เทคโนโลยีหุ่นยนต์สมองกลฝั่งตัว

กฎ 3 ข้อของหุ่นยนต์

          กฎ 3 ข้อของหุ่นยนต์ ตั้งขึ้นโดย ไอแซค อสิมอฟ เพื่อใช้กับหุ่นยนต์ ในนิยายวิทยาศาสตร์ของเขา. กฎเหล่านี้ ไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับหุ่นยนต์ในชีวิตจริงแต่อย่างใด.

          1.หุ่นยนต์มิอาจกระทำการอันตรายต่อผู้ที่เป็นมนุษย์ หรือนิ่งเฉยปล่อยให้ผู้ที่เป็นมนุษย์ตกอยู่ในอันตรายได้

(A robot may not harm a human being, or, through inaction, allow a human being to come to harm.)

           2. หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งที่ได้รับจากผู้ที่เป็นมนุษย์ เว้นแต่คำสั่งนั้นๆ ขัดแย้งกับกฎข้อแรก

(A robot must obey the orders given to it by human beings, except where such orders would conflict with the First Law.)

            3. หุ่นยนต์ต้องปกป้องสถานะความมีตัวตนของตนไว้ ตราบเท่าที่การกระทำนั้นมิได้ขัดแย้งต่อกฎข้อแรกหรือกฎข้อที่สอง

(A robot must protect its own existence, as long as such protection does not conflict with the First or Second Law.)

ประวัติ

       ในสมัยก่อนหุ่นยนต์เป็นเพียงจินตนาการของมนุษย์ ที่มีความต้องการได้สิ่งใดสิ่งหนึ่งเข้ามาช่วยในการผ่อนแรงจากงานที่ทำ หรือช่วยในการปฏิบัติงานที่ยากลำบากเกินขอบเขตความสามารถ และจากจินตนาการได้กลายเป็นแรงบันดาลใจให้มนุษย์ คิดประดิษฐ์สร้างสรรค์หุ่นยนต์ขึ้นมา จนกลายเป็นหุ่นยนต์หรือ Robot ในปัจจุบัน

       คำว่า Rbot มาจากคำว่า Robota ในภาษาเช็ก ซึ่งแปลโดยตรงว่า การทำงานเสมือนทาส ถือกำเนิดขึ้นจากละครเวทีเรื่อง "Rassum's Universal Robots" ในปี ค.ศ. 1920 ซึ่งเป็นบทประพันธ์ของ คาเวล คาเปก (Kavel Capek) เนื้อหาของละครเวทีมีความเกี่ยวพันกับจินตนาการของมนุษย์ ในการใฝ่หาสิ่งใดมาช่วยในการปฏิบัติงาน การประดิษฐ์คิดค้นสร้างหุ่นยนต์จึงถือกำเนิดขึ้นเพื่อเป็นเสมือนทาสคอยรับใช้มนุษย์ การใช้ชีวิตร่วมกันระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ดำเนินต่อไปจนกระทั่งหุ่นยนต์เกิดมีความคิดเช่นเดียวกันมนุษย์ การถูกกดขี่ข่มเหงเช่นทาสจากมนุษย์ทำให้หุ่นยนต์เกิดการต่อต้านไม่ยอมเป็นเบี้ยล่างอีก ซึ่งละครเวทีเรื่องนี้โด่งดังมากจนทำให้คำว่า Robot เป็นที่รู้จักทั่วโลก

       ในปี ค.ศ. 1942 คำว่า robot ได้กลายเป็นจุดสนใจของคนทั่วโลกอีกครั้ง เมื่อ ไอแซค อสิมอฟ นักเขียนนวนิยายแนววิทยาศาสตร์ได้เขียนเรื่องนวนิยายสั้นเรื่อง Runaround ซึ่งได้ปรากฏคำว่า robot ในนิยายเรื่องนี้ และต่อมาได้นำมารวบรวมไว้ในนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง I-Robot ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ทำความรู้จักกับคำว่า Robot เป็นครั้งแรกจากนวนิยายเรื่องนี้ หุ่นยนต์จึงกลายเป็นจุดสนใจและเป็นแนวคิดและจินตนาการของนักวิทยาศาสตร์ ในการคิดค้นและประดิษฐ์หุ่นยนต์ในอนาคต

