หุ่นยนต์

หุ่นยนต์

ความสำคัญของนวัตกรรมหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรม

ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์และเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในการส่งออกสำคัญ นั่นทำให้โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการคนงานจำนวนมาก

ว่าด้วยปัญหาด้านการขาดแคลนแรงงาน และงานบางประเภทมีการทำงานซ้ำซ้อนกัน หรืองานเสี่ยงและอันตราย นวัตกรรมหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานอย่างต่อเนื่อง มีความแม่นยำ และรวดเร็วกว่ามนุษย์ อีกทั้งยังอดทนต่อสภาพแวดล้อม จึงถูกนำมาใช้แทนที่ และให้มนุษย์เป็นผู้ควบคุมแทน

ซึ่งในปัจจุบันเม็ดเงินลงทุนในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับหุ่นยนต์ยังเพิ่มสูงขึ้น ทั้งการสั่งซื้อหุ่นยนต์และการจัดจ้างบุคลากร สอดคล้องกับความต้องการในตลาดที่เพิ่มกำลังการผลิต รวมถึงบำรุงรักษาหุ่นยนต์ให้พร้อมใช้งานอยู่เสมอ

ยิ่งนวัตกรรมหุ่นยนต์ใหม่ๆ ออกมามากเท่าไหร่ ก็เป็นการเพิ่มความหลากหลายให้การทำงานและเปิดโอกาสให้ผู้ประกอบการผลิตชิ้นงานได้หลากหลายและรวดเร็วขึ้นเท่านั้น เช่น ระบบออโตเมชั่นในหุ่นรุ่นใหม่ๆ ระบบ IoT ที่ทำให้หุ่นยนต์หลายตัวทำงานชนิดเดียวกันได้ด้วยการสั่งการจากคนเพียงคนเดียว

1.หุ่นยนต์ที่ใช้ ในโรงงานอุตสาหกรรม  

 หุ่นยนต์อเนกประสงค์

โนบอท (Nobot) หุ่นยนต์อเนกประสงค์ ใช้งานได้หลากหลาย พร้อมฟีเจอร์ควบคุมการทำงานระยะไกล

NOVP บริษัทผลิตซอฟต์แวร์จากประเทศไอร์แลนด์ เปิดตัว โนบอท หุ่นสารพัดประโยชน์ มาพร้อมกับการทำงานที่หลากหลาย ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ได้เป็นอย่างดี แถมควบคุมการทำงานระยะไกลได้อีกด้วย

   ผู้ผลิตโนบอทได้รับไอเดียด้านการออกแบบมากจากหุ่นยนต์ในหนังเรื่อง Star Wars อย่าง R2D2 พร้อมใส่ซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้ทำตามคำสั่งได้ โดยไม่ต้องตั้งค่าโปรแกรมใด ๆ ทั้งสิ้น ไม่ว่าจะเป็น ทำสวน ดูแลเด็ก และการดูแลผู้ป่วย เป็นต้น โดยหุ่นโนบอทจะติด Oculus Rift แว่นเสมือนจริงที่หัว เพื่อเก็บข้อมูลต่าง ๆ และส่งข้อมูลไปยังผู้ใช้ผ่านไอแพด เพื่อควบคุมหุ่นยนต์ให้ทำตามในสิ่งที่ต้องการ ซึ่งตัวหุ่นรองรับการเชื่อมต่อ Wi-Fi และ 3G แถมใช้เทคโนโลยี Leap Motion สำหรับการควบคุมแขน รวมถึงมี Raspberry Pi คอมพิวเตอร์จิ๋ว เพื่อประมวลผลการทำงานด้วย ในขณะที่บอดี้ของโนบอทเป็นพลาสติกเกรดพรีเมียม ที่ให้ความแข็งแรงสูง มีจอแสดงผลระบบสัมผัส นอกจากนี้ยังมีไมโครโฟนและลำโพงบิวท์อินด้วย

ทั้งนี้ทางผู้ผลิตได้เปิดให้สั่งจองเจ้าหุ่นยนต์โนบอทล่วงหน้าแล้วในราคา 399 เหรียญสหรัฐ (ประมาณ 13,000 บาท) และพร้อมจัดส่งในเดือนพฤศจิกายนนี้ ส่วนผู้ที่สนใจอยากได้หุ่นยนต์ดังกล่าวมาใช้งาน ก็คลิกเข้าไปดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์ getnobot เลยจ้า

