หุ่นยนต์

รูปภาพของ swk 39527

ประวัติความเป็นมา

หุ่นยนต์ หรือ โรบอต (robot) คือเครื่องจักรกลชนิด หนึ่ง มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกัน หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานในด้านต่าง ๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์คำว่า Robot มาจากคำว่า Robota ในภาษาเช็ก ซึ่งแปลโดยตรงว่า การทำงานเสมือนทาส ถือกำเนิดขึ้นจากละครเวทีเรื่อง “Rassum’s Universal Robots”

ในสมัยก่อนหุ่นยนต์เป็นเพียงจินตนาการของมนุษย์ ที่มีความต้องการได้สิ่งใดสิ่งหนึ่งเข้ามาช่วยในการผ่อนแรงจากงานที่ทำ หรือช่วยในการปฏิบัติงานที่ยากลำบากเกินขอบเขตความสามารถ และจากจินตนาการได้กลายเป็นแรงบันดาลใจให้มนุษย์ คิดประดิษฐ์สร้างสรรค์หุ่นยนต์ขึ้นมา จนกลายเป็นหุ่นยนต์หรือ Robot ในปัจจุบัน 

ในปี ค.ศ. 1920 ซึ่งเป็นบทประพันธ์ของ คาเวล คาเปก (Kavel Capek)ต่อมาในปี ค.ศ.1942 (พ.ศ.2485) ไอแซค อสิมอฟ (Isaac Asimov) นักวิทยาศาสตร์และนักประพันธ์ ชาวอเมริกัน เชื้อสายรัสเซีย ได้ประพันธ์นวนิยายเชิงวิทยาศาสตร์เรื่อง รันอะราวน์ (Runaround) โดยมีเนื้อหาเกี่ยวกับหุ่นยนต์ และกำหนดกฎ 3 ข้อของหุ่นยนต์ขึ้นในงานประพันธ์ของเขา ประกอบด้วย

1.หุ่นยนต์ห้ามทำร้ายมนุษย์ หรือนิ่งเฉยปล่อยให้มนุษย์ตกอยู่ในอันตราย

2.หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งมนุษย์ ยกเว้นคำสั่งนั้นขัดแย้งกับกฎข้อแรก

3.หุ่นยนต์ปกป้องตัวเองได้ แต่ต้องไม่ขัดกับกฎข้อแรกหรือกฎข้อที่สอง

   ปี ค.ศ. 1940 - 1950 หุ่นยนต์ชื่อ Alsie the Tortoise ได้ถือกำเนิดขึ้นโดย Grey Walter หุ่นยนต์รูปเต่าสร้างจากมอเตอร์ไฟฟ้านำมาประกอบเป็นเครื่องจักร สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยล้อทั้ง 3  

ในปี ค.ศ. 1960 หุ่นยนต์ที่ชื่อ General Electric Walking Truck ที่สามารถเดินได้ด้วยขาก็ถือกำเนิดขึ้น มีขนาดโครงสร้างใหญ่โตและหนักถึง 3,000 ปอน์ด สามารถก้าวเดินไปด้านหน้าด้วยขาทั้ง 4 ข้างด้วยความเร็ว 4 ไมล์/ชั่วโมง ซึ่งใช้คำสั่งคอมพิวเตอร์ 

หลังจากหุ่นยนต์ได้ถูกคิดค้นขึ้นก็ได้มีบทบาทในด้านสังคมเกี่ยวพันกับชีวิตประจำวันของเรามากขึ้น จนปัจจุบันจึงมีหุ่นยนต์ที่สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้เองด้วยปัญญาประดิษฐ์ เพื่อสร้างความสะดวกสบายให้กับมนุษย์มากกว่าเดิมและเป็นเหมือนสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งที่สามารถรับคำสั่งได้ 

ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์ IBO ของบริษัทโซนี่ หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์

ภายหลังจากที่หุ่นยนต์เริ่มเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก หุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทความสำคัญในด้านต่าง ๆ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กับชีวิตของมนุษย์ โรงงานอุตสาหกรรมเริ่มมีความคิดใช้หุ่นยนต์แทนแรงงานมนุษย์เดิม หุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรมตัวแรกที่ชื่อ Unimates ได้ถือกำเนิดขึ้นในปี ค.ศ. 1950 - 1960 โดย George Devol และ Joe Engleberger

 ซึงต่อมา Joe ได้แยกตัวออกมาจาก George โดยเปิดบริษัทสร้างหุ่นยนต์ในชื่อของ Unimation ซึ่งต่อมาผลงานในด้านหุ่นยนต์ของ Joe ได้รับสมญานามว่า "บิดาแห่งหุ่นยนต์ด้านอุตสาหกรรม"

