หุ่นยนต์เบื้องต้น

1. บทนำ

รูปหุ่นยนต์

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

ส่วนประกอบของหุ่นยนต์ที่สำคัญ มีอยู่ 5 ส่วนได้แก่

1. โครงสร้าง (Structure) ของหุ่นยนต์

รูปโครงสร้างหุ่นยนต์ 1

รูปโครงสร้างหุ่นยนต์ 2

2. ระบบกลไก (Mechanics System) การเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์

รูประบบกลไกหุ่ยนต์

3. ระบบเซ็นเซอร์ หรือตัวตรวจจับ (Sensor system) ใช้รับข้อมูล และส่งไปให้สมองกลทำการประมวลผลเพื่อที่จะสั่งการให้หุ่นยนต์ทำงานต่อไป

รูประบบเซ็นเซอร์ หรือตัวตรวจจับ

4. แหล่งจ่ายพลังงาน (Power supply) ให้แก่ระบบ ทั้งระบบกลไกการเคลื่อนไหว ระบบเซ็นเซอร์ และระบบสมองกล

รูปแหล่งพลังงานของหุ่นยนต์

5. ระบบสมองกล หรือหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit: CPU) ทำหน้าที่วิเคราะห์ และประมวลผลที่ถูกส่งมาจากตัวเซ็นเซอร์ตามจุดต่าง ๆ เพื่อทำให้หุ่นยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

รูปตัวอย่างซีพียูที่ใช้ในหุ่นยนต์

      ที่กล่าวมาเป็นเพียงองค์ประกอบขั้นพื้นฐานที่สำคัญที่หุ่นยนต์ทุกตัวต้องมี ยังมีนอกเหนือจากที่กล่าวมาอีกมากเพื่อนำไปใช้ในงานต่าง ๆ ตามแต่ลักษณะของงาน หุ่นยนต์ในอนาคตอาจจะไปถึง มีความฉลาด และการมีความคิดเป็นของมันเอง

      การสร้างหุ่นยนต์สร้างตามลักษณะที่ต้องการใช้งาน หุ่นยนต์แต่ละแบบอาจจะมีความแตกต่างกัน หุ่นยนต์แต่ละชนิดจะเคลื่อนที่ไปตามโครงสร้างที่เป็นไปตามกฎของฟิสิกส์ คือมีการเคลื่อนไหวตามโครงสร้างที่ออกแบบ โดยตัวขับให้หุ่นยนต์ได้เคลื่อนไหว เช่น มอเตอร์ จะมีระบบเซนเซอร์ตรวจจับการทำงาน และมีสมองกลคอยควบคุมการทำงานของชิ้นส่วนทั้งหมด จุดประสงค์หลักในการสร้างหุ่นยนต์ขึ้นมานั้นต้องการให้หุ่นยนต์มีการทำงานแทนมนุษย์

โจเซฟ เอนเกลเบอเกอร์

      โจเซฟ เอนเกลเบอเกอร์ (Joseph Engelberger) เป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกแนวคิดด้านหุ่นยนต์ เขาได้ให้ข้อคิดเห็นที่น่าสนใจอย่างหนึ่งว่า “ฉันไม่สามารถให้คำจำกัดความของหุ่นยนต์ได้ แต่ฉันรู้ว่าเมื่อฉันเรียนรู้สิ่งหนึ่ง ฉันก็จะพบเห็นอีกสิ่งหนึ่งที่ลึกซึ้ง มันมีความแตกต่างจากเครื่องจักรกลทั้งหมด ที่มนุษย์เรียกมันว่า “หุ่นยนต์” ที่คุณสามารถเห็นสิ่งนอกเหนือจากนิยาม และการจินตนาการ”

ตัวอย่างหุ่นยนต์ที่อาจจะเคยผ่านสายตาท่านมาก่อน

o  อาร์ทูดีทู (R2D2) และ ซีทรีพีโอ (C-3PO) หุ่นยนต์ที่มีความฉลาดในภาพยนตร์เรื่องสตาวอร์ (Star Wars)

รูปซีทรีพีโอ และ อาร์ทูดีทู

o  หุ่นยนต์สุนัขไอโบ (AIBO) ของโซนี่ (Sony) เป็นหุ่นยนต์สัตว์เลี้ยง

รูปหุ่นยนต์สุนัขไอโบ

o  หุ่นยนต์อาซิโม (ASIMO) ของฮอนด้า เป็นหุ่นยนต์ที่สามารถเดิน-วิ่งได้สองขาคล้ายมนุษย์

รูปหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์อาซิโม

วิดีโอหุ่นยนต์อาซิโม

o  หุ่นยนต์ หรือแขนกลอุตสาหกรรม (Industrial Robot) เป็นหุ่นยนต์อัตโนมัติใช้ในโรงงานสมัยใหม่

รูปแขนกลอุตสาหกรรม

วิดีโอแสดงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

o  หุ่นยนต์กู้ภัย (Rescue Robot) เป็นหุ่นยนต์ช่วยชีวิตจากบริเวณที่เป็นอันตรายที่มนุษย์เข้าไปไม่ถึง

รูปตัวอย่างหุ่นยนต์กู้ภัยช่วยชีวิต

o  หุ่นยนต์สำรวจดาวอังคารของนาซ่า (NASA) เพื่อภารกิจในการสำรวจดวงดาว

รูปตัวอย่างหุ่นยนต์สำรวจดวงดาว

ฯลฯ

นี้คือตัวอย่างของหุ่นยนต์ที่เราอาจจะเคยพบเห็นได้ หุ่นยนต์แต่ละชนิดจะทำงานตามแต่ละหน้าที่ของมัน    

      หุ่นยนต์มีความแตกต่างจากเครื่องจักรกลแบบอื่น ๆ ตรงที่มันสามารถเคลื่อนไหวโครงสร้างได้ หุ่นยนต์แตกต่างจากคอมพิวเตอร์ตรงที่มันสามารถนำผลที่ได้จากการประมวลมาปฏิบัติให้เกิดงานในทางกายภาพได้ขณะที่คอมพิวเตอร์ไม่มี

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“เรายังเคยเข้าใจผิดผู้อื่น ถ้าคนอื่นเข้าใจเราผิดบ้าง
ก็ใช่ว่าจะเป็นเรื่องแปลกอะไร ทำไมต้องเศร้าหมอง
ในเมื่อเราไม่ได้เป็นอย่างที่ใครเข้าใจ”