หุ่นยนต์โครงสร้างเจ็ดขา

ปัจจุบันนี้หุ่นยนต์มีบทบาทอย่างมากในด้านการสำรวจพื้นที่ที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ เช่น การสำรวจอวกาศ พื้นที่ที่มีกับระเบิด หรือพื้นที่ที่มีสารกัมมันตรังสี เป็นต้น ซึ่งพื้นที่ดังกล่าวส่วนมากเป็นพื้นที่ที่ไม่สามารถคาดหมายได้ว่าจะมีลักษณะเช่นใดและอาจเต็มไปด้วยสิ่งกีดขวาง หุ่นยนต์ที่ใช้ล้อในการเคลื่อนที่จึงไม่เหมาะสมในการสำรวจ ข้อเสียของหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ด้วยล้อนั้นโดยส่วนใหญ่มีข้อจำกัดคือไม่สามารถเคลื่อนที่ข้ามสิ่งกีดขวางที่มีความสูงมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อได้และมีโอกาสล้มคว่ำมากกว่าหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ด้วยขา หุ่นยนต์เคลื่อนที่ด้วยขามีความเหมาะสมกับสภาพภูมิประเทศมากกว่า เนื่องจากขาที่รองรับตัวหุ่นยนต์ทำให้หุ่นยนต์สามารถรักษาระดับของตัวหุ่นยนต์ให้ขนานกับพื้น และสามารถตัดหรือลดผลกระทบของภูมิประเทศที่มีต่อตัวหุ่นยนต์ได้ นอกจากนี้หุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ด้วยขามีลักษณะเฉพาะคือ การเคลื่อนที่แบบค่อยเป็นค่อยไป (incremental motion) ในทิศทางใดก็ได้ ซึ่งทำให้สามารถทำวางแผนการเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น

ศูนย์ปฏิบัติการพัฒนาหุ่นยนต์ภาคสนาม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีได้ออกแบบและสร้างหุ่นยนต์โครงสร้างเจ็ดขา : Frame Walker ขึ้น โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้หุ่นยนต์ดังกล่าวเป็นหุ่นยนต์ต้นแบบเพื่อดำเนินการวิจัย พัฒนาเทคโนโลยีทางด้านหุ่นยนต์เคลื่อนที่โดยใช้ขา โดยงานวิจัยพื้นฐานที่จะใช้หุ่นยนต์ดังกล่าวเป็นฐานในการทดลองเรื่องความสามารถในการเคลื่อนที่เชิงปริมาณ (quantification of mobility) โดยอาศัยการวิเคราะห์ความแคล่วคล่อง (dexterity) เป็นหลัก

หุ่นยนต์โครงสร้างเจ็ดขา (Frame Walker) โดยเป็นหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ด้วยขาแบบขาตั้งฉากทำให้สามารถรักษาระดับของตัวหุ่นได้ Frame walker ประกอบด้วยสอง sub frame คือ body frame มีสี่ขา และ T-frame มีสามขา แต่ละขามีหนึ่งองศาอิสระเป็นแบบข้อพริสเมติคเคลื่อนที่ขึ้นและลงในแนวดิ่งเท่านั้น แต่ละขาของหุ่นยนต์ติดตั้งลิมิตสวิตช์เพื่อส่งสัญญาณควบคุมการเคลื่อนที่ของขาเมื่อเคลื่อนที่ลงถึงพื้นและเคลื่อนที่ขึ้นและป้องกันไม่ให้ขาเคลื่อนที่เกินระยะที่กำหนด (joint limit) ตัว body frame มีสององศาอิสระในการเคลื่อนที่บนระนาบ ประกอบด้วยข้อพริสเมติคใช้ในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ให้ได้ระยะทางที่ต้องการและข้อหมุนสำหรับหมุนตัวหุ่นยนต์ไปในทิศทางที่ต้องการ ดังนั้นหุ่นยนต์ Frame Walker จึงมีเก้าองศาอิสระ นั่นคือขาทั้งเจ็ดจะเป็นจุดรองรับและรักษาระดับของตัวหุ่นยนต์ ส่วน body frame จะเป็นส่วนที่เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ โดยการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของขาและการเคลื่อนที่บนระนาบไม่เกี่ยวข้องกัน โดยแต่ละส่วนสลับกันเคลื่อนที่เพื่อให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ตามลักษณะท่าทาง (gait) ที่ต้องการได้

