หุ่นยนต์... ในปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีของมนุษย์นั้น มีความก้าวล้ำไปเร็วมาก เรื่องของหุ่นยนต์ก็เช่นกัน มีการพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง มากมายหลากหลายรูปแบบ จนบางครั้งน้อง ๆ หน้าใส วัยทีน บางคนถึงกับสงสัยว่า หุ่นยนต์ตัวหนึ่ง ๆ นั้น น่าจะมีอะไรเป็นองค์ประกอบหลัก ๆ ที่พอจะจัดได้ว่า เจ้าสิ่งนี้คือหุ่นยนต์หรือปล่าว เพื่อให้สามารถมองภาพรวมของหุ่นยนต์ ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ผมขอแบ่งส่วนประกอบของหุ่นยนต์ ออกเป็น 3 ส่วนใหญ่ ๆ ดังต่อไปนี้ครับ...
Mechanical part...ในส่วนนี้จะเป็นส่วนของระบบทางกล ทั้งหมดของหุ่นยนต์ เช่น ล้อ, ระบบขับเคลื่อน, แขนกล, มือกล หรือแม้แต่ข้อพับ, ข้อเหวี่ยงต่าง ๆ หรืออาจจะเรียกว่าโครง หรือเฟรม ของหุ่นยนต์ ก็ได้ครับ หากจะเปรียบกับคนแล้ว ก็อาจจะเปรียบเทียบได้กับ โครงกระดูก หรือร่างกายภายนอก เช่น แขน, ขา, ลำตัว ฯลฯ นั่นเองครับ...
Electrical Circuit part...สำหรับส่วนนี้ จะเป็นส่วนของระบบวงจรไฟฟ้า ทั้งหมดของหุ่นยนต์ ซึ่งในหุ่นยนต์ 1 ตัวนั้น จะประกอบด้วยวงจรต่าง ๆ หลายวงจร ทำงานร่วมกันอยู่ เช่น Controller circuit, Sensor circuit, Driver circuit, Interfacing circuit และวงจรอื่น ๆ แล้วแต่ความจำเป็น สำหรับหุ่นยนต์ตัวนั้น ๆ นอกจากนี้ยังรวมไปถึง แหล่งจ่ายฟลังงาน และส่วนควบคุม (Control panel) อีกด้วย หากจะว่าไปแล้ว ส่วนของวงจรไฟฟ้านี้ อาจเปรียบเทียบได้กับ อวัยวะภายในของร่างกายมนุษย์ เช่น หัวใจ, ตับ, ปอด, เส้นเลือด ฯลฯ ก้อว่าได้ครับ...
Software Control part...และส่วนนี้ ก็จะเป็นส่วนของโปรแกรมปฏิบัติงาน ถึงแม้ว่า หุ่นยนต์จะได้รับการออกแบบสร้าง มาอย่างดีเพียงไรก็ตาม แต่จะยังคงทำงานตามที่เราต้องการไม่ได้แน่ ๆ หากยังไม่ได้มีการใส่โปรแกรมที่ถูกต้อง และเหมาะสมให้กับมัน หากจะเปรียบไป ส่วนนี้ก็น่าจะเปรียบเทียบได้กับ สติปัญญาของมนุษย์นั่นเองครับ...
และจากที่ผมได้กล่าวมาทั้งหมดแล้วนั้น เราจะเห็นได้ว่าทั้งสามส่วนนั้น มีความสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน หุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบหลักทั้งสามส่วน ที่ได้กล่าวมานั้น จะต้องสามารถทำงานร่วมกัน ได้อย่างสอดคล้องลงตัว
ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่า บทความนี้คงพอมีประโยชน์ กับน้อง ๆ รุ่นใหม่ ๆ ที่กำลังจะก้าวเข้ามาสู่ ห้วงแห่งเทคโนโลยีของหุ่นยนต์ อย่างน้อยก็น่าจะทำให้ มองภาพรวมของหุ่นยนต์ได้ชัดเจนขึ้น... @^_^@
อยากสร้างหุ่นยนต์ ต้องมีความรู้อะไรบ้าง?
