สถาบันข้อมูลขนาดใหญ่ (องค์การมหาชน)

10 อันดับเทรนด์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมการเกษตร (Agriculture Innovations) สำหรับปี 2022

Jan 28, 2022

เริ่มปีใหม่ 2022 กันแล้ว เทรนด์เกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้มีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนากันอย่างต่อเนื่องในหลากหลายด้านที่เราพบเจอได้ในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของธนาคาร ด้านสาธารณสุขหรือการรักษาพยาบาล และในส่วนของรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ เป็นต้น นอกจากนี้แล้ว การพัฒนาของเทคโนโลยีก็ยังคืบคลานเข้าไปอยู่ในด้านอื่น ๆ ที่อาจจะไม่ได้อยู่ใกล้ตัวเราอีกด้วย เช่น ด้านการเกษตรที่ในบทความนี้จะมาอัพเดทเทรนด์ให้ได้รู้กันสักเล็กน้อย ทางบริษัท StartUs Insights ซึ่งเป็นบริษัทเกี่ยวกับนวัตกรรมที่ให้คำปรึกษาด้านสตาร์ทอัพชั้นนำ ได้ทำการสำรวจบริษัทสตาร์ทอัพในอุตสาหกรรมนี้และได้สรุป 10 อันดับเทรนด์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมการเกษตรสำหรับปี 2022 ออกมาเป็นแผนผังนวัตกรรมด้านการเกษตร (Agriculture Innovations) รวมถึงบริษัทสตาร์ทอัพที่มีความเกี่ยวข้องในแต่ละด้านรวม 20 แห่งตามรูปด้านล่าง โดยมีรายละเอียดดังนี้

Internet of Things

การตรวจสอบพื้นที่เพาะปลูกในการเกษตรแบบเดิมต้องใช้แรงงาน อุปกรณ์ทางการเกษตร เวลา และความพยายามเป็นอย่างมาก เทคโนโลยี IoT ถือเป็นทางเลือกหนึ่งที่สามารถนำมาใช้แทนวิธีการดั้งเดิมเหล่านี้ อุปกรณ์ IoT ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปที่ใช้รวบรวมและส่งข้อมูลได้อย่างถูกต้องแม่นยำผ่านแอปพลิเคชันมือถือ หรือวิธีการอื่น ๆ แบบเรียลไทม์ เซ็นเซอร์เหล่านี้ทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมาย เช่น การตรวจวัดดิน อุณหภูมิ ความชื้น การติดตามพืชและปศุสัตว์ และอื่น ๆ นอกจากนี้ยังอำนวยความสะดวกในการตรวจสอบฟาร์มจากทางไกล ซึ่งช่วยเพิ่มความสะดวกให้กับเกษตรกร

ยิ่งไปกว่านั้นยังมีการนำเซ็นเซอร์ IoT เข้ามาช่วยในการจ่ายน้ำไปยังพืชผลแบบอัตโนมัติโดยใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับการระเหยและการคายน้ำของพืช เซ็นเซอร์ตรวจสอบความชื้นในดิน และเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนอีกด้วย สตาร์ทอัพต่าง ๆ กำลังพัฒนานวัตกรรมใหม่ที่ผสมผสานเทคโนโลยี IoT เข้ากับโดรน หุ่นยนต์และการประมวลผลภาพถ่ายเพื่อเพิ่มความรวดเร็ว และความถูกต้องแม่นยำของกระบวนการในฟาร์ม สิ่งต่าง ๆ เหล่านี้จะส่งการแจ้งเตือนให้เราได้อย่างทันท่วงทีและช่วยลดระยะเวลาในการตอบสนองในแต่ละพื้นที่

Agricultural Robotics

การขาดแคลนแรงงานเป็นปัญหาสำคัญที่เกษตรกรต้องเผชิญ และสิ่งนี้จะเพิ่มมากขึ้นในกรณีของการปฏิบัติงานภาคสนามขนาดใหญ่ ด้วยเหตุนี้เองบริษัทสตาร์ทอัพจึงได้มีการผลิตหุ่นยนต์การเกษตรเพื่อช่วยเหลือเกษตรกรได้อย่างหลากหลายประเภทงาน ซึ่งรวมไปถึงการเก็บเกี่ยวผลไม้ การปลูก การย้ายปลูก การฉีดพ่น การเพาะเมล็ด และการกำจัดวัชพืชด้วยเช่นกัน เกษตรกรเริ่มพึ่งพาหุ่นยนต์ให้ทำงานในส่วนที่ทำซ้ำ ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ พวกเขามีการปรับใช้เครื่องจักรการเกษตรอัจฉริยะ เช่น รถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติด้วยระบบ GPS เพื่อการเก็บเกี่ยว โดยรถเหล่านี้จะมาพร้อมกับเทคโนโลยีบังคับเลี้ยวอัตโนมัติเพื่อการนำทางที่ง่ายขึ้นอีกด้วย

