การประชุมเชิงปฏิบัติการ - เทคโนโลยีเพื่อช่วยเหลือการฟื้นฟูระบบนิเวศป่าไม้
เมื่อวันที่ 19-21 กุมภาพันธ์ 2568 ที่ผ่านมา กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมจำนวนหนึ่งได้รวมตัวกันที่ศูนย์ธรรมชาติวิทยาดอยสุเทพเฉลิมพระเกียรติฯ เพื่อตอบคำถามสำคัญว่า เทคโนโลยีสามารถช่วยฟื้นฟูป่าเขตร้อนให้กลับมาอุดมสมบูรณ์ได้อย่างไร คำถามนี้กลายเป็นประเด็นที่น่าสนใจอย่างยิ่ง นับตั้งแต่ที่ FAO เปิดตัว RESULT Asia-Pacific ซึ่งเป็นแผนการปลูกป่าทดแทน 100 ล้านเฮกตาร์ภายในปี 2573
การประชุมเชิงปฏิบัติ ในหัวข้อ "เทคโนโลยีเพื่อช่วยฟื้นฟูระบบนิเวศป่า" ได้นำผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (CMU) RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) เวียดนาม มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ สิงคโปร์ (UGS) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (KMUTT) มหาวิทยาลัย Oulu และ Bioversity International และอื่นๆ มารวมกัน
งานนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ FIREfly 2.0 ซึ่งเป็นโครงการริเริ่มของความร่วมมือที่มุ่งเน้นการปรับปรุงการติดตามไฟป่าและการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพโดยใช้ทั้งตัวตรวจจับภาคพื้นดินและโดรน รวมไปถึงระบบสื่อสารขั้นสูง โดยได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิ APNIC ผ่านทาง ISIF Asia Grant for Internet and Environment
การประชุมเชิงปฏิบัติการนี้จัดขึ้นเพื่อเป็นโอกาสในการพูดคุยและการทำงานร่วมกันระหว่างนักวิจัยที่กำลังทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกัน และแบ่งปันความคิดและวิธีการเพื่อเพิ่มผลกระทบให้สูงสุด
การใช้เทคโนโลยีเพื่อต่อสู้กับไฟ
ไฟป่าเป็นอุปสรรคสำคัญประการหนึ่งต่อความสำเร็จของการฟื้นฟูป่า โดยสร้างความเสียหายและคุกคามพื้นที่ป่าที่ฟื้นฟู โดยใช้ความพยายามอย่างหนักและระยะเวลานานหลายสิบปีให้สูญสิ้นไปในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งในช่วงวันแรกของการประชุม ผู้เข้าร่วมเสวนาหลายคนได้นำเสนอแนวทางการจัดการที่ล้ำสมัยสำหรับการตรวจจับ การคาดการณ์ และการดับไฟในระยะเริ่มต้น
ดร. ดีเนช ภาเทีย และ ดร. เฮนริค เฮสเซ (โครงการ FIREfly, RMIT และ UGS) ได้เปิดตัวเครือข่ายเครื่องตรวจจับราคาประหยัดสำหรับตรวจจับไฟป่า ระบบที่ผสมผสานกับโดรนของพวกเขารวบรวมข้อมูลจากเครื่องตรวจจับควัน เครื่องวัดความชื้น และเครื่องวัดอุณหภูมิ แล้วส่งต่อข้อมูลผ่านตัวส่งสัญญาณ WiFi ที่ติดตั้งบนโดรน ต้นแบบ ซึ่งได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของระบบในการทำหน้าที่เป็นสัญญาณเตือนไฟไหม้ ที่จะช่วยให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิงสามารถเข้าไประงับเหตุได้ก่อนที่ไฟจะลุกลามเกินกว่าจะควบคุมได้
ปัญหาสำคัญที่วิทยากรหลายคนหยิบยกขึ้นมาพูดถึง คือ ข้อจำกัดด้านระยะเวลาการบินของโดรนและระยะทางสั้น ๆ ที่สามารถส่งสัญญาณได้ในปัจจุบัน ดร.กัมพล วรดิษฐ์ (วิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่) กำลังดำเนินการขยายระยะ WiFi เป็น 100 เมตรและ LoRa เป็น 200 เมตร ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาโดรนในการสื่อสารแบบเรียลไทม์
