ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
หุ่นยนต์จิ๋วขนาดเท่าแมลง เลียนแบบขาแมลงวันเครน บินลงจอดในพื้นที่เข้าถึงยากได้
เทคโนโลยี

หุ่นยนต์จิ๋วขนาดเท่าแมลง เลียนแบบขาแมลงวันเครน บินลงจอดในพื้นที่เข้าถึงยากได้

Thai PBS Sci & Tech03 พ.ค. 683 นาที03 พ.ค. 68

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด พัฒนาหุ่นยนต์บินจิ๋วที่มีขาเลียนแบบแมลงวันเครน สามารถลงจอดบนพื้นที่ขรุขระหรือเข้าถึงยากได้ เพื่อช่วยภารกิจค้นหา กู้ภัย และสำรวจสิ่งแวดล้อมในอนาคต

ขนาดตัวอักษร

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด พัฒนาหุ่นยนต์บินจิ๋วที่มีขาเลียนแบบแมลงวันเครน สามารถลงจอดบนพื้นที่ขรุขระหรือเข้าถึงยากได้ เพื่อช่วยภารกิจค้นหา กู้ภัย และสำรวจสิ่งแวดล้อมในอนาคต

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) และสถาบันวิจัย Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาหุ่นยนต์บินขนาดจิ๋วรุ่นใหม่ ที่สามารถลงจอดได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ที่ท้าทาย

โดยเทคนิคสำคัญในการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋วนี้อยู่ที่การออกแบบขาเลียนแบบแมลงวันเครน ซึ่งมีโครงสร้างน้ำหนักเบาและยืดหยุ่น ช่วยดูดซับแรงกระแทกขณะลงจอด และทำให้หุ่นยนต์สามารถยึดเกาะกับพื้นผิวที่ไม่เรียบได้ดีขึ้น

ทีมนักวิจัยระบุว่าแมลงวันเครนมีขาขนาดยาวและยืดหยุ่นสูง ซึ่งช่วยรองรับแรงกระแทกและทำให้สามารถเกาะบนพื้นผิวที่มีความหลากหลายได้อย่างมั่นคง ขาหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นจึงใช้หลักการเดียวกัน โดยทำจากวัสดุที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นสูง คล้ายเส้นใยสังเคราะห์ขนาดเล็ก ติดตั้งเข้ากับตัวหุ่นยนต์ขนาดเท่าเหรียญเล็ก ๆ ทำให้สามารถลงจอดได้อย่างนุ่มนวลแม้ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยอุปสรรค เช่น กิ่งไม้ หินขรุขระ หรือพื้นที่ที่มีลมแรง

การลงจอดอย่างแม่นยำเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญสำหรับหุ่นยนต์บินขนาดเล็ก ก่อนหน้านี้หุ่นยนต์ประเภทนี้มักมีน้ำหนักเบาเกินไป ทำให้เสี่ยงต่อการสูญเสียการควบคุมขณะลงจอด งานวิจัยนี้ได้นำเทคนิคการเคลื่อนไหวแบบไดนามิกที่ได้จากการศึกษาวิดีโอความเร็วสูงของแมลงมาใช้ และออกแบบกลไกขาให้หดตัวหรือขยายออกตามแรงกระทำได้โดยไม่ต้องพึ่งพาการควบคุมจากระบบไฟฟ้า ลดน้ำหนักโดยรวมและเพิ่มความทนทานของตัวหุ่นยนต์

เทคโนโลยีเบื้องหลังการผลิตหุ่นยนต์จิ๋ว คือระบบการผลิตแบบจุลกลไก ที่เรียกว่า Pop-Up MEMS (Microelectromechanical Systems) ซึ่งนักวิจัยได้พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วระดับแมลง เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนเล็กมาก ๆ เช่น ปีก ข้อต่อ และขา ซึ่งมีความบางเพียงไม่กี่ไมโครเมตร แล้วประกอบเข้าด้วยกันแบบอัตโนมัติผ่านกระบวนการพับคล้ายกระดาษโอริกามิ Pop-Up MEMS จึงช่วยสร้างหุ่นยนต์บินที่เคลื่อนไหวได้ในระดับที่เล็กกว่าที่เคยทำมา

หุ่นยนต์จิ๋วที่พัฒนาขึ้นนี้ยังสามารถขยายขีดความสามารถในการใช้งานไปได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการบินสำรวจในพื้นที่ป่าทึบ การค้นหาผู้ประสบภัยในซากอาคาร หรือการตรวจสอบสภาพแวดล้อมในที่ที่มนุษย์เข้าถึงได้ยาก นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังระบุว่าเทคโนโลยีขาเลียนแบบแมลงวันเครนอาจนำไปประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์ขนาดเล็กประเภทอื่น เช่น หุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลทางชีวภาพในระบบนิเวศ หรือช่วยในงานทางการแพทย์ในพื้นที่จำกัด

ทีมวิจัยตั้งเป้าว่าจะพัฒนาระบบการบินอัตโนมัติให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น เสริมด้วยเซนเซอร์ขนาดเล็กสำหรับนำทางและตรวจจับสภาพแวดล้อม เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถปฏิบัติภารกิจได้อย่างปลอดภัยในสถานการณ์ที่ซับซ้อน

การพัฒนาขาเลียนแบบแมลงวันเครนสำหรับหุ่นยนต์บินขนาดจิ๋วโดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ถือเป็นก้าวสำคัญที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการลงจอดในพื้นที่ที่มีความท้าทายสูง หุ่นยนต์เหล่านี้มีศักยภาพในการขยายบทบาทไปสู่ภารกิจด้านการกู้ภัย การสำรวจ และการเก็บข้อมูลทางสิ่งแวดล้อมในอนาคต นวัตกรรมนี้สะท้อนถึงการนำแรงบันดาลใจจากธรรมชาติมาประยุกต์ใช้ในงานวิศวกรรมได้อย่างสร้างสรรค์และมีประสิทธิภาพ

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: newatlas, harvard
ที่มาภาพ: harvard
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

บทความที่เกี่ยวข้อง

ทดสอบหินแค่ไหนก่อนขึ้นยาน? เปิดห้องทดสอบ CE-7 MATCH ที่ต้องรอดทุกสถานการณ์อวกาศ

ทดสอบหินแค่ไหนก่อนขึ้นยาน? เปิดห้องทดสอบ CE-7 MATCH ที่ต้องรอดทุกสถานการณ์

เปิดเบื้องหลังการทดสอบอุปกรณ์วิจัยวิทยาศาสตร์ฝีมือคนไทย “CE-7 MATCH” ก่อนที่อุปกรณ์ชิ้นนี้จะได้รับการยอมรับให้ร่วมเดินทางไปกับยานโคจรรอบดวงจันทร์ (Orbiter) ในภารกิจฉางเอ๋อ 7 จะต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวด

08 ส.ค. 69|3 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
พรางตาด้วยความเร็ว! "โดรนหมุนความเร็วสูง" ไร้เสียง ช่วยสอดส่องและกู้ภัยโดยไม่สะดุดตาเทคโนโลยี

พรางตาด้วยความเร็ว! "โดรนหมุนความเร็วสูง" ไร้เสียง ช่วยสอดส่องและกู้ภัยโดยไม่สะดุดตา

นักวิจัยพัฒนา “โดรนหมุน” ที่อาศัยการหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงร่วมกับระบบ AI ทำให้ตัวเครื่องกลมกลืนไปกับสภาพแวดล้อม ช่วยทำภารกิจกู้ภัย สำรวจธรรมชาติ และตรวจโครงสร้างเมืองได้อย่างแนบเนียน

08 ส.ค. 69|5 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
สัมผัสที่ปลายนิ้ว! นักวิจัยสร้าง "มือจับหุ่นยนต์งวงช้าง" จับสิ่งของได้นุ่มนวลใกล้เคียงมนุษย์เทคโนโลยี

สัมผัสที่ปลายนิ้ว! นักวิจัยสร้าง "มือจับหุ่นยนต์งวงช้าง" จับสิ่งของได้นุ่มนวลใกล้เคียงมนุษย์

นักวิจัยพัฒนามือจับหุ่นยนต์แบบนิ่มที่เลียนแบบการสัมผัสของงวงช้าง พร้อมเซนเซอร์รับแรงกดหลายทิศทาง ช่วยให้หุ่นยนต์หยิบจับวัตถุได้อย่างนุ่มนวล ลดความเสียหาย และสัมผัสใกล้เคียงความสามารถของมือมนุษย์

08 ส.ค. 69|6 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
    หุ่นยนต์จิ๋วขนาดเท่าแมลง เลียนแบบขาแมลงวันเครน บินลงจอดในพื้นที่เข้าถึงยากได้ | Thai PBS Sci & Tech