editor

ผู้เขียน : editor

อัพเดท: 18 ส.ค. 2008 15.24 น. บทความนี้มีผู้ชม: 658827 ครั้ง

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)


อายตนะหุ่นยนต์

       พระผู้มีพระภาคเจ้าดำรัสว่า “ผู้ใดเห็นปฏิจจสมุปบาทผู้นั้นเห็นเรา ผู้ใดเห็นเราผู้นั้นเห็นปฏิจจสมุปบาท ” ปฏิจจสมุปบาทเป็นเรื่องของเหตุผล แจงถึง “เหตุ” ของการ “มีและไม่มี” ของสรรพสิ่งเป็น สัพเพ เย ธัมมา
       

       อายตนะทั้ง ๖ อันได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น กาย ใจ เป็นจุดเชื่อมต่อให้จิตรู้โลกภายนอก โลกภายที่เกิด “สังขาร” ความคิดปรุงแต่งนั้น สามารถรู้ได้โดยใจ หากจิตเราเผลอเมื่อใด ความรู้สึกสุข-ทุกข์ นั้นเกิดทันที เมื่ออายตนะเหล่านี้ “ผัสสะ” ได้ข้อมูลด้าน รูป เสียง กลิ่น รส โผฏฐัพพะ ความรู้สึกนึกคิดในอารมณ์ต่างๆทั้งดีและร้ายโลดแล่นเข้ามาเกาะกุมจิตใจเรา หากไม่มีการพิจารณาให้เห็นแก่นแท้ของ อนิจจัง ทุกขัง อนัตตา แทนที่จะเกิดปัญญาธรรม กลับสะสมกิเลส อาสวะ แม้กระทั่งเกิดทุกข์บนกองสุขเพราะไม่เข้าใจหลักอนิจจังที่มียศแล้วเสื่อมยศ มีลาภแล้วเสื่อมลาภ ว่าเป็นเรื่องธรรมดา
       
       ครั้งหนึ่ง มีผู้ใหญ่ที่ปฏิบัติธรรมขั้นสูงทักผมว่ามีท่าทางสงบดีมาก เป็นการสงบ เพราะรู้พ้น หรือ “เพราะไม่รู้” ผมจึงเข้าใจในบัดดลว่า ผมนั้นเป็นอย่างหลังเพราะแอบ “ตัด” เซ็นเซอร์ตัวเองไม่ยอมรับรู้อะไรไปชั่วขณะ ซึ่งต่างกันอย่างสิ้นเชิงกับการรู้อย่างพิจารณาด้วยปัญญาและปล่อยวางไปด้วยความเข้าใจสภาวะธรรมชาติ เรื่องทำนองเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับการทดลองหุ่นยนต์ชาญฉลาด สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามฟีโบ้ หากระบบทำงานผิดพลาดไม่มีข้อมูลจากเซ็นเซอร์หุ่นยนต์จะไม่มีทางพัฒนาความชาญฉลาดขึ้นมาได้เลย ในบางกรณีเกิดอาการเช่นเดียวกับผมคือ “สงบนิ่งเพราะไม่รู้”
       
       หลังจากการคิดค้นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกในปี ค.ศ 1940 เราได้เห็นการประยุกต์ใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในการประมวลผลอย่างอัตโนมัติของงานต่างๆมากมาย อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันระบบหุ่นยนต์ภาคสนามที่สามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัตินั้นยังห่างไกลจากความฝันมาก คำว่า “ภาคสนาม” มีความหมายสำคัญอยู่ที่หุ่นยนต์ต้องทำงานและตอบสนองในสภาวะแวดล้อมและสถานการณ์ที่ไม่มี/ไม่ทราบข้อมูลล่วงหน้ามาก่อน ในขณะเดียวกันก็มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา
       
       ดังนั้น การใช้เซ็นเซอร์และและตีความหมายของข้อมูลจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง หุ่นยนต์ชาญฉลาดประเภทนี้ได้รับการจัดอันดับสูงสุด ใน 6 ระดับ โดยสมาคมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมของญี่ปุ่น (JIRA) และสมาคมชื่อเดียวกันที่ฝรั่งเศส (AFRI) ยกให้เป็นหุ่นยนต์ยุคที่สอง
       
       นักวิจัยหุ่นยนต์ตามสถาบันการศึกษาชั้นนำทั่วโลก จึงต้องทุ่มพละกำลังปัญญาคิดค้นและเพิ่มสมรรถนะของเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็น “อายตนะ” ของหุ่นยนต์ ให้มีความแม่นยำและเชื่อถือได้ ทิศทางการพัฒนาระบบรับรู้ของหุ่นยนต์ก้าวหน้าไปใกล้เคียงกับมนุษย์มากขึ้น วิธีการหนึ่งคือประมวลผลจากหลายเซ็นเซอร์หลายตัว พร้อมๆกันในคราวเดียวกันเพื่อลดความเสี่ยงในกรณีที่มีเซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งเสียหายทำงานไม่ได้หรือไม่ถูกต้อง อย่างน้อยที่สุดการใช้ค่าอ่านเฉลี่ยจากเซนเซอร์ประเภทเดียวกันหลายตัวนั้นช่วยลดความไวต่อสิ่งรบกวน ลงไปค่อนข้างมาก
       เซ็นเซอร์ประเภท Passive ทำการตรวจสอบและอ่านค่าที่มีอยู่แล้วในสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ค่าบางอย่างจำเป็นต้องได้รับสัญญาณเหนี่ยวนำหรือได้รับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิด ชนิดหลังนี้จึงถูกเรียกว่า Active ไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตาม สิ่งสำคัญในการประมวลผลกลางนั้นเราจำเป็นต้องออกแบบโครงสร้างเพื่อใช้รวมข้อมูล โครงสร้างนี้ช่วยให้สมองกลสามารถคำนวณและตีความได้อย่างเป็นระบบ การ “รวม” ข้อมูลดังกล่าวนี้เองเป็นขบวนการที่แตกต่างจากการใช้เซ็นเซอร์โดยทั่วไป
       
