หุ่นยนต์

        1. หุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม 

 Cobot หุ่นยนต์ผู้ช่วยของมนุษย์ในโรงงานอุตสาหกรรม

        เมื่อปี ค.ศ.1961 ได้ก่อกำเนิดหุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมตัวแรกของโลก ซึ่งถูกคิดค้นโดยนายจอร์จ ดีวอล (George Devol) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน เพื่อให้หุ่นยนต์ได้ทำงานที่อันตรายแทนมนุษย์ในโรงงานประกอบรถยนต์ แต่ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีได้ก้าวกระโดดไปได้ไกลมากขึ้น มนุษย์ได้คิดค้นและสร้างหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรมที่เป็นเพื่อนร่วมงานของมนุษย์ นั่นก็คือ ‘Cobot’ หุ่นยนต์ที่สามารถทำงานร่วมกันกับมนุษย์ได้อย่างเฉลียวฉลาดและมีประสิทธิภาพ 

 Cobot คืออะไร

        โคบอท หรือ Collaborative Robots คือหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีรูปร่างเป็นแขนกลที่ทำงานหยิบจับจัดเรียงชิ้นส่วนต่างๆและหน้าที่ผลิตชิ้นส่วนต่างๆที่มีขนาดเล็กและต้องการความละเอียด ซึ่ง Cobot จะมีระบบเซ็นเซอร์ที่ล้ำสมัย สามารถตรวจวัดและผลิตชิ้นงานที่มีความละเอียดสูงได้หลายๆชิ้นตามสเกลที่กำหนดไว้โดยปราศจากข้อผิดพลาด โดยโคบอทมีความแตกต่างจากหุ่นยนต์หรือโรบอททั่วไปคือโคบอทมีน้ำหนักเบาและขนาดไม่เทอะทะ สามารถเคลื่อนย้ายไปยังจุดต่างๆในโรงงานได้อย่างสะดวกสบาย โดยโคบอทถูกใช้อย่างมากในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีความเสี่ยงและอันตรายต่อมนุษย์ เช่น เคมีภัณฑ์ ยา อิเล็กทรอนิกส์และรถยนต์

 Cobot มาเพื่อแทนที่ของมนุษย์?

        ปัจจุบันนี้ หุ่นยนต์โคบอทยังไม่มีความฉลาดเทียบเท่ามนุษย์และยังไม่มีระบบปัญญาประดิษฐ์ โคบอทจึงไม่สามารถมาแทนที่ของมนุษย์ในโรงงานอุตสาหกรรมได้ โคบอทจึงเป็นเพื่อนร่วมงานตัวหนึ่งซึ่งช่วยให้มนุษย์ทำงานต่างๆที่ต้องใช้ความละเอียดและต้องการกำลังการผลิตสูง เปรียบเสมือนมือขวาขอมนุษย์ซึ่งทำงานเชื่อมและประกอบชิ้นส่วนต่างๆที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ 

หุ่นยนต์โคบอททำอะไรได้บ้าง

        โดยปัจจุบันนี้มีหุ่นยนต์โคบอทตัวหนึ่งซึ่งเป็นแขนกลที่ทำหน้าที่เชื่อมและประกอบชิ้นส่วนในโรงงานอุตสาหกรรม นั่นก็คือโคบอทรุ่น UR3 ที่สร้างและพัฒนาโดยบริษัท Universal Robots โดยหุ่นยนต์โคบอทรุ่นนี้มีระบบเซ็นเซอร์ที่ล้ำสมัย ทำงานเชื่อมและประกอบได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถตรวจจับและวัดขนาดได้แม่นยำกว่ามนุษย์ และหุ่นนบนต์โคบอทรุ่น UR5 ที่ทำงานจับวางและทดสอบชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำงานได้เร็วกกว่ามนุษย์ถึง 18 เท่าต่อครั้ง

   

    2.หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์หรือสัตว์

        Boston Dynamics เป็นบริษัทที่แยกตัวมาจากสถาบันเทคโนโลยี MIT ต่อมาถูกซื้อโดย Alphabet ที่เป็นบริษัทแม่ของกูเกิล แล้วถูกขายต่อไปให้บริษัท Softbank จากญี่ปุ่น มีชื่อเสียงโดดเด่นจากการสร้างหุ่นยนต์ที่มีการเคลื่อนไหวคล้ายสิ่งมีชีวิตจริง

