Original Title: Drone application with low-cost remote-controlled earth-drilling machine for modern agriculture
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2023.57.1.18
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប្រើប្រាស់ដ្រូនជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនខួងដីបញ្ជាពីចម្ងាយតម្លៃទាបសម្រាប់កសិកម្មទំនើប

ចំណងជើងដើម៖ Drone application with low-cost remote-controlled earth-drilling machine for modern agriculture

អ្នកនិពន្ធ៖ Grianggai Samseemoung (Rajamangala University of Technology Thanyaburi), Puttapon Thongindam (Rajamangala University of Technology Thanyaburi), Peeyush Soni (Indian Institute of Technology Kharagpur)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2023 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការចំណាយលើកម្លាំងពលកម្មគឺជាបញ្ហាចម្បងក្នុងការដាំដើមឈើ ជាពិសេសក្នុងការជីករន្ធសម្រាប់ដាំគ្រាប់ពូជ ឬកូនឈើ ដូចជាដើមឈើ Dipterocarpus alatus ជាដើម។ ការសិក្សានេះមានគោលបំណងរចនា និងសាងសង់ម៉ាស៊ីនខួងដីបញ្ជាពីចម្ងាយតម្លៃទាប ដើម្បីជួយសម្រួលដល់កសិកម្មទំនើប និងសន្សំសំចៃពេលវេលា។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានបង្កើតគំរូម៉ាស៊ីនខួងដីភ្ជាប់ជាមួយដ្រូន ដែលដំណើរការដោយប្រព័ន្ធបញ្ជាពីចម្ងាយ ដើម្បីវាយតម្លៃសមត្ថភាពការងារ និងកម្រិតនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលក្នុងស្ថានភាពដីជាក់ស្តែង។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional hand-held drilling method
វិធីសាស្ត្រជីករន្ធដោយកម្លាំងពលកម្មពលកម្ម (ជីកដោយដៃ)
មិនទាមទារចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា និងមានភាពងាយស្រួលក្នុងការស្វែងរកកម្លាំងពលកម្មធម្មតា។ ប្រើប្រាស់ពេលវេលាយូរ ចំណាយកម្លាំងពលកម្មច្រើន ឆាប់ហត់នឿយ និងមានការចំណាយសរុបខ្ពស់សម្រាប់កសិដ្ឋានខ្នាតធំ។ មិនមានទិន្នន័យជាក់លាក់នៅក្នុងឯកសារ ប៉ុន្តែត្រូវបានបញ្ជាក់ថាជាកត្តាចំណាយដ៏ធំបំផុតក្នុងការដាំដើមឈើ។
Remote-controlled earth-drilling machine with Drone integration
ម៉ាស៊ីនខួងដីបញ្ជាពីចម្ងាយរួមបញ្ចូលជាមួយការប្រើប្រាស់ដ្រូន
ជួយកាត់បន្ថយពេលវេលាជីករន្ធបានពាក់កណ្តាល ចំណេញកម្លាំងពលកម្ម និងមានតម្លៃដើមទាបក្នុងការផលិត។ វាស័ក្តិសមសម្រាប់កសិកម្មទំនើប និងអ្នកដែលមានពិការភាព។ ទាមទារចំណេះដឹងមូលដ្ឋានផ្នែកគ្រឿងយន្ត និងអេឡិចត្រូនិច ដើម្បីបញ្ជា ក៏ដូចជាថែទាំម៉ាស៊ីន ព្រមទាំងអាស្រ័យលើប្រេងឥន្ធនៈ និងថាមពលថ្ម។ អាចខួងបាន ១.