หุ่นยนต์

หุ่นยนต์ คือ “หุ่นที่มีเครื่องกลไกอยู่ภายในสามารถเคลื่อนไหวและทำงานหลายอย่างแทนมนุษย์ได้”  หุ่นยนต์แบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภท คือ  
      ๑) หุ่นยนต์ชนิดติดตั้งอยู่กับที่   
      ๒) หุ่นยนต์ชนิดเคลื่อนที่ได้

หุ่นยนต์ชนิดติดตั้งอยู่กับที่ 

      นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ใช้หุ่นยนต์ประกอบชิ้นส่วนรถยนต์ โรงงานอาหารสำเร็จรูปใช้หุ่นยนต์บรรจุกระป๋องอาหารหรือกระป๋องเครื่องดื่มลงในหีบห่อ หุ่นยนต์ชนิดนี้มีแขนเดียวปลายแขนเป็นเครื่องจับที่มีลักษณะเหมือนมือสำหรับหยิบจับชิ้นส่วน  

หุ่นยนต์ชนิดเคลื่อนที่ได้ 

      อาจเคลื่อนที่ไปได้ด้วยตัวเองโดยใช้ล้อ ขา และเท้า หุ่นยนต์ชนิดเคลื่อนที่ได้มีมากมายหลายแบบ ชนิดที่นิยมสร้างกันมากในปัจจุบัน ได้แก่ หุ่นยนต์ ๒ ขา ที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์

      หุ่นยนต์ตัวแรกในประเทศไทยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างขึ้นใน พ.ศ. ๒๔๙๗ มีชื่อว่า หุ่นยนต์คุณหมอพระราชทาน สร้างโดยวิทยาลัยเทคนิคกรุงเทพฯ (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ) ตามพระราชประสงค์ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว  หุ่นยนต์คุณหมอพระราชทานเป็นหุ่นยนต์ ๒ ขา มีรูปร่างคล้ายคนขนาดเท่าคนจริง แต่งกายแบบหมอ สามารถเดิน ยกมือไหว้ พูด ฟัง โต้ตอบ และทำงานได้อีกหลายอย่าง จึงนับได้ว่าหุ่นยนต์คุณหมอพระราชทานเป็นความสำเร็จและความภาคภูมิใจอย่างยิ่งของคนไทยทุกคน ปัจจุบันพัฒนาการของหุ่นยนต์ในประเทศไทยเป็นไปอย่างต่อเนื่องมีทั้งการวิจัยด้านการออกแบบและการควบคุมหุ่นยนต์ชนิดเคลื่อนที่ได้และหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เช่น หุ่นยนต์บิน หุ่นยนต์เดิน ๒ ขาคล้ายมนุษย์ หุ่นยนต์สำรวจใต้น้ำ และหุ่นยนต์อื่น ๆ ทำให้ประเทศไทยสามารถก้าวสู่การแข่งขันเกี่ยวกับหุ่นยนต์ได้เท่าเทียมประเทศอื่นในโลก

      หุ่นยนต์ตรงกับคำในภาษาอังกฤษว่า robot คือ “เครื่องจักรกลหรือหุ่นที่มีกลไกอยู่ภายในสามารถทำงานได้หลายอย่างร่วมกันกับมนุษย์หรือแทนมนุษย์”  หุ่นยนต์ตัวแรกของประเทศไทยมีชื่อว่า หุ่นยนต์คุณหมอพระราชทาน สร้างโดยวิทยาลัยเทคนิคกรุงเทพฯ (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ) ตามพระราชประสงค์ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เมื่อ พ.ศ. ๒๔๙๗ โดยมีอาจารย์สนั่น สุมิตร และอาจารย์สวัสดิ์  หงส์พร้อมญาติ เป็นแม่งานในการสร้าง หุ่นยนต์คุณหมอพระราชทานเป็นหุ่นยนต์เดิน ๒ ขา คล้ายมนุษย์ มีรูปร่างคล้ายคน ขนาดเท่าคนจริง แต่งกายแบบหมอ ยกมือไหว้ พูด ฟัง โต้ตอบ และสามารถทำงานอื่นได้อีกหลายอย่าง

ประเภทของหุ่นยนต์

หุ่นยนต์อาจแบ่งออกเป็น ๒ ประเภท  ดังนี้  
๑. หุ่นยนต์ชนิดติดตั้งอยู่กับที่
      มีแขนเดียว มีข้อต่อที่มีลักษณะเหมือนข้อต่อที่ไหล่ ที่ศอก และที่ข้อมือของคน แขนสามารถขยับและเคลื่อนไหวได้ ปลายแขนมีเครื่องจับซึ่งทำหน้าที่คล้ายมือคนสำหรับหยิบจับชิ้นส่วน หุ่นยนต์ชนิดนี้นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เรียกชื่อว่า หุ่นยนต์อุตสาหกรรม
๒. หุ่นยนต์ชนิดเคลื่อนที่ได้
      สามารถขยับเคลื่อนที่ไปได้ด้วยตัวเองโดยใช้ล้อ ขา หรือการขับเคลื่อนในรูปแบบอื่น ๆ