การวิเคราะห์ความแคล่วคล่อง โดยทั่วไปนั้นพิจารณาเฉพาะตัวของหุ่นยนต์เท่านั้นไม่ได้รวมถึงสิ่งแวดล้อมที่หุ่นยนต์ต้องทำงาน แต่หุ่นยนต์จำต้องมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมเสมอจึงไม่สามารถนำผลวิเคราะห์ไปใช้ในงานจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เราได้ทำการวิเคราะห์ความแคล่วคล่องโดยรวมตัวหุ่นยนต์และสิ่งแวดล้อมที่หุ่นยนต์ทำงานเข้าเป็นระบบเดียวกัน โดยพิจารณาหุ่นยนต์เดินแบบกึ่งอัตโนมัติ (semi-autonomous walking machine) : Frame Walker กับงานที่หุ่นยนต์กระทำได้แก่การเคลื่อนที่หลบผ่านสิ่งกีดขวางและหลีกเลี่ยงการเคลื่อนที่แบบวนซ้ำ (local minima) โดยกำหนดลักษณะของพื้นที่ไว้ล่วงหน้า ขั้นตอนการวิเคราะห์เริ่มจากการคำนวณหาดรรชนีความยาก (index of difficulty) จากทฤษฎีด้านข้อมูล (information theory) ดรรชนีนี้ชี้ความยากง่ายในงานที่หุ่นยนต์ต้องกระทำ และสุดท้ายทำการวิเคราะห์หาความแคล่วคล่องของหุ่นยนต์ เมื่อค่านี้เป็นบวกสามารถแน่ใจว่า หุ่นยนต์สามารถทำงานที่ต้องการนั้นได้ ผลที่ได้สามารถใช้เป็นแนวทางในการออกแบบรูปร่าง ระบบทางกล และระบบควบคุมของหุ่นยนต์ที่เหมาะสมกับสภาพภูมิประเทศได้

อ้างอิงจาก http://fibo.kmutt.ac.th/fiboweb07/thai//index.php?option=com_content&task=view&id=380