        การทำงานวิจัยการเคลื่อนไหวของมนุษย์และสัตว์เพื่อนำไปเลียนแบบในหุ่นยนต์เป็นหนึ่งในเรื่องที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ในปัจจุบัน และ Boston Dynamics เป็นผู้นำของโลกในเรื่องนี้

        หุ่นยนต์ของ Boston Dynamics มีมากมายหลายรุ่นทั้งเลียนแบบมนุษย์และสัตว์ เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ ปีที่แล้ว Humanoid รุ่น Atlas ได้สร้างความทึ่งแก่ผู้คนในความสามารถเดินไปเปิดประตู ออกไปเดินย่ำบนหิมะ และยกของหนักเก็บเข้าที่อย่างสบายๆ

 

Atlas, The Next Generation

        มาปีนี้ทีมงานได้พัฒนาความสามารถในการกระโดดที่ทำได้เหมือนมนุษย์มาก ทั้งการกระโดดขึ้นยืนบนที่สูง การกระโดดหมุนตัว 180 องศากลางอากาศ และที่เยี่ยมยอดที่สุดคือการ
กระโดดตีลังกากลับหลังที่ทำได้เหมือนนักยิมนาสติกเก่งๆยังไงยังงั้นเลย

What's new, Atlas

 

        นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกตัวแรกเกิดขึ้นบนโลกเมื่อ 350 ล้านปีที่แล้ว และสัตว์มีกระดูกสันหลังและมีถุงน้ำคร่ำที่เรียกว่าแอมนิโอต (amniote) เป็นสัตว์ในกลุ่มสัตว์เลื้อยคลานชนิดแรกเกิดขึ้นเมื่อราว 310 ล้านปีก่อน ซึ่งในปี พ.ศ.2543 มีการค้นพบซากดึกดำบรรพ์หรือฟอสซิล (fossil) โครงกระดูกแอมนิโอตชนิดหนึ่งระบุว่ามีอายุ 290 ล้านปี พบในเหมืองโบรมอัคเคอร์ (Bromacker) ทางตอนกลางของเยอรมนี ที่น่าสนใจคือซากฟอสซิลนี้มีสภาพสมบูรณ์สวยงามและนำไปต่อยอดการศึกษาได้หลากหลาย
        ซากฟอสซิลนี้มีชื่อว่า โอโรบาเตซ ปาปสตี (Orobates pabsti) เป็นสัตว์กินพืช 4 ขาที่มีชีวิตอยู่มาก่อนไดโนเสาร์ถือกำเนิด เป็นไปได้ว่าโอโรบาเตซ ปาปสตี จะอยู่ในกลุ่มสัตว์เลื้อยคลาน ต่อมาก็พัฒนาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสมัยใหม่, นก และสัตว์เลื้อยคลานในปัจจุบัน แต่สิ่งที่นักชีววิทยาวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยฮุมบอลท์ในกรุงเบอร์ลินแห่งเยอรมนี สนใจเกี่ยวกับโอโรบาเตซ ปาปสตี ก็คือการเคลื่อนไหวของมันที่จะไขความกระจ่างเกี่ยวกับวิธีเคลื่อนไหวของสัตว์เลื้อยคลานยุคต้นๆได้
        ด้วยความร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญด้านหุ่นยนต์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งชาติสวิส ในนครโลซานน์ สวิตเซอร์แลนด์ ทีมจึงนำโครงกระดูกโอโรบาเตซ ปาปสตี และซากฟอสซิลรอยเท้าของสิ่งมีชีวิตขนาด 90 เซ็นติเมตรที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ มาประยุกต์สร้างหุ่นยนต์จำลองการเคลื่อนไหวโดยเรียกว่าโอโรบอต (OroBOT) ทำงานด้วยมอเตอร์ที่เชื่อมต่อด้วยชิ้นส่วนพลาสติกและเหล็ก พบว่ามันเดินด้วยท่าทางที่ค่อนข้างตรงโดยไม่ได้ลากท้องหรือหาง ซึ่งอาจสรุปได้ว่าสัตว์บกในยุคต้นๆเหล่านี้มีการเคลื่อนไหวที่ก้าวหน้ากว่าที่เคยคิดไว้.

