Food Innopolis

FOOD INNOPOLIS

          มุ่งนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมมาผนวกกับการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อยกระดับอาหารของไทยให้มีคุณภาพมาตรฐานสากลด้านการตรวจสอบย้อนกลับและเป็นที่ยอมรับของประเทศคู่ค้า เพื่อเพิ่มมูลค่าในระบบนวัตกรรมอาหารอย่างครบวงจร และเพิ่มขีดความสามารถในการปรับตัวของอุตสาหกรรมให้เป็นดิจิทัล (Digital Transformation)
          Food Innopolis มีแผนจัดตั้งห้องปฏิบัติการในสภาวะจริง (Living Lab) บนพื้นฐานการประยุกต์ใช้ IoT เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมให้เอื้อต่อการนำเทคโนโลยี IoT มาแก้ไขปัญหาและส่งเสริมการพัฒนากระบวนการต่างๆ ในห่วงโซ่อุปทานอาหาร (Food Value Chain) อย่างมีประสิทธิภาพ ตลอดจนการสาธิตการพัฒนาฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และแอปพลิเคชั่น IoT และการสร้างระบบ Smart Manufacturing  เพื่อให้ประกอบการไปต่อยอดงานธุรกิจหรืออุตสาหกรรมอาหารได้ ทั้งนี้ การพัฒนาเทคโนโลยี IoT เพื่อการทวนสอบกลับในอุตสาหกรรมอาหาร 4.0 มีการพัฒนาเทคโนโลยีเป้าหมายสำคัญ 2 ส่วน คือ (1) สนามทดลอง (Test Bed) และ (2) ศูนย์ปฏิบัติการสั่งการและศูนย์ข้อมูล (Intelligent Operating Command (IOC) and Data Centre) ทั้งนี้แผนในระยะแรกจะพัฒนาเทคโนโลยี IoT เพื่อการทวนสอบกลับใน ผลไม้ โคนม และกุ้ง/ปลา

1. สนามทดลอง (Test Bed)

          สนามทดลองและสาธิตการใช้งาน IoT ในห่วงโซ่อุปทานอาหารถือเป็นสิ่งโครงสร้างพื้นฐานสำคัญที่ช่วยให้มีสถานที่ทดสอบและทดลองใช้ IoT อย่างเป็นระบบและครบวงจรตลอดทั้งห่วงโซ่อุปทานอาหารตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงจุดการจัดวางเพื่อซื้อ-ขาย เพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อมูลในแต่ละขั้นตอนแบบ Real-Time การสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบต่างๆ ได้อย่างถูกต้องแม่นยำและรวดเร็ว รวมถึงเพื่อประเมินปัญหาตลอดจนความน่าเชื่อถือของระบบ สำหรับสนามทดลองนี้ครอบคลุมทั้ง 6 ขั้นตอนในห่วงโซ่อุปทานอาหาร ได้แก่ การพัฒนาการเกษตรแม่นยำ (Precision Farming) การพัฒนาการเก็บเกี่ยวและบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ (Smart Harvest and Packaging) การพัฒนาโรงงานต้นแบบอัตโนมัติที่รวบรวมและส่งข้อมูล (Automatic Pilot Plant)  การพัฒนาระบบขนส่งอัจฉริยะ (Smart Logistic) การพัฒนาต้นแบบคลังสินค้าและร้านขายปลีกอัจฉริยะ (Smart Warehouse and Retail) และการพัฒนาการรวมระบบและการทดสอบการใช้งาน (System Integration and Demonstration)
          1.1 การพัฒนาการเกษตรแม่นยำ (Precision Farming) สำหรับการเพาะเลี้ยงกุ้ง/ปลา และโคนม
          การทำเกษตรความแม่นยำสูง คือรูปแบบการเกษตรที่นำเทคโนโลยี IoT เซ็นเซอร์ (IoT Sensor) ที่มีความแม่นยำสูงเข้ามาติดตั้งบนแปลงทดลอง เพื่อตรวจวัด ควบคุม และเก็บข้อมูลที่เป็นปัจจัยต่อการเจริญเติบโต เช่น อุณหภูมิ แสงแดด แรงลม ปริมาณ นํ้าฝน สารอาหาร ความชื้นในอากาศ พร้อมนำข้อมูลที่ได้มาพัฒนาต่อยอดเป็นองค์ความรู้ใหม่ในการวางแผนให้พร้อมรับมือ และแก้ไขปัญหาที่จะเกิดขึ้นได้อย่างตรงจุดและทันท่วงที ทำให้สามารถคำนวณวันเก็บเกี่ยวผลผลิต อัตราผลตอบแทนโดยประมาณ และเฝ้าระวังความเสี่ยงในการเกิดโรค อีกทั้งเกิดการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