       การทำงานของเครื่องบินในปัจจุบันได้ประโยชน์อย่างมหาศาลจากเครือข่ายเซ็นเซอร์นี้ ในการขึ้นลงและทำงานอย่างปลอดภัย บางเซนเซอร์ เช่น Global Positioning System-GPS ใช้ในการบอกตำแหน่ง เหมือนตาวิเศษ ทำให้สามารถบินได้ในเวลากลางคืน มนุษย์เราไม่อวัยวะรับรู้เช่นนี้ครับ
       
       หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ขนาดเล็ก ที่ทีมงานฟีโบ้พัฒนาไปแข่งในงานโรโบคัพ ที่ประเทศเยอรมนีปีนี้ จำเป็นอย่างที่ต้องใช้เซ็นเซอร์หลายประเภท เพื่อรู้ทิศทางการเดิน การทรงตัว และสามารถหลบหลีกคู่ต่อสู้ จนเลี้ยงลูกบอลเตะทำประตูจากคู่แข่งขันได้ หุ่นยนต์เดินสองขาขนาดเล็กใช้แนวคิดในการควบคุมแบบ Remote - brain การควบคุมแนวดังกล่าวคือการย้ายระบบสมองกลทั้งหมดออกมานอกตัวหุ่นยนต์เพื่อลดน้ำหนักโดยที่ผู้ควบคุมสามารถควบคุมหุ่นยนต์โดยใช้สายหรือไร้สายก็ได้ คอมพิวเตอร์หลักของหุ่นยนต์ใช้Processor แบบ Pentium lll ความเร็ว 1.2 GHzฝังตัวอยู่ใน PXI module
       
       นอกจากนั้นแล้ว Operating System ที่ใช้เป็น Real-Time Operating System (LabVIEW RT) โปรแกรมควบคุมทั้งหมดถูกเขียนขึ้นด้วย LabVIEW Graphical Programming Language แนวคิดในการเดินแบบสองขานั้นเปรียบได้กับการควบคุมเสถียรภาพของเพนดูลัมแบบกลับหัว(Pole and Cart Problem) เราประสบความสำเร็จในการทดลองควบคุมเพนดูลัมแบบกลับหัว (Inverted Pendulum) โดยใช้ Fuzzy Control เรายังพยายามใช้การควบคุมแบบ Neuro-Fuzzy และ Impedance control ซึ่งมีความซับซ้อนขึ้นมาอีกระดับหนึ่งมาใช้ควบคุมหุ่นยนต์อีกด้วย
       
       โครงสร้างข้อมูลที่ได้รับจากเซ็นเซอร์นั้น ทำให้หุ่นยนต์มีสติในการพิจารณาข้อมูลที่ได้รับมา มิให้เขวไปทางข้อมูลไม่ถูกต้อง โชคดีที่หุ่นยนต์ไม่มีการปรุงแต่งและความรู้สึกด้านอารมณ์เช่นเดียวกับมนุษย์ มิฉะนั้นเราคงเห็นหุ่นยนต์ทำอะไรแผลงๆเกินความคาดหมายในเชิงลบไปได้
       มีบทพิสูจน์ว่ามนุษย์มีการจัดเรียงข้อมูลที่ผ่านอายตนะเข้ามา เราจึงควรใช้สติให้มากเมื่อพบข้อมูลใดๆ ไม่ว่าจะเป็น รูป เสียง กลิ่น รส โผฏฐัพพะ ควรมีสติพิจารณาให้ถ่องแท้และเห็นถึงความเป็นจริง ท่านพระอาจารย์มั่น ภูริทัตตเถระ ได้เมตตาสั่งสอนใน “มุตโตทัยโอวาท” ว่า
       
       พึงเป็นคนมีสติ
       อย่าถือมั่นกังวลในโลกทั้งปวง
       ความเสื่อมปัญญานักปราชญ์ท่านติเตียน
       ความเจริญปัญญาเลิศกว่าความเจริญทั้งปวง
       
       การปฏิบัติเป็นเครื่องยังพระสัทธรรมให้บริสุทธิ์
       สติปัฏฐานเป็นชัยภูมิคือสนามฝึกตน
       พลธรรม ๕ : สมาธิ สติ ปํญญา ศรัทธา ความเพียร
       ใครไม่ห่าง “ไปอยู่ที่ไหนก็ไม่ขาดทุนและล่มจม”




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