ขาแมงมุม! ตัวขับแห่งอนาคตสำหรับการสำรวจอวกาศ

ดังเช่นแมงมุมชนิดอื่นๆ แมงมุมพิษ Mexican Redknee Tarantula สายพันธ์ Brachypelma Smithii งอข้อต่อต่างๆบนขาของมันโดยไม่ใช้กล้ามเนื้อหรือกระดูก แต่ใช้ระบบการควบคุมความดันของๆเหลวในร่างกายในการยืดและงอข้อต่อต่างๆ นักวิทยาศาสตร์จึงใช้ความคิดนี้มาประยุกต์ใช้ในการสร้างตัวขับสำหรับหุ่นยนต์และชุดสำรวจอวกาศจากกลไกการขับเคลื่อนในขาของแมงมุม แมงมุมอาจไม่ใช่สิ่งมีชีวิตที่เหมาะต่อการสำรวจอวกาศ แต่การวิจัยล่าสุดของสองนักวิทยาศาสตร์ คาร์โล เมนอน (Carlo Menon) และคริสเตียน ไลร่า (Cristian Lira) แสดงให้เห็นว่ากลไกควบคุมการเคลื่อนที่ในขาแมงมุมอาจเป็นทางออกที่ดีมากต่อการสำรวจอวกาศซึ่งต้องสามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมที่เลวร้ายในอวกาศเช่นอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ความดันที่ไม่คงที่ หรือชั้นบรรยากาศที่ไม่อาจคาดเดาได้ ทั้งนี้นักวิจัยทั้งสองได้ออกแบบต้นแบบ “แท่งชาญฉลาด” (Smart Stick) ที่มีน้ำหนักเบาและมีข้อต่อที่สามารถปรับงอได้โดยระบบ ไฮโดรลิคขนาดจิ๋วลักษณะเดียวกับกลไกในขาของแมงมุม เมนอนและไลร่าได้อธิบายในนิตยสาร Bioinspiration and Biomimetics เล่มล่าสุดว่าสัตว์แทบทุกประเภทจะใช้กล้ามเนื้อที่เรียกว่า extensors ในการงอ/ยืดข้อต่อต่างๆในร่างกายของมันซึ่งต่างออกไปจากแมงมุม แมงมุมเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูก มีเปลือกนอกที่ค่อนข้างแข็ง และมีขาแปดขาที่จะยึดติดอยู่กับส่วนตัว (prosoma) ซึ่งจะทำหน้าที่ปั๊มของเหลวในร่างกายเข้าสู่ส่วนขาโดยการหดหรือพองตัว ถึงแม้แมงมุมจะไม่มีเส้นเลือดและไม่มีแม้แต่ “เลือด” ตามหลักชีววิทยา มันก็มีของเหลวความดันสูงที่เรียกว่า “ Haemolymph ” หล่อเลี้ยงอยู่ทั่วตัว เมนอนได้ให้สัมภาษณ์กับเว็บไซต์ข่าวเทคโนโลยีชื่อดัง PhysOrg.com ว่างานหลักของทีมวิจัยของเขาคือการค้นหาแรงบันดาลใจจากธรรมชาติเพื่อนำมาประยุกต์ใช้กับการพัฒนาการต่างๆในงานวิศวกรรมระบบสำรวจอวกาศ (Space Engineering) เขายังกล่าวต่อไปว่าทีมวิจัยของเขาได้เล็งเห็นถึงคุณลักษณะของระบบการควบคุมของเหลวในแมงมุมซึ่งจะสามารถตอบความต้องการในขนาดที่เล็กกะทัดรัดและสัดส่วนแรงต่อน้ำหนัก (ratio of force per unit mass) ของตัวขับ ( Actuator ) ที่จะนำไปใช้ในอวกาศSmart Stick ของเมนอนและไลร่ามีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 1 มิลลิเมตรซึ่งใหญ่กว่าขนาดจริงขาแมงมุมเพียงเล็กน้อย ข้อต่อหนึ่งข้อจะทำให้ Smart Stick สามารถงอเพียง 1.8 องศา นักวิจัยจึงคิดค้นระบบง่ายๆเพื่อเชื่อมต่อข้อต่อ Smart Stick หลายๆอันเข้าด้วยกันเพื่อทำให้ Smart Stick สามารถงอได้มากขึ้น แต่ละหน่วยควบคุมประกอบไปด้วยตัวขับที่สามารถยืดหยุ่นเพื่อยุบหรือพองตามความดันภายในและท่อเล็กๆ (Tube) ที่จะวางขั้นกลางข้อต่อแต่ละข้อ เมื่อต้องการงอข้อต่อ Smart Stick ระบบไฮโดรลิคจะฉีดน้ำผ่านท่อเล็กๆดังกล่าวทำให้ตัวขับถูกอัดด้วยของเหลวภายในพองออกและทำให้ Smart Stick แยกออกจากกันตามรูปด้านบน โดยตัววัดจะทำหน้าที่ส่งข้อมูลด้านความดันที่วัดได้ย้อนกลับไปสู่ส่วนประมวลผลเพื่อทำการควบคุมเพิ่มหรือลดความดันแบบมีการป้อนสัญญาณย้อนกลับ (Feedback Control) นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้านโครงสร้างแบบเยื่อบางๆ ( Gossamer Structures) เพื่อการใช้งานในอวกาศกล่าวว่า การประยุกต์ใช้ อุปกรณ์ต่างๆในอวกาศจำเป็นต้องคำนึงถึงโครงสร้าง กลไก และระบบที่จะสามารถตอบสนองต่องานที่มีความท้าทายสูง ทั้งยังจะต้องมีขนาด ปริมาตร และน้ำหนักที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การพับและเปลี่ยนแปลงรูปร่างของท่อเล็กๆใน Smart Stick ทำให้ความต้องการของเครื่องกลและข้อต่อต่างๆมีลดลง ซึ่งจะทำให้ระบบการควบคุมง่ายขึ้น ทั้งยังเสถียรและมีน้ำหนักที่เบาอย่างไม่น่าเชื่อนอกจากความต้องการที่จะทำให้วัสดุในการทำ Smart Stick เบาแล้ว กลไกต่างๆของ Smart Stick ยังจะต้องสามารถทนต่ออนุภาคที่มีพลังงานสูง อนุภาคที่มีประจุ และรังสีต่างๆในอวกาศให้ได้ ในเบื้องต้นเมนอนและไลร่าออกแบบ Smart Stick สำหรับสภาวะบนโลก แต่เชื่อว่าในอนาคตทีมวิจัยของเขาจะเปลี่ยนไปใช้วัสดุที่มีความยืดหยุ่นที่สูงกว่าปัจจุบันและนำของเหลวมาใช้แบบระบบปิด (Closed Fluid Loop) นอกจากระบบปิดจะทำให้ความดันของๆเหลวในระบบควบคุมสูงขึ้นแล้ว ระบบปิดยังจะช่วยลดปัญหาเกี่ยวกับการรั่วไหลของๆเหลวออกจากระบบซึ่งมักจะเป็นปัญหาที่ต้องแก้ไขสำหรับวิศวกรรมระบบสำรวจอวกาศเมนอนกล่าวว่า “ข้อต่อที่มีน้ำหนักเบาสามารถนำไปใช้ได้กับกลไกสำหรับงานสำรวจอวกาศหลายประเภท ยกตัวอย่างเช่นระบบควบคุมหุ่นยนต์ขนาดเล็ก มือหุ่นยนต์ขนาดเล็ก หรือฝังลงในระบบที่สามารถพับหรืองอได้” Smart Stick ยังอาจจะต้องใช้เวลาอีกซักพักกว่าที่มันจะถูกนำไปใช้ในอวกาศได้จริง ไลร่าจึงเล็งเห็นถึงประโยชน์ในเบื้องต้นสำหรับกลไกในระบบความคุมของเหลวของ Smart Stick ไลร่ากำลังทำการวิจัยในโครงสร้างใยที่ยืดหยุ่นได้เพื่อสวมใส่ในการช่วยรองรับน้ำหนักและสรีระของมนุษย์ในขณะที่ต้องยืนทำงานหรือนั่งเป็นเวลานานเพื่อให้ไม่รู้สึกเหนื่อยล้า ใยที่มีความยืดหยุ่นนี้ถูกเรียกว่า “Variable Structure Fabric” (VSF) เทคโนโลยี VSF นี้ได้นำความคิดที่ได้มาจากตัวขับชนิดพึ่งพาของเหลวอย่าง Smart Stick มาใช้ในการผลิตเสื้อผ้าที่ใช้ในด้านเฉพาะทาง ตะเข็บเบาะรถ หรือแม้แต่กางเกงใน!