       สมัยโบราณการดูเวลาจะใช้นาฬิกาแดด เป็นเครื่องบ่งชี้เวลาแต่สามารถใช้ได้เพียงแค่เวลากลางวันเท่านั้น นาฬิกาทรายจะใช้บอกเวลาในเวลากลางคืน จึงได้มีการคิดค้นและประดิษฐ์เครื่องจักรกลสำหรับบอกเวลาให้แก่มนุษย์คือ นาฬิกาน้ำ (Clepsydra) โดย Ctesibiua of Alexandria นักฟิสิกส์ชาวกรีกในปี 250 ก่อนคริสตกาล นาฬิกาน้ำนี้ใช้บอกเวลาแทนมนุษย์ที่แต่เดิมต้องบอกเวลาจากนาฬิกาแดดและนาฬิกาทราย โดยใช้พลังงานจากการไหลของน้ำ เป็นตัวผลักทำให้กลไกของนาฬิกาน้ำทำงาน และถือเป็นเครื่องจักรเครื่องแรกที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อใช้สำหรับทำงานแทนมนุษย์ และเมื่อมนุษย์ได้รู้จักและเรียนรู้เกี่ยวกับไฟฟ้า ความคิดสร้างสรรค์ในการควบคุมเครื่องจักรโดยไม่ต้องใช้กระแสไฟฟ้าก็เริ่มขึ้น Nikola Tesia เป็นบุคลแรกที่สามารถใช้คลื่นวิทยุในการควบคุมหุ่นยนต์เรือขนาดเล็กในกรุงนิวยอร์ก ในปี ค.ศ. 1898 ภายในงานแสดงผลงานทางด้านไฟฟ้า

       ปี ค.ศ. 1940 - 1950 หุ่นยนต์ชื่อ Alsie the Tortoise ได้ถือกำเนิดขึ้นโดย Grey Walter หุ่นยนต์รูปเต่าสร้างจากมอเตอร์ไฟฟ้านำมาประกอบเป็นเครื่องจักร สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยล้อทั้ง 3 ต่อมาหุ่นยนต์ชื่อ Shakey ได้ถูกสร้างขึ้นให้สามารถเคลื่อนที่ได้เช่นเดียวกับ Alsie the Tortoise โดย Standford Research Institute:SRI แต่มีความสามารถเหนือกว่าคือมีความคิดเป็นของตนเองโดยที่ Shakey จะมีสัญญาณเซนเซอร์เป็นเครื่องบอกสัญญาณในการเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งนอกเหนือจากหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาด้วยล้อแล้ว ในปี ค.ศ. 1960 หุ่นยนต์ที่ชื่อ General Electric Walking Truck ที่สามารถเดินได้ด้วยขาก็ถือกำเนิดขึ้น มีขนาดโครงสร้างใหญ่โตและหนักถึง 3,000 ปอน์ด สามารถก้าวเดินไปด้านหน้าด้วยขาทั้ง 4 ข้างด้วยความเร็ว 4 ไมล์/ชั่วโมงโดยการใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมการเคลื่อไหนของขา General Electric Walk Truck ได้รับการพัฒนาโครงสร้างและศักยภาพโดยวิศวกรประจำบริษัท General Electric ชื่อ Ralph Moser

       ภายหลังจากที่หุ่นยนต์เริ่มเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก หุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทความสำคัญในด้านต่าง ๆ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กับชีวิตของมนุษย์ โรงงานอุตสาหกรรมเริ่มมีความคิดใช้หุ่นยนต์แทนแรงงานมนุษย์เดิม หุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรมตัวแรกที่ชื่อ Unimates ได้ถือกำเนิดขึ้นในปี ค.ศ. 1950 - 1960 โดย George Devol และ Joe Engleberger ซึงต่อมา Joe ได้แยกตัวออกมาจาก George โดยเปิดบริษัทสร้างหุ่นยนต์ในชื่อของ Unimation ซึ่งต่อมาผลงานในด้านหุ่นยนต์ของ Joe ได้รับสมญานามว่า "บิดาแห่งหุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรม"

