วิเคราะห์สถานภาพทางด้านนาโนศาสตร์ และ นาโนเทคโนโลยี ของประเทศไทย เปรียบเทียบกับ ประเทศคู่แข่ง เพื่อช่วยผลักดันให้ประเทศไทย เป็น Nano Valley of ASEAN
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ biorobotics แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ biorobotics แสดงบทความทั้งหมด
16 กุมภาพันธ์ 2557
Musculoskeletal Robots - หุ่นยนต์กล้ามเนื้อเหมือนมนุษย์
วันนี้ผมขอพาไปรู้จักกับ "เคนชิโร" (Kenshiro) ครับ เคนชิโรเป็นหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้น ณ มหาวิทยาลัยโตเกียว ครับ ความแปลกแตกต่างจากหุ่นยนต์ทั่วไปของเคนชิโรคือ เคนชิโร เป็นหุ่นยนต์ที่มีระบบจักรกล ที่เลียนแบบมาจากระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของมนุษย์อย่างเหมือนที่สุด ต่างจากหุ่นยนต์ทั่วไปที่แม้ตัวจะเหมือนมนุษย์ แต่ระบบขับกลับเคลื่อนไปเหมือนรถยนต์มากกว่าครับ
เคนชิโรถูกสร้างเลียนแบบสรีระของเด็กชายญี่ปุ่นอายุ 12 ขวบ มันมีความสูง 158 เซ็นติเมตร และหนัก 50 กิโลกรัม มันมีกล้ามเนื้อใกล้เคียงกับมนุษย์ คือมี 160 มัดซึ่งแบ่งเป็นในขา 50 มัด ในลำตัว 76 มัน ที่ไหล่ 12 มัด และคอจำนวน 22 มัด มันไม่ใช่เรื่องง่ายๆ เลยครับ ที่จะทำระบบกล้ามเนื้อของมนุษย์ใส่เข้าไปในหุ่นยนต์ โดยที่จำกัดให้น้ำหนักตัวของมันใกล้เคียงกับของมนุษย์
อีกไม่นานเกินรอ ... เราจะมีหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างและอากัปกริยาเหมือนมนุษย์ออกมาใช้ชีวิตร่วมกับพวกเราแล้วหล่ะครับ
More information on advanced robotics at http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/index.html
Credit - Picture and Data from University of Tokyo
http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/research/kenshiro.html
ป้ายกำกับ:
artificial intelligence,
biomimetics,
biorobotics,
Japan,
robotics
13 มิถุนายน 2556
HRI 2014 - The 9th International Conference on Human-Robot Interaction
(Picture from http://www.wired.com/)
เมื่อประมาณ 200 ปีที่แล้ว 70% ของคนอเมริกันทำงานอยู่ในฟาร์ม แต่หลังจากการประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ ซึ่งนำมาสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมในอีกไม่กี่สิบปีต่อมา ระบบอัตโนมัติได้เข้ามาเปลี่ยนภูมิทัศน์ของอาชีพมนุษย์ และทำให้อาชีพชาวไร่ ชาวนา ของชาวอเมริกันหดหายไปเรื่อยๆ จนกระทั่งปัจจุบันนี้ ประเทศสหรัฐอเมริกามีเกษตรกรเพียง 1% เท่านั้น แล้วคน 69% เหล่านั้นเปลี่ยนไปทำมาหากินอะไรหล่ะครับ ... ก็มาเป็นคนขับรถแท็กซี่ นักบิน โบรคเกอร์ในตลาดหลักทรัพย์ ช่างภาพ นักเคมี นักออกแบบเว็บไซต์ วิศวกรหุ่นยนต์ และอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งล้วนเป็นอาชีพที่ไม่เคยมีมาก่อน ชาวไร่ ชาวนา เหล่านั้น คงคาดไม่ถึงว่างานที่หายไปเพียงอาชีพเดียว จะถูกแทนที่ด้วยอาชีพที่มากมายจนยากที่จะจินตนาการ
ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า เมื่อสิ้นศตวรรษที่ 21 มากกว่า 70% ของอาชีพและงานที่เรารู้จักในปัจจุบัน จะถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์ และสิ่งที่เคยเกิดขึ้นกับอาชีพที่หายไปในสมัยที่เกษตรกรครองโลก ก็จะเกิดขึ้นอีกครั้ง กล่าวคือ อาชีพที่หายไปก็จะถูกแทนที่ด้วยอาชีพใหม่ๆ ที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งมันก็ยากที่จะจินตนาการตอนนี้ว่าอาชีพนั้นจะมีอะไรบ้าง ขนาดผมซึ่งเป็นคนที่ค่อนข้างจะจินตนาการสูง ก็คิดไม่ออกเหมือนกันครับว่าอีก 80 ปีข้างหน้า มันจะมีอาชีพอะไรบ้าง แต่ที่แน่ๆ อาชีพที่จะถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์นี่มีมากมายเลยครับ ได้แก่ นักบิน (ถูกแทนที่ด้วย auto-pilot และพวก drone ทั้งหลาย) ทหาร (ถูกแทนที่ด้วยกองทัพหุ่นยนต์) ศัลยแพทย์ (ถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์ผ่าตัด) พยาบาล (ถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์พยาบาล) โบรคเกอร์ในตลาดหลักทรัพย์ (ถูกแทนที่ด้วยโปรแกรมบอท) คนขับรถบรรทุก (ถูกแทนที่ด้วยรถบรรทุกขับเอง) เภสัชกรร้านขายยา (ถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์จ่ายยา) ชาวสวน (ถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์เกษตรกร) แม่บ้านทำความสะอาด (ถูกแทนที่ด้วยฝูงหุ่นยนต์ดูดฝุ่น หุ่นทำความสะอาด) พนักงานจัดการของในโกดัง (ถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์เก็บ/หา/โหลด ของ) เมื่อเร็วๆ นี้มีการพูดถึงการจะนำหุ่นยนต์แบบบินได้ หรือ drone มาใช้สำหรับส่งหนังสือพิมพ์ แทนพนักงานส่งหนังสือพิมพ์
โลกอนาคตเป็นโลกที่มนุษย์จะต้องใช้ชีวิตร่วมกับหุ่นยนต์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เราจะใกล้ชิดกับหุ่นยนต์มากขึ้นไปเรื่อยๆ แม้แต่อาจจะอยู่กับมันฉันท์ชู้สาวก็อาจเป็นไปได้ นักเทคโนโลยีหุ่นยนต์จึงต้องพยายามพัฒนาให้หุ่นยนต์มีความรู้สึก สัมผัส สามารถเข้าใจมนุษย์ จึงทำให้เกิดสาขาวิชาการที่เรียกว่า Human Robot Interactions เรียกย่อๆ ว่า HRI ซึ่งเป็นศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องของปฏิสัมพันธ์ระหว่างหุ่นยนต์ กับ มนุษย์ ซึ่งรวมถึงการสื่อสารระหว่างกัน การใช้ชีวิตร่วมกัน การแลกเปลี่ยนเรียนรู้ระหว่างกัน เพื่อให้สังคมมนุษย์สามารถใช้ชีวิตร่วมกับสังคมของหุ่นยนต์ได้อย่างปกติสุข
ในประชาคมวิจัยทางด้าน HRI เขามีการจัดการประชุม รวมตัวกัน เพื่ออัพเดตความก้าวหน้าและแลกเปลี่ยนความรู้กันทุกปีครับ ในปีหน้างานนี้จะไปจัดที่เมือง Bielefeld ประเทศเยอรมัน งาน HRI 2014 หรือชื่อเต็มว่า The 9th International Conference on Human-Robot Interaction จะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 3-6 มีนาคม 2557 ครับ กำหนดส่งบทความฉบับเต็มคือวันที่ 9 กันยายน 2556
หัวข้อที่การประชุมนี้สนใจ ได้แก่
Socially intelligent robots
Robot companions
Lifelike robots
Assistive (health & personal care) robotics
Remote robots
Mixed initiative interaction
Multi-modal interaction
Long term interaction with robots
Awareness and monitoring of humans
Task allocation and coordination
Autonomy and trust
Robot-team learning
User studies of HRI
Experiments on HRI collaboration
Ethnography and field studies
HRI software architectures
HRI foundations
Metrics for teamwork
HRI group dynamics
Individual vs. group HRI
Robot intermediaries
Risks such as privacy or safety
Ethical issues of HRI
Organizational/society impact
ป้ายกำกับ:
artificial intelligence,
biorobotics,
cognitive science,
conference,
Germany,
robotics
03 พฤษภาคม 2556
IEEE Robio 2013 - International Conference on Robotics and Biomimetics
Biomimetic Engineering หรือ วิศวกรรมเลียนแบบธรรมชาติ เป็นศาสตร์ที่กำลังมาแรงแซงขวาขึ้นมาอยู่แถวหน้าของโลกวิศวกรรม อยู่ ณ ขณะนี้ Biomimetics อาจแบ่งออกได้เป็น 3 แนวทาง ได้แก่
(1) Mechanism-driven Biomimetics เป็นแนวทางที่ต้องการแก้ปัญหาทางวิศวกรรม โดยแสวงหาตัวอย่างในธรรมชาติ เข้าไปศึกษามันเพื่อให้เข้าใจ จากนั้นนำองค์ความรู้มาแก้โจทย์ที่ตั้งไว้แล้ว เช่น Self-cleaning Materials (Lotus Effect) ที่พยายามหาวัสดุที่ทำความสะอาดตัวเองได้เหมือนใบบัว
(2) Organism-Driven Biomimetics เป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตเพื่อเสาะหา สมบัติเด่นๆ ของมันสักอย่าง แล้วนำคุณสมบัตินั้นมาสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ เช่น ตีนตุ๊กแก
(3) Integrative Biomimetics เป็นแนวทางที่ผสมผสานแนวทางทั้งคู่ที่กล่าวมาข้างต้น เช่น การศึกษาการเคลื่อนที่ของแมลงสาบ เพื่อพัฒนาหุ่นยนต์ที่ สามารถเคลื่อนไหวได้คล่องแคล่ว ในขณะเดียวกันเทคโนโลยีข้างเคียง เช่น เซ็นเซอร์ มอเตอร์จิ๋ว กล้ามเนื้อเทียม ก็สามารถพัฒนาไปพร้อมกันได้ด้วย
ศาสตร์ทางด้านวิศวกรรมเลียนแบบธรรมชาติ (Biomimetic Engineering) ชีววิศวกรรมศาสตร์ (Bioengineering) และ หุ่นยนต์ศาสตร์ (Robotics) รวมไปถึงการหลอมรวมของศาสตร์เหล่านี้เข้าด้วยกัน ได้รับการคาดหมายว่าจะเข้าครอบครองหัวข้อวิจัยในทศวรรษนี้ (ค.ศ. 2010-2020) วันนี้ผมขอนำการประชุมทางวิชาการในศาสตร์แนวหน้าเหล่านี้ มาแนะนำ เผื่อมีใครสนใจจะไปเข้าร่วมนะครับ
การประชุม IEEE Robio 2013 - International Conference on Robotics and Biomimetics ในปีนี้จะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 16-18 ธันวาคม 2556 ที่เมืองเสินเจิ้น สาธารณรัฐประชาชนจีน โดยมีกำหนด Full Paper ในวันที่ 15 สิงหาคม 2556 ซึ่งนับว่ายังมีเวลาอีกสักระยะ สำหรับผู้ที่สนใจจะส่งผลงานเข้าร่วมประชุมนะครับ หัวข้อประชุมว่ามีอะไรบ้างยังไม่ประกาศในรายละเอียด แต่โดยทั่วไป เนื้อหาก็จะเป็นเรื่องราวทั้งหลายเกี่ยวกับ Robotics และ Biomimetics รวมถึงหัวข้อที่เกิดจากการแต่งงานข้ามศาสตร์กัน ระหว่าง 2 สาขานี้ครับ ซึ่งภาพรวมที่เป็นที่สนใจ หรือ Theme ของการประชุมครั้งนี้คือ "Robots living with human being in modern society"
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
conference,
robotics
20 สิงหาคม 2555
HRI 2013 - The 8th Annual Conference for basic and applied human-robot interaction research
(Picture from www.wendymag.com)
Human Robot Interactions เรียกย่อๆ ว่า HRI เป็นศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องของปฏิสัมพันธ์ระหว่างหุ่นยนต์ กับ มนุษย์ ซึ่งรวมถึงการสื่อสารระหว่างกัน การใช้ชีวิตร่วมกัน การแลกเปลี่ยนเรียนรู้ระหว่างกัน เพื่อให้สังคมมนุษย์สามารถใช้ชีวิตร่วมกับสังคมของหุ่นยนต์ได้อย่างปกติสุข ปัจจุบันหุ่นยนต์มีความก้าวหน้ามากขึ้นๆ ทุกวัน เราเริ่มเห็นหุ่นยนต์เข้ามาช่วยทำงานบ้าน เช่น เจ้าหุ่นยนต์ดูดฝุ่น ที่จะออกมาทำความสะอาดพื้นที่ช่วงเวลากลางคืน หรือตอนที่เราออกไปทำงาน แล้วมันก็จะสามารถวิ่งไปชาร์จไฟเองได้ ภัตตาคารหลายแห่งเริ่มนำหุ่นยนต์เสริฟอาหารมาใช้งาน เมื่อ 2-3 ปีก่อนก็มีการเปิดตัวหุ่นยนต์สอนหนังสือเด็ก และที่น่าสนใจมากคือ หุ่นยนต์สำหรับเป็นคู่รัก ซึ่งนักเทคโนโลยีหุ่นยนต์คาดว่าอีกไม่เกิน 20 ปี เราจะเริ่มใช้ชีวิตกับหุ่นยนต์ในลักษณะชู้สาว เป็นเพื่อนที่ให้ความรักและความอบอุ่นทั้งทางใจ และทางกาย
ในประชาคมวิจัยทางด้าน HRI เขามีการจัดการประชุม รวมตัวกัน เพื่ออัพเดตความก้าวหน้าและแลกเปลี่ยนความรู้กันทุกปีครับ ในปีหน้างานนี้จะไปจัดที่โตเกียว ซึ่งเป็นดินแดนที่มีความก้าวหน้าด้านหุ่นยนต์ที่สุดในโลก งาน HRI 2013 หรือชื่อเต็มว่า The 8th Annual Conference for basic and applied human-robot interaction research จะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 4-6 มีนาคม 2556 ครับ กำหนดส่งบทความฉบับเต็มใกล้เข้ามาแล้ว คือวันที่ 10 กันยายน 2555 ที่จะถึงนี้ ใครจะไปต้องรีบหน่อยแล้วหล่ะครับ
HRI มีความเป็นสหวิทยาการมากครับ ต้องมีการบูรณาการข้ามศาสตร์มากมาย ถึงจะสามารถทำงานวิจัยทางด้านนี้ให้มีความก้าวหน้าได้ ไม่ว่าจะเป็น วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมไฟฟ้า วิทยาการคอมพิวเตอร์ นาโนเทคโนโลยี ประสาทวิทยา จิตวิทยา พฤติกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์การรับรู้ (Cognitive Science) มานุษยวิทยา ดังนั้น หัวข้อที่จะประชุมจึงมีความหลากหลาย แต่ต้องมีส่วนเกี่ยวข้องและมีประโยชน์ต่อการพัฒนาเทคโนโลยี HRI นะครับ เขาถึงจะรับงานของเรา
หัวข้อที่การประชุมนี้สนใจ ได้แก่
Socially intelligent robots
Robot companions
Lifelike robots
Assistive (health & personal care) robotics
Remote robots
Mixed initiative interaction
Multi-modal interaction
Long term interaction with robots
Awareness and monitoring of humans
Task allocation and coordination
Autonomy and trust
Robot-team learning
User studies of HRI
Experiments on HRI collaboration
Ethnography and field studies
HRI software architectures
HRI foundations
Metrics for teamwork
HRI group dynamics
Individual vs. group HRI
Robot intermediaries
Risks such as privacy or safety
Ethical issues of HRI
Organizational/society impact
เห็นหัวข้อแล้ว ก็อยากจะไปฟังเลยนะครับ ....
ป้ายกำกับ:
artificial intelligence,
biorobotics,
cognitive science,
conference,
Japan,
robotics
09 มิถุนายน 2553
Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 9)

ในภาพยนตร์อะนิเมชันเรื่อง G-Force เราจะได้เห็นแมลงวันตัวหนึ่งที่มีชื่อว่าเจ้าหน้าที่มูช มันเป็นแมลงวันที่ติดตั้งกล้องวีดิโอ และอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย เจ้าหน้าที่มูชทำหน้าที่ตรวจการณ์หน้า เพื่อช่วยเหลือเจ้าหน้าที่อื่นๆ ที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ให้สามารถเห็นภาพมุมสูง และภาพในระยะไกลได้ ถึงแม้เจ้าหน้าที่มูชจะไม่มีบทพูดในภาพยนตร์เรื่องนี้เลย แต่บทบาทของเจ้าหน้าที่มูชก็ทำให้ผมประทับใจเกือบจะที่สุดแล้ว ในจำนวนเหล่าสัตว์ทั้งหลายที่เป็นเจ้าหน้าที่สืบราชการลับ
ก่อนหน้านี้ ผมได้เล่าให้ฟังถึงโครงการ Hi-MEMS ซึ่ง DARPA เป็นสปอนเซอร์ สนับสนุนทุนวิจัย โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาแมลงกึ่งหุ่นยนต์ที่สามารถบินเข้าไปในพื้นที่เป้าหมาย เพื่อปฏิบัติภารกิจ ตามความต้องการของกำลังรบ มหาวิทยาลัยหลายแห่งได้รับงบก้อนดังกล่าว และกำลังขยันขันแข็งเพื่อพัฒนาแมลงชีวกล เพื่อให้ทำงานได้ตามความต้องการของกองทัพ จริงๆ แล้วก่อนหน้าที่ DARPA จะมาสนใจศาสตร์ทางด้านแมลงกึ่งจักรกลอย่างเป็นเรื่องเป็นราวนั้น มีนักวิจัยกลุ่มหนึ่งที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล ได้ทำการศึกษาวิจัยแมลงชีวกลอย่างเงียบๆ มาพักหนึ่งแล้ว ภายใต้แนวคิดหลักทางด้านวิศวกรรมที่เลียนแบบธรรมชาติในนามของ Laboratory for Intelligent Machine Systems หรือ LIMS พวกเขาจึงเป็นพวกที่ทำจริง และรู้จริงเกี่ยวกับเรื่องแมลงกึ่งจักรกลเหล่านี้
ทิม ไรส์แมน (Tim Reissman) นักศึกษาระดับปริญญาเอกแห่ง LIMS กล่าวว่า "แมลงทหารเหรอครับ ผมว่าตอนนี้มันยังตัวใหญ่เกินไปครับ คงต้องรอให้เราสามารถเล่นกับแมลงตัวที่เล็กลงกว่านี้ แล้วก็มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ติดบนตัวมันที่เล็กกว่านี้" ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความก้าวหน้าของศาสตร์ทางด้านนี้ แม้จะเจ๋งในระดับหนึ่งแล้วก็ตาม แต่ก็ยังห่างไกลจากเป้าหมายที่กองทัพต้องการ ลองคิดเล่นๆ สิครับว่า ถ้ามีเจ้าแมลงขนาดสักฝ่ามือนึง บินผ่านเข้ามาในบ้านคุณ บนหลังของมันแบกน้ำหนักกล้องวีดิโอ เซ็นเซอร์ต่างๆ อุปกรณ์ส่งวิทยุ และแบตเตอรี มันพยายามจะมาสปายว่าคุณทำอะไรอยู่ คุณก็คงไม่เซ่อพอที่จะปล่อยให้มันหลุดรอดออกไปทางประตูแน่ๆ
และที่คอร์เนลนี่เอง ศาสตราจารย์ Ephrahim Garcia หัวหน้าห้องปฏิบัติการ LIMS ดังกล่าว ได้เน้นการศึกษาวิจัยเพื่อแก้ปัญหาในเรื่องพลังงานของแมลงชีวกล ด้วยการพยายามนำเอาพลังงานจากการเคลื่อนที่ของแมลง มาใช้ป้อนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่ติดอยู่บนแมลง คณะวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ที่ทำมาจากวัสดุ piezoelectric material ที่เปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ โดยเมื่อปีกแมลงมีการเคลื่อนที่ ก็จะทำให้เกิดการสั่นของวัสดุชนิดนี้ ไปผลิตกระแสไฟฟ้า ศาสตราจารย์ Garcia หวังว่า เขาจะสามารถสร้างแมลงชีวกล ที่ติดอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นกล้อง GPS เซ็นเซอร์ต่างๆ โดยที่ไม่ต้องมีแบตเตอรีบนตัวแมลงเลย ...
วันนี้ผมมานอนที่ไร่องุ่นครับ ข้างนอกมืดมากๆ มีเพียงจุดที่ผมนั่งทำงานและพักหลับนอนอยู่นี้ ที่มีแสงไฟ เหล่าแมลงพากันบินมาชุมนุมตรงที่เรานั่งอยู่ ทำให้ผมอดคิดไม่ได้ว่า เรื่องแมลงหลงไฟ ก็อาจเป็นอีกปัญหาหนึ่งที่เราต้องแก้ เพื่อให้มันอยากปฏิบัติภารกิจมากกว่าบินตามไฟ ...
ป้ายกำกับ:
bionics,
biorobotics,
insect
05 มกราคม 2553
Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 8)