"อยากสร้างหุ่นยนต์ ต้องมีความรู้อะไรบ้าง?" คำถามยอดนิยม ที่มีผู้ถามมากที่สุดหุ่นยนต์... เป็นเทคโนโลยีที่มีการนำเอาองค์ความรู้ จากศาสตร์หลายสาขามาประยุกต์ใช้ หากจะให้กล่าวแบบชี้เฉพาะเจาะจงลงไป ว่าจะต้องมีความรู้ด้านนั้น ด้านนี้ เลยทีเดียว คงจะกล่าวไม่ได้ เพราะหุ่นยนต์บางตัวถูกสร้างขึ้นมา เพื่อวัตถุประสงค์ที่พิเศษ อาจต้องมีผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง มาคอยให้คำปรึกษา แต่หากจะกล่าวถึงความรู้ในส่วนหลัก ๆ ในการออกแบบสร้างหุ่นยนต์นั้น อาจสามารถแบ่งแยกไปตามส่านประกอบที่สำคัญของหุ่นยนต์ ดังนี้ ( อ้างอิงจากบทความ "ส่วนประกอบหลัก ของหุ่นยนต์" )
Mechanical part...บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามาถทางด้านฟิสิกส์ เช่น เวคเตอร์, แรง, โมเมนตั้ม ฯลฯ และควรมีความรู้ในเรื่อง ระบบกลไกลต่าง ๆ รู้จักวัสดุ อุปกรณ์ ทางกล ต่าง ๆ เป็นอย่างดี มีความสามารถ ออกแบบระบบทางกลได้ เช่น ระบบส่งถ่ายกำลัง และระบบที่มีการเคลื่อนที่ ทางกายภาพได้ นอกจากนี้ยังต้องสามารถ ใช้งานเครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น เครื่องตัด, เครื่องเจาะ, เครื่องกลึง ฯลฯ
Electrical Circuit part...บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามาถเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิคส์ ทั้งด้านอะนาล็อก และดิจิตอล จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับวงจรอิเล็กทรอนิคส์ต่าง ๆ และจะต้องสามารถวิเคราห์ และออกแบบวงจรต่าง ๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นวงจรคอนโทรเลอร์, วงจรเซ็นเซอร์, วงจรขับกำลังสูง ฯลฯ นอกจากนี้ยังต้องสามารถ ใช้งานเครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น มิเตอร์, ออสซิลโลสโคป, ลอจิกโพร๊ป, ลอจิกอนาไลเซอร์ ฯลฯ
Software Control part...บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามาถทางด้านคณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ จะต้องเป็นผู้ที่มีความคิดอย่างเป็นระบบ สามารถแตกปัญาหาออกเป็นกระบวนการ และควรมีความสามารถในการโปรแกรม ภาษาระดับต่ำเช่นแอสแซมบลี้ ได้เป็นอย่างดี รวมถึงภาษาระดับกลาง และสูง อย่างภาษาซี และภาษาเบสิค ได้ จะต้องมีความชำนาญในการใช้งานคอมพิวเตอร์
จะเห็นว่าการออกแบบสร้างหุ่นยนต์ (อย่างจริงจัง) จะต้องอาศัยความรู้ ความชำนาญในหลาย ๆ ด้าน เนื่องจากวิศวกรนั้น จะอาศัยการทำงานที่เป็นทีม งานหนึ่ง ๆ จึงประกอบด้วยวิศวกรผู้ชำนาญงานในแต่ละสาขา ที่หลากหลาย แตกต่างกันไป หากจะสังเกตุให้ดี การแข่งขันหุ่นยนต์ต่าง ๆ ที่มีการจัดการแข่งขันขึ้น ก็จะกำหนดให้ในแต่ละทีมนั้น จะต้องประกอบไปด้วยสมาชิกหลายคน (ส่วนใหญ่จะไม่เกิน 3 คน) ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นการฝึกให้รู้จักการทำงานกันเป็นทีม และรับผิดชอบงานร่วมกันนั่นเองครับ (จงจำเอาไว้ว่า ไม่มีโครงการดี ๆ โครงการใด ที่จะสำเหร็จได้ด้วยคน เพียงคนเดียว)
Mechanical part...ในส่วนนี้จะเป็นส่วนของระบบทางกล ทั้งหมดของหุ่นยนต์ เช่น ล้อ, ระบบขับเคลื่อน, แขนกล, มือกล หรือแม้แต่ข้อพับ, ข้อเหวี่ยงต่าง ๆ หรืออาจจะเรียกว่าโครง หรือเฟรม ของหุ่นยนต์ ก็ได้ครับ หากจะเปรียบกับคนแล้ว ก็อาจจะเปรียบเทียบได้กับ โครงกระดูก หรือร่างกายภายนอก เช่น แขน, ขา, ลำตัว ฯลฯ นั่นเองครับ...
