การเพิ่มขึ้นของปริมาณ ขยะอิเล็กทรอนิกส์หรือ e-Waste เปรียบเสมือน “ระเบิดเวลา” ทางสิ่งแวดล้อมของโลก “เอเชียตะวันออกเฉียงใต้” ถือเป็นผู้ผลิต e-Waste รายใหญ่แห่งหนึ่งของโลกที่ปริมาณ 12.3 ล้านเมตริกตันในปี 2566 เพิ่มสูงขึ้นกว่า 60% ในปี 2553 โดยมีอินโดนีเซียเป็นอันดับ 1 และตามด้วยไทย ขณะที่การกำจัดให้ถูกต้องหรือนำกลับไปใช้ใหม่ด้วยกระบวนการ Upcycle อยู่ในระดับต่ำ ก่อให้เกิดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมโดยตรงต่อสุขภาพร่างกายของมนุษย์ ที่นำไปสู่ “การเสียชีวิตแบบผ่อนส่ง”
จากสถานการณ์ข้างต้น สะท้อนถึง “ภาวะวิกฤตทางสิ่งแวดล้อม” ที่ต้องดำเนินการแก้ไขโดยด่วน ทรู คอร์ปอเรชั่น และภาคีพันธมิตร จึงได้ร่วมมือจัดตั้งโครงการ e-Waste HACK BKK 2024 ชวนคนรุ่นใหม่มาระดมสมอง hack ไอเดีย สร้างมูลค่าเพิ่มจาก e-Waste ต่อยอดเป็นนวัตกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้จริง ตามหลัก Circular Economy ยกระดับคุณภาพชีวิตของคนกรุงเทพฯ ให้ดีขึ้น ตอบโจทย์ความท้าทาย ทั้งด้านการศึกษา สิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และสาธารณสุข
นับเป็นระยะเวลาเกือบ 4 เดือน 3 รอบการแข่งขัน 179 ทีม การแข่งขัน e-Waste HACK BKK 2024 อันดุเดือดก็ได้ผู้ชนะเลิศในระดับอุดมศึกษา โดยผลงาน Intelligence Bin จากทีม “ปั๊กกะป๊อก” นักศึกษาปีที่ 3 คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น นำโดย เนยเนย - ธิดาลักษณ์ เมืองแพน อะตอม - ปิยังกูร สารภาค และ บาส - โยธิน นันต๊ะเสน
แก้ไขที่ต้นตอปัญหา
เนยเนย -ธิดาลักษณ์ เมืองแพน เล่าว่า Intelligence Bin เกิดขึ้นจากความมุ่งมั่นในการแก้ไขปัญหาขยะที่ต้นตอ ซึ่งนั่นคือ พฤติกรรมการเทรวม ไม่เเยกประเภทขยะ โดยเฉพาะขยะเปียกที่นานวันเข้าจะกลายเป็นบ่อเกิดของเชื้อโรคต่างๆ ทำให้โอกาสในการนำขยะประเภทอื่นอย่างขวดพลาสติก กระป๋อง กระดาษ ไปรีไซเคิลต่อมีน้อย และยุ่งยากต่อระบบการจัดการ
ปัจจุบัน การจัดเก็บขยะมูลฝอยของกรุงเทพมหานครจะแบ่งออกเป็น 2 โซน ได้แก่ กรุงเทพฯ ชั้นใน และกรุงเทพฯ ชั้นนอก โดยเจ้าหน้าที่จะดำเนินการจัดเก็บตามจุดทิ้งขยะที่กำหนดตั้งแต่เวลา 18.00 น. ถึงเช้ามืด โดยแต่ละจุดใช้เวลาจัดเก็บประมาณ 12 นาทีโดยเฉลี่ย จากนั้นขยะจะถูกส่งต่อไปยังโรงแยกขยะใกล้เคียง ได้เแก่ อ่อนนุช สายไหม และหนองแขม ซึ่งจากการสำรวจพบว่า กว่า 32% ของขยะเหล่านี้จัดอยู่ในประเภทขยะมูลฝอย ได้แก่ ขยะทั่วไป ขยะอินทรีย์ และขยะอันตราย ซึ่งปลายทางจะถูกกำจัดโดยการฝังกลบ หรือนำเข้าเตาเผา
