หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดพร้อมปฏิบัติหน้าที่เพื่อชาติ
หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด ผลงานมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เคลื่อนที่ด้วยล้อตีนตะขาบ ติดตั้งปืนฉีดน้ำแรงดันสูงทำลายวัตถุต้องสงสัยพร้อมปฏิบัติภารกิจ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ(วช.) ได้สนับสนุนทุนวิจัยแก่โครงการวิจัยและพัฒนาต้นแบบ หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดโดยใช้ในงบประมาณเริ่มต้นปี 2548-2549 เป็นต้นมา (งบประมาณ 8 ล้านบาท) โดยรศ.ดร.ณัฏฐกา หอมทรัพย์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เป็นหัวหน้าคณะวิจัย
ผลงานวิจัยดำเนินการวิจัยและพัฒนาได้ต้นแบบหุ่นยนต์ ดังนี้ หุ่นยนต์ที่ได้จากงานวิจัยในเฟส 1 แบ่งเป็นสองส่วน คือ ส่วนแรกเป็นการออกแบบและสร้างตัวต้นแบบ หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด และการเขียนโปรแกรมโดยใช้ไมโครคอนโทรเลอร์ เพื่อใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวหุ่นยนต์ และเพื่อแสดงผลทางมอนิเตอร์ ได้ตัวต้นแบบ 2 แบบ คือแบบใช้ล้อยางและแบบตีนตะขาบ
หุ่นยนต์ทั้งสองตัวนี้ มีคุณลักษณะและติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ได้แก่ น้ำหนักเบาประมาณ 50 กิโลกรัม และขนาดประมาณ 54 cm x 59cm x 62 cm. แขนกลสามารถยกน้ำหนักได้ประมาณ 5 กิโลกรัม หุ่นยนต์สามารถวิ่งได้ด้วยความเร็ว 3 ระดับ คือ ความเร็วสูง (0-16.8 km/h) ความเร็วปานกลาง (0-7 km/h) และความเร็วต่ำ (0-0.2 km/h)
ปืนฉีดน้ำความดันสูง สำหรับทำลายวัสดุต้องสงสัย อุปกรณ์พื้นฐานที่ติดตั้ง ได้แก่ กล้อง เพื่อส่งภาพกลับมายังจอมอนิเตอร์ อุปกรณ์สำหรับส่งภาพสามารถเลือกควบคุมได้ทั้งแบบไร้สายและมีสาย โดยใช้กล้องวีดิโอที่สามารถส่งภาพ มายังชุดควบคุมโดยส่งภาพเวลาจริง (Real Time)
หุ่นยนต์ที่ได้จากงานวิจัยในเฟส 2 สามารถควบคุมเส้นทางแบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์กู้ระเบิด โดยใช้ระบบ GPS และเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ การเก็บและแสดงข้อมูลท่าทางการเคลื่อนที่ของแขนกล เพื่อให้สามารถใช้งานในการควบคุมแขนกลและคำนวณจุดปลายสุดของการเคลื่อนที่
การใช้อุปกรณ์วัดแรงป้อนกลับ การติดตั้งและทดสอบอุปกรณ์วัดแรงได้ผลดี สามารถวัดแรงที่มือจับของแขนกลกระทำต่อวัตถุได้ สามารถควบคุมแรงที่กระทำต่อวัตถุที่กำลังยกได้ ทำให้การจับและการเคลื่อนย้ายวัตถุทำได้อย่างเหมาะสม
