อยากได้ข้าวโพดดี ๆ ต้องมีหุ่นยนต์ ! ไอเดียใหม่สหรัฐฯ ที่ดูถึงองศาใบข้าวโพด

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาสเตต (North Carolina State University) ในรัฐนอร์ทแคโรไลนา และมหาวิทยาลัยไอโอวาสเตต (Iowa State University) จากรัฐไอโอวาในสหรัฐอเมริกา ร่วมกันสร้างนวัตกรรมหุ่นยนต์ตรวจสอบใบต้นข้าวโพดโดยการดูองศาการตั้งใบ เพื่อนำไปปรับปรุงการเพาะปลูกให้ต้นข้าวโพดนั้นมีผลผลิตที่มากขึ้น

หุ่นยนต์ดังกล่าวพัฒนามาจากหุ่นยนต์ทางการเกษตรที่ชื่อว่าฟีโนบอต 3.0 (PhenoBot 3.0) หุ่นยนต์ติดล้อสำหรับงานด้านการเกษตร มาต่อยอดด้วยระบบเรียนรู้ด้วยตัวเองของโปรแกรม หรือที่เรียกว่า แมชชีน เลิร์นนิง (Machine Learning) เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ภาพใบข้าวโพดที่ถ่ายจากกล้องความละเอียดสูง 2 ตัว บนยอดปลายของหุ่นยนต์ที่ถ่ายพร้อมกับการฉายไฟแฟลชที่คล้ายคลึงกันกับที่ใช้บนกล้องดิจิทัล (Flash or Strobe Lights - ไฟสโตรบ) ว่าใบไม้มีการทำมุมเท่าไหร่เมื่อเทียบกับลำต้นข้าวโพด

โดยกระบวนการเริ่มจากการควบคุมด้วยรีโมต (Remote Control) ให้ตัวหุ่นยนต์เคลื่อนที่แทรกไปตามระหว่างแถวต้นข้าวโพดในไร่ จากนั้นทำการถ่ายภาพต่อเนื่องของด้านข้างใบข้าวโพดไปเรื่อย ๆ ระหว่างการเคลื่อนที่และทำการส่งต่อข้อมูลไปยังโปรแกรมเพื่อสร้างภาพ 3 มิติ ของต้นข้าวโพดที่มีใบในระดับความสูงที่แตกต่างกันเพื่อนำข้อมูลไปคำนวณย้อนกลับจากภาพว่าใบต้นข้าวโพดนั้นทำมุมเท่าไหร่กับลำต้น

ข้อมูลดังกล่าวมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการเจริญเติบโตที่ดีของต้นข้าวโพด เพราะว่ายิ่งใบมีความลาดชันหรือทำมุมแคบกับลำต้น ใบก็จะสามารถรับแสงอาทิตย์ได้ดียิ่งขึ้น ส่งผลโดยตรงต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง หรือกระบวนการสร้างอาหารของตัวต้นข้าวโพด ยิ่งรับแสงได้ดี ต้นข้าวโพดก็จะเจริญเติบโตได้เร็วและได้ผลผลิตที่มีทั้งคุณภาพและปริมาณที่มากขึ้นตามไปด้วย

ข้อมูลเหล่านี้จะนำไปส่งต่อให้กับผู้ดูแลไร่ข้าวโพดในการปรับการให้อาหาร การรดน้ำ รวมไปถึงการเพาะปลูกเพื่อให้ต้นข้าวโพดแต่ละต้นมีพื้นที่เพียงพอในการรับแสงแดด ส่วนในอนาคต ทีมนักวิจัยจะปรับปรุงให้ตัวหุ่นยนต์รองรับการขับเคลื่อนด้วยตัวเอง (Self-Driving) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหุ่นยนต์ต่อไป

ที่มาข้อมูล New Atlas
ที่มารูปภาพ North Carolina State University