จากแนวโน้มสถานการณ์ที่เข้าขั้นวิกฤต สมาชิกในทีมจึงระดมสมอง ค้นคว้าหาข้อมูล ตลอดจนเทคโนโลยีและวิธีการในการแก้ไขปัญหา จึงได้ตกผลึกออกมาเป็นวัตกรรมที่ชื่อว่า Intelligence Bin เป็น Modular Engine หรือเครื่องจักรกลแบบแยกส่วน ทำหน้าที่ในการคัดแยกขยะด้วยเทคโนโลยี AI และ IoT ด้วยโครงสร้างแบบแยกส่วน หรือ modular system นี้เอง ทำให้ Intelligence Bin สะดวกต่อการนำไปติดตั้งกับถังขยะของกรุงเทพมหานครอย่างง่ายดาย มีความอิสระกับตัวเครื่อง ใช้ได้หลากหลายขนาด ช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายที่ซ้ำซ้อน
ทั้งนี้ นวัตกรรมดังกล่าวมีส่วนประกอบที่สำคัญหลักๆ 3 ส่วน ได้แก่ 1.กล้องที่ใช้ในการจับภาพ เพื่อส่งไปวิเคราะห์ต่อด้วยเทคโนโลยี AI ซึ่งมีความสามารถในการประมวลผล เรียนรู้ และต่อยอดจากข้อมูลที่ป้อนเข้าไป 2.ระบบสายพาน ซึ่งมีอุปกรณ์เซ็นเซอร์ติดตั้ง ทำงานควบคู่กับ AI โดยหลังจาก AI ประมวลผล จำแนกประเภทขยะแล้ว จะสั่งการไปยังเซ็นเซอร์ เพื่อส่งต่อให้ระบบสายพานทำงานแยกชิ้นขยะต่อไป และ 3.ในส่วนของถังขยะเอง ยังมีการติดตั้งอินฟราเรดเซ็นเซอร์ เพื่อใช้ในการวัดปริมาณขยะ โดยจะแจ้งเตือนให้เจ้าหน้าที่เก็บขยะทราบผ่านพิกัดที่ปรากฏบนแอปพลิเคชัน เพื่ออำนวยความสะดวกต่อการวางแผนจัดเก็บของเจ้าหน้าที่ต่อไป สำหรับองค์ประกอบในส่วนที่ 2 และ 3 จะเป็นลักษณะการทำงานด้วยเทคโนโลยี IoT
ทั้งนี้ จากการคำนวณการทำงานของ Intelligence Bin ในเบื้องต้น พบว่ามีกำลังการแยกขยะได้วันละ 114 กก. ทำให้มีการคัดแยกขยะและจัดการอย่างถูกต้อง ลดเวลาการแยกขยะของเจ้าหน้าที่ได้มากกว่า 20 ชม.ต่อสัปดาห์
นวัตกรรมที่เกิดจากอินไซต์
อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมเพียงลำพังอาจไม่สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างสิ้นเชิง การเปลี่ยนเเปลงเชิงพฤติกรรมจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง โดยสมาชิกในทีมยังได้เสนอแนวคิด “ทิ้งขยะ เก็บแต้ม เเจ้งเตือน” โดยใช้กลยุทธ์ “Gamification และการสะสมแต้ม” โดยทุกครั้งที่มีการทิ้งขยะในจุดที่กำหนด ผู้ทิ้งขยะสามารถสแกนคิวอาร์โค้ดเพื่อสะสมแต้ม รวมถึงใช้เกมเข้ามาเป็นเครื่องมือจูงใจให้ผู้คนมาทิ้งขยะที่จุด Intelligence Bin ติดตั้ง
กลยุทธ์สะสมแต้มและ Gamification ถือเป็นอีกหนึ่งเครื่องมือที่ช่วยกระตุ้นให้คนกรุงเทพฯ ตระหนักรู้และให้ความสำคัญถึงการแยกขยะมากยิ่งขึ้น ลดปริมาณขยะที่จะไปสิ้นสุดที่บ่อกลบ ลดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม สร้างมูลค่าเพิ่มให้ขยะรีไซเคิล ตลอดจนส่งเสริมให้เกิดการจ้างงานและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวเนื่องกับการรีไซเคิลและอัปไซเคิล”
ทั้งนี้ นวัตกรรม Intelligence Bin เป็นอุปกรณ์ที่นำชิ้นส่วนขยะอิเล็กทรอนิกส์กลับมาใช้ใหม่ หรือ Upcycle ถึงเกือบ 80% ไม่ว่าจะเป็นกล้องที่ได้มาจากคอมพิวเตอร์พกพาเก่า ขณะที่ Proximity Sensor อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมคัดแยกขยะ ทำมาจากขดลวดเหนี่ยวนำของเครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) ขณะที่แผงวงจรไฟฟ้าเก่าสามารถนำมาประกอบใหม่เป็นเซ็นเซอร์อินฟราเรด (Infrared Sensor) เพื่อใช้ในการตรวจวัดปริมาณขยะ ในส่วนของ Stepper Motor หรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้สำหรับควบคุมการหมุนของโมดูลก็ทำมาจาก Power Supply ของคอมพิวเตอร์
จากไอเดียสู่ Prototype
เนยเนย เล่าว่า โดยพื้นฐาน สมาชิกในทีมต่างมีความสนใจในการลงแข่ง Hackathon อยู่แล้ว เพราะเป็นกิจกรรมที่ท้าทาย ถือเป็นโอกาสที่ได้ใช้ความรู้มาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาในสังคมอย่างแท้จริง ซึ่งภายหลังที่ได้รับโจทย์ “ร่วมกันเฟ้นหาไอเดีย พัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จาก e-Waste ที่สามารถสร้างมูลค่าและเกิดประโยชน์ให้คนกรุงเทพฯ 1 ใน 4 ด้าน ได้แก่ ความปลอดภัย สิ่งแวดล้อม การศึกษา และสาธารณสุข” จึงได้ระดมสมองและอภิปรายถึงปัญหาที่สำคัญของเมือง ตลอดจนความเป็นไปได้ในการพัฒนานวัตกรรมจากฐานความรู้ด้าน AI และ Programming และร่วมกันตัดสินใจนำเสนอผลงานด้วยนวัตกรรม Intelligence Bin เพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม โดยโฟกัสไปที่การจัดการขยะ เนื่องจากเล็งเห็นถึงสถานะของเมืองที่มีความเป็น “มหานคร” มีผู้คนนับสิบล้านคนทั้งอาศัยและใช้เดินทางผ่านไปยังปลายทางอื่นๆ
“เดิมทีทีมตั้งใจให้นวัตกรรม Intelligence Bin มีความอัจฉริยะอย่างแท้จริง กล่าวคือ สามารถแยกขยะได้ถึง 4 ประเภท ได้แก่ 1.ขยะอินทรีย์ 2.ขยะทั่วไป 3.ขวดแก้วหรือขวดพลาสติก และ 4.กระป๋องอะลูมิเนียม แต่ด้วยระยะเวลาที่กระชั้นชิดเพียง 1 เดือนนิดๆ รวมถึงความซับซ้อนของระบบที่มากขึ้น ทำให้การผลิต prototype ในเบื้องต้นจะทำงานแบ่งขยะได้ 2 ประเภท นั่นคือ ขยะที่รีไซเคิลได้ และรีไซเคิลไม่ได้” อะตอม อธิบาย