หลักการทำงานของหุ่นยนต์พื้นฐาน จะมี 2 ระบบ คือระบบการใช้สาย LAN (Local Area Network) และระบบไร้สาย (Wireless LAN ) สำหรับการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ของผู้ควบคุมและคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งในตัวหุ่นยนต์ การบังคับเส้นทางเดินจะใช้ Joy Stick หรือแผงบังคับ ซึ่งจะทำหน้าที่ส่งค่าการควบคุมการเดินทางไปยังคอมพิวเตอร์ของผู้ควบคุมเพื่อส่งข้อมูลต่อไปยังหุ่นยนต์อีกครั้ง
นอกจากนี้ผู้ควบคุมหุ่นยนต์ยังสามารถเร่งความเร็วการเดินของหุ่นยนต์ได้ตามต้องการ เนื่องจากตัวบังคับที่ใช้ในการควบคุม เป็นระบบที่ทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความเร็วได้สะดวก หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดนี้ นอกจากจะมีสมรรถนะพื้นฐานในการตรวจและเก็บกู้ระเบิดทั่วๆไป ในการรับ-ส่งภาพและหรือเสียง คีบจับทำลายวัตถุต้องสงสัยแล้ว
หน่วยวิจัยฯยังได้มีการพัฒนาระบบต่างๆ เพิ่มเติมตามความต้องการของผู้ใช้งาน เช่น อุปกรณ์ติดตั้งปืนฉีดน้ำแรงดันสูง สำหรับทำลายวัตถุต้องสงสัย
อุปกรณ์การควบคุมเส้นทาง และเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อสร้างเส้นทางให้กับหุ่นยนต์ ทำให้ผู้ควบคุมหุ่นยนต์สามารถมองเห็นเส้นทางการเดินของหุ่นยนต์ได้จากจอคอมพิวเตอร์ แทนการเดินตามหุ่นยนต์เพื่อควบคุมเส้นทาง สามารถประยุกต์ใช้เป็นหุ่นยนต์ลาดตะเวณ หุ่นยนต์พ่นยาฆ่าแมลง หุ่นยนต์เพื่อการสำรวจสารพิษ
อุปกรณ์การพัฒนาการเก็บและแสดงข้อมูลการเคลื่อนที่ของแขนกล โดยในส่วนนี้ได้พัฒนาโปรแกรมภายในตัวหุ่นยนต์ให้สามารถเก็บและบันทึกภาพสภาพแวดล้อมต่างๆ ในขณะปฏิบัติงานได้ตลอดเวลา
อุปกรณ์การพัฒนาให้มือจับของตัวหุ่นยนต์สามารถบอกแรงที่ใช้จับวัตถุได้ (Force Sensor) ซึ่งถือเป็นอุปกรณ์เพิ่มประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ เปรียบเสมือนประสาทสัมผัสของมนุษย์ หุ่นยนต์จะคำนวณว่าสามารถยกวัตถุนั้นๆ ได้หรือไม่
อุปกรณ์การส่งข้อมูลและภาพกลับมายังคอมพิวเตอร์ควบคุมด้วยกล้อง 3 มิติ ทำให้เห็นวัตถุในเชิงลึกและมีความชัดเจนยิ่งขึ้น ยังผลให้การคำนวณพิกัดเป้าหมายได้ชัดเจนยิ่งขึ้นจากเดิมที่เป็นกล้อง 2 มิติ
อุปกรณ์ติดตั้งเพื่อกวดตะปูเรือใบ อุปกรณ์ตรวจจับโลหะ เพื่อการสำรวจวัตถุระเบิดที่ฝังในใต้ดิน อุปกรณ์ x-ray อุปกรณ์ตรวจสอบวัตถุระเบิด อุปกรณ์อื่นๆ ตามผู้ปฏิบัติงานต้องการ
สำหรับจุดเด่นของหุ่นยนต์ที่ทีมนักวิจัยได้สร้างขึ้น คือ การใช้อุปกรณ์ที่มีในประเทศ ทำให้สะดวกต่อการบำรุงดูแลรักษารวมทั้งแก้ปัญหาเองได้ ลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ หากหุ่นยนต์โดนระเบิดทำลายหรือได้รับความเสียหายจากการปฏิบัติงาน สามารถนำกลับมาเพื่อประกอบใหม่ใช้งานได้
