KMITL Innovation Expo 2025 Logo

ระบบปัญญาประดิษฐ์ของสรรพสิ่งสำหรับติดตามและควบคุมการให้น้ำพืชโดยใช้ข้อมูลสภาพอากาศ

รายละเอียด

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างเครื่องต้นแบบระบบปัญญาประดิษฐ์ของสรรพสิ่งสำหรับติดตามและควบคุมการให้น้ำพืชโดยใช้ข้อมูลสภาพอากาศ โดยระบบประกอบไป 4 ส่วนสำคัญ คือ ส่วนที่ 1 สถานีตรวจวัดสภาพอากาศ (Weather Station) ประกอบไปด้วยเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิอากาศ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็วลม และความยาวนานของแสง เป็นต้น ส่วนที่ 2 หน่วยประมวลผล (Controller Unit) โดยจะมีการติดตั้งอัลกอริทึมหรือแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อใช้ประเมินค่าการคายระเหยน้ำของพืชอ้างอิง (ETo) และจะใช้คำนวณร่วมกับค่าสัมประสิทธิ์การใช้น้ำของพืชนั้น ๆ (Crop Coefficient: Kc) และข้อมูล อื่น ๆ เกี่ยวกับพืชนั้น ๆ เพื่อประเมินปริมาณการใช้น้ำตามความต้องการของพืชโดยอัตโนมัติ ส่วนที่ 3 ส่วนติดต่อผู้ใช้งานและหน้าจอแสดงผล (User Interface (UI) and Display) เป็นส่วนที่ให้เกษตรกรหรือผู้ใช้งานสามารถป้อนข้อมูลเกี่ยวกับชนิดของพืช ชนิดของดินที่ปลูก ประเภท ของระบบการให้น้ำ จำนวนหัวจ่ายน้ำ ระยะปลูก และช่วงการเจริญเติบโตของพืช เป็นต้น และส่วนที่ 4 หน่วยควบคุมและหัวจ่ายน้ำ (Irrigation Unit)

วัตถุประสงค์

การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกทวีความรุนแรงขึ้นอย่างต่อเนื่อง สถานการณ์ดังกล่าวส่งผลกระทบ โดยตรงต่อภาคการเกษตร โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีแนวโน้มเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนน้ำและความ ผันผวนของปริมาณน้ำฝน ซึ่งส่งผลต่อทั้งปริมาณและคุณภาพของผลผลิตทางการเกษตรโดยตรง ทั้งนี้ การบริหารจัดการน้ำในภาคเกษตรกรรมของประเทศไทยยังคงเผชิญกับข้อจำกัดหลายประการ เกษตรกรส่วนใหญ่ยังคงพึ่งพาประสบการณ์ส่วนตัวในการให้น้ำพืช ซึ่งอาจนำไปสู่การใช้น้ำที่ไม่มีประสิทธิภาพ เช่น การให้น้ำมากเกินความจำเป็นหรือน้อยเกินไปจนส่งผลกระทบต่อผลผลิต หรืออาจนำไปสู่ปัญหา เช่น การแตกใบอ่อน การร่วงของดอก และมีผลผลิตที่ไม่ได้คุณภาพ (Togneri et al., 2023) ในขณะที่ข้อมูลทาง วิชาการที่สามารถช่วยให้การบริหารจัดการน้ำมีความแม่นยำขึ้น เช่น ค่าอัตราการใช้น้ำของพืชอ้างอิง (Evapotranspiration: ETo) และค่าสัมประสิทธิ์พืช (Kc) กลับเข้าถึงได้ยาก เนื่องจากมีความซับซ้อนในการ คำนวณ อีกทั้งข้อมูลที่มีอยู่มักเป็นข้อมูลเฉลี่ยรายจังหวัดซึ่งไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในระดับ ฟาร์ม โครงการนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์สำหรับการติดตามและควบคุมการให้น้ำพืชอัจฉริยะ โดยอิงข้อมูลสภาพอากาศซึ่งจะช่วยแก้ไขข้อจำกัดของเกษตรกรไทยในการเข้าถึงข้อมูลที่ ถูกต้องและการบริหารจัดการน้ำที่แม่นยำ

นวัตกรรมอื่น ๆ

การประยุกต์ใช้กระบวนการทางคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาสารประกอบที่ยับยั้ง TIGIT ซึ่งเป็น immune checkpoint molecule สำหรับภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง: การคัดกรองด้วยกระบวนการทางคอมพิวเตอร์ การศึกษาการจับตัว และการวิเคราะห์พลวัตระดับโมเลกุล

คณะวิทยาศาสตร์

การประยุกต์ใช้กระบวนการทางคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาสารประกอบที่ยับยั้ง TIGIT ซึ่งเป็น immune checkpoint molecule สำหรับภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง: การคัดกรองด้วยกระบวนการทางคอมพิวเตอร์ การศึกษาการจับตัว และการวิเคราะห์พลวัตระดับโมเลกุล

มะเร็งยังคงเป็นอีกหนึ่งปัญหาด้านสุขภาพที่สำคัญระดับโลก โดยเป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับสองของคนทั่วโลก ในปัจจุบันนอกเหนือจากการผ่าตัดรักษาโรคมะเร็งแล้ว ยังมีการรักษามะเร็งด้วยวิธีต่างๆ ได้แก่ การฉายรังสี และเคมีบำบัด อย่างไรก็ตามการรักษาด้วยวิธีดังกล่าวทำให้เกิดผลข้างเคียงที่รุนแรงต่อผู้ป่วยได้ เนื่องจากทั้งเซลล์มะเร็งและเซลล์ปกติต่างถูกกำจัดไปพร้อมกัน ดังนั้นจึงมีการใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดีที่สามารถจับกับโมเลกุลที่มะเร็งใช้ยับยั้งภูมิคุ้มกันของร่างกาย (immune checkpoint molecule) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง TIGIT/PVR (T-cell immunoglobulin and ITIM domain/poliovirus receptor) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เป็นเป้าหมายในการการพัฒนายารักษามะเร็ง การใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดีในการยับยั้ง TIGIT แม้จะมีประสิทธิภาพในการรักษาที่ดี แต่จากการทดลองในผู้ป่วยพบว่าสามารถเกิดผลข้างเคียงจากการใช้แอนติบอดีและไปขัดขวางการทำงานตามปกติของร่างกาย และแอนติบอดีมีต้นทุนในการผลิตที่สูง ดังนั้นเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ จึงมีการใช้สารประกอบขนาดเล็กแทน ซึ่งมีข้อดีในเรื่องของความสามารถในการดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดผ่านการรับประทานเข้าไปและคาดว่าสามารถจัดการเนื้องอกได้ดีกว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดีเนื่องจากมีขนาดที่เล็กกว่า โดยในการทดลองนี้เราศึกษาตัวยาที่มีความสามารถในการจับกับ TIGIT โดยคัดกรองจากตัวยาที่ผ่านการอนุมัติจาก FDA (Food and Drug Administration) ผ่านวิธี virtual screening และ molecular docking ได้สารประกอบ 100 ตัว และนำมาคัดกรองต่อจนเหลือ 10 ตัว ซึ่งมีค่าความสามารถในการจับ TIGIT อยู่ในช่วง -9.152 to -7.643 kcal/mol จากนั้นสารประกอบเหล่านี้จะถูกประเมินคุณสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์โดยใช้การวิเคราะห์ ADMET (Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, และ Toxicity) เพื่อแสดงให้เห็นว่าตัวยาแต่ละตัวมีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการใช้เป็นยา สารประกอบที่ผ่านเกณฑ์จะถูกวิเคราะห์ต่อโดยคาดคะเนการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและความเสถียรในการจับกับ TIGIT ผ่านการใช้ molecular dynamics (MD) เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างของโปรตีนจะไม่เปลี่ยนแปลงไป การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการใช้วิธีการทางคอมพิวเตอร์และการนำยากลับมาใช้ใหม่ (Drug repurposing) สามารถเป็นแนวทางในการค้นหายาที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการพัฒนายารักษามะเร็งใหม่ได้รวดเร็วขึ้น

