ผลงานประดิษฐ์จากนักเรียน-นักศึกษาอาชีวะทั่วประเทศที่นำมาแสดงผ่านเวที “ประชารัฐร่วมพัฒนา สุดยอดนวัตกรรมอาชีวศึกษา” ในการประกวดสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่ และการแข่งขันหุ่นยนต์ยุวชนอาชีวศึกษาระดับชาติ ประจำปี 2560 มีผลงานของนักศึกษาอาชีวะจำนวนมาก ที่แม้จะไม่ได้รับรางวัล แต่ผลงานเหล่านั้นสามารถนำไปต่อยอด และเป็นกำลังใจให้แก่นักศึกษา รวมทั้งคณาจารย์ในการคิดค้นและเดินหน้าสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ออกมาอีก

เวียงป่าเป้า ประดิษฐ์  อัจฉริยะข้อมูลนาข้าว

จากจำนวนชิ้นงานจำนวนมากที่นำมาจัดแสดงทั้งหมด หนึ่งในผลงานที่น่าสนใจนั้นมาจากวิทยาลัยเทคนิคเวียงป่าเป้า ซึ่งมีการนำโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาพัฒนาใช้งานด้านเกษตรกรรม โดยใช้ชื่อปัญญาประดิษฐ์ชิ้นนี้ว่า “เครื่องเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้ำในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว”

ผลงานดังกล่าวเป็นผลงานจากนักศึกษาแผนกอิเล็กทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคเวียงป่าเป้า ได้แก่ นายกรวิชญ์ สุวรรณ นายผดุงเกียรติ แปงงา นายพงศธร กุสุโท นายวันเฉลิม ผักหวาน และ นายศิระ เจ้าวอโดยมีอาจารย์ที่ปรึกษาคือ นายจักรชัย ปิงเมือง นายจารึก ไชยวงศ์ และ นายปรีดา ศรีทุมมา

นายวันเฉลิม เล่าถึงที่มาของการคิดค้นนวัตกรรมอัจฉริยะทางอิเล็กทรอนิกส์ตัวนี้ว่า มาจากความต้องการเพิ่มศักยภาพในการปลูกข้าวของชาวนา โดยเน้นไปที่การใช้น้ำให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ลดการสิ้นเปลืองน้ำในการใช้ปลูกข้าว ซึ่งจะส่งผลต่อต้นทุนการปลูกข้าวที่ลดลงด้วย รวมทั้งจะทำให้การปลูกข้าวมีคุณภาพด้วยเครื่องมือดังกล่าว

“การปลูกข้าวของชาวนาในสมัยก่อน ชาวนาใช้ท่อมาเจาะรูทำ และใช้ตลับเมตรวัดน้ำ แต่เรามาทำอีกขั้นหนึ่งเพื่อให้ส่งข้อมูลให้ชาวนา สามารถเก็บข้อมูลไว้ได้ด้วย เพื่อต้องตรวจสอบรากข้าวว่าอยู่ในระดับกี่เซนติเมตร กว่าที่ตัวนี้จะหยั่งไปในรากข้าว และมีการทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นกลไกของอาร์ดูโน (Arduino) เป็นภาษาซี มีตัววัดอุณหภูมิวัดผลว่าฝนตกกี่ชั่วโมง กี่นาที ในช่วงปีหนึ่ง และเราใช้เวลาทุ่มเทกับการสร้างภาษายังไง โดยใช้เวลาในการสร้างภาษาไม่ถึงปี เพราะว่าเรียนอยู่ในสายนี้อยู่แล้ว คิดอะไรก็เขียนลงไป เพื่อให้มันดำเนินการเอง” นายวันเฉลิม เล่าให้ฟัง

นายวันเฉลิม เล่าอีกว่า ระดับน้ำในนาข้าวจะสูงเพียง 6 เซนติเมตร เพื่อให้น้ำไปที่ระดับรากมากที่สุด เครื่องนี้จะส่งสัญญาณเตือนหากระดับน้ำเกินหรือน้อยไป ซึ่งเครื่องมือดังกล่าวมีระบบที่เชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต ส่งผลมาที่เว็บไซต์ทันทีว่าน้ำสูงขึ้นมากี่เซนติเมตร

ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้ทดสอบเครื่องดังกล่าวด้วยการสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) โดยนำเครื่องไปทดลองเก็บข้อมูลพื้นฐานกับแปลงสาธิตการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว ที่ศูนย์ทดลองและขยายพันธุ์ข้าว อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย 4 ราย และเจ้าของแปลงนาสาธิต “สมาร์ทฟาร์มเมอร์” บ้านสันมะเค็ด อำเภอพาน จังหวัดเชียงราย อีก 1 ราย เพื่อหาประสิทธิภาพของเครื่องเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้ำในนาข้าว ด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว โดยประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับคือ ได้รู้ประสิทธิภาพของเครื่องเก็บข้อมูลดังกล่าว และได้รู้ข้อมูลพื้นฐานในช่วงฤดูกาลที่เพาะปลูกข้าว เช่น ความชื้น อุณหภูมิ และระดับน้ำ รวมทั้งเพื่อใช้เป็นข้อมูลพื้นฐาน อ้างอิงการเพาะปลูกข้าวและข้อมูลน้ำในปีถัดไป

สำหรับการทำงานของเครื่องอัจฉริยะข้อมูลนาข้าวนี้ เป็นเครื่องเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมและระดับน้ำในนาข้าวด้วยวิธีการปลูกข้าวแบบแกล้งข้าว โดยนำหลักการวัดและอ่านค่าความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ อุณหภูมิ และสภาพฟ้าฝน รวมทั้งระดับน้ำใต้ดินในนาข้าวที่ใช้กระบวนการปลูกข้าวด้วยวิธีแกล้งข้าว  โดยใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่เรียกว่า Raspberry pi และบอร์ดไมโครคอนโทรล Arduino ร่วมกับการทำงานของระบบเซ็นเซอร์ต่างๆ ด้วยการใช้วิธีเก็บข้อมูลในแต่ละวัน แต่ละเดือน และรวมข้อมูลเป็นปี เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในช่วงฤดูกาลสำหรับแปลงนาเพาะปลูกข้าวนั้นๆ

เช่น ข้อมูลด้านความชื้น อุณหภูมิ และระดับน้ำ เพื่อใช้เป็นข้อมูลพื้นฐาน ซึ่งชาวนาจะได้ประโยชน์จากข้อมูลนี้อย่างมากในการนำไปเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการลงทุนปลูกข้าวในปีถัดไป เพื่อจะได้พยากรณ์หรือคาดการณ์การใช้น้ำในแปลงนาได้อย่างเหมาะสม ไม่สิ้นเปลืองต้นทุน และยังส่งผลดีต่อคุณภาพของข้าวโดยตรง

ฉะนั้น ข้อมูลทางการเกษตรที่ทีมวิจัยซึ่งเป็นนักศึกษาและคณาจารย์แผนกอิเล็กทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคเวียงป่าเป้า เป็นผลงานที่แม้จะไม่ได้รับรางวัล แต่นับเป็นผลงานที่มีโอกาสนำไปต่อยอดและพัฒนาเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อชาวนาไทยอย่างมาก โดยเฉพาะข้อมูลทางสถิติที่จะมีผลดีต่อการปลูกข้าวในประเทศไทย