สวัสดีทุกคน! ฉันชื่อ Shohei
ประชากรในภาคเกษตรลดลงและมีอายุมากขึ้นในญี่ปุ่น
ความท้าทายคือการเพิ่มอัตราการพึ่งพาตนเองด้านอาหารและการจัดหาที่มั่นคง วิธีแก้ปัญหานี้ที่ได้รับความสนใจก็คือ “โรงงานปลูกพืช” ซึ่งใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีล้ำสมัยในการผลิตผักเป็นต้น
และสิ่งที่ขาดไม่ได้เพื่อเพิ่มผลผลิตและลดค่าใช้จ่ายสำหรับโรงงานปลูกพืชก็คือ “ระบบอัตโนมัติ”
ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ช่วยให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับงานที่เคยต้องอาศัยแรงงานคนมาโดยตลอด และเปลี่ยนแปลงการดำเนินงานของโรงงานปลูกพืชไปอย่างมาก
บทความนี้จะอธิบายภาพรวมและอนาคตของการนำระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์มาใช้ในโรงงานปลูกพืชให้เข้าใจได้ง่ายแม้สำหรับผู้เริ่มต้น
หากคุณสงสัยว่าโรงงานปลูกพืชเป็นอย่างไร โปรดดูบทความต่อไปนี้เพื่ออ้างอิง
โรงงานปลูกพืชคืออะไร
โรงงานปลูกพืชคือ สิ่งปลูกสร้างที่ใช้ปลูกผักและอื่นๆ ต่างๆ โดยที่สามารถควบคุมแสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น และระดับคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างเหมาะสม
โรงงานปลูกพืชนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าอย่างมากเนื่องจากไม่ต้องพึ่งพาช้างฟ้า พืชผักสามารถผลิตขึ้นได้ตลอดปีอย่างสม่ำเสมอ และยังช่วยลดการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืช
โรงงานปลูกพืชมี 2 ประเภทหลัก
- โรงงานปลูกพืชชนิดใช้แสงประดิษฐ์: ใช้แหล่งสร้างแสงประดิษฐ์ เช่น LED แทนแสงอาทิตย์เพื่อปลูกพืช สามารถติดตั้งได้ทุกที่ จึงสามารถบริหารโรงงานปลูกพืชได้ในเขตเมืองหรือพื้นที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์ เป็นต้น
- โรงงานปลูกพืชชนิดใช้แสงอาทิตย์: ใช้แสงอาทิตย์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด และปลูกพืชในเรือนกระจก ข้อดีก็คือมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานต่ำกว่าระบบใช้แสงประดิษฐ์
โรงงานปลูกพืชต้องการระบบอัตโนมัติเพราะเหตุใด
โรงงานปลูกพืชต้องการระบบอัตโนมัติโดยหลักๆ 3 สาเหตุ ดังนี้
- การแก้ไขปัญหาขาดแคลนแรงงานที่รุนแรงขึ้น: เนื่องจากเกษตรกรมีจำนวนลดลงและมีอายุมากขึ้น ทำให้โรงงาน “ปลูกพืช” ขาดแคลนแรงงานอย่างรุนแรง ระบบอัตโนมัติมีประสิทธิภาพในการแก้ไขปัญหาการขาดแคลนแรงงาน และช่วยลดภาระงานของพนักงานแต่ละคน
- เพิ่มผลผลิตและเพิ่มรายได้: อุปกรณ์อัตโนมัติและหุ่นยนต์สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง และมีความผิดพลาดจากมนุษย์น้อยกว่า จึงสามารถผลิตผลผลิตทางการเกษตรที่มีคุณภาพคงที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ลดต้นทุนเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน: นอกจากการลดค่าแรงแล้ว ยังสามารถใช้ทรัพยากรต่างๆ เช่น พลังงานและ “ปุ๋ย” ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อลดต้นทุนการผลิต
