วันนี้ (24 พฤษภาคม) สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) ร่วมกับกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม สร้างนวัตกรรม eVTOL เทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับ ขึ้น-ลงแนวดิ่ง และใช้พลังงานไฟฟ้า มี 3 ขนาด คือ 2.2, 2.5 และ 3.3 เมตร
เพื่อบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติ อุบัติภัยไฟป่า-น้ำท่วม และปัญหาสิ่งแวดล้อม โดยเฟสที่ 1 บินนำร่องสำรวจทำแผนที่ทรัพยากรป่าไม้ของไทยให้อัปเดต 11 อุทยานแห่งชาติ 13 ล้านไร่ eVTOL มีสมรรถนะสูง บินได้นาน 3 ชั่วโมง น้ำหนักเบาและเงียบ โดยได้ส่งมอบ 14 ลำให้แก่กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีค่าใช้จ่ายต่อวันราคาถูกเพียงหลักพันเมื่อเทียบการกับใช้เฮลิคอปเตอร์ที่มีค่าใช้จ่ายหลักแสน ส่วนแผนงานเฟสที่ 2 เตรียมสำรวจชายฝั่งทะเลไทย และเฟสที่ 3 โครงการรักษาความปลอดภัยในเมือง
คมสัน มาลีสี อธิการบดี สจล. กล่าวถึงที่มาของโครงการ ว่า ปัญหาป่าไม้และอุบัติภัยสิ่งแวดล้อมมีความรุนแรงและเกิดบ่อยขึ้น จากข้อมูลพื้นที่ป่าไม้ของกรมป่าไม้พบว่า ในระหว่างปี 2516-2563 พื้นที่ป่าไม้ของไทยลดลงอย่างต่อเนื่อง จากเดิม 138.6 ล้านไร่ เหลือเพียง 102.3 ล้านไร่ หรือคิดเป็นร้อยละ 31.54 ของพื้นที่ประเทศไทย
การใช้อากาศยานเพื่อเฝ้าระวัง ติดตามสถานการณ์ และปฏิบัติการในการแก้ไขปัญหาการบุกรุกทำลายทรัพยากรป่าไม้ยังมีข้อจำกัด การใช้เฮลิคอปเตอร์ติดตามและเฝ้าระวังเป็นหลักไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพเต็มที่ และส่งผลให้เกิดภาระค่าใช้จ่ายแต่ละครั้งนับแสนบาท
ดังนั้นวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สจล. จึงร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีดิจิทัลและอากาศยาน สำนักงานปลัดกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ริเริ่มโครงการและศึกษาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับและเทคโนโลยีดิจิทัล เพื่อใช้ในการผลิตข้อมูลและจัดทำระบบฐานข้อมูลด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของประเทศไทยให้เป็นปัจจุบัน
โดยทีมวิจัย สจล. พัฒนานวัตกรรม eVTOL หรือ Electric Vertical Takeoff and Landing ประกอบด้วย น.ต. ธีระพงษ์ สนธยามาลย์ , น.ต. ณัฐ พลสาย, น.ต. ปรัชญา เรียนพืช, พ.อ.อ. ภูริวัฒน์ ศรีทอง, สิทธนนท์ สุขสำราญ และ จิรายุส จันทะวงค์ ทั้งนี้ ได้รับทุนวิจัยจากกองทุนพัฒนาดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
วัตถุประสงค์ของโครงการ
- เพื่อพัฒนาระบบติดตามและเฝ้าระวังพื้นที่ป่าและป่าอนุรักษ์ รวมทั้งพื้นที่ชุมชนที่อยู่อาศัย และใช้ประโยชน์ในพื้นที่ป่าและพื้นที่ป่าอนุรักษ์ โดยใช้อากาศยานไร้คนขับรูปแบบขึ้น-ลงทางดิ่ง (Vertical Takeoff and Landing: VTOL) สำหรับการลาดตระเวนและการสำรวจ เพื่อจัดทำภาพถ่ายทางอากาศ
- เพื่อพัฒนาระบบจัดเก็บ แลกเปลี่ยน และแสดงผลข้อมูลภาพถ่ายทางอากาศความละเอียดสูง สำหรับสนับสนุนการจัดการพื้นที่ทำกิน ให้บริการแก่ประชาชนและหน่วยงานภาครัฐที่เกี่ยวข้อง และแสดงผลข้อมูลสถานการณ์อุบัติภัยในรูปแบบเรียลไทม์บน Web Map Service และ Mobile Application
