หุ่นยนต์ปลาหมึก Squidbot ลำตัวอ่อนนุ่มเคลื่อนที่ใต้น้ำคล้ายปลาหมึกในธรรมชาติ

ปลาหมึกหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่มีความลึกลับและดำรงชีวิตอยู่บนโลกมากว่า 500 ล้านปีก่อน วิธีการว่ายน้ำในทะเลของปลาหมึกได้รับการพิสูจน์มาแล้วถึงประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วว่องไว ทีมวิศวกรมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ประเทศสหรัฐอเมริกาได้ทำการพัฒนาหุ่นยนต์ปลาหมึก Squidbot โครงสร้างใช้วัสดุอ่อนนุ่มเคลื่อนที่ด้วยการพ่นน้ำคล้ายหมึกในธรรมชาติเพื่อทำภารกิจสำรวจถ่ายภาพใต้น้ำ

ทีมงานวิศวกรได้ทำการศึกษาลักษณะการว่ายน้ำของปลาหมึกในทะเลที่ทำได้อย่างรวดเร็วในทิศทางต่าง ๆ โดยใช้วิธีขยับหนวดหรือครีบให้เกิดคลื่นน้ำเพื่อสร้างแรงขับเคลื่อนหรือในกรณีที่ต้องการหนีฉุกเฉินจากศัตรูปลาหมึกจะใช้วิธีสูบน้ำเข้าไปในร่างกายเล็กน้อยก่อนพ่นออกมาด้วยความรุนแรงทำให้ปลาหมึกสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงใต้น้ำพร้อมกับพ่นน้ำหมึกสีดำออกมาเพื่อสร้างความมึนงงให้กับศัตรู

ปลาหมึกในธรรมชาติมีร่างกายที่อ่อนนุ่มทีมงานวิศวกรจึงเลือกใช้วัสดุประเภทอะคริลิกโพลีเมอร์เป็นส่วนผสมของโครงสร้างหุ่นยนต์ปลาหมึก Squidbot ชิ้นส่วนบางชิ้นใช้วิธีขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติและใช้แสงเลเซอร์ในการตัดแบ่งเป็นขนาดต่าง ๆ โครงสร้างที่อ่อนนุ่มของหุ่นยนต์ปลาหมึกช่วยให้การทำภารกิจใต้น้ำสามารถทำได้อย่างปลอดภัยมากขึ้นลดความเสียหายหากเกิดอุบัติเหตุหุ่นยนต์ชนเข้ากับปะการัง

ในกระบวนการออกแบบทีมงานวิศวกรใช้แบบจำลองในคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษาลักษณะการเคลื่อนที่ตามหลักกลศาสตร์ของไหลเปลี่ยนเป็นค่าตัวเลขเพื่อความแม่นยำในการคำนวณแรงที่ต้องใช้ในการว่ายน้ำ ปลาหมึกเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีกระดูกสันหลังที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วมากที่สุดชนิดหนึ่ง รวมไปถึงในกรณีของปลาหมึกยักษ์อาจเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความฉลาดมากพอ ๆ กับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนพื้นดิน

การทดสอบหุ่นยนต์ปลาหมึก Squidbot เบื้องต้นมีขึ้นในบริเวณห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์ Geno Pawlak แผนกวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก หลังจากนั้นทีมงานนำหุ่นยนต์ไปทดสอบในแทงค์น้ำของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ UC San Diego Birch สถาบันสมุทรศาสตร์  Scripps Institution of Oceanography หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ใต้น้ำด้วยความเร็วประมาณ 18-32 เซนติเมตรต่อวินาที งานวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์ดังกล่าวเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจปลาหมึกสิ่งมีชีวิตบนโลกที่มีความลึกลับมากที่สุดชนิดหนึ่ง รวมไปถึงกลายเป็นพื้นฐานการพัฒนาหุ่นยนต์ที่มีโครงสร้างอ่อนนุ่มเพื่อทำภารกิจสำรวจทางทะเลในอนาคต

ข้อมูลจาก newatlas.com 

ภาพจาก ucsdnews.ucsd.edu