หุ่นยนต์เพื่อการสำรวจสถานที่เสี่ยงภัย

Abstract

การพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อการสำรวจสถานที่เสี่ยงภัยนี้ เป็นงานศึกษาวิจัยเบื้องต้นที่มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับปัญหาและแนวทางในการพัฒนาหุ่นยนต์ขั้นสูง โดยพยายามใช้อุปกรณ์หรือชิ้นส่วนที่สามารถสร้างขึ้นได้เองในประเทศและโจทย์ที่ใช้เป็นเป้าประสงค์ก็คือ การออกแบบหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่เข้าไปในภูมิประเทศหรือสถานที่ที่มีความเสี่ยงหรือมนุษย์ไม่สามารถเข้าไปได้โดยง่าย และหุ่นยนต์สามารถส่งสัญญาณภาพหรือสัญญาณอื่นๆ ให้กับผู้ควบคุมระยะไกลทราบว่าสิ่งที่อยู่ในสถานการณ์ที่เสี่ยงภัยนั้นเป็นอย่างไรซึ่งจะทำให้การปฏิบัติการต่างๆ เช่น การเก็บกู้วัตถุระเบิด การค้นหาผู้บาดเจ็บในซากปรักหักพังการช่วยเหลือตัวประกัน หรือแม้แต่การสำรวจเพื่อการศึกษา เป็นไปด้วยความสะดวกรวดเร็วและปลอดภัย การออกแบบเริ้มจากการวิเคราะห์รูปทรงของหุ่นยนต์ที่จะต้องมีลักษณะสำคัญคือ ต้องมีขนาดเล็ก มีกำลังและสมรรถนะเพียงพอที่จะสามารถเคลื่อนที่ได้ทุกพื้นผิว เช่น ขึ้นลงบันไดหรือกองเศษวัสดุได้ และผ่านช่องทางคับแคบได้ มีกลไกพิเศษสามารถแก้ไขปัญหาเมื่อเกิดการติดขัดหรือพลิกคว่ำองหุ่นยนต์ มีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณวิทยุควบคุม ภาพ เสียงและอุณหภูมิขนาดเล็กติดตั้งไว้ในตัวหุ่นยนต์ เป็นต้น ซึ่งจากการรวบรวมข้อดีข้อเสียของหุ่นยนต์รูปแบบต่างๆ ได้ข้อสรุปว่า ระบบขัยเคลื่อนที่ง่ายและเหมาะสมสำหรับหุ่นยนต์ต้นแบบก็คือ การขับเคลื่อนด้วยสายพานที่ออกแบบพิเศษให้มีแขนสายพายพานอีกชุดหนึ่งให้สามารถเกาะเกี่ยวพาตัวหุ่นยนต์ไปในสภาพพื้นผิวต่างๆ ได้ดีจากผลการวิจัยพบว่า หุ่นยนต์ต้นแบบสามารถทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้ คือสามารถควบคุมหุ่นยนต์ในระยะไกลให้เคลื่อนที่เข้าไปในสถานที่ต่างๆเช่น ใต้ท้องรถยนต์ที่ระยะสูงจากพื้นเพียง 15 cm ได้สามารถปีนป่ายผ่านสิ่งขีดขวาง เช่น กองไม้หรือซากปรักหักพังได้ สามารถขึ้น-ลงบนไดได้ เป็นต้น โดยหุ่นยนต์สามารถสางสัญญาณภาพ เสียง และระดับอุณหภูมิกลับมายังผู้ควบคุมได้ แม่ว่าการสร้างหุ่นยนต์ต้นแบบเป็นการประดิษฐ์ด้วยมือจากวัสดุที่หาซื้อได้ในท้องตลาดทั่วไป แต่ผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของหุ่นยนต์ต้นแบบเป็นที่น่าพอใจมาก ซึ่งปัญหาสำคัญที่พบก็คือ ปัญหาเกี่ยวกับสัญญาณวิทยุสำหรับบังคับหุ่นยนต์ที่ยังเกิดความไม่แน่นอนในการทำงานในบางสถานที่ ซึ่งจะต้องทำการแก้ไขต่อไป ส่วนการพัฒนาขั้นต่อไปก็คือ การพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีสมรรถนะและประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่น เคลื่อนทีได้เร็วขึ้น เคลื่อนที่ได้ทั้งในน้ำและบนลกสามารถเก็บวัตถุหรือกู้ระเบิดได้ หรือแม้แต่การติดตั้งซอฟต์แวร์และระบบที่จะทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอัตโนมัติ เป็นต้น