ประเภทของหุ่นยนต์

       ประเภทของหุ่นยนต์ สามารถแบ่งแยกได้หลากหลายรูปแบบตามลักษณะเฉพาะของการใช้งาน ได้แก่การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ นอกจากนี้อาจจำแนกตามรูปลักษณ์ภายนอกด้วยก็ได้


การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ได้

หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้
       หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ สามารถเคลื่อนไหวไปมาแต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ หุ่นยนต์ในประเภทนี้ได้แก่ แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้ในงานด้านอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นงานด้านอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้งานในด้านการแพทย์ เช่นแขนกลที่ใช้ในการผ่าตัด หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะโครงสร้างที่ใหญ่โต เทอะทะและมีน้ำหนักมาก ใช้พลังงานให้สามารถเคลื่อนไหวได้จากแหล่งจ่ายพลังงานภายนอก และจะมีการกำหนดขอบเขตการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เอาไว้ ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อไหวไปมาได้ในเฉพาะที่ที่กำหนดเอาไว้เท่านั้น

หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ได้
       หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกายไปมาได้อย่างอิสระ หมายความถึงหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนย้ายตัวเองจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งได้อย่างอิสระ หรือมีการเคลื่อนที่ไปมาในสถานที่ต่าง ๆ เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในการสำรวจดวงจันทร์ขององค์กรนาซ่า หุ่นยนต์สำรวจใต้ภิภพหรือหุ่นยนต์ที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้า ซึ่งหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวได้นี้ ถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กและมีระบบเคลื่อนที่ไปมา รวมทั้งมีแหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของตนเอง แตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ ซึ่งจะต้องมีแหล่งจ่ายพลังอยุ่ภายนอก
แหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกาย และสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้นั้น โดยปกติแล้วจะถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กรวมทั้งมีปริมาณน้ำหนักไม่มาก เพื่อไม่ให้เป็นอุปกสรรคต่อการปฏิบัติงานของหุ่นยนต์หรืออุปสรรคในการเคลื่อนที่

การแบ่งประเภทตามลักษณะรูปร่างภายนอก
       โดยทั่วไป หุ่นยนต์ยังถูกจำแนกตามลักษณะรูปลักษณ์ภายนอก และมีคำศัพท์เฉพาะเรียกต่างๆกันไป ได้แก่
- หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid Robot) เป็นลักษณหุ่นยนต์ที่เหมือนกับมนุษย์
- แอนดรอยด์ (Android) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่สามารถแสดงออกเหมือนมนุษย์ แม้ว่ารากศัพท์ภาษากรีกของคำนี้หมายถึงเพศชาย แต่การใช้ในบริบทภาษาอังกฤษมักไม่ได้มีความหมายเจาะจงว่าเป็นเพศใด
- จีนอยด์ (Gynoid) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์เพศหญิง
- แอ็คทรอยด์ (Actriod) เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ เช่น กระพริบตา หายใจ เริ่มพัฒนาโดย มหาวิทยาลัยโอซาก้าและบริษัทโคโคโระ
- ไซบอร์ก (Cyborg) เป็นหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิต หรือ ครื่งคนครึ่งหุ่น เริ่มปรากฏครั้งแรกในเรื่องแต่งปี 1960
- นาโนโรบอท (Nanorobot) เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก ขนาดประมาณ 0.5-3 ไมครอน

ประโยชน์และความสามารถของหุ่นยนต์

       หุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตประจำวันของมนุษย์เรื่อยมา เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน ทำให้ความสามารถของหุ่นยนต์พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว สามารถทำงานต่าง ๆ ที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้จำนวนมาก ซึ่งการนำหุ่นยนต์เข้าใช้งานแทนมนุษย์นั้น สามารถแบ่งประเภทตามความสามารถของหุ่นยนต์ได้ ดังนี้

