นักวิจัยพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋วใช้ในงานค้นหาและกู้ภัย แข็งแรง ทนทาน สร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง

หุ่นยนต์ขนาดเล็กเท่าฝ่ามือ ออกแบบมาให้ทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม ได้รับแรงบันดาลใจมาจากโครงสร้างขาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลาน จึงมีความยืดหยุ่นโดยใช้ข้อต่อแบบกึ่งนิ่มและข้อต่อแบบนิ่มร่วมกันแทนที่จะใช้ชิ้นส่วนที่มีความแข็งทั้งหมด ซึ่งจะช่วยให้หุ่นยนต์เคลื่อนไหวได้เป็นธรรมชาติมากขึ้นและทำงานได้ดีบนพื้นผิวขรุขระ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยทัฟส์ (Tufts) ได้ศึกษาและพัฒนาหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วนี้เป็นเวลาหลายปี ตามที่อธิบายในเอกสาร Nature Communications โดยทางทีมนักวิจัยได้พัฒนาอัลกอริทึมที่ใช้ควบคุมหุ่นยนต์จำนวนมาก ซึ่งช่วยให้หุ่นยนต์สามารถแบ่งปันข้อมูลและปรับเปลี่ยนพฤติกรรมได้ตามเงื่อนไขที่เปลี่ยนแปลงไปในการทำงานร่วมกัน

ภาพ 1 - โครงร่างการออกแบบหุ่นยนต์พิมพ์ 3 มิติ

การผลิตหุ่นยนต์จำนวนมากนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง การออกแบบครั้งนี้จึงเลือกใช้การผลิตชิ้นส่วนหุ่นยนต์ที่มีความแข็งแรงทนทานเกือบทั้งหมดด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งช่วยลดได้ทั้งต้นทุนการผลิตและลดระยะเวลาการผลิตได้ด้วย โดยสามารถพิมพ์หุ่นยนต์ได้หลายร้อยตัวด้วยเครื่องพิมพ์จำนวนมากภายใน 1 วัน

นักวิจัยคาดว่าฝูงหุ่นยนต์จิ๋วจะสามารถปฏิบัติภารกิจได้ในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก หรือสถานการณ์ที่ได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติต่าง ๆ เช่น แผ่นดินไหว ไฟป่า บริเวณที่ปนเปื้อนสารพิษ หรือมีระเบิด ฝูงหุ่นยนต์จิ๋วจะตรงเข้าช่วยค้นหาและกู้ภัยได้อย่างทันท่วงที

หุ่นยนต์จิ๋วสามารถปรับแต่งคำสั่งได้ตลอดเมื่อเกิดสถานการณ์ใหม่ ๆ เนื่องจากแต่ละสถานการณ์ที่ต้องออกไปปฏิบัติภารกิจจะมีเงื่อนไขที่แตกต่างกันออกไป เช่น เมื่อปี 2018 ที่เหล่านักฟุตบอลทีมหมูป่าติดอยู่ในถ้ำหลวงขุนน้ำนางนอน ประเทศไทย ซึ่งในตอนนั้นไม่มีหุ่นยนต์ตัวไหนสามารถเข้าถึงได้เนื่องจากถ้ำเป็นช่องแคบ พื้นผิวเป็นหิน และน้ำท่วมสูง ซึ่งในทางทฤษฎีเมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้สามารถพิมพ์หุ่นยนต์ที่มีคุณสมบัติใหม่ ๆ ได้อย่างรวดเร็วด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อเข้าช่วยเหลือและส่งเสบียงในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

ทีมนักวิจัยยังคงพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋วนี้อย่างต่อเนื่องเพื่อให้สามารถเข้าปฏิบัติการในพื้นที่ยากลำบากและซับซ้อนได้ในหลายเหตุการณ์ รวมถึงทำงานควบคู่กับแอปพลิเคชันเฉพาะสำหรับการจัดการทุ่นระเบิดและการติดตามสภาวะที่เปลี่ยนแปลงและตำแหน่งของธารน้ำแข็ง เพื่อให้เกิดการรับมือที่ดีในอนาคต

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: tufts, interestingengineering, nature, techxplore
ที่มาภาพ: tufts, ภาพ 1, ภาพ 2
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

หุ่นยนต์จิ๋วแต่แจ๋ว พิมพ์ 3 มิติ ขนาดเท่าฝ่ามือ ช่วยทำงานพื้นที่เสี่ยงภัย