หุ่นยนต์

 

หุ่นยนต์ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม

 

 

 

 

 

 

หุ่นยนต์ในโรงงาน  หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยี อุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรมเพิ่มจำนวนสูงขึ้นและงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัด ระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม

 

 

 

 

 

 

หุ่นยนต์ที่ใช้สำหรับเก็บกู้ระเบิด   หลักการทำงานของหุ่นยนเก็บกู้ระเบิดพื้นฐานในการตรวจและเก็บกู้ระเบิดทั่วๆ ไป คือ การรับ-ส่งภาพและหรือเสียง คีบจับทำลายวัตถุต้องสงสัยแล้ว และมีระบบการควบคุม 2 ระบบ คือระบบการใช้สาย LAN (Local Area Network) และระบบไร้สาย (Wireless LAN) หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดนี้ นอกจากจะมีสมรรถนะพื้นฐานทั่วไปแล้ว หน่วยวิจัยฯ ยังได้มีการปรับปรุงแก้ไขการพัฒนาระบบต่างๆ ติดตั้งเพิ่มเติม เพิ่มเติมตามความต้องการของผู้ใช้งาน เช่น

 

อุปกรณ์ติดตั้งปืนฉีดน้ำแรงดันสูง สำหรับทำลายวัตถุต้องสงสัย

อุปกรณ์การควบคุมเส้นทางและเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์  

อุปกรณ์การพัฒนาการเก็บและแสดงข้อมูลการเคลื่อนที่ของแขนกล  

อุปกรณ์การพัฒนาให้มือจับของตัวหุ่นยนต์สามารถบอกแรงที่ใช้จับวัตถุได้ (Force Sensor)  

อุปกรณ์การส่งข้อมูลและภาพกลับมายังคอมพิวเตอร์ควบคุมด้วยกล้อง 3 มิติ  

อุปกรณ์ติดตั้งเพื่อกวาดตะปูเรือใบ

อุปกรณ์ตรวจจับโลหะ เพื่อการสำรวจวัตถุระเบิดที่ฝังในใต้ดิน

อุปกรณ์ x-ray

อุปกรณ์ตรวจสอบวัตถุระเบิด

 สำหรับจุดเด่นของหุ่นยนต์ที่ทีมนักวิจัยได้สร้างขึ้น คือ การใช้อุปกรณ์ที่มีในประเทศ ทำให้สะดวกต่อการบำรุงดูแลรักษารวมทั้งแก้ปัญหาเองได้ ลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ  หากหุ่นยนต์โดนระเบิดทำลายหรือได้รับความเสียหายจากการปฏิบัติงาน สามารถนำกลับมาเพื่อประกอบใหม่ใช้งานรวมทั้งราคาถูกกว่าหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดที่นำเข้าจากต่างประเทศ  

             หลังจากนำไปให้ผู้ปฏบัติงานได้ทดลองใช้งานจริงอย่างไม่เป็นทางการเพื่อการปรับปรุงให้เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้งานไปแล้ว  และได้มีพิธีมอบหุ่นยนต์ชุดแรกอย่างเป็นทางการให้กับ ศูนย์ข่าวกรองประจำพื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้   เมื่อ   13 มกราคม 2552 ผลการใช้งานได้มีการติดต่อประสานกันอยู่ตลอดเวลาระหว่างคณะวิจัยฯและผู้ปฏิบัติงาน เพื่อหาข้อบกพร่องเพื่อปรับปรุงหุ่นยนต์ให้มีประสิทธิภาพในการใช้งานให้ดียิ่งขึ้น

           ล่าสุด เมื่อวันที่ 13 มกราคม 2553 ณ ห้องประชุม 9 ตึก 50ปี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้มีพิธีมอบเงินบริจาค จาก บริษัทลักกี้เฟลม จก. จำนวน 200,000 บาท เพื่อสร้างหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดจำนวน 1 ตัว และมีพิธีมอบให้ กลุ่มงานเก็บกู้และตรวจพิสูจน์วัตถุระเบิด กองบังคับการตำรวจปฏิบัติการพิเศษ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ เพื่อการนำไปใช้งานต่อไป

