จำนวน 10 ความเห็น, หน้า่ | -1-

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 27 ก.พ. 2548 (08:10)

หุ่นกลที่เดินได้เองโดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า แต่เดินได้แต่ลงทางลาดอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกมาขับเคลื่อนเท่านั้น เดินทางราบๆไม่ได้ หุ่นพวกนี้ นักวิจัยเรียกว่า ramp-walkers ในภาพ A) The Wilson “Walkie” B) หุ่นของสถาบันเอ็มไอที สองตัวแรกนี่เดินย้ายไปย้ายมาเหมือนนกเพนกวิน C) หุ่นของมหาวิทยาลัยคอร์เนล ที่สร้างตามแบบ capstone design ของ ศจ. McGeer มีขาสองคู่ เพื่อกันล้ม D) หุ่นของคอร์เนลอีกตัวที่ใส่แขนเข้าไปด้วย เป็นดีไซน์ที่เดินได้คล้ายมนุษย์ที่สุด

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 27 ก.พ. 2548 (08:13)

ทั้งสามทีม ใช้หลักการ passive-dynamic มาสร้างหุ่นยนต์ แล้วใช้อุปกรณ์ง่ายๆในจุดหมุน ประกอบกับเครื่องกำเนิดพลังงาน จึงทำให้หุ่นยนต์เหล่านี้ เดินในที่ราบได้ หุ่นยนต์เดินพื้นราบจากสามสถาบัน A) หุ่นสองขาของ มหาวิทยาลัย คอร์เนล B) หุ่นยนต์ของ มหาวิทยาลัย Delft ชื่อ Denise C) หุ่นยนต์แสนรู้ของเอ็มไอที ทั้งสามตัวสร้างขึ้นด้วยหลักการ passive-dinamic ในการเดิน

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 27 ก.พ. 2548 (08:15)

หุ่นของคอร์เนลรุ่นแรกเป็นหุ่นกลไม่ใช้เครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้าใดๆ ตัวที่สองสร้างจากแม่แบบของตัวแรก มีมอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยสปริงที่ส้นเท้าที่ช่วยดันเท้าให้ยกขึ้นเวลาก้าวเดิน หุ่นตัวใหม่ มีจุดหมุน ๕ ตำแหน่ง คือที่ข้อเท้า ๒ ข้าง ที่หัวเข่า ๒ ข้าง และที่สะโพกเป็นแกนหมุนร่วมกันอีกหนึ่งจุด แขนแต่ละข้างมีกลไกติดต่อกับขาด้านตรงข้าม คือแขนซ้ายต่อกับขาขวา แขนขวาต่อกับขาซ้าย ไว้แกว่งด้านตรงข้ามกับขาเพื่อสร้างความสมดุลย์ในเวลาก้าวเดิน หุ่นยนต์ตัวนี้ ใช้พลังงานเพียง ๑๑ วัตต์เท่านั้น

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 27 ก.พ. 2548 (08:15)

ภาพเปรียบเทียบการใช้พลังงงานในการเดิน ระหว่าง หุ่นยนต์ อาซีโม ของฮอนด้า หุ่นของ ม. คอร์เนล กับมนุษย์ โดย Steve Collins หุ่นอาซีโม ใช้ระบบควบคุมทุกๆข้อโดยคอมพิวเต้อร์ จึงใช้พลังงานมากกว่าหุ่นยนต์ที่สร้างด้วยหลักการ bipedal-dynamic ถึง ๑๐ เท่า

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 27 ก.พ. 2548 (08:16)