เมื่อสัก 2-3 เดือนก่อน ผมได้อ่านเจอบทความเกี่ยวกับความวิตกกังวลในภาวะโลกร้อน ซึ่งทำให้ผึ้งหลายชนิดอาจจะสูญพันธุ์ ส่งผลให้การเกษตรในอนาคตจะเสียหายเป็นอย่างมาก เนื่องจากพืชพันธุ์หลายชนิด อาศัยผึ้งช่วยในการผสมเกสร ซึ่งในช่วงนั้น มีบทความหรือข่าวเกี่ยวกับเรื่องนี้บ่อยมาก ทั้งในเน็ต หรือในนิตยสารที่ผมรับประจำอย่าง Newsweek และ Time ก็พูดถึงเรื่องนี้ ซึ่งผมก็อ่านผ่านๆ ตา ไม่ได้ให้ความสนใจเท่าใดนัก
จริงๆ แล้ว เรื่องของความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ของสัตว์หลายชนิดเมื่อโลกร้อนขึ้น นั้นเป็นเรื่องที่พูดกันมานานแล้ว แต่สำหรับผม เชื่อว่า การเกิด แก่ เจ็บ ตาย เป็นเรื่องปกติ ไม่แปลกอะไรที่สัตว์ที่แข่งขันไม่ได้จะสูญพันธุ์ไปในที่สุด แม้แต่มนุษย์อย่างพวกเราเอง วันหนึ่งก็ต้องมีสัตว์อื่นขึ้นมาแทนที่ ดังนั้น การอนุรักษ์หรือพยายามรักษาไม่ให้สัตว์ชนิดไหนสูญพันธุ์ สำหรับผมแล้วเป็นเรื่องที่ไม่ค่อยมีเหตุผลนัก ออกจะใช้อารมณ์เสียด้วยซ้ำ แต่สำหรับผึ้งแล้ว การสูญพันธุ์ของมันจะมีผลต่อมนุษย์ค่อนข้างมาก จนเราอาจต้องให้ความสนใจกับเรื่องนี้
นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาแนวทางในการแก้ปัญหาเรื่องนี้ครับ ผึ้งอาจจะสูญพันธุ์ การอนุรักษ์อาจไม่ได้ผล ดังนั้นเราจึงต้องอาศัยเทคโนโลยีเข้าช่วย เทคโนโลยีหนึ่งที่คิดว่าเป็นไปได้คือการพัฒนาหุ่นยนต์ผึ้งออกมา หรือทำผึ้งชีวกล ที่ทำงานเหมือนผึ้งจริงๆ
ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ โรเบิร์ต วู้ด (Robert Wood) แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) กำลังพัฒนาฝูงหุ่นยนต์ผึ้งที่มีชื่อเรียกว่า Robobee โดยอาศัยความร่วมมือระหว่างภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ภาควิชาชีววิทยา และ ภาควิชาวัสดุศาสตร์ รวมไปถึงภาควิชาคอมพิวเตอร์ ด้วยความสำคัญของแนวคิดนี้ ทางมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกาได้สนับสนุนทุนวิจัยที่มีมูลค่าถึง 10 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือ 35 ล้านบาท เป้าหมายก็คือ จะต้องสร้างฝูงหุ่นยนต์ผึ้งที่สามารถทำงานทดแทนผึ้งให้ได้ภายใน 5 ปี โดยเจ้าหุ่นยนต์ผึ้งนี้จะทำงานประสานกันเป็นฝูง โดยเกษตรกรจะวางรังของมันเอาไว้ในเรือกสวนไร่นา มันมีเซ็นเซอร์ที่จะตรวจหาดอกไม้ และมีกล้องขนาดเล็กเพื่อทำแผนที่ของไร่สวน จากนั้นมันจะถ่ายทอดแผนที่ให้แก่ หุ่นยนต์ผึ้งตัวที่ใหญ่กว่า มีแบตเตอรีใหญ่กว่า เพื่อบินออกไปทำการผสมเกสร
วันหลังผมจะมาคุยเรื่องนี้ต่ออีกนะครับ ....
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
bionics,
biorobotics,
insect,
robotics,
swarm intelligence
17 ตุลาคม 2552
Chembot - หุ่นยนต์เปลี่ยนรูปได้ (ตอนที่ 3)

หายไป 2-3 วันครับ ผมมาเข้าร่วมประชุมซึ่งจัดโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ที่ชะอำ ซึ่งเขาจัดระหว่างวันที่ 15-17 ตุลาคม 2552 วันนี้ก็จะกลับกรุงเทพฯ แล้วครับ นานๆ เปลี่ยนบรรยากาศมาทะเลสักทีหนึ่ง ปกติผมจะชอบไปทำงานอยู่ที่ไร่องุ่นกรานมอนเต้ เขาใหญ่ มาเปลี่ยนบรรยากาศบ้างครับ ทำให้จินตนาการของเราไม่หยุดอยู่นิ่ง มางานประชุมนี้ก็ค่อนข้างมีประโยชน์มากครับ เพราะทำให้รู้ว่าส่วนใหญ่นักวิจัยบ้านเราเขาทำอะไรกันบ้าง ไปเดินดูโปสเตอร์ที่แสดงผลงานก็น่าสนุก ผมเสียดายอยู่นิดเดียวครับ ที่คนที่เดินดูผลงานเหล่านั้นก็เป็นนักวิจัยด้วยกันเอง ไม่มีคนจากเอกชนหรือนักลงทุนมาเดินดู เพราะการประชุมนี้เป็นการประชุมของนักวิจัยกันเอง จริงๆ ผมชอบการประชุมวิชาการที่จัดร่วมกับนิทรรศการหรือ Trade Fair มากกว่า เพราะจะมีงานวิจัยส่วนหนึ่ง ที่มีศักยภาพนำไปใช้ประโยชน์ได้ ซึ่งคนที่จะนำไปใช้จะมีโอกาสได้มาเห็น ซึ่งผมว่าคนเหล่านั้น (เอกชน) เขาก็อยากมาดูนะครับ ......
วันนี้ผมมีความก้าวหน้าในศาสตร์ทางด้านหุ่นยนต์เปลี่ยนรูปร่างได้ (Shape-Shifting Robot) หรือ Chembot มาเล่าครับ หากยังจำได้ ก่อนหน้านี้ผมเคยเล่าให้ฟังว่าทาง DARPA ได้ให้ทุนบริษัท iRobot ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตหุ่นยนต์เครื่องดูดฝุ่น Roomba อันโด่งดัง เพื่อทำการวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์ต้นแบบที่มีความยืดหยุ่นได้ทั้ง 3 มิติ มีความสามารถในการแตกตัวออก และประกอบรวมเข้าใหม่ได้ สามารถทำงานได้ทั้งในโหมดอัตโนมัติ และควบคุมจากระยะไกลมีความทนทานต่อสภาวะแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิ ความดัน ความชื้น และรังสี มีผิวที่อ่อนนุ่ม ทนทานต่อแรงกดโดยไม่แตก มีโครงสร้างที่สามารถประกอบกลับมาอยู่ในรูปร่างตั้งต้นได้- มีประสาทสัมผัสทางกาย (Tactile Sensing) มีความสามารถในการบรรทุกน้ำหนักได้
ในการประชุมทางด้านหุ่นยนต์ศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ บริษัท iRobot ได้นำต้นแบบรุ่นแรกของหุ่นยนต์ที่เปลี่ยนรูปได้ (ดังแสดงในภาพ) ออกมาโชว์ตัว เจ้าหุ่นตัวนี้มีรูปร่างเหมือนโดนัท มันสามารถพอง ยุบ หุบ ยืด ได้ ซึ่งผู้ออกแบบจงใจจะให้มันมีความสามารถในการแทรกตัวผ่านรอยแยก รอยแตก ของโครงสร้างต่างๆ เพื่อเข้าไปปฏิบัติการได้
ความสนใจในเรื่องของหุ่นยนต์ที่นุ่มนิ่ม ยืดหยุ่น เริ่มมีมากขึ้นเรื่อยๆ ครับ ผมจะนำความก้าวหน้าทางด้านนี้มาเล่าให้ฟังอีกครับ .......
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
military,
robotics
12 ตุลาคม 2552
Ecological Robot - หุ่นยนต์หากินเอง (ตอนที่ 3)

ในภาพยนตร์เรื่อง คนเหล็ก หรือ Terminator หุ่นยนต์ที่ตามล่าสังหารมนุษย์อย่างเจ้า T-800 ทำงานโดยอาศัยแบตเตอรีพลังงานนิวเคลียร์ ทำให้พวกมันมีพลังงานเหลือเฟือ ไม่ต้องหลับต้องนอน มันจึงตั้งหน้าตั้งตาทำภารกิจของมัน คือ ตามหาและสังหาร จอห์น และ ซาร่า คอนเนอร์ อย่างไม่ย่อท้อ
เรื่องพลังงานไม่ใช่ปัญหาของหุ่นยนต์ในยุค Skynet ครองโลก แต่มันเป็นปัญหาใหญ่หนักอกของนักหุ่นยนต์ศาสตร์สมัยนี้ครับ ทั้งนี้แหล่งพลังงานหลักของหุ่นยนต์ในยุคปัจจุบันยังคงเป็นแบตเตอรี เช่น ลิเธียมพอลิเมอร์ ซึ่งมีราคาแพงมาก ในการประชุมเกี่ยวกับหุ่นยนต์ทั้งหลาย ที่มีการนำเสนอความสามารถของหุ่นยนต์อย่างนั้น อย่างนี้ มักจะเจอคำถามเด็ดซึ่งก็คือ แล้วหุ่นยนต์ตัวที่พูดถึงนี้มันทำงานได้กี่นาที หรือ กี่ชั่วโมง ผู้นำเสนอก็จะอ้ำๆ อึ้ง ๆ เพราะจำนนกับความจริงที่ว่า สุดท้ายเจ้าหุ่นก็จะต้องมีคนเปลี่ยนแบตเตอรีให้มัน
ในช่วงหลังจึงเริ่มมีคนหันมาสนใจที่จะทำให้หุ่นยนต์หากินเองได้ หรืออีกนัยหนึ่งคือพลังงานเองได้ โดยอาศัยพลังงานจากสารอินทรีย์แบบเดียวกับสิ่งมีชีวิตนี่แหล่ะครับ ก่อนหน้านี้ผมได้พูดถึงเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ (Microbial Fuel Cell) ซึ่งอาศัยแบคทีเรียย่อยสลายชีวมวลให้เป็นกระแสไฟฟ้า หุ่นยนต์ดังกล่าวจะหาแมลงกิน ซึ่งแมลงวัน 8 ตัวทำให้มันเดินได้เพียง 2 เมตร เท่านั้น
ด้วยเหตุนี้กองทัพสหรัฐฯ จึงหันไปหาอีกแนวคิดหนึ่ง คือการใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายนอกกลจักรไอน้ำ โดยเครื่องยนต์นี้จะเอาชีวมวลมาเผา โดยเจ้าหุ่นยนต์ตัวที่มีชื่อว่า Energetically Autonomous Tactical Robot หรือ EATR นี้มีกล้องและเรดาห์ที่จะทำให้มันหากิ่งไม้ เศษไม้ใบไม้ รวมทั้งซากต่างๆ ที่ตกอยู่ตามพื้น แล้วใช้แขนหยิบวัตถุดิบเหล่านั้นป้อนใส่เตาเผาของมัน หากเศษซากเหล่านั้นใหญ่เกินไป มันก็จะตัดด้วยมือคีบของมัน เศษซากจำนวน 150 ปอนด์ที่มันหากินได้ จะทำให้มันเดินทางได้ไกล 100 ไมล์ มันจึงเป็นหุ่นยนต์ที่เหมาะจะปล่อยออกไปปฏิบัติภารกิจที่ไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์ดูแลเลย ......
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
robotics
02 กันยายน 2552
Robot Evolution - หุ่นยนต์วิวัฒน์ (ตอนที่ 4)

นักวิทยาศาสตร์ฝันว่าสักวันหนึ่ง เราจะสามารถถ่ายทอดความเป็นมนุษย์ ความมีชีวิตจิตใจ ให้เข้าไปอยู่ในหุ่นยนต์ได้ แต่ก่อนอื่น หุ่นยนต์จะต้องมีผัสสะแบบที่มนุษย์มีเสียก่อน นั่นคือ ตา หู จมูก ลิ้น กาย ซึ่งเป็นสัมผัสประดิษฐ์ (Artificial Sense) ผมเองก็ทำวิจัยเกี่ยวกับสัมผัสประดิษฐ์อยู่ 3 อย่าง คือ จมูกประดิษฐ์ (Artificial Nose) ลิ้นอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Tongue) และ ผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Skin) ซึ่งเทคโนโลยีทั้ง 3 อย่างนี้กำลังเป็นที่สนใจทั่วโลก ซึ่งไม่เพียงแต่นำมาประยุกต์ในหุ่นยนต์ได้เท่านั้น แต่ยังนำไปใช้ประโยชน์อื่นๆ ได้อีกมากมายเลยครับ
การทำให้หุ่นยนต์มีสัมผัสไม่ได้เป็นเรื่องยากเย็นนัก แต่การที่จะทำให้หุ่นยนต์มีความรู้สึกเหมือนมนุษย์ ยังเป็นสิ่งท้าทายอยู่มาก ดังที่ศาสตราจารย์ ลีโอ แวน เฮมเมน หัวหน้าสถาบันชีวฟิสิกส์เชิงทฤษฎี แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งมิวนิค (ผมก็เคยไปทำวิจัยหลังปริญญาเอกที่นี่ครับ เมืองมิวนิคน่าอยู่มาก มีงานเทศกาล October Fest ที่เมาเบียร์กันได้ทั้งเดือน ......) ได้กล่าวไว้ว่า "เทคโนโลยีของพวกเราได้ล้ำหน้าสิ่งที่มีในธรรมชาติไปหลายๆ เรื่องแล้วครับ แต่เรื่องสำคัญบางอย่างนั้น เรากลับไม่ค่อยรู้อะไรเท่าไหร่ อย่างเช่น การนำสัมผัสมาประกอบเป็นความรู้สึก"
สัตว์หลายชนิดมีระบบสัมผัสที่มนุษย์เราไม่มี เราอาจเรียกสัมผัสเหล่านั้นว่าเป็น Sixth Sense ก็ได้ หากใครก็ตามที่มีความสามารถเช่นนั้น ตัวอย่างก็คือ ปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำบางชนิด มีสัมผัสพิเศษที่ทำให้มันสามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมเพียงเล็กน้อย เสมือนได้จับต้องกับวัตถุที่อยู่รอบๆ ตัวมัน โดยมันไม่จำเป็นต้องไปสัมผัสหรือเห็นวัตถุนั้นเลย สัตว์หลายชนิดสามารถใช้อวัยวะของมันเพื่อตรวจดูสิ่งแวดล้อม ด้วยรังสีอินฟราเรด คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ คลื่นเสียงอัลตราซาวด์ โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษเหมือนพวกเรา ด้วยเหตุนี้ ทีมของศาสตราจารย์เฮมเมน จึงสนใจค้นคว้าสัมผัสพิเศษของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ โดยหวังว่าสักวันหนึ่ง เราอาจจะสร้างสัมผัสประดิษฐ์แบบนี้ให้แก่หุ่นยนต์ได้
ป้ายกำกับ:
artificial intelligence,
artificial sense,
biomimetics,
biorobotics,
robotics
31 สิงหาคม 2552
Robot Evolution - หุ่นยนต์วิวัฒน์ (ตอนที่ 3)

ศตวรรษที่ 20 เป็นศตวรรษของฟิสิกส์ การค้นพบอะตอม อิเล็กตรอน และกลศาสตร์ควอนตัม ได้นำมาสู่การปฎิวัติเทคโนโลยีที่ทำให้เรากินดูอยู่ดีทุกวันนี้ครับ แต่ศตวรรษที่ 21 เป็นศตวรรษของชีววิทยาครับ จริงๆ ก็ไม่ถูกเสียทีเดียว ต้องบอกว่า ศตวรรษที่ 21 เป็นศตวรรษของวิทยาศาสตร์แห่งชีวิต ซึ่งไม่ใช่แค่เรื่องของชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงวิทยาศาสตร์ของจิตใจ (Mind Science) ด้วย อีกไม่นานหรอกครับ มนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ ซึ่งห่างเหินและแยกกันอยู่จากวิทยาศาสตร์มานาน จะหวนกลับมารวมกับวิทยาศาสตร์อีกครั้ง มนุษยศาสตร์กับสังคมศาสตร์แบบเก่าจะสูญพันธุ์ เหลือแต่ มนุษยศาสตร์กับสังคมศาสตร์ที่เป็นวิทยาศาสตร์ครับ ใครไม่เชื่อลองไปดูที่ฮาร์วาร์ด (Harvard University) กับ MIT ทั้งสองมหาวิทยาลัยนี้ มีการวิจัยทางด้านมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ที่ล้ำหน้ามาก
ตั้งแต่ต้นศตวรรษนี้เป็นต้นไป คนเราจะถามตัวเองมากขึ้นว่า เราเป็นใคร มาจากไหน เกิดมา
ทำไม และอยู่เพื่ออะไร เราจะถามตัวเองมากขึ้นว่าเราอยู่โดดเดี่ยวในจักรวาลหรือเปล่า มี เรามีตัวตนจริงๆหรือว่าเป็นเพียงแค่โปรแกรมที่รันอยู่ใน computer simulation เราจะสงสัยมากขึ้นว่าเราสามารถที่จะชะลอความแก่เพื่อยืดอายุของเราเองให้ยาวนานออกไปเป็น 1000 ปีได้หรือไม่

คำถามหนึ่งที่เราจะถามมากขึ้น ซึ่งเราก็ไม่แน่ใจหรอกว่าเมื่อสิ้นศตวรรษนี้แล้วเราจะได้คำตอบ แต่การแสวงหาหนทางไปสู่คำตอบนี้ จะทำให้เราได้เทคโนโลยีใหม่ๆ ออกมาอีกมากมาย คำถามนั้นก็คือ ชีวิตคืออะไร ??? แล้วเราสามารถที่จะสร้างชีวิตขึ้นมาเองได้หรือไม่ ???
สิ่งที่เป็นข้อถกเถียงกันมานานแล้วก็คือ เราสามารถสร้างความ "มีชีวิต" ให้แก่หุ่นยนต์ได้หรือไม่ จริงๆแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้นิยามสิ่งมีชีวิตขั้นต่ำที่สุดก็คือแบคทีเรีย ในปัจจุบันนี้ เรามีศักยภาพในการสร้างแบคทีเรียสังเคราะห์ (Synthetic Bacteria) ได้แล้ว แต่เรายังไม่สามารถทำหุ่นยนต์ให้มีชีวิตได้ตามนิยามของสิ่งมีชีวิต แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตแต่ไม่มีจิตใจ ไม่มีความรู้สึก ไม่มีอารมณ์ แต่ดูเหมือนตอนนี้เรามีความสามารถในระดับหนึ่งที่จะสร้างอารมณ์ให้หุ่นยนต์ ซึ่งเป็นพื้นฐานเบื้องต้นไปสู่การทำให้มันมีจิตใจ
ศาสตราจารย์ รอดนีย์ บรูคส์ (Rodney Brooks) นักวิจัยทางด้านหุ่นยนต์ศาสตร์แห่ง MIT กล่าวว่า "พวกเราเองก็เป็นจักรกลเหมือนกันครับ ไม่ต่างจากพวกหุ่นยนต์หรอกครับ เพียงแค่ชิ้นส่วนของเราทำมาจากวัสดุชีวภาพก็แค่นั้นเอง" ท่านเชื่อว่าไม่เพียงแต่เนื้อหนังของเราเท่านั้นที่มีความเป็นจักรกล อารมณ์และความรู้สึกก็ใช่ด้วย เพราะอารมณ์ต่างๆ เช่น ความเศร้าโศกเสียใจ ก็เกิดจากสารเคมีประสาทที่หลั่งในสมอง ถ้าเราเข้าใจกลไกเหล่านี้ดีพอ ทำไมเราจะโปรแกรมโค้ดพวกนี้เข้าไปในหุ่นยนต์ไม่ได้ล่ะ ......
ป้ายกำกับ:
artificial intelligence,
biorobotics,
cognitive science,
robotics
24 กรกฎาคม 2552
Robot Evolution - หุ่นยนต์วิวัฒน์ (ตอนที่ 2)