ความสามารถในด้านการแพทย์


       ในงานด้านการแพทย์ เริ่มนำเอาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทำการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจากหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่ามนุษย์จะทำได้ เช่น การนำเอาหุ่นยนต์มาใช้งานด้านการผ่าตัดสมอง ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หุ่นยนต์แขนกลจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของการผ่าตัดในด้านการแพทย์ การทำงานของหุ่นยนต์แขนกลในการผ่าตัด จะเป็นลักษณะการทำงานของการควบคุมการผ่าตัดโดยผ่านทางแพทย์ผู้ทำการผ่าตัดอีกที ซึ่งการผ่าตัดโดยมีหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมนั้นจะเน้นเรื่องความปลอดภัยเป็นอย่างสูง รวมทั้งความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงงานเภสัชกรรมที่มีบางโรงพยาบาลนำหุ่นยนต์มาใช้ในการจ่ายยา

ความสามารถในงานวิจัย


       หุ่นยนต์สามารถทำการสำรวจงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ร่วมกับมนุษย์ เช่น การสำรวจท้องทะเลหรือมหาสมุทรที่มีความลึกเป็นอย่างมาก หรือการสำรวจบริเวณปากปล่องภูเขาไฟเพื่อเก็บบันทึกข้อมูลการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ซึ่งเป็นงานเสี่ยงอันตรายที่เกินขอบเขตความสามารถของมนุษย์ที่ไม่สามารถปฏิบัติงานสำรวจเช่นนี้ได้ ทำให้ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อใช้ในงานวิจัยและสำรวจ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมและสามารถทำการควบคุมหุ่นยนต์ได้ในระยะไกลด้วยระบบคอนโทรล โดยมีเซนเซอร์ติดตั้งที่ตัวหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการวัดระยะทางและเก็บข้อมูลในส่วนต่าง ๆ ทางด้านวิทยาศาสตร์


ความสามารถในงานอุตสาหกรรม


       หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรม เพิ่มจำนวนสูงขึ้น และงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัดระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม

ความสามารถในด้านความมั่นคง

       อาจจะสร้างเครื่องบินสอดแนมผู้ก่อการร้าย โดยติดตั้งเรดาร์คอยตรวจจับเหตุที่อาจไม่ชอบมาพากล

ความสามารถในด้านบันเทิง


       หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการพัฒนาให้สามารถตอบโต้กับคนได้เสมือนเป็นเพื่อน เล่นหรือสัตว์เลี้ยง ซึ่งมีในรูปแบบของสุนัข แมว และแมลง เป็นต้น หรือกระทั่งสร้างความบันเทิงทางเพศให้กับมนุษย์ได้อีกด้วย

นาซ่าจับมือ 'จีเอ็ม' ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ไฮเทคสมองกล

       องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หรือนาซ่า (NASA) และเจนเนอรัล มอเตอร์ส (จีเอ็ม) เผยความร่วมมือครั้งใหม่โดยการผลักดันการพัฒนาหุ่นยนต์เจนเนอเรชั่นล่าสุด รวมถึงเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์อื่นๆเพื่อการประยุกต์ใช้งานสำหรับ ภาคอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

       ด้วยการใช้เทคโนโลยีชั้นนำอันทันสมัย อาทิ เอดจ์ คอนโทรล (Edge Control), เซ็นเซอร์ (Sensor) และเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการมองเห็น (Vision) ทีมวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์จากนาซ่าและจีเอ็มได้ร่วมมือกันค้นคว้าวิจัยและ พัฒนาโครงการนี้ตามข้อตกลง Space Act Agreement ที่ศูนย์อวกาศจอห์นสันของนาซ่า (NASA’s Johnson Space Center) เพื่อสร้างสรรค์หุ่นยนต์สมองกลเลียนแบบมนุษย์ที่สามารถทำงานควบคู่ไปกับ พนักงานของทั้งสององค์กรได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยหมายรวมถึงการเอื้อประโยชน์ให้ทางจีเอ็มสามารถผลิตรถยนต์ที่มีความ ปลอดภัยยิ่งขึ้นในฐานการผลิตรถยนต์ที่ได้รับการยกระดับความปลอดภัยที่สูง ขึ้น รวมถึงการช่วยให้นักบินอวกาศของนาซ่าสามารถใช้ประโยชน์จากหุ่นยนต์รุ่นใหม่ นี้ได้ในระหว่างการดำเนินภารกิจที่เสี่ยงภัยทั้งหลายในอวกาศ

