กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยสำนักส่งเสริมและถ่ายทอดเทคโนโลยี สำนักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ร่วมกับ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ จัดงานแถลงข่าว ผลสำเร็จการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องจักรต้นแบบ โดยการสนับสนุนงบประมาณภายใต้โครงการพัฒนาสร้างเครื่องจักรต้นแบบด้วยกระบวนการวิศวกรรมเพื่อการสร้างสรรค์คุณค่า จำนวน 3 เครื่อง ตอบสนองนโยบายรัฐบาลที่ต้องการเห็นการผลักดันงานวิจัยและพัฒนาไปสู่การใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ โดยส่งเสริมความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัย หน่วยงานวิจัยของรัฐ และภาคเอกชน ในรูปแบบเกลียว 3 ประสาน หรือที่เรียกว่าโมเดล Triple Helix ณ อาคารพระจอมเกล้า กระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ กทม.

       ดร.นพ.ปฐม สวรรค์ปัญญาเลิศ รองปลัดกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ กล่าวว่า กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ให้ทุนภายใต้โครงการ “วิศวกรรมเพื่อการสร้างสรรค์คุณค่า” เพื่อทำ Reverse Engineering ซึ่งเป็นกระบวนการวิเคราะห์โครงสร้างและฟังก์ชันการทำงานของเครื่องจักรกลที่เราสนใจ จากนั้นนำองค์ความรู้ที่เรามีอยู่ทั้งด้านวิศวกรรมเครื่องกล คอมพิวเตอร์ และอิเล็กทรอนิกส์ ร่วมกับศาสตร์ทางด้านชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์ โดยนำศาสตร์เหล่านี้มาผสมผสานสร้างเครื่องจักรกลต้นแบบที่ดีขึ้นกว่าเดิมและตอบโจทย์อุตสาหกรรมในประเทศ ซึ่งกระบวนการทำ Reverse Engineering เป็นการย่นระยะเวลาในการพัฒนาเทคโนโลยีได้ดี หลายประเทศเริ่มต้นจากการทำ Reverse Engineering จนสามารถก้าวกระโดดกลายเป็นประเทศอุตสาหกรรมชั้นนำได้อย่างรวดเร็ว เช่น ญี่ปุ่น ไต้หวัน และเกาหลีใต้ ซึ่งความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องจักรกลต้นแบบที่นำมาแถลงข่าวในวันนี้มี 3 ผลงาน ประกอบไปด้วยเครื่องจักรกลที่ช่วยสนับสนุนภาคการเกษตร 2 ผลงาน และเครื่องจักรกลด้านการก่อสร้างอีก 1 ผลงาน

1) เครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจากบ่ออนุบาลโดยวิธีการประมวลผลภาพ เป็นการประมวลผลการดำเนินการทางภาพถ่ายเพื่อหาจำนวนลูกกุ้ง การประมวลผลภาพจะเห็นบริเวณตับลูกกุ้ง ซึ่งใช้เป็นตัวแทนของตัวกุ้ง 1 ตัว เครื่องดังกล่าวเหมาะสำหรับการนับลูกกุ้งที่มีขนาดยาวประมาณ 8-12 มิลลิเมตร กล้องสามารถตรวจจับภาพลูกกุ้งด้วยความเร็ว 0.05 นาทีต่อครั้ง มีความแม่นยำของการประมวลผลสูงถึงร้อยละ 98 และมีระบบแบตเตอรี่สำรองเพื่อความสะดวกต่อการใช้งานนอกพื้นที่

2) เครื่องคัดแยกมะขามปนเปื้อนอัตโนมัติด้วยระบบรังสียูวีและการวิเคราะห์ภาพ เป็นระบบการตรวจสอบไข่แมลงในมะขามที่ผ่านการแปรรูป ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต (รังสียูวี) ช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่ 350 นาโนเมตร ถึง 400 นาโนเมตร และไม่เป็นอันตรายต่อสายตามนุษย์

3) เครื่องเจาะด้วยคลื่นไมโครเวฟ (ใช้ในงานเจาะคอนกรีต) ใช้ทฤษฎีในการเจาะและตัดเข้าไปในวัสดุที่แข็งและเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า โดยการใช้ส่วนปลายของ coaxial เป็น concentrator รวมความร้อนเป็น hot spot ซึ่งอยู่ใน near-field region เมื่อกดส่วนปลายของ concentrator สัมผัสกับผิววัสดุ จะเกิดการเจาะและตัดในเวลาเดียวกัน

“ความสำเร็จโครงการสร้างเครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจากบ่ออนุบาลโดยวิธีการประมวลผลภาพ”

พัฒนาโดย ดร. ชมาพร เจียรบุตร ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล ม. เกษตรศาสตร์

หลักการทำงานเครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจากบ่ออนุบาลโดยวิธีการประมวลผลภาพ

     เครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจากบ่ออนุบาลโดยวิธีการประมวลผลภาพ เกิดจากปัญหาของการจำหน่ายกุ้งระยะอนุบาลคือ การวัดคุณภาพของลูกกุ้งระหว่างการส่งมอบ ผู้ซื้อขายจะทำการนับจำนวนลูกกุ้งจากปริมาณน้ำหนักกุ้ง 5 กรัม ซึ่งโดยทั่วไปจะทำการนับจำนวนโดยใช้แรงงานคนในการนับจำนวนลูกกุ้ง ทำให้เสียเวลาเป็นอย่างมาก และอาจเกิดความผิดพลาดจากความเมื่อยล้าทางสายตาของคนนับ ดังนั้น เครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจึงถูกคิดค้นขึ้นโดยมีการดำเนินการผลิตโครงสร้างแบบชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องตรวจนับลูกกุ้ง โดยประยุกต์ใช้เครื่องปริ้นต์แบบสามมิติมาผลิตโครงภายนอก และมีการติดตั้งกล้องความละเอียดเพื่อใช้ถ่ายภาพวิดีโอ ชุดควบคุมปุ่มปิด/เปิดเครื่อง ตำแหน่งหลอดไฟแสดงสถานะการทำงานและจุดเชื่อมต่อพอร์ท USB ไว้ภายใน และจอแสดงผลภาพ (Tablet windows 10) ไว้ภายนอกเพื่อแสดงการทำงานให้ผู้ใช้งาน เครื่องนับจำนวนลูกกุ้งใช้วิธีการประมวลผลด้วยภาพโดยใช้ระบบปฏิบัติการ Windows โดยเครื่องจะทำการถ่ายภาพเพื่อให้ประมวลผลการดำเนินการทางภาพถ่ายเพื่อหาจำนวนลูกกุ้ง ซึ่งถูกพัฒนาด้วย OpenCV เพื่อทำการติดต่อโปรแกรมเริ่มต้นจากการรับภาพเข้ามาเป็น RGB ขนาด 640 x 480 พิกเซล จากนั้นภาพจะผ่านการแปลงภาพสี RGB ให้เป็นภาพระดับเทา เพื่อทำให้เหลือเพียงค่าความเข้มของสี ซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 255 ให้สามารถวิเคราะห์ภาพได้ง่ายขึ้น จากนั้นภาพจะถูกแปลงให้เป็นภาพ Binary image โดยจะเป็นการพิจารณากำหนดให้ค่าพิกเซลภาพ เป็น 0 และ 1 โดยแยกระหว่างวัตถุกับพื้นหลัง วิธีการที่ใช้ในการแปลงภาพเป็น Binary image คือ Adaptive thresholding โดยวิธีนี้จะหาค่ากลางที่ใช้ในการแบ่งว่าค่าพิกเซลเท่าใดจึงจะเป็นกำหนดให้วัตถุในภาพเป็นพื้นหน้าหรือพื้นหลังจะได้ภาพ Binary image จากนั้นโปรแกรมจะทำการหา Bounding box หรือหาวัตถุที่เป็นจุดตัวแทนของกุ้งทั้งตัว เพื่อนับจำนวนของ Bounding box ต่อไป

        คุณสมบัติเครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจากบ่ออนุบาลโดยวิธีการประมวลผลภาพ

1. เครื่องนับจำนวนลูกกุ้งใช้วิธีการประมวลผลด้วยภาพโดยใช้ระบบปฏิบัติการ Windows

2. ตัวเครื่องผลิตมาจากพลาสติก PLA มีขนาดกว้าง 21 ซม. ยาว 27 ซม. สูง 16.5 ซม. น้ำหนัก 2.5 กก.

3. มีแบตเตอรี่ในตัว สามารถเคลื่อนย้ายไปทำงานในพื้นที่ห่างไกลได้ 6 ชม.

4. สามารถนับลูกกุ้งนับขนาด 8 - 12 มิลลิเมตร จำนวนไม่เกิน 500 ตัว ต่อครั้ง

5. สามารถนับลูกกุ้งในสภาพน้ำในถังจริง รวมตะกอน อาหาร และเม็ดคาร์บอน

        สรุปประโยชน์ของผลงาน

1. ช่วยให้การนับจำนวนลูกกุ้งมีความแม่นยำมากขึ้น

2. ช่วยเพิ่มความยุติธรรมในจำนวนลูกกุ้งที่ได้รับให้กับผู้ซื้อ

3. ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับฟาร์มเลี้ยงกุ้งซึ่งเป็นผู้ขาย

        แนวทางการนำไปใช้ประโยชน์

1. เครื่องนับจำนวนลูกกุ้งจากบ่ออนุบาลนี้เป็นเครื่องต้นแบบที่สามารถนำไปพัฒนาต่อในเชิงพาณิชย์ได้

2. การวิเคราะห์ภาพสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานนับจำนวนสัตว์น้ำได้อีกหลายชนิด