Humanoid[1] 0/10 – เริ่มทำฮิวมานอยด์

Humanoid[1] 0/10 – เริ่มทำฮิวมานอยด์

ก่อนจะทำหุ่นยนต์เดิน 2 ขาหรือฮิวมานอยด์นั้น ผมขออนุญาติเล่าจากเริ่มต้นเลยละกันนะครับ 🙂

primer_v5s
หุ่นยนต์ Primer-V5 จากแลป A.I.2001

        หากจะทำหุ่นยนต์เดินได้นั้น สิ่งที่ขาดไม่ได้เลยก็คือความสามารถในการเคลื่อนที่ของตัวหุ่นยนต์เอง แล้วการเคลื่อนที่คืออะไรหล่ะ?        

        การเคลื่อนที่ ก็คือ ความสามารถในการย้ายจากที่นึ่งไปอีกที่นึง หรือการควบคุมร่างกายในส่วนต่างๆเพื่อตอบสนองตามสภาพแวดล้อมต่างๆที่เปลี่ยนไป การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตจริงๆแล้วก็มีหลายแบบ เช่น การว่ายน้ำของอมิบา การบินของนก หรือแม้กระทั่งการเดินของคน
การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ล้วนแล้วแต่มีความซับซ้อนในตัวของมันเองเป็นอย่างมาก ซับซ้อนมากเช่นเดียวกับสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมา ไม่ว่าจะเป็นเครื่องบินที่มีปีกยกตัวเครื่องให้ลอยอยู่กลางอากาศได้ รถถังที่มีล้อตีนตะขาบทำให้วิ่งไปในภูมิประเทศต่างๆได้ รถยนต์ที่มีล้อทำให้วิ่งได้อย่างมีประสิทธิ์ภาพ และหุ่นยนต์ในปัจจุบันนี้มันก็สามารถเดินได้โดยใช้ขาของมันเองแล้วนะจะบอกให้!!

sunahama
หุ่นยนต์ Primer-V6 จากแลป A.I.2001


       แล้วการเดินด้วยขามันดีอย่างไร การเดินด้วยขาของมนุษย์นั้นมีข้อดี คือ สามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวาง โดยการก้าวข้ามมันไป ถ้าในกรณีที่พื้นต่างระดับ เช่น ทางลาดชัน ระยะความสูงของขั้นบันได จนถึงปัจจุบันก็ยังเป็นเรื่องที่เถียงกันไม่จบว่าตกลงแล้ว ความสูงของขั้นบันไดแต่ละขั้นควรจะสูงเป็นเท่าไหร่ ความชันของทางลาดควรจะชัดเท่าเป็นเท่าไหร่ ที่ทำให้มีประสิทธิ์ภาพสูงสุดสำหรับการเคลื่อนที่โดยใช้ขา ยิ่งไปกว่านั้น การทำหุ่นยนต์เคลื่อนที่ด้วยขายังเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมต่างๆ ซึ่งสภาพแวดล้อมนั้นได้ถูกออกแบบมาสำหรับมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นการเดิน การวิ่ง หรือการปีนบันได ก็สามารถทำให้หุ่นยนต์ใช้การแบบเดียวกันได้

Microsoft Word - BostonDynamics-New-Robots_Feb-23-2011.doc
หุ่นยนต์ Petman จากแลป Boston Dynamic

       หุ่นยนต์เดิน2ขา นี้เป็น Biomimetic หรือหุ่นยนต์ที่เลียนแบบมาจากมนุษย์ แต่คำว่า ฺBio นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าเราจะต้องสร้างหุ่นยนต์จากการเพาะเลี้ยงเซลล์จริงๆหรอกนะ นั้นก็เพราะว่าเราไม่สามารถสร้างหุ่นยนต์จากเซลล์ได้นั่นเอง (อนาคตอาจจะได้ก็ได้นะ 555) นั้นก็เป็นเหตุผลที่ทำให้วิศวกรได้สรรหาสิ่งอื่นมาแทนกัน เช่น การใช้โครงเหล็กมาแทนโครงกระดูก การใช้มอเตอร์มาแทนกล้ามเนื้อ การใช้สายไฟมาแทนเส้นประสาท ใช้คอนโทรเลอร์มาแทนสมอง นอกเหนือจากนี้ ความสามารถที่มากกว่ามนุษย์ก็ได้เพิ่มเข้ามาเช่น การรับรู้ความเร็ว ความเร่ง และการรับรู้ในรูปแบบอื่นๆซึ่งมนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้

 

*** เนื้อหาหลักๆที่ผมจะเขียนในบทความต่อจากนี้ไปจะเป็นเนื้อหาเกี่ยวกับการ ควบคุมหุ่นยนต์เดิน 2 ขา เพื่อทำให่หุ่นยนต์ของเรานั้น เดิน และ วิ่งได้ ***

บทความในซีรี่ย์นี่ ผมจะอ้างอิงตามหนังสือ:
ชื่อหนังสือ : Feedback Control of Dynamic Bipedal Robot Locomotion
        ผู้เขียน : Eric R. Westervelt, Jessy W. Grizzle, Christine Chevallereau, Jun Ho Choi, และ Benjamin Morris
        เว็บผู้เขียน : http://web.eecs.umich.edu/~grizzle/biped_book_web/
Download Free Copy ได้ที่นี่: Westervelt_biped_control_book_15_May_2007.pdf

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s