จากชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ สู่ผลงานนักประดิษฐ์น้อยเมืองเพชรบุรี “เครื่องชั่งอัตโนมัติ” วัฒนา เฉียงเหนือ (23,312 views) first post: Fri 23 February 2007 last update: Sun 11 March 2007 โครงงานเครื่องชั่งอัตโนมัติ ซึ่งได้รางวัลที่ 3 จากการประกวดโครงงานคอมพิวเตอร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ประเภทประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน

“ “กล่องสมองกล” เป็นอุปกรณ์ตรวจรับข้อมูลและสั่งการให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทำงานตามที่ต้องการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้ส่งเสริมให้สถานศึกษานำกล่องสมองกลไปใช้จัดกิจกรรมการเรียนการสอนอย่างแพร่หลาย อีกทั้งยังมีการพัฒนาชุดคิตกล่องสมองกลไปใช้ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์และคอมพิวเตอร์ด้วย

สมองกลที่ว่านั้นอยู่รอบ ๆ ตัวเรา สมองกลทำให้เครื่องใช้ต่าง ๆ เช่นโทรศัพท์มือถือ แอร์ วีดีโอ โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ ฯลฯ ทำงานได้มากขึ้นและเก่งขึ้น หรือแม้แต่หุ่นยนต์เป็นสิ่งหนึ่งที่นำไปใช้เป็นสื่อการสอนควบคู่ไปกับความบันเทิง (Edutainment) ได้ ทำให้เด็กยุคนี้มีโอกาสได้เรียนไปด้วยเล่นไปด้วยกับสมองกลและอุปกรณ์ต่าง ๆ มีอาจารย์คอยให้แรงจูงใจในการเรียนและให้คำแนะนำในการประดิษฐ์สิ่งต่าง ๆ จากสมองกล



อาจารย์ฉัตรชัย นาสถิตย์ วิทยากรแกนนำวิชาคอมพิวเตอร์ของ สสวท. ก็เป็นหนึ่งในผู้ที่นำแนวคิดนี้ไปใช้ในการเรียนการสอนวิชาคอมพิวเตอร์ที่ โรงเรียนบ้านแหลมวิทยา อำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี จนนักเรียนสามารถสร้างสิ่งประดิษฐ์ขึ้นมาได้ด้วยตัวเอง ภายใต้แนวคิดการใช้งานจากกล่องสมองกล

ที่เห็นได้ชัด คือ โครงงานเครื่องชั่งอัตโนมัติ ซึ่งได้ รางวัลที่ 3 จากการประกวดโครงงานคอมพิวเตอร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ประเภทประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน เนื่องในโอกาส วันสถาปนาครบรอบ 32 ปี สสวท. ผลงานของ นางสาวศิริวรรณ สังขจันทร์ นางสาววรรณภา นุดเซ๊าะ ชั้น ม. 5 เนื่องจากคิดว่าหากสร้างเครื่องชั่งที่สามารถบอกจำนวนได้ ก็จะประหยัดเวลาและบุคลากรในการนับสิ่งของที่มีปริมาณมาก ๆ และยังมีขนาดเล็ก จึงได้คิดเครื่องชั่งอัตโนมัติขึ้นมา เพื่อใช้ประโยชน์ได้จริง เช่น ใช้ในการจ่ายยาของเภสัชกรในร้านขายยา ในโรงพยาบาล อนามัย คลินิก หรือใช้ในร้านขายอุปกรณ์ก่อสร้างเพื่อชั่งน๊อต ตะปู ใช้ในชั้นเรียนเคมีเพื่อหามวลของสาร ใช้ในธนาคารเพื่อ นับเหรียญ เป็นต้นและที่สำคัญเครื่องชั่งนี้สร้างขึ้นมาจากวัสดุเหลือใช้ ซึ่งเป็นการช่วยลดขยะและนำกลับมาใช้ใหม่อย่างมีคุณค่า



ความพิเศษของเครื่องชั่งอัตโนมัตินี้ อยู่ที่การบันทึกน้ำหนักของวัตถุหนึ่งชิ้นไว้ที่กล่องสมองกล เมื่อใส่วัตถุชนิดเดียวกันไปหลาย ๆ ชิ้น กล่องสมองกลก็จะชั่งน้ำหนักโดยรวมแล้วคำนวณหาจำนวนของวัตถุนั้น ๆ ได้อัตโนมัติว่าทั้งหมดนั้นมีกี่ชิ้น อุปกรณ์ที่ใช้ในการสร้างเครื่องชั่งอัตโนมัติ ประกอบด้วย ชุดกล่องสมองกล SCI-BOX ตัวต้านทานปรับตั้งค่าแบบแกนหมุน (POTENTIONMETER) หน้าจอ SLCD เครื่องชั่งขนาดเล็ก ไม้ สายเอ็น ไขควง สวิตซ์ และเครื่องคอมพิวเตอร์