มีต้นทุนของหุ่นยนต์แบบพื้นฐานราคา 2 แสนบาทต่อหุ่นยนต์ 1 ตัว เมื่อเทียบกับหุ่นยนต์ที่นำเข้าจากต่างประเทศจะมีราคาสูงถึงตัวละกว่า 10 ล้านบาท จึงลดการนำเข้าและช่วยประหยัดงบประมาณของประเทศได้เป็นอย่างมาก
หลังจากนำไปให้ผู้ปฏิบัติงานได้ทดลองใช้งานจริงอย่างไม่เป็นทางการเพื่อการปรับปรุงให้เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้งานไปแล้ว และได้มีพิธีมอบหุ่นยนต์ชุดแรกอย่างเป็นทางการ 2 ตัว ให้กับศูนย์ข่าวกรองประจำพื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้ และสำนักงานตำรวจแห่งชาติ
ล่าสุด บริษัทลักกี้เฟรม จก. ได้แจ้งความจำนงค์ บริจาคเงินจำนวน 200,000 บาท เพื่อนำไปสร้างหุ่นยนต์เพื่อนำไปบริจาคให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องนำไปใช้งาน
โดยมีท่านอธิการบดีมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์รับมอบเงิน และมีเลขาธิการคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เข้าร่วมมือ จะได้ทำพิธีมอบหุ่นยนต์ให้ กลุ่มงานเก็บกู้และตรวจพิสูจน์วัตถุระเบิด กองบังคับการตำรวจปฏิบัติการพิเศษ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ ในวันที่ 13 มกราคม 2553 ณ ห้องประชุม 9 ชั้น 2 อาคารสารนิเทศ 50 ปี
การดำเนินงานต่อเนื่อง ในปี 2550 -2552 วช.ได้สนับสนุนให้ทำการวิจัยและพัฒนาอีก 2 โครงการคือ การวิจัยและพัฒนาต้นแบบร่มบินอัตโนมัติ สำหรับงานสำรวจและตรวจการณ์ และการวิจัยและพัฒนาอากาศยานขึ้น-ลงแนวดิ่ง สำหรับภารกิจตรวจการณ์
โดยได้นำองค์ความรู้ด้านการควบคุมเส้นทางแบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์กู้ระเบิด โดยใช้ระบบ GPS และเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ และการรับส่งภาพแบบสามมิติ มาพัฒนาต่อยอดโดยมีเป้าหมายให้มีสมรรถนะในการควบคุมการบินได้ไกล เพื่อให้ใช้ประโยชน์ในการถ่ายภาพในพื้นที่เป้าหมายโดยไม่ต้องใช้คนขับ และสามารถขนส่งอุปกรณ์ไปในพื้นที่เป้าหมายที่ต้องการได้
การวิจัยและพัฒนาต้นแบบ ร่มบินอัตโนมัติไร้คนขับ สำหรับงานสำรวจและตรวจการณ์ นอกจาก หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดแล้ว หน่วยวิจัยฯ ยังได้พัฒนาต้นแบบ ร่มบินอัตโนมัติไร้คนขับ 4 ขนาด คือ ขนาดเล็ก ขนาดกลาง ขนาดใหญ่ และขนาดยักษ์ ใช้สำหรับภาระกิจส่งของ แจกใบปลิวและเพื่อใช้ในการสำรวจภาคพื้นดิน
โครงการนี้ได้แล้วเสร็จไปแล้ว อยู่ระหว่างเตรียมนำมอบให้ ศูนย์ข่าวกรองประจำพื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้ (กอ.รมน.) เพื่อการทดสอบใช้งานจริงและปรับปรุงให้เหมาะสมกับการใช้งานในสามจังหวัดชายแดนภาคใต้
ผลงานวิจัยล่าสุดที่เพิ่งแล้วเสร็จไปเมื่อ วันที่ 28 ธันวาคม 2552 คือ การวิจัยและพัฒนาอากาศยานขึ้น-ลงแนวดิ่ง สำหรับภารกิจตรวจการณ์ โดยออกแบบระบบการติดต่อสื่อสารระหว่างอากาศยานและส่วนควบคุมภาคพื้นดิน