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vcafe/59807

NASA ประดิษฐ์หุ่นยนต์สำรวจอวกาศแบบเปลี่ยนรูปร่างได้ตามสภาพแวดล้อม "TETWalker"

“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”

อ้างอิงจาก http://watpo.com/archive/index.php/t-19334.html

สุดยอด!!! หุ่นยนต์"กระโดด"ได้โดยไม่ล้ม

โทโมทากะ ทากาฮาชิ นักออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์จาก ROBO-GARAGE เจ้าของผลงานที่อาจจะคุ้นตาคุณผู้อ่านมาบ้างนั่นก็คือ Evolta หุ่นยนต์จิ๋วของ Panasonic ที่สามารถไต่เชือกขึ้นแกรนด์แคนยอนได้ด้วยแบตเตอรี่เพียง 2 ก้อน ล่าสุดทากาฮาชิคิดว่า ฮิวแมนอยด์ในยุคปัจจุบันที่สามารถ "วิ่ง" และเคลื่อนตัวได้อย่างคล่องแคล่วนั้นยังไม่พอ เพราะหุ่นยนต์ของเขาสามารถ "กระโดด" ได้ด้วย...ว้าว!!!

ROPID หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ขนาดเล็กที่มีความสูงเพียง 38 ซม. (14 นิ้ว) แต่สามารถกระโดดขึ้นไปด้วยเท้าทั้งสองได้สูงถึง 8 ซม. (3 นิ้ว) หรือคิดเป็น 1 ใน 4 ของความสูงของมัน และลงมายืนได้โดยไม่ล้ม โดยในระหว่างสาธิต เจ้า ROPID ถูกร้องขอให้แสดงการกระโดดให้ดูมากกว่า 20 ครั้ง เนื่องจากช่างภาพต้องการได้ช็อตเด็ดไปใช้ในการทำข่าวนั่นเอง

ชื่อของ ROPID มาจากการผสมคำว่า Robot กับ Rapid ซึ่งก็สอดคล้องกับคุณสมบัติของมันที่สามารถ "วิ่ง" และ "หมุนตัว" ได้อย่างคล่องแคล่วราวกับมนุษย์ นอกจากความสามารถดังกล่าวแล้ว ทากาฮาชิ ยังต้องการให้หุ่นยนต์ของเขาสามารถรับคำสั่งด้วย"เสียง"ได้อีกด้วย โดยเขาใช้ชิปรู้จำเสียง BSRM01-01E จากบริษัท Raytron ที่สามารถรู้จำคำสั่งที่เป็นคำ หรือวลีได้ โดย ROPID สามารถเข้าใจคำสั่ง และวลีได้ถึง 8 คำสั่งจากระยะห่างไม่เกิน 3 เมตร ที่ทำได้ก็เพราะชิปดังกล่าวมาพร้อมกับวงจรตัดเสียงรบกวน (noise-canceling) อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการสาธิต ROPID ตีความคำสั่งที่ได้ยินไม่ได้บ้างเหมือนกัน สงสัยจะเป็นเพราะตื่นเต้นกับเสียงแฟลชของนักข่าว?

หากสังเกตที่ปากของ ROPID คุณผู้อ่านจะเห็นว่า มันมีกลไกที่ทำให้สามารถขยับได้ด้วยเวลาพูด ซึ่งทำให้ดูน่าสนใจยิ่งขึ้น นอกจากนี้ที่มือของมันยังสามารถขยับนิ้วได้อีกต่างหาก คาดว่า น่าจะโปรแกรมให้หยิบจับของเบาๆ ได้ ROPID จะมีน้ำหนักแค่ 1.6 กิโลกรัมเท่านั้น และมีข้อต่อแยกอิสระทั้งตัว 29 แห่ง (ขา 2 ข้างๆ ละ 7 ตำแหน่ง แขน 2 ข้างๆ ละ 5 ตำแหน่ง ลำตัว 1 ตำแหน่ง และหัวอีก 4 ตำแหน่ง) ตัวถังของหุนยนต์ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ และพลาสติก ซึ่งทำให้ตัวมันมีน้ำหนักเบา และมีความแข็งแรงทนทานพอสมควร หัวใจของการทำงานที่ไม่พูดถึงไม่ได้ของ ROPID ก็คือ กลไกการทรงตัวของขาทั้งสองที่ใช้ accelerometer เซ็นเซอร์ตรวจจับความเร่งใน 2 แกนทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์ควบคุมการทรงตัว Gyro แบบ 2 แกน โดยเซ็นเซอร์ทั้งสองจะช่วยรักษาสมดุลย์ขณะที่ ROPID วิ่ง และหลังจากกระโดดลงมายืนกับพื้นอีกครั้ง ไม่เพียงเท่านั้น ส่วนของลำตัวที่เอี้ยวตัวได้ยังมีกลไกที่ช่วยเพิ่มความมั่นคงในการยืนไม่ให้ล้มง่ายอีกด้วย สำหรับแผงวงจรควบคุมที่ใช้โปรแกรมท่าทางของ ROPID จะใช้ VS-RC003 จาก Vstone ซึ่งก็เป็นบอร์ดที่เราพบเห็นในหุ่นยนต์ขนาดเล็กทั่วไป

และเมื่อนำชิ้นส่วนทั้งหมดมาประกอบเข้าด้วยกัน ผนวกกับความสามารถในการรับคำสั่งด้วยเสียงพูดของมนุษย์ ทำให้เจ้า ROPID กลายเป็นฮิวแมนอยด์ที่มีคุณสมบัติการทำงานเหนือหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่พบเห็นทั่วไปในปัจจุบัน (ดูคล่องแคล่วกว่า Nao ของฝรั่งเศษเยอะเลย) ดูแล้วใกล้เคียงกับความสามารถของ QRIO มากๆ งานนี้ต้องปรบมือให้กับมันสมองอัจฉริยะของทากาฮาชิอีกครั้ง