ข้อดีข้อเสียของหุ่นยนต์

ข้อดีของการนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงาน   

1.  สามารถทำงานหนักหรืองานที่เป็นอันตรายที่คนไม่สามารถทำได้  เช่น  การจับโหละร้อน   ของที่มีพิษ   มีรังสี   เป็นต้น
2.  สามารถทำงานได้ตลอด 24  ชั่วโมง โดยไม่เบื่อหน่าย ไม่ต้องจ่ายค่าล่วงเวลา ไม่ต้องมีเวลาพัก
3.  สามารถทำงานได้มีคุณภาพสม่ำเสมอ   จำนวนการผลิตเป็นไปตามแผนที่วางไว้
4.  สามารถลดปัญหาการขาดแคลนแรงงานได้   เพราะหุ่นยนต์ไม่ต้องลาหยุด  ลาพักในทุกรณี   อีกทั้งไม่มีการทะเลาะหรือมีความคิดเห็นไม่ตรงกัน
5.  สามารถลดต้นทุนในการจ่ายค่าแรงและสวัสดิการต่าง ๆ  ได้

ข้อเสียของการนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงาน  

1.  หุ่นยนต์มีราคาแพง   เป็นการลงทุนที่สูง   ทำให้บางอุตสาหกรรมไม่สามารถนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงานได้

2.  หุ่นยนต์ที่ใช้ในการผลิตเป็นการใช้หุ่นยนต์เฉพาะด้านไม่สามารถใช้กับงานทั่ว ๆ  ไปได้
3.  ต้องปรับปรุงกระบวนการผลิตเพื่อให้สอดคล้องกับการทำงานของหุ่นยนต์   อันจะก่อความยุ่งยากในการดำเนินงาน    รวมทั้งต้องลงทุนเพิ่มในการนำหุ่นยนต์มาใช้ในการทำงานอีกด้วย

2.หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์หรือสัตว์

หุ่นยนต์อาซิโม ( ASIMO )

    

อาซิโม (ASIMO) หรือชื่อย่อจาก ‘Advanced Step in Innovative Mobility’ เป็นนวัตกรรมหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่ล้ำยุคที่สุดในโลกขนาดความสูง130 เซนติเมตร น้ำหนัก 54 กิโลกรัม ซึ่งคิดค้นและพัฒนาขึ้นโดย บริษัท ฮอนด้า มอเตอร์ จำกัด ผู้ผลิตยานยนต์และเครื่องยนต์รายใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลกทั้งนี้อาซิโมคือสิ่งสะท้อนให้เห็นถึงศักยภาพและความทุ่มเทของฮอนด้าในการคิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการเคลื่อนที่ระดับโลก

 

อาซิโม ได้ถือกำเนิดขึ้นเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม พ.ศ. 2543 โดยเป็นความสำเร็จจากโครงการวิจัยเพื่อสร้างสรรค์หุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่ฮอนด้าได้ก่อตั้งขึ้นในปีพ.ศ.2529 จากความฝันของทีมวิศวกรฮอนด้า นำโดยนายมาซาโตะ ฮิโรเสะ หัวหน้าวิศวกรอาวุโส บริษัท ฮอนด้า อาร์แอนด์ดี จำกัด ศูนย์วิจัยวาโกะ ที่ต้องการเห็นหุ่นยนต์เป็นเพื่อนร่วมงาน และเป็นเพื่อนกับมนุษย์ในอนาคต ซึ่งได้พัฒนาสู่แนวคิด “การผสมผสานการทำงานที่หลากหลายของเครื่องยนต์กลไกที่จะช่วยเติมเต็มความสมบูรณ์ของชีวิตมนุษย์” อันเป็นแนวทางสำคัญในการพัฒนาหุ่นยนต์ของฮอนด้า ทีมวิศวกรได้เฝ้าสังเกตการเดิน การเคลื่อนไหวของสัตว์และมนุษย์ อย่างใกล้ชิด เพื่อนำมาคิดค้นรูปแบบการเดินของหุ่นยนต์และนำไปสู่การพัฒนาหุ่นยนต์ทดลอง 7 รุ่น และหุ่นยนต์ต้นแบบอีก 3 รุ่น ตลอดระยะเวลา 14 ปีที่ได้ริเริ่มโครงการ จนได้ให้กำเนิดอาซิโมขึ้นเพื่อเป็นตัวแทนของวิวัฒนาการแห่งหุ่นยนต์อย่างเป็นทางการในปีพ.ศ. 2543 ดังกล่าว 