อากาศยานนี้ สามารถประยุกต์ไปใช้งานในด้านอื่นๆ เช่น ระบบเฝ้ารักษาการณ์จากระยะไกล งานด้านการสำรวจภัยธรรมชาติ
ทั้งนี้ ในการออกแบบ สามารถควบคุมการบิน รับส่งภาพและข้อมูลต่างๆ ได้ 2 ระบบ คือ ระบบคนบังคับซึ่งได้ผลดีในระยะสายตา และ ระบบควบคุมอัตโนมัติให้บินไปตามทิศทางที่กำหนด
แหล่งที่มาของข่าว หนังสือพิมพ์กรุงเทพธุรกิจ
หุ่นยนต์ Ashimo หุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ที่วิ่งได้เร็วที่สุดในโลก
หลาย ๆ คนคงจะรู้จักหุ่นยนต์ อาซิโม (Ashimo) ที่แสนจะน่ารัก น่าทึ่งกันดีอยู่แล้วเพราะเป็น หุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ที่วิ่งได้เร็วที่สุดในโลกในปัจจุบัน และเป็นหุ่นยนต์ตัวแรกที่ครบเครื่องคล้ายมนุษย์มากที่สุด บางท่านอาจจะเคยเห็นในคลิปผ่านจอคอมพิวเตอร์ มือถือ เห็นในข่าวทีวี แต่หลาย ๆ คนคงจะไม่เคยเห็นอาซิโมตัวจริงกันมาก่อน ทีมงาน Japan50 ไม่รอช้า จึงขอแนะนำให้ทุกคนที่เที่ยวญี่ปุ่นด้วยตัวเองลองเดินทางไปไปพบหุ่นยนต์อาซิโมตัวจริงที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และนวัตกรรมแห่งชาติ โอไดบะ ด้วยตัวเองสักครั้งนึงครับ โดยเฉพาะเด็กๆ ก่อนอื่นเราลองทำมาทำความรู้จักกับหุ่นยนต์อาซิโมกันก่อนว่าทำไมหุ่นยนต์อาซิโมตัวนี้ถึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในโตเกียวที่สามารถดึงดูดนักเที่ยวเที่ยวให้มาเที่ยวกัน
อาซิโม (Ashimo) คือหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยนด์ (Humanoid) หรือหุ่นยนต์ที่เลียนแบบท่าทางต่าง ๆ ของมนุษย์ พัฒนาขึ้นมาโดยบริษัทฮอนด้า ประเทศญี่ปุ่น โดยฮอนด้า (Honda) ได้มีโครงการวิจัยศึกษาและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid) ตั้งแต่ปี ค.ศ.1986 (พ.ศ.2529) โดยเริ่มจากหุ่นยนต์ต้นแบบ E0-E6 ในปี ค.ศ.1986-1993 (พ.ศ.2529-2336) และ P1-P3 ในปี ค.ศ.1993-1997 (พ.ศ.2536-2540) จนกระทั่งสร้างหุ่นยนต์อาซิโม (Ashimo) สำเร็จขึ้นในวันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ.2000 (พ.ศ.2543) และมีอาซิโมเวอร์ชันใหม่ในปี ค.ศ.2011 (พ.ศ.2554) ซึ่งมีความสามารถเพิ่มขึ้นจากรุ่นก่อนหน้า รวมไปถึงความสามารถในการวิ่งของ อาซิโมรุ่นใหม่นี้สามารถวิ่งด้วยความเร็วมากถึง 9 กิโลเมตร/ชั่วโมง เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ที่วิ่งได้เร็วที่สุดในโลกในปัจจุบัน ต่างจากรุ่นก่อนหน้าที่สามารถวิ่งได้เพียง 6 กิโลเมตร/ชั่วโมงเท่านั้น และยังมีน้ำหนักน้อยลงเหลือ 48 กิโลกรัมเท่านั้น (รุ่นก่อนหน้าหนัก 54 กิโลกรัมต่างกันถึง 6 กิโลกรัม) มีความสูง 130 เซนติเมตร ซึ่งเป็นความสูงที่พอเหมาะพอดีกับการทำงานในบ้านและในออฟฟิศเป็นอย่างมาก