นอกจากนี้หุ่นยนต์ยังถูกนำมาใช้ในการจัดการด้านปศุสัตว์ต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ ตู้ฟักไข่ เครื่องรีดนม เครื่องป้อนอาหารอัตโนมัติ และอื่น ๆ อีกมากมาย หุ่นยนต์ช่วยให้เกษตรกรสามารถโฟกัสไปที่การปรับปรุงผลิตภาพ (productivity) โดยรวมได้โดยไม่ต้องกังวลว่าจะทำให้การทำฟาร์มในส่วนอื่น ๆ เชื่องช้าลง นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันข้อผิดพลาดที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ได้

Artificial Intelligence

การผสมผสานปัญญาประดิษฐ์ในการเกษตรช่วยให้เกษตรกรได้รับข้อมูลเชิงลึกแบบเรียลไทม์จากพื้นที่ของตนเองทำให้พวกเขาสามารถดำเนินการในเชิงรุกได้ AI ทำให้เกิดข้อมูลเชิงลึกเชิงคาดการณ์สำหรับการพยากรณ์ข้อมูลสภาพอากาศ ผลผลิตพืชผล และราคา ซึ่งจะช่วยในการตัดสินใจของเกษตรกร และอีกตัวช่วยหนึ่งคือแชทบอท (Chatbot) ที่จะเข้ามาช่วยให้คำแนะนำแก่เกษตรกร ในอีกด้านหนึ่งอัลกอริทึม AI และการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) ทำให้การรับรู้ความผิดปกติและโรคในพืชและปศุสัตว์เป็นไปโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะช่วยให้สามารถตรวจจับและตอบสนองได้อย่างทันท่วงที อีกทั้งในส่วนของเทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) ก็ยังมีการนำอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องมาใช้ในการแนะนำเกี่ยวกับการคัดเลือกยีนด้วยเช่นกัน

Drones

การเพิ่มผลผลิตของฟาร์มในขณะที่ยังคงประหยัดต้นทุนนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทาย แต่โดรน (Drone) หรือที่เรียกกันว่า ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs) นั้นสามารถช่วยให้เกษตรกรเอาชนะความยุ่งยากนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดรนจะทำการรวบรวมข้อมูลดิบซึ่งสามารถแปลงเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์สำหรับการติดตามฟาร์มได้ โดยโดรนที่ติดตั้งกล้องจะช่วยอำนวยความสะดวกในการถ่ายภาพทางอากาศและช่วยสำรวจพื้นที่ทั้งในระยะใกล้และไกลให้แก่เกษตรกรได้ ซึ่งข้อมูลจากโดรนสามารถนำมาใช้ปรับปรุงการใช้ปุ๋ย น้ำ เมล็ดพืช รวมถึงยาฆ่าแมลงให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม ณ ขณะนั้นได้

นอกจากนี้แล้ว โดรนพร้อมกับเทคโนโลยี GPS ยังใช้สำหรับการติดตามปศุสัตว์ การระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ และการเฝ้าติดตามการเล็มหญ้า โดรนเหล่านี้จะบินอยู่เหนือทุ่งนาเพื่อจับภาพที่มีตั้งแต่ภาพถ่ายในย่านความถี่ของแสงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าไปจนถึงภาพในหลากหลายย่านความถี่แสงซึ่งช่วยในการวิเคราะห์พืชผลและดิน แต่ข้อเสียข้อหนึ่งของโดรนคือไม่เหมาะสำหรับการเฝ้าติดตามสัตว์ปีก เนื่องจากนกมักจะตื่นตระหนกกับการเคลื่อนไหวของโดรนนั่นเอง โดยบริษัทสตาร์ทอัพในปัจจุบันยังคงมีการพัฒนาโดรนที่สามารถวัดระดับคลอโรฟิลล์ แรงกดดันจากวัชพืช แร่ธาตุและองค์ประกอบทางเคมีของดินได้ด้วยเช่นกัน