สัปดาห์ที่ผ่านมาผมค่อนข้างยุ่งมากเลยครับ เพราะช่วงนี้เป็นฤดูกาลเขียนขอทุนวิจัย ซึ่งพวกเราจำเป็นจะต้องเขียน proposal เข้าไปแข่งขัน เพื่อนำทุนวิจัยมาทำงานและพัฒนาเทคโนโลยีที่เกิดประโยชน์ นอกจากนั้นยังมีงานต้องเขียนบทความวิจัย หรือที่ภาษานักวิชาการเขาเรียกกันว่า paper ซึ่งบทความวิจัยเหล่านี้ต้องส่งไปตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติครับ เป็นการรวบรวมผลงาน ความคิด การทดลองต่างๆ ให้อยู่ในรูปแบบตามหลักวิทยาศาสตร์ การส่งไปตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติมีข้อดีที่ว่า (1) จะมีกรรมการอ่านจากหลายประเทศ เขาจะวิจารณ์และตรวจสอบว่างานของเราได้เรื่องหรือไม่ (2) งานที่ถูกตีพิมพ์จะมีคนเข้าถึงและใช้ประโยชน์ได้ทั้งโลก (3) งานที่ทำจะได้เป็นงานที่ไม่เก่ากึ๊ก ทำซ้ำไปซ้ำมา เพราะมีคนตรวจสอบเรา ซึ่งไม่มีเส้นมีสาย ตรงไปตรงมา
อย่างที่ผมมักเคยบอกกล่าวตลอดมาล่ะครับว่า ศตวรรษที่ 21 เป็นศตวรรษแห่งชีววิทยา เจ้าของบริษัท Google ก็มีภรรยาเป็นนักชีววิทยาครับ ทำให้ตอนนี้ Google เข้ามามีบทบาทในวงการธุรกิจการแพทย์และสุขภาพแล้ว วันนี้ผมจะมาเล่าเกี่ยวประเด็นที่วงการหุ่นยนต์กำลังให้ความสนใจ นั่นก็คือ การมีวิวัฒนาการของหุ่นยนต์ เฉกเช่น วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
ที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ณ ห้องปฏิบัติการระบบอัจฉริยะ (Laboratory of Intelligent Systems) สังกัด Swiss Federal Institute of Technology เขามีการศึกษาความสามารถในการวิวัฒน์ของหุ่นยนต์ ด้วยการนำฝูงหุ่นยนต์ ที่เรามักรู้จักกันได้นาม Robot Swarm มาศึกษาพฤติกรรม โดยหุ่นยนต์แต่ละตัวจะติดตั้ง LED และตัวตรวจจับแสง จากนั้นก็ปล่อยหุ่นยนต์วิ่งไปวิ่งมาตามสบาย โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเหมือนระบบประสาท (Neural Networks) ทางคณะวิจัยจะฉายแสงลงไปบนพื้น โดยแบ่งออกเป็นพื้นที่ส่วนที่เรียกว่า Food Zone คือหากหุ่นยนต์วิ่งมาในพื้นที่นี้ มันจะได้รับการชาร์จแบตเตอรี่เพิ่มพลัง แต่ถ้าหากมันหลงวิ่งเข้าไปในพื้นที่ที่เป็น Poison Zone มันจะถูกดูดแบตเตอรี่ออกไป ทำให้ชีวิตมันสั้นลงไปเรื่อยๆ
หลังจากปล่อยให้หุ่นยนต์วิ่งไปวิ่งมา ก็จะเหลือหุ่นยนต์ที่รอดเหลือพลังงาน โดยที่ส่วนหนึ่งจะพลังงานหมด ตัวที่รอดจะถูกเลือกใช้เป็นโปรแกรมของหุ่นยนต์รุ่นต่อไป หลังจากมีการจำลองให้มีวงจรการเกิด แก่ เจ็บ ตาย เป็นรุ่นๆ ไปสัก 50 รุ่น นักวิจัยพบว่าหุ่นยนต์ได้มีการเรียนรู้ เกิดเป็นสังคมที่มีการช่วยเหลือกัน เพื่อที่จะหาอาหาร และ หลีกเลี่ยงอันตราย ที่น่าแปลกใจไปกว่านั้นก็คือ หุ่นยนต์บางตัวมีลักษณะฮีโร่ คือ ยอมเข้าไปในเขตอันตราย เพื่อกระพริบไฟเตือนตัวอื่นๆ ไม่ให้วิ่งเข้ามา แต่ที่น่าตื่นเต้นก็คือ มีหุ่นยนต์บางตัวแสดงบทบาทเป็นตัวร้าย ด้วยการกระพริบไฟหลอกให้ตัวอื่นๆ วิ่งเข้ามาในเขตอันตราย โดยหลอกว่าเป็นเขตอาหาร เมื่อตัวอื่นวิ่งเข้ามาเดี้ยงแล้ว มันก็รีบวิ่งหนีไปกินอาหารทันที !!!
11 กรกฎาคม 2552
Emotional Robot - หุ่นยนต์เจ้าอารมณ์ (ตอนที่ 2)

ช่วงนี้ผมมาทำงานภาคสนามที่ ไร่องุ่นกราน-มอนเต้ ครับ เลยหายไปหลายวัน วันนี้พอมีเวลาว่างมาคุยบ้างครับ
เรื่องของหุ่นยนต์ที่แสดงอารมณ์ หรือ สื่ออารมณ์ กับมนุษย์ได้ ผมเคยเขียนถึงไปก่อนหน้านี้นานแล้วครับ พอดีตอนนี้มีความคืบหน้าในเรื่องนี้ ก็เลยขอนำมาบอกเล่าเสียหน่อย เมื่อต้นเดือนมิถุยายนที่ผ่านมานี้เอง ได้มีงานประชุมวิชาการหนึ่งที่น่าสนใจซึ่งจัดขึ้น ณ นครเซี่ยงไฮ้ งานประชุมนี้มีชื่อว่า 2009 IEEE 8th International Conference on Development and Learning ซึ่งมีเนื้อหาเกี่ยวกับ การทำให้จักรกลมีการเรียนรู้ เพื่อที่จะทำให้จักรกลสามารถที่จะมีภาวะทางอารมณ์ ความคิด คล้ายๆกับการมี "จิตใจ" ซึ่งจะเป็นการทำให้สิ่งมีชีวิตกับจักรกล มีปฏิสัมพันธ์ใกล้ชิดต่อกันมากขึ้น ความก้าวหน้าในศาสตร์ด้านนี้จะมีประโยชน์มหาศาล เพราะจะทำให้จักรกลมีความฉลาดมากขึ้น ในขณะเดียวกันก็จะเพิ่มสมรรถนะของมนุษย์ เพราะมันจะช่วยให้จักรกลเข้าไปเสริม หรือ อยู่ในร่างกายของมนุษย์ได้
ในงานประชุมนี้เอง ได้มีการเสนอผลงานที่เกี่ยวกับหุ่นยนต์ที่แสดงอารมณ์ได้ เป็นผลงานของ Machine Perception Laboratory แห่ง University of California San Diego หรือที่เรารู้จักกันดีในนาม UCSD ผลงานนี้ มีความเจ๋งตรงที่ว่า หุ่นยนต์ตัวนี้สามารถที่จะเรียนรู้การแสดงออกทางหน้าตาได้ ใบหน้าที่คล้ายไอน์สไตน์ของหุ่นยนต์ตัวนี้ มีกล้ามเนื้อเทียมอยู่ 31 ชิ้น ซึ่งสามารถที่จะยืดหด เพื่อให้รูปหน้าเปลี่ยนแปลงไปได้ คณะวิจัยได้ให้หุ่นยนต์หันมองกระจก จากนั้น ให้หุ่นยนต์ขยับกล้ามเนื้อใบหน้าอย่างสุ่มๆ เมื่อไรก็ตามที่ใบหน้านั้นไปสัมพันธ์กับลักษณะอารมณ์ใด อารมณ์หนึ่ง หุ่นยนต์จะเก็บข้อมูลกล้ามเนื้อนั้นในหน่วยความจำ แล้วก็สุ่มทำไปเรื่อยๆ จนหุ่นยนต์สามารถเรียนรู้ได้ว่า หากจะแสดงอารมณ์แบบไหน ต้องขยับกล้ามเนื้อส่วนใด เป็นปริมาณเท่าไร การศึกษากระบวนการขยับใบหน้าของหุ่นยนต์ จะช่วยพัฒนาความเข้าใจในเรื่องที่ว่า เด็กเบบี้เรียนรู้ที่จะทำหน้าทำตาเพื่อสื่ออารมณ์ได้อย่างไรด้วย คณะวิจัยตั้งใจว่าจะนำหุ่นยนต์แสดงอารมณ์ตัวนี้ไปใช้สำหรับเป็นหุ่นยนต์พี่เลี้ยงเด็กในอนาคต
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
cognitive science,
mind sciences,
robotics
03 กรกฎาคม 2552
Ecological Robot - หุ่นยนต์หากินเอง (ตอนที่ 2)