 

 

 

 

 

หุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ 

 

 

อาซิโม (Ashimo) คือหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยนด์ (Humanoid) หรือหุ่นยนต์ที่เลียนแบบท่าทางต่าง ๆ ของมนุษย์ พัฒนาขึ้นมาโดยบริษัทฮอนด้า ประเทศญี่ปุ่น โดยฮอนด้า (Honda) ได้มีโครงการวิจัยศึกษาและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid) ตั้งแต่ปี ค.ศ.1986 (พ.ศ.2529) โดยเริ่มจากหุ่นยนต์ต้นแบบ E0-E6 ในปี ค.ศ.1986-1993 (พ.ศ.2529-2336) และ P1-P3 ในปี ค.ศ.1993-1997 (พ.ศ.2536-2540) จนกระทั่งสร้างหุ่นยนต์อาซิโม (Ashimo) สำเร็จขึ้นในวันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ.2000 (พ.ศ.2543) และมีอาซิโมเวอร์ชันใหม่ในปี ค.ศ.2011 (พ.ศ.2554) ซึ่งมีความสามารถเพิ่มขึ้นจากรุ่นก่อนหน้า รวมไปถึงความสามารถในการวิ่งของ อาซิโมรุ่นใหม่นี้สามารถวิ่งด้วยความเร็วมากถึง 9 กิโลเมตร/ชั่วโมง เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ที่วิ่งได้เร็วที่สุดในโลกในปัจจุบัน ต่างจากรุ่นก่อนหน้าที่สามารถวิ่งได้เพียง 6 กิโลเมตร/ชั่วโมงเท่านั้น และยังมีน้ำหนักน้อยลงเหลือ 48 กิโลกรัมเท่านั้น (รุ่นก่อนหน้าหนัก 54 กิโลกรัมต่างกันถึง 6 กิโลกรัม) มีความสูง 130 เซนติเมตร ซึ่งเป็นความสูงที่พอเหมาะพอดีกับการทำงานในบ้านและในออฟฟิศเป็นอย่างมาก

 

 

ความสามารถของอาซิโม (Ashimo)

น่าทึ่งครับ กว่าจะมาเป็นอาซิโมอย่างทุกวันนี้ได้ ทีมวิจัยและพัฒนาได้ศึกษาการเคลื่อนที่และท่าทางของมนุษย์อย่างมากมาย ทำให้อาซิโมมีความสามารถต่าง ๆ ที่หลากหลาาย เช่น
1. การเดิน การเลี้ยว  การเดินนั้นอาซิโมสามารถเดินได้ด้วยความเร็ว 1.6 กิโลเมตร/ชั่วโมง โดยมีท่าทางการเดินที่เหมือนมนุษย์ ระหว่างการเดินจะมีการย่อตัวเล็กน้อย เพื่อปรับจุดศูนย์ถ่วงให้ไม่ล้ม โดยใช้เทคโนโลยี i-Walk เทคโนโลยีนี้ทำให้อาซิโมสามารถเดินไปข้างหน้า หรือเลี้ยวได้อย่างต่อเนื่องเร็วและนุ่มนวล
2. การวิ่ง อาซิโมสามารถวิ่งด้วยความเร็วที่มากถึง 9 กิโลเมตรต่อชั่วโมงทำให้อาซิโมเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์(humanoid)ที่วิ่งเร็วที่สุดในโลก โดยขณะที่อาซิโมวิ่งจะมีจังหวะที่ขาทั้งสองข้างยกสูงจากพื้นเป็นเวลา 0.08 วินาที
3. การเต้นรำ
4. การขึ้นบันได
5. การหลบหลีกสิ่งกีดขวาง เดินหลบผู้คนที่เดินเข้าหาได้ อาซิโมสามารถตรวจจับวัตถุที่มีการเคลื่อนไหวได้ และคาดการณ์การเคลื่อนที่ของวัตถุได้ ทำให้อาซิโมสามารถเดินหลบคนที่เดินเข้าหาได้ด้วย
6. กระโดดกระต่ายขาเดียวอยู่กับที่หรือไปข้างหน้าได้
7. กระโดดขาคู่สูงจากพื้นก็ทำได้เช่นกัน
8. การแยกแยะเสียงของคู่สนทนาที่มากกว่า 1 คน
9. การจดจำใบหน้าและนำไปยังสถานที่นัดพบ ทำให้อาซิโมเหมาะที่จะเป็นพนักงานต้อนรับเป็นอย่างมาก ปัจจุบันฮอนด้าได้ให้เช่าอาซิโมเพื่อใช้งานในประเทศญี่ปุ่น
10. การหยิบจับสิ่งของการถือถาดอาหาร การเสิร์ฟน้ำ  การไหว้และการทักทายจับมือโบกมือ อาซิโมสามารถถือสิ่งของด้วยมือข้างเดียวได้โดยอาซิโมสามารถถือของที่มีน้ำนหักได้ถึง 300 กรัม หากยกด้วยแขนสองข้างอาซิโมจะสามารถยกของที่หนักได้ถึง 1 กิโลกรัม
11. การเข็นรถเข็น
12. การเตะบอลไปยังเป้าหมาย
13. การตอบโต้ด้วยคำพูดอย่างง่ายได้ และรับฟังคำสั่งรวมถึงทำตามคำสั่งได้