หุ่นชื่อ Denise ของมหาวิทยาลัย TU Delft แห่งประเทศเนเธอร์แลนด์ สูง ๑.๕ เมตร มีจุดหมุน ๕ จุดเช่นกัน สามารถเดินได้ด้วยความเร็ว ๐.๔ เมตร/วินาที ควบคุมด้วย เครื่องกลที่ใช้กำลังอัดของอากาศ หรือ pneumatic motor ซึ่งติดตั้งที่สะโพก แต่เธอเดินเสียงดังมาก ยังกับใครเอาตะปูใส่ถังโลหะแล้วเอากระแทกพื้นไปเขย่าไปเลยค่ะ ที่สะโพกของ เดนีส มีแกนหมุนต่อกับขาทั้งสองข้าง ถ้าขาข้างหนึ่งก้าวไปข้างหน้า อีกข้างจะก้าวไปข้างหลังสลับกัน ที่หัวเข่ามีเพียงขอเกี่ยวที่จะปล่อยให้ขาส่วนล่างงอได้ แล้วขาท่อนล่างก็จะเหวี่ยงมาข้างหน้าเอง โดยไม่ต้องมีกลไกควบคุม เดนีส มีเซ็นเซ่อร์เพียงสองตัวที่เท้าข้างละตัว เพื่อตรวจจับเมื่อฝ่าเท้าแตะพื้น เซ็นเซ่อร์จะส่งสัญญาณเปิดสวิทช์ให้ขอเกี่ยวที่หัวเข่าปล่อยตัวออก และทำให้แกนเคลื่อนที่ที่สะโพกดึงขาแยกไปข้างหน้ากับข้างหลัง แล้วฐานที่เท้าซึ่งเป็นพื้นโค้งก็จะปล่อยให้ฝ่าเท้ากลิ้งไปทำให้หุ่นเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ ปกติแล้ว อัลกอริธึ่ม ในการควบคุมหุ่นยนต์ที่เดินพื้นราบ จะมีความสลับซับซ้อนสูงมาก เพราะต้องเดินไปคำนวณไปด้วยคอมพิวเตอร์กำลังสูง แต่ในทางตรงข้าม หุ่นเดินสองขาของ ม. Delft และ ของม.คอร์เนล ใช้ระบบควบคุมอย่างง่ายๆ อัลกอริธึ่มจึงไม่ต้องสลับซับซ้อน เพียงแต่อาศัย เซ็นเซ่อร ที่ติดใต้ฝ่าเท้า มาตรวจจับการกระทบพื้น และการควบคุมมอเตอร์ ก็เพียงแต่ใช้วิธี เปิด-ปิด สวิทช์ ครั้งละหนึ่งก้าวเท่านั้น ในหุ่นเดนีส ก็มีดีไซน์ที่เพิ่มความมั่นคงในฝีก้าว ด้วยการออกแบบให้มันเหวี่ยงขาอีกข้างมาวางฝ่าเท้าลงพื้นอย่างรวดเร็ว ทันทีที่ยกเท้าอีกข้างหนึ่งขึ้น ทำให้ฝ่าเท้าที่ก้าวเข้ามาแทนที่อย่างฉับพลัน เพิ่มความเสถียรให้หุ่นไม่ล้มลงได้ง่ายๆ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 27 ก.พ. 2548 (08:18)

