รถเข็นบินได้ นักวิจัยเกาหลีใต้เสนอมิติใหม่รถเข็นซื้อของในห้างในอนาคต

นักวิจัยจากโซลเทค (SEOULTECH: Seoul National University of Science and Technology) หรือมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติโซล ได้สร้างต้นแบบรถเข็นบินได้ (Flying Cart) ซึ่งใช้หลักการเดียวกันกับรถยนต์บินได้ หรืออากาศยานที่สามารถขึ้นและลงในแนวดิ่ง (eVTOL) เพื่อตอบโจทย์การขนของและการเดินชอปปิ้งภายในห้างสรรพสินค้าในอนาคต

การพัฒนารถเข็นบินได้จากเกาหลีใต้

รถเข็นบินได้จากโซลเทคนั้นมีชื่อว่า พาเลโทรน (Palletrone) ที่มาจากคำว่าพาเล็ต (pallet) ที่เป็นถาดรองสินค้าเคลื่อนที่ได้ กับคำว่าโดรน (drone) โดยประกอบไปด้วยส่วนนอกที่เป็นโครงสร้างคล้ายถาดกว้างที่มีรูพรุน และมีแกนจับในแนวนอนสำหรับควบคุมทิศทาง ซึ่งเมื่อมองทะลุเข้าไปข้างใน จะเห็นอีกส่วนที่เป็นโดรนแบบหลายใบพัด หรือ mUAV (multirotor unmanned aerial vehicle) ที่อยู่ภายใน

ในการทดลองปัจจุบัน พาเลโทรนสามารถวางสิ่งของที่หนักรวมกันไม่เกิน 3 กิโลกรัม เท่านั้น แต่ความสำเร็จที่แท้จริงของพาเลโทรน คือการออกแบบการควบคุมที่แทบไม่ต่างจากการใช้รถเข็นทั่วไปภายในห้างสรรพสินค้า ซึ่งต้องมีความเข้าใจทั้งฟิสิกส์ วิศวกรรม และการคำนวณขั้นสูง

โดยทั่วไปแล้ว รถเข็นที่ใช้งานในห้างสรรพสินค้าจะควบคุมด้วยการให้ผู้ใช้ดันรถเข็นเพื่อพาไปยังส่วนต่าง ๆ ในทิศทางและความเร็วตามแรงที่ใช้ ซึ่งผู้พัฒนาพาเลโทรนจึงได้พัฒนาระบบคำนวณแรงที่มนุษย์ใช้เพื่อแปลงเป็นทิศทางการเคลื่อนที่ที่เหมาะสม

ยกตัวอย่างเช่น เมื่อผู้ใช้ออกแรงผลักแกนจับของพาเลโทรน แรงผลักที่ได้ จะถูกระบบตรวจจับผ่านเซ็นเซอร์วัดแรง ซึ่งวัดทั้งขนาดแรงและทิศทางของแรง ก่อนจะแปลงเป็นการคำนวณ และสั่งการระบบมอเตอร์ให้เคลื่อนที่ตามที่ผู้ใช้คาดการณ์ได้

พาเลโทรนสามารถให้ประสบการณ์การใช้งานแบบเดียวกับรถเข็นทั่วไป ทั้งการผลัก และการเลี้ยว อีกทั้งยังสามารถทำให้เวลาที่ผู้ใช้ดึงแกนจับพาเลโทรนขึ้นไปตามระดับการเดินขึ้นทางชันหรือบันได ตัวพาเลโทรนก็จะสามารถไต่ระดับขึ้นโดยไม่สูงเกินระดับความสูงผู้ใช้ หรือเสียสมดุลจนสิ่งของร่วงหล่นลงมา

นอกจากนี้ อีกหนึ่งความท้าทาย คือการรักษาแรงขับเคลื่อน (Thrust) ของโดรนไม่ให้มากและน้อยจนเกินไป ซึ่งหนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงขับเคลื่อนก็คือรูปทรงของตัวพาเลโทรน โดยส่วนถาดวางของที่เป็นรูพรุนนั้นเป็นความตั้งใจของทีมนักพัฒนา ที่ยังต้องการให้มีช่องทางสร้างแรงยกผ่านกระแสอากาศ และพบว่าแรงที่ส่งจากมอเตอร์ของพาเลโทรนนั้นน้อยกว่าโดรนทั่ว ๆ ไปเพียงร้อยละ 5 เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าพาเลโทรนมีความสเถียรมากพอในการทรงตัวและการยกตัว

ปัจจุบันงานวิจัยได้ตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการไอทริปเปิลอี โรบอติกส์ แอนด์ ออโตเมชัน เล็ตเทอร์ส (IEEE Robotics And Automation Letters) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว โดยเป้าหมายถัดไปจะเป็นการออกแบบให้ใช้งานในโลกความเป็นจริงได้ดียิ่งขึ้น เช่น การคำนึงถึงลมกรรโชก หรือการชนจากสิ่งอื่น ๆ และน้ำหนักที่รองรับให้ดีขึ้นต่อไป

ข้อมูล IEEE Spectrum

ภาพ SEOULTECH