- เพื่อจัดทำภาพถ่ายทางอากาศและการบินลาดตระเวนทางอากาศ ในการสนับสนุนภารกิจด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม และการติดตามสถานการณ์ไฟป่าและน้ำป่าไหลหลาก
ด้าน เสริมศักดิ์ อยู่เย็น คณบดีวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สจล. กล่าวว่า จุดเด่นของ eVTOL เมดอินไทยแลนด์นี้ เป็นเทคโนโลยีใหม่ เป็นลูกผสมระหว่างโดรนกับเครื่องบินขึ้น-ลงแนวดิ่ง, ไม่ต้องใช้รันเวย์, มีสมรรถนะสูง, น้ำหนักเบา, ประหยัดพลังงาน, บินได้นาน 3 ชั่วโมง โดย 1 ชั่วโมงสามารถบินครอบคลุมพื้นที่ 10,000 ไร่, เสียงเงียบ, เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม, มีความแข็งแรงและปลอดภัย และกล้องมีความละเอียดสูง สามารถซูมเห็นทะเบียนรถได้มากกว่า Google หลายเท่าตัว
eVTOL ยังใช้สำรวจ-ป้องกันอุบัติภัยได้ เช่น การบินทำแผนที่ความลาดเอียงของพื้นที่ (Contour Map) ทำให้สามารถวิเคราะห์ทิศทางน้ำไหลหลาก เพื่อเตรียมการและป้องกันชุมชนหรือพื้นที่เกษตรได้ล่วงหน้า หากเจอจุดควันไฟสามารถส่ง eVTOL ขึ้นบินไปดูว่าเกิดจากอะไรและหาพิกัดได้ หรือกรณีคนหลงในป่าก็สามารถใช้กล้องบน eVTOL ตรวจจับคลื่นความร้อนได้
นวัตกรรมนี้มีค่าใช้จ่ายถูกกว่าการนำเข้าประมาณ 20-30% ในระยะยาวการบำรุงรักษาจะถูกกว่า 50% โดยในการปฏิบัติงานแต่ละครั้งมีค่าใช้จ่ายโดยเฉลี่ยเพียง 8,500 บาทต่อวันต่อเจ้าหน้าที่ 4 คนเท่านั้น ซึ่งหากใช้เฮลิคอปเตอร์จะสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายนับแสนบาท
ทีม สจล. ใช้ระยะเวลา 6 เดือนในการวิจัยพัฒนา eVTOL ในรูปแบบ Integration and Customization จำนวน 3 ขนาด รวม 14 ลำ เพื่อการใช้งานในภารกิจนำร่องการบินลาดตระเวนทางอากาศและการทำภาพถ่ายทางอากาศทรัพยากรป่าไม้ของไทย ดังนี้
– อากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก ความยาวปีก 2.2 เมตร, ลำตัวเครื่อง 1,200 มิลลิเมตร, วัสดุโฟม EPO, ฟิล์มอะลูมิเนียม-พลาสติก, พีวีซีระยะเวลาการบินสูงสุด 95 นาที (แบตเตอรี่ 1 ก้อน รุ่น 6S 25000 mAh High Voltage Lipo Battery ไม่มีเพย์โหลด) และ 70 นาที (ถ้ามีกล้องถ่ายรูป), แรงดันไฟฟ้าที่ใช้คือ 24 โวลต์ และติดตั้งกล้องถ่ายภาพทางอากาศแบบหลายช่วงคลื่น นำไปใช้ถ่ายภาพในพื้นที่เป้าหมาย
– อากาศยานไร้คนขับขนาดกลาง ความยาวปีก 2.5 เมตร ขนาด 1260 x 440 x 460 มิลลิเมตร, ลำตัวเครื่อง 1,440 มิลลิเมตร, น้ำหนัก 12 กิโลกรัม (รวมแบตเตอรี่), ใช้วัสดุ Kevlar และวัสดุเชิงประกอบความหนาแน่นสูง, เพดานการบินสูงสุด 3,000 เมตร, ความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และแบตเตอรี่ที่ใช้คือ 6S 12500 mAh ลิเธียมไอออน จำนวน 3 ก้อน และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 5000 mAh จำนวน 2 ก้อน โดยติดตั้งกล้องถ่ายภาพทางอากาศ และนำไปใช้ในพื้นที่เป้าหมาย
– อากาศยานไร้คนขับขนาดใหญ่ ความยาวปีก 3.3 เมตร ขนาด 1260 x 440 x 460 มิลลิเมตร, ลำตัวเครื่อง 1,750 มิลลิเมตร, น้ำหนัก 20 กิโลกรัม (รวมแบตเตอรี่), ใช้วัสดุ Kevlar, เพดานการบินสูงสุด 3,000 เมตร, ความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และแบตเตอรี่ที่ใช้คือ Foxtech 6S 8,000 mAh Lipo จำนวน 2 ก้อน (สำหรับการขึ้น-ลงแนวดิ่ง) และ Lipo แบตเตอรี่ 16,000 mAh จำนวน 4 ก้อน (สำหรับอากาศยานปีกนิ่ง) โดยติดตั้งกล้องและใช้ในงานลาดตระเวนพื้นที่เป้าหมาย
โครงการนี้มีการพัฒนาเว็บไซต์ทางการให้เป็นแหล่งข้อมูลที่สำคัญให้ผู้บริหาร, เจ้าหน้าที่, ประชาชน และเกษตรกร สามารถใช้ประโยชน์และเข้าถึงได้ผ่านโปรแกรม Web Browser และ Mobile Web Browser ได้โดยตรงในชื่อโดเมน https://data.warroomuav.com และยังได้พัฒนาแอปพลิเคชันในชื่อ War Room UAV ที่เข้าถึงได้ผ่าน Mobile Application ในระบบปฏิบัติการ iOS และ Android
ผลการทดสอบ eVTOL อากาศยานไร้คนขับพลังงานไฟฟ้า ตลอดระยะเวลา 8 เดือนประสบความสำเร็จอย่างสูง ไม่ว่าจะเป็นการปฏิบัติการบินในบริเวณที่ราบหรือเทือกเขาสูง โดยให้ข้อมูลภาพถ่ายที่มีคุณภาพสูง สามารถนำไปวิเคราะห์และจัดทำเป็นฐานข้อมูลได้อย่างสมบูรณ์ และในอากาศยานไร้คนขับขนาดใหญ่สามารถถ่ายทอดภาพเคลื่อนไหวกลับมายังสถานีภาคพื้นดินได้แบบเรียลไทม์และครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง
อีกทั้งยังให้ข้อมูลภาพที่แสดงแผนที่ความร้อน อาทิ ไฟป่า ได้อีกด้วย สร้างสถิติครั้งแรกในประเทศไทยทั้งในด้านจำนวนพื้นที่และชั่วโมงบิน โดยบินลาดตระเวนทางอากาศ 10,000 ไร่ สำรวจเพื่อจัดทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ 3 ล้านไร่ ชั่วโมงบินโดยเฉลี่ยของการบินจัดทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศและการบินลาดตระเวน 100 ชั่วโมงบิน และจำนวนพื้นที่บิน 11 อุทยานแห่งชาติฯ
ประโยชน์ของนวัตกรรม eVTOL ส่งผลดีต่อการพัฒนาอากาศยานไร้คนขับฝีมือคนไทยที่เทียบเท่าระดับโลก และเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารจัดการทรัพยากรป่าไม้ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของไทยคือ อากาศยานไร้คนขับ eVTOL เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอากาศยานหลัก (เฮลิคอปเตอร์และอากาศยานปีกตรึง) ให้ครอบคลุมพื้นที่ปฏิบัติการบิน ตรวจ ลาดตระเวน ได้ทั่วถึงมากขึ้น โดยที่ความเสี่ยงและต้นทุนลดลง อัปเดตแผนที่ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมให้เป็นปัจจุบัน ทำให้การปฏิบัติงานเป็นไปอย่างถูกต้อง แม่นยำ มีประสิทธิภาพ และยั่งยืน
ตลอดจนพัฒนาบุคลากรด้านทรัพยากรป่าไม้ให้รองรับเทคโนโลยีดิจิทัลและเทคโนโลยีอากาศยาน อีกทั้งสามารถพัฒนาในด้าน Remote Sensing ในอนาคตด้วย นอกจากนี้ยังนำมาประยุกต์ใช้ในงานด้านสิ่งแวดล้อมได้อีกมาก เช่น ประเมินแปลงเกษตรหรือแปลงปลูกป่ากับปริมาณกักเก็บคาร์บอน ประเมินและจำแนกพืชพันธุ์ในพื้นที่ และการวิเคราะห์อุบัติภัย เช่น สถานการณ์ไฟป่า ดินถล่ม และน้ำป่าไหลหลาก
แผนการพัฒนาในอนาคต สจล. ยังมีแผนงานความร่วมมือเพื่อประโยชน์ต่อคนไทยและประเทศไทยคือ ในเฟสที่ 2 จะนำฝูงอากาศยาน eVTOL ออกบินสำรวจชายฝั่งทะเลไทย โดยร่วมกับกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เพื่อถ่ายภาพและทำแผนที่ชายฝั่งให้เป็นปัจจุบัน และพัฒนาฐานข้อมูลชายฝั่งของประเทศไทย
เป็นประโยชน์ต่อการวิเคราะห์ปัญหาการกัดเซาะและความเปลี่ยนแปลง นอกจากนี้ในอนาคตเฟสที่ 3 eVTOL ยังมุ่งสร้างประโยชน์ด้านความปลอดภัยในพื้นที่เมือง โดย สจล. หารือเบื้องต้นกับหน่วยงานตำรวจถึงแนวทางโครงการจัดตั้งศูนย์เฝ้าระวังภัยเพื่อประชาชน โดยใช้เทคโนโลยี eVTOL บินลาดตระเวน สังเกตการณ์ และบริหารจัดการในเมือง เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินหรืออุบัติภัยในอนาคต
