ประเภทของหุ่นยนต์

...     

   การใช้งานหุ่นยนต์ในประเภทต่างๆ


.       หุ่นยนต์ หรือ โรบอต (robot) คือเครื่องจักรกลชนิด หนึ่ง มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกัน หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานในด้านต่าง ๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์ การควบคุมระบบต่าง ๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ สามารถทำได้โดยทางอ้อมและอัตโนมัติ โดยทั่วไปหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อสำหรับงานที่มีความยากลำบาก เช่น งานสำรวจในพื้นที่บริเวณแคบหรืองานสำรวจดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต ในปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และเริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตของมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรมการผลิตแตกต่างจากเมื่อก่อนที่หุ่นยนต์มักถูกนำไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ ปัจจุบันมีการนำหุ่นยนต์มาใช้งานมากขึ้น เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนกระทั่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวัน

หุ่นยนต์ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม


       Articulate Robot เป็นหุ่นยนต์ที่ออกแบบมาให้มีลักษณะคล้ายคลึงกับแขนของมนุษย์ตั้งแต่ช่วงหัวไหล่ลงไป นั้นหมายความว่าหุ่นยนต์ชนิดนี้ จะมีความสามารถในการทำงานและความสามารถในการเคลื่อนที่ได้ในลักษณะที่คล้ายกับการเคลื่อนที่ของแขนมนุษย์นั่นเอง หลายๆ คนจึงมักเรียกหุ่นยนต์ชนิดนี้ว่า ‘แขนกล’

ลักษณะ Articulate Robot หรือ แขนกลวีดิโอคลิป  https://youtu.be/rHJIdv6ws3g

จากรูป ที่แสดงด้านบนนั้นเป็นลักษณะของ Articulate Robot หรือที่เรียกกันว่า แขนกล จะเห็นได้ว่ามีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับของของมนุษย์ ซึ่งนั่นหมายความว่าหุ่นยนต์ชนิดนี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในการหยิบจับชิ้นงานในกระบวนการผลิต แต่ในปัจจุบันนี้หุ่นยนต์ชนิดนี้ถูกนำมาประยุกต์ใช้งานให้มีความสามารถมากกว่าทำงานใช้หยิบจับชิ้นงาน ไม่ว่าจะเป็นการประยุกต์ใช้ในกระบวนการงานเชื่อมโลหะต่างๆ งานพ่นสี หรืองาน Spot Gun และบางองค์กรยังมีการพัฒนาให้หุ่นยนต์ชนิดนี้สามารถทำงานในกระบวน Machining อีกด้วย จากตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานข้างต้น จะเห็นได้ว่าหุ่นยนต์จะถูกนำมาใช้งานทดคนนั่นเป็นเรื่องจริงเลยทีเดียว ข้อดีของการใช้หุ่นยนต์เพื่อนำมาทำงานทดแทนคนก็เพราะหุ่นยนต์มีสิ่งที่ไม่เหมือนคน ดังนี้

  • หุ่นยนต์มีความแม่นยำและความเที่ยงตรงในการทำงาน
  • หุ่นยนต์มีความสามารถในการทำงานในกระบวนซ้ำๆ ได้ดีกว่า
  • หุ่นยนต์สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบกระบวนการทำงานได้หลากหลาย
  • หุ่นยนต์สามารถประยุกต์ใช้งานได้ในหลากหลายสภาพแวดล้อม

หุ่นยนต์ที่ใช้เลียนแบบมนุษย์

       นาโอะ (NAO) เป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ขนาดกลาง พัฒนาโดยบริษัท Aldebaran Robotics จากประเทศฝรั่งเศสแม้ว่าจะมีการใช้นาโอะ (Academics Edition) ตามมหาวิทยาลัยและห้องทดลองหลายแห่งเพื่อจุดประสงค์ทางการวิจัยในขณะนี้ยัง ไม่มีการวางจำหน่ายนาโอะตามท้องตลาดทั่วไปจนกว่าปลายปี พ.ศ. 2553 นาโอะได้ถูกเลือกให้เป็นหุ่นยนต์มาตรฐานสำหรับการแข่งขันโรโบคัพแทนหุ่นยนต์ สุนัขไอโบของบริษัทโซนีตั้งแต่วันที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2550 เป็นต้นมา

วีดิโอคลิปเพิ่มเติม https://youtu.be/4qMNWsGLTDM

วิทยาการหุ่นยนต์ เป็นศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ศึกษาเกี่ยวกับการออกแบบ การผลิต และการประยุกต์ใช้งานหุ่นยนต์วิทยาการหุ่นยนต์เกี่ยวข้องกับอิเล็กทรอนิกส์, กลศาสตร์, และซอฟต์แวร์
ระบบสมองกลที่ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่หรือการเดินของหุ่นยนต์ในขั้นต้น คือ การเดินแบบสถิตย์ หรือการเคลื่อนที่โดยอาศัยจุดศูนย์ถ่วงที่อยู่ภายในพื้นที่ครอบคลุมบริเวณขา ทั้ง 2 ข้างของหุ่นยนต์ จากนั้นจึงเป็นการพัฒนาเป็นรูปแบบการเดินแบบจลน์หรือการเคลื่อนที่โดยอาศัย จุดศูนย์ถ่วงที่อยู่นอกพื้นที่ครอบคลุมของขาทั้ง 2 ข้างซึ่งเป็นรูปแบบการเดินของมนุษย์ตามลำดับ ซึ่งทีมวิศวกรได้ทำการศึกษาวิจัยและพัฒนาตามข้อมูลที่ทำการทดลองและจดบันทึก เป็นฐานข้อมูลจากการทดลองรูปแบบการเคลื่อนที่ของมนุษย์ทีมวิศวกรได้คำนึงถึง องค์ประกอบสำคัญ 3 อย่างในการพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ให้สามารถเดินได้เช่นเดียวกับมนุษย์ คือ

  1. การพัฒนาความเร็วในการเคลื่อนที่ไปด้านหน้าของหุ่นยนต์
  2. การเพิ่มเติมในระดับถัดไปของร่างกาย เช่น แขน มือและศีรษะ
  3. การพัฒนาความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ เช่นการก้าวเดินขึ้นลงบันได หรือการวิ่ง

หุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์

Surgical Assistants
วีดีโอคลิปเพิ่มเติม  https://youtu.be/lZdf5eQe2FM

Surgical Assistants เป็นหุ่นยนต์ที่แพทย์สามารถควบคุมได้จากระยะไกล เพื่อใช้ในการช่วยผ่าตัด ซึ่งจะป้องกันไม่ให้เชื้อโรคหรือโรคติดต่อแพร่จากผู้ป่วยมาสู่แพทย์ได้ Dr. Bernadette Keefe ผู้ให้คำปรึกษาทางด้านการแพทย์และสุขภาพ กล่าวว่า "หุ่นยนต์ที่ใช้สำหรับช่วยในการผ่าตัด มีข้อดีอย่างมากตรงที่ แพทย์สามารถควบคุมหุ่นยนต์เหล่านี้ที่อยู่ในห้องผ่าตัดได้ จากห้องควบคุมซึ่งอยู่อีกห้องหนึ่ง"เทคโนโลยีของหุ่นยนต์ที่ใช้สำหรับช่วยในการผ่าตัดในทุกวันนี้กำลังพัฒนาขึ้นอีกเรื่อยๆ เช่น การนำเทคโนโลยี Augmented Reality (AR) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รวมสภาพแวดล้อมจริงกับวัตถุเสมือนเข้าด้วยกัน แบบในเกม Pokémon Go มาประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์ที่ใช้สำหรับช่วยในการผ่าตัด เพื่อให้แพทย์สามารถผ่าตัดได้ง่ายขึ้น เป็นต้น

หุ่นยนต์กู้วัตถุระเบิดแบบพกพา (Portable Rescue Robot : PRR)


       พบกันอีกครั้ง กับ ศูนย์นวัตกรรมเพื่อการนำไปใช้ประโยชน์ (Applied Innovation Centre : AI Centre) ภายใต้การอำนวยการของ ผศ.ดร.ภานวีย์ โภไคยอุดม
กว่า ปีของการพัฒนาหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิด โดยเริ่มจากแรงบันดาลใจ ที่อยากจะช่วยเหลือประเทศไทยในแบบของวิศวกร โดยจะขอใช้ความรู้ความสามารถที่มี เป็นกำลังหนุนให้กับเหล่าทหารที่ปฏิบัติงานเพื่อป้องกันประเทศในเหตุการณ์ไม่สงบต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น โดยเห็นความสำคัญของหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดที่สามารถเข้าไปเก็บกู้หรือทำลายวัตถุต้องสงสัยแทนเจ้าหน้าที่ ซึ่งอย่างน้อยที่สุดแม้จะปฏิบัติภารกิจไม่สำเร็จ หุ่นยนต์เหล่านี้จะเข้าไปตายแทนเจ้าหน้าที่ ถือเป็นการลดการสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นกับเจ้าหน้าที่ ซึ่งแน่นอนว่าคุณค่าของหุ่นยนต์ เทียบไม่ได้เลยกับชีวิตคนหนึ่งคน แม้ว่าราคาจะสูงเท่าไหร่ก็ตาม

http://www.mut.ac.th/uploaded/news/16-10-58/2.JPG http://www.mut.ac.th/uploaded/news/16-10-58/3.JPG
  วีดิโอคลิปเพิ่มเติม https://youtu.be/2_7UU4zhmso

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 ชั่วโมง ระยะเวลาปฏิบัติงานหนัก ½ ชั่วโมง สามารถติดตั้งแขนกลได้หลายรูปแบบ และเปลี่ยนแขนกลได้ทันที หรือทำหน้าที่เป็นหุ่นยนต์สำรวจโดยไม่ติดตั้งแขนกลก็ได้

ความคิดเห็น