        

        3.หุ่นยนต์ที่ใช้ทางการแพทย์ หรือการทหาร
        หุ่นยนต์ทางการแพทย์ – ตามที่กรมแพทย์ทหารอากาศ ได้รับมอบ หุ่นยนต์ จำนวน 1 เครื่อง จากบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์ เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านการพยาบาลผู้ป่วยในสถานการณ์แพร่ระบาดของไวรัส COVID-19 ซึ่งถือเป็นมิติใหม่ในด้านความมั่นคง มิติใหม่ของอุตสาหกรรมป้องกันประเทศและมิติใหม่ของการระดมสรรพกำลัง 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

            โดยหลังจากนี้ จะนำไปใช้งานที่หอผู้ป่วยรวมแยกโรค COVID-19         ชั้น 8/2 โรงพยาบาลภูมิพลอดุลยเดช กรมแพทย์ทหารอากาศ

            4.หุ่นยนต์ที่ใช้เก็บกู้ระเบิด 

        สร้างนวัตกรรม เพื่อผู้กล้า โดย Mahanakorn - Avia Sustained                                         Innovation (MASI)

        พบกันอีกครั้ง กับ ศูนย์นวัตกรรมเพื่อการนำไปใช้ประโยชน์ (Applied Innovation Centre : AI Centre) ภายใต้การอำนวยการของ ผศ.ดร.ภานวีย์ โภไคยอุดม กว่า 5 ปีของการพัฒนาหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิด โดยเริ่มจากแรงบันดาลใจ ที่อยากจะช่วยเหลือประเทศไทยในแบบของวิศวกร โดยจะขอใช้ความรู้ความสามารถที่มี เป็นกำลังหนุนให้กับเหล่าทหารที่ปฏิบัติงานเพื่อป้องกันประเทศในเหตุการณ์ไม่สงบต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น โดยเห็นความสำคัญของหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดที่สามารถเข้าไปเก็บกู้หรือทำลายวัตถุต้องสงสัยแทนเจ้าหน้าที่ ซึ่งอย่างน้อยที่สุดแม้จะปฏิบัติภารกิจไม่สำเร็จ หุ่นยนต์เหล่านี้จะเข้าไปตายแทนเจ้าหน้าที่ ถือเป็นการลดการสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นกับเจ้าหน้าที่ ซึ่งแน่นอนว่าคุณค่าของหุ่นยนต์ เทียบไม่ได้เลยกับชีวิตคนหนึ่งคน แม้ว่าราคาจะสูงเท่าไหร่ก็ตาม
        จากความคิดนี้ ทำให้ AI Centre เริ่มวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์รุ่นแรกขึ้น คือ “หุ่นยนต์กู้วัตถุระเบิดแบบพกพา” (Portable Rescue Robot : PRR) โดยการออกแบบโครงสร้างที่แข็งแรงและใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา คงทนสูง ด้วยน้ำหนักประมาณ 26 กิโลกรัม ผู้ใช้สามารถพกพาโดยการสะพายหลังหรือยกเคลื่อนย้ายเข้าสู่พื้นที่ได้อย่างคล่องตัว
        ส่วนล้อเป็นตีนตะขาบสำหรับใช้งานบนพื้นผิวขรุขระ และติดตั้งแขนกล 5 แกนอิสระพลังสูง สามารถเคลื่อนย้าย สอดส่องวัตถุต้องสงสัย เปิดประตูรถยนต์ได้คล่องตัว อีกทั้งสามารติดตั้งปรับเลี่ยนอุปกรณ์เสริมต่าง ๆ ได้ เช่น เครื่องรบกวนสัญญาณโทรศัพท์ ปืนตัดวงจรระเบิดด้วยแรงดันน้ำ
        นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีทันสมัยอยู่ในตัวหุ่น เช่น ระบบควบคุมด้วยสัญญาณดิจิตอลที่ประมวลผลโดยไมโครคอนโทรเลอร์ขนาดเล็กและคอมพิวเตอร์ขนาดพกพา ช่องทางการสื่อสารผ่านระบบเครือข่าย ที่สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบเชื่อมสายและไร้สาย กล้องความละเอียดสูงที่มีเทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูลและแสดงผลภาพอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์วัดระยะ ไฟสปอตไลท์ความสว่างสูงสำหรับการใช้งานในกลางคืน พร้อมกล่องควบคุมที่ออกแบบให้พกพาง่าย ทนทาน และสามารถซ่อมบำรุงได้
 

