home about us contact us advertising rate admin login sitemap

หมายเลขประกาศ : 0000000091

หัวข้อประกาศ : ตามล่า"หุ่นยนต์ปลานักสำรวจ" นวัตกรรมรุ่น 3 แห่งรั้ว มจธ.
รายละเอียด :           
ผศ.ดร.สโรช ไทรเมฆ(คนที่ 3 นับจากซ้าย) และทีมวิจัย
       หุ่นยนต์ถือว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์หรือนวัตกรรมที่ผู้คนทั่วโลก รวมทั้งคนไทยเฝ้าติดตามความก้าวหน้าว่า จะมีการพัฒนาไปถึงขั้นไหนมีขีดความสามารถเช่นไร และเมื่อไหร่จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้อย่างจริงๆ จังๆ
       
       อย่างไรก็ตาม ต้องบอกว่า โลกของหุ่นยนต์นั้นสามารถแบ่งแยกออกได้หลายชนิด และชนิดที่หลายคนอาจจะยังไม่รู้ว่ามีอยู่ก็คือ “หุ่นยนต์ปลา”
       

       วันนี้ “Life On Campus” ขอนำเสนอเรื่องราวของเจ้าหุ่นยนต์ชนิดนี้กับผู้รู้คนสำคัญ นั่นก็คือ “ผศ.ดร.สโรช ไทรเมฆ” แห่งภาควิชาวิศวกรรมศาสตร์ระบบควบคุมและเครื่องมือวัด มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ที่กำลังเดินหน้าพัฒนา "หุ่นยนต์ปลาทูน่า" ด้วยจุดมุ่งหมายที่ต้องการศึกษาและเคลื่อนที่ของปลาในธรรมชาติ สู่การพัฒนานำพลังงานที่สูญเสียไปกลับมาใช้ได้ใหม่
       
       “เราเลือกที่จะทำหุ่นยนต์ปลาให้เหมือนปลา เพื่อศึกษาและหาข้อมูลว่าในการว่ายของปลาเกิดขึ้นได้อย่างไร เพราะปลาในธรรมชาติมีหลายชนิดและมีรูปแบบการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกันออกไป ในการศึกษาเรื่องการเคลื่อนที่ของปลาจึงต้องทำความเข้าใจถึงธรรมชาติในการเคลื่อนที่ของปลาก่อน จากนั้นจึงพัฒนาหุ่นยนต์ที่มีความสามารถในการลอกเลียนแบบการเคลื่อนที่ของปลาได้ใกล้เคียงกับการเคลื่อนที่ของปลาที่มีชีวิต ทำให้สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของส่วนที่ต้องการให้มีการเคลื่อนไหวได้ โดยสร้างรูปแบบการเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมาของครีบอก ครีบท้อง ครีบหาง หรือส่วนของลำตัวตามแต่ลักษณะการเคลื่อนที่ของปลาที่ต้องการเลียนแบบ"

       ทั้งนี้ ปัจจุบันงานวิจัยเกี่ยวกับหุ่นยนต์ปลามีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับลักษณะการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ปลาแต่ละชนิด จุดประสงค์หลัก คือ การศึกษาการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ปลาที่ลอกเลียนแบบการเคลื่อนที่ของปลาในธรรมชาติ อันจะนำมาซึ่งความเข้าใจการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ปลาและพัฒนาหุ่นยนต์ปลาที่สามารถเคลื่อนที่ในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
       
       เช่นเดียวกับบหุ่นยนต์ปลาตัวแรกของโลกถูกสร้างขึ้น เมื่อปี 1994 โดยปลาชนิดแรกที่ถูกนำมาเป็นต้นแบบคือปลาทูน่า สร้างขึ้นโดยทีมของสถาบันเทคโนโลยี MIT (Massachusetts Institute of Technology) ประเทศสหรัฐอเมริกา
       
       ผศ.ดร.สโรช อธิบายเพิ่มเติมถึงลักษณะพิเศษของปลาทูน่า ที่ถูกเลือกขึ้นเป็นต้นแบบของการวิจัยว่า โดยธรรมชาติของปลาทูน่า สามารถว่ายน้ำโดยใช้หางเป็นหลัก(Tuniform) ลำตัวจะขยับเพียงเล็กน้อย เวลาหางเคลื่อนที่ไปด้านใดด้านหนึ่งก็จะมีแรงส่งให้เกิดเคลื่อนที่สลับกันไป ปลาทูน่าเป็นปลาจำพวกที่ไม่มีถุงลม จึงต้องว่ายน้ำตลอดเวลา หางปลาชนิดนี้จึงเคลื่อนที่ได้เร็ว แต่ใช้พลังงานน้อย โดยเฉพาะปลาทูน่ามีลักษณะร่างกายที่คล้ายกันทั้งแนวขนานและแนวราบ(Symmetry) หากมีการตั้งสมการสร้างหุ่นยนต์ขึ้นจะง่ายในการคิดคำนวณ
       
