• คลังความรู้
  • /
  • บทความ
  • /
  • ‘แขนกลแบบนิ่ม’ ฝีมือจีน คว้ารางวัลจากเวทีนานาชาติ ทำงานบ้านได้สารพัด | XinhuaThai

‘แขนกลแบบนิ่ม’ ฝีมือจีน คว้ารางวัลจากเวทีนานาชาติ ทำงานบ้านได้สารพัด | XinhuaThai

เหอเฝย, 5 พ.ค. (ซินหัว) — ทำความสะอาดหน้าต่าง เปิดประตู เปิดขวด เปิดลิ้นชัก คีบเต้าหู้ และขีดเส้นตรงด้วยไม้บรรทัด เหล่านี้ถือเป็นภารกิจที่ง่ายดายสำหรับแขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยคณะนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) ซึ่งสามารถจัดการงานต่างๆ ที่ต้องใช้ความละเอียดอ่อนในชีวิตประจำวันแทนคุณได้

แขนกลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมมักจะมีลักษณะแข็ง ซึ่งเหมาะสำหรับการทำงานที่ต้องใช้ความแม่นยำระดับสูง แต่แขนกลลักษณะนั้นขาดความยืดหยุ่นในการหยิบจับสิ่งต่างๆ ทั้งยังมีอุปสรรคในการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่มีโครงสร้างตายตัวและไม่สามารถคาดเดาได้

หลี่เต๋ออี้ นักวิชาการของสถาบันบัณฑิตวิศวกรรมศาสตร์แห่งชาติจีน (CAE) กล่าวไว้เมื่อเร็วๆ นี้ว่า ปัญหาพื้นฐานของเรื่องนี้อยู่ที่ความขัดแย้งระหว่างการเปิดกว้างและการเก็บเป็นความลับ ในการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์รุ่นใหม่

คณะนักวิจัยของมหาวิทยาลัยฯ ได้รับแรงบันดาลใจจากรังผึ้ง ในการคิดค้นและนำเสนอโครงสร้างใหม่ที่เรียกว่า “โครงข่ายระบบลมนิวแมติกรังผึ้ง” หรือ “ฮันนีคอมบ์ นิวแมติก เน็ตเวิร์กส์” (Honeycomb Pneumatic Networks) ที่ผสมผสานโครงสร้างรูปรังผึ้งเข้ากับโครงข่ายนิวแมติก ทำให้มันสามารถเปลี่ยนเป็นรูปทรงต่างๆ ที่มีความคงที่ รองรับน้ำหนักได้ค่อนข้างมาก ตอบสนองได้อย่างรวดเร็วและยืดหยุ่นได้ตามสภาพแวดล้อมที่เจอ

โครงสร้างรูปรังผึ้งมีคุณสมบัติที่มีความหนาแน่นน้อยและมีการบีบอัดสูง คล้ายกับโพรงปริซึมหกเหลี่ยม ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของตัวอ่อนผึ้งและคลังเก็บน้ำผึ้ง

เมื่อโพรงในโครงข่ายนิวแมติกขยายตัว แขนกลดังกล่าวจะสามารถบิดงอและเคลื่อนที่ได้รอบทิศ ด้วยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างรังผึ้งที่ทำให้มันสามารถแกว่งไกวได้อิสระคล้ายๆ กับงวงช้าง

ส่วนแขนหุ่นยนต์ความยาว 60 เซนติเมตรนี้มีน้ำหนักเบาอย่างยิ่ง สามารถผลิตขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีพิมพ์ 3 มิติ และมีค่าใช้จ่ายประมาณ 3,500 หยวน (ประมาณ 16,900 บาท)

ขณะที่ค่าใช้จ่ายของระบบขับเคลื่อนแขนกลนั้นค่อนข้างสูง โดยปัจจุบันคณะนักวิจัยใช้อุปกรณ์นิวแมติกเชิงอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าประมาณ 30,000 หยวน (ประมาณ 144,600 บาท) และวางแผนจะพัฒนาระบบที่มีต้นทุนต่ำในอนาคต

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติด้านการวิจัยหุ่นยนต์ (International Journal of Robotics Research)

เฉินเสี่ยวผิง ผู้ดำเนินการหลักในการเขียนบทความวิจัย และผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์ (Robotics Lab) ของมหาวิทยาลัยฯ กล่าวว่าความท้าทายที่สำคัญสำหรับหุ่นยนต์ทำงานบ้าน นั่นคือสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้แบบปิด ซึ่งหมายความว่าปัญญาประดิษฐ์จะไม่สามารถจัดการกับตัวแปรต่างๆ ที่มันไม่มีการบันทึกข้อมูลไว้ ในสถานที่ที่มีสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนเช่นบ้านได้อย่างมีประสิทธิภาพ เปรียบเสมือนการปล่อยรถยนต์อัตโนมัติให้ขับเคลื่อนด้วยตนเองในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ซึ่งปราศจากการควบคุมโดยสิ้นเชิง

หุ่นยนต์แบบแข็งสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมแบบปิด ด้วยเหตุนี้ การจะสั่งการแขนหุ่นยนต์แบบแข็งให้เปิดไมโครเวฟ ในสถานการณ์ที่มีแมวเข้ามาใกล้ จึงอาจนำไปสู่หายนะ

เฉินชี้ว่าแขนหุ่นยนต์แบบนิ่มทำให้สภาวะที่คาดเดาไม่ได้ในสภาพแวดล้อมแบบเปิดเป็นเรื่องง่ายดายยิ่งขึ้น เนื่องจากมันสามารถทำงานต่างๆ อย่างการเปิดลิ้นชัก แม้จะมีผู้ขัดขวางได้สำเร็จ โดยไม่ต้องมีแบบจำลองหรือความสามารถในการรับรู้แบบแม่นยำ

คณะวิจัยของเฉินคว้ารางวัลในการแข่งขันโรโบคัพ (RoboCup) ระดับนานาชาติ มากกว่า 10 รายการ รวมถึงรางวัลด้านหุ่นยนต์ในประเทศ ซึ่งเฉินเชื่อว่าแขนกลแบบนิ่มชิ้นนี้จะช่วยให้หุ่นยนต์เหล่านี้ทำงานได้ดีขึ้น

(แฟ้มภาพซินหัว : แขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) เปิดขวดน้ำ)
(แฟ้มภาพซินหัว : แขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) เปิดลิ้นชักสำเร็จ แม้มีผู้ขัดขวาง)
(แฟ้มภาพซินหัว : แขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) เปิดลิ้นชักสำเร็จ แม้มีผู้ขัดขวาง)
(แฟ้มภาพซินหัว : แขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) เช็ดกระจก)
(แฟ้มภาพซินหัว : แขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) บังคับพวงมาลัย)
(แฟ้มภาพซินหัว : แขนหุ่นยนต์แบบนิ่มที่พัฒนาโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) ขีดเส้นตรงด้วยไม้บรรทัด)

ขอบคุณที่มาของข้อมูล :

Xinhua

Facebook

ติดตามเราบน Facebook

Youtube

ติดตามเราบน Youtube

ฝ่ายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ประจำสถานเอกอัครราชทูต ณ กรุงปักกิ่ง กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.)
เลขที่ 21 ถนนกวงหวา เขตฉาวหยาง กรุงปักกิ่ง 100600 สาธารณรัฐประชาชนจีน อีเมล : [email protected]

© 2020-2024 Science and Technology Section, Royal Thai Embassy in Beijing Ministry of Higher Education, Science, Research and Innovation, 21 Guanghua Road, Chaoyang District, Beijing 100600 P.R.C. E-mail: [email protected]