e-Industrial Technology Center

ที่มา :

นักวิจัยด้านวิศวกรรมไทรคมนาคม ประยุกต์คลื่นสัญญาณไมโครเวฟ ทำเซนเซอร์ตรวจวัดความแก่ของทุเรียน ไม่ต้องเดาผิดถูกๆจากเสียงไม้เคาะเปลือก

 จากความเป็นไปได้ของอุปกรณ์ตรวจส้มด้วยคลื่นไมโครเวฟ ศ.ดร.โมไนยจึงมองว่า คลื่นไมโครเวฟมีศักยภาพที่จะตรวจสอบความแก่ของผลไม้ได้ โดยเฉพาะผลไม้เศรษฐกิจ จึงศึกษาข้อมูลผลไม้ส่งออกพบว่า อันดับที่ 1 คือ ลำไย ตามด้วยทุเรียน แต่ด้วยลำไยมีความซับซ้อน จึงมุ่งไปที่ทุเรียน
 

 นักวิจัยอธิบายว่า ปัญหาของชาวสวนทุเรียนคือ ต้องเก็บทุเรียนที่มีความแก่ประมาณ 80% ซึ่งแก่พอที่จะตัดมาขาย แต่หากทุเรียนอ่อนเกินไป ตัดมาแล้วจะไม่สุกเลย ไม่สามารถกินได้
 

 “ชาวสวนวิธีนับอายุดอกทุเรียน โดยจะนับหลังจากทุเรียนออกดอกไปอีก 120 วัน แต่ก็มีปัญหาด้านความแม่นยำ เพราะความผันแปรของอากาศและความชื้น ทำให้ทุเรียนอาจจะแก่เร็วหรือช้ากว่าปกติได้”
 

 ด้วยไม่มีความรู้เกี่ยวกับทุเรียนจึงร่วมมือกับมหาวิทยาลัยแม่โจ้ พัฒนาเซนเซอร์ส่งคลื่นไมโครเวฟตรวจความแก่ของลูกทุเรียน โดยคำนวณจากปริมาณแป้งและน้ำตาลที่จะเปลี่ยนแปลงเมื่อทุเรียนแก่ขึ้น และคำนวณหาเป็นเปอร์เซ็นความแก่ของทุเรียน
 

 ปี 2549 ทีมวิจัยเริ่มงานวิจัยที่ศูนย์วิจัยพืชสวนจันทบุรี โดยเริ่มจากติดเซนเซอร์ที่ทุเรียน จากนั้นเขียนโปรแกรมตั้งเวลาวัดข้อมูลและส่งข้อมูลที่วัดได้กลัมาที่แม่ข่ายผ่านโครงข่ายไร้สายทุกวัน และสุ่มตัดลูกทุเรียนมาตรวจวัดแป้ง น้ำตาลและความชื้นทุก 3 วัน เพื่อหาข้อสรุปสำหรับการวิเคราะห์เปอร์เซ็นความแก่
 

 เซนเซอร์แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ ตัวส่งสัญญาณคลื่นไมโครเวฟที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาคลื่นผ่านเปลือก เนื้อ และสะท้อนกลับมายังเครื่องรับสัญญาณที่อยู่ติดกัน
 

 “เราพบว่า เปลือกทุเรียนมีการเปลี่ยนแปลงที่น้อยมาก แต่เนื้อทุเรียนจะเปลี่ยนปริมาณแป้งและน้ำตาล โดยทุเรียนดิบจะมีแป้งมาก น้ำตาลน้อย แต่ทุเรียนที่แก่ขึ้น ปริมาณแป้งจะลดลง ในขณะที่ปริมาณน้ำตาลจะเพิ่ม ทำให้ค่าฉนวนของเปลือกทุเรียนเปลี่ยน สัญญาณไมโครเวฟที่ส่งกลับมายังเครื่องรับก็จะเปลี่ยนด้วย” ศ.ดร.โมไนยอธิบาย
 

 สำหรับความแม่นยำ นักวิจัยย้ำว่า ยังคงต้องปรับเพิ่ม เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ทารุณของการเกษตรไทย ทำให้เซนเซอร์ที่ติดกับลูกทุเรียนต้องตากแดดตากฝน ทำให้ส่งผลต่อการส่งสัญญาณไปยังแม่ข่าย อย่างไรก็ดี เราสามารถปรับการติดเซนเซอร์ให้ไม่ต้องติดกับทุเรียนทุกลูกในสวน ทำให้สามารถเลือกติดในพื้นที่ที่ปลอดภัยได้
 

 งานวิจัยนี้ ทำมาแล้ว 4 ปี ใช้เวลาศึกษาวิจัยและเริ่มต้นพัฒนา 2 ปีจากนั้นทดสอบในสวนทุเรียนที่จันทบุรี 1 ฤดูและนครศรีธรรมราชอีก 1 ฤดู โดยศ.ดร.โมไนยได้รับทุนเมธีวิจัยอาวุโส สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) พ.ศ. 2548 และ 2551
 

 “4 ปีที่ผ่านมา เราได้ข้อมูลพื้นฐานครบถ้วน ซึ่งใน 2 ปีที่เหลือ เราจะพัฒนาอุปกรณ์และโปรแกรมให้สมบูรณ์ โดยจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนที่จะทำงานไปพร้อม ๆ กันคือ เราจำพัฒนาเซนเซอร์วัดความแก่ของทุเรียนในสวน ซึ่งจะต้องแม่นยำ 100% เพื่อให้ทำนายวันเก็บเกี่ยวได้อย่างถูกต้อง เหมาะกับชาวสวนทุเรียนที่ต้องการควบคุมคุณภาพผลผลิต ในขณะเดียวกันก็จะพัฒนาเซนเซอร์มือถือ สำหรับพ่อค้าแม่ค้าที่จะคัดทุเรียนส่งออก รวมถึงผู้บริโภค ให้ไม่ต้องใช้ไม้เคาะ แค่แตะดูก็รู้ได้เลย” ศ.ดร.โมไนยกล่าว
 

 ต่อจากนี้ นักวิจัยตั้งเป้าได้เครื่องมือต้นแบบในอีก 1 ปีและวางแผนที่จะพัฒนาให้เสร็จสมบูรณ์พร้อมใช้งาน ในปี 2544
 

 “ส้ม 2 ลูกที่ภายนอกเหมือนกันเกือบทุกอย่าง แต่พอแกะทาน ลูกแรกหวานอร่อย แต่ลูกที่ 2 กลับฝ่อ จืด จึงเกิดเป็นไอเดีย หากสามารถตรวจวัดได้ว่าผลไม้ที่เราจะกิน ลูกไหนสุก ก็จะทำให้เราเลือกผลไม้รสดีได้ไม่ยาก จึงพัฒนาเครื่องมือถือสำหรับตรวจส้มก่อน” ศ.ดร.โมไนย ไกรฤกษ์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) กล่าว