่อาจมองเห็นได้ด้วยสายตามนุษย์ แต่มันก็เป็นหัวใจของการสังเคราะห์ด้านภาพถ่ายเลยทีเดียว แล้วมันทำงานอย่างไร เฟอร์นันเดซ อธิบายว่าความยาวคลื่นนอกขอบข่ายนี้ สามารถบอกเราถึงสิ่งของบางอย่าง เช่น  พืชมีความเครียดหรือไม่ มันได้รับผลกระทบจากศัตรูพืชหรือไม่  หรือแม้แต่อาการต่างๆ ที่น่าสงสัยซึ่งอาจมองเห็นได้ระหว่างการตรวจสอบ เพื่อที่ว่าเกษตรกรจะสามารถเข้าไปดูใกล้ๆ เพื่อหาสาเหตุ

หนึ่งในแผนที่หลายๆ ชนิดที่เรียกว่า Normalized Difference Vegetation Index: NDVI ซึ่งแสดงว่าจุดว่างเปล่าในพื้นที่นั้นไม่อาจมองเห็นด้วยภาพถ่ายปกติหรือจากภาคพื้นดิน แต่มันเป็นตัวชี้วัดที่เชื่อถือได้สำหรับความเครียดด้านสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวกับความชื้น เฟอร์นันเดซกล่าวว่า การจัดซื้อโดรนนับเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าเนื่องจากเกษตรกรสามารถพัฒนาให้ดีขึ้นด้วยการแก้ไขปัญหาเฉพาะจุดและยังทำให้สามารถวางแผนในระยะยาวได้

ในขณะที่มนุษยชาติเติบโตขึ้น ความกดดันในเรื่องทรัพยากรและผืนดินที่ทำการเกษตรก็มีมากขึ้นไปด้วย แต่เทคโนโลยีแห่งอนาคตเช่นนี้น่าจะทำให้เราได้แนวทางใหม่เพื่อเพิ่มผลผลิตต่อไป เช่น กระบวนการฮาเบอร์-โบสช์ (Haber-Bosch process ซึ่งเป็นกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ผลิตแอมโมเนีย) และปุ๋ยสังเคราะห์

เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการที่ให้พลังงานที่เทียบเท่าการใช้น้ำมันหนึ่งลิตรให้เปลี่ยนไนโตรเจนในอากาศไปเป็นปุ๋ยแค่หนึ่งกิโลกรัมแล้ว ก็ต้องลงทุนลงแรงในระยะแรกพอสมควร แต่เมื่อนึกถึงโดรนแล้ว ก็น่าจะมีส่วนช่วยในด้านเกษตรกรรมในประเทศกำลังพัฒนาในเรื่องดังกล่าวได้ ด้วยเหตุนี้เอง ไอเอสโอโดยคณะอนุกรรมการ ISO/TC 20/SC 16 จึงเร่งพัฒนามาตรฐานโดรนเพื่อสนับสนุนให้ผู้ปฏิบัติงานและผู้เกี่ยวข้องกับโดรนใช้งานได้อย่างปลอดภัย และเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากการใช้เทคโนโลยีโดรน

ที่มา: 1. https://www.iso.org/news/Ref2185.htm
2. https://www.iso.org/committee/5336224.html

Related posts

• รถยนต์ไร้คนขับของกูเกิ้ลผ่านกฎหมายแล้วในแคลิฟอร์เนีย
• แนวโน้ม Disruptive Technology ปี 2015-2016
• หนทางสร้างเมืองอัจฉริยะ ตอนที่ 2
• แนะนำมาตรฐานใหม่ ISO 24516 ตอนที่ 2
• ปกป้องนักผจญเพลิงให้ปลอดภัยด้วย ISO 23616 ตอนที่ 2

Tags: Aerospace and Defense, drone, Precision Agriculture, Standardization, Technology