          การใช้เทคโนโลยีการเกษตรแม่นยำและ IoT Sensor ในการเลี้ยงกุ้งหรือปลาจะช่วยให้เกิดการพัฒนาซอฟท์แวร์เพื่อคาดการณ์คุณภาพของน้ำในบ่อเลี้ยงและสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อกุ้งหรือปลา เกษตรกรจึงสามารถจัดการแก้ไขได้ทันท่วงที ส่วนการใช้เทคโนโลยีการเกษตรแม่นยำและ IoT Sensor กับฟาร์มโคนมจะสามารถติดตามและเก็บข้อมูล Real-time พฤติกรรมสัตว์แต่ละตัว และสรุปปริมาณการบริโภคของสัตว์ทำให้บริหารจัดการระบบการให้อาหารและหญ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น รวมถึงสามารถคำนวณประสิทธิภาพของสัตว์แต่ละตัวในการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อและนมได้อีกด้วย
          1.2 การพัฒนาการเก็บเกี่ยวและบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ (Smart Harvest and Packaging) สำหรับการเพาะเลี้ยงกุ้ง/ปลา และโคนม
          การใช้เทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวที่มีประสิทธิภาพ สามารถลดการใช้แรงงานคน ช่วยเก็บรักษาให้ผลผลิตยังคงสดและใหม่ ส่วนบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะผู้ผลิตสามารถบันทึกข้อมูลสำคัญต่าง ๆ เกี่ยวกับสินค้าลงไปช่วยในการเสริมสร้างภาพลักษณ์ของสินค้า ไม่ว่าจะเป็นรายละเอียดของวัตถุดิบ  ข้อมูลอายุการใช้งาน และการเก็บรักษา  สารประกอบที่อาจก่อให้เกิดภูมิแพ้ วันหมดอายุ หรือข้อมูลอัพเดทอื่น ๆ ที่สำคัญ รวมถึงยังสามารถติดตามตรวจสอบสินค้าระหว่างการขนส่งไปจนถึงมือผู้บริโภค นอกจากนี้บรรจุภัณฑ์และฉลากอัจฉริยะกลายเป็นเครื่องมือป้องกันการปลอมแปลงสินค้า ปัญหาการปนเปื้อนสินค้า การขโมยสินค้า ทั้งยังเป็นตัวช่วยยืดอายุสินค้า ให้กับธุรกิจอาหาร และบรรจุภัณฑ์ 
          1.3 การพัฒนาด้านหุ่นยนต์เพื่อการเก็บเกี่ยวและบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะสำหรับผลไม้ (Fruit Harvesting Robot and Smart Packaging)
          หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นสำหรับการทดแทนแรงงาน ซึ่งสามารถช่วยในการควบคุมงบประมาณได้เป็นอย่างดี เพิ่มความแม่นยำของการทำงาน การเก็บเกี่ยวผลไม้โดยใช้หุ่นยนต์จะสามารถแยกผลไม้สุกและดิบ จากนั้นจึงคัดแยกผลไม้ตามคุณภาพและระดับความสุกบรรจุลงในบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ ดังนั้นการพัฒนาด้านหุ่นยนต์เพื่อการเก็บเกี่ยวผลไม้จึงช่วยทำงานทดแทนแรงงานมนุษย์ และส่งผ่านข้อมูลสำหรับตรวจสอบได้อย่างดีทีเดียว
          1.4 การพัฒนาโรงงานต้นแบบอัตโนมัติ (Automatic Pilot Plant) รวบรวมและส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการผลิตของการเลี้ยงกุ้ง/ปลา โคนม และ ผลไม้ 
