รู้จักกับ "หุ่นยนต์ดินสอ"

รู้จักกับ "หุ่นยนต์ดินสอ"

3 มิ.ย. เปิดตัวดินสอ

นศ.วิศวะ มช. เจ๋งสุด ๆ สร้างหุ่นยนต์อัจฉริยะอ่านภาษามือภาษาไทยตัวแรกของโลก หวังอนาคตได้ช่วยเหลือ "คนใบ้" สามารถสื่อสารกับคนทั่วไปได้

เมื่อวันที่ 3 มิ.ย.ที่ผ่านมา ผศ.ดร.ศันสนีย์ เอื้อพันธุ์วิริยะกุล อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ รศ.ดร.นิพนธ์ ธีรอำพน อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และตัวแทนบริษัทซีที เอเซีย โรโบติกส์ จำกัด ร่วมกันแถลงข่าวเปิดตัวผลงานวิจัยซอฟต์แวร์บนตัวหุ่นยนต์ "ดินสอ" หุ่นอัจฉริยะที่อ่านภาษามือภาษาไทยตัวแรกของโลก โดยมีบรรดาเด็กพิการที่พูดไม่ได้ กว่า 100 คน จากโรงเรียนโสตศึกษาเชียงใหม่ เข้ามาร่วมทดสอบกับหุ่นยนต์ดินสอ

ศ.ดร.ศันสนีย์ เอื้อพันธุ์วิริยะกุล อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ กล่าวว่า การสร้างหุ่นยนต์ดินสอ หรือหุ่นยนต์ที่อ่านภาษามือภาษาไทยเป็นตัวแรกของโลกนี้ เป็นงานวิจัยผลงานด้านซอฟต์แวร์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ ได้รับการสนับสนุนจากสถาบันวิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรม โทรคมนาคม (สพท.) โดยผลงานนี้เป็นงานปริญญานิพนธ์และวิทยานิพนธ์ของนักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์ และพัฒนาร่วมกับบริษัทซีทีเอเชีย โรโบติกส์ จำกัด ใช้เวลาในการพัฒนากว่า 5 ปี โดยใช้เทคโนโลยีทางด้าน COMPUTATIONAL INTELLIGENCE จดจำภาษามือภาษาไทยที่เป็นภาพเคลื่อนไหว ที่ใช้สื่อสารกับผู้พิการทางการได้ยิน โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ช่วย เช่นถุงมือไซเบอร์

"ระบบจะถูกสอนให้จดจำ เริ่มจากการเก็บและสร้างต้นแบบไว้มากกว่า 4,000 ภาพภาษามือ และระบบจะถูกสอนให้รู้และจำภาพภาษามือเหล่านั้น แล้วถ่ายถอดออกมาเป็นคำพูด ว่าผู้พิการที่แสดงภาษามือนั้นพูดว่าอะไร โดยหุ่นยนต์ดินสอจะมีกล้องติดอยู่บริเวณหน้าผากของหุ่นยนต์ บริเวณใบหน้าจะเป็นภาพหมีแพนด้า ภาพรูปหัวใจ และภาพปกติ เมื่อมีผู้พิการไม่สามารถพูดได้มาแสดงท่าทางให้กับหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ดินสอก็จะพูดแปลให้ว่าคนที่แสดงนั้นว่าอะไรบ้าง" ศ.ดร.ศันสนีย์ กล่าว

ศ.ดร.ศันสนีย์ กล่าวต่อไปว่า การสร้างหุ่นยนต์ดินสอ เกิดจากแนวคิดที่มีคนสร้างเครื่องแปลภาษามือที่ว่าคำพูดแบบนี้ ภาษามือทำอย่างไร แต่ไม่เคยมีใครคิดเครื่องที่จะแปลภาษามือให้ออกมาเป็นคำพูด เราจึงเอาแนวคิดนี้มาผลิตเป็นหุ่นยนต์ดินสอ กำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาให้มีขีดความสามารถสูงขึ้น ทุนสร้างต่อ 1 ตัวมากกว่า 1 ล้านบาท ส่วนใหญ่เป็นค่าซอฟต์เแวร์ ตอนนี้ทีมวิจัยทั้งหมดกำลังเร่งพัฒนาซอฟแวร์ตัวนี้ให้สามารถติดตั้งในโทรศัพท์มือถือ เพราะมีกล้องถ่ายรูปอยู่แล้ว ซึ่งในประเทศไทยมีผู้พิการทางการได้ยินราว 118,000 คนเมื่อโครงการนี้สำเร็จสมบูรณ์ผู้พิการเหล่านี้ก็จะมีชีวิตที่ดีขึ้นสะดวกขึ้น สามารถไปไหนมาไหน คนทั่วไปก็จะรู้ว่าผู้พิการพูดอะไร ต้องการอะไร