Precision Agriculture

ความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมเรียกร้องให้มีการแก้ปัญหาที่ยั่งยืนในทุกอุตสาหกรรม ความยั่งยืนในด้านการเกษตร หมายถึง การใช้วิธีการและปัจจัยการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นศูนย์ หรือน้อยที่สุด ตัวอย่างหนึ่งในบทความนี้คือ การจัดการพืชผลเฉพาะพื้นที่ (site-specific crop management, SSCM) หรือที่เรียกว่า การเกษตรแม่นยำสูง (precision agriculture) เป็นวิธีการที่เกษตรกรใช้ปริมาณที่แน่นอน เช่น น้ำ ยาฆ่าแมลง และปุ๋ย เพื่อเพิ่มคุณภาพและผลผลิต เนื่องจากแต่ละพื้นที่ในฟาร์มมีคุณสมบัติของดินที่แตกต่างกัน รับแสงแดดต่างกัน มีความลาดชันต่างกัน การปฏิบัติในแบบเดียวกันสำหรับทั้งฟาร์มจึงไม่มีประสิทธิภาพ และทำให้สูญเสียเวลาและทรัพยากรไปโดยเปล่าประโยชน์

ด้วยเหตุนี้ สตาร์ทอัพจำนวนมากจึงกำลังพัฒนาโซลูชันในการเกษตรแม่นยำสูง เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำกำไรพร้อม ๆ กับจัดการกับความท้าทายด้านความยั่งยืน ยกตัวอย่างเช่น Data Farming สตาร์ทอัพในออสเตรเลียมีการทำการเกษตรแม่นยำสูงด้วยความช่วยเหลือของบริการคลาวด์ (Cloud Services) โดยข้อมูลบนคลาวด์ประกอบไปด้วย ภาพถ่ายจากดาวเทียมความละเอียดสูง การทำแผนที่ดิน การแบ่งโซนพื้นที่แบบอัตโนมัติ และมีการใช้ตัวแปรต่าง ๆ มาเป็นตัวช่วยให้แน่ใจว่าการใช้ปัจจัยการผลิตของฟาร์มนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งอย่างแม่นยำ ซึ่งจะก่อให้เกิดการทำฟาร์มที่แม่นยำ

Agricultural Biotechnology

ผลผลิตพืชผลจำนวนมากได้สูญเปล่าไปเนื่องจากศัตรูพืชและโรคพืช แม้ว่าสารเคมีทางการเกษตรจะถูกนำมาใช้ แต่ก็ยังไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับความยั่งยืน ในทางกลับกันการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการเกษตรจะเข้ามาช่วยปรับปรุงคุณภาพของพืชผลและปศุสัตว์ได้มากกว่า เทคนิคทางวิทยาศาสตร์ เช่น การขยายพันธุ์พืช การผสมพันธุ์ (Hybridization) พันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering) และการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อสามารถช่วยให้การระบุคุณลักษณะที่ดีในพืชทำได้อย่างรวดเร็วมากยิ่งขึ้น

Big Data & Analytics

ข้อมูลฟาร์มปริมาณมหาศาลได้ถูกสร้างขึ้นทุกวัน ซึ่งจะไม่มีประโยชน์อะไรเลยหากไม่มีการนำมาวิเคราะห์ เทคนิคการใช้ข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data) และการวิเคราะห์ (Analytic) จะช่วยแปลงข้อมูลนี้ให้กลายเป็นข้อมูลเชิงลึกที่สามารถนำไปปฏิบัติได้ ข้อมูลสถิติพื้นที่เพาะปลูก การผลิตพืชผล พยากรณ์พืชผล การใช้ที่ดิน การชลประทาน ราคาสินค้าเกษตร พยากรณ์อากาศ และโรคในพืช สามารถนำมาใช้วางแผนทำการเกษตรในฤดูกาลถัดไปได้

เครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์จะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ อุปกรณ์การเกษตร วัฏจักรของน้ำ คุณภาพ และปริมาณของพืชผลเพื่อนำไปช่วยระบุรูปแบบและความสัมพันธ์ของข้อมูลแต่ละประเภทที่อาจซ่อนอยู่ บริษัทสตาร์ทอัพหลายแห่งได้มีการพัฒนาวิธีการต่าง ๆ เพื่อช่วยให้เกษตรกรสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่ตนเองมีอยู่ ตัวอย่างเช่น การใช้ข้อมูลเพื่อวิเคราะห์และส่งเสริมความเข้าใจเกี่ยวกับระดับธาตุอาหารในดิน ความเป็นกรดและด่างของดิน ความต้องการปุ๋ย และตัวแปรอื่นๆ อีกหลายอย่าง ซึ่งช่วยให้เกษตรกรสามารถเลือกสรรสิ่งที่ถูกต้องให้แก่ไร่ของตนได้

