ปฏิบัติการสแกน 3 มิติ วัดไซส์หามาตรฐาน "ควายไทย"

นับวันประชากร "กระบือ" หรือ "ควาย" ในไทยกำลังร่อยหรอลงทุกขณะ โดยเฉพาะลักษณะควายพันธุ์ดี ที่ต้องใช้องค์ความรู้ของนักวิชาการเฉพาะกลุ่มเป็นผู้ชี้วัด ซึ่งการวัดขนาดของควาย ไม่ว่าจะเป็นส่วนลำตัว คอ หรือใบหน้า เพื่อดูความสวยงามและให้ได้ตามมาตรฐาน ต้องใช้เวลานานและเสี่ยงอันตราย

ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สวทช.) จึงได้พัฒนาเทคโนโลยีและจัดสร้างเครื่องมือ “การประเมินรูปร่างกระบือโดยใช้เครื่องสแกนแบบ 3 มิติ (3D scanning)” มาสนับสนุนภารกิจสำคัญของ“โครงการพัฒนาฐานข้อมูลการประเมินรูปร่างกระบือ”

ศ.สพ.ญ.ดร.ชลลดา บูรณกาลคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการพัฒนาฐานข้อมูลการประเมินรูปร่างกระบือ เผยว่า การนำเครื่องสแกนแบบ 3 มิติมาใช้ เพื่อเก็บรวบรวมลักษณะรูปร่างของควายไทยที่มีลักษณะดีเด่น และนำมาจัดทำมาตรฐานกระบือไทย ซึ่งสามารถเก็บรายละเอียดของข้อมูลได้มากกว่าการวัดด้วยมือ เข้ามาช่วยในการวัดสัดส่วนของควาย เป็นการช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและช่วยลดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการวัด

การทำงานของเครื่องสแกนควายแบบ 3 มิติ นี้ จะทำให้สามารถหาขนาดรูปร่างได้อย่างละเอียดทุกสัดส่วน อาทิ ใบหน้า ลำคอ ไหล่ ลำตัว รวมถึงลักษณะเขา โดยอาศัยหลักการวัดระยะทาง หรือหาระยะความลึกของวัตถุจากภาพถ่ายแบบสเตอริโอ โดยวัดตำแหน่งต่างๆ บนตัวควาย 33 จุด ครอบคลุมทั้ง 360 องศา จนได้ข้อมูลรูปทรงแบบ 3 มิติ ซึ่งการสแกนแบบนี้ สามารถเก็บข้อมูลได้รวดเร็วและแม่นยำสูง

ทั้งนี้ อุปกรณ์การประเมินรูปร่างควาย โดยใช้เครื่องสแกนแบบสามมิติได้พัฒนาต่อยอดมาจากเครื่องสแกนร่างกายมนุษย์แบบ 3 มิติ (3D body scanner) แบบสแกนทั้งร่าง ซึ่งนำมาพัฒนาต่อยอดกับรูปร่างของควาย โดยดร.ธีระ ภัทราพรนันท์ นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีสมองกลฝังตัว เนคเทค

เมื่อนำเครื่องสแกนมาประเมินรูปร่างควาย จะต้องใช้เครื่องมือที่ประกอบด้วยเครื่องฉายวิดีโอโปรเจคเตอร์ 6 เครื่อง และโครงเครื่องสแกน เพื่อกำหนดจุดและระยะในการวัด พร้อมกล้องเว็บแคม (Webcam) จับภาพจำนวน 16 ตัว โดยเชื่อมต่อสัญญาณแบบไฟร์ไวร์ (Firewire) ผ่านคอมพิวเตอร์ควบคุมกล้องและวิดีโอโปรเจคเตอร์ 3 เครื่อง ที่เชื่อมระบบคอมพิวเตอร์แม่ข่ายอีก 1 เครื่อง

ดร.ธีระ อธิบายว่า เครื่องสแกนควาย 3 มิตินั้น ใช้เทคโนโลยีเหมือนตาของมนุษย์ สามารถคะเนระยะความลึกได้ ซึ่งใช้หลักการหาความแตกต่างของภาพ มาคำนวณและถอดเป็นรูปร่าง 3 มิติได้ ผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ 3 ชุด ใช้ควบคุมจังหวะถ่าย ยิงเป็นด้านละ 5 ภาพ ทั้งหมด 140-150 ภาพ ส่งไปยังเครื่องแม่ข่าย และคำนวณเป็นภาพ 3 มิติ ซึ่งมีกว่าแสนจุด สามารถหมุนดูรูปทรง และขยายเพื่อดูตำแหน่งต่างๆ ของควายได้

“หากเป็นเครื่องสแกนร่างกายแบบ 3 มิติ สำหรับคนจะต้องยืนนิ่งนานถึง 10 วินาที แต่การนำมาใช้กับควายไทยนั้น ตัดให้เหลือการทำงานเพียง 6 วินาที เนื่องจากควายเป็นสัตว์บังคับยาก ไม่นิ่ง จึงต้องพัฒนาให้ใช้เวลาน้อยที่สุด" ดร.ธีระกล่าว อีกทั้งยังสามารถนำเครื่องนี้ไปต่อยอด ใช้ในปศุสัตว์ชนิดอื่นๆ ที่มีการใช้ค่าวัดเพื่อปรับปรุงลักษณะรูปร่าง อาทิ โคนม แพะ เป็นต้น

