หุ่นยนต์

1.หุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

ทศวรรษที่ผ่านมาเป็นช่วงเวลาแห่งนวัตกรรมที่ทุกอย่างล้วนถูกพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของ
มนุษย์ โดยเฉพาะการคิดค้นสิ่งต่างๆ ไว้คอยช่วยเหลือผู้คนอย่างนวัตกรรมหุ่นยนต์ ด้วยเทคโนโลยีที่มีความหลากหลาย หุ่นยนต์ได้กระจายไปอยู่ในแทบทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นโรงพยาบาล มหาวิทยาลัย โรงเรียน หรือแม้แต่บ้านของเราเอง และแน่นอนว่าสถานที่ที่มีการใช้นวัตกรรมหุ่นยนต์มากที่สุดก็หนีไม่พ้นโรงงานอุตสาหกรรม

ความสำคัญของนวัตกรรมหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรม

ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์และเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในการส่งออกสำคัญ นั่นทำให้โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการคนงานจำนวนมาก 

ทว่าด้วยปัญหาด้านการขาดแคลนแรงงาน และงานบางประเภทมีการทำงานซ้ำซ้อนกัน หรืองานเสี่ยงและอันตราย นวัตกรรมหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานอย่างต่อเนื่อง มีความแม่นยำ และรวดเร็วกว่ามนุษย์ อีกทั้งยังอดทนต่อสภาพแวดล้อม จึงถูกนำมาใช้แทนที่ และให้มนุษย์เป็นผู้ควบคุมแทน 

ซึ่งในปัจจุบันเม็ดเงินลงทุนในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับหุ่นยนต์ยังเพิ่มสูงขึ้น ทั้งการสั่งซื้อหุ่นยนต์และการจัดจ้างบุคลากร สอดคล้องกับความต้องการในตลาดที่เพิ่มกำลังการผลิต รวมถึงบำรุงรักษาหุ่นยนต์ให้พร้อมใช้งานอยู่เสมอ

ยิ่งนวัตกรรมหุ่นยนต์ใหม่ๆ ออกมามากเท่าไหร่ ก็เป็นการเพิ่มความหลากหลายให้การทำงานและเปิดโอกาสให้ผู้ประกอบการผลิตชิ้นงานได้หลากหลายและรวดเร็วขึ้นเท่านั้น เช่น ระบบออโตเมชั่นในหุ่นรุ่นใหม่ๆ ระบบ IoT ที่ทำให้หุ่นยนต์หลายตัวทำงานชนิดเดียวกันได้ด้วยการสั่งการจากคนเพียงคนเดียว

ข้อดี ของหุ่นยนต์ในที่ทำงาน ที่เป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรม

1. ทำงานได้เร็วกว่า

2. ทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ไม่เหน็ดเหนื่อย

3. สามารถเลือกโปรแกรมหุ่นยนต์ที่ตอบโจทย์การทำงานได้

4. ทำงานที่เสี่ยงอันตรายได้

5. ทำงานได้อย่างแม่นยำ

6. มีข้อผิดพลาดน้อยหรือไม่มีเลย

7. ประหยัดเวลา

8. ลดต้นทุนด้านค่าแรงงาน

9. ทำงานได้ทั้งแบบวนลูปและตามสถานการณ์

10. ใช้เวลาน้อยในการติดตั้ง

 คลิปวิดีโอ  youtube.com

 2.หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์หรือสัตว์

หุ่นยนต์ คือเครื่องยนต์ชนิดหนึ่งที่มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานในด้านต่าง ๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์ หรืออาจมีการตั้งค่าให้หุ่นยนต์สามารถตัดสินใจได้เองในระดับใดระดับหนึ่ง การควบคุมระบบต่าง ๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ สามารถทำได้โดยทางอ้อมและอัตโนมัติ โดยทั่วไปหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อสำหรับงานที่มีความยากลำบากหรืออันตรายเช่น งานสำรวจในพื้นที่บริเวณแคบ งานสำรวจในบริเวณที่เกิดภัยพิบัติ หรืองานสำรวจบนผิวของดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์ต่าง ๆ ปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว หุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตของมนุษย์ในหลากหลายด้าน เช่น ด้านอุตสาหกรรมการผลิต ด้านการแพทย์ ด้านงานสำรวจทั้งในโลกเราและงานสำรวจในอวกาศ หรือด้านการบันเทิง เช่นหุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ ปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์มากขึ้นเพื่อผลทางจิตวิทยาในการอาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ในชีวิตประจำวัน

