|
พระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีดิจิทัลและอากาศยาน ได้พัฒนา‘อีวีทัล’ (eVTOL) แบบไร้คนขับ
ขึ้น-ลง แนวดิ่ง เพื่อดูพื้นที่ป่าไม้ของประเทศไทย ซึ่งบินครอบคลุมได้ถึง
1 หมื่นไร่ อยู่บนท้องฟ้าได้นาน 3 ชม. ค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติหน้าที่เพียง 8,500 บาท แต่ถ้าใช้เฮลิคอปเตอร์ต้องมีหลักแสนบาท
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ตรวจสอบจุดที่เกิดไฟป่า คนหลงป่าได้ด้วย และในอนาคตจะนำไปสำรวจตามแนวชายฝั่งทะเลของไทย
รศ.ดร.คมสัน มาลีสี อธิการบดี
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) กล่าวว่า
ปัญหาป่าไม้และอุบัติภัยสิ่งแวดล้อมมีความรุนแรงและเกิดบ่อยขึ้น
พื้นที่ป่าไม้ของกรมป่าไม้ พบว่า ในระหว่างปี 2516 ถึงปี 2563 พื้นที่ป่าไม้ของไทยลดลงอย่างต่อเนื่อง จากเดิม 138.6 ล้านไร่ เหลือเพียง 102.3 ล้านไร่
หรือคิดเป็นร้อยละ 31.54 ของพื้นที่ประเทศไทย อีกทั้งการใช้อากาศยานเพื่อเฝ้าระวัง
ติดตามสถานการณ์
และปฏิบัติการในการแก้ไขปัญหาการบุกรุกทำลายทรัพยากรป่าไม้ยังมีข้อจำกัด
การใช้เฮลิคอปเตอร์ติดตามและเฝ้าระวังหลักนั้นไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพเต็มที่
และส่งผลให้เกิดภาระค่าใช้จ่ายแต่ละครั้งนับแสนบาท
ดังนั้น
วิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
(สจล.) จึงได้ร่วมกับ ศูนย์เทคโนโลยีดิจิทัลและอากาศยาน สำนักงานปลัดกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ
และสิ่งแวดล้อม ริเริ่ม “โครงการและศึกษาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับและเทคโนโลยีดิจิทัล ‘อีวีทัล’ (eVTOL) (Electric
Vertical Takeoff and Landing)
เพื่อใช้ในการผลิตข้อมูลและจัดทำระบบฐานข้อมูลด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของประเทศไทยให้เป็นปัจจุบัน”
วัตถุประสงค์ของการพัฒนาโครงการคือ 1.เพื่อพัฒนาระบบติดตามและเฝ้าระวังพื้นที่ป่าและป่าอนุรักษ์
รวมทั้งพื้นที่ชุมชนที่อยู่อาศัยและใช้ประโยชน์ในพื้นที่ป่าและพื้นที่ป่าอนุรักษ์
โดยอากาศยานไร้คนขับในรูปแบบขึ้นลงทางดิ่ง (Vertical Takeoff and Landing:
VTOL) สำหรับการลาดตระเวนและการสำรวจจัดทำภาพถ่ายทางอากาศ 2.เพื่อพัฒนาระบบจัดเก็บ แลกเปลี่ยน
และแสดงผลข้อมูลภาพถ่ายทางอากาศความละเอียดสูง สำหรับสนับสนุนการจัดการพื้นที่ทำกิน
ให้บริการแก่ประชาชนและหน่วยงานภาครัฐที่เกี่ยวข้อง
และแสดงผลข้อมูลสถานการณ์อุบัติภัย ในรูปแบบ Real Time บน Web
Map Service และ Mobile Application และ 3.เพื่อจัดทำภาพถ่ายทางอากาศและการบินลาดตระเวนทางอากาศในการสนับสนุนภารกิจด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
และการติดตามสถานการณ์ไฟป่าและน้ำป่าไหลหลาก
ด้านผศ.ดร. เสริมศักดิ์ อยู่เย็น
คณบดีวิทยาลัยอุตสาหกรรมการบินนานาชาติ
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) กล่าวว่า จุดเด่นของ
อีวีทัล นี้เป็นเทคโนโลยีใหม่ ลูกผสมระหว่างโดรน กับเครื่องบิน ขึ้นลงแนวดิ่ง
ไม่ต้องใช้รันเวย์ มีสมรรถนะสูง น้ำหนักเบา ประหยัดพลังงาน บินได้นาน 3 ชม. โดย 1
ชม.สามารถบินครอบคลุมพื้นที่ 1 หมื่นไร่ เสียงเงียบ
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีความแข็งแรง ปลอดภัย
กล้องมีความละเอียดสูงสามารถซูมเห็นทะเบียนรถ มากกว่า Google หลายเท่าตัว และอีวีทัล ยังใช้สำรวจ-ป้องกันอุบัติภัยได้ เช่น
การบินทำแผนที่ความลาดเอียงของพื้นที่ (Contour) ทำให้สามารถวิเคราะห์ทิศทางน้ำไหลหลาก
เพื่อเตรียมการและป้องกันชุมชน หรือพื้นที่เกษตรได้ล่วงหน้า หากเจอจุดควันไฟ
