หุ่นยนต์

รูปภาพของ swk39468

1. ความเป็นมาและประวัติของหุ่นยนต์

    หุ่นยนต์ มาจากคำว่า “โรบอท” (robot หรือ robota) ในภาษาเช็ก ซึ่งแปลว่า ทาส หรือผู้ถูกบังคับใช้แรงงาน ในปี ค.ศ.1921 (พ.ศ.2464)  คาร์ล ชาเพต (Karel Capek) นักประพันธ์ชาวเช็ก ได้ประพันธ์ละครเวทีเรื่อง อาร์.ยู.อาร์. (R.U.R. : Rossum's Universal Robots) โดยในละครนั้นมีเนื้อหาเกี่ยวกับมนุษย์ที่ต้องการทาสรับใช้ จึงสร้างหุ่นยนต์ขึ้นมาช่วยทำงาน ซึ่งต่อมาหุ่นยนต์ได้พัฒนาตัวเองให้มีความฉลาดมากขึ้น จึงเกิดความคิดต่อต้านมนุษย์ ไม่ยอมให้กดขี่ข่มเหงอีกต่อไป ละครเรื่องนี้โด่งดังมากจนทำให้คำว่า “โรบอท” เป็นที่รู้จักไปทั่วโลก

ในปี ค.ศ. 1942 คำว่า robot ได้กลายเป็นจุดสนใจของคนทั่วโลกอีกครั้ง เมื่อ ไอแซค อสิมอฟ นักเขียนนวนิยายแนววิทยาศาสตร์ได้เขียนเรื่องนวนิยายสั้นเรื่อง Runaround ซึ่งได้ปรากฏคำว่า robot ในนิยายเรื่องนี้ และต่อมาได้นำมารวบรวมไว้ในนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง I-Robot ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ทำความรู้จักกับคำว่า Robot เป็นครั้งแรกจากนวนิยายเรื่องนี้ หุ่นยนต์จึงกลายเป็นจุดสนใจและเป็นแนวคิดและจินตนาการของนักวิทยาศาสตร์ ในการคิดค้นและประดิษฐ์หุ่นยนต์ในอนาคต  ปี ค.ศ. 1940 - 1950 หุ่นยนต์ชื่อ Alsie the Tortoise 

ได้ถือกำเนิดขึ้นโดย Grey Walter หุ่นยนต์รูปเต่าสร้างจากมอเตอร์ไฟฟ้านำมาประกอบเป็นเครื่องจักร สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยล้อทั้ง 3 ต่อมาหุ่นยนต์ชื่อ Shakey ได้ถูกสร้างขึ้นให้สามารถเคลื่อนที่ได้เช่นเดียวกับ Alsie the Tortoise โดย Standford Research Institute:SRI แต่มีความสามารถเหนือกว่าคือมีความคิดเป็นของตนเองโดยที่ Shakey จะมีสัญญาณเซนเซอร์เป็นเครื่องบอกสัญญาณในการเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งนอกเหนือจากหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาด้วยล้อแล้ว ในปี ค.ศ. 1960 หุ่นยนต์ที่ชื่อ General Electric Walking Truck 

ที่สามารถเดินได้ด้วยขาก็ถือกำเนิดขึ้น มีขนาดโครงสร้างใหญ่โตและหนักถึง 3,000 ปอน์ด สามารถก้าวเดินไปด้านหน้าด้วยขาทั้ง 4 ข้างด้วยความเร็ว 4 ไมล์/ชั่วโมงโดยการใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมการเคลื่อไหวของขา General Electric Walk Truck ได้รับการพัฒนาโครงสร้างและศักยภาพโดยวิศวกรประจำบริษัท General Electric ชื่อ Ralph Moser