หลังจากบทประพันธ์ของอสิมอฟเผยแพร่ออกไป กฎ 3 ข้อนี้ก็ได้รับการสนับสนุนจากผู้คนเป็นจำนวนมาก เนื่องจากเป็นกฎที่มีความถูกต้อง และอยู่บนพื้นฐานความปลอดภัยในการดำรงชีวิตร่วมกันระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ นวนิยายเรื่องนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สนใจหุ่นยนต์มากขึ้น และเริ่มต้นการพัฒนาหุ่นยนต์อย่างจริงจังตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา


 

ประเภทและชนิดของหุ่นยนต์

ประเภทแรก คือหุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (Fixed Robot) ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะเป็นแขนกล สามารถเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น ส่วนมากมักถูกนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ เป็นต้น

ประเภทที่สอง คือหุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (Mobile Robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง บ้างก็เคลื่อนที่โดยการใช้ล้อ หรือบางแบบก็เคลื่อนที่โดยการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ ส่วนใหญ่ยังเป็นงานวิจัยที่อยู่ในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่างๆ

 เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า แต่ปัจจุบันก็ได้มีการพัฒนา ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับคน หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์

-หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ( humanoid robot) คือหุ่นยนต์ที่ออกแบบขึ้นมาโดยมีพื้นฐานมาจากร่างกายมนุษย์ โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มีลำตัวพร้อมหัว สองแขน และสองขา แม้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์บางรูปแบบจะจำลองเฉพาะบางส่วนของร่างกายเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ตัวแต่เอวขึ้นไป 

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์บางตัวยังอาจมี 'ใบหน้า' พร้อม 'ตา' และ 'ปาก' อีกด้วย แอนดรอยด์ (android) คือหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่สร้างเลียนแบบมนุษย์เพศชาย และ gynoid คือหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่สร้างเลียนแบบมนุษย์เพศหญิง

-Android เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่สามารถแสดงออกเหมือนมนุษย์ แม้ว่ารากศัพท์ภาษากรีกของคำนี้หมายถึงเพศชาย แต่การใช้ใน      บริบทภาษาอังกฤษมักไม่ได้มีความหมายเจาะจงว่าเป็นเพศใด

-จีนอยด์ (Gynoid) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์เพศหญิง

-Actroid เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ พัฒนาโดย มหาวิทยาลัยโอซาก้าและบริษัทโคโคโระ

-Cyborg เป็นหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิต หรือ ครื่งคนครึ่งหุ่น เริ่มปรากฏครั้งแรกในเรื่องแต่งปี 1960

-Nanorobot เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก


 

การทำงานของหุ่นยนต์

ในปัจจุบันการนำหุ่นยนต์มาช่วยทำงานนั้นจะเป็นการทำงานในลักษณะที่เป็นแขนกล   ซึ่งควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์    งานที่มีอันตรายเกิดกว่าคนจะสามารถทำได้ก็จะใช้หุ่นยนต์หรือแขนกลเหล่านี้ทำ  เช่น  งานเชื่อม   งานประกอบชิ้นส่วน    การพ่นสี    การขนย้ายสิ่งของหนัก ๆ  เป็นต้น   

หุ่นยนต์จะมีส่วนประกอบใหญ่ ๆ  3  ส่วนคือ

1.  ส่วนทำงาน    เป็นส่วนที่สามารถกำหนดตามที่ออกแบบหรือวางระบบการทำงานไว้  เช่น   การขันสกรู    ขันน๊อต    การเคลื่อนที่ไปหยิบชิ้นส่วนมาเชื่อมให้ติดกัน   เป็นต้น 

2.  ส่วนพลังงาน    เป็นส่วนควบคุมพลังงานของหุ่นยนต์ให้สามารถทำงานได้  เช่น  ระบบไฮดรอลิกส์    นิวเมติกส์   เป็นต้น 

3.  ส่วนการควบคุม    เป็นส่วนที่คอยสั่งการหรือส่วนที่เป็นสมองของการสั่งให้ทำงานความต้องการในการติดต่อกับเครื่องมือ   เครื่องจักร   หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ


 

บทบาทและประโยชน์ของหุ่นยนต์ต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ ในอดีต ปัจจุบัน และ ในอนาคต 

-ด้านการสำรวจ ในโลกเราใบนี้ยังมีอีกหลายสถานที่ที่มนุษย์ยังไม่เคยได้ไปถึง หรือยังสำรวจได้ไม่ทั่วถึงพอ อย่างเช่นใต้ทะเลอันมืดมิด สภาพอากาศที่เลวร้ายอย่างขั้วโลกใต้ หรือกลางทะเลทรายซาฮาร่า ด้วยสภาพภูมิประเทศ และสภาวะอากาศที่ไม่เหมาะสมกับมนุษย์ 

