editor

ผู้เขียน : editor

อัพเดท: 18 ส.ค. 2008 15.24 น. บทความนี้มีผู้ชม: 656839 ครั้ง

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)


ควบคุมหุ่นยนต์จากคลื่นสมอง-ความคิดของมนุษย์(จบ)

ระหว่างที่คุณรวิโชติ ชโลธร ทำงานที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน เขาได้ค้นคิดและพัฒนาวิธีการที่ทำให้หุ่นยนต์ที่มีรูปร่างเหมือนมนุษย์ สามารถเรียนรู้ที่จะเดินและเคลื่อนไหวแบบมนุษย์ ด้วยตัวของมันเอง

วิธีการนี้แตกต่างกับวิธีการที่มีมาก่อนโดยเราไม่จำเป็นต้องทราบคุณลักษณะ โดยละเอียดของหุ่นยนต์ในการที่จะใช้หุ่นยนต์เพื่อทำงานต่างๆ หุ่นยนต์สามารถเรียนรู้ท่าทางและพฤติกรรมของเราได้ในลักษณะเดียวกับที่เด็ก ทารกหัดเดินและเรียนรู้พฤติกรรมต่างๆจากผู้ใหญ่

และวิธีการนี้ก็มีจุดประสงค์ที่จะทำให้หุ่นยนต์มีความสามารถที่จะปรับ พฤติกรรมตามสิ่งแวดล้อมที่มันอยู่เหมือนกับคนเราที่สามารถทำได้อีกด้วย

นักวิจัยส่วนใหญ่คิดว่ามันเป็นเรื่องยากมาก ที่จะทำให้หุ่นยนต์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนเช่น หุ่นยนต์ที่มีโครงสร้างคล้ายมนุษย์ มีความสามารถที่จะเรียนรู้การเคลื่อนไหวของมนุษย์ด้วยตัวของมันเอง เพราะว่ามีตัวแปลจำนวนมากที่จะต้องคำนึงถึงและความสัมพันธ์ของตัวแปรเหล่า นั้น ก็ยิ่งทำให้มันซับซ้อนขึ้นไปอีกหลายเท่า

แต่คุณรวิโชติมีความคิดเห็นที่แตกต่างออกไปว่า ในแต่ละอากัปกิริยาที่เฉพาะเจาะจงของมนุษย์นั้น เราไม่ได้ควบคุมกล้ามเนื้อแต่ละชิ้นของเราเป็นชิ้นๆไป หากแต่ว่าเราควบคุมการเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กันในแต่ละการกระทำ แขน ขา และส่วนต่างๆของร่างกายมักจะทำงานสัมพันธ์กันอย่างเป็นแบบแผน

ตัวอย่างเช่น เมื่อเราต้องการจะเดินให้เร็วขึ้นเราจะก้าวเท้ายาวขึ้นและเร็วขึ้นโดยที่ แขนของเราจะแกว่งสูงขึ้นและเร็วขึ้นไปตามขาของเราโดยอัตโนมัติ นี่แสดงให้เห็นว่าในความเป็นจริงแล้วมีเพียงตัวแปรที่สำคัญเพียงไม่กี่ตัว ในการควบคุมการเคลื่อนไหวชิ้นส่วนในร่างกายทั้งหมดในแต่ละอากัปกิริยาต่างๆ กันไป เมื่อเราสามารถวิเคราะห์หาเฉพาะตัวแปรที่สำคัญในการควบคุมการเคลื่อนไหวแต่ ละชนิดเราก็จะสามารถทำให้หุ่นยนต์เรียนรู้ที่จะปรับตัวแปรเพียงไม่กี่ตัว นี้ให้เข้ากับสัญญาณตอบรับที่มันรับรู้ได้ เช่น จากการมองเห็นจากกล้องของมันหรือจากเซ็นเซอร์อื่นๆในตัวมัน เป็นต้น

การเรียนรู้การเคลื่อนไหวแบบพื้นฐานเหล่านี้จะสามารถนำมารวมกันเป็น อากัปกิริยาที่ซับซ้อนขึ้นของหุ่นยนต์ได้ คุณรวิโชติได้รวมวิธีการที่ทำให้หุ่นยนต์เรียนรู้โดยตัวของมันเองเข้ากับ เทคนิคการวิเคราะห์คลื่นสมองที่ถูกต้องและแม่นยำของ ศาสตราจารย์ราโอในการแสดงผลงานวิจัยต่อสาธารณชนครั้งนี้

ศาสตราจารย์ราโอกล่าวต่ออีกว่าเมื่อเราใช้เทคนิคการวัดคลื่นสมองจากผิวศีรษะ เราจำเป็นที่จะต้องใช้หุ่นยนต์ที่มีความสามารถที่จะทำงานพื้นฐานโดยตัวของ มันเองได้ เราเพียงแต่ใช้คลื่นสมองของมนุษย์ในการตัดสินใจที่มีความสำคัญเท่านั้น ในขณะที่มีอีกวิธีการหนึ่งที่จะสามารถวัดสัญญาณสมองได้รวดเร็วและแม่นยำกว่า แต่จำเป็นที่จะต้องวัดสัญญาณสมองจากพื้นผิวของสมองโดยตรง ซึ่งสามารถทำได้โดยการผ่าตัดเปิดกะโหลกศีรษะและติดตั้งเซ็นเซอร์บนผิวของ สมอง วิธีการนี้จะทำให้เราสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนกลข้างหนึ่ง เหมือนกับแขนของเราจริงๆ ดังนั้นแขนกลพิเศษเหมือนอย่างของ มนุษย์ปลาหมึก ( Dr.Octopus ) ในหนังเรื่อง “ไอ้แมงมุมภาคสอง” นั้นจึงเป็นความฝันที่เป็นไปได้อย่างยิ่ง