หุ่นยนต์อาจถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามลักษณะการใช้งาน คือ 1.หุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (fixed robot) เป็นหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง มีลักษณะเป็นแขนกล สามารถขยับและเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น มักนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ 2. หุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (mobile robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะแตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ เพราะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง โดยการใช้ล้อหรือการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ปัจจุบันยังเป็นงานวิจัยที่ทำการศึกษาอยู่ภายในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า  ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์ IBO ของบริษัทโซนี่ หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์ ในประเทศไทย สถานศึกษาในระดับอุดมศึกษาหลายแห่งหรือองค์กรของภาครัฐ และเอกชน ได้เล็งเห็นถึงประโยนช์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และร่วมเป็นแรงผลักดันให้เยาว์ชนในชาติ พัฒนาองค์ความรู้ เพื่อให้ก้าวทันเทคโนโลยีของประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยการจัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ขึ้นในประเทศไทยหลายรายการ เพื่อให้นักศึกษาได้สามารถ นำความรู้ที่เรียนมาประยุกต์ใช้งานได้ เป็นการเสริมสร้างและพัฒนาทักษะ เพื่อนำความรู้ไปพัฒนาประเทศในอนาคต

คลิปวิดีโอ https://youtu.be/zyQWKefw6wc

3.หุ่นยนต์ที่ใช้ทางการแพทย์

-ตัวหุ่นยนต์อยู่ข้างคนไข้ ทำการผ่าตัดเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมือศัลยแพทย์ที่ควบคุมสั่งการอยู่ที่ console หุ่นยนต์นี้ประกอบด้วยแขนกล 4 แขน แขนที่1 ใช้ในการถือกล้องเพื่อส่งภาพอวัยวะภายในของผู้ป่วยออกมายังจอภาพของเครื่องสั่งการ (console)ให้ศัลยแพทย์เห็นเป็นภาพขยาย 3 มิติที่มีความลึกและคมชัด สามารถมองเห็นรายละเอียดต่างๆ ของอวัยวะภายในร่างกาย รวมถึงเนื้อเยื่อและเส้นประสาทได้อย่างชัดเจน แขนที่เหลืออีก 3 แขนก็ใช้ในการถือเครื่องมือหุ่นยนต์ที่มีข้อมือกล (wristed instruments) ที่สามารถหมุนและโค้งงอเครื่องมือได้ถึงเจ็ดทิศทาง จึงให้การเคลื่อนไหวของเครื่องมือหุ่นยนต์ทำได้เหมือนมือมนุษย์ แต่จะละเอียดและราบรื่นกว่าด้วยการช่วยเหลือปรับปรุงสัญญานโดยคอมพิวเตอร์

- ชุดควบคุมหรือสั่งการ (console) เป็นตำแหน่งที่ศัลยแพทย์นั่งควบคุมการผ่าตัดผ่านจอภาพ 3 มิติ ระหว่างการผ่าตัด ศัลยแพทย์จะนั่งประจำที่ console ทำการผ่าตัดโดยใช้ทั้งสองมือควบคุมเคลื่อนไหวก้านกลเหมือนผ่าตัดปกติ ระบบจะถ่ายทอดสัญญาณการเคลื่อนไหวจากมือศัลยแพทย์ไปยังแขนกลของหุ่นยนต์ที่ทำการผ่าตัดภายในร่างกายของผู้ป่วยเลียนแบบการเคลื่อนไหวของศัลยแพทย์

- คอมพิวเตอร์คอนโทรลทาวเวอร์ (Computer Control Tower) เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยควบคุม วิเคราะห์ และกรองข้อมูลสัญญานไปมาระหว่างหุ่นยนต์กับศัลยแพทย์

คลิปวิดีโอ youtu.be

4.หุ่นยนต์ที่ใช้เก็บกู้ระเบิด

นับจากหุ่นยนต์ตัวแรกที่ถือกำเนิดขึ้นบนโลกตั้งแต่ยุคก่อนคริสต์ศักราชโดยฝีมือของนักคณิตศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาวกรีกด้วยการประดิษฐ์นกพิราบกลที่ขยับปีกขึ้นลงได้โดยอาศัยแรงขับเคลื่อนจากไอน้ำ ได้กลายเป็นจุดเริ่มต้นหรือแรงบันดาลใจในการคิดค้นพัฒนาหุ่นยนต์อีกหลายตัวต่อมา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในปี ค.ศ.1961 มีวิศวกรชาวอเมริกาประดิษฐ์แขนกลหุ่นยนต์สำหรับงานอุตสาหกรรมเป็นตัวแรกของโลก เพื่อให้ทำงานอันตรายในโรงงานประกอบรถยนต์แทนมนุษย์ เรียกได้ว่าเป้าหมายในการพัฒนาหุ่นยนต์ได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง

จนถึงวันนี้คงไม่มีใครไม่รู้จักหุ่นยนต์ เพราะหุ่นยนต์ในปัจจุบันได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อนำไปใช้งานในหลากหลายมิติ นอกจากในโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว ยังมีด้านการแพทย์ การวิจัย เป็นผู้ช่วยในบ้าน ดูแลผู้สูงอายุ ฯลฯ และที่หลายคนอาจยังไม่รู้จักก็คือ หุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่ดูแลความมั่นคงของประเทศในรูปแบบของ ‘หุ่นยนต์เก็บกู้-ทำลายล้างวัตถุระเบิด’

คลิปวิดีโอ youtu.be