          การควบคุมคุณภาพแบบระบบอัตโนมัติเพื่อประมวลข้อมูลที่ได้ การสร้างระบบที่มีเซนเซอร์ตรวจจับอย่างใกล้ชิดและละเอียดในทุกขั้นตอนการผลิตอาหารถือเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อเชื่อมต่อระหว่างเครื่องจักรต่างๆ และบริหารจัดการการผลิตแบบ Real-time มีระบบเฝ้าติดตามสถานะของอุปกรณ์ต่างๆ จากระยะไกลในโรงงาน เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงและปฏิบัติการ ช่วยให้การผลิตมีความแม่นยำ ลดการสูญเสีย และการบริหารการผลิตมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น นำไปสู่การใช้ข้อมูลการผลิตมาพัฒนาสินค้าใหม่ หรือสร้างสินค้าที่มีมูลค่าสูงขึ้น ทั้งนี้โรงงานต้นแบบอัตโนมัติมีการเชื่อมโยงกับข้อมูลกับเครือข่ายอุทยานวิทยาศาสตร์ในแต่ละภูมิภาค เพื่อให้เกิดบูรณาการเครื่องมือและเข้าถึงข้อมูลในส่วนภูมิภาคนี้ผ่านช่องทาง EECi
          1.5 การพัฒนาระบบโลจิสติกส์อัจฉริยะ (Smart Logistic) สำหรับการขนส่งกุ้ง/ปลา ที่มีชีวิต
          การพัฒนาระบบโลจิสติกส์อัจฉริยะสามารถทำให้วางแผนปฏิบัติและควบคุมการไหลและการจัดเก็บของสินค้าบริการและข้อมูลที่เกี่ยวข้องอย่างมีประสิทธิภาพ มีความรวดเร็วในการขนส่งอย่างถูกต้องแม่นยำ สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันตลอดเวลา การติดตามวัตถุดิบได้ Real-time ส่งผลให้บริหารจัดการคลังสินค้าลดระดับสินค้าคงคลัง เพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์จากปริมาตรในคลังสินค้า ลดค่าแรงงานในการบริหารโลจิสติกส์ ช่วยเพิ่มความพึงพอใจในการให้บริการแก่ลูกค้า เป็นการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของผู้ประกอบการ
          นอกจากนี้ระบบโลจิสติกส์อัจฉริยะได้เชื่อมโยงการทำงานร่วมกันระหว่างศูนย์ฯ ที่ตั้งอยู่ใน EECi ในส่วนกับเทคโนโลยีการสื่อสารระหว่างยานยนต์กับสิ่งอื่น (Connected Vehicle Technology) การสื่อสารสิ่งของจากในรถบรรทุกเข้าสู่อินเตอร์เน็ต เพื่อพัฒนาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยียานยนต์ยุคหน้าที่ไร้คนขับเข้ากับระบบโลจิสติกส์อัจฉริยะนี้
          1.6 การพัฒนาต้นแบบคลังสินค้าและร้านขายปลีกอัจฉริยะ (Smart Warehouse and Retail)
          คลังสินค้าอัจฉริยะช่วยให้สามารถควบคุมการเคลื่อนย้ายจัดเก็บสินค้าภายในคลังสินค้ามีประสิทธิภาพสูงที่สุด โดยจัดเก็บสินค้าคงคลังให้น้อยลง และให้มีอัตราการหมุนเวียนสินค้าสูง ช่วยลดมีความสลับซับซ้อนยุ่งยากและมีโอกาสที่จะผิดพลาดได้สูงจากการบริหารจัดการคลังสินค้าแบบเดิมๆ ช่วยเพิ่มความเชื่อถือด้านความปลอดภัยในบุคลากรและสินทรัพย์ นำมาซึ่งความตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้าได้รวดเร็ว และถูกต้องแม่นยำมากขึ้น
          ร้านขายปลีกอัจฉริยะเป็นร้านค้าปลีกที่ช่วยทดลองขายสินค้าที่ได้ โดยมีการใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ในการบริหารจัดการ stock สินค้า การชำระเงิน สามารถตอบโจทย์ความต้องการของผู้บริโภคโดยทำการปรับเปลี่ยนวิธีการขายในรูปแบบใหม่ ทำให้เลือกซื้อของได้สะดวกและรวดเร็วมากยิ่งขึ้น โดยไม่ต้องต่อคิว ไม่ต้องจ่ายเงินกับพนักงาน การใช้เทคโนโลยีร้านค้าอัจฉริยะเข้ามาช่วยสามารถสร้างความพึงพอใจในการบริการได้มากยิ่งขึ้น ลูกค้าสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังกระบวนการผลิตสินค้าทุกชนิดได้ เช่น การติดตั้งเซ็นเซอร์ตู้เย็นที่สามารถเปิดประตูอัตโนมัติเมื่อลูกค้ายืนอยู่หน้าตู้ และปิดประตูอัตโนมัติเมื่อหยิบสินค้าเสร็จ ในส่วนการจัดการสินค้าบนชั้นและคลังสินค้าทำได้แบบ Real-time ทำให้มีสินค้าและการให้บริการที่ครบถ้วนสม่ำเสมอ สามารถประเมินและตัดสินใจบริหารจัดการสต็อคสินค้าให้สอดคล้องกับฤดูและเทศกาล รวมถึงประเมินยอดขายแต่ละผลิตภัณฑ์ได้ง่ายมากขึ้น อีกทั้งยังมีการเก็บข้อมูลพฤติกรรมของลูกค้าเพื่อนำไปเป็นข้อมูลในพัฒนาสินค้าต่อไป
