วันที่ พุธ เมษายน 2550

พิมพ์หน้านี้  |  ดูบล๊อกอื่นๆ ที่ OKnation

 

หุ่นยนต์


    

"หุ่นยนต์" เมื่อได้ยินคำนี้หลายคนคงจะนึกไปถึงหุ่นที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกคล้ายกระป๋อง อย่างเจ้า R2D2 ในภาพยนตร์เรื่องสตาร์วอร์ หรือไม่ก็นึกเลยไปถึงหุ่นเหล็กที่แปลงร่างต่อสู้กับสัตว์ประหลาด ในการ์ตูนตอนเช้าวันเสาร์-อาทิตย์ แท้ที่จริงแล้วหุ่นยนต์มีอยู่ในรูปแบบต่างๆ มากขึ้นกว่าที่หลายคนรู้จัก

เมื่อก่อนที่หุ่นยนต์จะถูกนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ แต่ปัจจุบันมีการนำมาใช้ในด้านอื่นๆมากขึ้น เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ ล่าสุดได้มีความพยายามที่จะพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่มีความคล้ายคลึงกับมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวัน

หากจะถามว่า "หุ่นยนต์คืออะไร?" ก่อนอื่นต้องบอกก่อนว่า คำว่า "โรบอต" (ROBOT)ที่แปลว่าหุ่นยนต์มาจากคำในภาษาเชคที่หมายถึง "แรงงานที่ถูกบังคับ" ส่วนความหมายของนักวิทยาศาสตร์ "หุ่นยนต์" เป็นเครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง ที่มีลักษณะการทำงานแบบอัตโนมัติ (Automatics Machine) หรือกึ่งอัตโนมัติ (Semi automatics Machine) และสามารถโปรแกรมให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างได้

อย่างไรก็ดี RIA (tha Robotics Industries Association)ได้ให้คำจำกัดความของหุ่นยนต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นที่ยอมรับกัน ในการประชุมนานาชาติของบริษัทอุตสาหกรรมที่ใช้หุ่นยนต์ 11 แห่ง เมื่อปี ค.ศ.1981 (พ.ศ.2524) เอาไว้ว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรม คือ เครื่องจักรกลที่สามารถทำการโปรแกรมใหม่ได้หลายครั้ง สามารถทำงานได้หลายๆ หน้าที่ ซึ่งมันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถหยิบ จับ เคลื่อนย้าย วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ หรืออุปกรณ์พิเศษต่างๆ โดยการตั้งโปรแกรมเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของมัน ให้ทำงานได้ตามต้องการ

ถึงแม้ว่าหุ่นยนต์นั้นจะถูกพัฒนาออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆ คือประเภทแรก คือหุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (Fixed Robot) ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะเป็นแขนกล สามารถเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อภายในตัวเองเท่านั้น ส่วนมากมักถูกนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ เป็นต้น

ประเภทที่สอง คือหุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (Mobile Robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะสามารถเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง บ้างก็เคลื่อนที่โดยการใช้ล้อ หรือบางแบบก็เคลื่อนที่โดยการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ ส่วนใหญ่ยังเป็นงานวิจัยที่อยู่ในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่างๆ เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า แต่ปัจจุบันก็ได้มีการพัฒนาให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับคน หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์

หลายคนที่สนใจจะสร้างหุ่นยนต์คงอยากรู้ว่าถ้าจะสร้างหุ่นยนต์ขึ้นมาสักตัวจะต้องมีความรู้อะไรบ้าง นักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกบอกไว้ว่าการ สร้างหุ่นยนต์เป็นเทคโนโลยีที่มีการนำเอาองค์ความรู้ จากศาสตร์หลายสาขามาประยุกต์ใช้ หากจะให้กล่าวแบบชี้เฉพาะเจาะจงลงไป ว่าจะต้องมีความรู้ด้านใดด้านหนึ่งคงไม่ได้ เพราะหุ่นยนต์บางตัวถูกสร้างขึ้นมา เพื่อวัตถุประสงค์ที่พิเศษ อาจต้องมีผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางมาคอยให้คำปรึกษา แต่หากจะกล่าวถึงความรู้ในส่วนหลักๆ ในการออกแบบสร้างหุ่นยนต์ อาจสามารถแบ่งแยกไปตามส่วนประกอบที่สำคัญของหุ่นยนต์ ดังนี้

