ในการทำ "ฟาร์มปูนิ่ม" ช่วงระยะเวลา 2 - 3 ชั่วโมง คือ ช่วงนาทีสำคัญหลังจากที่ปูทะเลลอกคราบ ซึ่งจะต้องถูกนำขึ้นจากบ่อเพื่อไปทำเป็น “ปูนิ่ม” เพราะหากช้ากว่านี้ปูตัวนั้นก็จะดึงแร่ธาตุในน้ำเค็มมาสร้างกระดองให้แข็ง ทำให้เป็นภาระที่ต้องเลี้ยงรอการลอกคราบครั้งต่อไปอีกไม่น้อยกว่า 1 เดือน ที่สำคัญการใช้คนทำหน้าที่ส่องดูปูในตะกร้าทีละใบและทำอย่างต่อเนื่องนั้น นอกจากจะต้องใช้คนงานบ่อละหลายค จะมีโอกาสผิดพลาดหรือไม่เจอปูลอกคราบได้ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหากเป็นฟาร์มปูทะเลขนาด 500,000 ตัว จะเป็นเงินที่ถูกปล่อยคืนบ่อไปเฉยๆ เดือนละ 864,000 บาท” ทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์”กล่าวถึงที่มาของแนวคิดการพัฒนา “ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ" (System for Detecting and Harvesting Soft-shell Crabs in Closed Natural Farming Systems) ที่คว้า รางวัล Ford Popular Vote สุดยอดนวัตกร จาก Ford Innovator Scholarship 2024 ซึ่งเป็นการประกวดนวัตกรรมและเทคโนโลยีระดับสูง Ford Innovator Scholarship 2024
นวัตกรรมส่องหาปูนิ่มด้วย AI เป็นผลงานของนักศึกษาปริญญาตรีชั้นปีที่ 2 ของสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ในชื่อทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์” ประกอบด้วยสมาชิก 5 คน คือ นางสาวบุณยาพรปรีชาศุทธิ์, นางสาววรกาญจน์ ลาสุดี นายวิชาญ วิชญานุภาพ , นายณพสัญญ์ จีระวัฒนะนนท์ และ นายภูนุวัฒน์ บุญเกิด โดยมี ผศ. ดร.เอกชัย เป็งวัง และ ดร.รัตนชัย รมัยธิติมา เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาที่รวมตัวกันเพื่อสร้างนวัตกรรมที่ตอบโจทย์ปัญหาของชุมชน
“เมื่อนำหัวข้อที่เราสนใจมาทำ SWOT (วิเคราะห์จุดเด่น-จุดด้อย-โอกาส-ความเสี่ยง) ประเทศไทยส่งออกปูทะเลมากกว่าปีละ 6 พันล้านบาท ขณะที่มีฟาร์มเลี้ยงปูทะเลมากกว่า 5,000 ฟาร์มการที่เราเข้าไปแก้ไขจุดที่เป็นคอขวดของการทำปูนิ่มจึงน่าจะเป็นประโยชน์กับเกษตรกรผู้เลี้ยงปูทะเลได้จริงๆ เราจึงเลือกจะทำเรื่องนี้" ..... นายณพสัญญ์ ซึ่งชื่นชอบปูทะเลเป็นพิเศษ กล่าวถึงกระบวนการคิดที่ทำให้เลือกปูทะเลมาเป็นหัวข้อในการทำโครงงานประกวดชิ้นนี้
สำหรับเครื่องต้นแบบของ “ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ” ทีมปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์ ใช้เวลาประมาณ 3 เดือนในการสร้าง จะเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่วิ่งไปเหนือแพเลี้ยงปู ที่มีตะกร้าใส่ปูแขวนไว้ในน้ำ เพื่อหาตะกร้าที่มีปูระยะลอกคราบ แล้วนำตะกร้านั้นมาส่งให้กับคนงาน ซึ่งส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบนี้คือ “ระบบตรวจสอบด้วยกล้อง”
นางสาววรกาญจน์ อธิบายคอนเซ็ปต์ในการวิเคราะห์ภาพด้วย AI ว่า ... “เราต้องการให้ระบบของเราสามารถใช้กับตัวบ่อและตัวแพรวมถึงตะกร้าที่มีอยู่เดิมเพียงแต่เปลี่ยนจากการที่ใช้คนงานเป็นผู้ดึงหรือสาวแพปูเข้ามาเพื่อส่องดูด้วยตามาเป็นการใช้ระบบรอกในการดึงแทน และมีกล้องอินฟราเรดบันทึกภาพปูในตะกร้าเพื่อส่งภาพให้ AI วิเคราะห์ว่าปูตัวนั้นอยู่ในช่วงลอกคราบหรือไม่เพราะปูที่มีกระดองแข็ง กับปูนิ่ม (ปูที่มีกระดองนิ่ม) จะมีค่าการสะท้อนแสงอินฟราเรดที่ต่างกัน รวมถึงหาก AI สามารถนับจำนวนวัตถุในภาพได้มากกว่า 1 ชิ้น ก็แสดงว่าในตะกร้านั้นมีปูที่ลอกคราบแล้วได้เช่นกัน”
