คลื่นไมโครเวฟวัดทุเรียนอ่อน-แก่
นวัตกรรมสจล.รับไทยแลนด์ 4.0
เพื่อตอบรับยุคไทยแลนด์ 4.0 ที่จะขับเคลื่อนประเทศด้วยนวัตกรรมและองค์ความรู้ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) ร่วมผลักดันนวัตกรรมไปโชว์เวทีระดับโลก ได้แก่ “เครื่องวัดความอ่อน- แก่ของทุเรียนด้วยคลื่นไมโครเวฟ” รู้ผลใน 1วินาที ผลงานทีมวิจัย นำโดย ผศ.ดร.ศรวัฒน์ ชิวปรีชา อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคมและทีมนักศึกษา คณะวิศวกรรมศาสตร์ สจล.และคว้าเหรียญทองแดงจากเวที 44th International Exhibition and Invention of Geneva 2016 สวิตเซอร์แลนด์เมื่อเร็วๆนี้
เวที 44th International Exhibition and Invention of Geneva 2016 ถือเป็นงานประกวดนวัตกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดงานหนึ่งของโลกโดยในแต่ละปีจะมีผลงานนวัตกรรมจัดแสดงมากกว่า 1,000 ชิ้นจาก 48 ประเทศทั่วโลก
สำหรับผลงานเครื่องวัดความอ่อน-แก่ของทุเรียนด้วยคลื่นไมโครเวฟได้รับความสนใจจากสื่อมวลชนในต่างประเทศเป็นอย่างมาก โดยสำนักข่าว BBC ของอังกฤษได้ยกย่องให้เป็น 1ใน7 ของสิ่งประดิษฐ์ที่ดีที่สุดและน่าทึ่งของโลก “Seven of the Best and Weirdest New Inventions”
ผศ.ดร.ศรวัฒน์ ชิวปรีชา นักวิจัยและอาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ สจล. กล่าวว่า ที่มาของงานวิจัยเนื่องจากทุเรียนได้ฉายาว่าเป็น “The King Of Fruits” เป็นผลไม้ที่มีคุณค่าทางอาหารและมีปริมาณส่งออกสูงถึง 381,470 ตัน คิดเป็นมูลค่าสูงกว่า 15,563 ล้านบาท (ข้อมูลปี 2015)
ปัจจุบันทุเรียนไทยโดยเฉพาะพันธุ์หมอนทองเป็นที่นิยมทั้งคนไทยและนานาประเทศ จึงทำให้ตลาดการส่งออกทุเรียนไทยเติบโตขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ปัญหาคือชาวสวนและผู้ส่งออกทุเรียนไทยไม่สามารถทราบได้แน่ชัดว่าทุเรียนลูกไหนแก่หรืออ่อนเพียงใด เหมาะแก่การบริโภคหรือไม่ ต้องรอกี่วัน
ปัจจุบันชาวสวนได้แต่ใช้วิธีการเคาะด้วยไม้ที่มีปลายหุ้มด้วยวัสดุยาง ซึ่งไม่แม่นยำ ทางทีมงานวิจัย คณะวิศวกรรมศาสตร์ สจล.จึงคิดค้นพัฒนา เครื่องวัดความอ่อน-แก่ของทุเรียนด้วยคลื่นไมโครเวฟ(Durian Maturity Inspection) เพื่อช่วยคัดทุเรียนอ่อนออกจากคอนเทนเนอร์ส่งออก ลดปัญหาชาวสวนและผู้ส่งออกคัดทุเรียนอ่อนจำหน่ายและถูกตีกลับทั้งคอนเทนเนอร์จากประเทศคู่ค้าเมื่อมีการสุ่มตรวจเจอทุเรียนอ่อน สร้างความเสียหายจำนวนมหาศาล และบางครั้งผู้ส่งออกยังต้องเผชิญกับโทษรุนแรงทั้งจำคุกและเงินค่าปรับจากกฏหมายคุ้มครองผู้บริโภคที่เข้มงวดในต่างประเทศอีกด้วย
ทั้งนี้คำว่า “อ่อน” หมายถึง ทุเรียนที่ไม่พร้อมต่อการบริโภค ทิ้งไว้อย่างไรก็ไม่แก่ที่จะทานได้ ส่วนทุเรียน “แก่” หมายถึง เมื่อทิ้งไว้อีกระยะก็จะสามารถสุกพร้อมรับประทานได้