ภายหลังจากที่หุ่นยนต์เริ่มเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก หุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทความสำคัญในด้านต่าง ๆ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กับชีวิตของมนุษย์ โรงงานอุตสาหกรรมเริ่มมีความคิดใช้หุ่นยนต์แทนแรงงานมนุษย์เดิม หุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรมตัวแรกที่ชื่อ Unimates ได้ถือกำเนิดขึ้นในปี ค.ศ. 1950 - 1960 โดย Gerge Devol และ Joe Engleberger ซึงต่อมา Joe ได้แยกตัวออกมาจาก George โดยเปิดบริษัทสร้างหุ่นยนต์ในชื่อของ Unimation ซึ่งต่อมาผลงานในด้านหุ่นยนต์ของ Joe ได้รับสมญานามว่า "บิดาแห่งหุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรม"

2. ชนิดและประเภทของหุ่นยนต์

    ประเภทของหุ่นยนต์ สามารถแบ่งแยกได้หลากหลายรูปแบบตามลักษณะเฉพาะของการใช้งาน ได้แก่การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ นอกจากนี้อาจจำแนกตามรูปลักษณ์ภายนอกด้วยก็ได้

    2.1 การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ได้

    2.1.1. หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้

                   หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ สามารถเคลื่อนไหวไปมาแต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ หุ่นยนต์ในประเภทนี้ได้แก่ แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้ในงานด้านอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น

             งานด้านอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้งานในด้านการแพทย์ เช่นแขนกลที่ใช้ในการผ่าตัด หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะโครงสร้างที่ใหญ่โต เทอะทะและมีน้ำหนักมาก 

             ใช้พลังงานให้สามารถเคลื่อนไหวได้จากแหล่งจ่ายพลังงานภายนอก และจะมีการกำหนดขอบเขตการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เอาไว้ ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อไหวไปมาได้ในเฉพาะที่ที่กำหนดเอาไว้เท่านั้น

    2.1.2  หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ได้

                   หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกายไปมาได้อย่างอิสระ หมายความถึงหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนย้ายตัวเองจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีก ตำแหน่งหนึ่งได้อย่างอิสระ หรือมีการเคลื่อนที่ไปมาในสถานที่ต่าง ๆ เช่น 

             หุ่นยนต์ที่ใช้ในการสำรวจดวงจันทร์ของ องค์กรนาซ่า หุ่นยนต์สำรวจใต้พิภพหรือหุ่นยนต์ที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้า ซึ่งหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวได้นี้ ถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กและมีระบบเคลื่อนที่ไปมา 

             รวมทั้งมีแหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของตนเอง แตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ ซึ่งจะต้องมีแหล่งจ่ายพลังงานอยุ่ภายนอก 

             แหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกาย และสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้นั้น โดยปกติแล้วจะถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กรวมทั้งมีปริมาณ 

             น้ำหนักไม่มาก เพื่อไม่ให้เป็นอุปสรรคต่อการปฏิบัติงานของหุ่นยนต์หรืออุปสรรคในการเคลื่อนที่

    2.2 การแบ่งประเภทตามลักษณะรูปร่างภายนอก

    2.2.1. Humanoid Robot เป็นลักษณะหุ่นยนต์ที่เหมือนกับมนุษย์

    2.2.2. Android เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่สามารถแสดงออกเหมือนมนุษย์ แม้ว่ารากศัพท์ภาษากรีกของคำนี้หมายถึงเพศชาย แต่การใช้ในบริบทภาษาอังกฤษมักไม่ได้มีความหมายเจาะจงว่าเป็นเพศใด

    2.2.3. Gynoid เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์เพศหญิง

    2.2.4. Actriod เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ เช่น กระพริบตา หายใจ เริ่มพัฒนาโดย มหาวิทยาลัยโอซาก้าและบริษัทโคโคโระ

    2.2.5. Cyborg เป็นหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิต หรือ ครื่งคนครึ่งหุ่น เริ่มปรากฏครั้งแรกในเรื่องแต่งปี 1960

    2.2.6. Nanorobot เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก ขนาดประมาณ 0.5-3 ไมครอน

3. การทำงานของหุ่นยนต์

    สามารถแบ่งการทำงานของหุ่นยนต์ออกเป็น3 ส่วน ได้แก่

    3.1. ส่วนพลังงาน เป็นส่วนที่ให้พลังงานกับหุ่นยนต์หรือเครื่องจักรกลเราสามารถนำพลังงานหลายๆรูปแบบมาใช้ พลังงานที่ดีที่สุดคือพลังงานไฟฟ้าซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานต่างๆได้ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานกล เป็นต้น