Electrical Circuit part...สำหรับส่วนนี้ จะเป็นส่วนของระบบวงจรไฟฟ้า ทั้งหมดของหุ่นยนต์ ซึ่งในหุ่นยนต์ 1 ตัวนั้น จะประกอบด้วยวงจรต่าง ๆ หลายวงจร ทำงานร่วมกันอยู่ เช่น Controller circuit, Sensor circuit, Driver circuit, Interfacing circuit และวงจรอื่น ๆ แล้วแต่ความจำเป็น สำหรับหุ่นยนต์ตัวนั้น ๆ นอกจากนี้ยังรวมไปถึง แหล่งจ่ายฟลังงาน และส่วนควบคุม (Control panel) อีกด้วย หากจะว่าไปแล้ว ส่วนของวงจรไฟฟ้านี้ อาจเปรียบเทียบได้กับ อวัยวะภายในของร่างกายมนุษย์ เช่น หัวใจ, ตับ, ปอด, เส้นเลือด ฯลฯ ก้อว่าได้ครับ...
Software Control part...และส่วนนี้ ก็จะเป็นส่วนของโปรแกรมปฏิบัติงาน ถึงแม้ว่า หุ่นยนต์จะได้รับการออกแบบสร้าง มาอย่างดีเพียงไรก็ตาม แต่จะยังคงทำงานตามที่เราต้องการไม่ได้แน่ ๆ หากยังไม่ได้มีการใส่โปรแกรมที่ถูกต้อง และเหมาะสมให้กับมัน หากจะเปรียบไป ส่วนนี้ก็น่าจะเปรียบเทียบได้กับ สติปัญญาของมนุษย์นั่นเองครับ...
และจากที่ผมได้กล่าวมาทั้งหมดแล้วนั้น เราจะเห็นได้ว่าทั้งสามส่วนนั้น มีความสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน หุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบหลักทั้งสามส่วน ที่ได้กล่าวมานั้น จะต้องสามารถทำงานร่วมกัน ได้อย่างสอดคล้องลงตัว
ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่า บทความนี้คงพอมีประโยชน์ กับน้อง ๆ รุ่นใหม่ ๆ ที่กำลังจะก้าวเข้ามาสู่ ห้วงแห่งเทคโนโลยีของหุ่นยนต์ อย่างน้อยก็น่าจะทำให้ มองภาพรวมของหุ่นยนต์ได้ชัดเจนขึ้น... @^_^@
อยากสร้างหุ่นยนต์ ต้องมีความรู้อะไรบ้าง?
"อยากสร้างหุ่นยนต์ ต้องมีความรู้อะไรบ้าง?" คำถามยอดนิยม ที่มีผู้ถามมากที่สุดหุ่นยนต์... เป็นเทคโนโลยีที่มีการนำเอาองค์ความรู้ จากศาสตร์หลายสาขามาประยุกต์ใช้ หากจะให้กล่าวแบบชี้เฉพาะเจาะจงลงไป ว่าจะต้องมีความรู้ด้านนั้น ด้านนี้ เลยทีเดียว คงจะกล่าวไม่ได้ เพราะหุ่นยนต์บางตัวถูกสร้างขึ้นมา เพื่อวัตถุประสงค์ที่พิเศษ อาจต้องมีผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง มาคอยให้คำปรึกษา แต่หากจะกล่าวถึงความรู้ในส่วนหลัก ๆ ในการออกแบบสร้างหุ่นยนต์นั้น อาจสามารถแบ่งแยกไปตามส่านประกอบที่สำคัญของหุ่นยนต์ ดังนี้ ( อ้างอิงจากบทความ "ส่วนประกอบหลัก ของหุ่นยนต์" )
Mechanical part...บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามาถทางด้านฟิสิกส์ เช่น เวคเตอร์, แรง, โมเมนตั้ม ฯลฯ และควรมีความรู้ในเรื่อง ระบบกลไกลต่าง ๆ รู้จักวัสดุ อุปกรณ์ ทางกล ต่าง ๆ เป็นอย่างดี มีความสามารถ ออกแบบระบบทางกลได้ เช่น ระบบส่งถ่ายกำลัง และระบบที่มีการเคลื่อนที่ ทางกายภาพได้ นอกจากนี้ยังต้องสามารถ ใช้งานเครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น เครื่องตัด, เครื่องเจาะ, เครื่องกลึง ฯลฯ
Electrical Circuit part...บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามาถเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิคส์ ทั้งด้านอะนาล็อก และดิจิตอล จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับวงจรอิเล็กทรอนิคส์ต่าง ๆ และจะต้องสามารถวิเคราห์ และออกแบบวงจรต่าง ๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นวงจรคอนโทรเลอร์, วงจรเซ็นเซอร์, วงจรขับกำลังสูง ฯลฯ นอกจากนี้ยังต้องสามารถ ใช้งานเครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น มิเตอร์, ออสซิลโลสโคป, ลอจิกโพร๊ป, ลอจิกอนาไลเซอร์ ฯลฯ
Software Control part...บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามาถทางด้านคณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ จะต้องเป็นผู้ที่มีความคิดอย่างเป็นระบบ สามารถแตกปัญาหาออกเป็นกระบวนการ และควรมีความสามารถในการโปรแกรม ภาษาระดับต่ำเช่นแอสแซมบลี้ ได้เป็นอย่างดี รวมถึงภาษาระดับกลาง และสูง อย่างภาษาซี และภาษาเบสิค ได้ จะต้องมีความชำนาญในการใช้งานคอมพิวเตอร์
จะเห็นว่าการออกแบบสร้างหุ่นยนต์ (อย่างจริงจัง) จะต้องอาศัยความรู้ ความชำนาญในหลาย ๆ ด้าน เนื่องจากวิศวกรนั้น จะอาศัยการทำงานที่เป็นทีม งานหนึ่ง ๆ จึงประกอบด้วยวิศวกรผู้ชำนาญงานในแต่ละสาขา ที่หลากหลาย แตกต่างกันไป หากจะสังเกตุให้ดี การแข่งขันหุ่นยนต์ต่าง ๆ ที่มีการจัดการแข่งขันขึ้น ก็จะกำหนดให้ในแต่ละทีมนั้น จะต้องประกอบไปด้วยสมาชิกหลายคน (ส่วนใหญ่จะไม่เกิน 3 คน) ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นการฝึกให้รู้จักการทำงานกันเป็นทีม และรับผิดชอบงานร่วมกันนั่นเองครับ (จงจำเอาไว้ว่า ไม่มีโครงการดี ๆ โครงการใด ที่จะสำเหร็จได้ด้วยคน เพียงคนเดียว)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น