หุ่นยนต์ (ROBOT)
1.หุ่นยนต์ในโรงงานอุตสหกรรม
หุ่นยนต์อเนกประสงค์
หุ่นยนต์อเนกประสงค์ในโรงงานโดยส่วนมากจะถูกพัฒนามาเป็น “แขน” หุ่นยนต์เป็นหลัก ทั้งเพื่อหยิบจับส่งต่องานได้อย่างไหลลื่นแล้ว ยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์เพื่อทำงานอื่นๆ เช่น การประกอบชิ้นงานละเอียด งานตรวจสอบต่างๆ
โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์อเนกประสงค์จะถูกสร้างมาเพื่อสามารถใช้งานในพื้นที่จำกัดได้ดี น้ำหนักเบา ทนต่อสภาพแวดล้อม เช่นหุ่นยนต์ Nachi MZ07 ที่ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย และทำงานได้รวดเร็ว ยืดหยึ่น ตัวเครื่องป้องกันฝุ่นและหยดน้ำเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่แคบ ยิ่งไปกว่านั้นยังรองรับการทำงานระบบ Automation ทำให้ง่ายต่อการออกคำสั่งแม้ว่าจะเป็นงานละเอียดขนาดไหนก็ตาม
 |
| หุ่นยนต์อเนกประสงค์ |
2.หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์หรือสัตว์
อาซิโม (อังกฤษ: ASIMO) (ญี่ปุ่น: アシモ โรมาจิ: ashimo) คือหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ หรือหุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของบริษัทฮอนด้า ประเทศญี่ปุ่น สร้างเสร็จเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม พ.ศ. 2543 พัฒนาโดยทีมวิศวกรเยอรมนี โดยพัฒนาจากหุ่นยนต์ทดลองและหุ่นยนต์ต้นแบบจนทำให้มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา เทคโนโลยี i-WALK ช่วยให้อาซิโมสามารถเดินและวิ่งได้อย่างอิสรเสรี ขึ้นบันไดและเต้นรำได้ มีระบบบันทึกเสียงเพื่อตอบสนองคำสั่งของมนุษย์ สามารถจดจำใบหน้าคู่สนทนาได้อย่างแม่นยำ ซึ่งคุณสมบัติดังกล่าวถูกสร้างขึ้นเพื่อให้อาซิโมมีขีดความสามารถรอบด้าน และรองรับความต้องการของมนุษย์ในอนาคต
ฮอนด้าเปิดตัวอาซิโมสู่สายตาสาธารณชนเมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน พ.ศ. 2543[8] มีส่วนสูง 120 เซนติเมตร น้ำหนัก 52 กิโลกรัม ถ้านำเอาอาซิโมมาเปรียบเทียบกับหุ่นยนต์ต้นแบบ P3 หุ่นยนต์ต้นแบบและหุ่นยนต์ทดลองตัวอื่น ๆ แล้ว จะเห็นว่าอาซิโมมีขนาดเล็กกะทัดรัดกว่ามาก ทั้งยังเคลื่อนตัวได้อย่างคล่องแคล่ว มีการทรงตัวที่ดี โครงสร้างภายนอกสวยงาม ทั้งหมดแสดงถึงการออกแบบอย่างละเอียดถี่ถ้วนและรอบคอบ
รูปลักษณ์ภายนอกของหุ่นยนต์มีผลกระทบโดยตรงต่อความรู้สึกของมนุษย์ หุ่นยนต์ที่เต็มไปด้วยสายไฟระโยงระยางหรือเป็นกล่องสี่เหลี่ยมที่เคลื่อนไหวได้ อาจทำให้มนุษย์เกิดความรู้สึกไม่ดีจนไม่อยากเข้าใกล้ ทีมวิศวกรตระหนักถึงเหตุผลสำคัญเชิงจิตวิทยาเป็นอย่างดี จึงออกแบบอาซิโมให้มีรูปลักษณ์ภายนอกที่ดูดี สวยงามใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด และสิ่งสำคัญในการออกแบบหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ก็คือส่วนสูง เพราะระดับสายตาการมองเห็นของอาซิโมจะมองเห็นได้ในระดับเดียวกับที่คนเรานั่งอยู่ ซึ่งทำให้การปฏิบัติงานของอาซิโม เช่น ยกของ เปิด/ปิดสวิตช์ไฟ หมุนลูกบิดเปิด-ปิดประตู จนไปถึงการให้ความช่วยเหลือเล็ก ๆ น้อย ๆ บริเวณโต๊ะคอมพิวเตอร์ สามารถทำได้เป็นอย่างดี
