โครงการผลิตหุ่นยนต์ตัวแรกที่มีร่างกายนิ่ม

ปัจจุบันหุ่นยนต์ไม่ได้มีเพียงแค่ในนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น หุ่นยนต์ได้เข้ามามีบทบาทถูกนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตจริง ศักยภาพของหุ่นยนต์ที่มีส่วนประกอบของร่างกายที่แข็ง (hard-bodied robot)ของศตวรรษที่ 21 ยังคงมีข้อจำกัดในการใช้งานเพราะมีโครงสร้างที่แข็งทำให้ยากต่อการเคลื่อนไหวและขาดความยืดหยุ่น กลุ่มนักวิจัยจาก Tufts University ได้เริ่มดำเนินการระดมความคิดจากหลากหลายสาขาวิชาทางด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์เพื่อที่จะสร้างหุ่นยนต์ชนิดใหม่ที่มีโครงร่างนิ่ม ซึ่งหากทำสำเร็จหุ่นยนต์ประเภทนี้อาจช่วยให้การพัฒนาทางด้านการสำรวจพื้นที่และการแพทย์มีความก้าวหน้าสูงขึ้น

ศาสตราจารย์ทางด้านชีววิทยา Barry Trimmer และ David Kaplan ศาสตราจารย์ทางด้านวิศวกรรมชีววิทยาการแพทย์ซึ่งเป็นผู้นำร่วมของโครงการเทคโนโลยีในการเลียนแบบธรรมชาติของหุ่นยนต์ที่มีร่างกายนิ่ม (Biomimetic Technologies for Soft-Bodied Robots) โดยโครงการนี้ได้รับเงินทุนสนับสนุน $730,000 (ประมาณ 26 ล้านบาท) จากกองทุน W.M. Keck

Kaplan กล่าวว่าโครงการนี้จะนำความรู้ในเรื่องของชีววิทยา, วิศวกรรมชีวภาพ, กระบวนการผลิตในระดับไมโครและนาโน “เป้าหมายของพวกเราคือการพัฒนาระบบและเครื่องมือของ “หุ่นยนต์ร่างนิ่ม” โดยตั้งอยู่บนหลักการของชีววัสดุ (biological materials) และบนหลักในการประยุกต์กลไกลการทำงานที่พบในเซลล์สิ่งมีชีวิต, เนื้อเยื่อ, และอวัยวะทั้งหมด สิ่งประดิษฐ์อันนี้จะถูกนำไปประยุกต์โดยตรงในเรื่องของ การผลิต, การค้นหาแบบฉุกเฉิน, การกู้กลับคืน, การซ่อมแซม และการดูแลบำรุงรักษาของอุปกรณ์ในวงการวิเคราะห์และรักษาทางการแพทย์ เช่น การใช้กล้องส่องตรวจอวัยวะภายในร่างกาย (endoscopy), การควบคุมการผ่าตัดโดยใช้รีโมท ( remote surgery) , การออกแบบอวัยวะเทียม (prostheses design) เป็นต้น

ยกตัวอย่างในเรื่องการนำไปประยุกต์ใช้ในงานของ endoscopy ปัจจุบันอุปกรณ์ที่ถูกสร้างเป็นตัวกล้องมีลักษณะที่แข็งส่งผลทำให้การเคลื่อนไหวของตัวอุปกรณ์เมื่อส่องเข้าไปในร่างกายคนเรายังไม่ดีพอหรืออาจเกิดการติดขัดภายในได้ แต่ถ้าใช้หุ่นยนต์ที่มีโครงร่างนิ่มซึ่งมีโครงร่างเลียนแบบตัวหนอน Manduca sexta (หนอนใบยาสูบ) ทำให้หุ่นยนต์มีการเคลื่อนที่ได้ดีขึ้นในพื้นที่ที่จำกัด มีความยืดหยุ่นได้มากขึ้น เมื่อเทียบกับการใช้อุปกรณ์ที่มีลักษณะแข็ง การเคลื่อนที่ของหุ่นดังกล่าวก็ไม่ต่างไปจากการเคลื่อนที่ของตัวหนอน Manduca นั่นเอง

ที่มา: http://ase.tufts.edu/joyner/research-control.asp
http://www.ccnmag.com/news.php?id=4763


รูปภาพ: http://entmuseum.ucr.edu/insect-faq-pictures/manduca_sexta_2%20copy2.jpg

รายละเอียดของการศึกษาการเคลื่อนที่ของตัวหนอน http://ase.tufts.edu/biology/faculty/trimmer/Mediapage.html