ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์ AIBO ของบริษัทโซนี่ หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์ ในประเทศไทย สถานศึกษาในระดับอุดมศึกษาหลายแห่งหรือองค์กรของภาครัฐ และเอกชน ได้เล็งเห็นถึงประโยนช์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และร่วมเป็นแรงผลักดันให้เยาว์ชนในชาติ พัฒนาองค์ความรู้ เพื่อให้ก้าวทันเทคโนโลยีของประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยการจัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ขึ้นในประเทศไทยหลายรายการ เพื่อให้นักศึกษาได้สามารถ นำความรู้ที่เรียนมาประยุกต์ใช้งานได้ เป็นการเสริมสร้างและพัฒนาทักษะ เพื่อนำความรู้ไปพัฒนาประเทศในอนาคต
ประเภทของหุ่นยนต์
ประเภทของหุ่นยนต์ สามารถแบ่งแยกได้หลากหลายรูปแบบตามลักษณะเฉพาะของการใช้งาน ได้แก่การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ นอกจากนี้อาจจำแนกตามรูปลักษณ์ภายนอกด้วยก็ได้1. การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ได้
· หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ (fixed robot)
หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ สามารถเคลื่อนไหวไปมาแต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ หุ่นยนต์ในประเภทนี้ได้แก่ แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้ในงานด้านอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นงานด้านอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้งานในด้านการแพทย์เช่นแขนกลที่ใช้ในการผ่าตัด หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะโครงสร้างที่ใหญ่โต เทอะทะและมีน้ำหนักมาก ใช้พลังงานให้สามารถเคลื่อนไหวได้จากแหล่งจ่ายพลังงานภายนอก และจะมีการกำหนดขอบเขตการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เอาไว้ ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวไปมาได้ในเฉพาะที่ที่กำหนดเอาไว้เท่านั้น
· หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ได้ (Mobile robot)
หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกายไปมาได้อย่างอิสระ หมายความถึงหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนย้ายตัวเองจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งได้อย่างอิสระ หรือมีการเคลื่อนที่ไปมาในสถานที่ต่าง ๆ เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในการสำรวจดวงจันทร์ขององค์กรนาซ่า หุ่นยนต์สำรวจใต้ภิภพหรือหุ่นยนต์ที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้า ซึ่งหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวได้นี้ ถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กและมีระบบเคลื่อนที่ไปมา รวมทั้งมีแหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของตนเอง แตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ ซึ่งจะต้องมีแหล่งจ่ายพลังอยุ่ภายนอก
แหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกาย และสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้นั้น โดยปกติแล้วจะถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กรวมทั้งมีปริมาณน้ำหนักไม่มาก เพื่อไม่ให้เป็นอุปกสรรคต่อการปฏิบัติงานของหุ่นยนต์หรืออุปสรรคในการเคลื่อนที่
โดยการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์นั้นส่วนใหญ่เป็นการเคลื่อนที่ในแนวราบ อุปกรณ์ที่ใช้ในการเคลื่อนที่ดีที่สุดก็จะเป็น ล้อ, ราง ที่นำมาใช้กับระบบการเคลื่อนที่ของหุ่น มันสามารถทำงานในภูมิประเทศที่เป็นสภาพทุรกันดาร มีการเคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่องยิ่งถ้ามีหลายล้อความมีเสถียรภาพในการเคลื่อนที่ก็มีมาก แต่ในปัจจุบันก็มีจำนวนไม่น้อยที่มีการนำขามาใช้กับหุ่นยนต์ ข้อดีของขาก็คือสามารถปรับตัวได้มากกว่า เคลื่อนที่ในทางต่างระดับได้ดีกว่าล้อ เช่นไปตามพื้นที่ขรุขระที่สูงเกินความสามารถของล้อที่วิ่งได้ หลักในการออกแบบขาที่นำมาใช้กับหุ่นยนต์มีการศึกษาทางชีวกายภาพ เพื่อสร้างให้หุ่นสามารถเลียนแบบพฤติกรรมการเดินของมนุษย์ หรือสัตว์
กำลังที่หุ่นยนต์เดินด้วยขาใช้อาทิเช่น มอเตอร์แบบเสต็บทางไฟฟ้า กระบอกสูบ หรือมอเตอร์ทางไฮดรอลิกส์ และนิวแมติกส์ (กรณีที่หุ่นยนต์มีขนาดใหญ่ต้องการกำลังมาก) เหล่านี้นำมาประกอบกับชิ้นส่วนขาให้ชิ้นส่วนขาสามารถทำงานได้คล้ายกับมีแรงส่งจากกล้ามเนื้อ ในการออกแบบที่ดีความมีเสถียรภาพในการตั้งอยู่ และเดินได้โดยปราศจากการสะดุดหกล้มของหุ่นยนต์ต้องมีสูง จึงต้องมีการคิดเกี่ยวกับการรักษาสมดุลในการเดินของหุ่น เราเรียกว่า “ระบบสมดุล (Balance system)” ยกตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ไจโรสโคป (Gyroscopes) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำให้หุ่นยนต์เดินได้โดยไม่ล้ม
ในการเดินของหุ่นยนต์ที่ใช้สองขา โดยทั่วไปจะไม่มีความเสถียร จึงต้องใช้อุปกรณ์ไจโรสโคปเข้ามาช่วย แต่ทว่าหุ่นยนต์ที่มีขามากกว่าสองขา ได้แก่หุ่นยนต์สี่ขา เช่นหุ่นยนต์สุนัข หรือหกขา เช่นหุ่นยนต์แมลง ความจำเป็นที่จะใช้อุปกรณ์ไจโรสโคปก็ลดน้อยลงไป หุ่นยนต์ที่มีหกขาในทางวิศวกรรมจะมีการทรงตัวที่ดีที่สุด และมันสามารถเดินไปในพื้นที่ภูมิประเทศที่มีความหลากหลาย
ในการควบคุมหุ่นยนต์ให้เคลื่อนที่ได้โดยการใช้รีโมท และการควบคุมด้วยรีโมทนี้อาจมีทั้งควบคุมแบบใช้สาย และไร้สาย ในการควบคุมแบบไร้สายจะใช้คลื่นวิทยุ (Radio waves) หรือใช้การควบคุมโดยแสงอินฟาเรด (Infrared)
โดยทั่วไปเรียกหุ่นยนต์ที่ควบคุมระยะไกลเหล่านี้ว่า “หุ่นยนต์พั๊พเป็ท (Puppet robots)” ประโยชน์ของหุ่นยนต์ที่ควบคุมระยะไกลเหล่านี้ เพื่อใช้ในการสำรวจในพื้นที่ที่อันตราย หรือสภาพแวดล้อมที่เข้าไม่ถึง ยกตัวอย่างเช่น สำรวจใต้ทะเลลึก, สำรวจในปล่องภูเขาไฟ สำรวจดวงดาวต่าง ๆ
2. การแบ่งประเภทตามลักษณะรูปร่างภายนอก
โดยทั่วไป หุ่นยนต์ยังถูกจำแนกตามลักษณะรูปลักษณ์ภายนอก และมีคำศัพท์เฉพาะเรียกต่างๆกันไป ได้แก่ [5]
- หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid Robot) เป็นลักษณหุ่นยนต์ที่เหมือนกับมนุษย์
- แอนดรอยด์ (Android) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่สามารถแสดงออกเหมือนมนุษย์ แม้ว่ารากศัพท์ภาษากรีกของคำนี้หมายถึงเพศชาย แต่การใช้ในบริบทภาษาอังกฤษมักไม่ได้มีความหมายเจาะจงว่าเป็นเพศใด
- จีนอยด์ (Gynoid) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์เพศหญิง
- แอ็คทรอยด์ (Actriod) เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ เช่น กระพริบตา หายใจ เริ่มพัฒนาโดย มหาวิทยาลัยโอซาก้าและบริษัทโคโคโระ
- ไซบอร์ก (Cyborg) เป็นหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิต หรือ ครื่งคนครึ่งหุ่น เริ่มปรากฏครั้งแรกในเรื่องแต่งปี 1960
- นาโนโรบอท (Nanorobot) เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก ขนาดประมาณ 0.5-3 ไมครอน
ประโยชน์และความสามารถของหุ่นยนต์
หุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตประจำวันของมนุษย์เรื่อยมา เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน ทำให้ความสามารถของหุ่นยนต์พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว สามารถทำงานต่าง ๆ ที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้จำนวนมาก ซึ่งการนำหุ่นยนต์เข้าใช้งานแทนมนุษย์นั้น สามารถแบ่งประเภทตามความสามารถของหุ่นยนต์ได้ ดังนี้
§ ความสามารถในด้านการแพทย์
ในงานด้านการแพทย์ เริ่มนำเอาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทำการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจากหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่ามนุษย์จะทำได้ เช่น การนำเอาหุ่นยนต์มาใช้งานด้านการผ่าตัดสมอง ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หุ่นยนต์แขนกลจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของการผ่าตัดในด้านการแพทย์ การทำงานของหุ่นยนต์แขนกลในการผ่าตัด จะเป็นลักษณะการทำงานของการควบคุมการผ่าตัดโดยผ่านทางแพทย์ผู้ทำการผ่าตัดอีกที ซึ่งการผ่าตัดโดยมีหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมนั้นจะเน้นเรื่องความปลอดภัยเป็นอย่างสูง รวมทั้งความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงงานเภสัชกรรมที่มีบางโรงพยาบาลนำหุ่นยนต์มาใช้ในการจ่ายยา
§ ความสามารถในงานวิจัย
หุ่นยนต์สามารถทำการสำรวจงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ร่วมกับมนุษย์ เช่น การสำรวจท้องทะเลหรือมหาสมุทรที่มีความลึกเป็นอย่างมาก หรือการสำรวจบริเวณปากปล่องภูเขาไฟเพื่อเก็บบันทึกข้อมูลการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ซึ่งเป็นงานเสี่ยงอันตรายที่เกินขอบเขตความสามารถของมนุษย์ที่ไม่สามารถปฏิบัติงานสำรวจเช่นนี้ได้ ทำให้ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อใช้ในงานวิจัยและสำรวจ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมและสามารถทำการควบคุมหุ่นยนต์ได้ในระยะไกลด้วยระบบคอนโทรล โดยมีเซนเซอร์ติดตั้งที่ตัวหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการวัดระยะทางและเก็บข้อมูลในส่วนต่าง ๆ ทางด้านวิทยาศาสตร์
§ ความสามารถในงานอุตสาหกรรม
หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรม เพิ่มจำนวนสูงขึ้น และงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัดระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม
§ ความสามารถในด้านความมั่นคง
อาจจะสร้างเครื่องบินสอดแนมผู้ก่อการร้าย โดยติดตั้งเรดาร์คอยตรวจจับเหตุ
ที่อาจไม่ชอบมาพากล เช่น RQ-4 Global Hawk เครื่องบินไร้คนขับ
§ ความสามารถในด้านบันเทิง
หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการพัฒนาให้สามารถตอบโต้กับคนได้เสมือนเป็นเพื่อน เล่นหรือสัตว์เลี้ยง ซึ่งมีในรูปแบบของสุนัข แมว และแมลง เป็นต้น หรือกระทั่งสร้างความบันเทิงทางเพศให้กับมนุษย์ได้อีกด้วย
ตัวอย่าง Mobile Robot ในปัจจุบัน
ASIMO: หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของ Honda ใช้สำหรับงานสำรวจในพื้นที่บริเวณแคบหรืองานสำรวจดวงจันทร์ดาวเคราะห์ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต
หุ่นยนต์กุ๊ก: ญี่ปุ่นสามารถสร้างหุ่นยนต์ทำความสะอาด หุ่นยนต์ รินน้ำพร้อมเสิร์ฟ และทำอาหาร
Stickybot หุ่นยนต์ตุ๊กแก: สามารถไต่กระจก หรือผิวเรียบได้ด้วยความเร็ว 4 เซนติเมตรต่อนาที
หุ่นยนต์สังหาร: หุ่นยนต์ทำงานใต้น้ำทำหน้าที่สร้างแผนที่ของตำแหน่งทุ่นระเบิดในระดับผิวน้ำที่ยากต่อการมองเห็นของเรือนาวิกโยธินตอนบุกเข้าฝั่ง
หุ่นยนต์ดูแลเด็ก“พาเพโร่: เอาไว้สำหรับให้ผู้ปกครองดูแลลูกหลาน ในโรงเรียนอนุบาล โดยผู้ปกครองจะมี “พา เพ โร่” ไว้เพื่อดูแลเด็กๆ ไม่ให้คลาดสายตา และจะส่งข้อความผ่านมือถือรายงานเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น หุ่นยนต์ “พา เพ โร่” มีลักษณะตัวอวบอ้วน มีความสูง 38.5 เซนติเมตร และสามารถเคลื่อนไหวได้ไกล 20 เซนติเมตร ต่อวินาที
ตัวอย่างจริงของบริษัทที่นำ Mobile robot มาประยุกต์ใช้ในประเทศไทย
รพ.บำรุงราษฎร์ใช้หุ่นยนต์เภสัชรายแรกในเอเชีย
โรงพยาบาลนำเข้าหุ่นยนต์จ่ายยาอัตโนมัติมูลค่า 58 ล้านบาทจากประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และเป็นแห่งแรกของเอเชีย สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพด้านการจ่ายยาให้ผู้ป่วยใน ซึ่งปัจจุบันมีอยู่ 350-370 เตียงต่อวัน ถือเป็นแห่งแรกในเอเชียที่ใช้บริการหุ่นยนต์นี้ หุ่นยนต์จ่ายยาจะลดความผิดพลาดของเภสัชกร ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการจัดยาให้แก่ผู้ป่วย จากเดิมต้องใช้แรงงานคนกว่า 70% เช่น การบรรจุยา การจัดเก็บ การจ่ายให้ผู้ป่วย ทั้งยังช่วยให้เภสัชกรใช้ประโยชน์จากเวลาว่าง ในการเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับรายละเอียดการใช้ยาที่ถูกต้อง ให้แก่ผู้ป่วยในลักษณะตัวต่อตัวมากขึ้น
หุ่นยนต์จ่ายยานี้พร้อมที่จะให้บริการเป็นครั้งแรกในวันที่ 1 เม.ย.ที่จะถึงนี้ เริ่มที่ภารกิจการจัดยาก่อนเป็นอันดับแรก โดยเชื่อมโยงซอฟต์แวร์ของหุ่นยนต์เข้ากับระบบสารสนเทศของ Microsoft Amalga Hospital Information System ซึ่งโรงพยาบาลใช้อยู่ในแบบเดิม เพื่อความสะดวกรวดเร็วในการจ่ายยา
หุ่นยนต์จ่ายยาสามารถบรรจุหีบห่อทั้งที่เป็นยาเม็ด หลอดแก้วยาฉีด ขวดยาน้ำ ที่มีน้ำหนักระหว่าง 30-60 ซีซี กระบอกฉีดยาที่เป็นพลาสติก ยาแผงแบบอะลูมิเนียม โดยจะแยกแต่ละชนิดด้วยบาร์โค้ด และติดฉลากเป็นแต่ละยูนิตโด๊ส พร้อมจ่ายให้ แก่ผู้ป่วยเมื่อแพทย์สั่ง ตั้งแต่การเข้ารับการรักษาเป็นครั้งแรก และระบบนี้สามารถตั้งค่าให้จ่ายยาให้ผู้ป่วยได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยใช้เวลาจัดยาประมาณ 15 นาทีต่อการจัดยา 1 ชุด สำหรับผู้ป่วยในธรรมดา ที่ไม่ใช่ผู้ป่วยขั้นร้ายแรง
ร้านอาหาร Hajime บุฟเฟ่เนื้อย่าง สไตล์ญี่ปุ่น
Hajime Robot Restaurant เป็นร้านอาหารญี่ปุ่น ที่สร้างความแปลกใหม่ ด้วยการนำหุ่นยนต์มาเสิร์ฟอาหารให้ลูกค้าแทนพนักงานเป็นแห่งแรกในประเทศไทย โดยมีหุ่นยนต์ทั้งหมด 4 ตัว เป็นหุ่นยนต์ 1 แขน 2 ตัว สำหรับเป็นผู้ช่วยพ่อครัวในการจัดเตรียมอาหาร ส่วนอีก 2 ตัว เป็นหุ่นยนต์ 2 แขน แต่งตัวในชุดเกราะนักรบซามูไร ทำหน้าที่เสิร์ฟอาหารให้กับลูกค้า แถมยังเต้นระบำโชว์ประกอบเพลงสร้างความเพลิดเพลินให้กับคนกินได้อีกด้วย โดยการที่เลือกใช้หุ่นยนต์มาเสิร์ฟอาหาร ก็เพื่อสร้างความแปลกใหม่ และยังช่วยลดการปนเปื้อนที่อาจจะเกิดขึ้นระหว่างการนำมาเสิร์ฟ ทำให้ได้อาหารที่สะอาด เป็นผลดีต่อสุขภาพของลูกค้า โดยหุ่นยนต์ทั้ง 4 ตัวนี้ นำเข้ามาจากประเทศญี่ปุ่น แต่ในส่วนของซอฟท์แวร์ที่ใช้สั่งการ พัฒนาขึ้นโดยคนไทย
นอกจากนี้ ทางร้านยังใช้เทคโนโลยีมาใช้กับการสั่งอาหาร โดยจะให้ลูกค้าสั่งอาหารได้เองผ่านทางหน้าจอ Touch Screen เมื่อสั่งอาหารและป้อนรายการเข้าสู่ระบบเรียบร้อยแล้ว คำสั่งจะถูกส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของร้านเพื่อดำเนินการ จากนั้น เมื่อเตรียมอาหารเสร็จแล้ว หุ่นยนต์ก็จะนำมาเสิร์ฟที่โต๊ะ และถาดอาหารเก่าที่ใช้แล้ว หุ่นยนต์ก็จะทำหน้าที่เก็บกลับไปยังห้องล้างจานอีกด้วยฐิตยาภรณ์ ธีรานุวรรตน์ 5202115381
ภวิกา โควศุภมงคล 5202115084
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น