หุ่นยนต์

รูปภาพของ swk39621

ความเป็นมาและประวัติของหุ่นยนต์

คำว่า Robot มาจากคำว่า Robota ในภาษาเช็ก ซึ่งแปลโดยตรงว่า การทำงานเสมือนทาส ถือกำเนิดขึ้นจากละครเวทีเรื่อง "Rassum's Universal Robots" ในปี ค.ศ. 1920 ซึ่งเป็นบทประพันธ์ของ คาเรว ชาเปก (Karel Čapek)เนื้อหาของละครเวทีมีความเกี่ยวพันกับจินตนาการของมนุษย์ที่ใฝ่หาสิ่งใดมาช่วยในการปฏิบัติงาน การประดิษฐ์คิดค้นสร้างหุ่นยนต์จึงถือกำเนิดขึ้นเพื่อเป็นเสมือนทาสคอยรับใช้มนุษย์ การถูกกดขี่ข่มเหงเช่นทาสจากมนุษย์ทำให้หุ่นยนต์เกิดการต่อต้านไม่ยอมเป็นเบี้ยล่างอีก ซึ่งละครเวทีเรื่องนี้โด่งดังมากจนทำให้คำว่า Robot เป็นที่รู้จักทั่วโลก

หุ่นยนต์หรือ โรบอต (robot) คือเครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกัน หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานในด้านต่างๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์ การควบคุมระบบต่างๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ สามารถทำได้โดยทางอ้อมและอัตโนมัติ โดยทั่วไปหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อสำหรับงานที่มีความยากลำบากเช่น งานสำรวจในพื้นที่บริเวณแคบหรืองานสำรวจดวงจันทร์ดาวเคราะห์ที่ ไม่มีสิ่งมีชีวิต ปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว เริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตของมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรมการผลิต แตกต่างจากเมื่อก่อนที่หุ่นยนต์มักถูกนำไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ ปัจจุบันมีการนำหุ่นยนต์มาใช้งานมากขึ้น เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หรือหุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนกระทั่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวัน

 

ชนิดและประเภทของหุ่นยนต์

แบ่งตามลักษณะการใช้งาน 

1.หุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (fixed robot) เป็นหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง มีลักษณะเป็นแขนกล สามารถขยับและเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น มักนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ 

 

2. หุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (mobile robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะแตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ เพราะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง โดยการใช้ล้อหรือการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ปัจจุบันยังเป็นงานวิจัยที่ทำ การศึกษาอยู่ภายในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่าง มนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์ ในประเทศไทย สถานศึกษาในระดับอุดมศึกษาหลายแห่งหรือองค์กรของภาครัฐ และเอกชน ได้เล็งเห็นถึงประโยนช์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และร่วมเป็นแรงผลักดันให้เยาว์ชนในชาติ พัฒนาองค์ความรู้ เพื่อให้ก้าวทันเทคโนโลยีของ ประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยการจัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ขึ้นในประเทศไทยหลายรายการ เพื่อให้นักศึกษาได้สามารถ นำความรู้ที่เรียนมาประยุกต์ใช้งานได้ เป็นการเสริมสร้างและพัฒนาทักษะ เพื่อนำความรู้ไปพัฒนาประเทศในอนาคต

 

แบ่งตามลักษณะรูปร่างภายนอก

โดยทั่วไป หุ่นยนต์ยังถูกจำแนกตามลักษณะรูปลักษณ์ภายนอก และมีคำศัพท์เฉพาะเรียกต่างๆกันไป ได้แก่

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid Robot) เป็นลักษณหุ่นยนต์ที่เหมือนกับมนุษย์

 

 

 

แอนดรอยด์ (Android) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่สามารถแสดงออกเหมือนมนุษย์ แม้ว่ารากศัพท์ภาษากรีกของคำนี้หมายถึงเพศชาย แต่การใช้ในบริบทภาษาอังกฤษมักไม่ได้มีความหมายเจาะจงว่าเป็นเพศใด

 

 

จีนอยด์ (Gynoid) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์เพศหญิง

 

แอ็คทรอยด์ (Actriod) เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ เช่น กะพริบตา หายใจ เริ่มพัฒนาโดย มหาวิทยาลัยโอซาก้าและบริษัทโคโคโระ

 

 

ไซบอร์ก (Cyborg) เป็นหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิต หรือ ครื่งคนครึ่งหุ่น เริ่มปรากฏครั้งแรกในเรื่องแต่งปี 1960

 

 

นาโนโรบอท (Nanorobot) เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก ขนาดประมาณ 0.5-3 ไมครอน

