ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

สัมผัสที่ปลายนิ้ว! นักวิจัยสร้าง "มือจับหุ่นยนต์งวงช้าง" จับสิ่งของได้นุ่มนวลใกล้เคียงมนุษย์

08 ส.ค. 695 นาที08 ส.ค. 69

นักวิจัยพัฒนามือจับหุ่นยนต์แบบนิ่มที่เลียนแบบการสัมผัสของงวงช้าง พร้อมเซนเซอร์รับแรงกดหลายทิศทาง ช่วยให้หุ่นยนต์หยิบจับวัตถุได้อย่างนุ่มนวล ลดความเสียหาย และสัมผัสใกล้เคียงความสามารถของมือมนุษย์

ขนาดตัวอักษร

นักวิจัยพัฒนามือจับหุ่นยนต์แบบนิ่มที่เลียนแบบการสัมผัสของงวงช้าง พร้อมเซนเซอร์รับแรงกดหลายทิศทาง ช่วยให้หุ่นยนต์หยิบจับวัตถุได้อย่างนุ่มนวล ลดความเสียหาย และสัมผัสใกล้เคียงความสามารถของมือมนุษย์

การทำให้หุ่นยนต์จับสิ่งของได้เหมือนมนุษย์ยังเป็นความท้าทายสำคัญของวงการหุ่นยนต์ เพราะนอกจากต้องรู้ตำแหน่งของวัตถุแล้ว ยังต้องรับรู้ "แรงสัมผัส" เพื่อไม่ให้บีบแรงเกินไปหรือทำของหลุดมือ ทีมนักวิจัยญี่ปุ่นได้พัฒนามือจับหุ่นยนต์แบบนิ่มที่ได้รับแรงบันดาลใจจากงวงช้าง ซึ่งสามารถรับรู้แรงกดจากหลายทิศทางพร้อมกับปรับแรงจับได้อย่างต่อเนื่อง ช่วยให้หุ่นยนต์จัดการวัตถุที่บอบบางได้อย่างปลอดภัย

เลียนแบบ "งวงช้าง" และการสัมผัสของมนุษย์

งวงช้างถือเป็นอวัยวะที่มีความสามารถพิเศษ ทั้งแข็งแรงพอจะยกของหนัก และละเอียดอ่อนพอจะหยิบวัตถุขนาดเล็กได้ นักวิจัยจึงนำแนวคิดนี้มาพัฒนาเป็นมือจับหุ่นยนต์แบบนิ่มที่สามารถโค้งงอและปรับรูปร่างตามวัตถุได้

จุดเด่นสำคัญอยู่ที่การติดตั้งเซนเซอร์รับแรงสัมผัสชนิดใหม่ไว้ภายในปลายมือจับ ทำให้หุ่นยนต์ไม่เพียงรับรู้ว่ากำลังสัมผัสวัตถุเท่านั้น แต่ยังทราบทิศทางและระดับของแรงกดที่เกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ เมื่อเซนเซอร์ตรวจพบว่าแรงกดมากหรือน้อยเกินไป ระบบจะปรับแรงจับทันที ช่วยลดโอกาสที่วัตถุจะเสียหายหรือหลุดจากมือจับ

แนวคิดนี้ทำให้หุ่นยนต์ไม่ต้องอาศัยการมองเห็นเพียงอย่างเดียว แต่สามารถ "รับรู้ผ่านการสัมผัส" คล้ายกับที่มนุษย์ใช้ปลายนิ้วประเมินความแข็ง ความลื่น หรือรูปร่างของวัตถุระหว่างการหยิบจับ

มือจับหุ่นยนต์แบบนิ่ม เลียนแบบการทำงานของ งวงช้าง



ระบบสัมผัสที่ตอบสนองได้หลายทิศทาง

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ จาก สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งญี่ปุ่น (Japan Advanced Institute of Science and Technology: JAIST) ได้พัฒนาระบบที่เรียกว่า EleTac ซึ่งเป็นเซนเซอร์สัมผัสสำหรับหุ่นยนต์แบบอ่อนนุ่ม

ความแตกต่างของระบบนี้คือ เซนเซอร์สามารถตรวจจับแรงได้หลายแกนพร้อมกัน ทั้งแรงกด แรงเฉือน และทิศทางของการสัมผัส ต่างจากเซนเซอร์ทั่วไปที่มักวัดได้เพียงแรงกดในแนวดิ่ง ส่งผลให้หุ่นยนต์สามารถรับรู้ได้ว่าวัตถุกำลังลื่น กำลังถูกดัน หรือกำลังเปลี่ยนตำแหน่งระหว่างการจับ

ทีมวิจัยยังออกแบบให้เซนเซอร์สามารถทำงานร่วมกับโครงสร้างอ่อนนุ่มของมือจับได้โดยไม่สูญเสียความยืดหยุ่น ซึ่งเป็นข้อจำกัดสำคัญของหุ่นยนต์แบบ Soft Robotics 

ช่วยให้หุ่นยนต์หยิบของได้อ่อนโยนขึ้น

ความสามารถในการรับรู้แรงสัมผัสอย่างละเอียดทำให้มือจับชนิดนี้สามารถจัดการวัตถุที่มีรูปร่างและความแข็งแตกต่างกันได้ดีขึ้น ไม่ว่าจะเป็นผลไม้ แก้ว ภาชนะพลาสติก หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก โดยไม่ต้องตั้งค่าแรงจับล่วงหน้าสำหรับวัตถุแต่ละประเภท

