นาซาพัฒนาหุ่นยนต์ LORIS เลียนแบบแมลงสำหรับใช้สำรวจดาวเคราะห์

องค์การนาซาร่วมมือกับมหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน ประเทศสหรัฐอเมริกา พัฒนาหุ่นยนต์ไต่ผนัง LORIS เลียนแบบแมลงในธรรมชาติเพื่อใช้สำหรับสำรวจดาวเคราะห์ หุ่นยนต์มีความสามารถปืนป่ายผนังพื้นผิวขรุขระได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้หลักการเรียบง่ายรองรับการปืนป่ายในทุกสภาพพื้นผิวต่าง ๆ 

ทีมนักวิจัยประกอบด้วยพอล นาดาน, สเปนเซอร์ แบคคัส และแอรอน เอ็ม. จอห์นสัน ได้ทดสอบแขนจับสำหรับปืนป่ายหลายรูปแบบ เช่น การใช้ตัวดูดแต่ก็ต้องพบปัญหาการใช้งานกับพื้นผิวก้อนหินที่ขรุขระทำให้ตัวดูดไม่สามารถทำงานได้ ทีมงานจึงพัฒนาแขนจับแบบใหม่ที่เรียกว่า "แขนจับไมโครสไพน์" มีลักษณะตะขอแหลมคมขนาดเล็กทำงานร่วมกับแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า สร้างแรงขับยกตัวให้กับแขนจับทั้ง 4 ข้าง วิธีการนี้อาศัยน้ำหนักของตัวหุ่นยนต์ช่วยเพิ่มแรงยึดติดระหว่างตะขอกับพื้นผิว 

อย่างไรก็ตามแขนจับแบบไมโครสไพน์ยังคงพบปัญหาการเคลื่อนที่ช้าและกลไกมีความซับซ้อน ใช้พลังงานอันมีค่าไปโดยเปล่าประโยชน์ 

หลังจากทดลองใช้แขนหุ่นยนต์หลายรูปแบบ ทีมงานได้นำข้อดีข้อเสียมาใช้พัฒนาแขนจับทั้ง 4 ข้าง ของหุ่นยนต์ไต่ผนัง LORIS ถูกพัฒนาขึ้นมา โดยใช้แขนจับที่เรียกว่า "กริปเปอร์ไมโครสไพน์แบบกระจาย" มีลักษณะเป็นตะขอขนาดเล็ก ๆ จำนวน 13 อัน จำนวน 2 ชุด วางตำแหน่งในมุมตั้งฉากกันที่ปลายของขาหุ่นยนต์แต่ละข้าง โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติสร้างชิ้นส่วนดังกล่าวขึ้นมา 

ส่วนระบบขับเคลื่อน ใช้มอเตอร์ทำงานร่วมกับข้อต่อของขาทั้ง 4 ข้าง วิธีการเดินของหุ่นยนต์ใช้การยกขาสลับกันไปทีละข้าง ในระหว่างการเดินเคลื่อนที่หุ่นยนต์สามารถบิดตัวขยับร่างกายเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งของอุปกรณ์สำรวจ เช่น กล้องบันทึกภาพ และอุปกรณ์สำรวจอื่น ๆ ที่จะถูกติดตั้งในอนาคต ทีมงานได้ทดสอบการเดินของหุ่นยนต์บนพื้นผิว 4 รูปแบบ เช่น อิฐบล็อก หินบะซอลต์ หินตะกอน และหินปูนในธรรมชาติ เพื่อเก็บข้อมูลวิธีการเดินในสภาพพื้นผิวแตกต่างกัน

นักวิจัยพบว่าวิธีการใหม่นี้ช่วยให้ขาหุ่นยนต์ทั้ง 4 ข้าง เคลื่อนที่ได้รวดเร็วและมีความสามารถยึดติดพื้นผิวได้เป็นอย่างดี รองรับการปรับตัวกับพื้นผิวในลักษณะต่าง ๆ โดยใช้ต้นทุนการผลิตที่ต่ำราคาไม่แพง ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญหากต้องการพัฒนาหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักเบาเคลื่อนที่ได้คล่องแคล่วสำหรับใช้ในภารกิจสำรวจดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล

ที่มาของข้อมูล newatlas.com