Original Title: AI and Sustainable Agriculture Through Cost–Benefit Analysis of Smart Irrigation Systems
Source: doi.org/10.36956/rwae.v6i4.2503
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

បញ្ញាសិប្បនិម្មិតនិងកសិកម្មប្រកបដោយចីរភាពតាមរយៈការវិភាគចំណាយ-ផលប្រយោជន៍នៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រឆ្លាតវៃ

ចំណងជើងដើម៖ AI and Sustainable Agriculture Through Cost–Benefit Analysis of Smart Irrigation Systems

អ្នកនិពន្ធ៖ Jami Venkata Suman (GMR Institute of Technology), Kalisetti Purushotham Prasad (Narsimha Reddy Engineering College), A. Sampath Dakshina Murthy (Vignan’s Institute of Information Technology), R. Gurunadha (JNTU-GV CEV), Mamidipaka Hema (JNTU-GV CEV), Omprakash Gurrapu (Volvo Trucks North America)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025 Research on World Agricultural Economy

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Economics / Technology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ទឹកនិងថាមពលមិនមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងវិស័យកសិកម្ម ដោយវាយតម្លៃពីភាពសក្ដិសមផ្នែកសេដ្ឋកិច្ច និងបញ្ហាប្រឈមក្នុងការអនុវត្តប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រឆ្លាតវៃដែលប្រើបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI)។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រចម្រុះដោយធ្វើការប្រៀបធៀបទិន្នន័យជាក់ស្តែងរវាងកសិដ្ឋានដែលប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ AI ជាមួយនឹងកសិដ្ឋានដែលប្រើប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្របែបប្រពៃណី។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional Irrigation
ប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្របែបប្រពៃណី
មានការចំណាយដើមទាប (ប្រមាណ ១២,០០០ រូពី/អាករ) និងងាយស្រួលប្រើប្រាស់ដោយមិនទាមទារការបណ្តុះបណ្តាលច្រើន (ត្រឹមតែ ២ ម៉ោង/កសិករ)។ អត្រានៃការទទួលយកមកប្រើប្រាស់មានកម្រិតខ្ពស់រហូតដល់ ៩០%។ ប្រើប្រាស់ទឹក និងថាមពលខ្ពស់ខ្លាំង ខ្វះប្រសិទ្ធភាពក្នុងការគ្រប់គ្រង ផ្តល់ទិន្នផលទាបជាង និងធ្វើឱ្យគុណភាពដីធ្លាក់ចុះ (ពិន្ទុ ៥.៥/១០) ដោយសារតែការស្រោចស្រពលើសកម្រិត និងការហូរច្រោះ។ ទិន្នផល ២.៨ តោន/អាករ, ប្រើទឹក ៣,៦៥០,០០០ លីត្រ/អាករ, និងប្រើថាមពល ១,៨០០ kWh/រដូវកាល។
AI-Based Smart Irrigation
ប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រឆ្លាតវៃផ្អែកលើបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI)
