เทคโนโลยีโดรน หรือ UAV (Unmanned Aerial Vehicle) คือ ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับที่ทำงานผ่านการผสมผสานของเทคโนโลยีต่างๆ ได้ เช่น การมองเห็นแบบเสมือนจริง ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เทคโนโลยีการหลีกเลี่ยงวัตถุ และอื่นๆ นอกจากนี้ โดรนยังมีน้ำหนักเบา ต้นทุนต่ำ มีขั้นตอนเตรียมการและใช้โครงสร้างพื้นฐานเพียงเล็กน้อยเท่านั้นด้วย
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีโดรนได้กลายเป็นกระแสและถูกนำมาใช้ประโยชน์ในวงกว้างทั้งในด้านธุรกิจการค้า วิทยาศาสตร์และสันทนาการ ไม่ว่าจะเป็นการเฝ้าระวังด้านความมั่นคง การค้นหาและกู้ภัย การถ่ายภาพทางอากาศ การสำรวจพื้นที่ การขนส่งสินค้าไปจนถึงการสื่อสารดิจิทัล
ยิ่งไปกว่านั้น เทคโนโลยีโดรนยังมีบทบาทสำคัญด้านสิ่งแวดล้อม เพราะสามารถประยุกต์การใช้งานเพื่อป้องกันและแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมได้หลากหลายรูปแบบ
บทความนี้เราจะพาไปดู 5 ตัวอย่างการใช้เทคโนโลยีโดรนเพื่อช่วยสิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืน
1. การทำแผนที่ทางอากาศและตรวจสอบธรรมชาติ
โดรนเป็นเทคโนโลยีที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำแผนที่ทางอากาศ เพราะลอยตัวได้สูง สามารถหลบเลี่ยงปัญหาเมฆปกคลุมที่อาจบดบังสภาพพื้นที่ได้ พร้อมถ่ายภาพด้วยความละเอียดสูงส่งกลับมา นอกจากนี้ ยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์อุตุนิยมวิทยา เช่น เกจวัดลม เทอร์โมมิเตอร์ เซ็นเซอร์ความชื้นและความดันไปกับโดรน เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลสภาพอากาศไปพร้อมๆ กับสภาพภูมิประเทศได้ในทุกภูมิภาคทั่วโลก แม้แต่พื้นที่ที่ยากในการเดินทางเข้าถึง ตัวอย่างการนำไปใช้งาน เช่น
- การใช้โดรนทำแผนที่ป่าฝนในประเทศ Congo และ Suriname เพื่อแก้ไขปัญหาการอนุรักษ์ในพื้นที่ซับซ้อนซึ่งเป็นส่วนรอยต่อของระบบนิเวศและการเปลี่ยนแปลงทางสังคมของคนในท้องถิ่น
- การใช้โดรนทำแผนที่กระแสลาวาใน Hawaii, แผนที่แหล่งน้ำรอบเมือง N’Djamena ประเทศ Chad และแผนที่บึงพรุโบราณใน Switzerland เพื่อช่วยให้นักอนุรักษ์สามารถวางแผนพัฒนาและฟื้นฟูได้ง่ายขึ้น
2. การบำรุงรักษาระบบพลังงานหมุนเวียน
หมดยุคแล้วกับวิธีการตรวจสอบกังหันลมด้วยการผูกมัดสายไฟแขวนไว้กับกังหันลม เมื่อบริษัทพลังงานหมุนเวียนสามารถใช้โดรนขนาดเล็กถ่ายวิดีโอสายไฟกลับมาแบบเรียลไทม์ พร้อมแสดงภาพ 3 มิติของใบพัดกังหัน หรือแม้แต่การส่งภาพวิดีโอที่คมชัดระดับ HD ของผนังเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำก็สามารถทำได้ นอกจากจะช่วยให้บริษัทตรวจสอบความเสียหายได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพแล้ว ยังมีค่าใช้จ่ายในการบริหารจัดการที่น้อยลงอีกด้วย
อีกตัวอย่างหนึ่งในอเมริกาเหนือ คือ การเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้งและตรวจสอบแผงโซลาร์เซลล์โดยใช้เทคโนโลยีโดรนตรวจจับภาพความร้อนเพื่อนำมาวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งเกิดจากความร่วมมือระหว่างบริษัท DroneDeploy ผู้ให้บริการแพลตฟอร์ม Software ระบบคลาวด์สำหรับโดรนเชิงพาณิชย์ และบริษัท DJI ผู้ผลิตโดรนและเทคโนโลยีกล้องชั้นนำ