อ้างอิงจาก http://www.arip.co.th/news.php?id=410257

หุ่นยนต์มือถือ

หุ่นยนต์มือถือโพลาริส เป็นโทรศัพท์มือถือและหุ่นยนต์ผลงานการพัฒนาร่วมกันระหว่างเคดีดีไอและฟลาวเวอร์โรโบติกส์ โดยโพลาริส สามารถดาวน์โหลดข้อมูลจากมือถือมาไว้ภายในหุ่นยนต์ เพื่อให้ช่วยประมวลผลข้อมูลทั้งการดูแลสุขภาพ โปรแกรมพักผ่อน กิจกรรมระหว่างวัน ผ่านจอมอนิเตอร์ของหุ่นยนต์ คาดว่าจะวางจำหน่ายภายในปีนี้ความเร็วสูง เมมโมรี่ไฮเปอร์เอ็กซ์ของคิงส์ตัน ความเร็วระดับซูเปอร์ที่ 2133 MHz ใช้ไฟเลี้ยงในระดับต่ำเพียง 1.65 โวลต์ ความจุ 4GB สำหรับกลุ่มผู้ใช้ที่อยากจะทดลองใช้แพลตฟอร์ม คอร์ไอ 5 ของอินเทล เพื่อยกระดับประสิทธิภาพความแรงในการทำโอเวอร์คล็อกมือถือรุ่นใหม่ นางแบบอวดโทรศัพท์มือถือรุ่นใหม่สองรุ่น คือ พริสโมลด์ (ซ้าย)และไพล (ขวา) ของเคดีดีไอ โอปอเร เตอร์รายใหญ่ในญี่ปุ่น โดยพริส โมลด์ ออกแบบโดยนาโอโตะ ฟูกาซาวา และไพล ออกแบบโดยฮิเดโอะ คามบารา ทั้งสองรุ่นจะวางจำหน่ายพร้อมกันในประเทศญี่ปุ่น ภายในเดือนกันยายนนี้ลำโพงจิ๋ว ลำโพงขนาดเล็กสำหรับฟังเพลงของโนเกีย ชื่อโนเกีย มินิ สปิกเกอร์ เอ็มดี 9 เปิดตัวครั้งแรกในงานโนเกียเวิลด์ จัดที่เมืองสตุตการ์ต เยอรมนี

อ้างอิงจาก http://www.dailynews.co.th/newstartpage/index.cfm?page=content&categoryId=321&contentID=20002