“จากการทดสอบให้ AIเรียนรู้และจำแนกภาพอินฟราเรดของปูทะเล ทั้งปูทั่วไปและปูระยะลอกคราบ 2,300 ภาพ พบว่า AI สามารถแยกแยะระหว่างปูปกติ กับปูลอกคราบได้อย่างแม่นยำ โดยมีค่าความถูกต้องสูงถึง 99 เปอร์เซ็นต์ และนอกจากจะวิเคราะห์หาปูนิ่มได้แล้วระบบยังมีการนำภาพที่ถ่ายล่าสุดกับภาพก่อนหน้ามาซ้อนทับกันซึ่งหากมันเหมือนกัน (ทับซ้อนกันสนิท) แสดงว่าปูตัวนั้นไม่มีการขยับตัวเลยทำให้สามารถแยกปูที่ตายออกจากบ่อได้รวดเร็วขึ้นช่วยลดความเสี่ยงจากการระบาดของโรค (หากมี) ได้อีกด้วย” .... นายวิชาญ ให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบวิเคราะห์ด้วยภาพ
ด้าน นายภูนุวัฒน์ กล่าวเสริมว่า ในส่วนของการทำให้ตัวอุปกรณ์กล้องและอุปกรณ์เก็บเกี่ยว วิ่งไปตามแพแต่ละแพนั้น ทางตนแองและเพื่อนๆ ใช้ความรู้ทางวิศวกรรมที่ได้จากการเรียนในช่วงชั้นปีที่ 1 และ 2 มาสร้างรวมถึง “ระบบขับเคลื่อน” และ “ระบบยกตะกร้า” ที่จะมี “มือจับ” (Gripper) ทำหน้าที่ยกตะกร้าใส่ปู ที่ AI ระบุว่าเป็นปูนิ่ม หรือ เป็นปูที่ตายแล้วขึ้นจากน้ำ และ “ระบบดึงแพ” ที่จะลำเลียงตะกร้าใบนั้นๆ มาที่ฝั่งเพื่อให้คนงานของฟาร์มจัดการต่อไป
จากทดสอบใช้งาน‘ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ’ ตัวต้นแบบ (Prototype) ที่สร้างขึ้นพร้อมกับบ่อเลี้ยงปูจำลอง ขนาด 1X2 เมตร ณ อาคาร FIBO จากเดิมที่การตรวจปูในบ่อปูจำนวน 2,000 กล่อง จะใช้เวลารอบละประมาณ 4 - 5 ชั่วโมง แต่ระบบใหม่นี้ใช้เวลารอบละ 2-3 ชั่วโมงเท่านั้น ทำให้รอบตรวจถี่ขึ้น มีโอกาสเจอตะกร้าที่มีปูระยะลอกคราบมากขึ้นนอกจากนั้นตัว AI ที่เราพัฒนาขึ้นยังมีความแม่นยำในการแยกแยะระหว่างปูทั่วไปกับปูลอกคราบสูงถึง 95 เปอร์เซ็นต์” น้องเตเต้ กล่าวถึงจุดเด่นด้านเทคโนโลยีของนวัตกรรมชิ้นนี้
นายวิชาญ กล่าวเสริมว่า สำหรับตัวต้นแบบที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของตัวจริงนั้นนอกจากตัว AI ที่เป็น Open Source และตัวกล้องที่ผลิตจากต่างประเทศวัสดุอุปกรณ์อื่นๆ ล้วนเป็นของที่หาได้ในประเทศแทบทั้งสิ้นโดยมีต้นทุนอยู่ที่ชุดละ 4 หมื่นบาท ซึ่งการผลิตจริงอาจมีราคาสูงกว่านี้เพราะต้องเปลี่ยนจากวัสดุอะลูมิเนียมไปเป็นวัสดุสเตนเลสที่ทนต่อความเค็มของน้ำได้ดีขึ้น
แต่ราคาไม่น่าเกินชุดละ 1 แสนบาท แต่ที่สำคัญ คือระบบนี้สามารถลดต้นทุนค่าใช้จ่ายให้กับผู้ประกอบการฟาร์มปูนิ่มได้จริง
“จากเดิมต้องมีคนที่มีความเชี่ยวชาญในการดูปูลอกคราบ 5 - 6 คนต่อบ่อ ให้เหลือเพียง 1-2 คนต่อบ่อ เป็นการลดความเสี่ยงเรื่องการขาดแคลนแรงงานให้กับชุมชนเกษตรกร ที่สำคัญ คือ เป็นนวัตกรรมที่เราต่อยอดจากรูปแบบการเลี้ยงที่มีอยู่ในปัจจุบันซึ่งน่าจะทำให้เกิดการยอมรับของผู้ใช้ได้ไม่ยาก”
ด้วยจุดเด่นของนวัตกรรมที่นอกจากการเลือกที่ใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่จริง อุปกรณ์ชิ้นส่วนหาได้ง่าย และที่สำคัญเป็นการแก้ “ปัญหาคอขวด” ของชุมชนคนผลิตปูนิ่มได้อย่างตรงจุด “ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ”
ของนักศึกษาปี 2 FIBO ทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์” จึงสามารถคว้ารางวัล Popular Vote และรางวัลชมเชยพร้อมเกียรติบัตรจากงาน Ford Innovator Scholarship 2024 มาได้