สำหรับฟาร์มขนาดใหญ่ “การคัดขนาดไข่ไก่” ถือเป็นเรื่องง่ายๆ เพราะฟาร์มเหล่านี้มีเครื่องมืออุตสาหกรรมชั้นดีราคาแพงไว้ทุ่นแรงงาน ขณะที่ฟาร์มเลี้ยงไก่ไข่ขนาดเล็กมักไม่มีเครื่องทุ่นแรง และยังคงใช้แรงงานฝีมือดีช่วยคัดไข่ ทว่าก็มีความผิดพลาดและช้าอยู่มาก นักศึกษาวิศวกรรม ศิลปากร จึงประดิษฐ์แขนกลคัดขนาดไข่ขึ้นเพื่อแก้ปัญหา
SuperSci สัปดาห์นี้ พาไปดูสิ่งประดิษฐ์ล้ำๆ ฝีมือเด็กไทย กับแขนกลคัดแยกขนาดไข่ไก่ นวัตกรรมเพื่ออุตสาหกรรมท้องถิ่นจากนักศึกษา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร วิทยาเขตพระราชวังสนามจันทร์ ที่ขนสิ่งประดิษฐ์มาร่วมแข่งขันในมหกรรมการประกวดเทคโนโลยีสารสนเทสแห่งประเทศไทย ที่จัดขึ้นเป็นครั้งที่ 15 โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอยิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ณ หอประชุมอาคารมหิศร ธนาคารไทยพาณิชย์ สำนักงานใหญ่ เมื่อช่วงกลางเดือน มี.ค.
นายธีรเดช ศรีธิมาสถาพร นักศึกษาชั้นปีที่ 4 สาขาอิเล็กทรอนิกส์และระบบคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร วิทยาเขตพระราชวังสนามจันทร์ จ.นครปฐม หัวหน้าโครงการประดิษฐ์แขนกลคัดขนาดไข่ไก่ กล่าวว่า โครงการชิ้นนี้มีจุดเริ่มต้นจากการฝึกงาน ที่บริษัท ฮอนด้า (ประเทศไทย) จำกัด ทำให้เขาเห็นถึงประโยชน์ของหุ่นยนต์แขนกลที่นิยมใช้มากในโรงงานประกอบชิ้นส่วน เพราะทำงานหนักแทนคนได้เป็นจำนวนมากในเวลาอันรวดเร็ว
เมื่อต้องทำโครงงานจบชั้นปริญญาตรี ธีรเดชกับเพื่อนอีก 2 คน คือ นายพงษ์ชิต พลกิติพันธุ์และ น.ส.พชรนพ เที่ยงตรง จึงมีแนวคิดร่วมกันว่าน่าจะทำหุ่นยนต์แขนกลสำหรับจับชิ้นส่วนต่างๆ ขึ้นเองโดยมีข้อแม้ว่าจะต้องนำไปใช้ประโยชน์ได้จริง จึงมองหาสิ่งรอบตัวที่ยังคงต้องการหุ่นยนต์แก้ปัญหาจนลงเอยที่แขนกลคัดขนาดไข่ไก่ เพราะทราบมาว่าในฟาร์มขนาดเล็กยังต้องใช้แรงงานคนที่มีความชำนาญ
นายพงษ์ชิต พลกิติพันธุ สมาชิกอีกคนในทีมกล่าวถึงขั้นตอนการพัฒนาว่า เริ่มจากการออกแบบความคิดว่า แขนกลที่ทำขึ้นจะต้องมีหน้าตาอย่างไร ทำงานอย่างไร เมื่อได้แบบในใจแล้วจึงวางแผนต่อว่าจะต้องวางแขนกลตรงไหน วางถาดไข่อย่างไร ด้วยการลองผิดลองถูกไปเรื่อยๆ จนได้ลักษณะที่พอใจ จากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมให้แขนกลทำงานได้ ด้วยการใช้บอร์ดอาร์ดูโน (ARDUINO) ที่มีการเขียนโปรแกรมเป็นตัวควบคุมการทำงานของมอเตอร์ อินฟราเรดตรวจจับ การดูด การวางในตำแหน่งต่างๆ
พวกเขาใช้บอร์ดดังกล่าว เพราะแขนกลที่พวกเขาสร้างนั้นทำงานด้วยการวิเคราะห์ผลจากกล้องและการตรวจจับของคลื่นอินฟราเรด ในลักษณะการส่องอินฟราเรดเพื่อตรวจจับไข่ไก่ เมื่อพบจึงดูดขึ้นมาแล้วนำไปส่องกล้องเพื่อวิเคราะห์ ก่อนจะดูดไปวางในถาดไข่ขนาดต่างๆ ซึ่งหลักการนี้ พงษ์ชิต เผยว่า เป็นหลักการประดิษฐ์แขนกลแบบสากล ในอนาคตจึงสามารถประยุกต์ไปใช้กับการดูดจับวัตถุอื่นได้
“อินฟราเรดก็ถือว่าสำคัญมากครับ เราจะติดตั้งไว้ที่หัวดูดไข่ มันจะปล่อยเซนเซอร์แสงที่ทำหน้าที่สแกนว่าวัตถุอยู่ตรงไหน ถ้าเจอปุ๊บ จะมีไฟติดแล้วส่งสัญญาณมาที่หน้าจอเพื่อบอกเรา แล้วก็ลงไปดูดไข่ไก่ขึ้นมา โดย LDR ที่เป็นสัญญาณแสงจะเป็นตัวบอกว่าจะดูดแค่ไหน หยุดกดเมื่อไรเพื่อไม่ให้ไข่แตก ส่วนการดูดก็ใช้ปั๊มลมธรรมดาที่ดูเหมือนจะกินไฟแต่จริงๆ แล้วใช้ไฟฟ้าแค่ 6 โวลต์เท่านั้น เมื่อดูดไข่เสร็จ แขนกลจะพาไข่ไปที่หน้ากล้อง แล้วหมุนไปมาเพื่อตรวจสอบรอบๆ ดูร่องรอยการแตก และวัดขนาดไข่จากการคำนวณพื้นที่วงรี เมื่อเสร็จก็จะส่งเบอร์ของไข่ไปยังแขนกลเพื่อให้ดูดไข่ไปยังแผงไข่แต่ละขนาดอีกครั้ง เบ็ดเสร็จใช้เวลาประมาณ 27 วินาทีต่อไข่ 1 ฟอง อาจจะช้าอยู่แต่ก็เหมาะกับฟาร์มขนาดเล็ก ซึ่งในอนาคตเราจะพัฒนาให้ทำงานได้เร็วขึ้นอีก” พงษ์ชิตกล่าว
อย่างไรก็ดี ธีรเดช กล่าวว่า แขนกลนี้ยังอยู่ในขั้นพัฒนา ยังไม่มีการนำไปทดสอบกับฟาร์มจริง แต่ในอนาคตอาจจะนำไปให้เกษตรกรลองใช้ และอาจจะพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง มีน้ำหนักเบาขึ้นเ เนื่องจากแขนกลตัวปัจจุบันมีน้ำหนักประมาณ 3 กิโลกรัม เพราะทำจากสแตนเลส ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ 4 ตัว ประกอบด้วยมอเตอร์ยกหัว มอเตอร์ดันด้านหน้า-ด้านหลัง มอเตอร์หมุนฐาน และมอเตอร์หมุนหัว โดยใช้งบประมาณในการพัฒนาเพียง 4,500 บาท ซึ่งถ้าเกิดพัฒนาจนถึงขั้นใช้ได้จริงก็น่าจะเป็นราคาที่ชาวบ้านจับต้องได้