 

การทำงานของหุ่นยนต์

ในหุ่นยนต์ขนาดเล็กทั่ว ๆ ไปจะประกอบด้วย 4 ส่วนหลักคือ 1.ส่วนควบคุม 2.ส่วนตัวตรวจจับหรือเซนเซอร์ 3.ส่วนกลไกการเคลื่อนไหว 4.แหล่งพลังงาน

ส่วนควบคุม

ในหุ่นยนต์อัตโนมัติสมัยใหม่จะใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า "ไมโครคอนโทรลเลอร์"(microcontroller) เป็นอุปกรณ์หลักในการควบคุมและประมวลผล โดยในส่วนควบคุมนี้จะบรรจุโปรแกรมควบคุมที่ผู้ใช้งานเขียนขึ้นลง ในหน่วยความจำ และสามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขได้ โดยส่วนควบคุมนี้จะมีส่วนต่ออุปกรณ์ภายนอก 2 ลักษณะคือ พอร์ตอินพุต(input ports) และพอร์ตเอาต์พุต(output ports)

 

ส่วนตัวตรวจจับหรือเซนเซอร์

ส่วนนี้เป็นส่วนที่สำคัญอย่างยิ่งของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์จะทำงานได้ถูกต้องหรือไม่ ขึ้นอยู่กับ การทำงานของอุปกรณ์นี้ เพราะในการทำงานของหุ่นยนต์จะต้องรับสัญญาณอินพุตจาก สภาพแวดล้อมมากำหนดเงื่อนไขในการทำงาน เช่น ให้เดินตามแสงก็ต้องมีตัวตรวจจับ แสง หากตัวตรวจจับแสงไม่ทำงานหรือทำงานผิดพลาด หุ่นยนต์ก็ไม่สามารถทำงานได้ หรือทำงานผิดพลาดตามไปด้วย และหลายครั้งที่ใช้การตรวจจับสัญญาณของหุ่นยนต์มา เป็นตัวแบ่งประเภทหุ่นยนต์ด้วยเช่น line tracking robot คือหุ่นยนต์ที่ใช้เซนเซอร์ แสงตรวจจับเส้นทางในการเคลื่อนที่ เป็นต้น

 

กลไกเคลื่อนไหว

เป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับหุ่นยนต์เพราะเป็นส่วนที่ทำให้หุ่นยนต์ดูเหมือนมีชีวิต และชี้ให้เห็นว่าส่วนควบคุมกำลังดำเนินงานใดอยู่ กลไกการเคลื่อนไหวของ หุ่นยนต์มีส่วนประกอบปลีกย่อย 2 ส่วนคือ ส่วนกลไกเคลื่อนไหว และส่วนกำเนิดแรงขับเคลื่อน

 

แหล่งพลังงาน

เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด และเป็นตัวสร้างปัญหาให้กับหุ่นยนต์มากที่สุดด้วย ที่ว่าเป็นส่วนสำคัญที่สุดก็เพราะเป็นส่วนที่เป็นพลังงานใช้ในการขับเคลื่อนหุ่นยนต์ ทำให้หุ่นยนต์สามารถทำกิจกรรมที่เราสั่งให้ทำได้ แหล่งพลังงานสำหรับหุ่นยนต์ขนาดเล็กส่วนใหญ่จะใช้แบตเตอรี่ที่เราสามารถหาได้ทั่วไปเช่น ขนาด AAA หรือ AA ที่จ่ายแรงดัน 1.5 V แต่เนื่องจากว่า กว่าที่เราจะสั่งให้หุ่นยนต์ทำงานได้ตรงตามที่ต้องการก็จะมีการทดลองแล้วทดลองอีกอยู่หลายครั้งซึ่งแม้ว่าแรา จะใช้ชนิดธรรมดา ก็ยังค่อนข้างเปลืองอย่างมาก ดังนั้นจึงนิยมนำแบตเตอรี่ชนิดที่สามารถประจุไฟใหม่ได้มาใช้ เช่นถ่านชาร์ตแบบ NiCd เป็นต้น

 

 บทบาทและประโยชน์ของหุ่นยนต์ต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ ในอดีต ปัจจุบัน และ ในอนาคต 

ในอดีต

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมตัวแรกของโลก ถือกำเนิดขึ้นในปี ค.ศ.1961 (พ.ศ.2504) โดย จอร์จ ดีวอล (George Devol) และ โจเซฟ เอ็นเกลเบอร์เกอร์ (Joseph Engelberger) วิศวกรชาวอเมริกัน ทั้งสองได้ประดิษฐ์แขนกลหุ่นยนต์ สำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรมชื่อ ยูนิเมท (Unimate) และเปิดตัวบริษัทสร้างหุ่นยนต์แห่งแรกของโลกชื่อ ยูนิเมชั่น (Unimation) โดยต่อมาโจเซฟได้รับสมญานามว่า “บิดาแห่งหุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรม”