ในขณะเดียวกัน นาวีน บาบู กันดาได้นำเสนอโมเดลการเรียนรู้ของปัญญาประดิษฐ์ที่สามารถคาดการณ์พื้นที่เสี่ยงภัยสูงโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ ภูมิประเทศ และกิจกรรมของมนุษย์ จึงช่วยในการวางแผนการวางมาตรการตรวจจับและควบคุมไฟได้
การมองดูป่าเพื่อต้นไม้: เครื่องมือใหม่สำหรับการติดตามผลการฟื้นฟูป่า
เมื่อป่าได้รับการฟื้นฟูแล้ว การติดตามการเจริญเติบโต ความหลากหลายทางชีวภาพ และการกักเก็บคาร์บอนถือเป็นสิ่งสำคัญ ทีมงานหลายทีมได้นำเสนอแนวทางการสำรวจระยะไกลและการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อติดตามการฟื้นฟูป่า
แม็กซิม เรจู-เมเชน (IRD, ฝรั่งเศส) ได้แสดงให้เห็นว่าการถ่ายภาพแบบไฮเปอร์สเปกตรัม LiDAR และโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกสามารถสร้างแผนที่ประเภทป่า ตรวจจับการตายของต้นไม้ และติดตามการเติบโตของเรือนยอดได้อย่างไร งานวิจัยของทีมได้ศึกษาในพื้นที่อุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ โดยได้เชื่อมโยงข้อมูล LiDAR เข้ากับการประมาณชีวมวล ทำให้สามารถประเมินการฟื้นฟูป่าได้อย่างแม่นยำ
ในระดับที่ละเอียดมากขึ้น ดร. วาทิต โคกทอง (สาขาวิชาสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเชียงใหม่) และทีมงานของเขาใช้ LiDAR ที่ใช้โดรนร่วมกับการสแกน LiDAR บนพื้นดิน เพื่อประเมินดัชนีพื้นที่ใบ (LAI) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการกักเก็บคาร์บอน ผลการค้นพบของเขาจะถูกนำไปบูรณาการเข้ากับระบบการตรวจสอบเครดิตคาร์บอนของประเทศไทย (TVERS)
วรยุทธ ต๊ะแก้ว ได้นำเสนอแผนงานปริญญาเอกของเขาในการใช้โดรนเพื่อระบุชนิดพันธุ์ไม้จากทางอากาศ ซึ่งจะช่วยเปลี่ยนวิธีการเก็บเมล็ดเพื่อขยายพันธุ์ไม้พื้นเมือง โดยการนำการเรียนรู้ของเครื่องจักรมาใช้กับข้อมูลเชิงพื้นที่และสเปกตรัมที่มีความละเอียดสูง โครงการของเขามีเป้าหมายเพื่อพัฒนาวิธีการที่รวดเร็วและปรับขนาดได้สำหรับการติดตามความหลากหลายของต้นไม้และความสำเร็จในการฟื้นฟู
โรเจอร์ นอรัม (มหาวิทยาลัย Oulu) แนะนำโครงการ FORbEST ซึ่งเป็นโครงการที่ได้รับทุนจากสหภาพยุโรปและมีพันธมิตร 18 ราย รวมถึง ม.เชียยงใหม่ โครงการนี้จะสำรวจแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการจัดการป่าไม้ การติดตามความหลากหลายทางชีวภาพ และการติดตามคาร์บอน โดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น eDNA, LiDAR, แอปพลิเคชั่นบนมือถือ และเครื่องบันทึกเสียงสิ่งแวดล้อม
มานูเอลา เฮิร์ชมูเกล (Joanneum Research) แสดงให้เห็นว่าเครื่องมือสำรวจระยะไกล เช่น ข้อมูล ALS, GEDI และ Sentinel-2 สามารถนำมาใช้ประเมินตัวบ่งชี้การฟื้นฟู เช่น โครงสร้างของป่า การเชื่อมต่อ ไม้ตาย และระดับการรบกวนได้ เธอแนะนำให้ติดตาม FHD (ความหลากหลายของความสูงของใบไม้) และการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของการสะท้อนแสง NIR ซึ่งเป็นสัญญาณของการสูญเสียป่า ขอบเขตการฟื้นตัว และสาเหตุของการรบกวน
สเตฟาน โพรสต์ (มหาวิทยาลัย Oulu) แนะนำเทคนิคการสุ่มตัวอย่าง eDNA สำหรับการติดตามความหลากหลายทางชีวภาพ โดยการวิเคราะห์ DNA ที่เหลืออยู่ในดินและบนพืช ทีมของเขาวางแผนที่จะจำแนกความหลากหลายของชนิดพันธุ์ในป่าฟื้นฟูโดยไม่ต้องออกไปสำรวจโดยตรง อย่างไรก็ตาม เขาย้ำถึงความจำเป็นในการขยายฐานข้อมูลอ้างอิง DNA เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในเขตร้อนจำนวนมากยังไม่ได้รับการจัดลำดับ DNA
โดรน—อนาคตของการฟื้นฟูป่า?
