ปฏิวัติวงการหุ่นยนต์ ! เซ็นเซอร์นิ้วยนต์รุ่นใหม่ เลียนแบบเหมือนมือจริง หยิบจับได้ดียิ่งขึ้น

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology หรือ MIT) ได้ประดิษฐ์เซ็นเซอร์นิ้วหุ่นยนต์รุ่นใหม่ชื่อเจลไซท์ สเวลต์ (GelSight Svelte) ซึ่งมันสามารถทำให้นิ้วหุ่นยนต์เคลื่อนไหว และหยิบจับสิ่งของต่าง ๆ ได้เหมือนนิ้วมือจริง ๆ ของมนุษย์เปิดโอกาสให้มนุษย์นำไปใช้งานได้อย่างหลากหลายแขนงในอนาคต

สำหรับนิ้วหุ่นยนต์ที่มีการพัฒนามาก่อนหน้านี้จะเป็นการใช้ปลายนิ้วหนีบหรือคีบวัตถุ แต่เจลไซท์ สเวลต์แตกต่างออกไป มันสร้างจากวัสดุแบบผสม มีทั้งวัสดุนุ่มและวัสดุแข็ง เมื่อจับวัตถุจึงให้สัมผัสที่อ่อนโยนแต่มั่นคง และยังได้รวมเซ็นเซอร์ 3 ตัวไว้ในมือหุ่นยนต์ จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองให้นิ้วหุ่นยนต์หยิบจับวัตถุในหลายรูปแบบ คือ การจับแบบหนีบ การจับแบบจากด้านข้างของวัตถุ และการจับแบบต้องใช้กำลังเยอะ 

เจลไซท์ สเวลต์ยังมีจุดเด่นคือระบบกล้องที่ประกอบด้วยกระจก 2 ชิ้นวางตัวตามแนวยาวของนิ้วเพื่อสะท้อนและหักเหแสงไปที่กล้องตัวเดียวที่อยู่ตรงฐานนิ้ว ซึ่งช่วยให้มองเห็นวัตถุได้อย่างครบถ้วนจากส่วนบนยันส่วนล่าง ช่วยให้หุ่นยนต์ทำความเข้าใจกับวัตถุที่มันจะจับและสามารถจับได้เหมือนจริงมาก นอกจากนี้ตัวมันยังมีเซ็นเซอร์รูปนิ้วที่มีแกนกลางยืดหยุ่น เมื่อมีการสัมผัสวัตถุ มันจะเกิดการโค้งงอ จึงทำให้สามารถคาดคะเนแรงที่จะจับกับวัตถุได้เช่นเดียวกับวิธีที่มนุษย์ออกแรงจับวัตถุเลย คุณลักษณะนี้นับเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านวิทยาการหุ่นยนต์ เพราะมันทำให้หุ่นยนต์สามารถจัดการกับงานที่ละเอียดอ่อนหรือทำงานที่ซับซ้อนได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย

อลัน จ้าว (Alan Zhao) นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาสาขาวิศวกรรมเครื่องกล หนึ่งในทีมวิจัยเจลไซท์ สเวลต์ อธิบายว่านิ้วของมนุษย์เป็นส่วนประกอบทางชีวภาพที่ค่อนข้างแปลก ดังนั้นมันจึงหาอุปกรณ์ที่จะใช้จำลองให้เหมือนจริงได้ยาก เขาและทีมต้องลองเทคนิคมากมายเพื่อให้เซ็นเซอร์ของนิ้วทำงานได้ในระดับที่ใกล้เคียงกับการทำงานของนิ้วมนุษย์  ซึ่งรวมไปถึงการใช้ไฟ LED และเครื่องมือที่ทำให้เซ็นเซอร์รู้ว่ากำลังหยิบจับวัตถุอะไรอยู่ 

เจลไซท์ สเวลต์ไม่เพียงแต่ปฏิวัติความสามารถในการจับของหุ่นยนต์เท่านั้น แต่ยังปูทางไปสู่ความก้าวหน้าในการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์อีกด้วย ในวันข้างหน้าหุ่นยนต์อาจจะทำงานที่มีความซับซ้อนควบคู่ไปกับมนุษย์ได้อย่างดี ซึ่งมันก็จะส่งผลดีต่ออุตสาหกรรมอื่น ๆ นอกจากนี้เทคโนโลยีนี้ยังอาจนำไปต่อยอดและนำใช้กับผู้พิการที่สูญเสียอวัยวะจากอุบัติเหตุหรือการผ่าตัดได้ ทำให้สามารถเคลื่อนไหวและใช้งานได้อย่างเป็นธรรมชาติมากขึ้น

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering, TS2.Space, MIT

ที่มารูปภาพ MIT