เกษตรยุค 5G: สมาร์ทฟาร์มมิ่งพลิกโฉมอุตสาหกรรมโลกเก่า

รถแทรกเตอร์อัตโนมัติ โดรน และหุ่นยนต์ คือนวัตกรรมยุคดิจิทัลที่กำลังเข้ามาปฏิวัติหนึ่งในอุตสาหกรรมที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษยชาติ โดยมีเทคโนโลยี 5G เป็นปัจจัยขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลังทุกสิ่ง

การเกษตรถือเป็นกิจกรรมสำคัญต่อการดำรงอยู่ของมนุษย์ แต่ก็น่าประหลาดใจว่าแม้กาลเวลาผ่านล่วงเลยมาจนถึงยุคศตวรรษที่ 21 การทำเกษตรกรรมส่วนใหญ่ยังอาศัยแรงงานของมนุษย์อยู่เช่นเดิม การนำเทคโนโลยี 5G มาใช้กับภาคการเกษตรจะเปลี่ยนแปลงหลายสิ่ง ด้วยการเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ส่งเสริมการใช้ระบบอัตโนมัติในการทำงานที่มีรูปแบบซ้ำ ๆ หรือต้องใช้แรงงานหนัก ถือเป็นการเริ่มศักราชของเกษตรกรรมยุคใหม่

ประเด็นในเรื่องความยั่งยืนมีความสำคัญอย่างยิ่งในยุคปัจจุบัน และระบบการเกษตรอัจฉริยะอาจจะมีบทบาทใหญ่ในการผลิตพืชผลที่เป็นอาหาร เมื่อประยุกต์ใช้ร่วมกับเทคโนโลยี 5G, การประมวลผลใกล้แหล่งข้อมูล (Edge computing) และระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะทำให้การสื่อสารมีความรวดเร็วมากขึ้น และลดความล่าช้าในการรับส่งข้อมูล ส่งผลให้ระบบการเกษตรอัจฉริยะเป็นสิ่งที่จะพลิกชะตากรรมของมนุษยชาติท่ามกลางวิกฤติด้านทรัพยากรและกำลังการผลิตที่ก่อตัวขึ้น

แนวทางใหม่ของการยกระดับเกษตรกรรม

สภาวะปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอาหารในศตวรรษที่ 21 เกิดจากปัจจัยสำคัญหลายประการ ต้นทุนของการทำเกษตรกรรมเมื่อปี 2019 ในสหรัฐอเมริกามีมูลค่าประมาณ 350,000 ล้านดอลลาร์ เป็นจำนวนที่เพิ่มขึ้น 1.1% เมื่อเทียบกับปี 2018 และคาดว่ามีแนวโน้มจะเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ เกิดความต้องการบริโภคมากขึ้นในขณะที่ทรัพยากรธรรมชาติร่อยหรอลง นับวันปัญหาความมั่นคงทางด้านอาหารยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นเมื่อภูมิอากาศของโลกเปลี่ยนแปลงไป พืชผลทางการเกษตรไม่มีภูมิคุ้มกันต่อก๊าซเรือนกระจกที่มนุษย์ปล่อยออกมา ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้อุณหภูมิทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้น ผลที่ตามมาคือศัตรูพืชเจริญเติบโตมากขึ้นรวมถึงวัชพืชแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็ว และยังนำไปสู่ปรากฏการณ์ฝนตกผิดปกติ ปัญหาเหล่านี้ล้วนส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรลดน้อยลง

“ระบบการเกษตรอัจฉริยะเป็นสิ่งที่จะพลิกชะตากรรมของมนุษยชาติท่ามกลางวิกฤติด้านทรัพยากรและกำลังการผลิตที่ก่อตัวขึ้น”

นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศยังกระทบต่อผืนดินและสภาพอากาศ คาดกันว่าประชากรโลกจะมีจำนวนมากกว่า 9 พันล้านคนในช่วงกลางศตวรรษนี้ แม้จะมีความจำเป็นในการผลิตอาหารให้เพียงพอต่อการบริโภคของมนุษย์ทุกคน แต่เศษอาหารเหลือทิ้งยังคงเป็นปัญหาใหญ่ มีข้อมูลว่าปริมาณอาหารที่ส่งถึงมือผู้บริโภคจริง ๆ มีเพียง 14% เท่านั้น เรายังไม่มีข้อสรุปเรื่องวิธีการลดปริมาณอาหารเหลือทิ้งอย่างมีประสิทธิภาพ และพบว่ามีอุปสรรคอยู่ตลอดทางในห่วงโซ่คุณค่าไล่ตั้งแต่เกษตรกรไปจนถึงผู้บริโภค  บ้างก็มีการเสนอแนะให้ใช้วิธีถนอมอาหารและการใช้บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม รวมไปจนถึงการพัฒนาระบบขนส่ง การยืดอายุในการเก็บรักษา หรือกระทั่งจัดตารางมื้ออาหารให้แก่ผู้บริโภค

กว่าสองปีที่เราอยู่กับโรคระบาดโควิด-19 สังเกตได้ว่าราคาข้าวของในร้านค้าพากันปรับตัวสูงขึ้นเนื่องจากภาวะเงินเฟ้อ ความต้องการบริโภคที่เร่งตัว และกระบวนการผลิตกับการคมนาคมที่หยุดชะงัก กระทรวงการเกษตรแห่งสหรัฐอเมริกาคาดการณ์ว่าในปี 2022 นั้น ราคาสินค้าที่วางขายในซูเปอร์มาร์เก็ตจะปรับตัวเพิ่มขึ้นประมาณ 1.5% ถึง  2.5% ส่วนราคาของผลไม้แปรรูปและผักมีแนวโน้มจะแพงขึ้นอีก 2% ถึง 3% ในปีนี้ การรับประทานอาหารนอกบ้านก็ต้องควักเงินจ่ายมากขึ้น เพราะบรรดาร้านอาหารและโรงแรงแรมพร้อมใจกันขึ้นราคาเนื่องจากโควิด-19 ทำให้รูปแบบการบริการมีต้นทุนสูงขึ้นตามมาตรการด้านสาธารณสุข

เมื่อจำนวนประชากรเพิ่มขึ้นในขณะที่ทรัพยากรธรรมชาติกำลังลดลง จึงเป็นการกระตุ้นให้แรงงานภาคการเกษตรต้องคิดใหม่ทำใหม่ และเป็นการเปิดทางเพื่อนำเทคโนโลยี 5G มาใช้กับเกษตรกรรม

จุดเริ่มต้นของ “เทคโนโลยีการเกษตร” และระบบการเกษตรอัจฉริยะ

เทคโนโลยี 5G กำลังจะเข้ามาปฏิวัติวงการเกษตรกรรมของโลก บริษัทหลายแห่งได้พัฒนาระบบการเกษตรอัจฉริยะที่จะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี 5G, ระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการประมวลผลใกล้แหล่งข้อมูล (Edge computing) รวมถึงรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนอัตโนมัติของแบรนด์ John Deere ที่สร้างกระแสฮือฮาในงาน CES (มหกรรมสินค้าอิเล็กทรอนิกส์เพื่อผู้บริโภค) ปีนี้ การนำ 5G มาประยุกต์ใช้ร่วมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ จะช่วยให้การเกษตรมีผลลัพธ์แม่นยำมากขึ้นด้วยการนำระบบข้อมูลที่ปรับแต่งให้เหมาะสมกับแต่ละพื้นที่มาใช้บริหารการทำเกษตรทดแทนแนวทางเกษตรกรรมแบบเดิม ๆ ที่ล้าสมัยและไม่ยืดหยุ่นในการเพิ่มผลผลิต การให้น้ำ การใช้สารกำจัดศัตรูพืช และการจัดการขยะมูลฝอย

