editor

ผู้เขียน : editor

อัพเดท: 18 ส.ค. 2008 15.24 น. บทความนี้มีผู้ชม: 654412 ครั้ง

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)


หนังสือ 'สมองคนสู่สมองกลอัจฉริยะ'

วันนี้ผมมีนัดหมายกับคุณแม่ของนักหุ่นยนต์รุ่นเยาว์ห้าขวบ น้องคนนี้มีความสนใจอย่างพิเศษด้านหุ่นยนต์มาก คุณแม่จึงอยากให้น้องได้มาอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) อันที่จริงก่อนหน้านี้ทางฟีโบ้เราเปิดรับน้องๆ ทุกระดับอยู่แล้ว ไม่จำกัด อายุ ระดับการศึกษา เมื่อมาใช้ชีวิตที่ฟีโบ้ผมให้อิสระเต็มที่ในการเรียนรู้ หากน้องๆเหล่านี้อยากร่วมทีมโครงการพัฒนาหุ่นยนต์ใดก็เดินเข้าหาไปคลุกคลีกับรุ่นพี่ๆได้เลยเพื่อเรียนรู้และสนุกสนานกับการมีส่วนร่วมแก้ไขปัญหา หลายคนคงทึ่งเมื่อทราบว่างานอุตสาหกรรมยากๆ ที่ฟีโบ้ทำสำเร็จนั้นส่วนหนึ่งก็มาจากสมองน้อยๆด้วยเหมือนกัน ที่ฟีโบ้เราประตูเปิดทำงานตลอดเวลา 24 ชั่วโมง เจ็ดวันเจ็ดคืนครับ
       
       ผมเห็นว่ามีแต่การเรียนรู้ที่ลงมือปฏิบัติจริงจังเช่นนี้เท่านั้น จึงจะสามารถเข้าถึง “แก่นแท้และหลักการ” ของหุ่นยนต์ได้ หากผู้ใดใช้ชีวิตสะดวกสบายเกินไปวิ่งหนีปัญหา เพราะหลงเข้าใจผิดว่า “ปัญหาคือทุกข์” ศักยภาพตนเองย่อมถดถอยและถูกทำลายไปอย่างน่าเสียดาย ปัญหามีไว้ให้แก้ ส่วนทุกข์นั้นต้องกำหนดรู้แล้วให้ดับที่ “สมุทัย” ต้นเหตุของทุกข์นั้น
       
       รอบตัวเราในชีวิตประจำวันมีอุปกรณ์ทุ่นแรงมากมาย บางอย่างทำงานได้อย่างอัตโนมัติ เช่น เครื่องเปิดอาหารกระป๋องไฟฟ้า แต่เราไม่ถือว่าอุปกรณ์นี้เป็นหุ่นยนต์ทั้งๆที่ทำงานได้เอง จนกว่ามันสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานบางอย่างได้ อาทิ ปรับมุมที่คมมีดให้สอดคล้องกับขนาดของกระป๋อง มีการสื่อสารข้อมูลกับกลไกข้างเคียงเพื่อทำงานร่วมกัน ด้วยเหตุนี้เองสมองกลคอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทในการคำนวณและ “คิด-วางแผน” จนหุ่นยนต์ทำงานได้ถึงเป้าหมายอย่างถูกต้อง
       
       ในภาพยนตร์ Sci-Fi และตำราวิชาการ ผมพบคำที่เกี่ยวข้องอยู่สามคำคือ เทคโนโลยีหุ่นยนต์ (Robot Technologies) ความสามารถของหุ่นยนต์ (Robotic Capabilities) และระบบหุ่นยนต์ (Robot System) ผมขอใช้คำสามนี้นำไปสู่หลักการขั้นแรกแยกแยะว่าอะไรที่ใช่และไม่ใช่หุ่นยนต์
       
       เทคโนโลยีหุ่นยนต์ คือฐานวิชาที่เรานำมาสร้างหุ่นยนต์ การออกแบบกลไกการเคลื่อนที่เคลื่อนไหว ต้นกำลัง:มอเตอร์ไฟฟ้า นิวแมติกส์ ไฮโดรลิกส์ ไพโซอิเล็กตริก เซลล์เชื้อเพลิง และ อื่นๆ วงจรอิเล็กทรอนิคส์เพื่อการควบคุม เซ็นเซอร์ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เห็นได้ชัดว่าเป็นวิชาที่มีการเปิดสอนอยู่แล้วตามวิทยาลัย มหาวิทยาลัยโดยทั่วไป ดังนั้นประเทศไทยเรามีความรู้ด้านเทคโนโลยีนี้ดีพอสมควร ขึ้นอยู่ว่าสถานศึกษาต่างๆได้บูรณาการฐานวิชาดังกล่าวหรือไม่? อย่างไร?
       