นอกจากนี้ ระบบยังช่วยให้หุ่นยนต์ปรับการจับได้ทันทีเมื่อวัตถุเริ่มลื่น ลดความจำเป็นในการใช้แรงบีบมากเกินไป ซึ่งนอกจากจะช่วยลดความเสียหายของสินค้าแล้ว ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในสายการผลิต คลังสินค้า และศูนย์กระจายสินค้า ที่ต้องหยิบจับสินค้าหลากหลายประเภทอย่างต่อเนื่อง

นักวิจัยมองว่าการรับรู้ผ่านการสัมผัสจะมีบทบาทสำคัญไม่แพ้ระบบกล้องและปัญญาประดิษฐ์ เพราะในหลายสถานการณ์ เช่น วัตถุถูกบัง หรือสภาพแสงไม่เหมาะสม การใช้ข้อมูลจากแรงสัมผัสจะช่วยให้หุ่นยนต์ตัดสินใจได้แม่นยำขึ้น

การทดสอบการทำงานของ มือจับหุ่นยนต์งวงข้าง

ก้าวสำคัญสู่หุ่นยนต์ที่ทำงานร่วมกับมนุษย์

อีกหนึ่งเป้าหมายของเทคโนโลยีนี้คือการทำให้หุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างปลอดภัยมากขึ้น เนื่องจากมือจับแบบอ่อนนุ่มสามารถดูดซับแรงกระแทกและลดความเสี่ยงจากการสัมผัสโดยตรง

ในอนาคต เทคโนโลยีลักษณะนี้อาจถูกนำไปประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์ดูแลผู้สูงอายุ หุ่นยนต์ช่วยงานในโรงพยาบาล หุ่นยนต์เก็บเกี่ยวผลผลิตทางการเกษตร รวมถึงแขนกลในโรงงานที่ต้องจัดการสินค้าบอบบาง ซึ่งล้วนต้องอาศัยทั้งความแม่นยำและความนุ่มนวลในการหยิบจับ

นักวิจัยยังมองว่าการผสานข้อมูลจากการมองเห็น การสัมผัส และระบบปัญญาประดิษฐ์ จะช่วยให้หุ่นยนต์สามารถเรียนรู้วิธีจับวัตถุใหม่ ๆ ได้ด้วยตนเอง และปรับตัวกับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้ดีขึ้น

การพัฒนามือจับหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากงวงช้างสะท้อนให้เห็นว่า "การสัมผัส" กำลังกลายเป็นความสามารถสำคัญของหุ่นยนต์ยุคใหม่ ไม่ใช่เพียงการหยิบจับวัตถุให้สำเร็จ แต่ต้องทำได้อย่างนุ่มนวล ปลอดภัย และปรับตัวตามสถานการณ์จริง หากเทคโนโลยีนี้ได้รับการต่อยอดอย่างต่อเนื่อง ก็อาจเป็นอีกก้าวสำคัญที่ทำให้หุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ในชีวิตประจำวันและภาคอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: jaist, techxplore, eurekalert, newatlas
ที่มาภาพ: jaist

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

นักเขียนอิสระ สนใจเทคโนโลยี เชื่อว่าคอนเทนต์และ Storytelling ที่ดี สามารถเชื่อมโยงผู้คนกับข้อมูลได้

บทความที่เกี่ยวข้อง

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้าสิ่งแวดล้อม

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้า

องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) กล่าวในรายงานสภาพอากาศรายเดือนว่า ปรากฏการณ์เอลนีโญในปีนี้จะทวีความรุนแรงขึ้นก่อนจะถึงจุดสูงสุดในเดือนธันวาคม และมีความแน่นอนเกือบ 100% ว่าจะอยู่จนถึงเดือนกุมภาพันธ์ปีหน้า

12 ต.ค. 69|1 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคตเทคโนโลยี

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคต

ในยุคสมัยปัจจุบันการแพทย์แบบเฉพาะจุด (Precision Medicine) กำลังจะทำให้เรื่องที่ดูไกลตัวอย่างหุ่นยนต์ซ่อมแซมร่างกายที่เราเคยเห็นในภาพยนตร์กลายเป็นความจริงขึ้นมา

12 ต.ค. 69|5 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2 “โฟกัส” อยู่ที่วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจทางสังคมอีก 2 เรื่อง 2 คน คือ “โสกราตีส” (Socrates) และ “เปาบุ้นจิ้น”

11 ต.ค. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!Social Media

Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Google SynthID Detector ตรวสอบลายน้ำ ภาพ คลิปวิดีโอ เสียง ที่สร้างจาก AIAI

Google SynthID Detector ตรวสอบลายน้ำ ภาพ คลิปวิดีโอ เสียง ที่สร้างจาก AI

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ไทเทเนียมลอยน้ำได้! โครงสร้างตาข่ายพิมพ์ 3 มิติ ต่อยอดทุ่น-เซนเซอร์สำหรับงานกลางทะเลเทคโนโลยี

ไทเทเนียมลอยน้ำได้! โครงสร้างตาข่ายพิมพ์ 3 มิติ ต่อยอดทุ่น-เซนเซอร์สำหรับงานกลางทะเล

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ผลตรวจสุขภาพโลกล่าสุด! เราข้ามขีดจำกัดของโลก ไปแล้ว 7 ใน 9 ข้อสิ่งแวดล้อม

ผลตรวจสุขภาพโลกล่าสุด! เราข้ามขีดจำกัดของโลก ไปแล้ว 7 ใน 9 ข้อ

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วันอวกาศ

ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วัน

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพวิทยาศาสตร์

Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพ

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026อวกาศ

รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →