“2 ถึง 3 ชั่วโมง คือ ช่วงเวลาทองที่ปูทะเลหลังลอกคราบจะต้องถูกนำขึ้นจากบ่อ เพื่อไปทำเป็น “ปูนิ่ม” เพราะหากช้ากว่านี้ปูตัวนั้นก็จะดึงแร่ธาตุในน้ำเค็มมาสร้างกระดองแข็ง ทำให้เป็นภาระที่ต้องเลี้ยงรอการลอกคราบครั้งต่อไปอีกไม่น้อยกว่า 1 เดือน ที่สำคัญการใช้คนทำหน้าที่ส่องดูปูในตะกร้าทีละใบและทำอย่างต่อเนื่องนั้น นอกจากจะต้องใช้คนงานบ่อละหลายคนแล้ว จะมีโอกาสผิดพลาดหรือไม่เจอปูลอกคราบได้ถึง 5 เปอร์เซ็นต์  ซึ่งหากเป็นฟาร์มปูทะเลขนาด 500,000 ตัว จะเป็นเงินที่ถูกปล่อยคืนบ่อไปเฉยๆ เดือนละ 864,000 บาท” น้องบีม จากทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์”กล่าวถึงที่มาของแนวคิดการพัฒนา “ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ (System for Detecting and Harvesting Soft-shell Crabs in Closed Natural Farming Systems)” ที่คว้ารางวัล Ford Popular Vote สุดยอดนวัตกร จาก Ford Innovator Scholarship 2024 ซึ่งเป็นการประกวดนวัตกรรมและเทคโนโลยีระดับสูง Ford Innovator Scholarship 2024 เมื่อปลายปีที่ผ่านมา

ทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์” ประกอบด้วยสมาชิก 5 คน คือ นางสาวบุณยาพร ปรีชาศุทธิ์ (น้องบีม), นางสาววรกาญจน์ ลาสุดี (น้องปีใหม่), นายวิชาญ วิชญานุภาพ (น้องไบร์ท), นายณพสัญญ์ จีระวัฒนะนนท์ (น้องออตโต้) และนายภูนุวัฒน์ บุญเกิด (น้องเตเต้) ทั้งหมดเป็นนักศึกษาปริญญาตรีชั้นปีที่ 2 ของสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) โดยมี ผศ. ดร.เอกชัย เป็งวัง และ ดร.รัตนชัย รมัยธิติมา FIBO เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา ที่รวมตัวกันเพื่อสร้างนวัตกรรมที่ตอบโจทย์ปัญหาของชุมชน อันเป็นโจทย์ของการแข่งขันฟอร์ดในปีนี้

“เมื่อนำหัวข้อที่เราสนใจมาทำ SWOT (วิเคราะห์จุดเด่น-จุดด้อย-โอกาส-ความเสี่ยง) ประเทศไทยส่งออกปูทะเลมากกว่าปีละ 6 พันล้านบาท ขณะที่มีฟาร์มเลี้ยงปูทะเลมากกว่า 5,000 ฟาร์ม  การที่เราเข้าไปแก้ไขจุดที่เป็นคอขวดของการทำปูนิ่ม จึงน่าจะเป็นประโยชน์กับเกษตรกรผู้เลี้ยงปูทะเลได้จริงๆ เราจึงเลือกจะทำเรื่องนี้” น้องออตโต้ ซึ่งชื่นชอบปูทะเลเป็นพิเศษ กล่าวถึงกระบวนการคิดที่ทำให้เลือกปูทะเล มาเป็นหัวข้อในการทำโครงงานประกวดชิ้นนี้

สำหรับเครื่องต้นแบบของ “ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ” ที่น้องๆ ทีมปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์ ใช้เวลาประมาณ 3 เดือนในการสร้าง จะเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่วิ่งไปเหนือแพเลี้ยงปู ที่มีตะกร้าใส่ปูแขวนไว้ในน้ำ เพื่อหาตะกร้าที่มีปูระยะลอกคราบ แล้วนำตะกร้านั้นมาส่งให้กับคนงาน ซึ่งส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบนี้คือ “ระบบตรวจสอบด้วยกล้อง”

“เราต้องการให้ระบบของเราสามารถใช้กับตัวบ่อและตัวแพ รวมถึงตะกร้าที่มีอยู่เดิม เพียงแต่เปลี่ยนจากการที่ใช้คนงานเป็นผู้ดึงหรือสาวแพปูเข้ามาเพื่อส่องดูด้วยตา มาเป็นการใช้ระบบรอกในการดึงแทน และมีกล้องอินฟราเรดบันทึกภาพปูในตะกร้า เพื่อส่งภาพให้ AI วิเคราะห์ว่าปูตัวนั้นอยู่ในช่วงลอกคราบหรือไม่ เพราะปูที่มีกระดองแข็ง กับปูนิ่ม (ปูที่มีกระดองนิ่ม) จะมีค่าการสะท้อนแสงอินฟราเรดที่ต่างกัน รวมถึงหาก AI สามารถนับจำนวนวัตถุในภาพได้มากกว่า 1 ชิ้น ก็แสดงว่าในตะกร้านั้น มีปูที่ลอกคราบแล้วได้เช่นกัน” น้องปีใหม่ อธิบายคอนเซ็ปต์ในการวิเคราะห์ภาพด้วย AI