เมื่อเดือนมกราคม ปี 2022 ที่ผ่านมา John Deere ได้เปิดตัวรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ 100% ที่มีการติดตั้งกล้องแบบสเตอริโอจำนวน 6 คู่ที่ทำงานด้วยระบบปัญญาประดิษฐ์ สามารถตรวจสอบวัตถุกีดขวางได้รอบทิศ 360 องศา พร้อมระบบตรวจสอบพิกัดและระบบคำนวณระยะทาง เกษตรกรสามารถใช้งานแทรกเตอร์อัตโนมัติรุ่นนี้ได้ง่าย ๆ ด้วยการนำแทรกเตอร์ไปจอดไว้ในพื้นที่การเกษตร และควบคุมการทำงานผ่านแอปพลิเคชั่นบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ โดยสามารถปล่อยให้แทรกเตอร์ทำหน้าที่ไปอัตโนมัติเพื่อที่เกษตรกรจะได้ไปทำงานอื่น ๆ ต่อ แอปพลิเคชั่นของแทรกเตอร์อัจฉริยะรุ่นนี้สามารถใช้เข้าดูวิดีโอ ภาพถ่าย ข้อมูล และค่าตัวเลขต่าง ๆ ที่ส่งมาจากตัวรถได้แบบเรียลไทม์ และเกษตรกรสามารถปรับความเร็วและความลึกได้ตามต้องการ ในกรณีที่พบสิ่งผิดปกติจะมีการแจ้งเตือนผู้ใช้งานให้ทำการแก้ไขเพื่อรักษประสิทธิภาพการทำงานของแทรกเตอร์

แทรกเตอร์ขับเคลื่อนอัตโนมัติจะวางจำหน่ายแก่เกษตรกรทั่วไปภายในปีนี้ ซึ่งการจะนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายนั้นต้องอาศัยเรื่องประสิทธิภาพในการเชื่อมต่อ และเทคโนโลยี 5G จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญในการตอบโจทย์นี้ Deanna Kovar รองประธานฝ่ายการผลิตและระบบการเกษตรแม่นยำสูงของ John Deere ได้กล่าวถึงความสำคัญของการนำ 5G มาใช้กับระบบอัตโนมัติไว้ในงาน CES 2022

การทำเกษตรกรรมจะมีความแม่นยำมากขึ้นและใช้แรงงานมนุษย์น้อยลงด้วยความสำเร็จของแทรกเตอร์ขับเคลื่อนอัตโนมัติที่ใช้เทคโนโลยี 5G ในปัจจุบันนี้แทรกเตอร์อัตโนมัติสามารถทำงานได้ทั้งในที่โล่งและที่แคบ สามารถพ่นละอองฝอย ตัดหญ้า และพรวนดินได้ การเปลี่ยนจากแทรกเตอร์แบบดั้งเดิมมาใช้แทรกเตอร์อัตโนมัติที่เชื่อมโยงกับฐานข้อมูลสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมหาศาล อีกทั้งยังลดการพึ่งพาแรงงานมนุษย์ ลดความผิดพลาดของมนุษย์ และลดต้นทุนของอุปกรณ์กับกระบวนการผลิตอีกด้วย แทรกเตอร์อัตโนมัติยังช่วยปกป้องเกษตรกรจากสารเคมีอันตราย อุบัติเหตุ และความเสี่ยงต่าง ๆ จากการทำการเกษตร

นอกจากนี้ก็ยังมีตัวอย่างของการนำเทคโนโลยีอัจฉริยะมาใช้เพื่อพลิกโฉมการทำเกษตรกรรมโดยอาศัยประโยชน์จาก 5G      เช่น โดรนที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ และหุ่นยนต์ติดกล้องที่สามารถใช้ในการสำรวจพื้นที่เป็นบริเวณกว้างในเวลาอันรวดเร็วเพื่อตรวจดูแปลงเพาะปลูกและปศุสัตว์ได้อย่างใกล้ชิด การเก็บข้อมูลรายละเอียดในปริมาณมหาศาลแบบอัตโนมัติแทนที่การจดข้อมูลด้วยมือของเกษตรกรในอดีตจะช่วยประหยัดเวลาและแรงงานลงได้หลายเท่าตัว อีกทั้งเป็นการเปิดโอกาสให้สามารถพัฒนาพืชผลที่มีความแข็งแรงมากขึ้นได้ในอนาคต

Taranis ธุรกิจสตาร์ทอัพในอิสราเอลอวดโฉมนวัตกรรมการถ่ายภาพแปลงเกษตรทั้งผืนที่สามารถเก็บรายละเอียดได้ถึงระดับเห็นผิวใบไม้ด้วยเครื่องบินเล็กน้ำหนักเบาและโดรน สามารถบันทึกภาพด้วยระดับความคมชัดสูงมากแม้จะบินที่ย่านความเร็ว 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งสามารถใช้สำรวจบริเวณที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว มาพร้อมระบบวิเคราะห์ผลพยากรณ์อากาศที่มีความละเอียดสูงที่ทำให้สามารถแนะนำช่วงเวลาเหมาะสมที่สุดในการให้สารบำรุงพืชหรือการเริ่มเพาะปลูก

