20 กรกฎาคม 2552

Machine Vision - การมองเห็นประดิษฐ์ (ตอนที่ 3)


สัมผัสประดิษฐ์ (Artificial Sense) เป็นศาสตร์แห่งการสร้างเทคโนโลยีตรวจวัดสัมผัสทั้ง 5 (อายตนะทั้ง 5) อันได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น กาย โดยเลียนแบบระบบสัมผัสของมนุษย์ ผมเองได้เริ่มทำการพัฒนาเทคโนโลยีจมูกประดิษฐ์ หรือ จมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Artificial Nose / Electronic Nose) มาสักประมาณ 3 ปีแล้ว ซึ่งตอนนี้ก็ประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรมไปแล้ว ปีที่แล้วนี้เอง ผมได้เริ่มทำวิจัยเรื่องกายสัมผัสประดิษฐ์ (Tactile Sensing หรือ Electronic Skin) ซึ่งตอนนี้ได้พัฒนาต้นแบบถุงมือรับความรู้สึก ซึ่งถือเป็นต้นแบบระดับ Lab ซึ่งยังต้องนำไปทดสอบภาคสนามอีกสักพัก ในปีนี้ผมได้เริ่มทำวิจัยเพิ่มอีก 2 เรื่องคือ ลิ้นอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Tongue) และ การมองเห็นประดิษฐ์ (Machine Vision) ด้วยความหวังที่ว่า อีกไม่นาน สัมผัสประดิษฐ์ทั้งหมดจะได้มาบูรณาการกัน

การมองเห็นประดิษฐ์ หรือ Machine Vision เป็นเรื่องของการเห็นและรับรู้ในสิ่งที่เห็น นั่นหมายถึง นอกจากจะเห็นแล้ว ยังต้องเข้าใจความหมายของสิ่งที่เห็น เพื่อจะนำไปสู่การตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่งด้วย นักหุ่นยนต์ศาสตร์ทั่วโลกพยายามพัฒนาเทคโนโลยีตัวนี้ เพราะต้องการให้หุ่นยนต์สามารถมองเห็นและรับรู้สิ่งที่เห็นได้เหมือนมนุษย์ แต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายเลยครับ การจะพัฒนาเทคโนโลยีตัวนี้ ต้องอาศัยการร่วมมือทำงานข้ามศาสตร์ จากสาขาประสาทวิทยา (Neuroscience) การรับรู้ (Cognitive Science) เพื่อให้เข้าใจประสาทการมองและรับรู้การเห็นของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งจะต้องทำงานร่วมกับ วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ (Computer Science) และวิศวกรรมหุ่นยนต์ (Robotic Engineering)

ปัจจุบัน นักประสาทวิทยาใช้วิธีการสแกนคลื่นสมอง เพื่อตรวจหาว่าส่วนใดของสมองทำงานบ้าง ในขณะที่ใช้ประสาทการมองเห็นทำงานอยู่ เช่น ขณะกวาดสายตาไปรอบๆ เพื่อมองหาสิ่งของ ขณะที่กำลังมองสิ่งของที่เคลื่อนที่ ขณะมองสิ่งรอบๆตัวพร้อมๆกับตัวเองเคลื่อนที่ไปด้วย หรือขณะที่กำลังจดจ้องจะไปยังจุดหมายปลายทาง การสแกนสมองจะทำให้สามารถรู้ว่าสมองส่วนไหนทำงานมากน้อย และส่งข้อมูลแก่กันอย่างไร ซึ่งมีผลการวิจัยที่ระบุว่า มนุษย์มีการมองเห็นที่ซับซ้อน เพราะเราไม่เพียงแต่มองสิ่งที่เคลื่อนที่และติดตามมันไปเท่านั้น แต่สมองเราจะทำนายทิศทางที่มันจะไปด้วย นักวิจัยพบว่าระหว่างที่เรากำลังมองสิ่งที่เคลื่อนที่ สมองของเราหลายๆส่วน เชื่อมโยงประสานข้อมูลกันอย่างวุ่นวายเลยล่ะครับ