การพัฒนาระบบเทคโนโลยีภูมิสารสนเทศและนวัตกรรมเกษตรแม่นยำเพื่อการบริหารและจัดการสวนปาล์มน้ำมัน ปีที่ 2
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
โครงการการใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศและนวัตกรรมเกษตรแม่นยำเพื่อการบริหารและจัดการสวนปาล์มน้ำมัน (ปีที่2) ซึ่งเป็นโครงการวิจัยที่ดำเนินการต่อเนื่องร่วมกับผู้เชี่ยวชาญและเกษตรกรต้นแบบ โดยมีเป้าหมายสำคัญเพื่อพัฒนาการบริหารจัดการสวนปาล์มน้ำมันด้วยประยุกต์เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศและนวัตกรรมเกษตรแม่นยำ โดยมีเป้าหมายสำคัญเพื่อยกระดับการทำสวนปาล์มน้ำมันของเกษตร เพิ่มประสิทธิในการดูแลปาล์มน้ำมันทั้งรายต้น หรือรายแปลงปลูก และส่งเสริมคุณภาพของผลผลิตด้วยเทคโนโลยีที่เกษตรกรสามารถดำเนินการได้เอง และในส่วนของเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องสามารถเข้าถึงข้อมูลและทำงานร่วมกับเกษตรกรได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ โดยโครงการการใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศและนวัตกรรมเกษตรแม่นยำเพื่อการบริหารและจัดการสวนปาล์มน้ำมัน (ปีที่2) มุ่งเน้นการนำผลลัพธ์จากปีที่ 1 มาพัฒนาต่อยอดพัฒนากระบวนการ โปรแกรม แบบจำลอง และระบบต่าง ๆ ภายใต้กรอบการดำเนินงานหลักการพัฒนาดัชนีสุขภาพปาล์มน้ำมัน พัฒนาจากค่าการสะท้อนเชิงคลื่นหรือค่าสเปกตรัมจากตัวอย่างใบปาล์มน้ำมันจำนวน 219 ตัวอย่าง และดัชนีความต่างพืชพรรณ (NDVI) ซึ่งการเก็บค่าการสะท้อนของใบปาล์มน้ำมันบันทึกด้วยเครื่อง spectrometer และกล้องหลายช่วงคลื่น จากนั้นนำข้อมูลเชิงคลื่นและภาพถ่ายหลายช่วงคลื่นมาผ่านกระบวนการประมวลผลเบื้องผล และพัฒนาเป็นสมการทำนายปริมาณธาตุอาหารจากใบปาล์มน้ำมันจากเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ และสมการทำนายปริมาณธาตุอาหารจากใบปาล์มน้ำมันจากกล้องหลายช่วงคลื่น เมื่อพิจารณาถึงลักษณะการทำงานและข้อจำกัดของอุปกรณ์ทั้ง 2 ชนิด ที่มีความสัมพันธ์กันแต่ความละเอียดเชิงคลื่นแตกต่างกัน ในขั้นต่อมาจึงได้วิเคราะห์หาค่าความสัมพันธ์ระหว่างอุปกรณ์ทั้ง 2 ชนิด เพื่อให้ดัชนีสุขภาพสามารถนำไปใช้ได้ในหลายมาตราส่วน (multi-scale) โดยพิจารณาในช่วงคลื่นแสงสีเขียว แดง ขอบแดง และช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ และการกำหนดค่าช่วงสุขภาพปาล์มน้ำมันโดยอ้างอิงจากผลการวิเคราะห์ทางใบจากห้องปฏิบัติและค่าสะท้อนเชิงคลื่น จากนั้นวิเคราะห์และพัฒนาเป็นเป็นดัชนีสุขภาพปาล์มน้ำมันร่วมกับผู้เชี่ยวชาญ ผลการกระบวนนี้สามารถระบุดัชนีสุขภาพใบปาล์มน้ำมันได้เป็น 3 ระดับ ได้แก่ 1)ถ้า NDVI = 0.80 เท่ากับ ใบปาล์มน้ำมันมีสุขภาพดีและ3) ถ้า 0.55 >= NDVI < 0.80 ยังไม่สามารถระบุสุขภาพได้ชัดเจนกระบวนการต่าง ๆ ตั้งแต่การสำรวจ รวบรวม และการประมวลผลเบื้องต้น ได้พัฒนามาเป็นวิธีการปฏิบัติที่เป็นเลิศสำหรับการใช้อากาศยานไร้คนขับและกล้องสำรวจหลายช่วงคลื่น และนำเข้าข้อมูลเชิงพื้นที่ที่ได้สู่ระบบการแสดงผลข้อมูลเชิงพื้นที่ (web-map) เพื่อให้สามารถเข้าถึงได้สะดวกทั้งเกษตรกรและเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถนำไปประเมินเพื่อตัดสินใจในการดูแลจัดการแปลงปาล์มน้ำมันให้เป็นไปตามแนวทางปฏิบัติที่เป็นเลิศ (BMPs) สำหรับการปลูแปลงน้ำมัน ซึ่งมีแปลงทดสอบที่เข้าร่วมโครงการตั้งแต่ปีที่ 1 จำนวน 2 แปลง และมีแปลงความร่วมมือเพิ่มเข้ามาร่วมเป็นแปลงทดสอบอีก 1 แปลงในปีที่ 2 นี้ การปฏิบัติตามกระบวนการ BMPs เป็นไปตามตารางกิจกรรมและการติดตามผลการปฏิบัติทุก 2 เดือน การพัฒนาระบบบริหารจัดการแปลงปาล์มน้ำมันผ่านระบบเครือข่าย ซึ่งประกอบไปด้วย ระบบแสดงข้อมูลพื้นฐานต่าง ๆ ซึ่งผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงได้ที่ https://thaioilpalm.com/ ซึ่งแบ่งการแสดงผลเป็นหลายส่วน เช่น ข้อมูลโครงการวิจัย พื้นที่ศึกษา ผลงานวิจัย เป็นต้น โครงการวิจัยนี้ มีส่วนของการพัฒนาโปรแกรมและแบบจำลองต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการบริหารจัดการและดูแลสวนปาล์มน้ำมัน การประเมินพื้นที่แหมาะสมเพื่อปลูกปาล์มน้ำมันด้วยกระบวนการวิเคราะห์เชิงโครงข่าย (ANP) ร่วมด้วยปัจจัยที่มีผลต่อปาล์มน้ำมัน 23 ปัจจัยที่ครอบคลุมทั้งลักษณะทางกายภาพ สภาพอากาศ และสังคมเศรษฐกิจ และแบ่งระดับความเหมาะสมออกเป็น 5 ระดับ ซึ่งจากการวิเคราะห์พบว่าพื้นที่ในจังหวัดสุราษฏร์ธานีมีความเหมาะสมมากสำหรับปลูกปาล์มน้ำมัน สำหรับโปรแกรมตรวจนับและระบุสุขภาพแบบอัตโนมัติจากการประยุกต์เทคนิคการเรียนรู้เชิงลึก โดยมีการเตรียมภาพถ่ายสำหรับเป็นข้อมูลเรียนรู้มากกว่า 5 พันภาพ และใช้แบบจำลอง Retinanet ซึ่งมีความสามารถในการประมวลที่แม่นยำและใช้เวลาน้อยมาพัฒนาเป็นโปรแกรมสำหรับตรวจนับและระบุสุขภาพปาล์มน้ำมันทั้งในระดับแปลงและพื้นที่แปลงใหญ่ ผลลัพธ์จากโปรแกรมตรวจนับฯ พบว่าสามารถจำแนกปาล์มน้ำมันจากภาพถ่ายทางอากาศได้อย่างแม่นยำ และระบุสุขภาพได้ถูกต้องมากกว่าร้อยละ 80 จากนั้นนำตำแหน่งต้นปาล์มน้ำมันที่ได้มาวิเคราะห์และคำนวณหาพื้นที่ว่างภายในแปลง โดยใช้เทคนิคโครงสร้างสามเหลี่ยม สำหรับการคาดการณ์ผลผลิตได้ทดสอบแบบจำลองที่นิยมและพบว่าแบบจำลอง PySawit มีศักยภาพสูงในการนำมาพัฒนาต่อ เนื่องจากมีปัจจัยป้อนเข้าที่หลากหลายครอบคลุม สามารถคาดการณ์สภาพอากาศตามข้อมูลป้อนเข้าได้ ผลจากการคาดการณ์ผลผลิตด้วยแบบจำลองพบว่ายังมีข้อจำกัดในแปลงที่ให้น้ำแบบชลประทาน ซึ่งจำเป็นต้องพัฒนาต่อไป พร้อมทั้งได้ทดสอบการบินสำรวจด้วยอากาศยานไร้คนขับในพื้นที่แปลงใหญ่ เพื่อตอบสนองต่อการรูปแบบเกษตรกรรมใหม่ การทดสอบพบว่าเวลาที่ใช้ในการสำรวจลดลงอย่างมาก กล่าวคือ การบินสำรวจพื้นที่ประมาณ 5,000 ไร่ สามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นใน 1 วัน ทั้งนี้ควรพิจารณาระยะเวลาในการขออนุญาตบิน ลักษณะการบิน และต้นทุนการบินประกอบเพื่อประเมินความเหมาะสมหรือความคุ้มทุนในการดำเนินงาน อย่างไรก็ตามข้อมูลต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นภายใต้โครงการ เป็นข้อมูลที่มีรายละเอียดรายต้น และหลายหลากมาตราส่วน ซึ่งเกษตรกรสามารถนำข้อมูลต่าง ๆ เหล่านี้ไปใช้ในการตัดสินใจ วางแผน บริหารจัดการแปลงตนเองได้ นอกจากนี้เจ้าหน้าที่เกี่ยวข้องสามารถรวบรวมข้อมูล ติดตาม และใช้ข้อมูลในการวางแผนงานด้านต่างๆ ได้