วันนี้ ผมจะยกตัวอย่างของหุ่นยนต์หากินเอง ซึ่ง Bristol Robotics Laboratory ซึ่งเป็นต้นตำหรับของหุ่นยนต์กินแมลงเป็นอาหาร ซึ่งทางห้องปฏิบัติการนี้ได้ออกหุ่นยนต์ที่เรียกว่า EcoBot นี้มาถึง 2 รุ่นแล้วคือ EcoBot I และ EcoBot II และตอนนี้ก็กำลังออกแบบรุ่นที่ 3 คือ Ecobot III ซึ่งตอนนี้ทางทีมวิจัยเก็บเรื่องนี้อย่างเงียบ หาข้อมูลได้ยากมากครับ
เจ้าหุ่น EcoBot II ซึ่งมีข้อมูลเปิดเผยได้แล้วนี้ เป็นผลงานของนักศึกษาปริญญาเอก ที่มีชื่อว่า Loannis Leropoulos หุ่นยนต์ตัวนี้มีเซลล์เชื้อเพลิงจุลชีพติดเป็นแผงอยู่บนร่างกาย มันสามารถกินแมลงได้ทั้งตัว เมื่อมันมีพลังงาน มันจะเดินด้วยความเร็ว 8-16 เซ็นติเมตรต่อชั่วโมง เข้าหาบริเวณที่มีความเข้มแสง แมลงวัน 8 ตัวทำให้มันอิ่มได้ 12 วัน ถึงแม้ EcoBot II จะเดินได้อืดอาด แถมก็ยังไม่ได้มีความฉลาดอะไร แต่มันก็เป็นหุ่นยนต์ตัวแรกในโลก ที่สามารถหาอาหารกินเอง รับรู้สิ่งเร้า (ถึงแม้จะมีแค่สัมผัสง่ายๆ เรื่องแสง) ประมวลผลและตอบสนองต่อสิ่งเร้านั้น แถมมันยังสามารถสื่อสารได้ (ด้วยการส่งข้อมูลแบบไร้สายกลับมาที่คอมพิวเตอร์แม่) ซึ่งก็ถูกครับ เพราะเจ้าหุ่นตัวนี้ถือเป็นการวางหลักไมล์แรกๆ ของศาสตร์ทางด้านหุ่นยนต์ที่พึ่งพาตัวเองได้ในเรื่องพลังงาน
Chris Melhuish หัวหน้าห้องปฏิบัติการวิจัย Bristol Robotics Laboratory หวังว่าในอนาคต หุ่นยนต์ประเภทนี้จะถูกใช้ในสถานการณ์ที่ล่อแหลมอันตราย เช่น เราสามารถปล่อยหุ่นยนต์เข้าไปในสนามรบ ในดงทุ่นระเบิดที่มีข้าศึกหนาแน่น ไม่อยากให้ทหารตัวเป็นๆ เข้าไป หุ่นยนต์จะสามารถดำรงชีพอยู่ได้โดยอาศัยพลังงานจากชีวะอินทรีย์ ทั้งแมลง หนอน ซากพืช ซากสัตว์ เพื่อที่จะนำพลังงานทุกเม็ดทุกหน่วยมาปฏิบัติการรบ
(ภาพบน - หน้าตาของ Microbial Fuel Cell ที่เปลี่ยนแมลงให้เป็นกระแสไฟฟ้าสำหรับหุ่นยนต์)
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
convergent technologies,
robotics
02 กรกฎาคม 2552
Ecological Robot - หุ่นยนต์หากินเอง (ตอนที่ 1)

งานวิจัยของผมที่ไร่องุ่นกรานมอนเต้นั้น พวกเราเข้าไปพัฒนาและติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจสภาพล้อมรอบต่างๆ เช่น ความชื้นในดิน ความชื้นในอากาศ สารอินทรีย์ในดิน พลังงานแสง พลวัตของมวลอากาศ ฯลฯ เซ็นเซอร์เหล่านั้นถูกติดตั้งตามจุดต่างๆ ในไร่เป็นเครือข่ายไร้สาย ซึ่งโครงการในปีต่อไป พวกเราจะพัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจวัดพืช แล้วนำไปติดตั้งในไร่
เซ็นเซอร์ตรวจสภาพล้อมรอบเหล่านั้น ต้องอาศัยพลังงานในการทำงาน ซึ่งเราก็จะพยายามเก็บเกี่ยวพลังงานรอบข้างตัวเซ็นเซอร์มาใช้ประโยชน์ เพื่อให้เซ็นเซอร์พวกนี้อยู่ได้ด้วยตัวเอง โดยอาศัยการดูแลจากมนุษย์ให้น้อยที่สุด (Self-Sustaining) พลังงานรอบข้างที่พูดถึงนี้ก็เช่น แสงแดด (อาศัยโซลาร์เซลล์) พลังงานลม (มีกังหันลมเล็กๆ เก็บพลังงานลม) และ พลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น สัญญาณวิทยุ สัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณมือถือ) พวกเราเคยคิดถึงพลังงานอีกประเภทหนึ่งเหมือนกัน แต่ยังไม่ได้ทำ นั่นคือ พลังงานจากชีวอินทรีย์ เพราะในไร่นาเกษตรกรรมนั้น มีแมลงเยอะแยะไปหมด หากตัวเซ็นเซอร์มีที่ดักจับแมลงแบบต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง ซึ่งเมื่อใดแมลงหลุดเข้ามา เอ็นไซม์ก็จะถูกปล่อยออกมาย่อยละลายตัวแมลง แล้วนำสารอินทรีย์ในตัวแมลงออกมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า โดยผ่านเซลล์เชื้อเพลิงจุลชีพ (Microbial Fuel Cell) แมลงที่บินไปบินมาก็จะกลายมาเป็นอาหารของเซ็นเซอร์ของเรา จริงๆแล้ว การนำแมลงมาเป็นอาหารและพลังงานให้แก่จักรกล ก็มีคนทำหลายๆ กลุ่มแล้วนะครับ ทั้งหมดเป็นของต่างประเทศครับ ในเมืองไทยยังไม่มีใครทำ ในตอนหน้าผมจะมายกตัวอย่างให้ฟังครับ
ทีนี้มาถึงคำถามที่ว่า ทำไมหุ่นยนต์จะต้องหากินเอง ในเมื่อเราก็ชาร์จแบ็ตให้มันก็ได้ หรือ ใช้โซลาร์เซลล์ก็ได้ ในภาพยนตร์เรื่อง Wall-E เจ้าหุ่นพระเอกของเราอาศัยช่วงตื่นนอนตอนเช้า ออกมาตากแดดชาร์จไฟเพื่อใช้ทำภารกิจทั้งวัน ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เป็นเรื่องที่ทำได้ยากครับ เพราะพลังงานจากโซลาร์เซลล์แค่นั้น ไม่มีทางพอสำหรับหุ่นยนต์อย่างเจ้า Wall-E ที่ขยันเดินเก็บขยะทั้งวัน ดังนัน ถ้าเราอยากให้หุ่นยนต์สามารถอยู่ได้ โดยพึ่งพิงมนุษย์ให้น้อยที่สุด อย่างน้อย มันต้องสามารถหาอาหารกินได้ จึงเกิดไอเดียขึ้นมาว่า ทำไมไม่สร้างหุ่นยนต์ให้ล่าแมลงมากินล่ะ จริงๆ ก็มีแนวคิดถึงหุ่นยนต์กินพืชเป็นอาหารเหมือนกัน แต่แมลงซึ่งประกอบด้วยโปรตีนสูงนั้น เหมาะที่จะนำมาใช้เป็นอาหารหลักจานด่วนของหุ่นยนต์มากกว่าครับ
คราวนี้วิทยาศาสตร์ของระบบย่อยอาหาร กับ วิศวกรรมหุ่นยนต์ ต้องมาคุยกันมากๆ แล้วล่ะครับ .........
เซ็นเซอร์ตรวจสภาพล้อมรอบเหล่านั้น ต้องอาศัยพลังงานในการทำงาน ซึ่งเราก็จะพยายามเก็บเกี่ยวพลังงานรอบข้างตัวเซ็นเซอร์มาใช้ประโยชน์ เพื่อให้เซ็นเซอร์พวกนี้อยู่ได้ด้วยตัวเอง โดยอาศัยการดูแลจากมนุษย์ให้น้อยที่สุด (Self-Sustaining) พลังงานรอบข้างที่พูดถึงนี้ก็เช่น แสงแดด (อาศัยโซลาร์เซลล์) พลังงานลม (มีกังหันลมเล็กๆ เก็บพลังงานลม) และ พลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น สัญญาณวิทยุ สัญญาณโทรทัศน์ สัญญาณมือถือ) พวกเราเคยคิดถึงพลังงานอีกประเภทหนึ่งเหมือนกัน แต่ยังไม่ได้ทำ นั่นคือ พลังงานจากชีวอินทรีย์ เพราะในไร่นาเกษตรกรรมนั้น มีแมลงเยอะแยะไปหมด หากตัวเซ็นเซอร์มีที่ดักจับแมลงแบบต้นหม้อข้าวหม้อแกงลิง ซึ่งเมื่อใดแมลงหลุดเข้ามา เอ็นไซม์ก็จะถูกปล่อยออกมาย่อยละลายตัวแมลง แล้วนำสารอินทรีย์ในตัวแมลงออกมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า โดยผ่านเซลล์เชื้อเพลิงจุลชีพ (Microbial Fuel Cell) แมลงที่บินไปบินมาก็จะกลายมาเป็นอาหารของเซ็นเซอร์ของเรา จริงๆแล้ว การนำแมลงมาเป็นอาหารและพลังงานให้แก่จักรกล ก็มีคนทำหลายๆ กลุ่มแล้วนะครับ ทั้งหมดเป็นของต่างประเทศครับ ในเมืองไทยยังไม่มีใครทำ ในตอนหน้าผมจะมายกตัวอย่างให้ฟังครับ
ทีนี้มาถึงคำถามที่ว่า ทำไมหุ่นยนต์จะต้องหากินเอง ในเมื่อเราก็ชาร์จแบ็ตให้มันก็ได้ หรือ ใช้โซลาร์เซลล์ก็ได้ ในภาพยนตร์เรื่อง Wall-E เจ้าหุ่นพระเอกของเราอาศัยช่วงตื่นนอนตอนเช้า ออกมาตากแดดชาร์จไฟเพื่อใช้ทำภารกิจทั้งวัน ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เป็นเรื่องที่ทำได้ยากครับ เพราะพลังงานจากโซลาร์เซลล์แค่นั้น ไม่มีทางพอสำหรับหุ่นยนต์อย่างเจ้า Wall-E ที่ขยันเดินเก็บขยะทั้งวัน ดังนัน ถ้าเราอยากให้หุ่นยนต์สามารถอยู่ได้ โดยพึ่งพิงมนุษย์ให้น้อยที่สุด อย่างน้อย มันต้องสามารถหาอาหารกินได้ จึงเกิดไอเดียขึ้นมาว่า ทำไมไม่สร้างหุ่นยนต์ให้ล่าแมลงมากินล่ะ จริงๆ ก็มีแนวคิดถึงหุ่นยนต์กินพืชเป็นอาหารเหมือนกัน แต่แมลงซึ่งประกอบด้วยโปรตีนสูงนั้น เหมาะที่จะนำมาใช้เป็นอาหารหลักจานด่วนของหุ่นยนต์มากกว่าครับ
คราวนี้วิทยาศาสตร์ของระบบย่อยอาหาร กับ วิศวกรรมหุ่นยนต์ ต้องมาคุยกันมากๆ แล้วล่ะครับ .........
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
convergent technologies,
new paradigm,
robotics
08 พฤษภาคม 2552
หุ่นยนต์ปลาหมึก - Octopus Robot