ความสามารถของอาซิโม (Ashimo)
น่าทึ่งครับ กว่าจะมาเป็นอาซิโมอย่างทุกวันนี้ได้ ทีมวิจัยและพัฒนาได้ศึกษาการเคลื่อนที่และท่าทางของมนุษย์อย่างมากมาย ทำให้อาซิโมมีความสามารถต่าง ๆ ที่หลากหลาาย เช่น
1. การเดิน การเลี้ยว การเดินนั้นอาซิโมสามารถเดินได้ด้วยความเร็ว 1.6 กิโลเมตร/ชั่วโมง โดยมีท่าทางการเดินที่เหมือนมนุษย์ ระหว่างการเดินจะมีการย่อตัวเล็กน้อย เพื่อปรับจุดศูนย์ถ่วงให้ไม่ล้ม โดยใช้เทคโนโลยี i-Walk เทคโนโลยีนี้ทำให้อาซิโมสามารถเดินไปข้างหน้า หรือเลี้ยวได้อย่างต่อเนื่องเร็วและนุ่มนวล
2. การวิ่ง อาซิโมสามารถวิ่งด้วยความเร็วที่มากถึง 9 กิโลเมตรต่อชั่วโมงทำให้อาซิโมเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์(humanoid)ที่วิ่งเร็วที่สุดในโลก โดยขณะที่อาซิโมวิ่งจะมีจังหวะที่ขาทั้งสองข้างยกสูงจากพื้นเป็นเวลา 0.08 วินาที
3. การเต้นรำ
4. การขึ้นบันได
5. การหลบหลีกสิ่งกีดขวาง เดินหลบผู้คนที่เดินเข้าหาได้ อาซิโมสามารถตรวจจับวัตถุที่มีการเคลื่อนไหวได้ และคาดการณ์การเคลื่อนที่ของวัตถุได้ ทำให้อาซิโมสามารถเดินหลบคนที่เดินเข้าหาได้ด้วย
6. กระโดดกระต่ายขาเดียวอยู่กับที่หรือไปข้างหน้าได้
7. กระโดดขาคู่สูงจากพื้นก็ทำได้เช่นกัน
8. การแยกแยะเสียงของคู่สนทนาที่มากกว่า 1 คน
9. การจดจำใบหน้าและนำไปยังสถานที่นัดพบ ทำให้อาซิโมเหมาะที่จะเป็นพนักงานต้อนรับเป็นอย่างมาก ปัจจุบันฮอนด้าได้ให้เช่าอาซิโมเพื่อใช้งานในประเทศญี่ปุ่น
10. การหยิบจับสิ่งของการถือถาดอาหาร การเสิร์ฟน้ำ การไหว้และการทักทายจับมือโบกมือ อาซิโมสามารถถือสิ่งของด้วยมือข้างเดียวได้โดยอาซิโมสามารถถือของที่มีน้ำนหักได้ถึง 300 กรัม หากยกด้วยแขนสองข้างอาซิโมจะสามารถยกของที่หนักได้ถึง 1 กิโลกรัม
11. การเข็นรถเข็น
12. การเตะบอลไปยังเป้าหมาย
13. การตอบโต้ด้วยคำพูดอย่างง่ายได้ และรับฟังคำสั่งรวมถึงทำตามคำสั่งได้
นักท่องเที่ยวหรือผู้ที่ท่องเที่ยวญี่ปุ่นด้วยตัวเอง สามารถมาชมการแสดงของอาซิโมได้ที่ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และนวัตกรรมแห่งชาติ (Miraikan The National Museum of Emerging Science and Innovation) ย่านโอไดบะ เปิดทำการทุกวันยกเว้นวันอังคาร ทำการตั้งแต่เวลา 10.00-16.30 น. โดยหุ่นยนต์อาซิโมจะเปิดการแสดงให้ชมเป็นรอบ ๆ รอบละ 10 นาที ในเวลา 11.00 น. 14.00 น. และ 16.00 น. ตามเวลาท้องถิ่น (ประเทศญี่ปุ่น) ที่ชั้น 3 โซนนิทรรศการถาวร โดยจะมีเชือกสีแดงกั้น ถัดจากเชือกสีแดงจะเป็นที่สำหรับเด็กเล็กหรือเด็กนักเรียนเท่านั้น ส่วนผู้ใหญ่จะต้องยืนหลังเด็กอีกที ค่าบัตรเข้าชมตามรูปด้านล่าง
| .jpg)
