“หุ่นยนต์รุ่นใหม่นี้จะสามารถสำรวจโลกใหม่ได้ง่ายยิ่งขึ้นโดยการเปลี่ยนรูปทรงของมันเองให้เข้ากับสถานการณ์และสภาพแวดล้อมต่างๆ”เมื่ออาทิตย์ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์ NASA’s Goddard Space Flight Center ประสพความสำเร็จในการประกอบหุ่นยนต์สำรวจอวกาศและดวงจันทร์แบบใหม่ กลุ่มนักวิจัยดังกล่าวเสริมด้วยว่างานวิจัยหุ่นยนต์นี้จะสามารถนำไปใช้กับ สภาพแวดล้อมที่โหดร้ายบนโลกได้ด้วยพาเมล่า คล้าร์ก (Pamela Clark) ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Catholic University of America หนึ่งในผู้ออกแบบหุ่นยนต์ดังกล่าวให้สัมภาษณ์ว่าหุ่นยนต์ตัวนี้จะไม่มีการ เคลื่อนที่แบบขับเคลื่อนด้วยล้อ เดิน หรือกลิ้งไปตามพื้นผิวที่ต้องการสำรวจ หากแต่มันจะมีการเคลื่อนที่พร้อมกับการเปลี่ยนรูปทรงในลักษณะ “เซ” ไปมาโดยกลุ่มนักวิจัยเรียกการเคลื่อนที่ลักษณะนี้ว่า “Drunken-Sailor Walk” (กะลาสีเรือเมา) หุ่นยนต์ที่ถือได้ว่ามีขนาดเล็กตัวนี้ประกอบไปด้วยโครงสร้างที่สามารถยืดหด ได้ซึ่งมีจุดศูนย์กลางในการเคลื่อนที่อยู่ที่ข้อต่อ/จุดเชื่อมแบบกลม (Node) โดยมีบาร์บางๆอยู่รอบๆ Node เป็นลักษณะรูปทรงสี่ด้านซึ่งจะมีหน่วยประมวลผลและอุปกรณ์ตรวจวัดอยู่ตรงกลาง หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่โดยการยืดหรือหดบาร์รอบๆ Node เพื่อเปลี่ยนรูปทรงตัวเองจนจุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity) เทไปในด้านที่ต้องการซึ่งจะส่งผลทำให้รูปทรงโดยรวมเซไปในลักษณะเหมือนกับการ ล้มและขั้นตอนดังกล่าวก็จะถูกปฏิบัติต่อไปเรื่อยๆจนกว่าจะถึงที่หมาย โดยรูปทรงที่เจ่าหุ่นยนต์ตัวนี้จะสามารถเปลี่ยนแปลงไประหว่างการเคลื่อนที่ นั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและสภาพพื้นผิว โดยทั่วไปมันจะสามารถแปลงเป็นรูปทรงสามเหลี่ยม วงกลม หรือแม้ที่แบบราบไปกับพื้นผิว ข้อดีของการเคลื่อนที่ลักษณะนี้คือจะทำให้หุ่นยนต์สามารถสำรวจไปในพื้นที่ ที่ยากต่อการเข้าถึงเช่นหลุมที่ลึกและชันหรือแม้แต่การไต่ผาสูงการเคลื่อนโดยการถ่ายเทจุดศูนย์ถ่วงในลักษณะดังกล่าวอาจฟังดูเหมือนเป็นการ เคลื่อนที่ที่ไม่สะดวกและไม่ให้ผลดีใดๆ แต่ดร.คล้าร์กยืนยันว่าการเคลื่อนที่ดังกล่าวจะสามารถทำให้หุ่นยนต์ขอพวกเขา สามารถผ่านอุปสรรคต่างๆ พื้นผิวที่ลื่นมากๆ หรือแม้แต่เนินที่มีความชันสูง คำกล่าวดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วเมื่อเดือนที่ผ่านมาโดยหุ่นยนต์ต้นแบบ สามารถปีนเขาได้อย่างสบายๆแม้ลมจะแรงขนาดที่กลุ่มนักวิจัยยังต้องระวังที่จะ ตกเขาในระหว่างการทดสอบหุ่นยนต์ทดลองตัวใหม่ที่เพิ่งประกอบเสร็จเมื่ออาทิตย์ที่ผ่านมาประกอบไปด้วย โครงสร้างของหุ่นยนต์ต้นแบบรูปทรงสี่เหลี่ยมถึง 12 ตัว ดร.คล้าร์กให้เหตุผลว่าการเพิ่มจำนวนโครงสร้างจะทำให้เกิดสภาพคล่องที่ดี ขึ้นในการเคลื่อนที่และหน่วยประมวลผลจะสามารถปรับและควบคุมรูปทรงที่ เปลี่ยนแปลงได้ระเอียดและดียิ่งขึ้นโดยองค์ประกอบและขนาดของหุ่นยนต์ต้นแบบ เดิมก็ไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนอะไรมากดร.คล้าร์กยังให้สัมภาษณ์ด้วยว่าสิ่งที่ยากที่สุดในงานวิจัยนี้คืออัลกอริธึม (Algorithm) (http://lexitron.nectec.or.th/LEXiTRONService/LexitServlet?key=algorithm) ที่ใช้ในการควบคุมเนื่องจากมันเป็นการยากมากที่จะนึกภาพโครงสร้าง 26 ชิ้นซึ่งเชื่อมต่อกับ Node มากมายเคลื่อนที่เพื่อนำหุ่นยนต์ไปในที่ที่ต้องการโดยไม่ต้องใช้ล้อ นอกจากนั้นโครงสร้างแต่ละชิ้นยังจะต้องสามารถถอดเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย เพื่อไม่ให้งานสำรวจอวกาศล่าช้าหากเกิดการชำรุดในโครงสร้างบางชิ้นจาก อุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นได้เพราะฉะนั้นงานวิจัยดังกล่าวกำลังอยู่ในขั้นตอนการคิดหาอัลกอริธึมการ เคลื่อนที่ใหม่ๆในลักษณะต่างๆกันออกไปที่เหมาะสมสำหรับการเคลื่อนที่บนสภาพ พื้นผิวต่างๆที่อาจจะพบในการสำรวจอวกาศ การคิดหา อัลกอริธึมนี้จะรวมไปถึงการคิดในเชิงโครงสร้างว่าโครงสร้างแต่ละชิ้นจะต้อง ยืดหดเท่าใดและในลำดับใด ในเบื้องต้นดร.คล้าร์กกำลังคิดชุดคำสั่งสำหรับการเคลื่อนที่แบบอะมีบา (Amoeba) (http://www.answers.com/topic/amoeba) ซึ่งจะทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่เหมือนสัตว์เซลเดียวที่คลานไปตามพื้นผิวโดยจะ พยายามยืดเซลของตัวเองไปในทางที่ต้องการในแนวราบลักษณะเดียวกับการยืดหรือหด โครงสร้างของรูปทรงหุ่นยนต์ของเขา การเคลื่อนที่แบบนี้จะช่วยทำให้มีการสูญเสียพลังงานสำหรับตัวขับที่ต้องใช้ ออกแรงต้านแรงโน้มถ่วงน้อยลงเนื่องจากไม่มีการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งหลังจากการทดลองอันยาวนานในห้องทดลอง ทีมวิจัยก็พร้อมที่จะนำหุ่นยนต์ต้นแบบตัวใหม่นี้ไปทดลองกับสภาพแวดล้อมจริง โดยสถานที่ทดลองจะเป็นที่ Sedan Crater ในรัฐเนวาดา (Nevada) ประเทศสหรัฐอเมริกา สถานที่ทดลองดังกล่าวเป็นสถานที่ทดสอบระเบิดนิวเคลียเก่า (Nuclear Bomb Test Site) ซึ่งประกอบไปด้วยเนินเขาที่มีความชันถึง 40 องศาและมีสภาพพื้นเป็นทรายร่วน คุณสมบัติของสถานที่ทดลองใหม่นี้ต่างไปจากสถานที่ทดลองเดินที่ใช้ทดสอบ หุ่นยนต์ต้นแบบรูปทรงสี่เหลี่ยมซึ่งมีความลาดชันเพียง 23 องศาและพื้นดินเป็นหินกรวด หุ่นยนต์แบบปรับเปลี่ยนรูปทรงได้จะต้องสามารถผ่านอุปสรรคนี้ไปได้โดยไม่มี ความล่าช้าเมื่อเทียบกับหุ่นยนต์หรือรถสำรวจอวกาศ ทีมวิจัยได้เตรียมหุ่นยนต์สำหรับการสำรวจดวงจันทร์และดาวอังคารไว้เรียบร้อย แล้วโดยเชื่อว่าหุ่นยนต์ของพวกเขาจะสามารถสำรวจดาวเคราะห์ดังกล่าวในบริเวณ ที่รถสำรวจอวกาศเข้าไม่ถึง ทั้งยังจะสามารถปีนเขาหรือร่องเขาแคบๆได้โดยเทคนิคการปีนเขาของคนเพื่อที่ การสำรวจจะสามารถเก็บข้อมูลและตัวอย่างจากที่ที่มีความน่าสนใจทั้งในทาง ชีววิทยาและธรณีวิทยาทีมนักวิจัยหวังว่าหุ่นยนต์ของพวกเขาจะสามารถทำงานร่วมกับรถสำรวจอวกาศได้ใน ลักษณะที่รถสำรวจอวกาศจะทำหน้าที่เป็นฐานและเป็นพาหนะให้หุ่นยนต์ของพวกเขา เพื่อนำกลุ่มหุ่นยนต์ดังกล่าวไปในที่ที่ต้องการสำรวจและทำงานเสมือนเป็น “กลุ่มทหารพรานหรือหน่วยสอดแนมย่อย”
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น