ด้านอาจารย์โรงเรียนโสตศึกษา กล่าวว่า ปัญหาส่วนใหญ่ของเด็กพิการที่พูดไม่ได้นั้น ส่วนใหญ่คือคนทั่วไปไม่รู้ว่าเด็กเหล่านี้ต้องการอะไร เวลาเด็กเหล่านี้ไปไหนมาไหนก็ลำบากเพราะคนทั่วไปไม่รู้ เว้นแต่คนที่รู้ภาษามือเท่านั้น การที่ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ คิดค้นพัฒนาหุ่นยนต์ดินสอออกมาและเตรียมจะพัฒนาให้ติดตั้งในโทรศัพท์มือถือได้นั้น ถือเป็นเรื่องที่ดีเพราะผู้พิการทั้งหลายสามารถพกพาติดตัวไปไหนมาไหนได้ และสามารถแปลภาษามือให้คนทั่วไปได้เข้าใจ ชีวิตความเป็นอยู่ของเด็กและผู้พิการเหล่านี้จะดีขึ้นแน่นอน

------------------------------------------------------------------------ 

ดินสอ เป็นใครนะ?

ดินสอ เป็นหุ่นยนต์ประเภทฮิวแมนนอยด์ (Humanoid) คือมีลักษณะคล้ายมนุษย์ ดินสอเป็นเด็กไทย มีบุคลิกเท่ากับเด็กอายุ 10 ขวบ มีนิสัยร่าเริง ชอบศึกษาเรื่องไฮเทค มีความสามารถในการพัฒนาเพิ่มขีดความสามารถ ของหุ่นยนต์ หรือสร้างหุ่นยนต์ มีชีวิตอยู่ในกรุงเทพมหานคร มีหุ่นยนต์หลากหลายประเภทเป็นเพื่อน ทั้งเพื่อนที่คอยช่วยเหลือและเพื่อนที่คอยสร้างปัญหา ดินสอมีหน้าที่คอยช่วยเหลือผู้อื่น โดยเฉพาะเด็กๆ ดินสอชอบเล่าเรื่องหรือสอนเรื่องไฮเทค และเรื่องที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์

ซึ่งหุ่นยนต์ดินสอ ถือเป็นหุ่นยนต์ต้นแบบ ที่ถูกสร้างขึ้นโดยบริษัท CTAsia Robotics เป็นหุ่นยนต์เพื่องานบริการ เพื่อการศึกษา โดยกลุ่มวิศวกรและโปรแกรมเมอร์ ผู้มีความเชี่ยวชาญ และประสบการณ์จากการแข่งขันหุ่นยนต์ ในระดับต่างๆมากมาย หุ่นยนต์ดินสอมีการทำงานหลักดังนี้

แสดงสีหน้าและอารมณ์

โครงสร้างหลักของหุ่นยนต์ทำจาก Aluminum 6061 ซึ่งมีลักษณะเด่นคือสามารถขึ้นรูปได้ง่าย น้ำหนักเบา แข็งแรงทนทาน ไม่บิดตัวง่าย ไม่เป็นสนิม ราคาไม่แพง และออกแบบโครงสร้าง ด้วยคอมพิวเตอร์มีการวิเคราะห์ทางไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อให้ได้โครงสร้างของหุ่นยนต์มีความสมดุล แข็งแรงและมีน้ำหนักเบา

ส่วนกลไกการเคลื่อนไหว

โครงสร้างหลักของหุ่นยนต์ทำจาก Aluminum 6061 ซึ่งมีลักษณะเด่นคือสามารถ ขึ้นรูปได้ง่าย น้ำหนักเบา แข็งแรงทนทาน ไม่บิดตัวง่าย ไม่เป็นสนิม ราคาไม่แพง และออกแบบโครงสร้าง ด้วยคอมพิวเตอร์มีการวิเคราะห์ทางไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อให้ได้โครงสร้างของหุ่นยนต์มีความสมดุล แข็งแรงและมีน้ำหนักเบา
หุ่นยนต์มีโครงสร้างที่เล็กเพื่อสามารถเคลื่อนที่ในที่แคบได้อย่างคล่องตัว การเลี้ยวและหมุนอย่างอิสระจึงใช้ ระบบขับเคลื่อนล้อหลังอิสระสองล้อ และมีล้อประคองขนาดเล็กสองล้อหน้าเพื่อให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ ได้อย่างอิสระในทุกทิศทาง

