IRRIGATION4.0

ทั้งในทวีปเอเซียตะวันออกเฉียงใต้และทวีปยุโรปล้วนประสบกับความท้าทายที่สำคัญในการเปลี่ยนผ่านเพื่อเข้าสู่เศรษฐกิจฐานชีวภาพซึ่งมีศักยภาพสูงในการสนับสนุนการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศ การพัฒนาชนบท และการลดการพึ่งพาเชื้อ เพลิงจากฟอสซิล หัวใจหลักที่สำคัญก็คือการผลิตชีวมวลของภาคการเกษตรที่มีความมั่นคง ยั่งยืน เชื่อถือได้ และราคาไม่แพง การจะได้มาซึ่งชีวมวล (อาหาร, อาหารสัตว์, เชื้อเพลิง) ที่มีคุณภาพสูง ปริมาณมาก และความต่อเนื่องจากการผลิตนั้นขึ้นอยู่กับการจัดการด้านการเกษตรกรรมที่ดี ระบบชลประทานอัจฉริยะเป็นกลยุทธที่ทั้งสหภาพยุโรปและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ใช้เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำอย่างประหยัดและคุ้มค่าของภาคการเกษตร รวมทั้งยังช่วยให้มีการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืน มีประสิทธิภาพ และยังช่วยในการพัฒนาชนบท นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกในปัจจุบันยังส่งผลต่อการขาดแคลนทรัพยากรน้ำสำหรับการผลิตชีวมวล ระบบชลประทานอัจฉริยะเป็นส่วนช่วยที่สำคัญในการบรรเทาปัญหาและการปรับตัวของภาคการเกษตรต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศของโลกได้ โครงการความร่วมมือนี้เป็นการกระตุ้นให้เกิดนวัตกรรมในภาคเกษตรที่มีความสำคัญต่อยุทธศาสตร์หลักของทั้งสหภาพยุโรปและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่มุ่งการสร้างนวัตกรรมให้ครอบคลุมแนวคิดเกษตรกรรม 4.0 โดยมีการใช้เทคโนโลยีระบบเชื่อมต่อไร้สาย เครือข่ายเซ็นเซอร์ การลดการใช้พลังงาน การเก็บข้อมูลบนคลาวด์ และการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ เพื่อพัฒนาระบบระบบชลประทานอัจฉริยะหรือระบบการให้น้ำตามความต้องการของพืช

โครงการความร่วมมือ IRRIGATION4.0 นี้ มุ่งเน้นไปที่การพัฒนา  แพลตฟอร์มการให้น้ำตามความต้องการของพืช ซึ่งเป็นส่วนช่วยที่สำคัญในการพัฒนาระบบการผลิตพืชอย่างยั่งยืนของประเทศไทย เยอรมัน และพม่า การดำเนินงานของโครงการเป็นการพัฒนาระบบการจัดตารางการให้น้ำตามความต้องการของพืชที่แท้จริง ซึ่งจะที่ช่วยลดการใช้น้ำของภาคเกษตรและช่วยเพิ่มผลผลิตให้มากยิ่งขึ้น โดยจะพัฒนาและปรับปรุงจากแพลตฟอร์มการให้น้ำตามความต้องการของพืชที่มีขายอยู่แล้วในเชิงพาณิชย์ที่วัดจากค่าการระเหยของน้ำในต้นพืชโดยตรงและวัดค่าความชื้นของดิน

โครงการ IRRIGATION4.0 เน้นศึกษาในพืชเศรษฐกิจ 2 ชนิด ได้แก่ ทุเรียน (Durio zibethinus L.) ซึ่งเป็นไม้ผลและไม้ยืนต้นที่มีมูลค่าสูงของประเทศไทย และข้าวโพดไร่ (Zea mays L.) ซึ่งเป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและเป็นพืชไร่ที่มีสำคัญทางเศรษฐกิจใช้เป็นอาหารสัตว์ของสหภาพยุโรปรวมถึงประเทศไทยและพม่าด้วย พืชทั้งสองชนิดนี้มีความแตกต่างอย่างมากในการจัดการการให้น้ำเพื่อเพิ่มผลผลิต ซึ่งนับว่าเป็นความท้าทายของการพัฒนาเทคโนโลยีจากงานวิจัยนี้

โครงการ IRRIGATION4.0 นี้เป็นงานวิจัยที่สอดคล้องกับเกษตรกรรม 4.0 โดยเป็นการบูรณาการการดำเนินงานร่วมกัน และแลกเปลี่ยนเทคโนโลยีระหว่างนักวิจัย จากศูนย์อิเล็กทรอนิคและคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (NSTDA) ประเทศไทย หน่วยวิจัยด้านพืช สถาบัน IBG-2,Forschungszentrum Jülich (FZJ) สหพันธรัฐเยอรมัน และคณะระบบคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยคอมพิวเตอร์ศึกษา ย่างกุ้ง (UCSY) สหภาพเมียนมา  รวมทั้งยังมีการจัดฝึกอบรมเพื่อถ่ายทอดเทคโนโลยี โครงการ IRRIGATION4.0 เป็นการบูรณาการเทคโนโลยีด้านไอที ได้แก่ เทคโนโลยีระบบฝังตัวเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายการเก็บข้อมูลบนคลาวด์การประมวลผลภาพและการเรียนรู้ข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์ กับเทคโนโลยีด้านชีววิทยาการเกษตร ได้แก่การศึกษาฟีโนไทป์ของพืชสรีรวิทยาพืชและเทคโนโลยีด้านพืชไร่รวมทั้งการคำนวณความคุ้มทุนทางด้านเศรษฐศาสตร์

วัตถุประสงค์ของโครงการ

• ปรับปรุงระบบการให้น้ำตามความต้องการของพืชที่เหมาะสมทั้งปริมาณน้ำที่ให้และระยะเวลาที่ใช้
• ปรับใช้เครื่องไซโครมิเตอร์ (เครื่องวัดปริมาณน้ำในต้นพืช) และเครื่องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด (อุณหภูมิทรงพุ่ม) เป็นเซ็นเซอร์ตรวจวัดความต้องการน้ำของพืช
• พัฒนาระบบการคำนวณ(อัลกอริทึม)เพื่อช่วยในการตัดสินใจให้น้ำกับพืชที่มีความแปรผันตามสภาพแวดล้อมต่างๆ
• ปรับปรุงแพลตฟอร์มระบบการให้น้ำแบบเกษตรกรรม 4.0 ให้รองรับเซ็นเซอร์ที่ช่วยตรวจวัดต่างๆ และระบบอัลกอริทึมที่ช่วยตัดสินใจในการให้น้ำตามความต้องการของพืช
• ตรวจสอบความถูกต้องของระบบการให้น้ำตามความต้องการของพืชที่พัฒนาขึ้นได้ในสวนทุเรียนและไร่ข้าวโพด
• พัฒนากลยุทธ์การใช้ประโยชน์จากผลลัพธ์ที่ได้ของโครงการ