จากพื้นที่ต่างๆดังที่ได้กล่าวมานั้น ทำให้เป็นอุปสรรคอย่างยิ่งในการสำรวจเพื่อแสวงหาคำตอบในคำถามของมนุษย์ การนำเทคโนโลยีหุ่นยนต์เข้ามาช่วยสำรวจจึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่มีความเหมาะสมอย่างยิ่ง เนื่องจากปัจจุบันความสามารถทางวัสดุศาสตร์ของหุ่นยนต์ถูกพัฒนาไปมาก

 หุ่นยนต์สามารถที่จะอยู่ในสภาพภูมิอากาศที่หนาวเหน็บได้ อีกทั้งหุ่นยนต์ยังสามารถที่จะแบกอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมากๆ และสามารถวิเคราะห์ผลได้ทันทีจึงเป็นทางเลือกในการสำรวจที่สะดวก และประหยัดเวลามากอีกด้วย

-ด้านการแพทย์ ปัจจุบันนี้ทางการแพทย์เริ่มนำเทคโนโลยีหุ่นยนต์เข้ามาใช้งานมากขึ้น เช่นการเสริมสร้างสมถภาพของร่างกาย ด้วยการใส่ชุดหุ่นยนต์เพื่อเพิ่มพลังให้มากขึ้น ใช้ในการยกของให้ได้มากๆ

 ระบบชุดหุ่นยนต์หรืออวัยวะเสริมที่เป็นกลไกแบบหุ่นยนต์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อช่วยในการเดินสำหรับผู้พิการ หรือนำมาใช้ช่วยเสริมแรงให้กับผู้ที่ต้องทำงานเกี่ยวข้องกับการใช้แรงมากๆ เช่นพยาบาลหรือนักกายภาพบำบัดที่ต้องยกผู้ป่วยขึ้นลงจากเตียงวันละหลายๆครั้งเป็นต้น

-ด้านการบริการ การคมนาคมสัญจรไปมานั้น เดิมทีต้องใช้มนุษย์เป็นคนควบคุม บางครั้งความเมื่อยล้าของคนมีผลทำให้ประสิทธิภาพในการควบคุมยานพาหนะนั้นลดลง ทำให้เกิดอันตรายได้ปัจจุบันนี้การปรับปรุงหุ่นยนต์มาใช้ในงานทั่วไปอย่างยานยนต์อัตโนมัตินั้น ก็เริ่มเป็นรูปร่างมากขึ้นแล้ว

 ในอนาคตอีกไม่ไกลนั้นการนั่งรถยนต์โดยไม่มีคนขับเป็นเรื่องที่จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน ยานยนต์อัจฉริยะถูกพัฒนาขึ้น เพื่อให้มีความสามารถในการที่พาตัวเองไปยังที่จุดหมายได้ โดยอาศัยระบบเซนเซอร์ตรวจรู้ต่างๆรับข้อมูลจากสภาพแวดล้อมรอบตัว และใช้สมองกลคอมพิวเตอร์ประมวลผลจากอุปกรณ์ตรวจรู้ต่างๆ ที่ส่งเข้ามาอย่างชาญฉลาด ทำให้รถสามารถวิ่งถึงจุดหมายได้อย่างแม่นยำ และปลอดภัย


 

หุ่นยนต์ที่อยากให้เกิดขึ้นจริงในอนาคต

 

หุ่นยนต์ชื่อmy earth ลักษณะของหุ่นยนต์ เป็นหุ่นยนต์ที่ตรวจจับขยะและเก็บไปทิ้งอัตโนมัติ และสามารถเรียกใช้คำสั่งต่างๆ เช่น ปลูกต้นไม้ รดน้ำต้นไม้

สรุป

 หุ่นยนต์ คือ เครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง ที่มีลักษณะการทำงานแบบอัตโนมัติ (Automatics Machine) หรือกึ่งอัตโนมัติ (Semi automatics Machine) และสามารถโปรแกรมให้ทำงานอย่าใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างได้ อย่างไรก็ดี

 RIA (tha Robotics Industries Association) ได้ให้คำจำกัดความของหุ่นยนต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นที่ยอมรับกัน ในที่ประชุมระดับนาๆ ชาติ ของบริษัทอุตสาหกรรมที่ใช้หุ่นยนต์ 11 แห่ง เมื่อปี ค.ศ.1981 

 

อ้างอิง

http://knowledge.eduzones.com/knowledge-2-8-30389.html

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%B8%E0%B9%88%E0%B8%99%E0%B8%...

http://www.coe.or.th/e_engineers/knc_detail.php?id=86

http://www.trs.or.th/index.php/article/robot-story/31-futurerobot

http://intimeproduct19.tripod.com/about/Untitled-12.html

รูปภาพของ swk39498

เนื้อหาเข้าใจง่าย

รูปภาพของ swk39423

อ่านง่ายดี 

หุ่นยนต์น่าสนใจค่ะ

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 91 คน กำลังออนไลน์