มองหุ่นยนต์ไฮเทคกับโอกาสเด็กไทย จินตนาการที่ต้องฝันต่อ

จากของเล่นที่เคยถูกสร้างด้วยพลาสติก หรือยาง ที่วันนี้ได้ถูกปรับเปลี่ยน และปรุงแต่งผ่าน การขับเคลื่อนด้วย นวัตกรรมทางด้านไอที เช่น หุ่นยนต์ที่เคยทำด้วยพลาสติก ได้ถูกพัฒนาจน สามารถเลียนแบบพฤติกรรม มนุษย์ได้ ซึ่งก่อนหน้านี้ ผู้คนอาจจะคุ้นชิน กับการนำหุ่นยนต์มาเพื่อช่วยแบกรับ การทำงานอย่าง อาซิโม (Asimo) ที่บริษัทฮอนด้า จากประเทศญี่ปุ่นเป็นผู้พัฒนา โดยได้ใช้เทคโนโลยีด้าน AI (Artificial Intelligence) เพื่อตอบสนองการใช้งาน หรือกระทั่งการสร้างหุ่นยนต์กู้ภัย (Rescue Robot) ที่มีรูปลักษณ์ตามแต่จินตนาการด้านการใช้งานนั้นๆ
แต่ใครจะคิดว่าของเล่นในประเทศไทยปัจจุบัน จะสามารถพัฒนาขึ้นมาตอบสนอง ด้านความบันเทิงได้ จนกระทั่ง บ.นิชิเวิร์ล จำกัด เริ่มนำหุ่นยนต์ที่มีโครงสร้างคล้ายมนุษย์ หรือสิ่งมีชีวิต มาเปิดตัวเมื่อ 1-2 ปีที่ผ่านมาไล่เรียงตั้งแต่ โรโบซาเปี้ยน (Robosapien) โรโบเพ็ท (Robopet) โรโบแรฟเตอร์ (Roboraptor) หรือล่าสุดที่เปิดตัวไป ไม่นานมานี้อย่าง โรโบซาเปี้ยน วีทู (Robosapien V2) ซึ่งหลายคนอาจจะเคยผ่าน ตาตามนิทรรศการด้านเทคโนโลยี โดยได้เห็นถึงกระแสการตอบรับอย่างล้นหลาม เนื่องจากหุ่นยนต์ถูกออกแบบให้มีลักษณะราวกับสิ่งมีชีวิตจริงๆ
นายสุทธิชัย เอี่ยมเจริญยิ่ง กรรมการผู้จัดการ บริษัท นิชิเวิร์ล จำกัด ให้ข้อมูลว่า จากการที่บริษัทได้นำหุ่นยนต์ ไฮเทคโรโบซาเปี้ยน เข้ามาในประเทศไทยตั้งแต่ปี พ.ศ. 2547 โดยได้ถูกพัฒนาจากบริษัท Wowwee ในประเทศแคนาดา และได้รับการตอบรับเป็นอย่างดี เนื่องจากเป็นนวัตกรรม ด้านเทคโนโลยีใหม่ จนกระทั่งสามารถคว้ารางวัล ทอยออฟเดอะเยียร์ (Toy of the Year) ก่อนจะทำยอด จำหน่ายได้ถึง 2-3 ล้านตัวทั่วโลกในระยะเวลา 2 ปี รวมถึงในประเทศไทยกว่า 2,000 ตัวนั้น นิชิเวิร์ลจึงได้พัฒนาหุ่นยนต์เทคโนโลยี ในเวอร์ชั่นต่อมาอีก 3 เวอร์ชั่น
“ตั้งแต่หุ่นยนต์โรโบซาเปี้ยนที่เคลื่อนไหวคล้ายมนุษย์ โดยสามารถตั้งโปรแกรมล่วงหน้าได้ 67 คำสั่ง อาทิ การหยิบ โยน เตะ ต่อย เต้นรำ กังฟู อื่นๆ ซึ่งนับเป็นมิติใหม่ของเทคโนโลยี ในของเล่น ต่อมาโรโบแรฟเตอร์ที่อาศัยธรรมชาติ ของสัตว์ล่าเหยื่อดึกดำบรรพ์ เป็นพฤติกรรมหลักที่แสดงอารมณ์ และสนองตอบสิ่งรอบข้าง อาทิ การตอบโต้ ล่าเหยื่อ ตื่นเต้น ระมัดระวัง อย่างไรก็ตาม ด้วยการเป็นของเล่นจึงต้องมีโหมด เพื่อความบันเทิง โดยใช้บุคลิกขี้เล่น เป็นมิตรเข้ามาช่วยเสริม รวมถึงเสริม ระบบอินฟราเรดวิชชั่น (Infrared Vision) เพื่อตรวจจับวัตถุบริเวณใกล้เคียง” กก.ผจก.บ.นิชิเวิร์ล จำกัด กล่าว
“ขณะที่หุ่นยนต์ตัวที่ 3 จะลดความ ก้าวร้าว ดุดันลงมา โดยเกิดจากแนวคิด ที่ต้องการให้ หุ่นยนต์เป็นสัตว์เลี้ยง โรโบเพ็ทที่มีรูปร่าง ละม้ายกับสุนัข จึงถูกพัฒนาออกมา ให้เป็นเพื่อนเล่น ด้วยความคล่องแคล่ว ความอยากรู้อยากเห็นที่มีบุคลิกคล้ายเด็ก รวมถึงการเพิ่มเทคโนโลยี ลงไปในของเล่นตัวนี้ อาทิ เซ็นเซอร์อินฟราเรดในสายตา การจับ การรับรู้วัตถุ เซ็นเซอร์เสียงที่ตอบสนองโดยขึ้นอยู่กับ อารมณ์ เซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว การเพิ่มเสียงสัตว์ ด้วยระบบดิจิตอล เช่น เสียงเห่า คำราม ราง หอบ และโหมดการเฝ้าระวังโดยใช้สายตา และการจับเสียง รวมถึงการตอบสนองต่อคำสั่ง ของหุ่นยนต์ตัวล่าสุด โรโบซาเปี้ยน วีทูด้วย” นายสุทธิชัย เสริม
ทั้งนี้ หุ่นยนต์โรโบซาเปี้ยน วีทูที่เปิดตลาดไปเมื่อเดือนที่แล้วนั้น ได้พัฒนามาต่อยอดจากรุ่นแรก ด้วยการสร้างสรรค์ของมาร์ค ทิวเด้น นักฟิสิกส์ด้านการพัฒนาหุ่นยนต์ของบริษัท Wowwee ประเทศแคนาดา ที่มีประสบการณ์ทำงานกับองค์การนาซ่าในห้องทดลอง ด้านการขับเคลื่อนยาน ห้องทดลองแห่งชาติ ลอส อลามอส ประเทศสหรัฐอเมริกา รวมถึงการเป็นหนึ่งในผู้ร่วมประดิษฐ์หุ่นยนต์ไปเดินบนดาวอังคาร
กก.ผจก.บ.นิชิเวิร์ล ให้รายละเอียดอีกว่า หุ่นยนต์โรโบซาเปี้ยน วีทูจะมีรูปร่างที่สูงกว่า เวอร์ชั่นแรกกว่า เท่าตัว โดยมีความสูง 2 ฟุต หรือประมาณ 60 ซ.ม.ที่เต็มไปด้วยคุณสมบัติต่างๆ อาทิ สามารถเดินด้วยเท้า 2 ข้าง ด้วยความเร็วหลายระดับ การหยิบจับสิ่งของที่กระชับแน่น โดยมีรายละเอียดตรงนิ้วมือที่ประณีต แกนศีรษะสามารถหมุนได้ทั้งซ้าย และขวา พร้อมไฟกระพริบสีฟ้าข้างในตา เซ็นเซอร์แสดงปฏิกิริยาตอบสนอง รวมถึงการพูดโต้ตอบเป็น ภาษามนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อม
“ในแง่ระบบการมองเห็นสี รับรู้เรื่องสี จะมีเซ็นเซอร์จดจำได้ทั้งสิ้น 4 สีคือ สีแดง สีเหลือง สีน้ำเงิน ที่เป็นแม่สีทั้ง 3 สี รวมถึงโทนสีผิวมนุษย์ โดยอาศัยการมองเห็นด้วยระบบอินฟราเรด เนื่องจากการแยกแยะสีพิเศษ จะทำให้หุ่นยนต์เกิดอาการตอบสนองโดยอาจจะโบกมือทักทาย หรือเอื้อมมือมาเพื่อขอจับมือ นอกจากนี้ ยังสามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้แบบอัตโนมัติ โดยใช้เทคโนโลยีด้าน AI จับความเคลื่อนไหวของวัตถุ รวมถึงแสดงท่าทางการเคลื่อนไหว ได้มากกว่า 80 ท่าตามโปรแกรม” นายสุทธิชัย กล่าว
เมื่อมองกลับมาในเมืองไทย คงมีจำนวน ไม่น้อยที่เคย ได้ยินชื่อผู้คร่ำหวอด และคลุกคลีอยู่กับการพัฒนาหุ่นยนต์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้ก่อตั้ง และผู้อำนวยการ สถาบันวิทยาการ หุ่นยนต์ภาคสนาม แห่ง ม.เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี หรือฟีโบ้ (Institude of Field Robotic) ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อ พัฒนาการ ศึกษาระดับสูง และการวิจัยด้านระบบ อัตโนมัติหุ่นยนต์อุตสาหกรรม รวมไปถึงการให้บริการที่ปรึกษา กับอุตสาหกรรมต่างๆ ในประเทศเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยน และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต
อาจารย์ชิตเล่าว่า จากสมัยก่อนที่วิทยาการด้านหุ่นยนต์ ไม่ค่อยได้รับการยอมรับ แต่ได้นำมาคิด วิเคราะห์ดูว่า ประเทศไทยมีแรงงานจำนวนมาก และเป็นไปได้ไหม ที่จะสร้างหุ่นยนต์ ขึ้นมาเพื่อใช้แทนแรงงานคน เพราะมองเห็นความสำคัญว่าอีกไม่นาน หุ่นยนต์จะเป็นหนึ่งใน ห้าเทคโนโลยีที่กำหนดความเป็นไปของโลกมนุษย์ โดยหลายคนกำลังพูดถึง AI (Artificial Intelligence) หรือปัญญาประดิษฐ์ ที่หุ่นยนต์จะเริ่มคิดเอง นอกจากนี้ ยังเชื่อว่าหุ่นยนต์ ที่นิชิเวิร์ลนำเข้ามาจะช่วยกระตุ้น ให้อุตสาหกรรมไทยเติบโต รวมถึงแสดงให้เห็นถึง การก้าวเข้าสู่โลก เทคโนโลยีอย่างเต็มตัว
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ต้องคำนึงถึงเกี่ยวกับ การ สร้างหุ่นยนต์มีอยู่ 2 แง่มุมคือ ตลาดในเมืองไทยยังค่อนข้างแคบ เนื่องจากมีผู้นำเข้าเพียงรายเดียว ซึ่งก็คือ บ.นิชิเวิร์ล จำกัด ทำให้ในเชิงการแข่งขัน ยังไม่สามารถขยายให้กว้างขึ้นได้ แม้เทคโนโลยีนี้ จะมียอดเติบโต 30 % จึงทำให้ส่งผลมาสู่อีก หนึ่งปัจจัยในด้านราคาที่ยังคงมีราคาที่ค่อนข้างสูง โดยเฉพาะโรโบซาเปี้ยน วีทูที่เปิดตัวไป ล่าสุดถูก ตั้งราคาไว้ที่ตัวละ 15,900 บาท ทำให้กำลังซื้อถูกแบ่งแยกออกอย่างชัดเจน
เหมือนอย่างที่กก.ผจก.บ.นิชิเวิร์ล ได้ให้ความเห็นตอนท้ายไว้อย่างฟังว่า “ถ้ามองเป็นของเล่นนับว่า ราคาอยู่ในระดับที่สูง แต่ถ้ามอง เป็นหุ่นยนต์ จะนับว่าเป็นหุ่นยนต์ ราคาถูก”
ดังนั้น เมื่อมองในแง่โอกาสแล้ว กลุ่มคนที่มีฐานะดีอาจ ไม่มีปัญหาต่อการ ครอบครอง หุ่นยนต์ไฮเทค แต่ในมุมกลับกันกับเด็ก ที่มีฐานะทางบ้านไม่ค่อยดี ก็คงจะต้องรอคอยโอกาส ได้สัมผัสและเป็นเจ้าของหุ่นยนต์ต่อไป.....