Mechanical part...
บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามารถทางด้านฟิสิกส์ เช่น เวกเตอร์ แรง โมเมนตั้ม ฯลฯ และควรมีความรู้ในเรื่อง ระบบกลไกลต่างๆ รู้จักวัสดุ อุปกรณ์ ทางกลต่างๆ เป็นอย่างดี มีความสามารถ ออกแบบระบบทางกลได้ เช่น ระบบส่งถ่ายกำลัง และระบบที่มีการเคลื่อนที่ทางกายภาพได้ นอกจากนี้ยังต้องสามารถ ใช้งานเครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น เครื่องตัด เครื่องเจาะ เครื่องกลึง ฯลฯ

Electrical Circuit part...
บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ ทั้งด้านอะนาล็อก และดิจิตอล จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ และจะต้องสามารถวิเคราะห์ และออกแบบวงจรต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นวงจรคอนโทรลเลอร์, วงจรเซ็นเซอร์, วงจรขับกำลังสูง ฯลฯ นอกจากนี้ยังต้องสามารถ ใช้งานเครื่องมือต่างๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น มิเตอร์, ออสซิลโลสโคป,ลอจิกโพร๊ป, ลอจิกอะนาไลเซอร์ ฯลฯ

Software Control part...
บุคลากรที่จะรับผิดชอบในส่วนนี้ ควรเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามารถทางด้านคณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ จะต้องเป็นผู้ที่มีความคิดอย่างเป็นระบบ สามารถแตกปัญหาออกเป็นกระบวนการ และควรมีความสามารถในการโปรแกรม ภาษาระดับต่ำเช่นแอสแซมบลีได้เป็นอย่างดี รวมถึงภาษาระดับกลาง และสูง อย่างภาษาซี และภาษาพื้นฐานได้ จะต้องมีความชำนาญในการใช้งานคอมพิวเตอร์

การออกแบบสร้างหุ่นยนต์ จะต้องอาศัยความรู้ ความชำนาญในหลายๆ ด้านเนื่องจากวิศวกรนั้น จะอาศัยการทำงานที่เป็นทีม งานหนึ่งๆ จึงประกอบด้วยวิศวกรผู้ชำนาญงานในแต่ละสาขา ที่หลากหลาย แตกต่างกันไป

คุณรู้ไหม....ว่า
การออกแบบหุ่นยนต์เหมือนมนุษย์ที่ถูกบันทึกไว้เป็นครั้งแรก คือโดยลีโอนาร์โด ดาร์วินซี เมื่อราวปี 1495 (พ.ศ.2038) ส่วนหุ่นยนต์ที่รู้จักกันว่าสามารถใช้งานได้เป็นตัวแรกถูกสร้างขึ้นเมื่อปี 1810 (พ.ศ.2281) โดยฟรีดิช เคาฟมันซึ่งเป็นผู้สร้างหุ่นแอนดรอยด์ที่สามารถเป่าฟลุตได้ และหุ่นยนต์อุตสาหกรรมตัวแรกที่ถูกใช้งานโดย ยูนิเมท ในปี 1962 (พ.ศ.2005) เป็นแขนกลที่ใช้ เคลื่อนย้ายสิ่งของจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

ทุกวันนี้ ยอดขายหุ่นยนต์อุตสาหกรรมพุ่งขึ้นสูงถึง 750,000 ตัวในปี 2001 (พ.ศ.2544) ซึ่งเป็นปีสุดท้าย ที่ได้มีการรวบรวมเป็นสถิติเก็บไว้ ถึงวันนี้ ก็น่าจะเกินกว่า 1 ล้านตัวไปแล้ว ซึ่งห่นยนต์ที่กำลังใกล้ชิดมนุษย์อยู่ในขณะนี้ได้แก่ "Roomba" หุ่นดูดฝุ่น ยอดนิยม และผู้ผลิตกำลังทำการออกแบบเพื่อขยายวงความช่วยเหลือ ของหุ่นยนต์ให้กับ งานบ้านทั้งหลาย ในอนาคตอันใกล้นี้ "เพิร์ล" (Pearl - Personal Robotic Assistants for the Elderly) เป็น "หุ่นพยาบาล" ซึ่งกำลังถูกทดสอบ ในสถานพยาบาลหลายแห่ง มีจุดมุ่งหมายที่จะขยายบริการเพื่อใช้ดูแลผู้สูงอายุตามบ้าน