          1.7 การพัฒนาการรวมระบบและการทดสอบการใช้งาน (System Integration and Demonstration)
          System Integration เป็นส่วนสำคัญในเลือกอุปกรณ์หลัก ออกแบบ ติดตั้งระบบเขียนโปรแกรมและจัดขั้นตอนการทำงานของระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์เพื่อให้ระบบใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพแท้จริง รวมถึงมีการทดสอบการใช้งานแก้ไขการใช้งานได้
          

2. ศูนย์ควบคุมสั่งการและศูนย์ข้อมูล (Intelligent Operating Command (IOC) and Data Center)

          ศูนย์ควบคุมสั่งการ ทำหน้าที่การประมวลผลวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data) กลั่นกรอง และคัดเลือกข้อมูลที่มีความสำคัญที่เก็บรักษาไว้ในศูนย์ข้อมูล เพื่อช่วยในการบริหารจัดการ testbed  โดยให้ IoT ประมวลผลข้อมูลในบริบทของตน การทำงานของศูนย์ควบคุมสั่งการจำเป็นต้องอาศัยการทำงานของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมการทำงาน (Middleware) ระหว่าง application และ network อีกทั้ง ช่วยส่งข้อมูลที่ต้องการ privacy protection และสร้างความเสถียรภาพ ให้ระบบพร้อมรองรับข้อมูลตลอดเวลา นอกจากนี้การทำงานของศูนย์ควบคุมสั่งการยังอาศัยปัญญาประดิษฐ์ Artificial Intelligence (AI) ที่พัฒนาจากเทคนิคการประมวลผลแบบ Machine Learning หรือ Deep Learning เพื่อการเรียนรู้สร้างระบบการทำงานแบบอัตโนมัติการเชื่อมต่อสื่อสารและทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องจักร ข้อมูล และมนุษย์ ช่วยสนับสนุนการตัดสินใจที่รวดเร็วและมีความถูกต้องแม่นยำสูง ช่วยวิเคราะห์เทรนด์การซื้อขาย พฤติกรรมผู้บริโภค และอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องอีกมากมาย สามารถปรับปรุงกระบวนการผลิตได้อย่างทันที
          ศูนย์ข้อมูล เป็นฐานข้อมูลที่สนับสนุนการบริหารจัดเก็บข้อมูลทั้งหลายที่ได้จากเทคโนโลยีที่ช่วยให้สรรพสิ่งรับรู้ข้อมูลในบริบทที่เกี่ยวข้อง เช่น เซนเซอร์ และข้อมูลจากเทคโนโลยีที่ช่วยให้สรรพสิ่งมีความสามารถในการสื่อสาร ทั้งนี้ข้อมูลที่ได้อาจจะอยู่ในรูปแบบของภาพที่ได้จากดาวเทียม เมื่อต้องเผชิญหน้ากับข้อมูลจำนวนมหาศาล และมีรูปแบบที่หลายหลายที่ได้มาจาก Testbed ศูนย์ข้อมูลจึงต้องการพื้นที่การจัดเก็บข้อมูล (Data Storage) ที่มากพอ มีความปลอดภัยสูง (Block chain) ระบบ Private Cloud ซึ่งช่วยบริหารจัดการข้อมูลได้ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงการคัดกรองข้อมูลที่มีคุณค่าหรือมีประโยชน์กับการทำงานต้องอาศัยคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง High Performance Computing (HPC) สำหรับปัญญาประดิษฐ์ เข้ามาช่วยทำการประมวลผล สมการทางคณิตศาสตร์ที่มีความซับซ้อน เพื่อให้ได้โมเดลสำหรับการบริหารจัดการหรือการวิเคราะห์ข้อมูลที่รวดเร็ว แม่นยำขึ้น