สำหรับผลงานการวิจัย เครื่องวัดความอ่อน-แก่ของทุเรียนด้วยคลื่นไมโครเวฟ(Durian Maturity Inspection) เป็นผลผลิตจากโครงการวิจัย “เซ็นเซอร์ไมโครเวฟเพื่อการเกษตร” โดยมี ศ.ดร.โมไนย ไกรฤกษ์ ภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม เป็นหัวหน้าโครงการ เราใช้เวลาศึกษาวิจัยต่อเนื่องนานหลายปี จนกระทั่งสามารถพัฒนาย่อส่วนอุปกรณ์ลงมาให้เล็กกะทัดรัดและยังสามารถลดต้นทุนค่าใช้จ่ายเหลือเพียงราคาหลักหมื่นบาท มุ่งเน้นการใช้งานที่ง่าย และที่สำคัญราคาต้องไม่สูงเพื่อเกษตรกรจะได้มีกำลังซื้อหามาใช้ได้
เครื่องวัดความของทุเรียนนี้ ทำงานด้วยคลื่นความถี่ 915 MHz. มีกำลังส่ง 10 มิลลิวัตต์ ใช้เสาอากาศ 2 ชุด คือ ด้านรับ TR-Ant และด้านส่ง TX-Ant จุดวัดทุเรียนจะอยู่ตรงกลาง สามารถสแกนวัดค่าได้รวดเร็วโดยจะรู้ผลเป็นภาษาไทยได้ภายในไม่ถึง 1 วินาที ว่าทุเรียนมีคุณภาพอ่อน หรือแก่สำหรับการบริโภค เพราะจากการศึกษาพบว่า ทุเรียนอ่อน และแก่จะได้ค่าแตกต่างกันหรือมีความต้านทานไม่เท่ากัน ทำให้เครื่องสแกนระบบไมโครเวฟเซ็นเซอร์สามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำ
ทั้งนี้ค่าความแก่-อ่อน แบ่งออกเป็น 4 ระดับ ตามตารางดังนี้
วิธีการใช้งานเครื่องวัดความอ่อน-แก่ของทุเรียนด้วยคลื่นไมโครเวฟ (Durian Maturity Inspection) นี้ใช้งานง่าย คนทั่วไปที่ไม่ใช่ชาวสวนก็สามารถวัดและทราบได้ ไม่ต้องกรีดผ่าดู จึงไม่ส่งผลกระทบใดๆต่อผลทุเรียน มีขั้นตอนการใช้เริ่มต้นเครื่องวัดโดยเลือกสุ่มทุเรียนไปวางไว้บนแท่นเครื่องวัด แล้วกดปุ่ม Calibrate ซึ่งจะส่งคลื่นไมโครเวฟผ่านทุเรียนไปยังสายอากาศตัวรับ แล้วกดที่ปุ่ม Measure ขณะที่คลื่นไมโครเวฟผ่านทุเรียน ขนาดของสัญญาณคลื่นจะถูกลดทอนลงและแปรผันไปตามความอ่อน หรือแก่ของทุเรียน จากนั้นข้อมูลจะส่งผ่านเครื่องส่ง-รับสัญญาณไปประมวลที่คอมพิวเตอร์ และจะแสดงผลบนหน้าจอให้รู้ผลได้ทันที ว่า PASSED หมายถึง ทุเรียนแก่, หากแสดงผลว่า FAILED หมายถึง ทุเรียนอ่อน
ขณะนี้มีผู้บริษัทผู้ส่งออกทุเรียน ผู้ประกอบการเกษตรและสำนักงานการเกษตรในจังหวัดต่างๆ เช่น ชุมพร ระยอง จันทบุรี สมุทรสาคร ได้สั่งเครื่องวัดความอ่อน-แก่ของทุเรียนด้วยคลื่นไมโครเวฟไปใช้แล้ว
ในอนาคตทีมวิจัยมีแผนจะพัฒนาให้สามารถบอกได้ว่าทุเรียนที่แก่นั้นจะพร้อมรับประทานในอีกกี่วัน นอกจากนี้ทีมนักวิจัยยังมีแนวคิดที่จะต่อยอดพัฒนาไปใช้กับผลไม้อื่น เช่น เมลอน โดยวัดว่ามีระดับความหวานเท่าใด ที่เหมาะแก่การบริโภคได้อร่อย นอกจากนี้ในอนาคตอาจจะพัฒนาเป็นเทคโนโลยีก่อนเก็บเกี่ยวผลผลิต ( Pre-Harvest Inspection) ติดตั้งและใช้งานที่ต้นทุเรียนเลยก็เป็นไปได้
นับเป็นผลงานของคนไทยที่น่าภาคภูมิใจ อีกทั้งเป็นสมาร์ทเทคโนโลยีที่ราคาไม่สูง ขนาดกะทัดรัด ใช้งานง่ายรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูง เป็นประโยชน์ต่อชาวสวนและการส่งออกทุเรียนของไทย
