รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- หุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- Spraying Chemical Robot Controlled by Android Operating System
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 30 ตุลาคม 2560
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 29 ตุลาคม 2561
- ประเภทของการวิจัย :
- การวิจัยและพัฒนา
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- ประเทศไทยมีพื้นที่และสภาพอากาศที่เหมาะแก่การประกอบอาชีพเกษตรกรรมและมีประชากรส่วนใหญ่ของประเทศ 2 ใน 3 ประกอบอาชีพเกษตรกร แบบดั้งเดิม คือการเพาะปลูกพืชตามฤดูกาล การใช้สารเคมีในรูปแบบต่างๆเพื่อเร่งการเจริญเติบโต การป้องกันโรคพืชและแมลงต่างๆจึงเข้ามามีบทบาทต่อการประกอบอาชีพของเกษตรกรส่วนใหญ่ จนเกิดเป็นความเคยชินของการประกอบอาชีพ ฉะนั้นระดับสารเคมีตกค้างที่สูงในภาคเกษตรกรรมของประเทศไทย โดยเฉพาะยาฆ่าแมลงมีส่วนหนึ่งมาจากกระบวนการ ฉีดพ่นที่ใช้ความดันสูงผลักดันสารเคมีผ่านหัวฉีด ทำให้ละอองอนุภาคสารเคมีมีระดับโมเมนตัมสูง มีปริมาณสารเคมีจำนวนมากที่ไม่สามารถเกาะติดต้นพืชได้ กลายเป็นสารตกค้างทั้งในพืช ดินและ น้ำทั่วพื้นที่การเกษตรของประเทศ มีข้อมูลบ่งชี้ถึงปริมาณสารเคมี ที่ประเทศไทยนำเข้าจากต่างประเทศสูงขึ้นหลายปีติดต่อกัน โดยเฉพาะช่วง 10 ปีหลัง (พ.ศ. 2547-2556) แต่ผลผลิตต่อพื้นที่การผลิตไม่ได้เพิ่มขึ้นตามข้อมูลของสำนักงานสถิติแห่งชาติ สมาร์ท ฟาร์เมอร์ (Smart Farmer) หรือ “ผู้นำด้านการเกษตร” เป็นแนวนโยบายของ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ในการเร่งรัดให้สร้างและ พัฒนาเกษตรกรรุ่นใหม่ทดแทนเกษตรกรรุ่นเก่า โดยมุ่งเน้นให้มีความรู้ความสามารถเข้มแข็งและมีศักยภาพ เป็นคลื่นลูกใหม่ของวงการเกษตรกรรมไทย เพื่อสืบสานงานการพัฒนาเส้นทางเศรษฐกิจของประเทศต่อไปในอนาคต โดยมอบหมายให้ กรมส่งเสริมการเกษตรรับหน้าเสื่อนำโครงการไปดำเนินการ ให้ทะลุทะลวงตามเป้าหมายที่วางแนวไว้กรมส่งเสริมการเกษตรได้เตรียมขับเคลื่อนด้วย“โครงการสร้างและพัฒนายุวเกษตรกร สู่ความเป็นผู้นำด้านการเกษตร” ซึ่งจะมุ่งเน้นพัฒนาเด็ก (อายุระหว่าง 10 ถึง 14 ปี) และเยาวชน (15 ถึง 25 ปี) ทั้งในระบบการศึกษาและนอกระบบ ให้มีทัศนคติที่ดีต่ออาชีพการเกษตรและ เสริมสร้างทักษะการเกษตรในระดับพื้นฐานเพื่อให้เกิดความตระหนักต่อศาสตร์เกษตร และเสริมส่งให้มีการทำงานในรูปแบบกลุ่ม เพื่อให้เกิด ความพร้อมที่จะพัฒนาการเข้าสู่การเป็น Smart Farmer เบื้องต้นได้จัดอบรมกระบวนการกลุ่มยุวเกษตรกรอำเภอละ 1 กลุ่ม รวม 882 กลุ่มทั่วประเทศ จากนั้นก็ฝึกให้ปฏิบัติงานปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์สร้างทักษะการเกษตรขั้นพื้นฐาน แล้วคัดแยกผลงานจังหวัดละ 3 กลุ่ม เพื่อสร้างความชัดเจนให้เห็นเด่นชัด อย่างเช่น กลุ่มที่มีศักยภาพดี กลุ่มที่มีศักยภาพปานกลาง และ กลุ่มที่ต้องปรับปรุง ขณะเดียวกันก็จัดทำระบบฐานข้อมูลยุวเกษตรกร Smart Farmer พร้อมส่งเสริมการจัดงานวันเด็กแห่งชาติ ในหัวข้อ “ยุวเกษตรกรก้าวหน้า พัฒนาเกษตรไทย” และ ส่งเสริมการจัดงานชุมนุมยุวเกษตรกรและที่ปรึกษายุวเกษตรกร เพื่อแสดงและประกวดผลงานยุวเกษตรกรระดับจังหวัด ระดับเขต และระดับประเทศ แบบปีเว้นปี และมีการ พัฒนาต่อยอดความรู้ ทักษะ และสร้างประสบการณ์ใหม่ในอาชีพการเกษตรให้แก่ยุวเกษตรกร เกษตรกร