กฎเหล็ก ๓ ข้อของหุ่นยนต์

      ใน พ.ศ. ๒๔๘๕ นักวิทยาศาสตร์และนักประพันธ์ชาวอเมริกันเชื้อสายรัสเซีย ชื่อ ไอแซก  อะซิมอฟ (Isaac Asimov) ได้เขียนนวนิยายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง “รันอะราวนด์” (Run around) ขึ้นโดยมีเนื้อหาเกี่ยวกับหุ่นยนต์และกำหนดกฎ ๓ ข้อ ของหุ่นยนต์ ไว้ในนวนิยายเรื่องนั้น คือ
      ๑) หุ่นยนต์ต้องไม่ทำร้ายมนุษย์หรือปล่อยให้มนุษย์ตกอยู่ในอันตราย
      ๒) หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งของมนุษย์ นอกจากว่าคำสั่งนั้นจะขัดกับกฎข้อที่ ๑ และ
      ๓) หุ่นยนต์สามารถปกป้องตัวเองได้แต่ต้องไม่ขัดกับกฎข้อที่ ๑ และกฎข้อที่ ๒       

กฎ ๓ ข้อของอะซิมอฟนี้เป็นที่ยอมรับของบุคคลทั่วไป ทำให้นักวิทยาศาสตร์สนใจหุ่นยนต์และเริ่มพัฒนาหุ่นยนต์อย่างจริงจังนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

หุ่นยนต์กับมนุษย์และการใช้ประโยชน์จากหุ่นยนต์

หุ่นยนต์ชนิดติดตั้งอยู่กับที่

• โรงงานผลิตรถยนต์ใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมชนิดติดตั้งอยู่กับที่ในการหยิบจับและประกอบชิ้นส่วน เชื่อม ตัด ทากาว และพ่นสีชิ้นส่วนรถยนต์เป็นหุ่นยนต์ที่มีแขนเดียว
• การบรรจุหีบห่อใช้หุ่นยนต์หยิบและบรรจุกระป๋องอาหาร กระป๋องเครื่องดื่ม จากปลายสายพานลงในหีบห่อ 

หุ่นยนต์ชนิดเคลื่อนที่ได้
ใช้ประโยชน์ในการทำงานที่มีอันตรายสูง งานที่สกปรก งานที่น่าเบื่อ เพราะต้องทำซ้ำ ๆ ติดต่อกันเป็นระยะเวลานาน

• งานที่มีอันตรายสูง เช่น งานสำรวจภายในภูเขาไฟ งานสำรวจใต้น้ำ งานสำรวจดวงจันทร์และดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ห่างไกลจากโลกมาก
• งานทางการทหาร เช่น เครื่องบินไร้คนขับ หุ่นยนต์บิน
• งานเก็บผลไม้จากสวน
• งานในบ้านเรือน เช่น ทำความสะอาดบ้าน ล้างและทำความสะอาดพื้นบ้าน ตัดหญ้าในสนาม
• งานในร้านอาหาร ใช้หุ่นยนต์เดิน ๒ ขาคล้ายมนุษย์เสิร์ฟอาหาร
• ดูแลผู้สูงวัย ใช้หุ่นยนต์ดูแลคนชราหรือผู้พิการที่ไม่สามารถช่วยเหลือตัวเองได้
• ทำความสะอาดท่อ ช่อง หรือรูเล็ก ๆ ในสถานที่ต่าง ๆ เช่น ตลาด เรือนจำ โรงพยาบาล โรงงานนิวเคลียร์

งานวิจัยด้านหุ่นยนต์เคลื่อนที่ในประเทศไทย  

งานวิจัยด้านหุ่นยนต์เคลื่อนที่ในประเทศไทยที่น่าสนใจ ได้แก่

• หุ่นยนต์บินเน้นการออกแบบและควบคุมหุ่นยนต์ งานวิจัยนี้นำไปประยุกต์ใช้ในงานด้านการสำรวจ การทหาร และการเกษตรกรรม
• หุ่นยนต์เดิน ๒ ขาคล้ายมนุษย์โดยสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ (ฟีโบ้) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีศึกษาเกี่ยวกับพลศาสตร์ของหุ่นยนต์เดิน ๒ ขาคล้ายมนุษย์เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการทำขาเทียมสำหรับผู้พิการ
• หุ่นยนต์สำรวจใต้น้ำโดยคณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นงานวิจัยเพื่อพัฒนาหุ่นยนต์สำรวจใต้น้ำสำหรับช่วยในการสำรวจและเก็บข้อมูลบริเวณขั้วโลกใต้ของนักวิทยาศาสตร์ไทย