ส่วนควบคุม

หุ่นยนต์ดินสอ เป็นหุ่นยนต์ที่ทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติโดยสามารถ รับคำสั่งได้ 2 ทางคือ จากคำสั่งเสียง และ การควบคุมผ่าน คอมพิวเตอร์ Base Station ผ่านระบบเครือข่ายไร้สาย Wireless LAN ไปสั่งงาน คอมพิวเตอร์ในตัวหุ่นยนต์ Base Station คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในควบคุมและ ดูสถานการณ์ทำงานของหุ่นยนต์ โดยผ่านระบบ Wireless LAN ซึ่งระยะห่างระหว่าง Base Station ถึงตัวหุ่นยนต์จะต้องมีระยะไม่เกิน 80 m.

ส่วนตัวตรวจจับ (Sensor)

ส่วนนี้เป็นส่วนที่สำคัญอย่างยิ่งของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์จะทำงานได้ถูกต้องหรือไมขึ้นอยู่กับการทำงานของ อุปกรณ์ชนิดนี้ หน้าที่ของอุปกรณ์ตรวจจับคือ ทำการตรวจสัญญาณ หรือการเปลี่ยนแปลงเชิงวิทยาศาสตร์ แล้วนำข้อมูลที่ได้มารายงานให้ส่วนควบคุมรับทราบ เช่น ในหุ่นที่ตรวจสอบการชนวัตถุ ก็จะใช้เซนเซอร์สัมผัสเป็นตัวทำหน้าที่รายงานว่ามีการชนกันสิ่งกีด ขวางหรือไม่ ถ้ามีการชนก็ให้เลี้ยวหลบไปอีกทางเป็นต้น

ระบบความปลอดภัย (Safety)

การทำงานของหุ่นยนต์ดินสอจะเน้นเรื่องความปลอดภัยเป็นสำคัญ โดยได้ติดตั้งระบบความปลอดภัยไว้ด้วยกัน 4 จุดคือ
ระบบป้องกันการชนระดับต่ำโดยใช้เซ็นเซอร์วัดระยะ ทางแบบอินฟาเรต ใช้วัดสิ่งกีดขวางที่หุ่นยนต์จะวิ่งชนเช่นรองเท้า ขาโต๊ะ เป็นต้น
ระบบป้องกันการชนระดับสูงโดยใช้ Laser Scanner เพื่อแยกความแตกต่าง ระหว่างคน กับวัตถุ ได้ถึง 240 องศาในรัศมี 4 เมตร ระบบการตรวจวัดน้ำหนักที่ข้อมือ และข้อศอกของ หุ่นยนต์ดินสอโดยใช้ Force Sensor ใช้ในกรณีที่อาจมีการบรรทุกเกินระบบจะสั่งให้มอเตอร์ หมุนในทิศทางที่ปลอดภัย กับตัวหุ่นยนต์และผู้ใช้งาน
Emergency Switches ใช้หยุดการทำงานของหุ่นยนต์ ได้จากรีโมทไร้สาย ในกรณีที่มีเหตุฉุกเฉิน

แหล่งพลังงาน

ในหุ่นยนต์ดินสอจะใช้แบตเตอรี่จำนวน 2 ชุดโดยเพื่อแยกแหล่งจ่ายไฟระหว่างภาคมอเตอร์และภาคอิเล็กทรอนิกส์ ออกจากกันเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนจากมอเตอร์ไม่ให้เข้าไปรบกวน การทำงาน ของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสาร
ในการชาร์จแบตเตอรี่ของหุ่นยนต์ดินสอ จะใช้เครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติ โดยจะตัดการชาร์จเอง เมื่อแรงดันแบตเตอรี่เต็มซึ่งจะใช้ระยะเวลา ในการชาร์จต่อครั้ง ประมาณ 2-3 ชั่วโมง

ที่มา ดินสอดอทคอม