 

 

        ระบบขับเคลื่อนโดยใช้ล้อสายพานแบบ Differential Track Wheels มีระบบป้องกันการลื่นไถลขณะปีนป่าย กล้องความละเอียดสูง 1920x1080 สามารถมองเห็นได้ในเวลากลางคืน (ความสว่าง 0 lux) ในระยะ 15 เมตร ความเร็วสูงสุด 15 กิโลเมตร/ชั่วโมง
รับ-ส่งสัญญาณควบคุมระหว่างสถานีควบคุมกับตัวหุ่นยนต์แบบไร้สาย ผ่านระบบ Wi-Max ที่ความถี่ปรับแต่งได้ตั้งแต่ 4-6 GHz มีระบบป้องกันการส่งข้อมูลผิดพลาด ระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง ขนาด 28 โวลต์ 16.8 แอมแปร์ ติดตั้งระบบบริหารจัดการแบตเตอรี่ ระยะเวลาปฏิบัติงานปกติ 2 ชั่วโมง ระยะเวลาปฏิบัติงานหนัก ½ ชั่วโมง สามารถติดตั้งแขนกลได้หลายรูปแบบ และเปลี่ยนแขนกลได้ทันที หรือทำหน้าที่เป็นหุ่นยนต์สำรวจโดยไม่ติดตั้งแขนกลก็ได้
        นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาให้มีระบบ Interface ขึ้น เพื่อเป็นเครื่องมือในการช่วยผู้ใช้งานให้สามารถควบคุมหุ่นยนต์ได้ง่ายขึ้น โดยระบบจะเป็นตัวสื่อสารแจ้งข้อมูลต่าง ๆ ที่จำเป็นให้ผู้ใช้งานทราบในเวลานั้น เช่น ปริมาณแบตเตอรี่ ท่าทางของแขนหุ่นยนต์ ภาพจากกล้องที่หุ่นยนต์ เป็นต้น โดยการแสดงข้อมูลต่าง ๆ นั้น จำเป็นต้องแสดงข้อมูลทั้งหมดให้ใกล้เคียงกับเวลาจริงมากที่สุด โดยระบบ Interface ถือเป็นระบบที่สำคัญ ต้องทำการออกแบบให้เข้าใจง่าย ใช้งานง่าย และมีความน่าเชื่อถือ

 

        จากการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และความมุ่งมั่นที่จะพัฒนาต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร และ บริษัท AVIA Group บริษัทอุตสาหกรรมป้องกันประเทศ แห่งเดียวในประเทศไทย จึงร่วมมือกันก่อตั้งศูนย์วิจัยขึ้น ในนาม ศูนย์วิจัยนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืน : Mahanakorn - Avia Sustained Innovation (MASI) เพื่อนำความรู้สู่ความยั่งยืน พัฒนาและยกระดับบุคลากรด้านการวิจัยและผลักดันงานวิจัยไทยสู่มาตรฐานสากลโลก
        จากการก่อตั้ง ศูนย์ MASI นี้ ยิ่งเพิ่มความพร้อมในการวิจัยและพัฒนาให้กับวิศวกรในการพัฒนาหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดมากขึ้น เพื่อให้บรรลุความตั้งใจที่จะลดการสูญเสียให้ได้มากที่สุด มาบัดนี้ ได้กำเนิดหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดรุ่นล่าสุดขึ้น ที่เป็นการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จากการทดสอบใช้งานจริง การใช้ความรู้ความสามารถของเหล่าวิศวกร และใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย เกิดเป็นหุ่นยนต์แห่งความภาคภูมิใจรุ่นใหม่ล่าสุด และจะเปิดตัวในอีกไม่นานนี้ อยากให้รอติดตาม รับรองว่าจะพบกับหุ่นยนต์ที่ทันสมัย ใช้งานได้จริง และมีประโยชน์ อย่างที่ไม่เคยพบเห็นที่ไหนมาก่อนอย่างแน่นอน
 

สร้างนวัตกรรม เพื่อผู้กล้า
“คุณค่าของหุ่นยนต์ เทียบไม่ได้เลยกับชีวิตทหารหนึ่งคน แม้ว่าราคาจะสูงเท่าไหร่ก็ตาม”

อ้างอิง https://www.mut.ac.th/news-detail-78