การทำฟาร์มในร่ม หรือ Indoor Farming เป็นวิธีการเพาะปลูกพืชภายในอาคารหรือโรงเรือนที่ควบคุมสภาพแวดล้อมได้ โดยใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ไม่ว่าจะเป็นแสง อุณหภูมิ ความชื้น และสารอาหาร

เทคโนโลยีที่ใช้ในการทำฟาร์มในร่ม

1. ระบบแสงสว่าง LED (LED Lighting Systems) 
ระบบแสงสว่าง LED เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการทำฟาร์มในร่ม เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสง และสามารถปรับความยาวคลื่นแสงให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืชได้

• การให้แสงแบบใกล้ชิด (Close-Canopy Lighting (CCL) : เป็นกลยุทธ์ที่ใช้แสง LED แบบใกล้ชิดกับพืชเพื่อลดการสูญเสียแสงและเพิ่มประสิทธิภาพการจับแสงของพืช (CCPCE) ทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้ถึง 50% และเพิ่มผลผลิตได้มากขึ้น

2. ระบบปลูกพืชแบบไร้ดิน (Soilless Cultivation Systems)
การปลูกพืชแบบไร้ดินเป็นวิธีการที่ใช้สารละลายธาตุอาหารแทนดิน ซึ่งมีหลายรูปแบบ เช่น

• ไฮโดรโพนิกส์ (Hydroponics) : การปลูกพืชในน้ำที่มีสารอาหารละลายอยู่
• แอโรโพนิกส์ (Aeroponics) : การปลูกพืชในอากาศ โดยใช้ละอองน้ำที่มีสารอาหารพ่นไปยังรากพืช ซึ่งช่วยให้รากพืชได้รับออกซิเจนมากขึ้นและเจริญเติบโตได้ดีขึ้น

3. ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automated Control Systems)
ระบบควบคุมอัตโนมัติใช้เซนเซอร์และเทคโนโลยี AI ในการควบคุมสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และแสงสว่าง เพื่อให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืช

• ระบบแจ้งเตือน (Alert System) : ระบบที่สามารถแจ้งเตือนผู้ใช้เมื่อระดับน้ำในถังต่ำหรือมีปัญหาอื่นๆ ในระบบการปลูกพืช

4. หุ่นยนต์และแพลตฟอร์มเคลื่อนที่ (Robotics and Mobile Platforms)
การใช้หุ่นยนต์และแพลตฟอร์มเคลื่อนที่ช่วยในการติดตามและจัดการการเจริญเติบโตของพืช

• ระบบหุ่นยนต์เคลื่อนที่ (Mobile Robotics Platform (MRP) : แพลตฟอร์มที่ใช้หุ่นยนต์เคลื่อนที่เพื่อเก็บข้อมูลเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของพืชและผลผลิต เช่น การตรวจสอบจำนวนผลสตรอว์เบอร์รีที่สุก

5. ระบบสะท้อนแสง (Reflective Systems)
การใช้ระบบสะท้อนแสงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้แสงโดยการสะท้อนแสงที่สูญเสียกลับไปยังพืช

• ตัวสะท้อนแสงแบบโคมปรับ (Adjustable Lampshade-type Reflector (ALR) : อุปกรณ์สะท้อนแสงที่สามารถปรับแต่งได้เพื่อเพิ่มการสะท้อนแสงกลับไปยังพืช ทำให้พืชเจริญเติบโตได้ดีขึ้นและมีคุณภาพสูงขึ้น

6. ระบบจำลองดิจิทัล (Digital Twin Systems)
การใช้ระบบจำลองดิจิทัลช่วยในการวิเคราะห์และปรับปรุงการออกแบบระบบแสงสว่างและการจัดการการปลูกพืช

• การจำลองดิจิทัลและการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว (Digital-twin and Rapid Optimization Framework): ระบบที่ใช้การจำลองดิจิทัลเพื่อปรับปรุงการออกแบบระบบแสงสว่างและการจัดการการปลูกพืชในฟาร์มในร่ม

7. ระบบปลูกพืชแนวตั้ง (Vertical Farming Systems)
การปลูกพืชแบบหลายชั้นในแนวตั้งช่วยเพิ่มผลผลิตต่อพื้นที่และใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพ

• ห้องปลูกพืชแบบไฮโดรโพนิกส์สามชั้น (Three-layer Hydroponic Plant Grow Chamber): ระบบปลูกพืชแบบไฮโดรโพนิกส์ที่มีหลายชั้น ซึ่งช่วยให้สามารถปลูกพืชได้มากขึ้นในพื้นที่จำกัด

ประโยชน์ของการทำฟาร์มในร่ม

1. ควบคุมสภาพแวดล้อมได้อย่างแม่นยำ : การทำฟาร์มในร่มสามารถควบคุมแสง อุณหภูมิ ความชื้น และสารอาหารได้อย่างแม่นยำ ทำให้พืชเจริญเติบโตได้ดีและมีคุณภาพสูง
2. ประหยัดน้ำ : ระบบการปลูกพืชในร่ม เช่น ไฮโดรโพนิกส์ สามารถประหยัดน้ำได้มากถึง 70-90% เมื่อเทียบกับการเกษตรแบบดั้งเดิม
3. ลดการใช้ยาฆ่าแมลง : สภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ช่วยลดปัญหาศัตรูพืช ทำให้ไม่ต้องใช้ยาฆ่าแมลงมากเท่ากับการทำฟาร์มแบบดั้งเดิม
4. ผลผลิตสูง : การปลูกพืชในร่มสามารถปลูกพืชได้หลายชั้น ทำให้ใช้พื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มผลผลิตต่อหน่วยพื้นที่ได้มากขึ้น
5. ลดระยะทางการขนส่ง : สามารถทำฟาร์มใกล้แหล่งบริโภคได้ ลดค่าใช้จ่ายและมลพิษจากการขนส่ง

การทำฟาร์มในร่มเป็นนวัตกรรมที่มีศักยภาพสูง ในการแก้ปัญหาความมั่นคงทางอาหารและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และลดความเสี่ยงจากปัจจัยภายนอก แม้จะมีข้อจำกัดบางประการ แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการลงทุนที่เหมาะสม การทำฟาร์มในร่มอาจกลายเป็นส่วนสำคัญของระบบการผลิตอาหารในอนาคต

อ้างอิง : 

• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10167025/
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10413563/
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6773742/
• www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9950747/
• www.semanticscholar.org/paper/13b620105a525cedc95a347fa7cf0ce01f530de9
• www.semanticscholar.org/paper/1f18db793d15d4d4f27851c7a7342253316e8a5c
• www.semanticscholar.org/paper/2ab2d2840f5e67bd22322a1cc3a426da416fa4f8
• www.semanticscholar.org/paper/59df97813cee81fb386ecd34af9583104e613320
• www.semanticscholar.org/paper/6aadb204f148584e5c2dae21c78a497093d159b4
• www.semanticscholar.org/paper/71506c0114465aefdc75bc68e5819cb79660c294
• www.semanticscholar.org/paper/984dfccdbed2ba40d488ffdf9b6469c69b5ca1bf
• www.semanticscholar.org/paper/c6c51ca5648024bd2f734b88b39bea2f03ffcac5
• www.semanticscholar.org/paper/d04299175253045dd9d38e9e2b5c51f7c1eda8a0
• www.semanticscholar.org/paper/de148b3856e7bee07762f985496c4a38c6c2f42f