editor

ผู้เขียน : editor

อัพเดท: 18 ส.ค. 2008 15.24 น. บทความนี้มีผู้ชม: 639823 ครั้ง

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)


หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์

       สองวันก่อน บริษัท ฮอนด้ามอเตอร์ จำกัด ที่ประเทศญี่ปุ่น เปิดตัว “หุ่นยนต์อาซิโมรุ่นใหม่” (ASIMO: Advanced Step in Mobility) อาซิโมสามารถทำงานในสิ่งแวดล้อมจริงๆ และอยู่ร่วมกับมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นที่อยู่อาศัยหรือที่ทำงาน เมื่อเปรียบเทียบหุ่นยนต์อาซิโมรุ่นก่อนๆ หุ่นยนต์อาซิโมรุ่นใหม่นี้ได้พัฒนาความสามารถในการปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์ให้ดียิ่งขึ้น สามารถเดินไปพร้อมกับเกี่ยวก้อยจูงมือกับมนุษย์ได้ และยังเพิ่มความสามารถในการขนย้ายสิ่งของโดยใช้รถเข็นทุ่นแรงได้อีกด้วย
       

       ยิ่งไปกว่านั้น ทีมวิศวกรฮอนด้าได้ปรับปรุงระบบการควบคุมส่วนกลางทั้งหมดจนทำให้อาซิโมสามารถทำงานต้อนรับแขกหรือผู้มาเยือน การให้ข้อมูลข่าวสารและบริการส่งของได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ อาซิโมตัวใหม่นี้วิ่งได้เร็วถึง 6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และยังสามารถวิ่งเป็นวงกลมได้อีกด้วย
       
       ขอย้อนกลับไปใน ค.ศ. 1995 ขณะที่นักวิจัยตามห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์ของมหาวิทยาลัยต่างๆ กำลังง่วนอยู่กับงานวิจัยพื้นฐานด้านการเคลื่อนที่แบบพลศาสตร์ของหุ่นยนต์สองขาอยู่นั้น ฮอนด้าได้เปิดตัว “หุ่นยนต์สองขาเสมือนมนุษย์: Humanoid (P2)” ตัวแรกของโลกซึ่งเป็นพี่ชายของอาซิโม หุ่นยนต์ลักษณะนี้มีอยู่ในความฝันของนักวิจัยหลายท่านรวมทั้งตัวผมด้วย และได้คาดหมายว่าจะได้เห็นในอีก 50 ปี ข้างหน้า
       
       ตอนนั้นผมคิดว่าทางฮอนด้า “ล้อเล่น” โดยใช้มนุษย์สวมชุดหุ่นยนต์มาเดินหลอกชาวบ้านเหมือนในภาพยนตร์ญี่ปุ่น พอรู้ว่าเป็นหุ่นยนต์จริงๆ ก็ละอาย “หน้าแตก” เพราะตนหลงเพลินยึดมั่นกับสมการคณิตศาสตร์ที่ชี้ชัดว่าการเดินแบบพลศาสตร์ให้ได้อย่าง P2 นั้นเป็นไปได้ยากมาก การเดินแบบนี้คงทำได้โดยการ Simulationในจอคอมพิวเตอร์เท่านั้น เราทั้งคิดและพูดตามๆกันอย่างนี้ที่งานประชุมสัมมนานานาชาติด้านหุ่นยนต์ทั่วๆไป
       
       อย่างไรก็ตาม “กุศลจิต” ก็แทรกตัวบังเกิดขึ้นทันที อนุโมทนาในความสำเร็จและชื่นชมในความสามารถทางเทคโนโลยีของฮอนด้า รู้สึกปีติยินดี ว่าเราไม่ต้องรออีก 50 ปี ที่จะมี Humanoid งานวิจัยด้านปัญญาประดิษฐ์สามารถนำมาต่อยอดกับหุ่นยนต์ตัวนี้ได้ทันที ความฝันที่จะทำให้หุ่นยนต์อยู่ร่วมและเกื้อกูลกับมนุษย์ เป็นเพื่อนกับมนุษย์จึงเริ่มเป็นจริงขึ้นมา อันนี้ก็เป็นเป้าหมายที่ชัดเจนของฮอนด้าที่ต้องการสร้างให้อาซิโมฉลาดและดำรงอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่มนุษย์เราอยู่ได้โดยมีความสามารถในการตัดสินใจให้คลอบคลุมตามสถานการณ์ต่างๆ อย่างมีเหตุผล
       1.ความสามารถในการต้อนรับหรือให้ข้อมูลอย่างอัตโนมัติ
       

       อาซิโมสามารถทำงานเป็นพนักงานต้อนรับหรือให้ข้อมูลข่าวสารอย่างอัตโนมัติแก่มนุษย์ที่เดินไปมาได้ ทั้งนี้ อาซิโมสามารถรับรู้ถึงสิ่งแวดล้อมรอบๆได้โดยใช้เซ็นเซอร์รับภาพ, เซ็นเซอร์วัดพื้นผิว, เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกซ์, และการ์ดโอซีที่ฮอนด้าพัฒนาขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับการสื่อสารทางไกล และจากมนุษย์ที่อาซิโมสื่อสารด้วย
       
       ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยข้อมูลด้านตำแหน่งที่ได้จากกล้องติดตั้งไว้บริเวณส่วนหัว และเซ็นเซอร์วัดแรง(เคนีสเทติก)จากข้อมือ ทำให้อาซิโมสามารถส่งหรือรับสิ่งของเช่นถาดในระยะเวลาที่เหมาะสมได้ ประโยชน์ของ เซ็นเซอร์วัดแรง(เคนีสเทติก) ยังช่วยให้อาซิโมสามารถจูงมือมนุษย์และเคลื่อนไหวไปพร้อมกับมือที่จับได้อีกด้วย การ์ดโอซีทำให้สามารถบอกตำแหน่งของมนุษย์หรือสิ่งของได้ แม้มนุษย์จะยืนในตำแหน่งใดๆก็ตามรอบๆอาซิโมทั้ง 360 องศา
       
       2.ความสามารถขนของโดยใช้รถเข็น
       
       
อาซิโมใช้รถเข็นได้อย่างทะมัดทะแมง ทำการรักษาระยะห่างจากรถเข็นได้ออกแรงที่แขนขวาและแขนซ้ายในการผลักรถเข็น บนพื้นฐานข้อมูลจาก เซ็นเซอร์วัดแรง(เคนีสเทติก) ติดตั้งอยู่ที่ข้อมือ เมื่อมีสิ่งกีดขวางการเคลื่อนที่ของรถเข็น อาซิโมสามารถปรับเปลี่ยนการเคลื่อนที่ได้โดยการเคลื่อนที่ให้ช้าลงหรือเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่
       
       3.สามารถวิ่งได้
       

       จากการควบคุมการวางท่าทางของอาซิโมขณะที่ทั้งสองเท้าอยู่บนพื้น ความเร็วของการวิ่งถูกเพิ่มเป็นสองเท่าจาก 3 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเป็น 6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นอกจากนั้น การวิ่งเป็นวงกลมด้วยความเร็วสูงนั้นทำได้โดยการเอียงจุดศูนย์ถ่วงของอาซิโมให้อยู่ในวงกลมเพื่อรักษาการทรงตัวกับแรงเพื่อเคลื่อนที่เข้าสู่ศูนย์กลาง
       ฮอนด้าได้กำหนดแสดงหุ่นยนต์อาซิโมรุ่นใหม่นี้ประมาณเดือนมีนาคม-เดือนเมษายน พ.ศ.2549 ที่ตึกฮอนด้าวาโก หุ่นยนต์อาซิโมนี้จะถูกสร้างสำหรับการเช่าเพื่อโฆษณาสินค้าด้วย
       
       เทคโนโลยีที่ได้รับจากการวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์อาซิโมนี้ ได้แก่เทคโนโลยีการควบคุมการวางท่าทาง เทคโนโลยีการรับรู้ภาพและเสียง และเทคโนโลยีในการคาดคะเนและหลบหลีกสิ่งกีดขวาง ได้ถูกนำไปใช้กับเทคโนโลยีอื่นๆของฮอนด้า ทำให้เกิดความปลอดภัยของการขับขี่ยานพาหนะ
       
       ข้อมูลจำเพาะสำคัญของหุ่นยนต์อาซิโมรุ่นใหม่ เมื่อเทียบกับอาซิโมตัวก่อนเมื่อวันที่ 11 ธันวาคม 2547 มีดังนี้
       
       1. ความเร็วในการวิ่ง: 6 กิโลเมตร/ชม. (รุ่นก่อน : 3 กิโลเมตร/ชั่วโมง) เวลาที่อยู่กลางอากาศ : 0.08 วินาที (รุ่นก่อน: 0.05 วินาที) อาซิโมเคลื่อนที่ไปข้างหน้า 50 มิลลิเมตร ลอยอยู่บนอากาศขณะที่เท้าทั้งสองไม่อยู่บนพื้น
       
       2. ความเร็วในการเดินปกติ : 2.7 กิโลเมตร/ชั่วโมง (รุ่นก่อน : 2.5 กิโลเมตร/ชั่วโมง)
       
       3. ความเร็วในการวิ่งเป็นวงกลม : 5 กิโลเมตร/ชั่วโมง (รัศมี 2.5 เมตร)
       
       ความลับของมนุษย์ที่ Humanoid พยายามค้นหาและเลียนแบบ คือการปรับตัวเอง (Self Adaptation) อยู่ตลอดเวลาเพื่อให้มนุษย์สามารถเอาตัวรอดได้ในสิ่งแวดล้อมที่ยุ่งเหยิงและสับสน ยุคหนึ่งเราเคยคิดว่า เราสามารถปรับแต่งหรือโปรแกรมการทำงานของหุ่นยนต์ล่วงหน้าได้อย่างละเอียด(Full Calibration)
       
       แต่ไม่เป็นความจริง ไปไม่รอดหรอกครับ
       
       ตอนหลังจึงมาค้นคว้าวิจัยทำให้หุ่นยนต์เรียนรู้จากการปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมตลอดเวลาโดยมีเซ็นเซอร์คอยรับข้อมูล การเรียนรู้ของหุ่นยนต์ก็เกิดขึ้นได้ (Habituation vs Sensitization) และเราพบว่าหุ่นยนต์สามารถเอาตัวรอดได้ดีขึ้น แต่ก็ยังเทียบไม่ได้เลยกับสัญชาตญาณของมนุษย์




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