ผู้ร่วมทีมอีกคนหนึ่งของทีม นี้ซึ่งเป็นแพทย์ผ่าตัดสมองได้ทำการทดลองวัดคลื่นสมองจากพื้นผิวสมองโดยตรง กับคนไข้ของเขาซึ่งยินดีที่จะให้ความร่วมมือในการทดลองเขาพบว่าคนไข้ของเขา สามารถควบคุมการเคลื่อนที่เคอร์เซอร์ของเมาท์บนจอคอมพิวเตอร์ราวกับว่าคน ไข้ใช้มือข้างหนึ่งของคนไข้เลื่อนเมาท์เองเลยทีเดียว แต่อย่างไรก็ตามการทดลองในลักษณะนี้กับมนุษย์ในปัจจุบันเป็นการหมิ่นเหม่ใน ด้านจริยธรรมเป็นอย่างยิ่ง งานวิจัยในลักษณะนี้จึงเป็นไปได้อย่างจำกัดซึ่งต่างกับการวัดสัญญาณสมองจาก ผิวหนังศีรษะซึ่งสามารถทำได้โดยกว้างขวาง

ศาสตราจารย์ราโอ กล่าวปิดท้ายว่าพวกเราสามารถทำงานที่น่าตื่นเต้นครั้งนี้ให้ประสบความ สำเร็จได้ก็เพราะว่าเราสามารถตั้งทีมวิจัยขึ้นมาได้จากผู้เชี่ยวชาญที่มี ความเชี่ยวชาญสูงมากในแต่ละแขนงที่แตกต่างกันได้ เรามีผู้เชี่ยวชาญทางด้าน ประสาทวิทยา การผ่าตัดสมอง การวิเคราะห์สัญญาณที่มีความไวสูง ผู้เชี่ยวชาญทางด้านหุ่นยนต์และโปรแกรมเมอร์ที่มีความเก่งกาจ และแม้ว่าผู้เชี่ยวชาญแต่ละท่านจะมีจุดประสงค์ในการร่วมงานนี้ต่างๆกัน เช่น คุณรวิโชติต้องการที่จะศึกษาการใช้สัญญาณสมองเพื่อที่จะเป็นภาษาสากลในการ สื่อสารกับหุ่นยนต์ของเขา ในขณะที่ ไค มิลเลอร์ แพทย์ผ่าตัดสมองต้องการใช้ผลของการทดลองนี้ในการรักษาคนไข้ของเขาที่ป่วย เป็นอัมพาต อันเกิดมาจากความเสียหายของระบบประสาท คุณหมอมิลเลอร์สามารถพัฒนาใช้เทคนิคนี้ให้คนไข้ควบคุมแขนหรือขาเทียมได้ นี้เป็นตัวอย่างของความสำเร็จของการทำงานเป็นทีมที่ดี

จนกระทั่งถึงทุกวันนี้สื่อมวลชนต่างๆเช่น วิทยุ โทรทัศน์ หนังสือพิมพ์ และเว็บไซต์ข่าวต่างๆทั่วโลกได้นำเสนอข่าวการค้นพบที่น่าตื่นเต้นครั้งนี้ รวมกระทั้งสถานีโทรทัศน์ในประเทศญี่ปุ่นก็นำเสนอข่าวนี้ด้วยเช่นกัน และนี้เป็นครั้งแรกในรอบหลายปีที่ผู้นำทางเทคโนโลยีหุ่นยนต์อย่างญี่ปุ่นจะ ต้องดูข่าวเกี่ยวกับหุ่นยนต์จากประเทศอื่น และยิ่งไปกว่านั้นนี่เป็นอีกครั้งหนึ่งที่นักวิจัยชาวไทยได้มีส่วนสำคัญใน การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งนี้

คุณรวิโชติ คงเป็นเช่นเดียวกับเพื่อนผมหลายคนที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอนและสถาบัน เทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซตต์ คนเหล่านี้เป็นคนเก่งและมีผลงานวิจัยออกมาดีและน่าตื่นเต้น จนมีหลายบริษัทเชื้อเชิญให้ไปทำงานหรือแม้กระทั่งออกจากการศึกษากลางคัน เพื่อไปตั้งธุรกิจส่วนตัว

ผมได้เตือนสติลูกศิษย์คนนี้ไปว่า เรื่องงานวิจัยและชื่อเสียง เขายังมีโอกาสในอนาคตอีกมากมาย ขอให้รีบกลับไปเขียนวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกให้เสร็จเรียบร้อย แล้วรีบกลับมาทำงานรับใช้บ้านเกิดเมืองนอนเถิด อย่าไป “หลงยึดติด” ความตื่นเต้น ความรู้ และวิชาการมากไปจนลืมเป้าหมายสำคัญในชีวิตที่แต่เดิมได้ตั้งใจไว้:

“ความรู้”เปรียบเหมือนเรือไว้ใช้ข้าม
“ฝั่ง”คือความสุขอันสำคัญยิ่ง
อย่าเอาเรือเป็นหลักยึดพักพิง
กระทั่งทิ้งฝั่งคล้อยหลงลอยเรือ




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