สามารถส่งอีวีทัลขึ้นบินไปดูว่าเกิดจากอะไรและหาพิกัดได้ หรือกรณีคนหลงในป่า
สามารถใช้กล้องบนอีวีทัลตรวจจับคลื่นความร้อนได้
การพัฒนาอีวีทัลนี้มีค่าใช้จ่ายถูกกว่าการนำเข้าประมาณ
20 - 30% และในระยะยาวการบำรุงรักษาจะถูกกว่า
50% โดยในการปฏิบัติงานแต่ละครั้ง มีค่าใช้จ่ายโดยเฉลี่ยเพียง
8,500 บาทต่อวัน ต่อเจ้าหน้าที่ 4 คน
เท่านั้น ซึ่งหากใช้เฮลิคอปเตอร์จะสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายนับแสนบาท
สำหรับวิธีการบิน
ทีม อีวีทัล สจล.ซึ่งมีประสบการณ์และความเชี่ยวชาญระดับประเทศ
จะหาจุดที่มีสัญญานดีเพื่อตั้งเสาสัญญาน และกำหนดจุดขึ้น-ลง ใช้คอมพิวเตอร์ออกแบบ
คำนวณพื้นที่ วางแผนเส้นทางการบินที่เหมาะสมกับภารกิจ โหลดคำสั่งลงอีวีทัล
จากนั้นจึงใช้ Auto
Pilot ปล่อยอากาศยานขึ้นสู่ท้องฟ้าในแนวดิ่งแล้วบินในแนวราบไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้
ทีมภาคพื้นดินจะตรวจสอบการบินและข้อมูลทางจอแสดงผล หากเจออุปสรรค เช่น
บินผ่านพื้นที่อับสัญญาน หรือเจอเมฆฝน ก็สามารถสั่งการแก้ปัญหา เช่น
บินเลี่ยงอุปสรรค หลบฝน หรือบินกลับได้
ในโครงการฯ นี้ ได้มีการพัฒนาเว็บไซต์ทางการ
ให้เป็นแหล่งข้อมูลที่สำคัญสำหรับผู้บริหาร เจ้าหน้าที่ ประชาชน
และเกษตรกรสามารถใช้ประโยชน์และเข้าถึงได้ผ่านโปรแกรม Web Browser และ Mobile
Web Browser ได้โดยตรง ในชื่อโดเมน https://data.warroomuav.com
และยังได้พัฒนาแอปพลิเคชันในชื่อ War Room UAV ที่เข้าถึงได้ผ่าน Mobile Application ในระบบปฏิบัติการ
iOS และ Android
 
ผลการทดสอบ ‘อีวีทัล (eVTOL)’ อากาศยานไร้คนขับพลังงานไฟฟ้า
ตลอดระยะเวลา 8 เดือน ประสบความสำเร็จอย่างสูง
ไม่ว่าจะเป็นการปฏิบัติการบินในบริเวณที่ราบ หรือเทือกเขาสูง
โดยให้ข้อมูลภาพถ่ายที่มีคุณภาพสูง
สามารถนำไปวิเคราะห์และจัดทำเป็นฐานข้อมูลได้อย่างสมบูรณ์
และในอากาศยานไร้คนขับขนาดใหญ่ สามารถถ่ายทอดภาพเคลื่อนไหวกลับมายังสถานีภาคพื้นดินได้อย่าง
Real-Time ครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง
อีกทั้งยังให้ข้อมูลภาพที่แสดงแผนที่ความร้อน เช่น ไฟป่า ได้อีกด้วย
สร้างสถิติครั้งแรกในประเทศไทยทั้งในด้านจำนวนพื้นที่และชั่วโมงบิน
โดยทำการบินลาดตระเวนทางอากาศ 10 ล้านไร่
สำรวจเพื่อจัดทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ 3 ล้านไร่
ชั่วโมงบินโดยเฉลี่ยของการบินจัดทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศและการบินลาดตระเวน 100 ชั่วโมงบิน และจำนวนพื้นที่บิน 11 อุทยานแห่งชาติฯ
ประโยชน์ของนวัตกรรม อีวีทัล ส่งผลดีต่อการพัฒนาอากาศยานไร้คนขับฝีมือคนไทย
ที่เทียบเท่าระดับโลก เพิ่มประสิทธิภาพการบริหารจัดการทรัพยากรป่าไม้
ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมของไทย ได้แก่ อากาศยานไร้คนขับ eVTOL เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอากาศยานหลัก
(เฮลิคอปเตอร์ และอากาศยานปีกตรึง) ให้ครอบคลุมพื้นที่ปฏิบัติการบิน ตรวจ
ลาดตระเวนได้ทั่วถึงมากขึ้น โดยที่ความเสี่ยงและต้นทุนลดลง
อัพเดทแผนที่ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมให้เป็นปัจจุบัน
ทำให้การปฏิบัติงานเป็นไปอย่างถูกต้อง แม่นยำ มีประสิทธิภาพและยั่งยืน
ตลอดจนพัฒนาบุคลากรด้านทรัพยากรป่าไม้ให้รองรับเทคโนโลยีดิจิทัลและเทคโนโลยีอากาศยาน
ทั้งสามารถพัฒนาในด้าน Remote Sensing ในอนาคต
นอกจากนี้ยังนำมาประยุกต์ใช้ในงานด้านสิ่งแวดล้อมได้อีกมาก
เช่น ประเมินแปลงเกษตร หรือแปลงปลูกป่ากับปริมาณกักเก็บคาร์บอน
ประเมินและจำแนกพืชพันธุ์ในพื้นที่ การวิเคราะห์อุบัติภัย เช่น สถานการณ์ไฟป่า
ดินถล่ม น้ำป่าไหลหลาก
ทั้งนี้ ทีม สจล.