“จากการทดสอบให้ AI เรียนรู้และจำแนกภาพอินฟราเรดของปูทะเล ทั้งปูทั่วไปและปูระยะลอกคราบ 2,300 ภาพ พบว่า AI สามารถแยกแยะระหว่างปูปกติ กับปูลอกคราบได้อย่างแม่นยำ โดยมีค่าความถูกต้องสูงถึง 99 เปอร์เซ็นต์ และนอกจากจะวิเคราะห์หาปูนิ่มได้แล้ว ระบบยังมีการนำภาพที่ถ่ายล่าสุดกับภาพก่อนหน้ามาซ้อนทับกัน ซึ่งหากมันเหมือนกัน (ทับซ้อนกันสนิท) แสดงว่าปูตัวนั้นไม่มีการขยับตัวเลยทำให้สามารถแยกปูที่ตายออกจากบ่อได้รวดเร็วขึ้น ช่วยลดความเสี่ยงจากการระบาดของโรค (หากมี)  ได้อีกด้วย” น้องไบร์ท ให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบวิเคราะห์ด้วยภาพ

ด้าน น้องเตเต้ กล่าวเสริมว่า ในส่วนของการทำให้ตัวอุปกรณ์กล้อง และอุปกรณ์เก็บเกี่ยว วิ่งไปตามแพแต่ละแพนั้น ทางตนแองและเพื่อนๆ ใช้ความรู้ทางวิศวกรรมที่ได้จากการเรียนในช่วงชั้นปีที่ 1 และ 2 มาสร้าง รวมถึง “ระบบขับเคลื่อน” และ “ระบบยกตะกร้า”  ที่จะมี “มือจับ” (Gripper) ทำหน้าที่ยกตะกร้าใส่ปู ที่ AI ระบุว่าเป็นปูนิ่ม หรือ เป็นปูที่ตายแล้ว ขึ้นจากน้ำ 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 มีโอกาสเจอตะกร้าที่มีปูระยะลอกคราบมากขึ้น นอกจากนั้นตัว AI ที่เราพัฒนาขึ้น ยังมีความแม่นยำในการแยกแยะระหว่างปูทั่วไปกับปูลอกคราบสูงถึง 95 เปอร์เซ็นต์” น้องเตเต้ กล่าวถึงจุดเด่นด้านเทคโนโลยีของนวัตกรรมชิ้นนี้

น้องไบร์ท กล่าวเสริมว่า สำหรับตัวต้นแบบที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของตัวจริงนั้น นอกจากตัว AI ที่เป็น Open Source และตัวกล้องที่ผลิตจากต่างประเทศ วัสดุอุปกรณ์อื่นๆ ล้วนเป็นของที่หาได้ในประเทศแทบทั้งสิ้น โดยมีต้นทุนอยู่ที่ชุดละ 4 หมื่นบาท ซึ่งการผลิตจริงอาจมีราคาสูงกว่านี้เพราะต้องเปลี่ยนจากวัสดุอะลูมิเนียมไปเป็นวัสดุสเตนเลสที่ทนต่อความเค็มของน้ำได้ดีขึ้น แต่ราคาไม่น่าเกินชุดละ 1 แสนบาท แต่ที่สำคัญ คือระบบนี้สามารถลดต้นทุนค่าใช้จ่ายให้กับผู้ประกอบการฟาร์มปูนิ่มได้จริง

“จากเดิมต้องมีคนที่มีความเชี่ยวชาญในการดูปูลอกคราบ 5-6 คนต่อบ่อ ให้เหลือเพียง 1-2 คนต่อบ่อ เป็นการลดความเสี่ยงเรื่องการขาดแคลนแรงงานให้กับชุมชนเกษตรกร ที่สำคัญ คือ เป็นนวัตกรรมที่เราต่อยอดจากรูปแบบการเลี้ยงที่มีอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งน่าจะทำให้เกิดการยอมรับของผู้ใช้ได้ไม่ยาก”

ด้วยจุดเด่นของนวัตกรรม ที่นอกจากการเลือกที่ใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่จริง อุปกรณ์ชิ้นส่วนหาได้ง่าย และที่สำคัญเป็นการแก้ “ปัญหาคอขวด” ของชุมชนคนผลิตปูนิ่มได้อย่างตรงจุด “ระบบตรวจจับและเก็บเกี่ยวปูนิ่มในการเลี้ยงระบบปิดแบบธรรมชาติ” ของนักศึกษาปี 2 FIBO ทีม “ปูนิ่มจิ้มซีฟู้ดส์” จึงสามารถคว้ารางวัล Popular Vote และรางวัลชมเชยพร้อมเกียรติบัตรจากงาน Ford Innovator Scholarship 2024 มาได้

คลิปสาธิตการทำงาน
https://drive.google.com/drive/u/2/folders/1XDQ81T2HFjX7H08vVhr9IFvfP8ljaVZ0