ตอนนี้ผมอยู่ที่พัทยาครับ มาประชุม ECTI2009 ครับ แต่เดี๋ยวก็จะกลับแล้วล่ะครับ เมื่อคืนผมได้ไปทานอาหารทะเลแถวบางสเหร่ ซึ่งเป็นถิ่นอาหารทะเลที่ราคาไม่ค่อยแพงมาก อาหารทะเลค่อนข้างสดครับ ทั้งกุ้ง กั๊ง ปู ปลา ปลาหมึก พอได้ทานปลาหมึกผมก็เลยนึกขึ้นมาได้ครับว่าช่วงหลังๆ นี้ นักเทคโนโลยีด้านหุ่นยนต์ชอบมาทำหุ่นยนต์ปลาหมึกกันมากเลยครับ ซึ่งก็เข้าใจได้ไม่ยาก เพราะว่าในจำนวนสัตว์น้ำทะเล ไม่ว่าจะเป็น กุ้ง หอย ปู ปลา เราจะพบว่า ปลาหมึก เป็นสัตว์ทะเลที่ธรรมชาติสร้างสรรไว้อย่างน่าทึ่งมากครับ
ล่าสุด ศูนย์วิจัยปัญญาประดิษฐ์แห่งเยอรมัน (German Research Center for Artificial Intelligence DFKI) ได้ออกมาเปิดเผยว่าได้พัฒนาหุ่นยนต์ปลาหมึกที่มีหนวดซึ่งมีระบบประสาทสัมผัสทางกายที่มีความไวสูงมาก ประสาทสัมผัสทางกายนี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ ซึ่งสร้างขึ้นมาด้วยวิธีการพิมพ์อนุภาคนาโนที่มีความสามารถเป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับสัมผัส ลงไปบนพื้นผิวของหุ่นยนต์ โดยเซ็นเซอร์แต่ละตัวนี้มีขนาดเพียงครึ่งของเส้นผมเท่านั้น บนผิวหนวดปลาหมึกจึงมีเซ็นเซอร์จำนวนนับล้าน ทำให้มันมีความไวในกายสัมผัสมากกว่ามนุษย์เสียอีก เซ็นเซอร์ที่มีความไวมากๆ นี้สามารถแยกแยะกระแสน้ำออกจากวัตถุอื่นๆ ที่มันสัมผัสโดนได้ นักวิจัยตั้งใจว่าจะนำหุ่นยนต์ปลาหมึกนี้ไปใช้ในการทำงานใต้ทะเล เช่น การซ่อมแซมหรือดูแลโครงสร้างใต้น้ำ เช่น สายเคเบิ้ล ฐานขุดเจาะน้ำมัน ฐานสะพาน เขื่อน เป็นต้น ซึ่งเจ้าหุ่นยนต์ปลาหมึกนี้จะสามารถทำงานในที่ที่ปราศจากแสงสว่าง ด้วยการใช้สัมผัสที่ไวของมัน ซึ่งนักวิจัยจะออกแบบให้มันสามารถทำงานได้เอง โดยไม่ต้องมีการควบคุมระยะไกลจากมนุษย์
01 พฤษภาคม 2552
IEEE Robio 2009 - International Conference on Robotics and Biomimetics

ศาสตร์ทางด้านวิศวกรรมเลียนแบบธรรมชาติ ชีววิศวกรรมศาสตร์ และ หุ่นยนต์ศาสตร์ รวมไปถึงการหลอมรวมของศาสตร์เหล่านี้เข้าด้วยกัน กำลังจะเข้าครอบครองหัวข้อวิจัยในทศวรรษต่อไป (ค.ศ. 2010-2020) ต่อจากเรื่องของนาโนเทคโนโลยีครับ ใครที่กำลังจะไปเรียนเมืองนอกควรจะไปเรียนเรื่องนี่แหล่ะครับ รับรองกลับมาฮ็อตฮิตติดตลาดแน่นอนครับ
วันนี้ผมนำเอาการประชุมหนึ่งที่น่าสนใจมากในสาขาข้างต้นที่กล่าวมาครับ นั่นคือ IEEE Robio 2009 - International Conference on Robotics and Biomimetics ซึ่งในปีนี้ได้จัดติดต่อกันเป็นปีที่ 6 แล้วครับ โดยจะไปจัดที่เมืองกุ้ยหลิน สาธารณรัฐประชาชนจีน ระหว่างวันที่ 18-22 ธันวาคม พ.ศ. 2552 โดยมีกำหนดส่ง Full Paper ภายในวันที่ 15 กรกฎาคม 2552 นี้
น่าสนใจมากครับว่าการประชุม IEEE Robio นี้ริเริ่มโดยสาธารณรัฐประชาชนจีนเมื่อปี 2004 โดยจัดที่เมือง Shenyang จากนั้นก็จัดกันต่อที่เมืองจีนมาตลอด ครั้งที่ 2 ไปจัดที่ ฮ่องกง แล้วก็แวะมาจัดครั้งที่ 3 ที่ คุนหมิง ครั้งที่ 4 ไปจัดที่ซันย่าบนเกาะไหหนาน พอปี 2008 ก็ออกจากจีนมาแวะที่กรุงเทพฯ ของเราด้วยครับ (IEEE Robio 2008) แต่เนื่องจากพวกม็อบพันธมิตรดันไปปิดสนามบิน ทำให้งานนี้เลยต้องเลื่อนมาจัดจริงๆ กันในเดือนกุมภาพันธ์ 2009 นี้เอง แต่ถึงอย่างไรก็ตาม ด้วยความที่ชาวต่างชาติถึงยังไงก็หลงใหลเมืองไทยมาก ยังไงเขาก็มา งาน IEEE Robio 2008 ที่จัดที่กรุงเทพฯ นั้น เสียดายที่ผมไม่ได้ไปเข้าร่วมในการประชุมนี้ แต่เพื่อนผมได้เอา Proceeding กับ CD มาให้ชุดหนึ่ง จึงมีโอกาสนั่งศึกษาดู ซึ่งก็พบว่าเนื้อหาของการประชุมน่าสนใจมากๆ ครับ เพราะจะว่าไปแล้ว งานทางด้านหุ่นยนต์แนวเลียนแบบธรรมชาติของชาติทางเอเชียของเรานั้น เจริญกว่าอเมริกาและยุโรปเสียอีก งานประชุม IEEE Robio 2009 จึงเป็นที่คาดหวังว่าจะต้องเจ๋งมากๆ แล้วปีนี้เขามี Theme ทางด้าน “Robot-assisted bioengineering to serve humans” ด้วยครับ
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
conference,
robotics
04 เมษายน 2552
Robofish - ปลาหุ่นยนต์

วิศวกรรมเลียนแบบธรรมชาติ (Biomimetic Engineering) และจักรกลชีวภาพ (Bionics) กำลังจะครอบครองศตวรรษที่ 21 แล้วครับ สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ที่น่าตื่นตาตื่นใจ ล้วนหยิบยืมความรู้จากศาสตร์นี้มาใช้ทั้งนั้น ตั้งแต่เริ่มเขียน Blog นี้ผมก็ทยอยนำความก้าวหน้าในศาสตร์นี้มาเล่าให้ฟังเรื่อยๆ ครับ
เร็วๆ นี้สำนักข่าวรอยเตอร์ได้รายงานว่า คณะวิจัยของประเทศอังกฤษได้พัฒนาหุ่นยนต์ปลา ซึ่งสามารถเคลื่อนไหวคล้ายปลามากที่สุดตั้งแต่ที่มีการพยายามพัฒนาหุ่นยนต์ประเภทนี้ เจ้าหุ่นยนต์ปลาตัวนี้มีลำตัวยาว 1.5 เมตร นักวิจัยประดิษฐ์มันขึ้นมาโดยตั้งใจให้มันทำหน้าที่นักสืบใต้น้ำ มันถูกติดตั้งเซ็นเซอร์เคมีหลากหลายประเภทเข้าไป ทำให้มันสามารถตรวจสอบมลภาวะในทะเลได้ การที่มันมีรูปร่างเหมือนปลา และว่ายน้ำเหมือนปลา ทำให้การเคลื่อนไหวใต้น้ำของมันประหยัดพลังงานได้มากกว่าเรือดำน้ำไร้คนขับ ซึ่งมักใช้กันในงานวิจัยใต้น้ำ แต่สิ่งที่ทำให้มันเจ๋งกว่าเรือดำน้ำไร้คนขับเหล่านั้นคือ มันสามารถไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเองโดยไม่ต้องมีมนุษย์ควบคุม เจ้าหุ่นยนต์ปลานี้ได้ถูกโปรแกรมให้มีความฉลาด สามารถเรียนรู้การว่ายน้ำได้สถานการณ์ต่างๆ ตอนนี้คณะวิจัยกำลังวางแผนที่จะผลิตหุ่นยนต์ปลานี้ออกมาเป็นฝูงเลยครับ ซึ่งจะต้องมีการพัฒนาซอฟต์แวร์ เพื่อทำให้หุ่นยนต์ปลาสามารถอยู่และทำงานเป็นฝูง ซึ่งพวกมันก็ต้องมีทักษะทางสังคม (Social Intelligence) ด้วย
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
social intelligence,
swarm intelligence
05 มีนาคม 2552
Robot Evolution - หุ่นยนต์วิวัฒน์

