บทที่ 5: การพัฒนาแอปพลิเคชั่นสมาร์ทโฟนสำหรับระบบปฏิบัติการ Android
บทนี้จะอธิบายขั้นตอนการพัฒนาแอปพลิเคชั่นสมาร์ทโฟนสำหรับระบบปฏิบัติการ Android โดยใช้ Android Studio และภาษา Kotlin เพื่อนำโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกที่พัฒนาขึ้นมาใช้งาน
5.1 การตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนา (Development Environment Setup)
ก่อนที่จะเริ่มพัฒนาแอปพลิเคชั่น เราต้องติดตั้งและตั้งค่าเครื่องมือที่จำเป็นก่อน
5.1.1 การติดตั้ง Android Studio
Android Studio เป็น Integrated Development Environment (IDE) อย่างเป็นทางการสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชั่น Android
ดาวน์โหลดและติดตั้ง Android Studio จากเว็บไซต์: https://developer.android.com/studio
5.1.2 การสร้างโปรเจกต์ใหม่
สร้างโปรเจกต์ใหม่ใน Android Studio โดยเลือก:
- Template: Empty Activity
- Language: Kotlin
- Minimum SDK: API 21 (Android 5.0 Lollipop) หรือสูงกว่า
5.2 การออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้ (User Interface Design)
เราจะออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้ (UI) ของแอปพลิเคชั่นโดยใช้ XML Layout
5.2.1 การออกแบบหน้าจอหลัก
หน้าจอหลักจะประกอบด้วย:
- ImageView: สำหรับแสดงภาพที่ผู้ใช้เลือก
- Button: สำหรับเลือกภาพจากคลังภาพหรือถ่ายภาพใหม่
- TextView: สำหรับแสดงผลการทำนาย
5.2.2 การออกแบบหน้าจอผลลัพธ์
หน้าจอผลลัพธ์จะแสดงข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับโรคที่ตรวจพบ เช่น:
- ชื่อโรค
- อาการ
- สาเหตุ
- แนวทางการป้องกันและกำจัด
5.3 การนำโมเดล TensorFlow Lite มาใช้งาน (Implementing TensorFlow Lite Model)
เราจะนำโมเดล TensorFlow Lite ที่ได้จากการแปลงในบทที่ 4 มาใช้งานในแอปพลิเคชั่น
5.3.1 การเพิ่มโมเดลในโปรเจกต์
คัดลอกไฟล์ `.tflite` ไปยังโฟลเดอร์ `assets` ของโปรเจกต์
5.3.2 การโหลดโมเดล
ใช้ `Interpreter` จาก TensorFlow Lite Support Library ในการโหลดโมเดล
5.3.3 การประมวลผลภาพ
ก่อนที่จะนำภาพเข้าสู่โมเดล เราต้องทำการประมวลผลภาพก่อน เช่น:
- การปรับขนาดภาพ (Resizing): ปรับขนาดภาพให้ตรงกับขนาดอินพุตของโมเดล
- การแปลงเป็น Tensor (Tensor Conversion): แปลงภาพเป็น `TensorImage`
5.3.4 การทำนายผล
ใช้ `Interpreter` ในการทำนายผลจากภาพที่ประมวลผลแล้ว
5.3.5 การแสดงผล
แสดงผลการทำนายบนหน้าจอแอปพลิเคชั่น
5.4 การพัฒนาฟังก์ชันเพิ่มเติม (Developing Additional Features)
เราสามารถเพิ่มฟังก์ชันเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความสามารถของแอปพลิเคชั่น
5.4.1 การเลือกภาพจากคลังภาพ
ใช้ `Intent` ในการเปิดคลังภาพและให้ผู้ใช้เลือกภาพ
5.4.2 การถ่ายภาพใหม่
ใช้ `CameraX` หรือ `Camera2` API ในการเปิดกล้องและให้ผู้ใช้ถ่ายภาพใหม่
5.4.3 การแสดงข้อมูลโรค
สร้างฐานข้อมูลหรือไฟล์ JSON เพื่อเก็บข้อมูลเกี่ยวกับโรคต่างๆ และแสดงข้อมูลเมื่อผู้ใช้ต้องการ
5.5 การทดสอบและดีบัก (Testing and Debugging)
ทดสอบแอปพลิเคชั่นบนอุปกรณ์จริงหรือ Emulator เพื่อหาข้อผิดพลาดและแก้ไข
5.5.1 การทดสอบบน Emulator
ใช้ Android Emulator ใน Android Studio ในการทดสอบแอปพลิเคชั่น
5.5.2 การทดสอบบนอุปกรณ์จริง
เชื่อมต่ออุปกรณ์ Android กับคอมพิวเตอร์และเปิดใช้งาน USB Debugging เพื่อทดสอบแอปพลิเคชั่น
5.6 สรุป
ในบทนี้ เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับขั้นตอนการพัฒนาแอปพลิเคชั่นสมาร์ทโฟนสำหรับระบบปฏิบัติการ Android
เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนา การออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้ การนำโมเดล TensorFlow Lite มาใช้งาน การพัฒนาฟังก์ชันเพิ่มเติม และการทดสอบและดีบัก
ในบทต่อไป เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับการพัฒนาแอปพลิเคชั่นสมาร์ทโฟนสำหรับระบบปฏิบัติการ iOS
แบบฝึกหัดท้ายบท
- จงอธิบายความแตกต่างระหว่างการพัฒนาแอปพลิเคชั่นแบบ Native และแบบ Cross-platform
- จงเขียนโค้ด Kotlin เพื่อโหลดโมเดล TensorFlow Lite และทำนายผลจากภาพ
- จงอธิบายขั้นตอนการขออนุญาต (Permission) ในการเข้าถึงกล้องและคลังภาพใน Android
- จงออกแบบ UI ของแอปพลิเคชั่นตรวจจับโรคพืชใน Android Studio
- จงอธิบายวิธีการใช้ Logcat ในการดีบักแอปพลิเคชั่น Android
เอกสารอ้างอิง
- Android Developers. (2021). Android Studio. https://developer.android.com/studio
- Android Developers. (2021). Kotlin for Android. https://developer.android.com/kotlin
- TensorFlow. (2021). TensorFlow Lite for Android. https://www.tensorflow.org/lite/android
- Google. (2021). CameraX. https://developer.android.com/training/camerax