 

 

           มนุษย์เรานั้นเมื่ออายุเพิ่มขึ้นเข้าสู่วัยผู้สูงอายุ กำลังวังชาสภาพร่างกายก็ถดถอยเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา อายุมากกลับช่วยตัวเองได้น้อยลง บางคนกลายเป็นผู้ป่วยติดเตียง ยิ่งในสภาพสังคมปัจจุบันที่ผู้คนแข่งขันทำงานหาเงิน ทำให้ขาดเวลาดูแลเอาใจใส่ผู้สูงวัยในครอบครัว จนต้องพึ่งบริการศูนย์ดูแลสุขภาพผู้สูงอายุ แต่บุคลากรดูแลด้านนี้ก็อาจจะยังไม่มากพอ ฉะนั้น หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์จึงเป็นทางเลือกที่นักวิชาการมองว่าจะทำหน้าที่ได้ไม่แพ้มนุษย์

            การสร้างโปรแกรมข้อมูลลงไปในหุ่นยนต์ได้พัฒนาไปไกลจนคาดไม่ถึง ทั้งการรับรู้ทางด้านวัฒนธรรม สามารถทำงานได้อย่างไม่เหน็ดเหนื่อย มอบความบันเทิง เต็มไปด้วยมิตรภาพ และอาจจะช่วยบรรเทาแรงกดดันของคนชราที่อาศัยในศูนย์พักฟื้นผู้สูงอายุรวมทั้งในโรงพยาบาล

 

ต้นแบบหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้รับทุนสนับสนุนงานวิจัยฯ แก่หน่วยงานวิจัยฯ จากสำนักคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ (วช.)     เพื่อสร้างต้นแบบหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดที่สามารถใช้งานได้จริง และได้แล้วเสร็จตัวหุ่นยนต์ต้นแบบไป เมื่อ เดือนพฤษภาคม 2550                    หลักการทำงานของหุ่นยนเก็บกู้ระเบิดพื้นฐานในการตรวจและเก็บกู้ระเบิดทั่วๆ ไป คือ การรับ-ส่งภาพและหรือเสียง คีบจับทำลายวัตถุต้องสงสัยแล้ว และมีระบบการควบคุม 2 ระบบ คือระบบการใช้สาย LAN (Local Area Network) และระบบไร้สาย (Wireless LAN) หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดนี้ นอกจากจะมีสมรรถนะพื้นฐานทั่วไปแล้ว หน่วยวิจัยฯ ยังได้มีการปรับปรุงแก้ไขการพัฒนาระบบต่างๆ ติดตั้งเพิ่มเติม เพิ่มเติมตามความต้องการของผู้ใช้งาน เช่น อุปกรณ์ติดตั้งปืนฉีดน้ำแรงดันสูง สำหรับทำลายวัตถุต้องสงสัย อุปกรณ์การควบคุมเส้นทางและเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์   อุปกรณ์การพัฒนาการเก็บและแสดงข้อมูลการเคลื่อนที่ของแขนกล   อุปกรณ์การพัฒนาให้มือจับของตัวหุ่นยนต์สามารถบอกแรงที่ใช้จับวัตถุได้ (Force Sensor)   อุปกรณ์การส่งข้อมูลและภาพกลับมายังคอมพิวเตอร์ควบคุมด้วยกล้อง 3 มิติ   อุปกรณ์ติดตั้งเพื่อกวาดตะปูเรือใบ อุปกรณ์ตรวจจับโลหะ เพื่อการสำรวจวัตถุระเบิดที่ฝังในใต้ดิน อุปกรณ์ x-ray อุปกรณ์ตรวจสอบวัตถุระเบิด              สำหรับจุดเด่นของหุ่นยนต์ที่ทีมนักวิจัยได้สร้างขึ้น คือ การใช้อุปกรณ์ที่มีในประเทศ ทำให้สะดวกต่อการบำรุงดูแลรักษารวมทั้งแก้ปัญหาเองได้ ลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ  หากหุ่นยนต์โดนระเบิดทำลายหรือได้รับความเสียหายจากการปฏิบัติงาน สามารถนำกลับมาเพื่อประกอบใหม่ใช้งานรวมทั้งราคาถูกกว่าหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดที่นำเข้าจากต่างประเทศ                หลังจากนำไปให้ผู้ปฏบัติงานได้ทดลองใช้งานจริงอย่างไม่เป็นทางการเพื่อการปรับปรุงให้เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้งานไปแล้ว  และได้มีพิธีมอบหุ่นยนต์ชุดแรกอย่างเป็นทางการให้กับ ศูนย์ข่าวกรองประจำพื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้   เมื่อ   13 มกราคม 2552 ผลการใช้งานได้มีการติดต่อประสานกันอยู่ตลอดเวลาระหว่างคณะวิจัยฯและผู้ปฏิบัติงาน เพื่อหาข้อบกพร่องเพื่อปรับปรุงหุ่นยนต์ให้มีประสิทธิภาพในการใช้งานให้ดียิ่งขึ้น            ล่าสุด เมื่อวันที่ 13 มกราคม 2553 ณ ห้องประชุม 9 ตึก 50ปี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้มีพิธีมอบเงินบริจาค จาก บริษัทลักกี้เฟลม จก. จำนวน 200,000 บาท เพื่อสร้างหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดจำนวน 1 ตัว และมีพิธีมอบให้ กลุ่มงานเก็บกู้และตรวจพิสูจน์วัตถุระเบิด กองบังคับการตำรวจปฏิบัติการพิเศษ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ เพื่อการนำไปใช้งานต่อไป ภาพต้นแบบหุ่นยนต์ที่ถูกนำไปใช้งานจริง

 อาซิโม่ หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของญี่ปุ่น

หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของญี่ปุ่นจากบริษัทฮอนด้าถูกพัฒนาให้สามารถรับรู้ท่าทางของมนุษย์และตอบโต้บทสนทนาได้

"อาซิโม" หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์เชื้อสายญี่ปุ่น ตอบโต้กับผู้เข้าเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ มิไรกัน พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และนวัตกรรมแห่งชาติ ในเมืองโตเกียว ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่เจ้าหุ่นยนต์อาซิโมถูกปรับปรุงให้สามารถตีความท่าทางมนุษย์ และร่วมตอบโต้บทสนทนาได้

หุ่นยนต์อาซิโมถูกติดเซ็นเซอร์ 6 จุดที่ลำตัว เพื่อที่จะรับรู้ได้ว่ามีผู้คนอยู่บริเวณใดบ้าง แต่เจ้าหุ่นยนต์ตัวนี้ไม่สามารถฟังเสียงได้ โดยจะตอบโต้หากมีผู้มากดเลือกคำถามบนกระดานสัมผัส ซึ่งทำให้การสนทนากับเจ้าหุ่นอาซิโมขาดความเป็นธรรมชาติไม่ต่างจากการตอบโต้กับโทรศัพท์สมาร์ทโฟน