เพื่อให้อาซิโมสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมแบบมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดอาซิโมจึงได้รับการออกแบบให้มีรูปลักษณ์ที่คล้ายมนุษย์พร้อมติดตั้เทคโนโลยีการเคลื่อนที่อัจฉริยะ ไอ-วอล์ค (i-WALK) ที่ทำให้อาซิโมสามารถเดินด้วย 2 ขา อย่างคล่องแคล่วนุ่มนวล เป็นธรรมชาติ สามารถคาดการณ์การเดินล่วงหน้า ตลอดจนสามารถเดินได้หลากหลายรูปแบบ เช่น การเดินไปข้างหน้าและถอยหลัง การเดินไปด้านข้าง การเดินขึ้นลงบันได การเดินเลี้ยวหักมุมต่อเนื่องจากการเดินปกติโดยไม่ต้องหยุดก่อนความสามารถในการปรับความเร็วในแต่ละก้าวของการเดิน ประกอบกับเทคโนโลยีการควบคุมท่าทางที่ช่วยป้องกันการลื่นไถลเพื่อรักษาการทรงตัวขณะกระโดดและวิ่งในรูปแบบต่าง ๆ ทั้งยังช่วยให้อาซิโมสามารถเคลื่อนไหวลำตัว เช่น โน้มตัวหรือหันลำตัวได้อย่างคล่องแคล่ว และมีเสถียรภาพยิ่งขึ้น

3.หุ่นยนต์ที่ใช้ทางการแพทย์ หรือการทหาร

หุ่นยนต์ทางการแพทย์สำหรับการบรรทุกน้ำหนักสูง

                   การจัดตำแหน่งผู้ป่วย, การฉายรังสีรักษาเนื้องอกเฉพาะจุด หรือทำการเอ็กซ์เรย์: หุ่นยนต์ที่สามารถบรรทุกน้ำหนักสูงตั้งแต่ 50 ถึง 500 กิโลกรัม เหมาะสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ที่หนัก

เสาประคองของหุ่นยนต์ทางการแพทย์ - เปลี่ยนเรื่องยากให้เป็นเรื่องง่ายด้วยหุ่นยนต์ KUKA

การใช้หุ่นยนต์ KUKA ที่มีน้ำหนักบรรทุกสูงเริ่มขึ้นในเทคโนโลยีทางการแพทย์ในช่วงเปลี่ยนสหัสวรรษ ปัจจุบันมีการนำหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักบรรทุกถึง 500 กิโลกรัมบนคอลัมน์น้ำหนักเดี่ยว ไปใช้งานกับสาขาหุ่นยนต์ทางการแพทย์แล้ว โดยสามารถแยกคุณสมบัติออกเป็นสองระบบที่แตกต่างกัน

• ระบบที่มนุษย์สวมใส่ ใช้ในการเรียกหุ่นยนต์ทางการแพทย์ ที่ผู้ป่วยจะต้องทำการสวมใส่ หุ่นยนต์เหล่านี้ถูกใช้งานเช่นเป็นตัวจัดตำแหน่งผู้ป่วยสำหรับการรักษาด้วยอนุภาคหรือเป็นหุ่นยนต์บำบัดสำหรับการรักษาด้วยหุ่นยนต์นำการเคลื่อนไหว
• ระบบเพื่อการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีน้ำหนักมาก เป็นของ Siemens ARTIS pheno: โดยจะทำการเคลื่อนไหวแขนเอ็กซ์เรย์ชนิด C-arm รอบตัวผู้ป่วยด้วยหุ่นยนต์ ทำให้จำลองภาพสามมิติแบบซีที ขึ้นมาจากห้องปฏิบัติการได้โดยตรง นอกจากนี้ระบบ CyberKnife-System จะคอยควบคุมการยิงปืนรังสีเอ็กซ์เรย์ไปยังตำแหน่งของเนื้องอกได้อย่างแม่นยำ โดยสามารถทำงานร่วมกับระบบรองรับน้ำหนักในกรณีที่ผู้ป่วยนอนอยู่บนเตียงผ่าตัด ระบบต่อไปคือตัวจัดตำแหน่งของผู้ป่วยสำหรับการฉายอนุภาครังสีของ BEC