บางทีแนวคิดที่ดูมีเป้าหมายสูงที่สุดในการประชุมนี้ก็คือการใช้โดรนเพื่อหยอดเมล็ดทางอากาศทดแทนการปลูกด้วยต้นไม้
ดร.อรรณพ เรืองวิเศษ (มจธ.) นำเสนอเกี่ยวกับเครื่องหว่านเมล็ดที่ติดตั้งบนโดรน ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้กระจายเมล็ด ทีมงานของเขากำลังศึกษาการใช้กลไกการกระจายเมล็ดพันหลายรูปแบบ เช่น ระบบการหว่านเมล็ดด้วยแรงโน้มถ่วง ลูกกลิ้งร่อง และระบบกระจายเมล็ดด้วยลม
อย่างไรก็ตาม ดร. ขวัญภิรมณ์ ณะเรืองศรี (FORRU-CMU) ได้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการพิจารณาชีววิทยาของเมล็ดเอง ไม่ใช่แค่เพียงกลไกในการกระจายเมล็ดพันธุ์เท่านั้น เมล็ดที่ถูกโปรยด้วยโดรนต้องเผชิญกับสัตว์ผู้ล่าเมล็ดมากมาย และเมล็ดที่หลบหนีการล่าจะมีอัตราการงอกต่ำ หนู มด และสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายสามารถทำลายเมล็ดและต้นกล้าจำนวนมากได้ ก่อนที่พวกมันจะเติบโตเป็นต้นไม้ได้ การทดลองภาคสนามของเธอพบว่าแม้ว่าเมล็ดหนึ่งจะมีอัตราการงอกสูงกว่า 50% (มะกล่ำต้น) แต่หลายชนิดที่ไม่สามารถงอกได้ทั้งหมด ลูกบอลเมล็ดที่ทำจากไบโอชาร์อาจป้องกันศัตรูและการขาดน้ำได้ แต่ยังมีข้อเสียคือวการยับยั้งการงอกโดยลดการแทรกซึมของแสง น้ำ และ/หรือออกซิเจนเข้าไปในตัวอ่อนของเมล็ดด้วย
วันที่ 2 ของการประชุมเชิงปฏิบัติการประกอบด้วยการสาธิตภาคสนามที่แปลงฟื้นฟูของหน่วยวิจัยการฟื้นฟูป่า (FORRU-CMU) ซึ่งอยู่ใกล้กับหมู่บ้านแม่สา ผู้เข้าร่วมชมการใช้งานจริงของ LiDAR บนพื้นดินและการใช้โดรนเพื่อการติดตาม การสื่อสาร และการหว่านเมล็ดพืช
หลังจากการนำเสนอวิธีการฟื้นฟูป่าภาคพื้นดินและการรวบรวมข้อมูล ดร. วาธิต และ วรยุทธ ต๊ะแก้ว (CMU) ได้ใช้ Terrestrial LiDAR และแสดงให้เห็นถึงขั้นตอนการสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่มีความละเอียดสูงของโครงสร้างป่า ซึ่งสามารถวัดความสูง ความหนาแน่น และชีวมวลของต้นไม้ได้อย่างแม่นยำ
ทีมวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ได้สาธิตโดรนเก็บข้อมูลของตนเอง โดยสาธิตกลไกการทำงานของโดรนในการรวบรวมข้อมูลสิ่งแวดล้อมจากเครื่องตรวจจับควันภาคพื้นดิน เทคโนโลยีนี้จะช่วยลดความจำเป็นในการดึงข้อมูลด้วยตนเองและช่วยให้เครื่องสามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่อง วรยุทธ ต๊ะแก้ว ได้บินโดรนมัลติสเปกตรัม RTK ในภารกิจเก็บภาพใน 6 แบนด์ ซึ่งเขาตั้งใจจะใช้เพื่อจำแนกชนิดของต้นไม้จากสเปกตรัมของต้นไม้เหล่านั้น วันภาคสนามสิ้นสุดลงด้วยการบินโดรนต้นแบบที่ทิ้งเมล็ดพืชได้สำเร็จ
วันที่ 3 ของงานประชุม กลับไปที่ศูนย์ธรรมชาติวิทยาฯ สำรวจแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ต่างๆ ซึ่งช่วยให้วิเคราะห์เชิงพื้นที่โดยละเอียดและสร้างภาพ 3 มิติของพื้นที่ป่าจากภาพถ่ายได้ เช่น Pix4D, Cloud Compare, Agisoft Metashape และแพ็คเกจ R เครื่องมือเหล่านี้สามารถช่วยในการออกแบบกลยุทธ์การฟื้นฟูและติดตามความคืบหน้าของการฟื้นฟูในภายหลังได้ นอกจากนี้ยังมีการแนะนำแอปพลิเคชันเพื่อช่วยในการเลือกชนิดและวางแผนการฟื้นฟูอีกด้วย รีนา ยาโลเนน (Bioversity International) ได้อธิบายการทำงานของ D4R (Diversity for Restoration) ที่จะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือกชนิดพันธุ์ไม้ที่ตรงกับสภาพพื้นที่และวัตถุประสงค์ในการฟื้นฟูได้ปัจจุบันได้ ระบบกำลังได้รับการปรับเปลี่ยนพัฒนาให้ครอบคลุมพื้นที่รวมถึงภาคเหนือของประเทศไทย ด้วย ในขณะที่ ดร. กรพรหม พิกุลแก้ว (CMU Mathematics) ได้นำเสนอถึงแนวทางที่ใหม่ โดยการพัฒนาระบบที่จะใช้ AI เพื่อหาแนวทางการฟื้นฟูป่าที่เหมาะสมที่สุดโดยการสแกนภาพถ่ายของพื้นที่ฟื้นฟู
เส้นทางข้างหน้า: แนวทางการบูรณาการใช้เทคโนโลยีเพื่อการฟื้นฟูป่า
สิ่งที่ชัดเจนจากการประชุมเชิงปฏิบัติการคือความจำเป็นในการบูรณาการเทคโนโลยีต่างๆ การร่วมมือกันยังถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อเผชิญกับความท้าทายทางเทคโนโลยีในการฟื้นฟูระบบนิเวศป่าฝนเขตร้อนในขนาดพื้นที่ที่ใหญ่ ที่มีการวางแผนโดยโครงการระดับภูมิภาค เช่น ผลลัพธ์
การสนทนาในระหว่างการประชุมเชิงปฏิบัติการได้สำรวจความร่วมมือระหว่างการสำรวจระยะไกล การติดตามภาคสนาม และการวิเคราะห์ด้วยซอฟต์แวร์ ซึ่งช่วยระบุโอกาสในการแบ่งปันข้อมูล อุปกรณ์ และทรัพยากรอื่นๆ เพื่อปรับปรุงผลการวิจัยด้านการฟื้นฟูป่า หากโครงการนวัตกรรมเหล่านี้ดำเนินการไปในแนวทางเดียวกัน อาจปฏิวัติวิธีการฟื้นฟูป่าเขตร้อนได้
Stephen Elliott 22/2/25