นอกจากนี้ ยังมี "อาซิโม" (Asimo) พัฒนาโดย บ.ฮอนดา (Honda) ซึ่งมีความสามารถในการเดินหน้าและถอยหลัง เลี้ยวตามมุม ปีน และขึ้น-ลงบันได เปิด-ปิดสวิทช์ไฟ เคลื่อนย้ายวัตถุจากที่หนึ่งไปยังอีกที่ และเปิดปิดประตูได้ ในช่วงเวลาห้าปี มันจะสามารถโต้ตอบกับคำสั่งเสียงได้ และ "ไอโบ" (Aibo) ของโซนี (SONY) หุ่นยนต์สุนัขที่มี "อารมณ์และสัญชาติญาณที่แท้จริง" ถึงแม้ว่าจะเพียงแค่หกประเภทก็ตามที ได้แก่ มีความสุข ไม่ชอบ โกรธ รัก เศร้า และประหลาดใจ และแถมท้ายกับ "เนโคโร" และ "แม็กซ์" หุ่นยนต์แมวที่เหมือนจริงอย่างมาก พัฒนาโดย บ.ออมรอนของญี่ป่นสามารถครางได้เมื่อถูกลูบขน หรือเรียกชื่อ และยังสามารถส่ายหัว กระดิกหู หระพริบตา นั่ง ยืดตัว และแม้แต่ "นอน" ได้ด้วย

                                                                                                     manager  online

แต่เมื่อวิวัฒนาการเปลี่ยนไป

นักวิทยาศาสตร์ถกเครียดอนาคตหุ่นยนต์ เผยหากมีการใช้งานหุ่นยนต์ที่สามารถปฏิบัติภารกิจได้อัตโนมัติควรมีการเตรียมความพร้อมให้ผู้ที่เกี่ยวข้องแต่เนิ่น ๆ และควรป้องกันไม่ให้หุ่นยนต์สามารถตัดสินใจสังหารมนุษย์ได้ตามใจชอบด้วย
                                              
       จากการพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ในปัจจุบัน แม้จะเปรียบเหมือนดาบสองคม คือมีทั้งข้อดีและข้อเสีย แต่ก็เป็นข้อเสียที่มากพอจะสร้างความวิตกให้กับนักวิทยาศาสตร์จำนวนมาก ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ของอังกฤษได้จัดให้มีการถกเถียงเกี่ยวกับอนาคตของหุ่นยนต์อย่างกว้างขวาง โดยงานจัดขึ้นที่ The Dana Centre ภายในพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์กรุงลอนดอน หัวข้อที่มีการกล่าวถึงคือการใช้งานหุ่นยนต์ในสังคมมนุษย์ ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
       
       ปัจจุบัน เรามีการใช้งานหุ่นยนต์ทั้งในกลุ่มอุตสาหกรรม เทคโนโลยีทางการทหาร หรือใช้เพื่ออำนวยความสะดวกภายในครัวเรือน และมนุษย์ได้อาศัยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี พัฒนาให้หุ่นยนต์สามารถตัดสินใจได้ด้วยตนเอง ยกตัวอย่างหุ่นยนต์ในกลุ่มนี้ที่เรารู้จักกันดี และเห็นภาพได้ง่ายคือ หุ่นยนต์ดูดฝุ่น (vacuum cleaner robot) ซึ่งแม้จะมีความสามารถไม่มากนัก แต่มันก็มีระบบสมองกล เมื่อแบตเตอรี่ใกล้จะหมด มันสามารถวิ่งกลับไปยังที่ชาร์จแบตเตอรี่ได้โดยอัตโนมัติ
       TMSUK
       ไม่เพียงแต่ประดิษฐ์หุ่นยนต์เพื่ออำนวยความสะดวก มนุษย์เราในปัจจุบันยังมีการใช้หุ่นยนต์เพื่อกิจการทางทหารด้วย ยกตัวอย่างเช่น เกาหลีใต้ได้มีการพัฒนาหุ่นยนต์ยามสำหรับสังเกตการณ์บริเวณชายแดนของเกาหลีใต้ - เหนือที่กำลังมีปัญหากระทบกระทั่งกัน (ผลงานการผลิตของซัมซุง) โดยในหุ่นยนต์ยังติดตั้งปืนและกล้องดิจิตอลเอาไว้ด้วย
       