วิจัยพัฒนาอีวีทัลใช้ระยะเวลา 6 เดือน ในรูปแบบ Integration and Customization จำนวน 3 ขนาด
รวม 14 ลำ
เพื่อการใช้งานภารกิจนำร่องการบินลาดตระเวนทางอากาศและการทำภาพถ่ายทางอากาศทรัพยากรป่าไม้ของไทย
ดังนี้
• อากาศยานไร้คนขับ ขนาดเล็ก ความยาวปีก 2.2
เมตร ลำตัวเครื่อง 1,200 มิลลิเมตร วัสดุ โฟม EPO, ฟิล์มอลูมิเนียม-พลาสติก, พีวีซี
ระยะเวลาการบินสูงสุด 95 นาที (แบตเตอรี่ 1 ก้อน รุ่น 6S 25000 mAh High Voltage Lipo Battery, ไม่มีเพย์โหลด)
70 นาที (ถ้ามีกล้องถ่ายรูป) แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ 24 โวลท์
ติดตั้งกล้องถ่ายภาพทางอากาศ แบบหลายช่วงคลื่น นำไปใช้ถ่ายภาพในพื้นที่เป้าหมาย
• อากาศยานไร้คนขับ ขนาดกลาง ความยาวปีก 2.5
เมตร ขนาด 1260 x
440 x 460 มิลลิเมตร
ลำตัวเครื่อง 1,440 มิลลิเมตร น้ำหนัก 12 กิโลกรัม (รวมแบตเตอรี่) ใช้วัสดุเคฟลาร์
(Kevlar) และวัสดุเชิงประกอบความหนาแน่นสูง
เพดานการบินสูงสุด 3,000 เมตร ความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
แบตเตอรี่ที่ใช้ หกเซลล์ (6S) 12500 มิลลิแอมป์ ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ 3 ก้อน
และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 5000 มิลลิแอมป์ จำนวน 2 ก้อน
โดยติดตั้งกล้องถ่ายภาพทางอากาศ และนำไปใช้ในพื้นที่เป้าหมาย
• อากาศยานไร้คนขับ ขนาดใหญ่ ความยาวปีก 3.3
เมตร ขนาด 1260 x 440 x 460 มิลลิเมตร ลำตัวเครื่อง 1,750 มิลลิเมตร
น้ำหนัก 20 กิโลกรัม (รวมแบตเตอรี่) ใช้วัสดุเคฟลาร์ (Kevlar) เพดานการบินสูงสุด
3,000 เมตร
ความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แบตเตอรี่ที่ใช้ ฟ็อกซ์เท็ค หกเซลล์ (Foxtech 6S) 8,000 มิลลิแอมป์
Lipo แบตเตอรี่ 2
ก้อน (สำหรับการขึ้นลงแนวดิ่ง) และ Lipo แบตเตอรี่ 16,000 มิลลิแอมป์
จำนวน 4 ก้อน (สำหรับอากาศยานปีกนิ่ง) โดยติดตั้งกล้อง
และใช้ในงานลาดตระเวนพื้นที่เป้าหมาย
สำหรับแผนการพัฒนาในอนาคต
สจล.ยังมีแผนงานความร่วมมือเพื่อประโยชน์ต่อคนไทยและประเทศไทย คือ ในเฟสที่ 2 จะนำฝูงอากาศยาน
อีวีทัล (eVTOL)
ออกบินสำรวจชายฝั่งทะเลไทย
โดยร่วมกับกระทรวงทรัพยากร ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
เพื่อถ่ายภาพและทำแผนที่ชายฝั่งให้เป็นปัจจุบัน พัฒนาฐานข้อมูลชายฝั่งของประเทศ
เป็นประโยชน์ต่อการวิเคราะห์ปัญหาการกัดเซาะและความเปลี่ยนแปลง
นอกจากนี้ในอนาคตเฟสที่ 3 อีวีทัล (eVTOL) ยังมุ่งสร้างประโยชน์ความปลอดภัยในพื้นที่เมือง
โดย สจล.มีการหารือเบื้องต้นกับหน่วยงานตำรวจในแนวทางโครงการจัดตั้งศูนย์เฝ้าระวังภัยเพื่อประชาชน
โดยใช้เทคโนโลยี อีวีทัล (eVTOL) บินลาดตระเวนสังเกตุการณ์
และบริหารจัดการในเมืองเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินหรืออุบัติภัยในอนาคต
|