ช่วงนี้วงการวิทยาศาสตร์กำลังเฉลิมฉลองโอกาสครบรอบ 150 ปี ทฤษฎีวิวัฒนาการของ ชาร์ล ดาร์วิน ซึ่งทฤษฎีสะท้านโลกนี้ได้นำดาวเคราะห์ของเราออกจากความงมงายในเรื่องพระเจ้าสร้างโลก ทำให้พวกเราประจักษ์ชัดว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหลายนั้นวิวัฒนาการมาจากกระบวนการทางเคมีที่เริ่มจากขั้นตอนง่ายๆ ไปสู่ความซับซ้อน ชาร์ล ดาร์วิน ได้เชื่อมโยงหลักฐานต่างๆอย่างมีระบบ ทำให้เราเข้าใจความมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ และที่สำคัญก็คือกระบวนการทางธรรมชาติที่เรียกว่า Natural Selection (การคัดเลือกตามธรรมชาติ) นั้นได้ถูกเปิดเผยออกมา ทำให้เรารู้ว่าโลกที่เราอาศัยอยู่ขณะนี้ มีการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์ต่างๆ อยู่ตลอดเวลา เมื่อไรที่สายพันธุ์ของเราอ่อนแอ ก็จะถูกแทนที่ด้วยสายพันธุ์อื่นๆ ได้เช่นกัน
แต่สิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคตข้างหน้านั้น อาจไม่ได้มีแค่สิ่งมีชีวิตเท่านั้นที่จะเข้ามาแข่งขันเพื่อเป็นสายพันธุ์ที่ธรรมชาติคัดเลือก ทั้งนี้เพราะตอนนี้หุ่นยนต์แบบชีวะ ก็เริ่มมีวิวัฒนาการแบบสิ่งมีชีวิตแล้วล่ะครับ มีการวิจัยที่พยายามทำให้หุ่นยนต์สามารถที่จะมี evolution ได้แบบสิ่งมีชีวิต นักวิจัยได้พัฒนาหุ่นยนต์ที่เรียนรู้ที่จะพัฒนาตัวเอง เช่น หุ่นยนต์ที่มีล้อ สามารถที่จะเรียนรู้ที่จะเดินหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้ เมื่อเราติดเซ็นเซอร์เพิ่มเติม หุ่นยนต์ก็จะเรียนรู้ที่จะใช้อุปกรณ์ที่ติดตั้งเพิ่มเอง พอลองผิดลองถูกไปสักพัก มันก็จะใช้อุปกรณ์ใหม่ได้อย่างคล่องแคล่ว นักวิจัยได้ลองใส่ล้อเพิ่มเข้าไปให้หุ่นยนต์ หุ่นยนต์สามารถที่จะเรียนรู้อุปกรณ์ที่เพิ่มเข้ามา ลองผิดลองถูกว่ามันมีข้อได้เปรียบอย่างไร เพื่อใช้ให้เกิดประโยชน์ หากอุปกรณ์ส่วนใดบกพร่อง มันจะเรียนรู้เพื่อที่จะอยู่กับของที่ยังมีอยู่ ในภาพยนตร์เรื่อง wall-e นั้น เจ้าหุ่นกระป๋องเก็บขยะ เรียนรู้ที่จะ recycle สายพานล้อของมัน จากตัวที่เสียไปแล้ว
การหลอมรวมระหว่างวิศวกรรมศาสตร์ กับ ชีววิทยา กำลังเกิดขึ้นทุกหนแห่งครับ ตอนนี้วิศวะไม่เรียนชีววิทยาแบบแต่ก่อน คงจะไม่ได้แล้วครับ .................
ป้ายกำกับ:
biomimetics,
biorobotics,
new paradigm,
robotics
08 ธันวาคม 2551
ยอดเทคโนโลยีในอีก 10 ปีข้างหน้า (ตอนที่ 4) - Autonomous Robot

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 ที่ผ่านมานี้ เป็นเวลาที่บริษัท Google ครบรอบ 10 ปี ซึ่งบริษัทมูลค่าหลายแสนล้านบาท ที่เริ่มจากการมีสำนักงานตั้งอยู่ในโรงรถของเด็กชาย ที่ยังเรียนหนังสืออยู่ในระดับปริญญาตรี 2 คนนี้สามารถผงาดมาเทียบชั้นบริษัทไมโครซอฟต์ได้ในเวลาเพียงแค่ 10 ปีเท่านั้น ทำให้วารสาร Nature ฉบับวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2551 ต้องตั้งคำถามว่า ถ้าเกิดต้องมองไปข้างหน้าอีกสัก 10 ปี หากจะมีบริษัทหรือเทคโนโลยีเด่นๆ เกิดขึ้นอีกสัก 10 อย่าง สิ่งนั้นน่าจะเป็นอะไร วันนี้ผมจะมาเล่าต่อถึงเทคโนโลยีที่ถูกมองๆ เอาไว้ว่าจะกลายมาเป็นสิ่งฮ็อตฮิตในอีก 10 ปีข้างหน้าครับ
ครับ .... เทคโนโลยีตัวต่อไปที่คาดว่าจะกลายมาเป็นของเล่น ของใช้กันทั่วไปคือ หุ่นยนต์ที่ดูแลตัวเองได้ หรือ Autonomous Robot การดูแลตัวเองได้หมายถึง มันจะทำงานตามหน้าที่ของมันโดยที่มนุษย์ไม่ต้องมานั่งเสียเวลาควบคุมอีกต่อไป การที่มันจะมีความสามารถแบบนั้น เจ้าหุ่นนี้จะต้องมีทักษะในความเข้าใจถึงสภาพล้อมรอบที่ตัวมันกำลังอาศัยอยู่ มันจะต้องสามารถเคลื่อนที่ไปทำกิจกรรมโดยไม่ต้องให้คนช่วย หากเจอสิ่งกีดขวาง หรือสภาพพื้นที่ที่ทำให้มันไปไม่ได้ มันจะต้องรู้จักหลบหลีก หาทางไปยังตำแหน่งที่มันอยากไปโดยอาศัยเส้นทางอื่น มันจะต้องมีซอฟต์แวร์ที่ฉลาดพอที่จะทำให้มันเรียนรู้ และเข้าใจสภาพล้อมรอบที่มันอาศัยอยู่ และต้องมีกึ๋นพอที่จะแก้ปัญหาที่มันไม่เคยเจอมาก่อนด้วย เมื่อพลังงานใกล้หมด เจ้าหุ่นแบบนี้ต้องรีบมาชาร์จพลังงานเองจากไฟบ้าน หรือต้องรีบจำศิลรอเติมไฟจาก solar cell ของมันเองให้มีไฟพอที่จำทำงานต่อ หุ่นยนต์ที่สามารถดูแลตัวเองได้นี้ อีกหน่อยจะเดินทำงานกันขวักไขว่ในไร่นา โดยมันจะมีความสามารถทำงานเป็นฝูงที่เรียกว่า Swarm Robots นอกจากนั้นแล้ว ที่ทำงานของมันก็อยู่ได้ทั้งในโรงงาน ไซต์ก่อสร้าง ออฟฟิศ ทำงานบ้าน รวมทั้ง สนามรบ ท่านผู้อ่านที่ได้ชมภาพยนตร์เรื่อง WALL-E ก็จะเห็นภาพ Autonomous Robot ได้ไม่ยากเลยครับ เจ้าหุ่นกระป๋องที่มีรูปทรงเหมือนลูกบาศก์นี้ ทำงานเก็บและอัดขยะให้เป็นรูปสี่เหลี่ยม มันทำงานทุกวันโดยไม่มีมนุษย์ดูแล ตลอดระยะเวลากว่า 700 ปีที่ผ่านไปโดยไม่มีมนุษย์อยู่บนโลก มันทำงานเก็บขยะทุกวัน โดยเหลือมันเพียงตัวเดียวที่สามารถเอาตัวรอด ด้วยการเรียนรู้ที่จะหาบ้านอยู่ หาอะไหล่เปลี่ยนเอง หาพลังงานใช้เอง
ภาพบน - อีกหน่อย หุ่นยนต์จะออกมาทำงานกันเป็นกองทัพ
ป้ายกำกับ:
biorobotics,
robotics,
social intelligence
15 พฤศจิกายน 2551
Wearable Farming Robot - ชุดหุ่นยนต์สวมใส่สำหรับชาวนา

อย่างที่ผมชอบพูดบ่อยๆ ล่ะครับว่านับวัน ศาสตร์ต่างๆจะเขยิบเข้ามาใกล้กัน แลกเปลี่ยนเรียนรู้กันมากขึ้น การนำเอาหุ่นยนต์ไปเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายคนนั้นเกิดเป็นศาสตร์ที่เรียกว่า Bionics ซึ่งจะช่วยทำให้คนที่มีความบกพร่องทางกายภาพ สามารถใช้อวัยวะกลทดแทนอวัยวะที่ขาดหายไปได้ ส่วนอีกศาสตร์หนึ่งที่มีชื่อว่า หุ่นยนต์แบบสวมใส่ได้ (Wearable Robot) หรืออีกชื่อว่า Exoskeleton เป็นการนำหุ่นยนต์มาสวมใส่ให้แก่ผู้ที่มีร่างกายปกติ แต่ต้องการเพิ่มสมรรถนะทางร่างกายให้มากขึ้น ศาสตราจารย์ Shigeki Toyama แห่ง Tokyo University of Agriculture and Technology ได้พัฒนาหุ่นยนต์สวมใส่ได้สำหรับชาวนา เขาออกแบบมันขึ้นมาเพื่อให้ชาวนาญี่ปุ่นสูงอายุ สามารถทำงานต่างๆได้โดยไม่รู้สึกว่าตัวเองแก่ เจ้าหุ่นสวมได้นี้จะมีเซ็นเซอร์ที่ติดไว้ถี่ยิบเพื่อตรวจวัดการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ เมื่อมันรู้สึกว่าคนทำท่าจะยกของ มอเตอร์ของมันก็จะทำงานสอดคล้องไปกับทิศทางการเคลื่อนที่ของร่างกาย เพื่อที่จะช่วยยกของให้คนที่สวมใส่มัน นักศึกษาผู้หนึ่งที่ได้ลองสวมใส่เจ้าหุ่นนี้บอกว่า "เมื่อผมใส่เจ้าหุ่นนี้แล้วก็รู้สึกว่ามีพละกำลังเพิ่มขึ้นมาเป็นกองเลยครับ อย่างถุงข้าวหนัก 20 กิโลกรัมเนี่ย ผมยกขึ้นสบายๆ โดยแทบไม่รู้สึกว่าหนักเลย" หุ่นยนต์สวมได้นี้เป็นที่ชื่นชอบของชาวนา เพราะว่านอกจากมันจะช่วยเรื่องของการยกข้าวของแล้ว งานที่ต้องยกแขนนานๆ อย่างการตัดต่อกิ่ง หรือ สอยผลไม้ มันก็จะช่วยพยุงแขนให้อยู่ในท่านั้นได้นานๆ หรือหากเราต้องการดึงหัวมันออกจากดิน ก็ใช้แรงน้อยมากเพื่อทำงานดังกล่าว
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)