TPA Writer Where The new ideas begin

editor
ผู้เขียน
editor
อัพเดท
18 ส.ค. 2008 15.24 น.

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)

แอนดอยด์ มนุษย์กึ่งหุ่นยนต์

เมื่อวานผมได้ไปประชุมที่ศูนย์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ(เนคเทค) ในโครงการเทคโนโลยีเพื่อช่วยคนพิการ ผมขออนุโมทนาที่เนคเทคได้ให้ความช่วยเหลือน้องๆ พิการอยู่หลายคน น้องๆเหล่านี้พิการในขั้นแทบจะทำอะไรไม่ได้มากนัก เพราะขาดแขนทั้งสองและขาทั้งสองข้างเลยทีเดียว
มีผู้ใจบุญได้บริจาคขาเทียมให้ แต่เป็นขาเทียมที่ไม่มีส่วนของข้อหมุน (Revolute Joints) เป็นแท่งโลหะล้วนๆ ขาดองศาอิสระ (Degree of Freedom) ในทางเทคนิค ถือว่าอันตรายมาก เพราะเมื่อสวมตัวน้องผู้พิการลงไปแล้ว กลายเป็นลักษณะกายกรรมที่น้องต้องควบคุมการทรงตัวให้เกิดสมดุลอยู่บนก้านโลหะ สองก้านนั้นในลักษณะของลูกตุ้มกลับหัว (Inverted Pendulum) ดูแล้วหวาดเสียวเหลือเกิน
       
       การทรงตัวที่กล่าวถึงนี้นักวิจัยหุ่นยนต์ได้ค้นพบแล้วและได้นำหลักการมาสร้างหุ่นยนต์โครงสร้างมนุษย์(Humanoid) ที่ท่านผู้อ่านคงได้ประจักษ์แก่สายตา อาทิเช่น หุ่นยนต์อาซิโมของฮอนด้าและหุ่นยนต์ “ส้มจุก” ที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) สร้างขึ้น นอกจากการทรงตัวนี้แล้ว ฮิวแมนนอยด์ยังสามารถเดินแบบพลศาสตร์(Dynamic Walking) ผ่านระบบควบคุมที่ค่อนข้างซับซ้อน รายละเอียดทางเทคนิคนี้ท่านผู้อ่านสามารถค้นหาเพิ่มเติมได้จาก http://www.fibo.kmutt.ac.th
       
       ผมเองครุ่นคิดเสมอว่า เทคโนโลยีในลักษณะเดียวกันนี้ควรนำมาใช้ช่วยเหลือน้อง ๆ พิการเหล่านั้นได้บ้าง
       
       การนำหุ่นยนต์มาช่วยให้มนุษย์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ(Cooperative Robots) ผู้นำงานวิจัยนี้ในประเทศไทย คือ ดร.วิทยา วัณณสุโภประสิทธิ์ แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จุดสำคัญทางเทคนิคคือ การเคลื่อนไหวและทิศทางของแรงที่เกิดขึ้นต้องสัมพันธ์และสอดคล้องกันอย่างได้ดุลยภาพ ชุดสวมหุ่นยนต์(Robotic Exoskeleton) ที่ UC Berkeley พัฒนาขึ้นนั้นได้พยายามทลายปมปัญหานี้ สามารถเคลื่อนที่ในแนวราบและทางลาดชัน ส่วนการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งยังไม่ปรากฏผลที่ชัดเจนนั้น
       
       ประเด็นยุ่งยากต่อมาที่พวกเรานักวิจัยหุ่นยนต์พยายามแก้ปัญหาให้ได้คือ การสร้างสัญญาณควบคุมส่งไปที่กลไกหุ่นยนต์นั้น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนำมาใช้กับน้องพิการที่ไม่มีนิ้วกดคีย์บอร์ดและเมาส์เลย วิธีการง่ายและเร็วที่สุดคือการให้น้องฝึกบังคับกล้ามเนื้อที่หัวไหล่ใน 3 ทิศทาง(x,y,z) แล้วออกแบบ joy stick แบบพิเศษนำไปสวมที่หัวไหล่ดังกล่าว น้องจึงสามารถควบคุมกลไกหรือแม้กระทั่งรถเข็นคนพิการได้เอง
       
       ขั้นต่อไปควรติดตั้งส่วนควบคุม/ป้อนแรงกลับมายัง joy stick จนกระทั่งน้องสามารถรู้และสัมผัส “สิ่งแวดล้อม” ได้ดีขึ้น ทำให้น้องมีความสามารถในการควบคุมกลไกได้อย่างคล่องแคล่ว
       
       ดังนั้น เพื่อช่วยเหลือน้อง ๆ ทางฟีโบ้จึงขันอาสาออกแบบและสร้างกลไกหุ่นยนต์/รถเข็นอย่างง่าย ๆขึ้นมา
       
       อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าทางวิทยาการหุ่นยนต์ได้นำโลกไปถึงการนำสัญญาณสมองมนุษย์ (Brain Wave) มาทำประโยชน์มากขึ้น มีความพยายามของนักวิจัยที่ประเทศอังกฤษและสหรัฐอเมริกาในการผ่าตัดนำชิ้นส่วนกลไกหุ่นยนต์เข้าไปในร่างกายมนุษย์ แล้วใช้สัญญาณสมองของมนุษย์มาควบคุมการทำงานของกลไกนั้น เราเรียกหุ่นยนต์ประเภทนี้ว่า แอนดอยด์ : (Android) จะเป็นมนุษย์กึ่งหุ่นยนต์หรือหุ่นยนต์กึ่งมนุษย์ก็แล้วแต่จะเรียกกัน แต่ที่แน่ ๆ รุ่นลูกหลานเรานั้น เวลาไปโรงเรียนอาจมีเพื่อนเป็นแอนดอยด์ ก็ได้ แม้ว่าจินตนาการรุ่นเราในปัจจุบันมองแอนดอยด์ในลักษณะของ เทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทำให้เราฝันร้ายไปต่างๆ นาๆ
       
       ผมกำลังหารือกับ ดร. ฮิว เฮอร์ นักวิจัยที่ Media Lab ของสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (M.I.T) เกี่ยวกับแอนดอยด์และหุ่นยนต์ช่วยคนพิการ หากมีอะไรน่าสนใจผมจะนำมาเล่าสู่กันฟังครับ




ข้อคิดเห็น/เสนอแนะ มาที่ผู้เขียนได้ที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th



drdjitt7070.jpg

รู้จักผู้เขียน
รศ.ดร. ชิต เหล่าวัฒนา
จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ


โหวตให้คะแนนบทความ


facebook