Controlled Environment Agriculture

สภาพอากาศที่ผันผวนแปรปรวนสุดขั้วเป็นสิ่งที่เข้ามาขัดขวางวิธีการทำฟาร์มแบบเดิม ๆ นอกจากนี้แล้ว การปลูกพืชผลในเมืองที่มีประชากรมากมาย มีทะเลทราย หรือมีเงื่อนไขอื่น ๆ ที่ไม่เอื้ออำนวย ก็ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญ ซึ่งสิ่งที่จะเอาชนะเหตุการณ์เหล่านี้ได้คือ การเกษตรแบบควบคุมสิ่งแวดล้อม (Controlled Environment Agriculture, CEA) โดยใน CEA พืชจะได้รับการควบคุมสัดส่วนของแสง อุณหภูมิ ความชื้น และสารอาหาร ยกตัวอย่างเช่น ไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics) และแอโรโปนิกส์ (Aeroponics) ซึ่งเป็นการปลูกพืชแบบไร้ดินและให้สารอาหารผ่านของเหลวและไอน้ำ วิธีการของ CEA ช่วยลดศัตรูพืชและโรค เพิ่มผลผลิต และสร้างแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรที่ยั่งยืน

Regenerative Agriculture

การทำฟาร์มแบบดั้งเดิมนำไปสู่การกัดเซาะ และการผุกร่อนของดินในระยะยาว บ่อยครั้งที่การไถ พรวน และถางหญ้ามากเกินไปทำให้ดินกลับมาอยู่ในสภาพที่ปกติก่อนที่จะถึงฤดูเพาะปลูกครั้งต่อไปได้ไม่นานพอ ในทางกลับกัน การเกษตรแบบปฏิรูป (Regenerative Agriculture) มีการรบกวนดินน้อยที่สุด และเน้นไปที่การปรับปรุงความหลากหลายทางชีวภาพของดินและการฟื้นฟูดินชั้นบน โดยวิธีนี้จะเป็นการลดการไถหรือพรวนดินและเน้นไปที่การปลูกพืชแบบหมุนเวียน เช่น การปลูกพืชคลุมดินเพื่อคลุมดินระหว่างฤดูกาลเพาะปลูกเพื่อฟื้นฟูความอุดมสมบูรณ์ของดิน เป็นต้น

Connectivity Technologies

การขาดการเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายหรือบรอดแบนด์เป็นปัญหาในพื้นที่ชนบททั่วโลก ซึ่งการทำฟาร์มอัจฉริยะจะเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีเทคโนโลยีการเชื่อมต่อ อย่างเช่น 5G, LPWAN, บรอดแบรนด์ในชนบท หรือการเชื่อมต่อผ่านดาวเทียม โดย 5G รวมถึงอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงที่มีการใช้สายไฟเบอร์ออปติก จะช่วยอำนวยความสะดวกให้กับอุปกรณ์ IoT, หุ่นยนต์ และเซ็นเซอร์ต่าง ๆ ให้สามารถสื่อสารและส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูง อีกทั้งยังช่วยให้เกษตรกรสามารถที่จะเฝ้าติดตามดูข้อมูลได้แม่นยำมากยิ่งขึ้นแบบเรียลไทม์ และลงมือทำในสิ่งที่จำเป็นต้องทำได้อย่างทันท่วงที

ส่วนใหญ่แล้วการนำเทคโนโลยีหรือนวัตกรรมต่าง ๆ เข้ามาใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตรจะเกิดขึ้นในประเทศที่พัฒนาแล้ว ส่วนในประเทศที่กำลังพัฒนานั้นอัตราการยอมรับยังค่อนข้างช้า แต่ก็ยังคงเพิ่มสูงขึ้นภายใต้ความคิดที่ว่าการเกษตรแบบฟาร์มอัจฉริยะจะช่วยทำให้เกษตรกรมีกำไรมากขึ้น รวมถึงการเข้าถึงข้อมูลและความสามารถในการคาดคะเนผลผลิตต่าง ๆ จะช่วยส่งเสริมการเกษตรแบบใหม่ ซึ่งเทคโนโลยีหลายอย่างสามารถทำงานร่วมกันเพื่ออำนวยความสะดวกในการทำฟาร์มที่ง่าย แม่นยำ และรวดเร็วมากยิ่งขึ้น

บทความนี้ถูกแปลมาจาก Top 10 Agriculture Trends, Technologies & Innovations for 2022

เนื้อหาโดย จุฑาภรณ์ วิภัชภาคไพบูลย์

ตรวจทานโดย อิสระพงศ์ เอกสินชล

Juthaporn Vipatpakpaiboon

Data Scientist at Big Data Institute (Public Organization), BDI

Isarapong Eksinchol, PhD

Editor and Data Scientist at Big Data Institute (Public Organization), BDI