งานในโรงงานปลูกพืชที่ทำโดยอัตโนมัติ
โรงงานปลูกพืชในปัจจุบันมีการทำงานโดยอัตโนมัติในหลายขั้นตอน
- สภาพแวดล้อมในการเพาะปลูก: มีการใช้ระบบเซ็นเซอร์ตรวจสอบและปรับอุณหภูมฺิ ความชื้น ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ และปริมาณแสงโดยอัตโนมัติในโรงเรือนปลูกพืชมากมาย
- การเพาะเมล็ด การเพาะกล้า: กำลังมีการพัฒนาและนำหุ่นยนต์ที่ดำเนินการหว่านเมล็ดและการย้ายปลูกต้นกล้ามาใช้งาน การปฏิบัติงานในระยะห่างที่สม่ำเสมอและแม่นยำจะช่วยลดความไม่สม่ำเสมอของการเจริญเติบโตและช่วยเพิ่มคุณภาพ
- การรดน้ำ การให้ปุ๋ย: มีระบบต่าง ๆ ที่จะจ่ายน้ำและปุ๋ยในปริมาณที่เหมาะสมตามขั้นตอนการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งจะช่วยลดการใช้น้ำและปุ๋ยที่สิ้นเปลืองโดยใช่เหตุ และยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย
- การเก็บเกี่ยว: ในบางรายการ เช่น มะเขือเทศและสตรอเบอร์รี หุ่นยนต์ที่มีการใช้เทคโนโลยีการจดจำภาพได้เริ่มนำมาใช้ในการเก็บเกี่ยวแล้ว นอกจากจะช่วยประหยัดแรงงานในการเก็บเกี่ยวแล้ว ยังคาดว่าจะช่วยเพิ่มคุณภาพโดยพิจารณาจากระดับความสุก
- การขนส่ง: กำลังมีการพัฒนาระบบหุ่นยนต์ที่ช่วยขนส่งต้นกล้าและผลิตผลที่เก็บเกี่ยวได้ภายในโรงงาน ซึ่งจะช่วยให้พนักงานไม่ต้องแบกรับภาระหนักและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน
- การตรวจสอบและวินิจฉัยการเจริญเติบโต: มีการพัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้เซ็นเซอร์และกล้องมาวัดการเจริญเติบโตของพืชและวินิจฉัยการเจริญเติบโตโดยอิงจากข้อมูล ซึ่งจะช่วยในการตรวจพบบุคคลที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและค้นหาสาเหตุของการที่พืชไม่เจริญเติบโต
ระบบอัตโนมัติในกระบวนการผลิต จะช่วยให้การใช้ข้อมูลง่ายขึ้นดังที่กล่าวไว้ในบทความนี้
ตัวอย่างในเรื่องของการทำฟาร์มพืชอัตโนมัติ
- ระบบติดตามการสังเคราะห์แสงและคายน้ำแบบเรียลไทม์: ระบบที่สามารถวัดอัตราการสังเคราะห์แสงและอัตราการคายน้ำแบบเรียลไทม์ โดยมุ่งเน้นไปที่พืชต่างๆ เช่น มะเขือเทศ การตรวจจับสถานะการเจริญเติบโตของพืชในเชิงลึก ช่วยให้สามารถปรับสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมที่สุด และใช้น้ำและปุ๋ยได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- หุ่นยนต์วัดภาพการเรืองแสงของคลอโรฟิลล์: หุ่นยนต์ที่วินิจฉัยการทำงานของการสังเคราะห์แสง โดยการวัดการเรืองแสงที่ปล่อยออกจากคลอโรฟิลล์ที่มีอยู่ในใบไม้ของพืช หุ่นยนต์นี้สามารถตรวจจับการเจริญเติบโตที่ไม่ดีในระยะเริ่มแรก ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ช่วยเพิ่มผลผลิตและปรับปรุงคุณภาพ
- หุ่นยนต์เก็บเกี่ยวที่ใช้ประโยชน์จาก AI: มีการพัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถจดจำสี รูปร่าง และขนาดของผลไม้ เช่น มะเขือเทศและสตรอว์เบอร์รี่ และเก็บเกี่ยวโดยอัตโนมัติ ไม่เพียงแต่จะช่วยให้ประหยัดแรงงานในการเก็บเกี่ยวเท่านั้น แต่ยังคาดว่าจะช่วยปรับปรุงคุณภาพ โดยการเก็บเกี่ยวผลผลิตในระดับความสุกที่เหมาะสม