       ความคิดในการนำเอาหุ่นยนต์สมองกลเลียนแบบมนุษย์ ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่มีศักยภาพในการบังคับมือของมันในการทำงานที่ต้องอาศัย ความละเอียดอ่อนเหมือนกับคนมาใช้ ไม่ได้เป็นเรื่องใหม่แต่อย่างใดในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ หุ่นยนต์นักบินอวกาศ หรือที่รู้จักกันว่า “Robonaut” ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อการท่องอวกาศ และได้รับการสร้างสรรค์โดยแผนกซอฟท์แวร์ โรบ็อทติคส์ และซิมมิวเลชั่นแห่งศูนย์อวกาศจอห์นสัน ด้วยความร่วมมือจากสถาบันโครงการวิจัยเทคโนโลยีขั้นสูงด้านกลาโหม (Defense Advanced Research Project Agency) เมื่อ 10 ปีที่แล้ว โดยตลอดทศวรรษที่ผ่านมานาซ่าได้สั่งสมประสบการณ์ และความเชี่ยวชาญในการคิดค้น และพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับหุ่นยนต์เพื่อการใช้งานในอวกาศด้านต่างๆ ซึ่งมีศักยภาพสูงในการใช้ประโยชน์ได้ดีเป็นอย่างยิ่งเมื่อนาซ่าได้มีโอกาส ปฏิบัติภารกิจบนดวงจันทร์อีกครั้ง

        ภารกิจร่วมกันดังกล่าวเป็นการสร้างสรรค์ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีที่ จะเอื้อประโยชน์ให้จีเอ็มสามารถพัฒนายานพาหนะที่มีความปลอดภัยมากขึ้น และมีคุณภาพยอดเยี่ยม รวมถึงสามารถผลิตยานพาหนะเหล่านั้นในฐานการผลิตที่มีระบบความปลอดภัยที่ได้ รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น กลยุทธ์ของจีเอ็มคือการพัฒนากระบวนการประกอบรถยนต์ให้มีการบูรณาการ เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์เข้ากับการใช้แรงงานคน นอกจากนี้ จีเอ็มกำลังเร่งมองหาวิถีทางในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาระบบ ความปลอดภัยของยานพาหนะที่มีสมรรถนะเหนือชั้นสู่โลกแห่งยานยนต์ชั้นนำ

        “สำหรับจีเอ็มแล้ว การพัฒนาร่วมกันครั้งนี้ถือเป็นประเด็นสำคัญในด้านความปลอดภัยของยานพาหนะ คุณภาพ และโรงงานผลิต เมื่อเราพูดถึงยานยนต์เพื่ออนาคต ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยี เช่น การควบคุมเทคโนโลยีการมองเห็น (Control Censor and Vision) สามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อการสร้างสรรค์ระบบความปลอดภัยอันล้ำสมัยสำหรับ ยานยนต์ได้เป็นอย่างดี” มร. อลัน เทาบ์ รองประธานจีเอ็มโกลบอลฝ่ายวิจัยและพัฒนา แสดงความคิดเห็น “วิสัยทัศน์ของการร่วมมือกันครั้งนี้ คือการสำรวจหนทางใหม่ในการสร้างหุ่นยนต์ที่มีความก้าวล้ำทางด้านเทคโนโลยี เพื่อการทำงานร่วมกันกับมนุษย์ได้อย่างมีความสอดคล้องกลมกลืน ซึ่งจะนำมาสู่การสร้างสรรค์ยานพาหนะที่ดีกว่าและมีคุณภาพที่ดียิ่งขึ้นใน ด้านความปลอดภัย ภายใต้สิ่งแวดล้อมการผลิตที่มีศักยภาพในการแข่งขันที่สูงขึ้นไปตามลำดับ”