ถึงแม้ว่าหุ่นยนต์อาซิโมจะเป็นหุ่นยนต์ที่ถูกพัฒนามากที่สุดแล้ว แต่ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าหุ่นยนต์ตัวนี้ขาดประโยชน์
ซึ่งผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีของฮอนด้ายอมรับว่าการปรับปรุงหุ่นยนต์ให้สามารถเข้าใจสถานการณ์ที่แตกต่างออกไปนั้นมีความสำคัญ ที่จะทำให้หุ่นยนต์ไม่ต้องมีคนคอยบังคับอยู่เบื้องหลัง

ทั้งนี้หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของบริษัทฮอนด้าถูกนำออกแสดงเป็นครั้งแรกในปี 2539 โดยต่อมาถูกพัฒนาให้เล็กและมีความคล่องแคล่วมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งจากการสาธิตก่อนหน้านี้ หุ่นยนต์อาซิโม สามารถวิ่ง เตะฟุตบอล และเปิดกระติกนำร้อนดื่มได้ด้วย

 

หุ่นยนต์ทางการแพทย์

ตามที่กรมแพทย์ทหารอากาศ ได้รับมอบ หุ่นยนต์ จำนวน 1 เครื่อง จากบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์

เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านการพยาบาลผู้ป่วยในสถานการณ์แพร่ระบาดของไวรัส COVID-19 ซึ่งถือเป็นมิติใหม่ในด้านความมั่นคง มิติใหม่ของอุตสาหกรรมป้องกันประเทศ

และมิติใหม่ของการระดมสรรพกำลัง ในการนำหุ่นยนต์ที่จัดสร้างขึ้นเพื่อเก็บกู้วัตถุระเบิดของภาคเอกชน มาพัฒนาร่วมกับสถาบันการศึกษาดัดแปลงเป็นหุ่นยนต์เพื่อนำไปใช้ในการพยาบาลผู้ป่วย COVID-19 โดยวัสดุที่ใช้สร้างหุ่นยนต์ทั้งหมดผลิตภายในประเทศ

พล.อ.ท.เกรียงไกร โสธรชัย เจ้ากรมแพทย์ทหารอากาศ ได้นำบุคลากรทางการแพทย์ เข้ารับการฝึกการใช้งานหุ่นยนต์จากทีมนักวิจัยของบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์ ที่โรงพยาบาลภูมิพลอดุลยเดช กรมแพทย์ทหารอากาศ โดยหุ่นยนต์ตัวนี้พัฒนาขึ้นจากความร่วมมือของบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์ กับ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร บนมาตรฐานหุ่นยนต์ใช้งานทางทหาร

โดยมุ่งเน้นการพัฒนาในประเทศและสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของผู้ใช้งาน ซึ่งด้วยเหตุที่เป็นการพัฒนาเองทำให้สามารถควบคุมองค์ประกอบสำคัญทั้งหมด ปรับเปลี่ยนได้ทั้ง Hardware และ Software ชิ้นส่วนต่างๆ ที่สำคัญก็ออกแบบและผลิตในประเทศ

ในกรณีนี้จึงสามารถปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ประกอบบางส่วนให้ตอบสนองต่อการใช้งานในสถานการณ์การแพร่ระบาดของ COVID-19 เพื่อสนับสนุนการส่งของหรืออาหารในพื้นที่ควบคุม ลดความเสี่ยงให้กับบุคลากรทางการแพทย์ โดยหุ่นยนต์สามารถรับน้ำหนักได้มาก มีรัศมีการควบคุมที่สามารถขยายได้ตามพื้นที่ปฏิบัติงาน ผู้ควบคุมสามารถสื่อสารกับผู้ป่วยได้แบบสองทางผ่านระบบสื่อสารไร้สายได้อีกด้วย