ระบบตำรวจอัจฉริยะป้องกันการโจรกรรมสำหรับเมืองฉะเชิงเทรา

คณะวิศวกรรมศาสตร์

ระบบตำรวจอัจฉริยะป้องกันการโจรกรรมสำหรับเมืองฉะเชิงเทรา

โครงการนี้นำหลักการของเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ และ Deep Learning มาจัดทำระบบตำรวจอัจฉริยะ (Smart Police) เพื่อวิเคราะห์อัตลักษณ์บุคคลและยานพาหนะที่ต้องสงสัยว่าเกี่ยวข้องกับการกระทำความผิดเพื่อใช้รักษาความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สินของประชาชน โดยหลักการทำงานของระบบตำรวจอัจฉริยะ จะติดตั้งกล้อง CCTV ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงในกการโจรกรรม เพื่อตรวจจับบุคคลที่มีอำพรางอาวุธ โดยวิเคราะห์จากภาพจากกล้อง CCTV ด้วยการประมวลผลภาพและประยุกต์ใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ ในการเฝ้าระวังและตรวจจับสิ่งที่อยู่ในเหตุการณ์ เมื่อมีการโจรกรรมหรือเหตุการผิดปกติ ระบบจะแจ้งเตือนเหตุการณ์เข้ามาที่ศูนย์เฝ้าระวังภายในสถานีตำรวจ เพื่อให้ตำรวจไปตรวจสอบความผิดเบื้องต้น และไปพื้นที่เกิดเหตุได้ทันเหตุการณ์เพื่อดำเนินการป้องกันหรือระงับเหตุ ในกรณีที่มีการหลบหนี ระบบจะติดตามรถยนต์ หรือ รถมอเตอร์ไซด์ พร้อมระบุเส้นทางที่สามารถใช้ในการหลบหนีโดยใช้การติดตามจากลักษณะของยานพาหนะ และป้ายทะเบียนของยานพาหนะที่ก่อเหตุ เพื่อทำการติดตามและระงับเหตุได้ ดังนั้นระบบตำรวจอัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นเป็นการร่วมมือของคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, สำนักงานตำรวจภูธรภาค 2 มูลนิธิฉะเชิงเทราเพื่อการพัฒนา และสำนักงานเมืองอัจฉริยะจังหวัดฉะเชิงเทรา เพื่อป้องกันและป้องปรามการเกิดอาชญากรรม เพิ่มความปลอดภัยสาธารณะและความสงบเรียบร้อยให้แก่ประชาชนในพื้นที่จังหวัดฉะเชิงเทราซึ่งเป็นพื้นที่ในเขต EEC ซึ่งเป็นแหล่งเศรษฐกิจของประเทศ และเป็นแหล่งท่องเที่ยวใกล้กรุงเทพ และเป็นการสร้างเครือข่ายความร่วมมือทั้งภาครัฐ เอกชน และชุมชน ตลอดจนถ่ายทอดองค์ความรู้การใช้งานนวัตกรรมและการเขียนให้แก่ตำรวจและเจ้าหน้าที่ในการนำเทคโนโลยีไปใช้งานจริงและสามารถพัฒนาต่อยอดนวัตกรรมได้ใช้เอง ซึ่งเป็นการพัฒนาแบบต่อเนื่องในระยะยาวเพื่อให้เกิดความยั่งยืนและนําข้อมูลไปใช้ประโยชน์ด้านการวางแผนการดำเนินการรักษาความปลอดภัยและแผนการท่องเที่ยวของจังหวัดฉะเชิงเทรา

การผลิตเชื้อต้นแบบ Lactic acid bacteria ในการผลิต Probiotic จากประเทศไทยที่สามารถใช้ในระบบผลิตปศุสัตว์

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

การผลิตเชื้อต้นแบบ Lactic acid bacteria ในการผลิต Probiotic จากประเทศไทยที่สามารถใช้ในระบบผลิตปศุสัตว์

สารปฏิชีวนะ (Antibiotic) ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการผลิตปศุสัตว์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นภูมิคุมกัน เพิ่มประสิทธิภาพการย่อยและดูดซึมโภชนะ กระตุ้นการเจริญเติบโต ปรับสมดุลของระบบทางเดินอาหาร และลดการเกิดการติดเชื้อก่อโรค โดยเฉพาะกลุ่มที่ก่อให้เกิดโรคท้องเสีย เป็นต้น นอกจากนั้น สารปฏิชีวนะยังมีส่วนช่วยในเรื่องของผลตอบแทนทางเศรฐกิจอีกด้วย แต่อย่างไรก็ตาม การใช้สารปฏิชีวนะที่ไม่ถูกวิธีก่อให้เกิดปัญหาเรื่องการตกค้างของสารปฏิชีวนะในผลิตภัณฑ์ การดื้อยาในสัตว์และผู้บริโภค ด้วยเหตุนี้หลายประเทศห้ามไม่ให้ใช้ยาปฏิชีวนะเป็นสารเร่งการเจริญเติบโต เช่น สหภาพยุโรป ประเทศญี่ปุ่น และยังมีอีกหลายๆ ประเทศที่มีการวางแผนที่จะห้ามไม่ให้มีการใช้ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์ เช่น ประเทศจีน และสหรัฐอเมริกา เป็นต้น ในขณะที่ประเทศไทยได้มีประกาศควบคุมการใช้ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์โดยมีผลบังคับใช้ทั้งระดับโรงงานผลิตอาหารสัตว์ และฟาร์มที่ผสมอาหารสัตว์ใช้เองตั้งแต่วันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2563 ดังนั้น การทดแทนการใช้สารปฏิชีวนะด้วย Probiotic ถือว่าเป็นการแก้ปัญหาได้เป็นอย่างดี ในการศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการศึกษาเชื้อ Lactic acid bacteria ที่มีอยู่ในระบบทางเดินอาหารของไก่เนื้อ สุกร และโคเนื้อ ที่มีคุณสมบัติเป็น Probiotic ที่มีความเหมาะสมต่อการใช้ในสภาพแวดล้อมของประเทศไทย เพื่อใช้เป็นเชื่อต้นแบบทดแทนการนำเข้าผลิตภัณฑ์ Probiotic กลุ่ม Lactic acid bacteria จากต่างประเทศที่มักจะประสบปัญหาเรื่องอัตราการรอดชีวิตเมื่อนำไปใช้จริง