หรืออาสาสมัครเกษตรหมู่บ้าน (อกม.) ที่มีคุณสมบัติ ตลอดจน สนับสนุนสิ่งจำเป็นในการเป็นSmart Farmerอย่างสมบูรณ์แบบ คณะผู้วิจัยเห็นถึงปัญหาดังกล่าว จึงมีความมุ่งประสงค์ในการ วิจัยเพื่อให้การใช้สารเคมีในประเทศลดลงและให้เกิดความปลอดภัยต่อเกษตรกรด้วยการเปลี่ยนกระบวนการฉีดพ่นได้ในระยะไกล ควบคุมการทำงานผ่านระบบปฏิบัติการแอนแอนดรอยด์ โดยหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีจะควบคุมผ่านระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ จะสามารถควบคุมได้ในระยะไกลผ่านโทรศัพท์ของอุปกรณ์แอนดรอยด์ ต่างๆได้ ทำให้เกษตรกรสามารถสั่งการทำงานได้โดยไม่ได้รับสารเคมีโดยตรง และยังสามรถปรับระดับการฉีดพ่นสารเคมีได้ในระดับต่างๆ ทำให้การพ่นสารเคมีพ่นในทิศทางที่ต้องการได้เป็นอย่างดีรวมถึงยังลดอันตรายจากพิษของสารเคมีให้กับเกษตรกรผู้ฉีดพ่นได้อีก และยังสามารถนำไปใช้กับผู้พิการ ที่ประกอบอาชีพเกษตรกรเป็นการลดแรงงาน และทุ่นแรง อีกทางหนึ่งด้วย
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1. ออกแบบสร้างและทดสอบหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ 2. เพื่อประยุกต์ใช้ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์สำหรับการบังคับหุ่นยนต์กับงานทางการเกษตร 3. สร้างหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์เพื่อนำไปสาธิตหรือถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับเกษตรกร ชมชุน หรือหน่วยงานของรัฐด้านการเกษตร
- ขอบเขตของโครงการ :
- ออกแบบ สร้างและทดสอบหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 12 V 350 Hp จำนวน 2 ตัว ระบบส่งกำลังมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยเพลาและโซ่ ระบบควบคุมประกอบด้วยชุดโมดูลรับส่งสัญญาณกับระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ระบบการขับเคลื่อนอัตโนมัติจากโปรแกรม Arduino 1.6.7 ชุดขับเคลื่อนหัวฉีดพ่นสารเคมี ใช้มอเตอร์ปั๊มน้ำ ไฟฟ้ากระแสตรง 12 V ทำงานผ่านระบบควบคุมประกอบด้วยชุดโมดูลรับส่งสัญญาณ กับระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ระบบการขับเคลื่อนอัตโนมัติจากโปรแกรม Arduino 1.6.7
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- 1. เป็นเครื่องมือโครงการวิจัยด้านการถ่ายทอดเทคโนโลยีให้มีคุณภาพ ส่งเสริมสนับสนุน และงานสร้างสรรค์ ให้สามารถพัฒนาให้เกิดประโยชน์มากขึ้น 2. ได้หุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ในการสาธิตการใช้เทคโนโลยี พ่นสารเคมีให้กับเกษตรกร และ ชุมชน
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- การวิจัยครั้งนี้ใช้วิธีการวิจัยเชิงคุณภาพตามกระบวนการวิจัยเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วม(Participatory Action Research : PAR )เพื่อศึกษา โดยได้กำหนดขั้นตอนการวิจัยตามแนวคิดของเคมมิส และแมคแทกการ์ท(Kemmis and Me Taggart, 1991, pp.169-170 อ้างถึงใน องอาจ นัยพัฒน์, 2551, หน้า 301-303) ตามกรอบแนวคิดทั้ง 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 (1) จัดการประชุมคณะผู้วิจัยร่วมกับผู้นำชุมชน และคัดเลือกตัวแทนและพื้นที่ในชุมชน (2) ร่วมกันลงพื้นที่สำรวจเก็บข้อมูลในพื้นที่ โดยการศึกษาสำรวจข้อมูลพื้นฐาน เอกสารทางวิชาการต่างๆ และการสนทนากลุ่ม เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลพื้นฐานด้านต่างๆโดยใช้แบบสอบถาม (3) คณะผู้วิจัยร่วมกับแกนนำของชุมชมจัดสนทนากลุ่ม โดยสะท้อนข้อมูลได้รับรู้และตรวจสอบข้อมูลด้าน ซึ่งขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญ เพื่อนำมาวิเคราะห์ สังเคราะห์ ขั้นตอนที่ 2 (1) คณะผู้วิจัย จัดประชุมกลุ่ม นำเสนอข้อมูลทางวิชาการรูปแบบต่างๆ เพื่อรับฟังความคิดเห็นของกลุ่มชาวบ้านโดยวิธีการสนทนากลุ่ม (2) คัดเลือกพื้นที่วิจัย กลุ่มผู้ปลูกพืชสวนภายในชุมชน (3) คณะผู้วิจัยร่วมกับผู้นำชุมชน และชาวบ้าน ร่วมกันศึกษาและวิเคราะห์แนวทางการพัฒนาในชุมชนและศึกษาถึงข้อจำกัดและข้อดีของเทคโนโลยีพลังงานที่เลือกใช้ โดยร่วมกันวิเคราะห์เทคโนโลยีที่ศึกษาเพื่อนำสู่การปฏิบัติร่วมกันสร้างพื้นที่ในชุมชนเพื่อเป็นฐานในการเรียนรู้และต้นแบบต่อไป ขั้นตอนที่ 3 (1) ศึกษาระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ และการเชื่อมต่อในรูปแบบต่างๆ เนื่องจากมีการเชื่อมต่อทั้งแบบ WiFi หรือ แบบ Bluetooth (2) ออกแบบหุ่นยนต์โดยแบ่งเป็น ส่วนโครงสร้าง ระบบขับเคลื่อน ระบบฉีดพ่นสารเคมี ส่วนการรับส่งสัญญาณ (3) ทดสอบการควบคุมหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ในลักษณะต่างๆ เพื่อใช้ในการพิจารณาเลือกรูปแบบให้เหมาะสมที่สุด รวมทั้งการเลือกโมดูลที่เหมาะสมกับการทำงานของหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ พร้อมทั้งบันทึกระยะที่ดีที่สุดในการควบคุม 13.1 วิธีการดำเนินการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ใช้วิธีการวิจัยเชิงคุณภาพตามกระบวนการวิจัยเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วม(Participatory Action Research : PAR ) เพื่อศึกษา โดยได้กำหนดขั้นตอนการวิจัยตามแนวคิดของเคมมิส และแมคแทกการ์ท (Kemmis and Me Taggart, 1991, pp.169-170 อ้างถึงใน องอาจ นัยพัฒน์, 2551, หน้า 301-303) ตามกรอบแนวคิดทั้ง 3 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 (1) จัดการประชุมคณะผู้วิจัยร่วมกับผู้นำชุมชน ผู้ทรงคุณวุฒิ และคัดเลือกตัวแทนและพื้นที่ในชุมชน (2) ร่วมกันลงพื้นที่สำรวจเก็บข้อมูลในพื้นที่ โดยการศึกษาสำรวจข้อมูลพื้นฐาน เอกสารทางวิชาการต่างๆ และการสนทนากลุ่ม เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลพื้นฐานด้านศักยภาพและรูปแบบการทำเกษตรกรรมโดยใช้แบบสอบถาม (3) คณะผู้วิจัยร่วมกับแกนนำของชุมชนและตัวแทนชาวบ้าน เดินทางไปศึกษาตามศูนย์การเรียนรู้ที่ประสบความสำเร็จที่ได้รับการยอมรับ (4) คณะผู้วิจัยร่วมกับแกนนำของชุมชมจัดสนทนากลุ่ม โดยสะท้อนข้อมูลได้รับรู้และตรวจสอบข้อมูลด้าน ซึ่งขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญ เพื่อนำมาวิเคราะห์ สังเคราะห์ รูปแบบ และเทคโนโลยีการรูปแบบการเกษตรกรรมของชุมชนหรือกลุ่มเกษตรกร ขั้นตอนที่ 2 (1) คณะผู้วิจัย จัดประชุมกลุ่ม นำเสนอข้อมูลทางวิชาการรูปแบบต่างๆ เพื่อรับฟังความคิดเห็นของกลุ่มชาวบ้านโดยวิธีการสนทนากลุ่ม (2) คัดเลือกพื้นที่วิจัย ภายในชุมชน เพื่อสร้าง และศึกษาประสิทธิภาพ (3) คณะผู้วิจัยร่วมกับผู้นำชุมชน ผู้ทรงคุณวุฒิ ผู้แทนองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น และชาวบ้าน ร่วมกันจัดเวทีสาธารณะเพื่อคืนข้อมูลที่ได้จากการศึกษาและทดลอง มาตรวจสอบความถูกต้อง ศึกษาถึงข้อจำกัดและข้อดีของเทคโนโลยีที่เลือกใช้ โดยร่วมกันวิเคราะห์เทคโนโลยีที่ศึกษาเพื่อนำสู่การปฏิบัติจริงในพื้นที่ให้กับคนในชุมชน (4) คณะผู้วิจัยร่วมกับผู้นำชุมชน และชาวบ้าน ร่วมกันศึกษาและวิเคราะห์แนวทางการพัฒนาในชุมชนและร่วมกันสร้างพื้นที่ในชุมชนเพื่อเป็นฐานในการเรียนรู้และต้นแบบต่อไป ขั้นตอนที่ 3 (1) คณะผู้วิจัย นำเสนอข้อมูลที่เป็นประโยชน์ที่ผ่านการสังเคราะห์ผลการวิจัยอย่างเป็นระบบ ในลักษณะของการสื่อสารสาธารณะ ให้กับสังคมได้รับทราบถึงแนวทางการสร้างชุมชนต้นแบบการใช้หุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (2) คณะผู้วิจัย จัดการถ่ายทอดและฝึกอบรมหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีควบคุมด้วยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ ให้กับกลุ่มชาวบ้านมีโดยมีการติดตามและประเมินผล 13.2 เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย การวิจัยเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วมใช้แบบสอบถาม แบบสัมภาษณ์เกี่ยวกับข้อมูลพื้นฐาน จากผู้วิจัยสร้างขึ้นจากการทบทวนวรรณกรรม และผ่านการตรวจสอบความตรงของเนื้อหาจากผู้ทรงคุณวุฒิ ข้อมูลเชิงคุณภาพ เป็นแนวการสัมภาษณ์เชิงลึกและการสนทนากลุ่ม ร่วมกับวิธีสังเกต ฯลฯ 13.3 การเก็บรวบรวบข้อมูล ดังนี้ 13.3.1 การเก็บข้อมูลภาคสนามลักษณะแนวกว้างและลึก โดยใช้ทั้งแบบสอบถามและการสัมภาษณ์เป็นรายบุคคล ทั้งที่เป็นรูปแบบทางการและไม่เป็นทางการ 13.3.2 การเก็บข้อมูลจากจัดกิจกรรม การศึกษาดูงาน โดยการสังเกตรวบรวมจากการเข้าร่วมกิจกรรมกับการแลกเปลี่ยนความคิดเห็น 13.3.3 การเก็บรวบรวมข้อมูลจากแบบสอบถามและแบบสัมภาษณ์ที่ใช้ในการวิจัย เพื่อนำมาวิเคราะห์ข้อมูลทั้งเชิงประมาณและเชิงคุณภาพ 13.3.4 การเก็บข้อมูลจากผู้ทรงคุณวุฒิ ในลักษณะการประชุมกลุ่มย่อย (Focus Group) โดยใช้แบบประเมิน ได้จากการสนทนากลุ่ม การทำเวทีประชาคม และกิจกรรมการมีส่วนร่วม
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- สมาร์ท ฟาร์เมอร์ (Smart Farmer) หรือ “ผู้นำด้านการเกษตร” เป็นแนวนโยบายของ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ในการเร่งรัดให้สร้างและ พัฒนาเกษตรกรรุ่นใหม่ทดแทนเกษตรกรรุ่นเก่า โดยมุ่งเน้นให้มีความรู้ความสามารถเข้มแข็งและมีศักยภาพ เป็นคลื่นลูกใหม่ของวงการเกษตรกรรมไทย เพื่อสืบสานงานการพัฒนาเส้นทางเศรษฐกิจของประเทศต่อไปในอนาคต การ วิจัยเพื่อให้การใช้สารเคมีในประเทศลดลงและให้เกิดความปลอดภัยต่อเกษตรกรด้วยการเปลี่ยนกระบวนการฉีดพ่นได้ในระยะไกล ควบคุมการทำงานผ่านระบบปฏิบัติการแอนแอนดรอยด์ โดยหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีจะควบคุมผ่านระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ จะสามารถควบคุมได้ในระยะไกลผ่านโทรศัพท์ของอุปกรณ์แอนดรอยด์ ต่างๆได้ ทำให้เกษตรกรสามารถสั่งการทำงานได้โดยไม่ได้รับสารเคมีโดยตรง และยังสามรถปรับระดับการฉีดพ่นสารเคมีได้ในระดับต่างๆ ทำให้การพ่นสารเคมีพ่นในทิศทางที่ต้องการได้เป็นอย่างดีรวมถึงยังลดอันตรายจากพิษของสารเคมีให้กับเกษตรกรผู้ฉีดพ่นได้อีก และยังสามารถนำไปใช้กับผู้พิการ ที่ประกอบอาชีพเกษตรกรเป็นการลดแรงงาน และทุ่นแรง อีกทางหนึ่งด้วย
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 นายชัชชัย เขื่อนธรรม นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 100%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