การแข่งขันหุ่นยนต์ในประเทศไทย

ระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา

• การประกวดโครงงานหุ่นยนต์ (หุ่นยนต์ความคิดสร้างสรรค์) จัดโดยสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) กติกาการแข่งขันแตกต่างกันไปในแต่ละปีเพื่อทำให้การแข่งขันมีความสนุกสนานตื่นเต้นเร้าใจและเป็นการพัฒนาทักษะใหม่ ๆ ให้แก่ผู้เข้าร่วมแข่งขันโดยทีมชนะเลิศจะได้เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขันหุ่นยนต์ระดับนานาชาติ คือ การแข่งขันโอลิมปิกหุ่นยนต์โลก 
• การแข่งขันหุ่นยนต์ (การแข่งขันทำภารกิจบนสนามไม้) จัดโดยสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน (สพฐ.) กติกาการแข่งขันแตกต่างกันไปในแต่ละปีทีมที่ชนะเลิศการแข่งขันจะได้เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขันหุ่นยนต์ระดับนานาชาติ คือ การแข่งขันโอลิมปิกหุ่นยนต์โลก

ระดับอาชีวศึกษาและอุดมศึกษา

• การแข่งขันหุ่นยนต์ ส.ส.ท. ชิงแชมป์ประเทศไทย จัดโดยสมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น) หรือ ส.ส.ท. ร่วมกับสถานีโทรทัศน์โมเดิร์นไนน์ การแข่งขันนี้จัดขึ้นเพื่อคัดเลือกทีมที่ชนะเลิศเป็นตัวแทนประเทศไทยไปเข้าร่วมการแข่งขันหุ่นยนต์เอบียู เอเชีย-แปซิฟิก โรบอต คอนเทสต์ 
• การแข่งขันหุ่นยนต์กู้ภัยชิงแชมป์ประเทศไทยจัดโดยสมาคมวิชาการหุ่นยนต์แห่งประเทศไทย การแข่งขันนี้ผู้เข้าร่วมการแข่งขันจะพัฒนาหุ่นยนต์ที่ควบคุมด้วยคนหรือหุ่นยนต์อัตโนมัติเพื่อใช้ในการกู้ภัยโดยผู้ชนะเลิศจะได้เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขันระดับนานาชาติ คือ การแข่งขันหุ่นยนต์ชิงแชมป์โลก

ระดับอุดมศึกษา

• การแข่งขันประดิษฐ์หุ่นยนต์เตะฟุตบอลชิงแชมป์ประเทศไทยจัดโดยสมาคมวิชาการหุ่นยนต์แห่งประเทศไทย การแข่งขันนี้ผู้เข้าร่วมการแข่งขันจะพัฒนาทีมหุ่นยนต์เคลื่อนที่แบบใช้ล้อ ทีมละไม่เกิน ๖ ตัว เพื่อเลี้ยงลูกฟุตบอลและยิงประตูฝ่ายตรงข้ามโดยผู้ชนะเลิศจะได้เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขันระดับนานาชาติ คือ การแข่งขันหุ่นยนต์ชิงแชมป์โลก
• การแข่งขันประดิษฐ์รถอัจฉริยะชิงแชมป์ประเทศไทยจัดโดยสมาคมวิชาการหุ่นยนต์แห่งประเทศไทย การแข่งขันนี้ผู้เข้าร่วมการแข่งขันจะพัฒนารถอัตโนมัติที่สามารถเคลื่อนที่จากจุดเริ่มต้นไปสู่ตำแหน่งชนะโดยไม่มีคนควบคุม รถอัจฉริยะนี้จะต้องสามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางและปฏิบัติตามสัญญาณจราจรได้อย่างถูกต้อง
• การแข่งขันฟุตบอลหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ขนาดเล็กชิงแชมป์ประเทศไทยจัดโดยสมาคมวิชาการหุ่นยนต์แห่งประเทศไทย โดยผู้เข้าร่วมการแข่งขันจะพัฒนาหุ่นยนต์เดิน ๒ ขา (ฮิวมานอยด์) ขนาดเล็กให้มีความเป็นอัตโนมัติสามารถเคลื่อนไหวและตัดสินใจได้อย่างอิสระแต่ละทีมจะมีผู้เล่นทีมละ ๓ ตัว โดยผู้ชนะเลิศในการแข่งขันจะได้เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขันระดับนานาชาติ คือ การแข่งขันหุ่นยนต์ชิงแชมป์โลก