       “ความท้าทายของเราวันนี้คือการสร้างเครื่องจักรที่สามารถช่วยให้ผู้คน สามารถทำงานและสำรวจอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ” มร. ไมค์ โค้ทส์ ผู้อำนวยการศูนย์อวกาศจอห์นสัน กล่าว “การที่หุ่นยนต์อย่าง Robonaut สามารถทำงานเคียงบ่าเคียงไหล่กับมนุษย์ หรือไปปฏิบัติภารกิจในสถานที่ที่มีความเสี่ยงมากเกินไปสำหรับมนุษย์ได้ ถือเป็นการขยายขีดความสามารถของเราสำหรับการสร้างสรรค์ และการค้นพบสิ่งต่างๆ ต่อไป”

       ด้วยความร่วมมือของทั้งสององค์กร ผนวกกับความช่วยเหลือจากทีมวิศวกรจากบริษัท Oceaneering International Inc. โครงการนี้จะสามารถดำเนินการพัฒนาและสร้างสรรค์หุ่นยนต์ Robonaut รุ่นต่อไปที่มีชื่อเรียกว่า Robonaut2 หรือ R2 โดยเป็นหุ่นยนต์ที่มีคุณสมบัติในการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วกว่า มีสมองกลที่ประมวลผลได้ว่องไวกว่า อีกทั้งยังเป็นหุ่นยนต์ที่ใช้เทคโนโลยีในการประดิษฐ์ที่มีความทันสมัยกว่า หุ่นยนต์เจนเนอเรชั่นใหม่นี้สามารถใช้มือของมันในการทำงานต่างๆ ได้เหนือกว่าหุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์รุ่นใดๆ ที่เคยมีมา นอกจากนี้มันยังสามารถทำงานร่วมกับคนได้ทั้งภายใต้สิ่งแวดล้อมต่างๆ บนโลกมนุษย์และในอวกาศ

       ทั้งนาซ่าและจีเอ็มมีประวัติศาสตร์ที่เข้มข้นและยาวนานในเรื่องของความ ร่วมมือทางด้านเทคโนโลยีที่มีความสำคัญต่างๆ มากมาย โดยเริ่มจากศตวรรษที่ 60 ด้วยการพัฒนาระบบนำร่องสำหรับการสำรวจอวกาศหลายครั้งด้วยยานอพอลโล ซึ่งได้กลายเป็นพื้นฐานระบบนำร่องภายในสำหรับยานพาหนะในปัจจุบัน และทางจีเอ็มก็ได้มีบทบาทที่สำคัญในการพัฒนา Lunar Rover Vehicle ซึ่งเป็นยานพาหนะคันแรกที่นำไปใช้ในการสำรวจบนพื้นผิวดวงจันทร์ สำหรับความร่วมมือล่าสุดคือการตั้งเป้าหมายไปยังการพัฒนา และใช้หุ่นยนต์สมองกลเลียนแบบมนุษย์เพื่อขยายโอกาสในการสร้างความก้าวหน้าไป สู่แวดวงเทคโนโลยีหุ่นยนต์ในอีกขั้น