อ้างอิงจาก http://knowledge.eduzones.com/knowledge-2-8-30389.html

ส่วนประกอบหลัก ของหุ่นยนต์

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)

อ้างอิงจาก http://knowledge.eduzones.com/knowledge-2-8-30389.html

หุ่นยนต์

"หุ่นยนต์" หลายคนเมื่อได้ยินคำนี้แล้ว มักจะนึกไปถึงหุ่นที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกคล้ายกระป๋อง อย่างเจ้า R2D2 ในภาพยนต์เรื่องสตาร์วอร์ หรือไม่ก็นึกเลยไปถึงหุ่นเหล็กที่แปลงร่าง ต่อสู้กับสัตว์ประหลาด ในการ์ตูนตอนเช้าวันเสาร์-อาทิตย์ อะไรประมาณนั้น แต่หากจะว่าไปแล้ว นั่นก็ไม่ใช่ความเข้าใจที่ผิดอะไร แต่ตอนนี้ผมจะมาแนะนำให้ผู้อ่านทุกคนได้รู้จักกับหุ่นยนต์ในรูปแบบต่างๆ ที่มากขึ้นกว่าที่หลายคนรู้จักอยู่ในตอนนี้ปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์นั้นได้เจริญก้าวหน้าไปมาก ต่างจากเมื่อก่อนที่หุ่นยนต์จะถูกนำไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ แต่ปัจจุบันมีการนำมาใช้มากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นหุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนกระทั่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวัน หากจะถามว่า "หุ่นยนต์คืออะไร?" ผมจะขอตอบว่า หุ่นยนต์ คือ เครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง ที่มีลักษณะการทำงานแบบอัตโนมัติ (Automatics Machine) หรือกึ่งอัตโนมัติ (Semi automatics Machine) และสามารถโปรแกรมให้ทำงานอย่าใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างได้ อย่างไรก็ดี RIA (tha Robotics Industries Association) ได้ให้คำจำกัดความของหุ่นยนต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นที่ยอมรับกัน ในที่ประชุมระดับนาๆ ชาติ ของบริษัทอุตสาหกรรมที่ใช้หุ่นยนต์ 11 แห่ง เมื่อปี ค.ศ.1981 (พ.ศ.2524) เอาไว้ว่าAn industerial robot is a reprogrammable, multifunction manipulator designed to move materials, part, tools or spacial devices through variable programmed motion for the performance of a variety of tasks.หรือแปลเป็นภาษาไทยได้ว่า หุ่นยนต์อุตสาหกรรม คือ เครื่องจักรกลที่สามารถทำการโปรแกรมใหม่ได้หลายครั้ง สามารถทำงานได้หลาย ๆ หน้าที่ ซึ่งมันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถหยิบ จับ เคลื่อนย้าย วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ หรืออุปกรณ์พิเศษต่างๆ โดยการตั้งโปรแกรมเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของมัน ให้ทำงานได้ตามต้องการถึงแม้ว่าหุ่นยนต์นั้นจะถูกพัฒนาไปในหลายๆ รูปแบบ แต่ผมขอแบ่งประเภทของหุ่นยนต์ ออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ เพื่อให้ผู้อ่านได้มองภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ดังนี้ครับประเภทแรก คือหุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (Fixed Robot) ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะเป็นแขนกล สามารถเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น ส่วนมากมักถูกนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ เป็นต้นประเภทที่สอง คือหุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (Mobile Robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง บ้างก็เคลื่อนที่โดยการใช้ล้อ หรือบางแบบก็เคลื่อนที่โดยการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ ส่วนใหญ่ยังเป็นงานวิจัยที่อยู่ในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่างๆ เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า แต่ปัจจุบันก็ได้มีการพัฒนา ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับคน หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์
ในประเทศไทยเอง ในสถานศึกษาระดับอุดมศึกษาหลายๆ แห่ง หรือแม้กระทั่งองค์กรของภาครัฐ และเอกชน หลายแห่ง ได้เล็งเห็นถึงประโยนช์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และร่วมเป็นแรงผลักดันให้เยาว์ชนในชาติ พัฒนาองค์ความรู้ เพื่อให้ก้าวทันเทคโนโลยีของประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยการจัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ขึ้นในประเทศไทย หลายรายการ เพื่อให้นักศึกษาได้สามารถ นำความรู้ที่เรียนมาประยุกต์ใช้งานได้ เป็นการเสริมสร้างและพัฒนาทักษะ เพื่อนำความรู้ไปพัฒนาประเทศในอนาคตจากที่ได้กล่าวมาทั้งหมด ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่าบทความชิ้นนี้ อาจจะเป็นประโยชน์บ้าง ไม่มากก็น้อย สำหรับทุกคนที่สนใจ อย่างน้อยก็อาจจะพอมีมุมมองในหลาย ๆ ด้าน เกี่ยวกับหุ่นยนต์ มากกว่าแต่ก่อน ที่พอพูดถึงหุ่นยนต์ แล้วก็นึกถึง หุ่นกระป๋องทุกที... : )

อ้างอิงจาก http://knowledge.eduzones.com/knowledge-2-8-30389.html