คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

พัฒนาระบบสารสนเทศแนะนำการใช้ปุ๋ยในปาล์มน้ำมัน

คำหลัก : ปาล์มน้ำมัน การประมวลผลภาพ โมเดลทำนายธาตุอาหารพืช

ผู้วิจัย : สุรกิตติ ศรีกุล

ผู้ร่วมวิจัย : สุชาดา โภชาดม, สญชัย ขวัญเกื้อ, สุธีรา ถาวรรัตน์, จินตนาพร โคตรสมบัติ, จิตติลักษณ์ เหมะ, สมคิด ดำน้อย และอุดมพร เสือมาก

หน่วยงาน : สำนักผู้เชี่ยวชาญ สำนักวิจัยและพัฒนาการเกษตร เขตที่ 7 ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรที่สูงเชียงราย และศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรชุมพร

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 103 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          เทคโนโลยีการใช้ปุ๋ยในปาล์มน้ำมันที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพสูงสุดในปัจจุบัน คือ การใช้ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ธาตุอาหารในใบปาล์มน้ำมัน ซึ่งเป็นวิธีที่เป็นที่ยอมรับในกลุ่มผู้ผลิตปาล์มน้ำมันทั่วโลก เนื่องจากช่วยให้ปาล์มน้ำมันมีผลผลิตสูงอย่างต่อเนื่อง อีกทั้งช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้ปุ๋ยในปริมาณที่ไม่เหมะสมสำหรับการปลูกปาล์มน้ำมันในประเทศไทย ส่วนใหญ่เป็นเกษตรกรรายย่อย การเข้าถึงเทคโนโลยีดังกล่าวเป็นไปได้ยาก เนื่องจากเทคโนโลยีการใช้ปุ๋ยตามค่าวิเคราะห์ธาตุอาหารใบปาล์มน้ำมัน มีข้อจำกัดในการวิเคราะห์ธาตุอาหารในห้องปฏิบัติการ การแปลผลค่าวิเคราะห์ และการให้คำแนะนำการใช้ปุ๋ย จึงได้ดำเนินการวิจัยเพื่อลดข้อจำกัดดังกล่าว ด้วยเทคโนโลยีสารสนเทศสามารถนำมาใช้ในการจัดทำระบบวิเคราะห์ข้อมูลดินและใบปาล์มน้ำมันให้มีประสิทธิภาพขึ้นได้ ทั้งในด้านการจัดการข้อมูลและการประมวลผลข้อมูลอัตโนมัติจึงได้ดำเนินการศึกษาวิจัยและพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในการวิเคราะห์ภาพถ่าย เพื่อพัฒนาระบบประเมินปริมาณธาตุอาหารในปาล์มน้ำมันและระบบแนะนำการใช้ปุ๋ย ใช้งานบนเว็บแอปพลิเคชัน ให้ผู้ใช้งานสามารถประเมินธาตุอาหารในใบปาล์มน้ำมันและแปลผลค่าวิเคราะห์รวมทั้งออกคำแนะนำการใช้ปุ๋ยอัตโนมัติสำหรับปาล์มน้ำมันรายแปลงได้โดยมีผลการศึกษาดังนี้ 1. การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างค่าสีของตัวอย่างใบปาล์มน้ำมันจากภาพถ่ายกับผลวิเคราะห์ปริมาณธาตุอาหารในห้องปฏิบัติการ พบว่าความสัมพันธ์ของธาตุไนโตรเจน และธาตุโพแทสเซียมกับค่าสี พบความสัมพันธ์ในระดับต่ำมาก ดังนั้น การใช้ค่าสีเพียงอย่างเดียวไม่สามารถประเมินปริมาณธาตุไนโตรเจนและธาตุโพแทสเซียมในใบปาล์มน้ำมันได้จึงพัฒนาการประมวลผลภาพใบปาล์มน้ำมันโดยใช้เทคนิค K-mean clustering สำหรับจัดกลุ่มค่าสีและหาสีหลักของภาพ พบว่าการสร้างจากการจัดกลุ่มของค่าสีสำหรับประเมินธาตุไนโตรเจนมีจำนวนค่าสีที่เหมาะสม คือ 5 จำนวนกลุ่มค่าสี และธาตุโพแทสเซียม มีจำนวนค่าสีที่เหมาะสม คือ 30 จำนวน กลุ่มค่าสีและได้จัดทำแผ่นเทียบสีธาตุไนโตรเจนและธาตุโพแทสเซียม ทางใบที่ 17 และ 33 สำหรับประเมินระดับของธาตุไนโตรเจนและโพแทสเซียมเบื้องต้น 2. การพัฒนาโมเดลทำนายธาตุไนโตรเจน และโมเดลทำนายธาตุโพแทสเซียม ศึกษาและพัฒนาจำนวน 3 โมเดล ได้แก่ โมเดล AlexNet V2 โมเดล ResNext และโมเดล MobileNet V3 และวัดประสิทธิภาพการเรียนรู้ทั้ง 3 โมเดล โดยการเปรียบเทียบค่า Loss ของแต่ละโมเดล ที่ใช้ข้อมูลฝึกฝนจากทางใบ 17 จำนวน 150 Epochs เหมือนกัน พบว่า มีการลดลงของค่า Loss ที่ใกล้ 0 ทุกโมเดลและพบว่า MobileNet V3 ให้ค่า Loss ต่ำที่สุด หรือมีประสิทธิภาพสูงสุดที่สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาระบบประเมินธาตุอาหารในขั้นตอนต่อไป 3. พัฒนาระบบประเมินปริมาณธาตุอาหารในปาล์มน้ำมันและระบบแนะนำการใช้ปุ๋ยในปาล์มน้ำมัน ใช้งานบนเว็บแอปพลิเคชัน http://puipalm.research-oard7.com โดยใช้งาน 2 ลักษณะ คือ 1) การแปลผลการใช้ปุ๋ยจากข้อมูลวิเคราะห์ปริมาณธาตุอาหารในใบปาล์มน้ำมันจากห้องปฏิบัติการ และ 2) การแปลผลการใช้ปุ๋ยจากภาพถ่ายใบปาล์มน้ำมันที่นำเข้าสู่ระบบ ผ่านการทำนายธาตุอาหารในใบปาล์มน้ำมันอัตโนมัติโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ที่พัฒนามาจากโมเดล MobileNet V3 ประกอบด้วย ระบบทำนายธาตุไนโตรเจนและระบบทำนายธาตุโพแทสเซียม มีความแม่นยำรวมร้อยละ 86.34 และ 56.66 ตามลำดับ และมีค่า MSE รวมทั้ง 2 ระบบ เท่ากับ 0.06

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 40 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 26-11-2567

แจ้งไฟล์หาย