24 พฤษภาคม 2556

Micro Air Vehicle (ตอนที่ 4)




(Picture from http://www.kilowattrc.com/)

ตั้งแต่ต้นปี 2556 เป็นต้นมา หน่วยวิจัยของผมได้เริ่มทำการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีอากาศยานขนาดจิ๋ว (MAV หรือ Micro Air Vehicle) โดยหวังจะนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้งานทางด้านการเกษตร การตรวจวัดสิ่งแวดล้อม รวมไปถึงงานตรวจเฝ้าระวังภัยคุกคาม จะว่าไป ... ระดับของเทคโนโลยี MAV ในโลกก็พัฒนาไปค่อนข้างมากแล้ว ถ้าเรามัวแต่ไปพัฒนาเทคโนโลยีของเราเองก็ไม่มีทางทันฝรั่งแน่ หน่วยวิจัยของผมจึงเน้นการต่อยอดเทคโนโลยีของฝรั่ง โดยนำเทคโนโลยีของฝรั่งมาเพิ่มเติมเทคโนโลยีของเราเข้าไป เช่น การพัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจวัด การใส่ไบโอเซ็นเซอร์ จมูกอิเล็กทรอนิกส์ เข้าไป การพัฒนาระบบควบคุม ระบบซอฟต์แวร์ และระบบอัจฉริยะ เข้าไป ซึ่งก็จะทำให้เราตามหลังฝรั่งในบางเรื่อง แต่ก็เท่าทันหรือก้าวล้ำฝรั่งในบางเรื่องได้ เพราะในเรื่องของ MAV นี้ ต่อไปอีกไม่นาน มันจะเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญของโลก เรียกว่า ประเทศไหนไม่มีใช้ ประเทศนั้นจะกลายเป็นประเทศล้าหลังไปเลยหล่ะครับ

MAV เป็นเทคโนโลยีเปลี่ยนโลก มันจะทำให้ภูมิทัศน์ของอำนาจ เศรษฐกิจและสังคม เปลี่ยนไปได้พอๆ กับการค้นพบดินปืน และ เครื่องจักรไอน้ำเลยหล่ะครับ ทุกวันนี้ รอบๆ ตัวเราก็มีอากาศยานขนาดจิ๋วบินไป บินมา ไปทั่วอยู่แล้ว ทั้งนก แมลงต่างๆ ผึ้ง แมลงปอ ผีเสื้อ ยุง จะว่าไปแล้ว สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ก็ไม่ต่างจากหุ่นยนต์บินได้ (Flying Robots) หากแต่อากาศยานจิ๋วเหล่านี้ เราไม่สามารถควบคุมและนำมันมาใช้งานได้ ลองคิดดูสิครับ ว่าหากเราสามารถควบคุมอากาศยานจิ๋วเหล่านี้ให้ทำงานตามที่เราต้องการ หรือ เราสามารถสร้างอากาศยานจิ๋วเหล่านี้ขึ้นมาใช้งานเองได้ วิถีชีวิตของมนุษย์เราจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างแน่นอน ลองคิดดูว่าความเป็นส่วนตัวของเราจะหายไปหรือไม่ หากเราไม่สามารถแยกแมลงในธรรมชาติ ออกจากแมลงกล หรือ อากาศยานขนาดจิ๋วที่กำลังบินไปบินมา

ปัจจุบัน การพัฒนา Flying Robots ขนาดจิ๋วนั้น แบ่งออกเป็น 2 แนวทางครับคือ

(1) Bionic Insects คือการนำเอาแมลงในธรรมชาติมาดัดแปลง ด้วยการปลูกถ่ายวงจรอิเล็กทรอนิกส์ลงไปในตัวแมลง แล้วทำให้เราสามารถควบคุมแมลงนั้นให้ทำงานตามคำสั่ง ซึ่งสามารถทำสำเร็จกับแมลงหลายชนิดแล้ว เช่น ด้วง ผีเสื้อ แมลงสาบ เป็นต้น ข้อดีของแนวทางนี้คือ แมลงในธรรมชาติทำตัวเป็นหุ่นยนต์ตามคำสั่งของเราได้ โดยการดัดแปลงระบบประสาท ทำให้เราไม่ต้องไปพัฒนาระบบพลังงานของแมลง รวมทั้งระบบการบินที่มีความซับซ้อน เรียกว่าเป็นการหลอกแมลงในธรรมชาติมาใช้งาน แต่ปัญหาก็คือ แมลงเป็นสัตว์ที่มีอายุสั้น ทำให้อายุการใช้งานแมลงเหล่านี้มีความจำกัด นอกจากนั้น แมลงยังมีความอดทนต่ออุณหภูมิค่อนข้างน้อย โดยเฉพาะในอากาศเย็น มันจะมีความตื่นตัวน้อยลง ซึ่งทำให้การใช้งานในสภาพแวดล้อมแบบโหดร้ายทำได้ยาก ต่างจากหุ่นยนต์แมลงที่เป็นจักรกล 100 เปอร์เซ็นต์

(2) Micro/Nano Drones เป็นการสร้างหุ่นยนต์บินได้ (Flying Robots) หรือ อากาศยานจิ๋วขึ้นมา โดยอาจจะเลียนแบบธรรมชาติ (Biomimetics) เช่น รูปแบบการบิน หรือ ลักษณะปีกของแมลง แนวทางนี้มีข้อได้เปรียบในเรื่องของอายุการใช้งานที่เหนือแมลงในธรรมชาติ แต่ระดับของเทคโนโลยีในปัจจุบัน ถูกจำกัดด้วยความจุของแบตเตอรีที่ค่อนข้างน้อย ทำให้การปฏิบัติงานในแต่ละครั้งมีระยะเวลาไม่กี่นาที แต่เชื่อว่าในอนาคต ด้วยเทคโนโลยีของนาโนแบตเตอรีที่มีความก้าวหน้ามากขึ้น อากาศยานจิ๋วเหล่านี้จะมีเวลาในการบินนานขึ้นจนใช้งานได้จริง

จากการที่รัฐบาลของประธานาธิบดีโอบามา ได้ลงนามในกฎหมายที่จะมีการอนุญาตให้อากาศยานไร้นักบิน (Unmanned Aerial Vehicle หรือ UAV) หรือ drone สามารถใช้งานในสหรัฐอเมริกาได้นั้น ทำให้ตลาดของ drone ทั้งแบบที่เป็น UAV และ MAV จะเกิดการเติบโตขึ้นอย่างมหาศาล ปัจจุบันมีการออกใบอนุญาตให้หน่วยงานรัฐ 56 แห่ง หน่วยงานด้านยุติธรรม 22 แห่ง มหาวิทยาลัยอีก 24 แห่ง สามารถใช้งาน drone ได้บนน่านฟ้าสหรัฐฯ นี่ยังไม่นับรวมบริษัทเอกชน และ การใช้งานส่วนบุคคลที่จะเกิดขึ้นอีกมากมายมหาศาล รวมไปถึง nano drone ซึ่งจะมีขนาดที่เล็กกว่า MAV เข้าไปอีก ซึ่งไม่จำเป็นต้องขออนุญาต ทำให้เทคโนโลยีนี้มีมูลค่าตลาดอีกมากมายเหลือเกินครับ ... แน่นอนนี่ยังไม่นับรวมหุ่นยนต์แบบฝูง (Swarm Robots) อื่นๆ ที่ทำงานบนบก และ ในน้ำ ซึ่งจะทำให้สิ่งแวดล้อมรอบๆ ตัวเรา มีสภาพแวดล้อมแบบอัจฉริยะ (Ambient Intelligence) เต็มไปหมด

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น