 |
| หุ่นยนต์อาซิโม |
3.หุ่นยนต์ที่ใช้ทางการแพทย์หรือการทหาร
หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัด
การใช้หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัด ทำให้กระบวนการผ่าตัดที่มีความสลับซับซ้อนหรืออยู่ในตำแหน่งที่เข้าถึงยากทำได้อย่างแม่นยำ ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น แผลผ่าตัดมีขนาดเล็ก เสียเลือดน้อย ฟื้นตัวได้เร็ว และช่วยลดภาวะแทรกซ้อนภายหลังการผ่าตัด
ระบบของหุ่นยนต์ดาวินชี ประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญคือ
- ตัวหุ่นยนต์อยู่ข้างคนไข้ ทำการผ่าตัดเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมือศัลยแพทย์ที่ควบคุมสั่งการอยู่ที่ console หุ่นยนต์นี้ประกอบด้วยแขนกล 4 แขน แขนที่1 ใช้ในการถือกล้องเพื่อส่งภาพอวัยวะภายในของผู้ป่วยออกมายังจอภาพของเครื่องสั่งการ (console)ให้ศัลยแพทย์เห็นเป็นภาพขยาย 3 มิติที่มีความลึกและคมชัด สามารถมองเห็นรายละเอียดต่างๆ ของอวัยวะภายในร่างกาย รวมถึงเนื้อเยื่อและเส้นประสาทได้อย่างชัดเจน แขนที่เหลืออีก 3 แขนก็ใช้ในการถือเครื่องมือหุ่นยนต์ที่มีข้อมือกล (wristed instruments) ที่สามารถหมุนและโค้งงอเครื่องมือได้ถึงเจ็ดทิศทาง จึงให้การเคลื่อนไหวของเครื่องมือหุ่นยนต์ทำได้เหมือนมือมนุษย์ แต่จะละเอียดและราบรื่นกว่าด้วยการช่วยเหลือปรับปรุงสัญญานโดยคอมพิวเตอร์
- ชุดควบคุมหรือสั่งการ (console) เป็นตำแหน่งที่ศัลยแพทย์นั่งควบคุมการผ่าตัดผ่านจอภาพ 3 มิติ ระหว่างการผ่าตัด ศัลยแพทย์จะนั่งประจำที่ console ทำการผ่าตัดโดยใช้ทั้งสองมือควบคุมเคลื่อนไหวก้านกลเหมือนผ่าตัดปกติ ระบบจะถ่ายทอดสัญญาณการเคลื่อนไหวจากมือศัลยแพทย์ไปยังแขนกลของหุ่นยนต์ที่ทำการผ่าตัดภายในร่างกายของผู้ป่วยเลียนแบบการเคลื่อนไหวของศัลยแพทย์
- คอมพิวเตอร์คอนโทรลทาวเวอร์ (Computer Control Tower) เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยควบคุม วิเคราะห์ และกรองข้อมูลสัญญานไปมาระหว่างหุ่นยนต์กับศัลยแพทย์
 |
| หุ่นยนต์ผ่าตัด |
4.หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด
หุ่นยนต์กู้วัตถุระเบิดแบบพกพา” (Portable Rescue Robot : PRR)
โดยการออกแบบโครงสร้างที่แข็งแรงและใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา คงทนสูง ด้วยน้ำหนักประมาณ 26 กิโลกรัม ผู้ใช้สามารถพกพาโดยการสะพายหลังหรือยกเคลื่อนย้ายเข้าสู่พื้นที่ได้อย่างคล่องตัว
ส่วนล้อเป็นตีนตะขาบสำหรับใช้งานบนพื้นผิวขรุขระ และติดตั้งแขนกล 5 แกนอิสระพลังสูง สามารถเคลื่อนย้าย สอดส่องวัตถุต้องสงสัย เปิดประตูรถยนต์ได้คล่องตัว อีกทั้งสามารติดตั้งปรับเลี่ยนอุปกรณ์เสริมต่าง ๆ ได้ เช่น เครื่องรบกวนสัญญาณโทรศัพท์ ปืนตัดวงจรระเบิดด้วยแรงดันน้ำ
นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีทันสมัยอยู่ในตัวหุ่น เช่น ระบบควบคุมด้วยสัญญาณดิจิตอลที่ประมวลผลโดยไมโครคอนโทรเลอร์ขนาดเล็กและคอมพิวเตอร์ขนาดพกพา ช่องทางการสื่อสารผ่านระบบเครือข่าย ที่สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบเชื่อมสายและไร้สาย กล้องความละเอียดสูงที่มีเทคโนโลยีการบีบอัดข้อมูลและแสดงผลภาพอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์วัดระยะ ไฟสปอตไลท์ความสว่างสูงสำหรับการใช้งานในกลางคืน พร้อมกล่องควบคุมที่ออกแบบให้พกพาง่าย ทนทาน และสามารถซ่อมบำรุงได้
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 2 ชั่วโมง ระยะเวลาปฏิบัติงานหนัก ½ ชั่วโมง สามารถติดตั้งแขนกลได้หลายรูปแบบ และเปลี่ยนแขนกลได้ทันที หรือทำหน้าที่เป็นหุ่นยนต์สำรวจโดยไม่ติดตั้งแขนกลก็ได้
นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาให้มีระบบ Interface ขึ้น เพื่อเป็นเครื่องมือในการช่วยผู้ใช้งานให้สามารถควบคุมหุ่นยนต์ได้ง่ายขึ้น โดยระบบจะเป็นตัวสื่อสารแจ้งข้อมูลต่าง ๆ ที่จำเป็นให้ผู้ใช้งานทราบในเวลานั้น เช่น ปริมาณแบตเตอรี่ ท่าทางของแขนหุ่นยนต์ ภาพจากกล้องที่หุ่นยนต์ เป็นต้น โดยการแสดงข้อมูลต่าง ๆ นั้น จำเป็นต้องแสดงข้อมูลทั้งหมดให้ใกล้เคียงกับเวลาจริงมากที่สุด โดยระบบ Interface ถือเป็นระบบที่สำคัญ ต้องทำการออกแบบให้เข้าใจง่าย ใช้งานง่าย และมีความน่าเชื่อถือ
จากการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และความมุ่งมั่นที่จะพัฒนาต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร และ บริษัท AVIA Group บริษัทอุตสาหกรรมป้องกันประเทศ แห่งเดียวในประเทศไทย จึงร่วมมือกันก่อตั้งศูนย์วิจัยขึ้น ในนาม ศูนย์วิจัยนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืน : Mahanakorn - Avia Sustained Innovation (MASI) เพื่อนำความรู้สู่ความยั่งยืน พัฒนาและยกระดับบุคลากรด้านการวิจัยและผลักดันงานวิจัยไทยสู่มาตรฐานสากลโลก
จากการก่อตั้ง ศูนย์ MASI นี้ ยิ่งเพิ่มความพร้อมในการวิจัยและพัฒนาให้กับวิศวกรในการพัฒนาหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดมากขึ้น เพื่อให้บรรลุความตั้งใจที่จะลดการสูญเสียให้ได้มากที่สุด มาบัดนี้ ได้กำเนิดหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดรุ่นล่าสุดขึ้น ที่เป็นการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จากการทดสอบใช้งานจริง การใช้ความรู้ความสามารถของเหล่าวิศวกร และใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย เกิดเป็นหุ่นยนต์แห่งความภาคภูมิใจรุ่นใหม่ล่าสุด และจะเปิดตัวในอีกไม่นานนี้ อยากให้รอติดตาม รับรองว่าจะพบกับหุ่นยนต์ที่ทันสมัย ใช้งานได้จริง และมีประโยชน์ อย่างที่ไม่เคยพบเห็นที่ไหนมาก่อนอย่างแน่นอน