       ความสามารถหุ่นยนต์ คือสิ่งที่หุ่นยนต์ทำได้ นักอุตสาหกรรมรู้มานานแล้วว่า หุ่นยนต์อุตสาหกรรมทำงานได้รวดเร็วถึง 15 เมตรต่อวินาที่ ความเร่งสามเท่าของแรงโน้มถ่วงโลก มีความละเอียดเล็กกว่าเส้นผมมนุษย์คือ 3/1000 นิ้ว หุ่นยนต์เหล่านี้มีบทบาทสูงในการเพิ่มความสามารถในการผลิต (Productivity) และการทำงานในสภาวะแวดล้อมที่อันตรายที่มีฝุ่นและหรือรังสีแกมมาที่เกิดจากเชื่อมประสานโลหะทำลายเนื้อเยื่อมนุษย์ ความสามารถหุ่นยนต์เพิ่มขึ้นได้จากผลลัพธ์ของงาน “งานวิจัยและพัฒนา” โดยทิศทางปัจจุบันมุ่งสู่ความชาญฉลาดจนหุ่นยนต์ยุคใหม่ทำงานได้หลากหลายและซับซ้อนขึ้น และก้าวเดินออกมาจากโรงงานอุตสาหกรรมสู่ท้องถนนและบ้านเรือนที่เราอาศัยอยู่ เมื่อมาอาศัยร่วมกับมนุษย์หุ่นยนต์จึงต้องมีความสามารถสูงขึ้นทางด้านการรับรู้ (Perception)ข้อมูลที่หลากหลายปะปนทั้งรูป เสียง กลิ่น รส การสัมผัส การเข้าใจและตีความหมาย (Cognition) ข้อมูลที่รับเข้ามาทั้งรูปแบบพื้นๆเป็นตัวเลขและสัญลักษณ์ ถึงขั้นซับซ้อนแบบ Semantics เพื่อกำหนดท่าทีและการตอบสนองภายใต้กรอบของเหตุผล กลยุทธ์ กฎเกณฑ์ที่ยอมรับในภาคปฏิบัติและที่ต้องเพิ่มเติมไปคือเงื่อนไขด้าน “มโนธรรม” ในท้ายที่สุดการเคลื่อนที่/เคลื่อนไหว(Mobility and Manipulation)มีความแคล่วคล่องขึ้น เพราะหุ่นยนต์ไม่รู้สภาวะแวดล้อมล่วงหน้าเหมือนตอนที่เขาอยู่ในโรงงานอุตสาหกรรม ต้องหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้โดยไม่ใช้วิถีชนกระแทกแล้วค่อยเปลี่ยนทิศทาง หุ่นยนต์ดูดฝุ่นรุ่นล่าสุดมองเห็นสภาพผิว (Terrain) แล้วมาวางแผนการเคลื่อนที่แบบ “เนียน” ที่สุดไม่ให้ชนอะไรเลยครับ
       
       มหาวิทยาลัยต่างๆ ของไทยมีคณาจารย์และนักวิจัยด้านหุ่นยนต์ประมาณ 200 ท่าน หากมีการสนับสนุนจากภาครัฐและเอกชนแบบ “ถึงลูกถึงคน” บุคลากรเหล่านี้ย่อมมีผลงานด้านองค์ความรู้เพิ่มความสามารถของหุ่นยนต์ได้เช่นเดียวกันกับประเทศคู่แข่งเรา ผลพลอยได้อีกประการหนึ่งคือเราจะมีผู้รู้ให้ทางสว่างเมื่ออุตสาหกรรมไทยจำเป็นต้องเลือกใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์นั้นๆ มิใช่เชื่อคำพูด “เซลส์แมน” อย่างเดียว หรือเพ้อเจ้อหลงตามภาพยนตร์ฮอลลีวูดที่มีจินตนาการไกลเกินความเป็นจริง
       
       คำที่สามที่สาธารณะชนไทยน่าจะเข้าใจความหมายอย่างดี คือ ระบบหุ่นยนต์ ที่ผสมผสาน เทคโนโลยีหุ่นยนต์และผลลัพธ์ งานวิจัยเพิ่มความสามารถเข้าด้วยกัน ผมต้องขอขอบคุณ อาซิโมจากค่ายฮอนด้า ที่ปักหลักอยู่บ้านเราเป็นเวลากว่าสามปีแล้ว เล่นกับน้องๆ ออกงานแสดงต่างๆ เด็กไทยปัจจุบันได้สัมผัสของจริง ไม่เหมื่อนกับตอนที่ผมเด็กๆ ใช้วิธีฝันและจินตนาการไปเอง
       
       ความรู้ในสมองกลของหุ่นยนต์มีลักษณะอยู่สามประการ แบบจำลองกายภาพ (Physical Models) ที่โยงใยความสัมพันธ์แต่ละพารามิเตอร์ภายใต้กฎเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ ดังนั้นน้องที่เก่งสองวิชานี้ก็จะคุยกับเขารู้เรื่อง จนถึงช่วยทำให้หุ่นยนต์มีความรู้มากขึ้นด้วย โปรดสังเกตว่าอะไรที่เป็นตัวเลข (Quantitative) เขาจะคิดได้ละเอียดและเร็ว นอกจากตัวเลขแล้วความรู้ประเภทสองที่หุ่นยนต์มีความชำนาญคือการเรียนรู้สัญลักษณ์ (Symbolic Knowledge and Learning) เมื่อความรู้ประเภทนี้มากเข้าการค้นหา (Searching) และคำนวณแบบผ่านแบบจำลองทางกายภาพจะลดลง
       
       หุ่นยนต์ยังสามารถทำ simulation เพื่อสรุป (Induction/Inference)หาความรู้จากข้อมูลที่มีอยู่ และวิ่งหาองค์ความรู้ใหม่จากความรู้เดิมที่มีอยู่ (Deduction) ประเภทหลังนี้พบมากในหุ่นยนต์ชาญฉลาดยุคใหม่
       
       เรื่องของการหาความรู้ใหม่นี้เป็นเรื่องสำคัญมากด้วยเช่นกันสำหรับสมองมนุษย์ หลายครั้งที่ผมยึดติดอยู่กับสมมติบัญญัติที่เป็นสัญญาขัณธ์เกินไป ก็ทำให้กระบวนการหาความรู้ใหม่เชื่องช้า “การมีสัมมาสติและสมาธิรู้ว่ามีสิ่งใหม่ปรากฏอยู่ แต่ปัญญายังไม่ถึงไม่รู้ว่ามันคืออะไร? น่าจะเป็นระดับที่สูงกว่าการประคองตัวรู้แต่ของเดิมๆอยู่ตลอดเวลา” ครับ




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



บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที