หุ่นยนต์ผึ้ง “RoboBee” บินลงจอดได้ดีขึ้นด้วยแรงบันดาลใจจากขาแมลงวันเครน

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University) พัฒนา RoboBee หุ่นยนต์บินขนาดเล็กให้สามารถลงจอดได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น โดยดัดแปลงขาของหุ่นยนต์ให้มีลักษณะยาวและยืดหยุ่นเหมือนขาของแมลงวันเครน (Crane fly)

หุ่นยนต์ผึ้ง “RoboBee” เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่เลียนแบบลักษณะของผึ้ง บินด้วยการกระพือปีกซึ่งขับเคลื่อนด้วยกล้ามเนื้อเทียม หุ่นยนต์มีปีกกว้างไม่เกิน 3 เซนติเมตร และหนักเพียงหนึ่งในสิบของกรัม ปัจจุบันยังต้องเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานผ่านสายไฟ แต่รุ่นที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ก็เริ่มมีให้เห็นแล้ว

การบินของหุ่นยนต์ใช้กล้ามเนื้อเทียม (Artificial muscles) ที่ทำหน้าที่ขับเคลื่อนปีกแบบกระพืออย่างรวดเร็ว ปีกกระพือด้วยความถี่สูง เพื่อเลียนแบบการบินของแมลงจริง โดยใช้การเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานและไมโครโปรเซสเซอร์ ผ่านสายไฟ ระบบควบคุมการบินและลงจอดโดยใช้ อัลกอริธึมอัตโนมัติ

อย่างไรก็ตาม แม้หุ่นยนต์รุ่นอื่น ๆ จะสามารถบินใต้น้ำหรือเกาะบนวัตถุได้ แต่การลงจอดบนพื้นผิวเรียบยังคงเป็นความท้าทายสำคัญ เนื่องจากกระแสลมที่เกิดจากการกระพือปีกใกล้พื้นจะสร้างความปั่นป่วนทางอากาศ ส่งผลให้หุ่นยนต์สูญเสียสมดุลระหว่างการลงจอด 

คริสเตียน ชาน (Christian Chan) นักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์และหัวหน้าทีมออกแบบทางกล อธิบายว่า "ก่อนหน้านี้การลงจอดต้องอาศัยการดับเครื่องยนต์กลางอากาศแล้วปล่อยให้หุ่นยนต์ตกลงมาโดยหวังว่าจะลงพื้นอย่างปลอดภัย"

การปรับปรุงล่าสุดจึงเพิ่มขาใหม่ทั้ง 4 ขา ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแมลงวันเครน โดยขาเหล่านี้จะสัมผัสพื้นก่อนตัวหุ่นยนต์ ช่วยลดผลกระทบจากแรงปั่นป่วนที่พื้น นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาอัลกอริธึมควบคุมใหม่เพื่อช่วยให้หุ่นยนต์สามารถลงจอดอย่างนุ่มนวลโดยไม่ต้อง “ปล่อยตก” อย่างที่เคย

ดร.อาลิสซา เฮอร์นันเดซ (Alyssa Hernandez) นักวิจัยหลังปริญญาเอกและผู้เขียนร่วมของงานวิจัยกล่าวว่า “แมลงมีความหลากหลายอย่างน่าทึ่ง และสามารถเป็นแรงบันดาลใจในการพัฒนาหุ่นยนต์ได้หลากหลายแนวทาง ในขณะเดียวกัน หุ่นยนต์ก็สามารถกลายเป็นเครื่องมือในการศึกษาชีวกลศาสตร์ได้เช่นกัน”

ผลงานวิจัยฉบับนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics เมื่อวันที่ 16 เมษายน 2025