หุ่นยนต์พลังงานแรงดันอากาศ ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไม่ใช้ไฟฟ้า แรงบันดาลใจจากวิธีการเดินของเต่า

ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียร์ซานดิเอโก นำ Soft Robot สี่ขาตัวต้นแบบมาแสดง เป็นหุ่นยนต์ที่ไม่ต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

หุ่นยนต์ต้องการเพียงแหล่งอากาศที่มีแรงดันคงที่สำหรับ การทำงาน การควบคุม และระบบการเคลื่อนที่

Soft Robot ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในปัจจุบัน สามารถขับเคลื่อนได้ด้วยแรงดันอากาศ แต่ควบคุมการทำงานโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ วิธีการนี้ใช้ได้ผล แต่ต้องใช้ส่วนประกอบที่ซับซ้อน เช่น วาล์ว และปั๊มที่ช่วยทำให้ขับเคลื่อนได้ด้วย Actuators แต่เมื่อนำไปใส่ในตัวหุ่นยนต์ มักจะมีปัญหาเรื่องความไม่พอดีกับตัวหุ่นยนต์

แต่หุ่นยนต์ตัวต้นแบบของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียร์ซานดิเอโก ควบคุมการทำงานโดยระบบวงจรนิวเมติกที่มีราคาประหยัด และน้ำหนักเบา มีท่อยืดหยุ่นและวาล์วนุ่มๆบนตัวหุ่นยนต์

วิศวกรสร้างระบบวาวนี้เพื่อทำหน้าที่เป็น Oscillators ใช้ควบคุมลำดับของแรงดันอากาศที่ใช้เป็นพลังงานอากาศสำหรับกล้ามเนื้อของแขนขาทั้งสี่ข้างของหุ่นยนต์

รูปแบบการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ต้นแบบตัวนี้ ได้รับแรงบันดาลใจจากการเคลื่อนไหวของเต่า ขาแต่ละข้างมีอิสระในเคลื่อนไหว 3 องศา ขับเคลื่อนได้ด้วยกล้ามเนื้อ 3 มัด

เมื่อมีแรงดันเข้ามาใน Cylindrical Chamber หรือ ส่วนที่เป็นห้องทรงกระบอก แรงดันจะทำให้แขนขาโค้งงอไปในทิศทางตรงกันข้าม

ห้องทรงกระบอก 3 ห้องของขาแต่ละข้าง จะเกิดการดัดไปมาหลายแกนซึ่งจำเป็นสำหรับการเดิน

นักวิจัยทำการจับคู่ Chamber จากขาแต่ละข้างในแนวทแยงมุมตรงกันข้าม ปัญหาการควบคุมจะทำได้ง่ายขึ้น

หุ่นยนต์มีการติดตั้งแมคคานิคเซ็นเซอร์ธรรมดา เป็นการทำงานเชิงกล เอาฟองนุ่มขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยของเหลวใส่ไว้ที่ส่วนท้ายของแท่งที่ยื่นออกมาจากตัวหุ่นยนต์

เมื่อฟองนุ่มหดตัว ของเหลวจะทำให้วาวเปิดทำงาน และส่งผลทำให้หุ่นยนต์เปลี่ยนทิศทาง

สิ่งที่ทำให้น่าประทับใจมากขึ้น คือ หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวโดยรับรู้ถึงสภาพแวดล้อมรอบตัวมัน มันเดินหันกลับไปมาหรือเดินออกไปด้านข้างได้ แล้วแต่ว่ามันจะต้องเจอกับวัตถุด้านไหน และมันไม่ต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ

ผู้พัฒนาหุ่นยนต์ตัวนี้มั่นใจว่า ราคาที่ถูก ความเรียบง่าย ระบบที่ไว้วางใจได้ จะทำให้มันสามารถเอาไปใช้ประโยชน์ได้หลายหลาย มิใช่เพียงแค่เอาไปใช้สำหรับ การเล่นเกม หรือ ความบันเทิง

ในอนาคต เมื่อมีการพัฒนาที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น หุ่นยนต์ตัวนี้จะสามารถเอาไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่อิเล็กทรอนิกส์ไม่สามารถทำงาน ไม่มีไฟฟ้า เช่น พื้นที่แคบๆในเหมือง พื้นที่ภัยพิบัติ ฯลฯ

ก้าวต่อไปของทีมวิจัย คือ การปรับปรุงการเดินของหุ่นยนต์ เพื่อทำให้มันสามารถเดินอยู่บนพื้นผิวธรรมชาติ และพื้นผิวที่ไม่เรียบ วิธีนี้จะช่วยทำให้หุ่นยนต์สามารถเดินผ่านสิ่งกีดขวางที่หลากหลายได้

https://www.inceptivemind.com/uc-san-diego-four-legged-soft-robot-doesnt-need-electronics-work/17729/

https://www.youtube.com/watch?v=X5caSAb4kz0

ใส่ความเห็น

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 /  เปลี่ยนแปลง )

Google photo

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

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Connecting to %s