០០០ រន្ធក្នុងមួយថ្ងៃ (ចំណាយ ៣-៤ នាទីក្នុងមួយរន្ធ) និងសម្រេចបានសមត្ថភាពការងារ ០,០៥ ហិកតា/ម៉ោង ជាមួយការស៊ីប្រេងត្រឹមតែ ០,៥ លីត្រ/ម៉ោង។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះតម្រូវឱ្យមានការរួមបញ្ចូលគ្នានូវគ្រឿងបន្លាស់ម៉ាស៊ីន គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចតម្លៃទាប ដ្រូន និងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់ការគូសផែនទី។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅខេត្ត Nakhon Nayok ប្រទេសថៃ ដោយផ្តោតលើការដាំដើម Dipterocarpus alatus លើប្រភេទដីឥដ្ឋ និងដីល្បាយ។ លក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ និងប្រភេទដីមានភាពស្រដៀងគ្នាខ្លាំងទៅនឹងប្រទេសកម្ពុជា ដែលធ្វើឱ្យលទ្ធផលនេះអាចយកមកអនុវត្តដោយផ្ទាល់បាន។ ទោះជាយ៉ាងណា ការធ្វើតេស្តលើដីដែលមានសភាពរឹងជាងនេះ អាចនឹងផ្តល់លទ្ធផលខុសគ្នា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យានេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់វិស័យកសិកម្ម និងរុក្ខាប្រមាញ់នៅកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាកង្វះខាតកម្លាំងពលកម្ម និងការចំណាយខ្ពស់។

សរុបមក ការច្នៃប្រឌិតម៉ាស៊ីនបញ្ជាពីចម្ងាយតម្លៃទាបនេះ គឺជាដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់កសិករ និងសហគ្រាសកសិកម្មនៅកម្ពុជា ដើម្បីឈានទៅរកការអនុវត្តកសិកម្មច្បាស់លាស់ (Precision Agriculture)។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃប្រព័ន្ធបញ្ជាអេឡិចត្រូនិក: ចាប់ផ្តើមរៀនអំពីការប្រើប្រាស់បន្ទះបញ្ជា Arduino Uno ម៉ូទ័រ (Motor Drive Module) និងប្រព័ន្ធបញ្ជាពីចម្ងាយ (Radio Control) តាមរយៈឯកសារ ឬវីដេអូបង្រៀនលើអ៊ីនធឺណិត។
  2. សាងសង់គំរូម៉ាស៊ីនខ្នាតតូច (Prototyping): សាកល្បងផ្គុំគ្រឿងបន្លាស់តម្លៃទាបដូចជាថ្ម 12V ម៉ូទ័រតូចៗ និងតេឡេបញ្ជា Flysky ដើម្បីបង្កើតជាឡានបញ្ជាដែលអាចផ្លាស់ទី និងបង្វិលម៉ូទ័រខួងឡើងចុះបាន។
  3. រៀនប្រើប្រាស់ដ្រូន និងកម្មវិធីផែនទី GIS: អនុវត្តការបង្ហោះដ្រូនដើម្បីថតរូបភាពទីតាំងដីជារួម និងប្រើប្រាស់កម្មវិធី ArcGISQGIS ដើម្បីវិភាគទិន្នន័យដី និងរៀបចំផែនទីកំណត់ចំណុចត្រូវខួង។
  4. ធ្វើតេស្តផ្ទាល់នៅចម្ការ និងប្រមូលទិន្នន័យ: យកគំរូម៉ាស៊ីនដែលបានតម្លើងរួចទៅសាកល្បងខួងដីពិតប្រាកដ (ឧទាហរណ៍៖ ដីឥដ្ឋ ឬដីល្បាយ) រួចកត់ត្រាពីល្បឿន ថាមពលដែលប្រើប្រាស់ និងភាគរយរអិល (Slip test)។
  5. ពង្រីកសមត្ថភាព និងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង (Scaling & Optimization): កែលម្អប្រព័ន្ធមេកានិចឱ្យរឹងមាំជាងមុន បន្ថែមបន្ទះ Solar Panel ដើម្បីសន្សំថាមពល និងសហការជាមួយសហគមន៍កសិកម្មដើម្បីដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់ និងទទួលមតិកែលម្អត្រឡប់មកវិញ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Arduino board (បន្ទះអាឌុយណូ) ជាបន្ទះសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិកដែលអាចសរសេរកូដបញ្ជាបាន (Microcontroller) ប្រើសម្រាប់គ្រប់គ្រងដំណើរការម៉ូទ័រ ឬឧបករណ៍អគ្គិសនីផ្សេងៗតាមរយៈការទទួលនិងបញ្ជូនសញ្ញាទៅកាន់គ្រឿងម៉ាស៊ីន។ ដូចជាខួរក្បាលតូចមួយដែលអាចទទួលការបង្រៀនពីយើង ហើយទៅបញ្ជាបន្តឱ្យម៉ាស៊ីនផ្សេងៗធ្វើការតាមអ្វីដែលយើងចង់បានដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