หุ่นยนต์สมองกลแมลงสาบ ฝีมือนักวิจัยไทยในเยอรมนี

       ดร.ปรเมษฐ์ มนูญพงศ์ นักวิจัยไทยจาก Bernstein Center for Computational Neuroscience (BCCN) มหาวิทยาลัยกอตติงเกน ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า ได้พัฒนาหุ่นยนต์ต้นแบบ 6 ขา มาจากหลักการทำงานของสิ่งมีชีวิต โดยได้ศึกษาโครงสร้างและหน้าที่การทำงานในส่วนต่างๆ ของแมลงสาบ เพื่อนำมาออกแบบตัวหุ่นยนต์ให้มีลักษณะคล้ายแมลงสาบ คือมี 6 ขา แต่ละขาจะประกอบด้วยข้อต่อ 3 ข้อ ส่วนหัวกับลำตัวส่วนล่างมีข้อต่อช่วยให้เกิดการเคลื่อนที่ในแนวราบและช่วยให้ปีนป่ายข้ามสิ่งกีดขวางพร้อมติดเซ็นเซอร์ต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับแสง ตรวจจับเสียง ตรวจจับสิ่งกีดขวาง ตรวจจับลม ตรวจจับวัตถุที่เข้าใกล้ และตรวจจับการเคลื่อนไหวของลำตัว เป็นต้น โดยทั้งหมดจะทำงานผ่านการควบคุมของพีดีเอ (Personal Digital Assistant : PDA) ที่จำลองมาจากโครงข่ายประสาทของสิ่งมีชีวิต เรียกว่า โครงข่ายประสาทเทียมที่มีเซลล์ประสาทส่วนกลางที่อยู่บริเวณกลางลำตัวสร้างสัญญาณการเคลื่อนไหวขาโดยอัตโนมัติ หุ่นยนต์จะเดินเร็วขึ้นเมื่อมีลมผ่านเซ็นเซอร์ตรวจจับลมที่บริเวณก้น คล้ายแมลงสาบที่วิ่งหนีเร็วมากเมื่อศัตรูเข้ามาทางด้านหลังเนื่องจากมีประสาทสัมผัสตรวจจับลมเช่นกัน

       "หากมีการเปลี่ยนตัวแปรบางตัวที่โครงข่ายประสาทเทียมจะทำให้เกิดสัญญาณแบบสุ่ม หรือไม่แน่นอน ทำให้หุ่นยนต์นำขาขึ้นจากหลุมได้เองในกรณีที่ตกหลุม โดยที่ไม่ได้มีการโปรแกรมไว้ล่วงหน้า ข้อดีของการใช้โครงข่ายประสาทเทียม ยังสามารถสอนให้หุ่นยนต์เกิดการเรียนรู้ได้เช่นเดียวกับระบบประสาทของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทีมวิจัยได้ทดลองสร้างพฤติกรรมการเรียนรู้คล้ายการเดินหนีศัตรูให้หุ่นยนต์ตั้งแต่ได้ยินเสียงโดยที่วัตถุยังไม่เข้ามาใกล้ได้สำเร็จอีกด้วย" ดร.ปรเมษฐ์กล่าว

        ดร.ปรเมษฐ์กล่าวว่า นอกจากนี้ ยังได้พัฒนาหุ่นยนต์ 2 ขา ที่เรียกว่า "รันบอท (Runbot)" เป็นหุ่นยนต์ที่มีคานรองรับด้านข้าง ประกอบด้วยมอเตอร์ควบคุม 5 ตัว ได้แก่ มอเตอร์ควบคุมการเคลื่อนไหวส่วนบน 1 ตัว มอเตอร์ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของสะโพก 2 ตัว และมอเตอร์ควบคุมการแกว่งของหัวเข่าอีก 2 ตัว ส่วนเท้ามีการออกแบบให้เป็นส่วนโค้ง ขณะเดียวกันยังมีเซ็นเซอร์วัดความหน่วงให้เดินบนพื้นที่ต่างระดับ เดินด้วยความเร็ว 80 เซนติเมตรต่อวินาที จุดเด่นคือ ขณะที่ก้าวเดินขาจะเหยียดตรงคล้ายคน เชื่อว่าจะนำมาช่วยพัฒนางานวิจัยและการศึกษาในประเทศไทย 3 ส่วน คือ 1.การนำองค์ความรู้พื้นฐานการเดินของคนมาใช้พัฒนาขาเทียมที่มีความเฉลียวฉลาดที่ไม่เพียงแค่เดินยังสามารถวิ่งและเล่นกีฬาสำหรับคนพิการได้ด้วย โดยเสียค่าใช้จ่ายในราคาที่เหมาะสม 2.การนำเทคโนโลยีหุ่นยนต์เดินด้วยขาคล้ายสัตว์ นำมาใช้เป็นต้นแบบในการเรียนการสอนให้กับนักเรียนที่สนใจศึกษาด้านหุ่นยนต์ 3.สร้างศูนย์การเรียนรู้เกี่ยวกับระบบโครงข่ายประสาท เพื่อปูพื้นฐานความรู้ ความเข้าใจการทำงานของระบบประสาทในสิ่งมีชีวิตในรูปแบบที่ง่ายมากขึ้น