សន្សំសំចៃទឹកបាន ៤៨% ថាមពល ៤២% បង្កើនទិន្នផលដំណាំ ២១% និងធ្វើឱ្យគុណភាពដីកាន់តែប្រសើរឡើង (ពិន្ទុ ៨.២/១០)។ ទទួលបានទុនមកវិញលឿន (Payback period ត្រឹម ២.៨ ឆ្នាំ) និងមានភាពធន់នឹងអាកាសធាតុ។ ការចំណាយវិនិយោគដំបូងមានកម្រិតខ្ពស់ (៣៥,០០០ រូពី/អាករ) ទាមទារការបណ្តុះបណ្តាលច្រើនម៉ោង (១០ ម៉ោង/កសិករ) ពឹងផ្អែកលើអ៊ីនធឺណិត និងមានអត្រាអ្នកប្រើប្រាស់នៅទាប (៣៥%)។ ទិន្នផល ៣.៤ តោន/អាករ, ប្រើទឹក ១,៩០០,០០០ លីត្រ/អាករ, និងប្រើថាមពល ១,០៥០ kWh/រដូវកាល។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រឆ្លាតវៃផ្អែកលើ AI ទាមទារការវិនិយោគទុនដំបូងខ្ពស់ជាងប្រព័ន្ធប្រពៃណី ក៏ដូចជាការចំណាយលើប្រតិបត្តិការនិងការថែទាំបច្ចេកវិទ្យាជាបន្តបន្ទាប់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យពីសំណាកតូចមួយ (កសិករចំនួន ៦០ នាក់) ក្នុងតំបន់អាកាសធាតុ ៣ ផ្សេងគ្នានៅប្រទេសឥណ្ឌា និងជាទិន្នន័យដែលបានរាយការណ៍ដោយកសិករផ្ទាល់ (Self-reported)។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ដែលមានកម្រិតអក្ខរកម្មឌីជីថល ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធអគ្គិសនី និងសេវាអ៊ីនធឺណិតខុសគ្នាខ្លាំងរវាងទីក្រុង និងជនបទ ការសន្និដ្ឋាននេះអាចនឹងមានសុទិដ្ឋិនិយមហួសហេតុចំពោះភាពងាយស្រួលក្នុងការទទួលយកមកប្រើប្រាស់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនៃការវិភាគនិងបច្ចេកវិទ្យានេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់វិស័យកសិកម្មនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការប្រែចន្លោះប្រហោងនៃការគ្រប់គ្រងធនធានទឹកក្នុងបរិបទនៃការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។

ជារួម បច្ចេកវិទ្យា AI ក្នុងប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រមានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការប្រែក្លាយកសិកម្មកម្ពុជាទៅជាកសិកម្មទំនើប (Agri-tech) ប៉ុន្តែទាមទារឱ្យមានការអន្តរាគមន៍ពីរដ្ឋាភិបាលក្នុងការជួយគាំទ្រផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុ និងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីនធឺណិតជាមុន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ IoT និង AI សម្រាប់កសិកម្ម: ចាប់ផ្តើមដោយការស្វែងយល់ពីរបៀបដំណើរការរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Sensors) ដោយសាកល្បងប្រើប្រាស់បន្ទះ ArduinoRaspberry Pi ភ្ជាប់ជាមួយ Sensor វាស់សំណើមដីជាមូលដ្ឋាន។
  2. អភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធគំរូខ្នាតតូច (Prototype Development): បង្កើតប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងការស្រោចស្រពដោយស្វ័យប្រវត្តិខ្នាតតូចនៅក្នុងផ្ទះកញ្ចក់របស់សាកលវិទ្យាល័យ ដោយបញ្ជូនទិន្នន័យទៅកាន់ Cloud តាមរយៈវេទិកាឥតគិតថ្លៃដូចជា ThingSpeakBlynk