นอกจากนี้ ยังมีการเขียนเกี่ยวกับเทคโนโลยีล่าสุดที่ใช้ในโรงงานเพาะปลูกพืชในบทความต่อไปนี้
ความท้าทายและแนวโน้มของระบบอัตโนมัติในโรงงานเพาะปลูก
โรงงานปลูกพืชที่ใช้เครื่องจักรยังอยู่ในช่วงพัฒนาอยู่ รวมถึงยังมีปัญหาบางอย่างที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข
- ต้นทุนการนำไปใช้สูง: อุปกรณ์อัตโนมัติและหุ่นยนต์มักมีราคาแพง ทำให้ต้นทุนการนำไปใช้กลายเป็นปัญหา โดยเฉพาะในโรงงานปลูกพืชขนาดเล็ก ซึ่งบางครั้งก็ไม่อาจนำไปใช้ได้
- ปัญหาด้านเทคนิค: ยังคงมีปัญหาทางเทคนิคในการพัฒนาหุ่นยนต์ให้อัตโนมัติการทำงานที่ซับซ้อนและรองรับพันธุ์พืชและระยะการเจริญเติบโตที่หลากหลาย
- การขาดความรู้ในการปฏิบัติงาน: ยังมีการขาดความรู้ในการปฏิบัติงานอุปกรณ์อัตโนมัติและหุ่นยนต์อย่างมีประสิทธิภาพ
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ งานวิจัยและพัฒนาจึงดำเนินการโดยประเทศและบริษัทต่างๆ ในอนาคต เมื่อวิวัฒนาการของ AI และเทคโนโลยีหุ่นยนต์รวมถึงค่าใช้จ่ายในการนำเข้ามีการลดลง คาดว่าการทำงานอัตโนมัติของโรงงานปลูกพืชจะเพิ่มมากยิ่งขึ้น
แม้ว่าจะเป็นเช่นนั้น แต่ ณ ปัจจุบัน การพึ่งพามนุษย์ยังคงมีความแม่นยำและรวดเร็วยิ่งกว่า
นอกจากนี้ การปลูกผักยังต้องการสายตาและการตัดสินใจของผู้ชำนาญ และโรงงานปลูกพืชที่ไม่มีคนงานแม้แต่คนเดียวคงยังเป็นเรื่องในอนาคตอันไกลโพ้น
บนเว็บไซต์ของเรา เราให้บริการเนื้อหาที่มุ่งเน้นไปที่ “ทักษะและเทคนิคของมนุษย์” หากคุณสนใจ โปรดตรวจสอบที่นี่
การทำฟาร์มพืชในอนาคตกับระบบอัตโนมัติ
ระบบอัตโนมัติของโรงงานเพาะปลูกมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงอนาคตของการเกษตรอย่างมาก
- การขาดแคลนแรงงาน: ช่วยส่งเสริมให้คนหนุ่มสาวและผู้หญิงเข้าสู่ภาคการเกษตร จึงช่วยเพิ่มการจ้างงาน
- ความมั่นคงในการจัดหา: การผลิตผลผลิตทางการเกษตรอย่างสม่ำเสมอโดยไม่ขึ้นกับสภาพอากาศ มีส่วนในการเพิ่มอัตราการผลิตอาหาร
- การจัดหาผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรคุณภาพสูง: การจัดการการเพาะปลูกด้วยข้อมูลอันแม่นยำให้ผลผลิตทางการเกษตรที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และมีคุณภาพสูงให้กับผู้บริโภค
- การลดภาระต่อสิ่งแวดล้อม: เป็นการลดภาระต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าจะเป็นการใช้น้ำและปุ๋ยอย่างมีประสิทธิภาพ หรือการลดปริมาณการใช้ยาฆ่าแมลง
สรุป
การใช้ระบบอัตโนมัติในโรงงานปลูกพืชเป็นเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้สำหรับการเพิ่มผลิตภาพ ลดต้นทุน และรักษาเสถียรภาพของอุปทาน
การใช้ระบบอัตโนมัติยิ่งก้าวหน้าขึ้นไปอีกด้วยวิวัฒนาการของ “Robot technology” มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงอนาคตแห่งวงการเกษตรกรรมให้ต่างไปอย่างสิ้นเชิง
コメント