    3.2. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ควบคุมการทำงานทุกอย่างของตัวหุ่นยนต์ทั้งการเดินวิ่ง นุ่ง หรือหยุดตามความต้องการของผู้ใช้งาน โดยส่วนนี้สามารถแยกออกอีก 3 ส่วนหลักๆ  คือ ส่วนประมวลผล ,ส่วนความจำและส่วนความคิด

    3.3. ส่วนจักรกล เป็นส่วนที่มีกลไกซับซ้อนมากมาย  ส่วนนี้เป็นส่วนที่ยากมาก เพราะการสร้างหรือการออกแบบต้องให้สอดคล้องกับส่วนควบคุมที่ใช้ในการเคลื่อนไหวการเคลื่อนไหว

 

4. บทบาทและประโยชน์ของหุ่นยนต์ต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ ในอดีต ปัจจุบัน และ ในอนาคต 

    บทบาทในอดีต การใช้งานหุ่นยนต์นั้นโดยส่วนใหญ่จะใช้ในด้านอุตสาหกรรมการใช้งานส่วนใหญ่จะเป็นการใช้ในการทำสิ่งที่อันตราย หุ่นยนต์อุตสาหกรรมตัวแรกของโลกถือกำเนิดในปี พ.ศ. ๒๕๐๔ โดย จอร์จ ดีวอล (George Devol) และ โจเซฟ เอ็นเกลเบอร์เกอร์ (JosephEngelberger) วิศวกรชาวอเมริกัน ทั้งสองได้ประดิษฐ์แขนกลหุ่นยนต์สำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม ชื่อ ยูนิเมท (Unimate) ซึ่งทั้งสองได้เปิดบริษัทสร้างหุ่นยนต์เป็นแห่งแรกของโลกชื่อ ยูนิเมชั่น (Unimation) ซึ่งต่อมา โจเซฟ ได้รับสมญานามว่า"บิดาแห่งหุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรม"

ในปัจจุบัน หุ่นยนต์ถูกพัฒนาความสามารถทางด้านกายภาพ และความคิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากบทบาทของหุ่นยนต์ได้เปลี่ยนจากเครื่องจักรกลที่ทำงานอย่างแม่นยำในโรงงานอุตสาหกรรรมมาเป็นหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงของมนุษย์ ในปี พ.ศ. ๒๕๔๒ หุ่นยนต์สุนัขไอโบ้ (Aibo) ของบริษัทโซนี่(Sony) ได้ถูกพัฒนาขึ้น ให้มีความรู้สึกตอบสนองและเป็นเพื่อนของมนุษย์ในปัจจุบันความก้าวหน้าทางวิทยาการด้านการพัฒนาหุ่นยนต์ต้องการความก้าวหน้าทางวิทยาการ ใน 5 ด้านดังต่อไปนี้ 1. วิทยาการด้านปฏิสัมพันธ์ (interaction)

2. วิทยาการด้านการเคลื่อนที่ (locomotion)  3. วิทยาการด้านการนำทาง (Navigation)  4. วิทยาการด้านการเคลื่อนย้ายชิ้นงาน (Manipulation)  5. วิทยาการด้านอัจฉริยะ (Intelligence)

ในอนาคต คาดว่าการใช้งานในอนาคตหุ่นยนต์คงจะมีมากขึ้นมากโดยหุ่นยนต์ที่จะนำมาใช้งานน่าจะเป็นรุ่น ฮิวแมนอยด์ (Humanoid) โดยเป็นหุ่นยนต์จำพวกหุ่นยนต์ที่มีความคิดเหมือนมนุษย์โดยจะทำงานอำนวยความสะดวกในเรื่องต่างๆในกับมนุษย์ซะส่วนใหญ่

