การออกแบบ สร้างแบบจำลอง และพัฒนาต้นแบบวิศวกรรมอากาศยานไร้คนขับ ช่วยสํารวจ เฝ้าระวัง ประเมินความเสี่ยง เตือนภัยการเกิดไฟป่า และการฟื้นฟูทรัพยากรธรรมชาติแบบครบวงจร

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธนภัทร จรัญวรพรรณ, วัฒนพงษ์ อุทธโยธา, นพวิชญ์ ฉุนรัมย์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

กฤติพงศ์ วชิรางกุล, รุ่งกานต์ วังบุญ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนปรินส์รอยแยลส์วิทยาลัย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ไฟป่า วิกฤตร้ายแรงที่ส่งผลกระทบต่อทั้งด้านสิ่งแวดล้อมและด้านสุขภาพอย่างมหาศาล โดยสาเหตุหลักของไฟป่ากว่าร้อยละ 99.98 เกิดจากมนุษย์ ที่เข้าไปเผาป่าเพื่อหาของป่า ล่าสัตว์ และทำการเกษตร แต่ปัจจุบันนั้นยังไม่มีวิธีการใดที่สามารถรับมือกับไฟป่าที่เกิดขึ้นจากมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถึงแม้จะมีการนำเทคโนโลยีอย่าง โดรน เข้ามา แต่ยังไม่สามารถป้องกันการเผาป่าจากมนุษย์ได้ เนื่องจากการเผาป่าที่มีสาเหตุจากมนุษย์นั้น จะทำให้เกิดไฟป่าแบบผิวดิน ทำให้การสังเกตจากมุมสูงของโดรนนั้นตรวจับไม่ได้ทันท่วงที กลุ่มผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะพัฒนา “การออกแบบ สร้างแบบจำลอง และพัฒนาต้นแบบวิศวกรรมอากาศยานไร้คนขับ ช่วยสํารวจ เฝ้าระวัง ประเมินความเสี่ยง เตือนภัยการเกิดไฟป่า และการฟื้นฟูทรัพยากรธรรมชาติแบบครบวงจร” ซึ่งมีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาและพัฒนาโดรน ที่สามารถขับเคลื่อนโดยอัตโนมัติด้วยปัญญาประดิษฐ์ เพื่อใช้ในการเฝ้าระวังและป้องกันไฟ โดยมีการทดลอง 2 ขั้นตอน 1.) การศึกษาและพัฒนาอัลกอริทึมรูปแบบต่าง ๆ สำหรับการควบคุมโดรนให้เคลื่อนที่และหลบหลีกสิ่งกีดขวางภายในป่าได้อัตโนมัติ 2.) การออกแบบและสร้างโดรนที่มีความเหมาะสมในการเคลื่อนที่สำรวจ

การพัฒนา ขั้นตอนที่ 1) กลุ่มผู้วิจัยศึกษาและพัฒนาอัลกอริทึมระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติของโดรนให้เคลื่อนที่ภายในสภาพแวดล้อมป่าจำลอง (Simulator) แบบอัตโนมัติ 3 รูปแบบ ได้แก่ 1. Reactive Navigation System 2. Supervised perception and plan learning 3. End-to-end reinforcement learning ขั้นตอนที่ 2) ศึกษาและออกแบบต้นแบบยานพาหนะโดรนอัตโนมัติตามหลักฟิสิกส์และวิศวกรรมหุ่นยนต์ทางอากาศ เพื่อสามารถบินสำรวจแบบอัตโนมัติภายในป่า ได้ประสิทธิภาพและเหมาะสมที่สุด