อย่างไรก็ดี ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ ได้ติดตามการดำเนินการจัดเก็บข้อมูลรูปร่างควายไทย เมื่อต้นเดือน มี.ค.54 ที่ผ่านมา เป็นการเก็บข้อมูลครั้งที่ 6 ซึ่งถือเป็นครั้งสุดท้าย โดยเป็นการวัดขนาดควายของโรงเรียนกาสรกสิวิทย์ อ.เมือง จังหวัดสระแก้ว จำนวน 7 ตัว

ส่วนการเก็บตัวอย่างครั้งที่ 1 คือที่จังหวัดสุรินทร์ มีควายสวยงามที่กรมปศุสัตว์และปราชญ์ชาวบ้าน คัดเลือกมาจัดเก็บข้อมูลจำนวน 19 ตัว, ครั้งที่ 2 จังหวัดอุทัยธานี จำนวน 39 ตัว, ครั้งที่ 3 จัดเก็บข้อมูลที่เขตหนองจอก กรุงเทพมหานคร มีจำนวน 10 ตัว, ครั้งที่ 4 จำนวน 51 ตัว และครั้งที่ 5 จัดเก็บข้อมูลที่จังหวัดนครพนม จำนวน 61 ตัว รวมจำนวนควายสวยงามที่เป็นตัวอย่างการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมด 187 ตัว

ดร.จุฬารัตน์ ตันประเสริฐ ผอ.หน่วยวิจัยวิทยาการสารสนเทศ เนคเทค กล่าวว่า ข้อมูลทั้งหมดที่ได้จากการใช้อุปกรณ์การประเมินรูปร่างควาย โดยใช้เครื่องสแกนแบบ 3 มิติ รวมทั้งการเก็บข้อมูลจากปราชญ์ชาวบ้าน และผู้เชี่ยวชาญด้านการคัดพันธุ์ควาย จะนำมาวิเคราะห์และประมวลผลออกมาเป็นตัวเลข ว่าควายไทยสวยงามนั้น จะต้องมีรูปร่างแบบไหน อาทิ รอบอกจะต้องมีขนาดเท่าไหร่ รอบขา หรือลำคอมีขนาดเท่าไหร่ เป็นต้น โดยจะเผยแพร่ข้อมูลผ่านเว็บไซต์ต่อไป

ทางด้าน อาจารย์จินตนา อินทรมงคล ผู้เชี่ยวชาญการผลิตและขยายพันธุ์สัตว์ กรมปศุสัตว์ ชี้ถึงความจำเป็นที่ต้องวิเคราะห์ข้อมูลควายให้ได้ตัวเลขมาตรฐานนั้น เนื่องจากควายในอดีตมีมากถึง 6 ล้านตัว แต่ปัจจุบันเหลือเพียงกว่าล้านตัว จึงจำเป็นต้องปลุกกระแสอนุรักษ์ควายขึ้นมาให้กับเกษตรกรไทย

ทั้งนี้ โครงการพัฒนาฐานข้อมูลการประเมินรูปร่างกระบือครั้งนี้ เป็นพระราชดำริในสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ที่ทรงตระหนักถึงความสำคัญของการคัดเลือกเพื่อปรับปรุงพันธุ์ควายของไทย ให้มีลักษณะที่ดีพร้อม เพื่อให้เกษตรกรสามารถเลี้ยงควายได้อย่างยั่งยืน

จึงจำเป็นที่จะต้องพัฒนาองค์ความรู้ ด้านการคัดลักษณะควายที่สวยงามเพื่อใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์ และการใช้งาน ซึ่งทุกลักษณะของความสวยงามตามอุดมคติที่ใช้ในการประกวด มีความสัมพันธ์กับลักษณะการให้ผลผลิต ความสมบูรณ์พันธุ์ การใช้แรงงาน และความยืนยาวของอายุการใช้งานซึ่งเป็นลักษณะทางเศรษฐกิจทั้งสิ้น

“เกณฑ์การให้คะแนนควายงามนั้น ยังเป็นลักษณะนามธรรม ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้าน ที่มีประสบการณ์มากมาประเมินตามความดีเด่นของลักษณะ ทำให้องค์ความรู้ด้านการคัดพันธุ์ควาย ยังคงเผยแพร่และถ่ายทอดจำกัดอยู่ในหมู่นักวิชาการและปราชญ์ผู้รู้เท่านั้น” ดร.ชลลดาอธิบาย

ดังนั้นจึงได้มีการนำเอาเทคโนโลยีการสแกนแบบ 3 มิติมาวัดขนาดรูปร่างควาย และนำข้อมูลดังกล่าวมาพัฒนาฐานข้อมูล สำหรับประเมินหาควายที่มีลักษณะดี โดยไม่ต้องอาศัยความเชี่ยวชาญ เป็นการปรับองค์ความรู้ให้เป็นสากล สามารถเรียนรู้และเผยแพร่ได้ง่ายขึ้น

“คาดว่าประเทศไทยจะมีฐานข้อมูลลักษณะสำคัญ ที่บ่งชี้ถึงการเป็นควายไทยที่ดี เพื่อประโยชน์ในการคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์ของควายไทย ทั้งนี้ยังเป็นการเผยแพร่ให้เกษตรกรและผู้ที่สนใจได้อีกด้วย” หัวหน้าโครงการพัฒนาฐานข้อมูลการประเมินรูปร่างกระบือ กล่าวทิ้งท้าย