editor

ผู้เขียน : editor

อัพเดท: 18 ส.ค. 2008 15.24 น. บทความนี้มีผู้ชม: 634390 ครั้ง

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)


หุ่นยนต์นาโน

แมลงลำไส้-หุ่นยนต์สำรวจลำไส้มนุษย์ที่ผมได้บรรยายไว้ในบทความสัปดาห์ก่อนนั้น จัดอยู่ในประเภทหุ่นยนต์ขนาดเล็ก (Micro Robot) เมื่อเทียบกับหุ่นยนต์ที่เราใช้ตามโรงงานอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวันอื่นๆ หุ่นยนต์ขนาดเล็กๆนี้นับวันได้เพิ่มความสำคัญขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากความจำเป็นที่ต้องตรวจสอบในพื้นที่แคบๆ ที่มนุษย์และเครื่องมือธรรมดาทั่วไปไม่สามารถเข้าถึงจนทำงานตามที่ต้องการได้
       
       อย่างไรก็ตามยังมีหุ่นยนต์ที่มีขนาดเล็กลงไปอีก ผมขอเรียกหุ่นยนต์ซูเปอร์จิ๋วนี้ว่า “นาโนโรบอต”
       
       ดร.เกร็กกอรี เฟไฮ กล่าวถึงหุ่นยนต์ซูเปอร์จิ๋วนี้ในลักษณะของสิ่งเสมือนมีชีวิตอยู่ได้ตามสภาวะแวดล้อมธรรมชาติ มีความซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อในขนาดระดับโมเลกุล เชื่อกันว่างานประยุกต์ด้านนาโนเทคโนโลยีมีแนวโน้มไปในทิศทางของเวชศาสตร์และการแพทย์ยุคใหม่ (Nanomedicine) ด้วยเช่นกัน
       
       มีการศึกษาและนำนาโนโรบอตมาใช้เพื่อปกป้องร่างกายให้พ้นจากตัวทำให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บ โดยการควบคุมหรือทำลาย ซึ่งอาจจะเป็นเชื้อโรค, สารเคมีปนเปื้อน และ/หรือสิ่งแปลกปลอมที่ร่างกายมนุษย์ไม่ต้องการ ครั้งหนึ่ง ศ.นิโคลัส นิโกรปอนเต้ บอกผมว่าที่ มีเดียแล็บ ณ สถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (M.I.T) สนใจศึกษาการฝังเสาอากาศจิ๋วที่สายตามนุษย์มองไม่เห็นไปที่เซลล์เพื่อรับสัญญาณควบคุมระดับอินซูลินในเลือด ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดของผู้เป็นเบาหวานค่อนข้างคงที่ เพราะได้อาศัยประโยชน์การทำงานของระบบวิศวกรรมควบคุมแบบป้อนกลับ เส้นผ่าศูนย์กลางของนาโนโรบอตเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 0.5 ถึง 3 ไมครอน ซึ่งต้องสร้างจากชิ้นส่วนจิ๋วๆ ขนาด 1 ถึง 100 นาโนเมตร
       
       วัสดุที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นอนุมูลคาร์บอนในรูปของเพชร/สารประกอบฟูลเลอรีน (Diamond/Fullerene Nanocomposites) เนื่องจากคาร์บอนมีความแข็งแรงสูงและสามารถทนต่อสารเคมีต่างๆ ได้ดี ธาตุที่เบากว่าเช่นออกซิเจนและไนโตรเจนได้ถูกนำมาใช้บ้างเมื่อต้องมีคุณสมบัติพิเศษเพิ่มเติมบางประการ อย่างไรก็ตามการเคลือบผิวด้วยคาร์บอนนั้นทำให้หุ่นยนต์สามารถทนต่อสารเคมี/ฮอร์โมนในระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายมนุษย์ แม้จะมีการออกแบบมาแล้วมากมายแต่นักวิจัยยังไม่ประสบความสำเร็จในการสร้างต้นแบบที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ตามที่ต้องการเช่นดังจินตนาการในภาพยนตร์จากฮอลลีวูด แต่ผมก็คิดว่าใกล้เต็มทีแล้วครับ
       
       ที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือ เจ้านาโนโรบอตเหล่านี้ใช้พลังงานไม่มากเท่าใดนัก จึงสามารถใช้กระบวนการเมตาบอลิซึมของออกซิเจนไปเผาผลาญน้ำตาลเพื่อให้ได้พลังงานออกมา
       
       ทางออกที่ชาญฉลาดอีกวิธีหนึ่งคือใช้ประโยชน์จากแรงสั่นสะเทือนภายในร่างกายมนุษย์ที่มีอยู่อย่างเหลือเฟือ พลังงานบางส่วนอาจส่งไปจากข้างนอกก็ได้ ซึ่งเป็นการส่งพลังงานและสัญญาณสื่อสารไปพร้อมๆ กัน ส่วนสมองกลนั้นไม่ซับซ้อนต้องการ การคำนวณไม่มากกว่า 1,000 ครั้งต่อวินาที
       
       เพื่อให้การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ภายในร่างกายถูกต้องแม่นยำขึ้น จึงต้องมีการติดตั้งเครือข่ายวางแผนและควบคุมเส้นทาง (Navigational Network) ตามจุดต่างๆตามผิวภายนอกร่างกาย ระบบนี้ยังช่วยให้คุณหมอทราบว่าหุ่นยนต์ที่ปล่อยไปปฏิบัติการภายในนั้นอยู่ที่ใด เพราะข้อมูลเรื่องเซลล์และแอนติเจนแต่ละประเภทในแต่ละส่วนของร่างกายนั้นแตกต่างกันโดยเฉพาะเมื่อสภาพร่างกายอยู่ในสถานการณ์ผิดปกติ
       
       นักวิจัยมีความหวังในการประยุกต์ใช้นาโนโรบอตในการรักษาโรคผิวหนังบางประเภท โดยผสมหุ่นยนต์เหล่านี้ไปในครีมทาผิว:Smart Cream หุ่นยนต์จะทำหน้าที่ขจัดเคลื่อนย้ายเซลล์ผิวหนังที่ตายแล้ว น้ำมันส่วนเกินออกไป หรือเพิ่มเติมความชื้นผิวที่ขาดหายไป นอกจากนี้น้ำยาบ้วนปากในลักษณะเดียวกันสามารกทำลายเชื้อโรค หินปูน และอื่นๆที่ไม่พึงประสงค์ในระดับที่ดีกว่าสารเคมีและด้ายขัดฟัน ผมหวังว่าผู้สร้างได้เผื่อให้หุ่นยนต์ทำลายตัวเองได้หรือถูกสั่งให้หยุดทำงานได้ทันทีหากเราเผลอกลืนน้ำยาบ้วนปากลงไปในท้องนะครับ
       
       ที่น่าจะเป็นประโยชน์มากคือการส่งหุ่นยนต์เหล่านี้ไปอยู่ในกระแสเลือดเพื่อทำความสะอาดไขมันที่แอบมาเกาะตัวอยู่ตามผนังภายในเส้นเลือด พร้อมทั้งทำตัวเหมือนช่างปูน ซ่อมแซมแนวของผนังเส้นเลือด (Lining) ที่ไม่แข็งแรง โอกาสเกิดโรคหัวใจวายคงน้อยลง
       
       ผมยังจำได้ว่าสิบกว่าปีที่แล้วดูโฆษณาในทีวีอเมริกันชวนคนดื่มน้ำอัดลม “หนึ่งแคลลอรี” เพื่อลดความอ้วนที่เป็นกันมากในขณะนั้น พรีเซ็นเตอร์โชว์การดื่มพร้อมกับการรับประทานพิซซาชิ้นเบ้อเร่อ ก็ยังงงๆ อยู่ว่าจะลดอ้วนได้อย่างไร?
       
       ถามผมว่าอยากใช้บริการนาโนโรบอตเหล่านี้หรือไม่หากต้องการปลอดภัยจากโรคหัวใจ? ผมเลือกการออกกำลังกายและรับประทานอาหารที่ถูกหลักโภชนาการ แก้ที่ต้นเหตุน่าจะดีกว่าครับ พระสารีบุตรก่อนออกบวชได้ถามพระอัสสชิว่าพระสมณโคดมได้สอนอะไรแก่ท่าน ได้รับคำตอบว่า “สัพเพ เย ธรรม” :ธรรมใดๆล้วนเกิดแต่เหตุ จะดับได้ เหตุต้องดับก่อน
       
       เอาไว้จวนตัว ฉุกเฉินจริงๆ ค่อยไปหาหมอให้แหย่หุ่นยนต์พวกนี้เข้าไปในหัวใจผมครับ




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