หลักการทำงานของเครื่องชั่งอัตโนมัตินี้คือเมื่อวางวัตถุลงไปบนจานชั่ง จะทำให้จานชั่งยุบตัวลงไปแล้วดันไม้ซึ่งติดอยู่ที่จานชั่ง ทำให้ตัวต้านทานปรับตั้งค่าแบบแกนหมุนเกิดการหมุน แล้วแสดงผลผ่านจอ SLCD โดยบอกจำนวนชิ้นของวัตถุ ทำให้เกิดความสะดวกและประหยัดเวลา

วิธีใช้ ก็คือ เมื่อจะเริ่มใช้เครื่องชั่งอัตโนมัติ ต้องใส่วัตถุลงไปหนึ่งชิ้น แล้วกด สวิตช์ P0 เพื่อให้เครื่องจำน้ำหนัก ของวัตถุหนึ่งชิ้น หลังจากนั้นใส่วัตถุตามจำนวนที่ต้องการ แล้วกด สวิตช์ P1 เพื่อให้เครื่องประมวลผล หลังจากนั้นเครื่องชั่งจะประมวลผ่านจอ SLCD โดยแสดงผลเป็นจำนวนชิ้นของวัตถุ เมื่อจะเริ่มชั่งวัตถุใหม่ก็กด P3 เพื่อแสดงค่าเริ่มต้น

“เครื่องชั่งอัตโนมัติที่เราพัฒนาขึ้น สามารถบอกจำนวนของวัตถุได้อย่างอัตโนมัติ เมื่อเราได้ประกอบอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้ากับชุดกล่องสมองกลแล้วทดสอบโปรแกรมเปล่า ผลการทดลองในครั้งแรก พบว่าเครื่องชั่งอัตโนมัตินี้สามารถบอกจำนวนของวัตถุได้ดีตามขันตอน เราจึงทำการทดสอบจริง โดยที่ใช้เครื่องชั่งอัตโนมัตินี้ชั่งน๊อต ตะปู เหรียญ ผลการทดลองสรุปได้ว่าเครื่องชั่งอัตโนมัตินี้ทำงานได้ดีเป็นที่น่าพอใจ” น้อง ๆ ทั้งสองคนบอก
แต่ความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ ก็คือ ถ้าชั่งวัตถุที่มีน้ำหนักไม่เท่ากัน เครื่องนี้จะไม่สามารถบอกจำนวนที่แน่นอนได้ หรือถ้าชั่งวัตถุโดยการโยนแรงเกินไปอาจทำให้คลาดเคลื่อนได้เช่นกัน และเครื่องชั่งนี้ยังชั่งวัตถุที่มีน้ำหนักรวมเกินกว่า 2 กิโลกรัมไม่ได้ ซึ่งอนาคตทั้งสองอาจปรับปรุงเครื่องชั่งอัตโนมัติให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นกว่านี้เพื่อประโยชน์และมาตรฐานในการใช้งานจริง

การส่งเสริมให้มีการใช้กล่องสมองกลการเรียนการสอนโดย สสวท. อาจเป็นปรากฏการณ์ใหม่ใน วงการศึกษาวิทยาศาสตร์บ้านเรา แต่นับว่าเป็นมิติใหม่หรือวิธีการหนึ่งที่จะช่วยส่งเสริมให้การเรียนรู้ อย่างแท้จริงที่ไม่ใช่สักแต่เพียงแต่ท่องจำ เพราะนักเรียนจะได้เรียนรู้ และลองผิดลองถูกด้วยตัวเอง
แรงจูงใจจากกล่องสมองกล หรือหุ่นยนต์ในการเรียนการสอนนี้จะช่วยให้เด็ก ๆ เกิดความคิดสร้างสรรค์ เป็นการส่งเสริมให้เยาวชนได้ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ ที่น่าสนใจและได้ ปลูกฝังความเป็นนักประดิษฐ์น้อยไปในตัว ผลพวงจากการเรียนการสอนแบบใหม่นี้ ในอนาคตเมื่อพวกเขาเหล่านี้เติบใหญ่ ประสบการณ์การสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์จากสมองกลเมื่อครั้งเยาว์วัย อาจส่งผลต่อยอดสู่การสร้างผลงานยิ่งใหญ่ในภายภาคหน้า

---

 

ขอบคุณผู้สนับสนุน