Pre-Test ก่อนก้าวสู่โลกจริง
เมื่อ Intelligence Bin มีเทคโนโลยี AI เป็นองค์ประกอบที่สำคัญ ดังนั้น ข้อมูลสำหรับการเทรนจึงมีความจำเป็นและสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้ AI ทำงานอย่างชาญฉลาดและแม่นยำ ซึ่งในกรณี Intelligence Bin จะมีลักษณะเป็น “ข้อมูลภาพ” แต่อุปสรรคก็เกิดขึ้นระหว่างทาง เพราะค่าความละเอียดที่กล้องจาก e-Waste ที่ได้มานั้นอยู่ในระดับต่ำ ขณะที่ข้อมูลภาพที่ปรากฏในอินเทอร์เน็ต รวมถึงกล้องจากโทรศัพท์มือถือรุ่นใหม่ๆ นั้นมีจับความละเอียดภาพในระดับล้านพิกเซล ทำให้เครื่อง Intelligence Bin ไม่สามารถจำแนกขยะได้ ทีมงานจึงต้องป้อนข้อมูลภาพใหม่ โดยใช้อุปกรณ์ถ่ายภาพที่มีความละเอียดเท่ากับที่กล้องจาก e-Waste เพื่อให้ AI สามารถประมวลผลได้ดียิ่งขึ้น
“ข้อมูลภาพมีความยากและซับซ้อนในตัวของมันเอง โดยเฉพาะมุมมองและมิติภาพของวัตถุหนึ่งๆ รวมถึงองค์ประกอบแวดล้อมของภาพ ที่จำเป็นต้องคิดอย่างรอบด้าน เพื่อให้ AI ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด” เนยเนย ผู้รับผิดชอบหลักในส่วนซอฟต์แวร์กล่าว
ขณะที่อะตอม ผู้รับผิดชอบหลักในส่วนฮาร์ดแวร์ กล่าวเสริมว่า เงื่อนไขการนำ e-Waste มาอัปไซเคิล รวมถึงงบประมาณอันจำกัด ถือเป็นอีกหนึ่งความท้าทายอย่างมาก ดังนั้น การวางแผนอย่างครอบคลุมตลอดเส้นทางจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
“การได้เข้าร่วมกิจกรรม e-Waste HACK BKK 2024 ในครั้งนี้ เปรียบเหมือนเป็น Pre-Test ก่อนเข้าสู่โลกแห่งความเป็นจริง โดยเฉพาะการบ่มเพาะ Soft Skills ที่จำเป็นอย่างยิ่งยวดต่อคนทำงานสายเทคนิค ทั้งทักษะการสื่อสาร การนำเสนอ การจัดการ ความคิดสร้างสรรค์ การแก้ไขปัญหา การทำงานร่วมกับผู้อื่น นอกจากนี้ ยังได้มีโอกาสในการได้ลองคิดและทำในพื้นที่ใหม่ๆ อย่างการคิดกลยุทธ์การตลาด ซึ่งก็เป็นอีกรสชาติของการเรียนรู้นอกตำรา” บาส ผู้รับผิดชอบภาพรวมโปรเจกต์ กล่าวสรุป
แม้โครงการ e-Waste HACK BKK 2024 จะปิดฉากลงแล้ว ทว่า...เส้นทางแก้ไขปัญหาขยะล้นเมืองยังคงต้องเดินหน้าต่อไป โดยพัฒนาและต่อยอดจาก Intelligence Bin เพื่อให้ใช้งานได้จริง นอกจากนี้ ทุกคนในทีมปิ๊กกะป๊อก จะได้รับทุนการศึกษาต่อในระดับปริญญาโทเต็มจำนวน สาขาวิศวกรรมระบบไอโอทีและสารสนเทศ คณะวิศวกรรมศาสตร์ KMITL อีกด้วย