Geographic information system (GIS) application mapping (ការប្រើប្រាស់កម្មវិធីផែនទីប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ) ជាប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដែលទាញយកទិន្នន័យរូបភាពពីដ្រូន និងកូអរដោណេ GPS មកវិភាគ និងគូសបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃផ្ទៃដី ដូចជាកម្រិតភាពណែននៃដី (Soil compaction) ទៅជាផែនទីឌីជីថល ដើម្បីងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រងកសិដ្ឋាន។ ដូចជាការយកកូនផែនទី និងរូបថតពីលើអាកាសមកគូរផ្គុំគ្នា ដើម្បីមើលឱ្យដឹងច្បាស់ថាដីកន្លែងណារឹង កន្លែងណាផុសល្អ សម្រាប់ងាយស្រួលដាំដុះ។
Soil compaction (ភាពណែននៃដី) ជាកម្រិតនៃការសង្កត់ជាន់គ្នានៃភាគល្អិតដីដែលធ្វើឱ្យដីខ្វះរន្ធខ្យល់ និងកាត់បន្ថយការជ្រាបទឹក ដែលកត្តានេះជះឥទ្ធិពលផ្ទាល់ដល់ល្បឿននៃការខួងរបស់ម៉ាស៊ីន និងការចាក់ឫសរបស់រុក្ខជាតិ។ ដូចជាការយកដីខ្សាច់មកសង្កត់បញ្ចូលគ្នាក្នុងកែវរហូតទាល់តែរឹង ធ្វើឱ្យទឹកមិនងាយជ្រាប ហើយឫសរុក្ខជាតិក៏ពិបាកចាក់ចូលដើម្បីស្រូបជីវជាតិ។
Slip test (ការធ្វើតេស្តភាពរអិល) ជាការវាស់វែងរកភាគរយនៃការរអិលកង់របស់ម៉ាស៊ីនខួងពេលកំពុងធ្វើការ ដោយប្រៀបធៀបចម្ងាយដែលកង់វិលពេលមានបន្ទុក (ពេលកំពុងខួងចូលដី) និងពេលគ្មានបន្ទុក ដើម្បីវាយតម្លៃការបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាពក្នុងការផ្លាស់ទី។ ដូចជាពេលយើងធាក់កង់លើផ្លូវរអិល កង់វិលបានច្រើនជុំមែន ប៉ុន្តែយើងមិនសូវបានទៅមុខឆ្ងាយ។ ការតេស្តនេះគឺដើម្បីចង់ដឹងថាម៉ាស៊ីនបាត់បង់កម្លាំងនិងចម្ងាយប៉ុន្មានភាគរយដោយសារការរអិលនេះ។
Motor drive module (ម៉ូឌុលបញ្ជាម៉ូទ័រ) ជាគ្រឿងបន្លាស់អេឡិចត្រូនិកដែលធ្វើការជាស្ពានចម្លងចរន្តអគ្គិសនីរវាងបន្ទះបញ្ជា (Arduino) និងម៉ូទ័រ ដើម្បីគ្រប់គ្រងទិសដៅ (វិលទៅមុខ ឬថយក្រោយ) និងល្បឿនរបស់ម៉ូទ័រដោយសុវត្ថិភាព។ ដូចជាប្រអប់លេខ ឬចង្កូតឡាន ដែលរង់ចាំទទួលបញ្ជាពីអ្នកបើកបរ (Arduino) ដើម្បីបង្វិលកង់ (ម៉ូទ័រ) ទៅមុខ ឬថយក្រោយ។
Inverse distance weighted interpolation (ការប៉ាន់ស្មានទិន្នន័យដោយផ្តល់ទម្ងន់តាមចម្ងាយច្រាស) ជាវិធីសាស្ត្រគណិតវិទ្យាក្នុងកម្មវិធី GIS ដើម្បីទស្សន៍ទាយតម្លៃទិន្នន័យ (ឧទាហរណ៍៖ ភាពណែននៃដី) នៅទីតាំងដែលមិនបានវាស់ស្ទង់ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យនៅចំណុចក្បែរៗនោះ ពោលគឺចំណុចកាន់តែជិតមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងក្នុងការទស្សន៍ទាយ។ ដូចជាការទាយរកកម្ដៅនៅកណ្តាលបន្ទប់ ដោយផ្អែកលើការវាស់សីតុណ្ហភាពនៅតាមជ្រុងជញ្ជាំងក្បែរនោះ គឺបើទីតាំងនោះកាន់តែជិតម៉ាស៊ីនត្រជាក់ វានឹងត្រូវបានគេទាយថាកាន់តែត្រជាក់ជាងទីតាំងឆ្ងាយ។
Working capacity (សមត្ថភាពការងារ) ជាទំហំផ្ទៃដី ឬបរិមាណការងារដែលម៉ាស៊ីនខួងអាចសម្រេចបានក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា (គិតជាហិកតាក្នុងមួយម៉ោង) ដែលជាទូទៅវាប្រែប្រួលទៅតាមល្បឿនរបស់ម៉ាស៊ីន និងស្ថានភាពរឹងឬផុសនៃដី។ ដូចជាការគណនាថាតើមនុស្សម្នាក់អាចជីករន្ធដាំដើមឈើបានប៉ុន្មានរន្ធ ឬលើទំហំដីប៉ុន្មានម៉ែត្រការ៉េ ប្រសិនបើគាត់ធ្វើការពេញមួយម៉ោងដោយមិនឈប់សម្រាក។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