    ประโยชน์ 

    ด้านการแพทย์ 

ในงานด้านการแพทย์ เริ่มนำเอาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทำการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจากหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่ามนุษย์จะทำได้ เช่น การนำเอาหุ่นยนต์มาใช้งานด้านการผ่าตัดสมอง 

ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หุ่นยนต์แขนกลจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของการผ่าตัดในด้านการแพทย์ การทำงานของหุ่นยนต์แขนกลในการผ่าตัด จะเป็นลักษณะการทำงานของการควบคุมการผ่าตัดโ

ดยผ่านทางแพทย์ผู้ทำการผ่าตัดอีกที ซึ่งการผ่าตัดโดยมีหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมนั้นจะเน้นเรื่องความปลอดภัยเป็นอย่างสูง รวมทั้งความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงงานเภสัชกรรมที่มีบางโรงพยาบาลนำหุ่นยนต์มา

ใช้ในการจ่ายยา

    ความสามารถในงานวิจัย 

หุ่นยนต์สามารถทำการสำรวจงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ร่วมกับมนุษย์ เช่น การสำรวจท้องทะเลหรือมหาสมุทรที่มีความลึกเป็นอย่างมาก หรือการสำรวจบริเวณปากปล่องภูเขาไฟเพื่อเก็บบันทึกข้อมูลการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ 

ซึ่งเป็นงานเสี่ยงอันตรายที่เกินขอบเขตความสามารถของมนุษย์ที่ไม่สามารถปฏิบัติงานสำรวจเช่นนี้ได้ ทำให้ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อใช้ในงานวิจัยและสำรวจ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมและสามารถทำการควบคุมหุ่นยนต์ได้ในระยะไกลด้วยระบบคอนโทรล 

โดยมีเซนเซอร์ติดตั้งที่ตัวหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการวัดระยะทางและเก็บข้อมูลในส่วนต่าง ๆ ทางด้านวิทยาศาสตร์

    ความสามารถในงานอุตสาหกรรม 

หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม 

ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรม เพิ่มจำนวนสูงขึ้น และงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก 

หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัดระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม

5. หุ่นยนต์ที่นักเรียนต้องการให้เกิดขึ้นจริงในอนาคต

    หุ่นยนต์ชื่อ bunny ลักษณะของหุ่นยนต์ คือ กระต่ายผู้หญิง มีหน้าตาหน้ารักสีชมพู ใช้พลังงานแสงอาทิตย์(ตรงใบหูกระต่าย) มีประโยชน์คือ ช่วยทำงานบ้านได้ เช่น กวาดบ้าน ถูบ้าน เป็นต้น ช่วยสอนการบ้านเด็กๆ ช่วยเป็นเพื่อนเล่นกับเด็กๆ และร้องเพลงได้

สรุปเรื่อง หุ่นยนต์

    หุ่นยนต์ (robot) คือ เครื่องจักรกลหรือหุ่นที่มีเครื่องกลไกอยู่ภายใน สามารถทำงานได้หลายอย่างร่วมกันกับมนุษย์หรือแทนมนุษย์ 

ประเภทของหุ่นยนต์ สามารถแบ่งแยกได้ 2 ประเภทใหญ่ คือ 1.การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ได้ 2.การแบ่งประเภทตามลักษณะรูปร่างภายนอก

การทำงานของหุ่นยนต์ สามารถแบ่งการทำงานของหุ่นยนต์ออกเป็น3 ส่วน ได้แก่ 1. ส่วนพลังงาน 2. ส่วนควบคุม 3. ส่วนจักรกล

หุ่นยนต์มีความสามารถหลากหลายด้าน เช่น ด้านการแพทย์ที่ช่วยในการผ่าตัดคนไข้ ด้านงานวิจัยที่ช่วยในการสำรวจและเก็บข้อมูล เป็นต้น

 

 

 

 

 

เนื้อหาหลากหลาย อ่านแล้วเข้าใจง่าย

 

รูปภาพของ swk39515

อ่านเข้าใจง่าย หุ่นยนต์น่าสนใจค่ะ

รูปภาพของ swk39406

อ่านแล้วเข้าใจง่ายดีค่ะ

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 15 คน กำลังออนไลน์