หุ่นยนต์

1.ความเป็นมาและประวัติของหุ่นยนต์

ในสมัยก่อนหุ่นยนต์เป็นเพียงจินตนาการของมนุษย์ ที่มีความต้องการได้สิ่งใดสิ่งหนึ่งเข้ามาช่วยในการผ่อนแรงจากงานที่ทำ หรือช่วยในการปฏิบัติงานที่ยากลำบากเกินขอบเขตความสามารถ และจากจินตนาการได้กลายเป็นแรงบันดาลใจให้มนุษย์

คิดประดิษฐ์สร้างสรรค์หุ่นยนต์ขึ้นมา จนกลายเป็นหุ่นยนต์หรือ Robot ในปัจจุบัน

คำว่า Robot เป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากภาษาสโลวิคของประเทศเชคโกสโลวาเกีย

ซึ่งอาจถือได้ว่าคำว่าหุ่นยนต์นั้นปรากฏขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1921 จากละครเรื่อง Rossum’s Universal Robot แต่งโดยนักเขียนชาวเชคโกสโลวาเกีย

ชื่อ Karet Kapek โดยบทละครได้แสดงถึงเครื่องจักรที่ล้อเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมนุษย์

และแสดงถึงความสามารถของเครื่องจักรที่สามารถทำลายได้ทุกสิ่ง

หุ่นยนต์ในสมัยก่อนเป็นเพียงความพยายามของมนุษย์ที่ต้องการจะคิดค้นกลไก เพื่อสร้างสิ่งใดสิ่งหนึ่งเพื่อช่วยในการทุ่นแรง เป็นจินตนาการที่ต้องค้นคว้าประดิษฐ์หุ่นยนต์เพื่อเป็นเหมือนทาสรับใช้ของ

มนุษย์เรา

ปี ค.ศ. 1940 - 1950 หุ่นยนต์ชื่อ Alsie the Tortoise ได้ถือกำเนิดขึ้นโดย Grey Walter หุ่นยนต์รูปเต่าสร้างจากมอเตอร์ไฟฟ้านำมาประกอบเป็นเครื่องจักร สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยล้อทั้ง3 

ต่อมาหุ่นยนต์ชื่อ Shakey ได้ถูกสร้างขึ้นให้สามารถเคลื่อนที่ได้เช่นเดียวกับ Alsie the Tortoise โดย Standford Research Institute:SRI แต่มีความสามารถเหนือกว่าคือมีความคิดเป็นของตนเองโดยที่

Shakey จะมีสัญญาณเซนเซอร์เป็นเครื่องบอกสัญญาณในการเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งนอกเหนือจากหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาด้วยล้อแล้ว ในปี ค.ศ. 1960 หุ่นยนต์ที่ชื่อ General Electric Walking Truck ที่สามารถเดินได้ด้วยขา

ก็ถือกำเนิดขึ้น มีขนาดโครงสร้างใหญ่โตและหนักถึง 3,000 ปอน์ด สามารถก้าวเดินไปด้านหน้าด้วยขาทั้ง 4 ข้างด้วยความเร็ว 4 ไมล์/ชั่วโมงโดยการใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมการเคลื่อไหนของขา General Electric Walk Truck ได้รับการพัฒนาโครงสร้างและศักยภาพโดยวิศวกรประจำบริษัท

General Electric ชื่อ Ralph Moser

หลังจากหุ่นยนต์ได้ถูกคิดค้นขึ้นก็ได้มีบทบาทในด้านสังคมเกี่ยวพันกับชีวิต ประจำวันของเรามากขึ้น จนปัจจุบันจึงมีหุ่นยนต์ที่สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้เองด้วย"ปัญญา ประดิษฐ์"เช่นหุ่นยนต์อาซิโมเป็นต้น 

เพื่อสร้างความสะดวกสบายให้กับมนุษย์มากกว่าเดิมและเป็นเหมือนสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งที่สามารถรับคำสั่งง่ายๆพื้นฐานได้ หุ่นยนต์ยังเป็นเหมือนกับเพื่อนเล่นและคนรับใช้ไปในตัวด้วย

 

2.ชนิดและประเภทของหุ่นยนต์

หุ่นยนต์สามารถแบ่งเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆด้วยกันคือ

1)การแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ได้

สามารถแบ่งได้อีก 2 ชนิดเช่นกันคือ

1.1)หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้

หุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ สามารถเคลื่อนไหวไปมาแต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ หุ่นยนต์ในประเภทนี้ได้แก่ แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้ในงานด้านอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นงานด้านอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์แขนกลของหุ่นยนต์ที่ใช้งานในด้านการแพทย์ เช่นแขนกลที่ใช้ในการผ่าตัด หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีลักษณะโครงสร้างที่ใหญ่โต เทอะทะและมีน้ำหนักมาก

ใช้พลังงานให้สามารถเคลื่อนไหวได้จากแหล่งจ่ายพลังงานภายนอก และจะมีการกำหนดขอบเขตการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เอาไว้ ทำให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อไหวไปมาได้ในเฉพาะที่ที่กำหนดเอาไว้เท่านั้น

1.2)หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวและเคลื่อนที่ได้

หุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกายไปมาได้อย่างอิสระ หมายความถึงหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนย้ายตัวเองจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งได้อย่างอิสระ หรือมีการเคลื่อนที่ไปมาในสถานที่ต่าง ๆ เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในการสำรวจดวงจันทร์ขององค์กรนาซ่า หุ่นยนต์สำรวจใต้พิภพหรือหุ่นยนต์ที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้า ซึ่งหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวได้นี้

ถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กและมีระบบเคลื่อนที่ไปมา รวมทั้งมีแหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของตนเอง แตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ ซึ่งจะต้องมีแหล่งจ่ายพลังงานอยุ่ภายนอก

แหล่งจ่ายพลังสำรองภายในร่างกายของหุ่นยนต์ที่สามารถเคลื่อนไหวร่างกาย และสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้นั้น โดยปกติแล้วจะถูกออกแบบลักษณะของโครงสร้างให้มีขนาดเล็กรวมทั้งมีปริมาณน้ำหนักไม่มาก

เพื่อไม่ให้เป็นอุปสรรคต่อการปฏิบัติงานของหุ่นยนต์หรืออุปสรรคในการเคลื่อนที่

2)การแบ่งประเภทตามลักษณะรูปร่างภายนอก

โดยทั่วไป หุ่นยนต์ยังถูกจำแนกตามลักษณะรูปลักษณ์ภายนอก และมีคำศัพท์เฉพาะเรียกต่างๆกันไป ได้แก่

2.1)หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid Robot) เป็นลักษณหุ่นยนต์ที่เหมือนกับมนุษย์

2.2)แอนดรอยด์ (Android) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ที่สามารถแสดงออกเหมือนมนุษย์ แม้ว่ารากศัพท์ภาษากรีกของคำนี้หมายถึงเพศชาย แต่การใช้ในบริบทภาษาอังกฤษมักไม่ได้มีความหมายเจาะจงว่าเป็นเพศใด

2.3)จีนอยด์ (Gynoid) เป็นการเรียกหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์เพศหญิง

2.4)แอ็คทรอยด์ (Actriod) เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ เช่น กะพริบตา หายใจ เริ่มพัฒนาโดย มหาวิทยาลัยโอซาก้าและบริษัทโคโคโระ

2.5)ไซบอร์ก (Cyborg) เป็นหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิต หรือ ครื่งคนครึ่งหุ่น เริ่มปรากฏครั้งแรกในเรื่องแต่งปี 1960

2.6)นาโนโรบอท (Nanorobot) เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก ขนาดประมาณ 0.5-3 ไมครอน

 

3.การทำงานของหุ่นยนต์

สามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ

1)ส่วนพลังงาน เป็นส่วนที่ให้พลังงานกับหุ่นยนต์หรือเครื่องจักรกลเราสามารถนำพลังงานหลายๆรูปแบบมาใช้และพลังงานที่ดีที่สุดคือพลังงานไฟฟ้าซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานต่างๆได้ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานกล เป็นต้น

2)ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ควบคุมการทำงานทุกอย่างของตัวหุ่นยนต์ทั้งการเดินวิ่ง นุ่ง หรือหยุดตามความต้องการของผู้ใช้งาน โดยส่วนนี้สามารถแยกออกอีก 3 ส่วนหลักๆ  คือ ส่วนประมวลผล ส่วนความจำและส่วนความคิด

3)ส่วนจักรกล เป็นส่วนที่มีกลไกซับซ้อนมากมาย  ส่วนนี้เป็นส่วนที่ยากมาก เพราะการสร้างหรือการออกแบบต้องให้สอดคล้องกับส่วนควบคุมที่ใช้ในการเคลื่อนไหวการเคลื่อนไหว

 

4.บทบาทและประโยชน์ของหุ่นยนต์ต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ ในอดีต ปัจจุบัน และ ในอนาคต

1)ในอดีต

วิทยาการเทคโนโลยีด้านหุ่นยนต์ต่างๆ กำลังพัฒนา ไม่เหมือนในยุคปัจจุบันนี้ ที่สามารถสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถ วิ่ง เดิน หยิบของ หรือเต้นได้ เพราะถูกวางไว้เพื่อช่วยเหลือมนุษย์เท่านั้น

2)ในปัจจุบัน

  ด้านการแพทย์

ในงานด้านการแพทย์ เริ่มนำเอาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทำการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจากหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่ามนุษย์จะทำได้ เช่น การนำเอาหุ่นยนต์มาใช้งานด้านการผ่าตัดสมอง ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หุ่นยนต์แขนกลจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของการผ่าตัดในด้านการแพทย์ 

การทำงานของหุ่นยนต์แขนกลในการผ่าตัด จะเป็นลักษณะการทำงานของการควบคุมการผ่าตัดโดยผ่านทางแพทย์ผู้ทำการผ่าตัดอีกที ซึ่งการผ่าตัดโดยมีหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมนั้นจะเน้นเรื่องความปลอดภัยเป็นอย่างสูง รวมทั้งความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงงานเภสัชกรรมที่มีบางโรงพยาบาลนำหุ่นยนต์มาใช้ในการจ่ายยา

  ด้านอุตสาหกรรม

หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรม เพิ่มจำนวนสูงขึ้น และงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก 

หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัดระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม

  ด้านงานครัวเรือน

สามารถช่วยเราทำอาหาร หั่นผัก ล้างจาน เป็นต้น ซึ่งเหมือนกับผู้ช่วย ทำให้เราประหยัดเวลา

  ด้านความบันเทิง

หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการพัฒนาให้สามารถตอบโต้กับคนได้เสมือนเป็นเพื่อน เล่นหรือสัตว์เลี้ยง ซึ่งมีในรูปแบบของสุนัข แมว และแมลง เป็นต้น หรือกระทั่งสร้างความบันเทิงทางเพศให้กับมนุษย์ได้อีกด้วย

  ด้านความมั่นคง

อาจจะสร้างเครื่องบินสอดแนมผู้ก่อการร้าย โดยติดตั้งเรดาร์คอยตรวจจับเหตุที่อาจประสงค์ร้าย

3)ในอนาคต

  ด้านเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมการผลิต

ในอนาคตนั้นประชากรของโลกมีแนวโน้มที่จะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ความต้องการในอาหารมีแนวโน้มที่จะต้องการมากขึ้นเช่นกันแต่ด้วยเทคโนโลยีและความสามารถที่เพิ่มขึ้นของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ถูกพัฒนาปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งได้ดีขึ้น

จนทุกวันนี้หุ่นยนต์สามารถที่จะทำงานกลางฝนได้ และมีความสามารถในการปีนป่าย ขึ้นจากหลุมในสภาพของผืนดินของการเพาะปลูกได้อย่างดี

  ด้านการสำรวจ

ในโลกเราใบนี้ยังมีอีกหลายสถานที่ที่มนุษย์ยังไม่เคยได้ไปถึง หรือยังสำรวจได้ไม่ทั่วถึงพอ อย่างเช่นใต้ทะเลอันมืดมิด การนำเทคโนโลยีหุ่นยนต์เข้ามาช่วยสำรวจจึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่มีความเหมาะสมอย่างยิ่ง

  ด้านสันทนาการ

เพื่อนเป็นสิ่งที่มนุษย์ทุกคนแสวงหา การมีเพื่อนคู่คิด หรือเพื่อนเล่นเป็นสิ่งที่สำคัญมาก หุ่นยนต์ก็นับเป็นอีกเทคโนโลยีหนึ่ง ซึ่งถูกสร้างมาเพื่อที่จะตอบสนองในสิ่งนี้

  ด้านการบริการ

การคมนาคมสัญจรไปมานั้น เดิมทีต้องใช้มนุษย์เป็นคนควบคุม บางครั้งความเมื่อยล้าของคนมีผลทำให้ประสิทธิภาพในการควบคุมยานพาหนะนั้นลดลง ทำให้เกิดอันตรายได้ หรือการเสิร์ฟอาหารในร้านที่ต้องการความเร่งด่วน

 ด้านการแพทย์

ในการผ่าตัด บาดแผลที่เกิดขึ้นจากการผ่าตัดนั้นมีผลอย่างมากในการฟื้นตัวของผู้ป่วย ถ้าบาดแผลยิ่งเล็กผู้ป่วยก็จะสามารถกลับมาใช้ชีวิตปกติได้เร็วขึ้น เทคโนโลยีหุ่นยนต์จึงถูกทำนำเข้ามาใช้ในการผ่าตัด โดยหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานร่วมกับศัลยแพทย์ผู้ควบคุม

ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งผลดีของการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์นั้น จะทำให้รอยแผลผ่าตัดมีขนาดเล็กเพียงแค่หัวของดินสอเท่านั้น

5.หุ่นยนต์ที่นักเรียนต้องการให้เกิดขึ้นจริงในอนาคต 
 
    หุ่นยนต์ที่ผมต้องการให้เกิดขึ้น คือ หุ่นยนต์พี่เลี้ยงเด็ก รูปร่างสีสันสดใสแบบที่เด็กชอบ สามารถทำงานเลี้ยงเด็กๆได้
เช่น อุ้มเด็ก เปลี่ยนผ้าอ้อม ล้างขวดนม กล่อมเด็กนอน ฯลฯ

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 163 คน กำลังออนไลน์