  3. ប្រមូលទិន្នន័យជាក់ស្តែង និងវាយតម្លៃ (Field Data Collection): ដំណើរការប្រព័ន្ធគំរូនេះរយៈពេលមួយរដូវកាលដាំដុះ ដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យស្តីពីបរិមាណទឹកដែលបានប្រើប្រាស់ ការសន្សំសំចៃថាមពល និងកម្រិតលូតលាស់របស់ដំណាំ ដោយប្រើប្រាស់ Microsoft Excel ដើម្បីកត់ត្រា។
  4. ធ្វើការវិភាគចំណាយ-ផលប្រយោជន៍ (Perform Cost-Benefit Analysis): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី SPSS ឬ Excel ដើម្បីគណនាអត្រាត្រលប់មកវិញនៃទុន (ROI) និងចំណេញសុទ្ធ (NPV) ដោយធៀបនឹងតម្លៃភ្លើង និងតម្លៃទឹកជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជា ដើម្បីបញ្ជាក់ពីលទ្ធភាពផ្នែកសេដ្ឋកិច្ច។
  5. សហការជាមួយសហគមន៍កសិករ (Community Engagement): នាំយកលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវនេះទៅបង្ហាញដល់កសិករនៅតំបន់គោលដៅ ទទួលយកមតិកែលម្អលើភាពងាយស្រួលក្នុងការប្រើប្រាស់ និងសហការជាមួយអង្គការក្រៅរដ្ឋាភិបាល (NGOs) ដើម្បីបកប្រែកម្មវិធី (UI) ទៅជាភាសាខ្មែរឱ្យងាយស្រួលយល់។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Internet of Things (IoT) (អ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុ) បណ្តាញនៃឧបករណ៍រូបវន្ត (ដូចជាសេនស័រវាស់សំណើមដី) ដែលត្រូវបានបំពាក់បច្ចេកវិទ្យាដើម្បីភ្ជាប់ទៅកាន់ប្រព័ន្ធអ៊ីនធឺណិត និងអាចប្រមូលផ្តុំ ក៏ដូចជាផ្លាស់ប្តូរទិន្នន័យគ្នាទៅវិញទៅមកដោយស្វ័យប្រវត្តិសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រជាក់ស្តែង។ ដូចជាការផ្តល់ "ត្រចៀក និងភ្នែក" ដល់កសិដ្ឋាន ដើម្បីឱ្យវាអាចបញ្ជូនសារមកប្រាប់ទូរស័ព្ទដៃរបស់យើងដោយស្វ័យប្រវត្តិថាដីកំពុងខ្វះទឹក។
Cost-Benefit Analysis (CBA) (ការវិភាគចំណាយ-ផលប្រយោជន៍) ដំណើរការជាប្រព័ន្ធក្នុងការគណនា និងប្រៀបធៀបការចំណាយសរុប (ដូចជាថ្លៃទិញឧបករណ៍ AI និងការថែទាំ) ទៅនឹងអត្ថប្រយោជន៍ដែលទទួលបានមកវិញ (ដូចជាការសន្សំសំចៃទឹក ថាមពល និងការកើនឡើងទិន្នផល) ដើម្បីវាយតម្លៃថាតើការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យានេះមានភាពចំណេញផ្នែកសេដ្ឋកិច្ចឬទេ។ ដូចជាការថ្លឹងថ្លែងមុននឹងទិញម៉ូតូថ្មី ដោយគិតថាការចំណាយលុយទិញម៉ូតូនេះ អាចជួយសន្សំថ្លៃធ្វើដំណើរ និងសន្សំពេលវេលាបានច្រើនជាងមុនកម្រិតណា។
Reinforcement Learning (RL) (ការរៀនសូត្រពីការពង្រឹង) ជាបច្ចេកទេសមួយនៃបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) ដែលប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័ររៀនធ្វើការសម្រេចចិត្តតាមរយៈការសាកល្បងនិងកំហុស (Trial and error) ដោយទទួលបានរង្វាន់នៅពេលធ្វើត្រូវ និងរងពិន័យនៅពេលធ្វើខុស រហូតដល់វាអាចរកឃើញកាលវិភាគស្រោចស្រពដែលផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។ ដូចជាការបង្ហាត់សត្វឆ្កែឱ្យចេះស្តាប់បង្គាប់ ដោយផ្តល់ចំណីនៅពេលវាធ្វើតាមបញ្ជា និងមិនឱ្យចំណីនៅពេលវាធ្វើខុស រហូតដល់វាចេះចាំច្បាស់។