       “งานวิจัยนี้จึงได้ออกแบบพัฒนากลไกแบบใหม่และจัดสร้างหุ่นยนต์ปลาด้วยกลไกการเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมาโดยการหมุนของแผ่นจานเอียง ที่มีความสามารถในการปรับมุมแอมปลิจูดของโคนหางและความถี่ของโคนหางได้ในขณะหุ่นยนต์ปลาเคลื่อนที่
       โดยทั่วไปหุ่นยนต์ปลาที่สามารถว่ายน้ำได้อย่างรวดเร็วจะมีองศาอิสระอย่างน้อย 2 องศาอิสระ เพื่อให้เกิดแรงยกในลักษณะเดียวกับปีกของเครื่องบิน ความต้องการดังกล่าวสร้างแรงผลักให้กับหุ่นยนต์ปลา เรียกว่ามุมฮีฟวิ่ง (heaving) และมุมพิตชิ่ง (pitching) โดยที่มุมฮีฟวิ่งหมายถึงมุมเคลื่อนที่ที่โคนหางและมุมพิตชิ่งหมายถึงมุมเคลื่อนที่ที่ครีบหาง"


รูปร่างและลักษณะโดยรวม คล้ายปลาทูน่า ซึ่งเป็นปลาที่เคลื่อนไหวเร็ว แต่ใช้พลังงานน้อย
       "การออกแบบหุ่นยนต์ปลาจึงประกอบด้วย 3 ชิ้นต่อโยง ได้แก่ ลำตัว โคนหาง และครีบหาง ข้อสังเกตที่ได้จากธรรมชาติพบว่า ปลาที่ว่ายน้ำด้วยความเร็วจะมีมุมที่โคนหางและครีบหางสัมพันธ์กับความเร็ว ปลาที่สามารถว่ายน้ำด้วยความเร็วสูงจะไม่สามารถว่ายถอยหลังได้ จึงได้ทำการศึกษาความสัมพันธ์ของการเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมาของโคนหาง และครีบหางที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ปลาซึ่งจะเป็นความรู้ที่ใช้ในการสร้างหุ่นยนต์ปลาหรือยานยนต์ทางน้ำที่ใช้การเคลื่อนไหวของครีบแบบกลับไปกลับมาเป็นตัวขับเคลื่อนให้เกิดการเคลื่อนที่ต่อไป”
       
       ทั้งนี้ การสร้างหุ่นยนต์ปลาทูน่ามีเพียง 8 ขั้นตอน โดยเริ่มต้นจาก ขั้นที่ 1 เลือกชนิดปลาในการทำหุ่นยนต์ปลา ขั้นที่ 2 สเกตช์แบบของปลาชนิดนั้น แบบเป็นส่วนๆ เพื่อขึ้นโครงอะลูมิเนียม ขั้นที่ 3 นำอะลูมิเนียมเส้นมาดัดเป็นโครงปลาแนวตามยาวและตามขวาง ขั้นที่ 4 ประกอบโครงปลาแนวตามยาวและตามขวางเข้าด้วยกันให้เป็นรูปปลาตามแบบที่สเกตช์ไว้ ขั้นที่ 5 ประกอบอุปกรณ์ แบตเตอร์รี่ ชุดอุปกรณ์วิทยุรับ ชุดเกียร์สำหรับหาง ต่อสายไฟ ขั้นที่ 6 เพิ่มแรงลอยตัวให้กับหุ่นยนต์ปลา โดยนำโครงที่สร้างเสร็จมาเสริมโฟม ขั้นที่ 7 ทำผิวของตัวปลาสวยงามหรือจะให้เหมือนปลาจริงๆ และขั้นที่ 8 ทดสอบการว่ายน้ำของหุ่นยนต์ปลาด้วยรีโมต โดยใช้งบประมาณในการสร้างหุ่นยนต์ปลาตกตัวละ 2,000 บาท ซึ่งอุปกรณ์ภายในที่มีราคาแพง อย่างเช่น มอเตอร์ ชุดเกียร์บ๊อกซ์ ชุดเรดิโอคอนโทรล
       