       การพัฒนาหุ่นยนต์พร้อมปืนนี้ได้ทำให้ ศาสตราจารย์ อลัน วินฟิลด์ แห่งมหาวิทยาลัยเวสต์อิงแลนด์ (The University of West England) ตั้งคำถามกับเรื่องดังกล่าวว่า ถ้าหากหุ่นยนต์รุ่นที่สามารถตัดสินใจได้อัตโนมัติเกิดตัดสินใจ "ฆ่า" มนุษย์ ความรับผิดชอบ หรือความผิดจะตกอยู่ที่ใคร

โรโบซาเปี้ยน (Robosapien)
       

       "ปัจจุบัน ความรับผิดชอบตกอยู่กับผู้ประดิษฐ์ และผู้ควบคุมหุ่นยนต์ แต่ในอนาคต ถ้าหากหุ่นยนต์จะพัฒนาไปเป็นสู่การปฏิบัติภารกิจอัตโนมัติมากขึ้น ก็ควรมีการพูดคุยเรื่องความรับผิดชอบให้ชัดเจนเสียก่อน ดีกว่าปล่อยให้เกิดปัญหาตามมา"
       
       "ผมคิดว่าการหยิบเรื่องสิทธิ์ของหุ่นยนต์ (Robot rights) มาพูดจะทำให้ประเด็นนี้ไขว้เขวไปเสียเปล่า ๆ สิ่งที่เป็นปัญหาที่แท้จริงคือสังคม มนุษย์ในสังคมใดบ้างที่ควรเตรียมพร้อมต่อการเข้ามาของหุ่นยนต์ประเภทนี้" ศจ.วินฟิลด์กล่าว
       
       การใช้หุ่นยนต์เพื่อดูแลผู้สูงอายุก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่สังคมตั้งคำถามเกี่ยวกับความปลอดภัย ปัจจุบันญี่ปุ่น เป็นประเทศที่ใช้หุ่นยนต์ช่วยดูแลผู้ป่วยสูงอายุแล้ว โดยส่วนมากเป็นงานที่ไม่ซับซ้อนมากนัก เช่น ตรวจอัตราการเต้นของหัวใจ
       
       "กรณีของหุ่นยนต์ ผู้เกี่ยวข้องจำเป็นต้องให้ข้อมูลแก่สาธารณชนว่าวงการหุ่นยนต์มีทิศทางอย่างไร และถามความต้องการจากผู้บริโภค หรือประชาชนด้วยว่า ต้องการให้มันเป็นอย่างไร เหมือนเช่นยุคที่มนุษย์มีการใช้งานนิวเคลียร์"
       
       ด้านศาสตราจารย์ โนเอล ชาร์กกี้ นักวิจัยอาวุโสด้านวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ ได้แสดงความเห็นว่า "หากในอนาคตเรามีการสร้างหุ่นยนต์เพื่อดูแลความสงบเรียบร้อยภายในประเทศ มันอาจต้องควบคุมประชาชนด้วย ซึ่งผมไม่แน่ใจว่ามันเป็นเรื่องที่ดีหรือไม่ ทั้งนี้เราจำเป็นต้องมีการอภิปรายให้สาธารณชนรับทราบ เพื่อให้เขาร่วมแสดงความเห็น"
       พร้อมกันนี้เขายังเห็นว่า นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันมุ่งเน้นที่การพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) มากเกินไป แต่ขาดการบัญญัติเกี่ยวกับความปลอดภัย จริยธรรม และมาตรฐานของหุ่นยนต์ จึงทำให้เกิดความไม่สมดุลกันในที่สุด
       หากมองโลกในแง่ร้าย ทุกเทคโนโลยีล้วนมีดาบคม แต่หากมองแง่ดี เชื่อว่าหุ่นยนต์ที่สามารถปฏิบัติภารกิจอัตโนมัติก็มีประโยชน์มากหลายแฝงอยู่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผู้วางกฎว่าจะสามารถควบคุมให้เป็นไปตามเจตนารมย์เริ่มแรกได้มากน้อยเพียงใด
       
       เรียบเรียงจากบีบีซีนิวส์ และไฟแนนเชียลไทม์

โดย เสี้ยนยอกอก

 

กลับไปที่ www.oknation.net