 

ปี ค.ศ.1966 (พ.ศ.2509) เชกกี้ (Shakey) หุ่นยนต์เคลื่อนที่ตัวแรกของโลกที่มีความคิดเป็นของตัวเอง พัฒนาโดยสถาบันวิจัยสแตนฟอร์ด (SRI : Stanford Research Institute) ได้ถือกำเนิดขึ้น เชกกี้มีระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการประมวลผลภาพ (image processing) และอุปกรณ์ตรวจรู้เป็นเครื่องบอกนำทางในการเคลื่อนที่

 

ในปัจจุบัน

ความสามารถในด้านการแพทย์

ในงานด้านการแพทย์ เริ่มนำเอาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทำการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจากหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่า มนุษย์จะทำได้ เช่น การนำเอาหุ่นยนต์มาใช้งานด้านการผ่าตัดสมอง ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด 

ความสามารถในงานวิจัย

หุ่นยนต์สามารถทำการสำรวจงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ร่วมกับมนุษย์ เช่น การสำรวจท้องทะเลหรือมหาสมุทรที่มีความลึกเป็นอย่างมาก หรือการสำรวจบริเวณปากปล่องภูเขาไฟเพื่อ เก็บบันทึกข้อมูลการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ซึ่งเป็นงานเสี่ยงอันตรายที่เกินขอบเขตความสามารถของมนุษย์ที่ไม่สามารถ ปฏิบัติงานสำรวจเช่นนี้ได้

ความสามารถในงานอุตสาหกรรม

หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในขณะที่งานด้าน อุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรมเพิ่มจำนวนสูงขึ้น และงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก

ความสามารถในด้านความมั่นคง

อาจจะสร้างเครื่องบินสอดแนมผู้ก่อการร้าย โดยติดตั้งเรดาร์คอยตรวจจับเหตุที่อาจไม่มาพากล

ความสามารถในด้านบันเทิง

หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการพัฒนาให้สามารถตอบโต้กับคนได้เสมือนเป็น เพื่อน เล่นหรือสัตว์เลี้ยง ซึ่งมีในรูปแบบของสุนัข แมว และแมลง เป็นต้น

ในอนาคต

หุ่นยนต์ประเภทต่างๆ ในปัจจุบันจะถูกพัฒนาความสามารถในด้านต่างๆ มากขึ้น

 

 หุ่นยนต์ที่นักเรียนต้องการให้เกิดขึ้นจริงในอนาคต (เล่าถึง รูปลักษณะของหุ่นยนต์ การทำงาน ประโยชน์ และวาดรูป แล้ว scan นำมาลงใน blog ของตน)

ดิฉันต้องการหุ่นยนต์ที่พูดได้หลากหลายภาษา สามารถเคลื่อนที่ออกไปข้างนอกได้โดยรู้เส้นทางเอง มีลักษณะลำตัวเป็นทรงกระบอก ส่วนหัวเป็นครึ่งวงกลม มีหูคล้ายหูแมว มีล้อที่จะเคลื่อนที่ได้ มีมือ 2 ข้าง และวัสดุที่ทำหุ่นยนต์นั้นไม่เป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

 

 แสดงความคิดเห็นให้ด้วยน่ะค่ะ

เนื้อหาดี มีภาพประกอบดีมากน่ะ

 

 

สีสันสวย เนื้อหาดี

รูปภาพของ swk39430

เนื้อหาดี มีรูปประกอบที่สวย

รูปภาพของ swk39430

เนื้อหาดี มีรูปประกอบที่สวย

รูปภาพของ swk39579

เนื้อหาละเอียด มีรูปประกอบชัดเจน

รูปภาพของ swk39424

เนื้อหาละเอียดดี แต่บางข้อมูลก็ควรจะสรุปให้สั้นลงกว่านี้นิดนึง เพื่อให้ง่ายต่อการทำความเข้าใจ

รูปภาพของ swk39424

เนื้อหาละเอียดดี แต่บางข้อมูลก็ควรจะสรุปให้สั้นลงกว่านี้นิดนึง เพื่อให้ง่ายต่อการทำความเข้าใจ

รูปภาพของ swk39459

ข้อมูลเยอะดี อธิบายเป็นส่วนๆ มีรุปประกอบKissWinkLaughingCool

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 43 คน กำลังออนไลน์