EarthSense เปิดตัวหุ่นยนต์ภาคสนามที่มีชื่อว่า TerraSentia ซึ่งใช้ระบบเซ็นเซอร์หลากหลายประเภทในการประมวลผล ทั้งกล้องถ่ายภาพ ระบบแสงตรวจจับและคาดคะเนระยะทางวัตถุ (LIDAR) รวมถึงอุปกรณ์ระบุพิกัด (GPS) ที่จะเก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพ สรีรวิทยา และการตอบสนองต่อสภาวะคุกคามของพืช TerraSentia ใช้การเก็บข้อมูลและรายละเอียดบนระดับพื้นดิน และสามารถทำการสแกนพืชได้ในจำนวน 10 ต้นต่อวินาที มาพร้อมระบบการทำงานผ่านคลาวด์ที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์การเกษตรสามารถสอนหุ่นยนต์รุ่นนี้ในการตรวจวัดลักษณะสำคัญของพืชได้แบบอัตโนมัติเช่นความสูง สุขภาพ และอัตราส่วนของพื้นที่ใบต่อพื้นที่ปลูก

ด้วยเทคโนโลยี 5G ที่มีความเร็วสูงและความหน่วงต่ำ ทำให้การรับส่งข้อมูลเกิดขึ้นได้แทบจะในทันที ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้งานหุ่นยนต์ได้อย่างปลอดภัยเพื่อพัฒนาประสิทธิภาพในการบริหารการเพาะปลูก การนำ 5G มาประยุกต์ใช้กับเครือข่ายสัญญาณโทรคมนาคมที่มีความเสถียรและเทคโนโลยี IoT จะส่งเสริมให้ “เทคโนโลยีการเกษตร” สามารถบรรลุเป้าหมายในการช่วยทุนแรงและเก็บรวบรวมข้อมูลที่เป็นประโยชน์แก่บรรดาเกษตรกร

ศักยภาพที่ไร้ขีดจำกัด

การเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างพืชผลทางการเกษตรที่เพาะปลูกด้วยระบบการเกษตรอัจฉริยะกับผ่านเทคโนโลยี 5G กับการเกษตรแบบดั้งเดิมอาจจะยังไม่ได้ผลชี้ชัดอีกเป็นเวลาหลายปี เพราะต้องรอการทดลองนำนวัตกรรมใหม่ ๆ มาใช้ในขณะที่การทำเกษตรกรรมกำลังเปลี่ยนผ่านจากยุคแรงงานมนุษย์ไปสู่ยุคดิจิทัล แต่ทั้งนี้ศักยภาพในการพัฒนากระบวนการทำงานและประสิทธิภาพก็น่าจับตามองอย่างยิ่ง ไม่ว่าจะเป็นการนำข้อมูลมาใช้วิเคราะห์และบำรุงพืชผล การใช้เครื่องจักรอัตโนมัติเพื่อทำงานที่มีลักษณะวนซ้ำและเสี่ยงอันตรายแทนมนุษย์ รวมไปถึงการคาดการณ์ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นและดำเนินการป้องกันพืชผลจากสภาพอากาศและศัตรูพืช

เราจำเป็นต้องปรับตัวให้เข้ากับยุคสมัยที่เปลี่ยนไปอย่างไม่อาจหลีกเลี่ยง การทำเกษตรกรรมกำลังเกิดวิวัฒนาการสู่ยุคใหม่โดยที่ไม่มีใครขัดขวางได้ แต่ทั้งหมดนี้ก็เพื่อให้สามารถรับมือกับความต้องการของมนุษยชาติในอนาคต เทคโนโลยีนวัตกรรมและข้อมูลสามารถนำไปใช้พัฒนาพืชผลที่มีความแข็งแรงและยั่งยืน เพื่อกำจัดวิกฤติความมั่นคงด้านอาหารให้สูญสิ้นไป