Digital Twin (កូនភ្លោះឌីជីថល) ការបង្កើតគំរូចម្លងតាមទម្រង់ឌីជីថលនៃប្រព័ន្ធកសិដ្ឋានពិតប្រាកដមួយនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ ដើម្បីសាកល្បង និងក្លែងធ្វើកាលៈទេសៈផ្សេងៗ (ដូចជាការស្រោចស្រព ឬការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ) មុននឹងអនុវត្តសកម្មភាពទាំងនោះផ្ទាល់លើកសិដ្ឋានពិតប្រាកដ។ ដូចជាការលេងហ្គេមសាងសង់ទីក្រុង (SimCity) ដែលយើងអាចសាកល្បងសង់ស្ពានក្នុងហ្គេម ដើម្បីមើលថាតើវានឹងមានបញ្ហាស្ទះចរាចរណ៍ដែរឬទេ មុននឹងសម្រេចចិត្តសាងសង់របស់ពិតនៅលើដី។
Evapotranspiration (រំហួតនិងការភាយទឹកពីរុក្ខជាតិ) ដំណើរការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការបាត់បង់ទឹកពីរចំណែកគឺ ការរំហួតទឹកពីផ្ទៃដី (Evaporation) និងការបញ្ចេញជាតិទឹកតាមរយៈស្លឹករុក្ខជាតិ (Transpiration) ដែលទិន្នន័យនេះជួយឱ្យប្រព័ន្ធ AI កំណត់បរិមាណទឹកពិតប្រាកដដែលដំណាំត្រូវការពង្រួមជារៀងរាល់ថ្ងៃ។ ដូចជាការដែលមនុស្សយើងបែកញើសពេលក្តៅ និងទឹកដែលហួតពីដីបន្ទាប់ពីមានភ្លៀងធ្លាក់ ដែលរំលឹកយើងថាយើងត្រូវការផឹកទឹកបន្ថែមប៉ុន្មានដើម្បីកុំឱ្យខ្សោះជាតិទឹក។
Payback Period (រយៈពេលត្រលប់ដើមវិញ) រយៈពេលដែលគិតជាឆ្នាំ ដែលកសិករត្រូវការដើម្បីទទួលបានប្រាក់ចំណេញ ឬការសន្សំសំចៃការចំណាយ (ពីការមិនខាតបង់ទឹកនិងថាមពល) មកប៉ះប៉ូវឱ្យស្មើនឹងទុនវិនិយោគដំបូងដែលបានចំណាយលើការដំឡើងប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រឆ្លាតវៃ។ បើយើងចំណាយលុយទិញម៉ាស៊ីនដេរតម្លៃ ១០០ដុល្លារ ហើយម៉ាស៊ីននេះជួយឱ្យយើងរកលុយបាន ២០ដុល្លារក្នុងមួយខែ នោះ "រយៈពេលត្រលប់ដើមវិញ" គឺ ៥ខែ។
Return on Investment (ROI) (អត្រាត្រលប់មកវិញនៃទុន) រង្វាស់ហិរញ្ញវត្ថុដែលបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃការវិនិយោគ ដោយប្រៀបធៀបប្រាក់ចំណេញសុទ្ធដែលទទួលបានពីការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ AI ទល់នឹងចំនួនទឹកប្រាក់ដើមដែលបានចំណាយក្នុងការរៀបចំប្រព័ន្ធនេះដំបូង។ ដូចជាការយកលុយទៅផ្ញើនៅធនាគារ ហើយយើងចង់ដឹងថាក្នុងមួយឆ្នាំយើងនឹងទទួលបានការប្រាក់ប៉ុន្មានភាគរយពីប្រាក់ដើមនោះ។
Predictive Analytics (ការវិភាគបែបព្យាករណ៍) ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យចាស់ៗ ទិន្នន័យអាកាសធាតុបច្ចុប្បន្ន និងក្បួនដោះស្រាយ (Algorithms) ដើម្បីទស្សន៍ទាយថានៅពេលណាដែលដីនឹងស្ងួត ហើយដំណាំនឹងត្រូវការទឹក ដើម្បីឱ្យម៉ាស៊ីនត្រៀមបើកទឹកបញ្ចេញទុកជាមុនប្រកបដោយភាពច្បាស់លាស់។ ដូចជាការព្យាករណ៍អាកាសធាតុដែលប្រាប់យើងឱ្យយកឆ័ត្រតាមខ្លួន ព្រោះមេឃងងឹតនិងមានសញ្ញាថានឹងមានភ្លៀងធ្លាក់នៅពេលល្ងាច។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