       “ส่วนหัวของหุ่นยนต์ปลา จะทำจากโลหะอะลูมิเนียมหรือไฟเบอร์กันน้ำได้จะบรรจุเครื่องมือที่ใช้ในการควบคุมตัวปลา ระบบเซ็นเซอร์ เครื่องกำเนิดพลังและเครื่องมือติดต่อสื่อสารมีสายรก(Umbilical Cord) คล้ายกับสายพานโยงระหว่างตัวปลาและเครื่องควบคุมด้วยรีโมตคอนโทรลเหนือน้ำ ซึ่งผู้ประดิษฐ์จะเป็นคนควบคุม ส่วนหางจะเป็นตัวขับเคลื่อนตามคำสั่ง ทั้งนี้ยังมีระบบรักษาความปลอดภัยให้กับตัวเอง โดยจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำในกรณีที่เกิดการขัดข้อง” ผศ.ดร.สโรช อธิบาย

"หุ่นยนต์ปลานักสำรวจ" นวัตกรรมรุ่น 3 จากรั้ว มจธ.
       สำหรับการพัฒนาและต่อยอดความสามารถของหุ่นยนต์ปลาทูน่า ตั้งแต่รุ่นแรก จนถึงปัจจุบันนั้น ผศ.ดร.สโรช ชี้แจงว่า ปัจจุบันคณะฯ ได้พัฒนาหุ่นยนต์ปลาขึ้นเป็นรุ่นที่ 3 สามารถเลี้ยวและว่ายน้ำได้ด้วย ความเร็ว 30 ซม.ต่อวินาที เร่งความเร็วได้ เลี้ยวได้ ซึ่งคิดว่าความสำเร็จในการสร้างหุ่นยนต์ปลาอยู่ที่ประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ และทำการศึกษาให้สำเร็จเพื่อนำพลังงานที่สูญเสียกลับมาใช้ได้ใหม่ ถ้าเรารู้ก็จะสามารถรู้วิธีพัฒนาการนำพลังงานที่สูญเสียไปกลับมาใช้ได้ใหม่ เช่น พลังงานจากคลื่น หรือพลังงานน้ำ
       
       “โดยรวมแล้ว การว่ายของปลาต้นแบบยังไม่สมบูรณ์ ปัญหาอันแรกของหุ่นยนต์ที่เราจะทำการพัฒนาขึ้นไปอีกคือ กลไกของมอเตอร์ที่ทำให้วิ่งไปข้างหน้าและกลับไปข้างหลัง ที่ใช้ในส่วนของการเคลื่อนที่ของตัวหุ่นยนต์จึงทำให้ว่ายน้ำได้ไม่เร็ว และขนาดของตัวหุ่นยนต์เล็ก ตั้งเป้าให้หุ่นยนต์ปลาสามารถว่ายน้ำได้เร็วขึ้น ถึงระดับ 1 เมตรต่อวินาที รวมถึงเรื่องของการรั่วซึม เรื่องของระบบ ในอนาคตต้องใส่เครื่องมือต่างๆ ในการช่วยเก็บข้อมูล วิเคราะห์ เช่น เครื่องมือวัด หรือว่าถ้าเป็นไปได้จะใส่คอมพิวเตอร์ตัวเล็กๆ เพื่อการเก็บข้อมูล ปัญหาของคลื่นในการส่งสัญญาณวิทยุใต้คลื่นน้ำ ทำให้ปลายังไม่สามารถดำน้ำได้ อีกทั้งยังไม่มีครีบที่สามารถทำให้ปลาดำน้ำลงไปได้ ที่จะต้องใช้กลไกคนละส่วนกับกลไกในการว่ายน้ำของหุ่นยนต์ปลา ซึ่งจะต้องทำการพัฒนาอีกต่อไป” ผศ.ดร.สโรช กล่าวทิ้งท้าย
 
ชื่อผู้ลงประกาศ : Mr.IC
IP Address : 203.195.108.144
อีเมล์ : thejnai@hotmail.com
เวปไซต์ : http://www.manager.co.th/Campus/ViewNews.aspx?NewsID=9520000056310

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

ตอบกระทู้
ผู้ตอบกระทู้
ข้อความ
CODE:2755E * CODE ที่ท่านเห็น
 
   

 

Copyright @ 2007 by industrychannel.com