ผู้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สามารถใช้งานผ่านสมาร์ทโฟนให้โดรนบินอัตโนมัติและเก็บรวบรวมข้อมูลส่งไปยังโครงสร้างพื้นฐานบนคลาวด์ของ DroneDeploy เทคโนโลยีนี้ใช้ระยะเวลาน้อยกว่าการที่พนักงานต้องปีนขึ้นไปบนหลังคา และมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดในการวัดค่าต่างๆ น้อยกว่าการใช้แรงงานคนอีกด้วย ทำให้การบำรุงรักษาระบบมีประสิทธิภาพและช่วยลดต้นทุนการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาได้มากขึ้น
3. การสร้างความยั่งยืนทางการเกษตร
ปัจจุบัน โดรนได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีบทบาทในการทำฟาร์มของเกษตรกร เช่น การติดตามปศุสัตว์ การเพาะปลูก และการตรวจสอบระดับน้ำในพื้นที่ด้วยภาพถ่ายความละเอียดสูงที่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของพืชผล รวมทั้งยังใช้สร้างภาพ 3 มิติของภูมิทัศน์ทั่วทั้งฟาร์ม เพื่อวางแผนปรับปรุงผลผลิต ขยายพื้นที่เพาะปลูก และลดต้นทุนด้านการบริหารจัดการได้ในอนาคต นอกจากนี้ ยังช่วยปรับกระบวนการผลิตให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น เช่น
- การใช้โดรนเป็นเครื่องมือฉีดพ่นปุ๋ยให้พืชในทิศทางการบินที่เหมาะสม ซึ่งพบว่าลดการใช้ปุ๋ยได้ถึง 20%
- ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัย Timiryazev State Agrarian ในกรุงมอสโกได้ทดลองใช้โดรนจับภาพความละเอียดสูงในโครงการเพาะพันธุ์ข้าวสาลี จากนั้นได้นำภาพมาสร้างแผนที่ในแอปพลิเคชัน เพื่อวางแผนปรับปรุงการใช้ไนโตรเจนในพืชให้เหมาะสม ซึ่งส่งผลให้มีการใช้ไนโตรเจนลดลงถึง 20%
- ประเทศไทยก็มีการใช้เทคโนโลยีโดรนเพื่อการเกษตรเช่นกัน ได้แก่ บริษัท เอชจี โรโบติกส์ จำกัด หนึ่งใน Startup ที่ PTT Expresso ร่วมลงทุน โดยเป็นผู้คิดค้นระบบการวิเคราะห์การเจริญเติบโตของอ้อยด้วยภาพถ่ายความละเอียดสูงจากโดรนแบบ TAILSITTER ซึ่งสามารถตรวจสอบจุดที่อ้อยล้มและไม่เจริญเติบโตได้อย่างทั่วถึงและมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้แรงงานคน รวมทั้งช่วยให้เกษตรกรวางแผนการตัดอ้อยในระยะเวลาที่เหมาะสมได้อีกด้วย ปัจจุบันมีการทดลองใช้ในจังหวัดอุทัยธานีและขอนแก่น พบว่าเกษตรกรสามารถปลูกอ้อยได้ปริมาณผลผลิตต่อพื้นที่ดีขึ้นจึงส่งผลให้มีรายได้เพิ่มขึ้นตามไปด้วย
4. การบรรเทาภัยพิบัติ
ปัจจุบัน มีการใช้โดรนในการประเมิน ป้องกัน และต่อสู้กับภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ด้วยการถ่ายภาพเก็บรวบรวมข้อมูลจากทุกพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมาวิเคราะห์สถานการณ์พร้อมวางแนวทางการบรรเทาความเสียหายและช่วยชีวิตผู้คนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- เมื่อปี 2556 พายุไต้ฝุ่นไห่เยี่ยนเข้าโจมตีชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ของฟิลิปปินส์ โดรน SenseFly ถูกนำมาใช้เก็บข้อมูลเพื่อสร้างแผนที่ 2 มิติโดยละเอียดและทำแบบจำลองภูมิประเทศ 3 มิติของเขตเมืองในท้องถิ่น ทำให้สามารถประเมินความเสียหายจากพายุพร้อมวางแผนการฟื้นฟูและสร้างที่พักพิงใหม่ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ
- กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาใช้โดรนบินตรวจสอบเพื่อหาทางป้องกันและต่อสู้กับไฟป่าที่เกิดขึ้นบ่อยในแคลิฟอร์เนีย
- ประเทศจีนใช้โดรนในการเฝ้าระวังถนนมอเตอร์เวย์ที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดแผ่นดินถล่ม เพื่อหารอยร้าวและรอยแยกในช่วงที่ภัยพิบัติใกล้จะเกิดขึ้น โดยจะแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่ทันทีที่พบเห็น
5. การปลูกป่า
Jimmy Donaldson ยูทูบเบอร์เจ้าของช่อง MrBeast ได้รับคำท้าจากผู้ติดตามของเขาให้ปลูกต้นไม้ 20 ล้านต้นเพื่อฉลองการมีผู้ติดตามถึง 20 ล้านคน แทนที่จะตอบปฏิเสธ Donaldson กลับยอมรับคำท้าที่ดูเป็นไปได้ยากนี้ โดยชวน Mark Rober เพื่อนยูทูบเบอร์ซึ่งเป็นอดีตวิศวกรของ NASA ร่วมกับมูลนิธิ Arbor Day Foundation สร้างแคมเปญที่ชื่อว่า #TeamTrees โดยเงินบริจาคทุกๆ หนึ่งดอลลาร์ที่ได้รับจะนำไปปลูกต้นไม้หนึ่งต้น
เนื่องจากการปลูกต้นไม้เป็นกระบวนการที่ต้องใช้เวลาและแรงงานมาก Rober จึงบินไปเจรจากับบริษัท DroneSeed ที่รัฐวอชิงตันเพื่อให้ผลิตโดรนขนาดใหญ่ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับวางแผนปลูกต้นไม้บนพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็ว รวมทั้งต้องมีอัตราการอยู่รอดและเจริญเติบโตของเมล็ดพืชให้ได้สูงสุดด้วย
วิธีการทำงานของ DroneSeed เริ่มต้นด้วยการส่งโดรนหนึ่งตัวออกไปสแกนภูมิประเทศแบบ 3 มิติ จากนั้นจึงใช้ Software วิเคราะห์ข้อมูลภูมิประเทศและกำหนดตำแหน่งที่ดีที่สุดในการวางเมล็ดพันธุ์เพื่อเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของต้นไม้ให้ได้มากที่สุด เมื่อได้เส้นทางการบินที่เหมาะสมแล้ว ฝูงโดรนจะบินไปตามเส้นทางโดยอัตโนมัติเพื่อโปรยเมล็ดพันธุ์พร้อมปุ๋ยและพริกขี้หนูสำหรับป้องกันกระรอก หนู และสัตว์อื่นๆ มากัดกินเมล็ดพืช
หลังจากทดลองใช้โดรนในการปลูกป่า พวกเขาพบว่าโดรนเพียงสามตัวสามารถปลูกต้นไม้ได้เร็วกว่าการใช้แรงงานคนถึงหกเท่า ปัจจุบัน แคมเปญ #TeamTrees ของ Jimmy Donaldson และ Mark Rober ยังคงดำเนินอยู่เป็นปีที่ 2 โดยมียอดเงินบริจาคและจำนวนต้นไม้ที่ปลูกมากกว่า 20 ล้าน (ดอลลาร์/ต้น) แล้ว
สรุป
ปัจจุบัน เทคโนโลยีโดรนได้มีบทบาทสำคัญในการปกป้องและฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม ด้วยความสามารถในการถ่ายภาพและเก็บข้อมูลเชิงลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งสามารถประยุกต์การใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อหาแนวทางป้องกันและแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมได้หลากหลายรูปแบบ เช่น การทำแผนที่ทางอากาศและตรวจสอบธรรมชาติ การบำรุงรักษาระบบพลังงานหมุนเวียน การสร้างความยั่งยืนทางการเกษตร
การบรรเทาภัยพิบัติ หรือแม้แต่การปลูกป่า
ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีโดรนจะยังไม่สามารถแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์ได้ทำไว้ให้หมดไปในชั่วข้ามคืน แต่ก็ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีของการใช้เทคโนโลยีในทิศทางที่ถูกต้อง ใครจะรู้ว่าในอนาคตความก้าวหน้าของเทคโนโลยีโดรนอาจเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยนำพาเราโบยบินไปสู่เป้าหมายของการสร้างโลกสีเขียวที่ยั่งยืนให้สำเร็จก็เป็นได้