หุ่นสองขาของสถาบันเอ็มไอทีนั้น ออกแบบมาเพื่อทดสอบความสามารถในการเรียนรู้ของหุ่นยนต์ ต่อการเคลื่อนที่แบบ passive-dynamic โดยมีเป้าหมายให้หุ่นยนต์ คำนวณหาทางเดินบนพื้นราบที่ช่วยให้มันเดินได้อย่างมั่นคงที่สุด โดยโปรแกรมควบคุมจะวัดค่าต่างๆ ๓๕ จำนวนด้วยเซ็นเซ่อร์ภายใน แล้วใช้วิธีประเมินค่าทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า function approximator มาสุ่มหาตำแหน่งที่จะก้าวเดินให้แม่นยำเพิ่มขึ้นเรื่อยๆในขณะที่ก้าวเดินไป ทำให้มันยิ่งเดินก็ยิ่งคล่องขึ้นเรื่อยๆ โดยทั่วไปแล้ว หุ่นตัวนี้จะใช้เวลาเดินประมาณ ๑๐ นาที หรือ ๖๐๐ ก้าว ก่อนที่จะหาตำแหน่งในการเดินที่มั่นคงที่สุดได้ มันสามารถเริ่มก้าวเดิน หยุดเดิน แล้วหันเลี้ยวได้ และยังสามารถเดินหน้าหรือถอยหลังได้อีกด้วย ระบบการพัฒนาเรียนรู้ของมันทำงานเร็วพอที่ช่วยให้มันเดินบนพื้นที่ปูด้วยวัสดุต่างๆกันได้ เช่นเมื่อมันเดินบนพื้นกระเบื้อง แล้วเปลี่ยนไปเดินบนพรม ก็สามารถปรับการเดินให้เปลี่ยนไปตามแรงเสียดทานที่ต่างกันระหว่างเท้าของมันกับวัสดุปูพื้นได้ หุ่นยนต์ทั้งสามตัว มีพื้นฐานการออกแบบร่วมกันที่เดินคล้ายมนุษย์ที่สุด นักวิจัยเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายที่จะพัฒนาระบบการสร้างหุ่นยนต์ที่ใช้พลังงานน้อย และเพิ่มความเข้าใจกลศาสตร์การเดินด้วยเท้าของมนุษย์ อันจะนำไปใช้ประยุกต์ต่อเพื่อประโยชน์ของมนุษย์ได้อีกมากมาย เลือกชมวีดีโอแสดงการเดินของหุ่นยนต์ทั้งสามแบบ รวมทั้งดาวน์โหลดบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ได้ ที่นี่ ค่ะ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 27 ก.พ. 2548 (08:27)
อ้างอิง

1. "Efficient Bipedal Robots Based on Passive-Dynamic Walkers" โดย Steve Collins, Andy Ruina, Russ Tedrake, Martijn Wisse ตีพิมพ์ใน Science, Vol 307, Issue 5712, 1082-1085 , 18 February 2005 [DOI:10.1126/science.1107799]

2. เว็บไซ้ต์ของ Steve Collins

3. เว็บไซต์ของ Andy Ruina

4. เว็บไซต์ของ หุ่นยนต์เดนีส ของมหาวิทยาลัย Delft

5. เว็บไซต์ของ Russ Tedrake แห่งสถาบันเอ็มไอที

6. เว็บไซต์ของ หุ่นยนต์ อาซีโม

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 11 มี.ค. 2548 (17:17)
เป็นอีกแนวคิดที่น่าสนใจมากครับสำหรับการสร้างหุ่นยนต์เดินสองขา (โดดเด่นมากก็ตรงที่ใช้พลังงานน้อยและเดินได้เร็ว) แต่มานั่งลองๆ คิดดูโครงสร้างของหุ่นยนต์แบบนี้มันยังสามารถใช้งานจริงๆ ได้เฉพาะอย่าง เพราะข้อแต่แต่ละจุดนั้นถูกออกแบบมาเพื่อให้ทำงานในระยะจำกัดเท่านั้น ซึ่งคงไม่แตกต่างอะไรไปจากหุ่นประเภท beam robot และหากต้องการเพิ่มขีดความสามารถของข้อต่อของหุ่นตัวนี้พลังงานที่ใช้ย่อมเพิ่มขึ้นอย่างเลี่ยงไม่ได้

แต่หากพูดถึงเฉพาะเรื่องของการเดินแล้วชื่นชมครับว่ายอดเยี่ยมมากทีเดียว กระทู้ดีมากครับ!!

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 20 9 ก.ย. 2548 (22:37)
อยากได้ข้อมูลเพิ่มเติม มีผลการทดลองหรือบทสรุปก็ได้ครับ รวมทั้งประโยชน์ เพื่อเป็นเอกสารประกอบรายงานฟิสิกส์ครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 21 25 ธ.ค. 2549 (14:04)
ดีนะอยากขอมูลเพิ่ม