4.หุ่นยนต์ที่ใช้เก็บกู้ระเบิด 

หลักการทำงานของหุ่นยนเก็บกู้ระเบิดพื้นฐานในการตรวจและเก็บกู้ระเบิดทั่วๆ ไป คือ การรับ-ส่งภาพและหรือเสียง คีบจับทำลายวัตถุต้องสงสัยแล้ว และมีระบบการควบคุม 2 ระบบ คือระบบการใช้สาย LAN (Local Area Network) และระบบไร้สาย (Wireless LAN) หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดนี้ นอกจากจะมีสมรรถนะพื้นฐานทั่วไปแล้ว หน่วยวิจัยฯ ยังได้มีการปรับปรุงแก้ไขการพัฒนาระบบต่างๆ ติดตั้งเพิ่มเติม เพิ่มเติมตามความต้องการของผู้ใช้งาน เช่น

• อุปกรณ์ติดตั้งปืนฉีดน้ำแรงดันสูง สำหรับทำลายวัตถุต้องสงสัย

• อุปกรณ์การควบคุมเส้นทางและเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์  

• อุปกรณ์การพัฒนาการเก็บและแสดงข้อมูลการเคลื่อนที่ของแขนกล  

• อุปกรณ์การพัฒนาให้มือจับของตัวหุ่นยนต์สามารถบอกแรงที่ใช้จับวัตถุได้ (Force Sensor)  

• อุปกรณ์การส่งข้อมูลและภาพกลับมายังคอมพิวเตอร์ควบคุมด้วยกล้อง 3 มิติ  

• อุปกรณ์ติดตั้งเพื่อกวาดตะปูเรือใบ

• อุปกรณ์ตรวจจับโลหะ เพื่อการสำรวจวัตถุระเบิดที่ฝังในใต้ดิน

• อุปกรณ์ x-ray

• อุปกรณ์ตรวจสอบวัตถุระเบิด

             สำหรับจุดเด่นของหุ่นยนต์ที่ทีมนักวิจัยได้สร้างขึ้น คือ การใช้อุปกรณ์ที่มีในประเทศ ทำให้สะดวกต่อการบำรุงดูแลรักษารวมทั้งแก้ปัญหาเองได้ ลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ  หากหุ่นยนต์โดนระเบิดทำลายหรือได้รับความเสียหายจากการปฏิบัติงาน สามารถนำกลับมาเพื่อประกอบใหม่ใช้งานรวมทั้งราคาถูกกว่าหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดที่นำเข้าจากต่างประเทศ  
             หลังจากนำไปให้ผู้ปฏบัติงานได้ทดลองใช้งานจริงอย่างไม่เป็นทางการเพื่อการปรับปรุงให้เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้งานไปแล้ว  และได้มีพิธีมอบหุ่นยนต์ชุดแรกอย่างเป็นทางการให้กับ ศูนย์ข่าวกรองประจำพื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้   เมื่อ   13 มกราคม 2552 ผลการใช้งานได้มีการติดต่อประสานกันอยู่ตลอดเวลาระหว่างคณะวิจัยฯและผู้ปฏิบัติงาน เพื่อหาข้อบกพร่องเพื่อปรับปรุงหุ่นยนต์ให้มีประสิทธิภาพในการใช้งานให้ดียิ่งขึ้น
           ล่าสุด เมื่อวันที่ 13 มกราคม 2553 ณ ห้องประชุม 9 ตึก 50ปี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้มีพิธีมอบเงินบริจาค จาก บริษัทลักกี้เฟลม จก. จำนวน 200,000 บาท เพื่อสร้างหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดจำนวน 1 ตัว และมีพิธีมอบให้ กลุ่มงานเก็บกู้และตรวจพิสูจน์วัตถุระเบิด กองบังคับการตำรวจปฏิบัติการพิเศษ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ เพื่อการนำไปใช้งานต่อไป

ภาพต้นแบบหุ่นยนต์ที่ถูกนำไปใช้งานจริง