ผลงานด้านหุ่นยนค์ภาคสนาม

โครงการจ้างพัฒนาชิ้นงานนิทรรศการ ROBOT จักรกลทรงปัญญา


หุ่นยนต์นับเป็นนวัตกรรมที่รวบรวมองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และอีกหลายๆศาสตร์เข้าด้วยกันอย่างมีระบบ อีกทั้งยังสามารถทำให้มีรูปลักษณ์ที่โดดเด่น และน่าสนใจต่อผู้พบเห็นได้ง่าย หุ่นยนต์จึงเป็นตัวอย่างที่ดีและน่าสนใจในการที่จะนำมาสอนเด็กๆ ให้ได้รู้จักระบบกลไกต่างๆ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีที่มีอยู่ในตัวหุ่นยนต์ได้อย่างสนุกสนาน ดังนั้นองค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ ซึ่งเป็นหน่วยงานในการพัฒนาและบริหารพิพิธภัณฑ์เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ในประเทศไทย ได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของการถ่ายทอดความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีผ่านทางหุ่นยนต์ จึงได้มีแนวความคิดที่จะจัดแสดงนิทรรศการถาวรเกี่ยวกับหุ่นยนต์ โดยใช้ชื่อว่า“โครงการนิทรรศการ ROBOT จักรกลทรงปัญญา” ที่จัดแสดงให้เห็นโครงสร้างภายในของหุ่นยนต์ การทำงานของกลไกต่างๆ ระบบควบคุม ความแม่นยำ และความชาญฉลาดของหุ่นยนต์

สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม จึงได้รับมอบหมายให้ดำเนินการออกแบบ และจัดสร้างหุ่นยนต์เพื่อใช้เป็นสื่อการเรียนรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ให้กับผู้ที่เข้าชมนิทรรศการ โดยทางคณะวิจัยมีการดำเนินการออกแบบและจัดสร้างหุ่นยนต์ 5 ตัวในโครงการนี้ โดยมีรายละเอียดดังนี้

1) หุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ เป็นหุ่นยนต์ที่มีการแสดงให้เห็นโครงสร้างภายในของหุ่นยนต์ โดยหุ่นยนต์จะมีรูปลักษณะเหมือนมนุษย์ สามารถขยับเคลื่อนไหวตามท่าทางที่ได้โปรแกรมไว้ก่อนล่วงหน้า

2) หุ่นยนต์ต้อนรับ เป็นหุ่นยนต์ใช้ในการประชาสัมพันธ์พื้นที่การจัดแสดงหุ่นยนต์ สามารถที่จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่บังคับ ทักทายและมีปฏิสัมพันธ์ร่วมกับผู้เข้าร่วมชมนิทรรศการได้

3) หุ่นยนต์แขนกลแบบอัตโนมัติ เป็นหุ่นยนต์ที่แสดงให้เห็นถึงระบบการทำงานที่มีความแม่นยำสูง โดยหุ่นยนต์จะทำการโยนลูกบาสเก็ตบอลให้ลงห่วงในตำแหน่งเป้าหมายแบบอัตโนมัติ

4) หุ่นยนต์แขนกลแบบบังคับมือ เป็นหุ่นยนต์ที่แสดงให้เห็นถึงระบบอัจฉริยะ หุ่นยนต์สามารถที่จะคิดแผนการเล่นเกม OX โต้ตอบกับผู้เข้าร่วมชมนิทรรศการเองได้ โดยหุ่นยนต์จะหยิบหมากมาวางบนกระดานโดยอัตโนมัติ สลับกับการสั่งงานให้หุ่นยนต์วางหมากไปยังตำแหน่งที่ต้องการจากผู้เข้าร่วมชมนิทรรศการ

5) หุ่นยนต์กู้ภัย เป็นหุ่นยนต์ซึ่งมีการติดตั้งกล้องและเซนเซอร์ต่างๆไว้บนตัวหุ่นยนต์ แสดงให้เห็นถึงการทำงานระบบควบคุม และเซนเซอร์ต่างๆ


โครงการพัฒนาระบบควบคุมเรือสำรวจระยะไกลและระบบสร้างภาพสามมิติของสภาพแวดล้อม


สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม ได้นำเทคโนโลยีทางด้านหุ่นยนต์ที่เรียกว่า “Robotic Mapping” มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสำรวจเพื่อหยั่งความลึก โดยเน้นที่การพัฒนาระบบควบคุมและติดตามเรือจากระยะไกลเพื่อช่วยในการเก็บข้อมูล รวมถึงการพัฒนาระบบประมวลผลเพื่อสร้างแผนที่ (เช่น ภาพ 3 มิติของตลิ่ง ท้องน้ำ และสิ่งก่อสร้างตามแนว) ซึ่งจะนำไปสู่การสำรวจที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นทั้งทางด้านความถูกต้องของข้อมูลและความสะดวกในการปฏิบัติงาน รวมถึงยังเป็นการลดการนำเข้าเทคโนโลยีจากต่างประเทศซึ่งมีราคาแพง นอกจากนี้ ในอนาคต ระบบที่ว่ายังสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในด้านอื่นๆ ได้อีก อาทิเช่น การทำแผนที่ 3 มิติของสิ่งก่อสร้างและพื้นดิน เพื่อศึกษาระดับน้ำท่วม การสำรวจท้องน้ำตามแนวชายฝั่ง เพื่อการจัดการทรัพยากร การสำรวจไฟป่า เป็นต้น


โครงการพัฒนาอากาศยานไร้นักบินสำหรับการทำแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ จำนวน 2 ลำ


สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำและการเกษตร (องค์การมหาชน) (สสนก.) มีความประสงค์ที่จะต่อยอดการพัฒนาอากาศยานไร้นักบิน (Unmanned Aerial Vehicle: UAV) ที่เคยมอบหมายให้ฟีโบ้ดำเนินการมาแล้วในการออกแบบและพัฒนาอากาศยานไร้นักบินขนาดเล็กเพื่อช่วยในการสำรวจพื้นที่จากมุมสูง โดยแนวทางในการดำเนินงานจะเน้นการวิจัยและพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบินของ UAV พลังงานไฟฟ้า เช่น ระยะเวลาในการบิน ความเสถียรต่อแรงลม เป็นต้น นอกจากนี้ยังรวมถึงการเพิ่มอุปกรณ์ต่างๆ ให้การปฏิบัติภารกิจมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น โดยในโครงการนี้ ฟีโบ้ได้ดำเนินการพัฒนา UAV ขึ้นทั้งหมด 2 ลำ ได้แก่

ลำที่ 1 : ออกแบบและพัฒนาการบินระยะไกล เน้นการทดสอบระบบขับเคลื่อนและระบบควบคุมที่เหมาะกับตัวลำนั้นๆ โดยเฉพาะเพื่อให้ประหยัดพลังงานในการบิน ส่งผลให้ UAV สามารถบินได้นานยิ่งขึ้น

ลำที่ 2 : ออกแบบและพัฒนาระบบสนับสนุนภารกิจการทำแผนที่ เน้นการพัฒนาระบบช่วยในการบันทึกภาพ รวมถึงระบบสนุบสนุนในการบินขึ้นและลงจอด (ใช้ระยะทางสั้นกว่าการบินขึ้นและลงจอดแบบปกติ)


โครงการออกแบบและจัดสร้างอากาศยานเพื่อนำอุปกรณ์เก็บตัวอย่างละอองฝุ่นขึ้นไปเก็บข้อมูลในชั้นบรรยากาศ


คณะสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ มีความต้องการสำรวจละอองฝุ่นในอากาศเพื่อศึกษาข้อมูลเชิงลึกสำหรับงานอุตุนิยมวิทยาของประเทศไทย ด้วยอุปกรณ์เก็บตัวอย่างละอองฝุ่นขนาดพกพา โดยต้องการเก็บข้อมูลละอองฝุ่นที่ค่าความสูงต่างระดับกัน  จึงมอบหมายให้สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม ดำเนินงานออกแบบและจัดสร้างอากาศยาน เพื่อนำอุปกรณ์เก็บตัวอย่างละอองฝุ่นขึ้นไปเก็บข้อมูลในชั้นบรรยากาศ โดยระดับความสูงที่ต้องการเก็บข้อมูลมีความต่างกันได้ โดยสถาบันฯ ได้ทำการออกแบบและจัดสร้างอากาศยานทั้งหมด 4 ลำ ให้สามารถนำอุปกรณ์เก็บตัวอย่างฝุ่นละอองขึ้นไปลอย ณ ตำแหน่งความสูงจากพื้นดินตามที่กำหนดเพื่อทำการเก็บข้อมูล และนำอุปกรณ์เก็บตัวอย่างฝุ่นลงมายังภาคพื้นดินได้ โดยการบินขึ้นแต่ละครั้งของอากาศยานจะสามารถทำการเก็บข้อมูลต่อเนื่องได้เป็นเวลา 10 นาที และอากาศยานสามารถระบุตำแหน่งความสูงจากพื้นดิน ขณะทำการเก็บข้อมูลได้ รวมถึงอากาศยานสามารถปรับเปลี่ยนตำแหน่งความสูงจากพื้นดิน ในแต่ละรอบของการเก็บข้อมูลได้ด้วย


โครงการสร้างหุ่นยนต์ประชาสัมพันธ์ ธนาคารแห่งประเทศไทย


ธนาคารแห่งประเทศไทย มอบหมายให้ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม ดำเนินการจัดสร้างและพัฒนาหุ่นยนต์ประชาสัมพันธ์ ที่มีความสามารถกล่าวคำทักทายผู้เข้าร่วมกิจกรรม สาธิตวิธีการตรวจสอบธนบัตรปลอม และสามารถโต้ตอบกับผู้เข้าร่วมชมได้ โดยใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ในรูปแบบที่ไม่ซับซ้อน หุ่นยนต์ที่สถาบันฯ ออกแบบและพัฒนาขึ้นนี้ เป็นหุ่นยนต์ Semi Humanoid ที่ท่อนบนมีลักษณะคล้ายมนุษย์ สามารถแสดงท่าทางคล้ายมนุษย์ได้ ส่วนท่อนล่างของหุ่นยนต์เป็นฐาน 3 ล้อ ที่มีระบบขับเคลื่อน และระบบบังคับเลี้ยว ทำให้เคลื่อนที่ได้อย่างคล่องแคล่ว สามารถเคลื่อนที่ข้ามสิ่งกีดขวาง พื้นที่ขรุขระ และยังใช้งานภายนอกอาคารได้ หุ่นยนต์สามารถทำท่าทางต่างๆ จากการใช้เทคนิคการรู้จำท่าทาง หยิบจับธนบัตร และสาธิตวิธีการตรวจสอบธนบัตรอย่างง่ายๆได้  สามารถพูดได้ในประโยคภาษาไทย และถ่ายทอดสื่อความรู้ผ่านทางหน้าจอภาพที่ติดตั้งบริเวณลำตัวได้


โครงการ Prototype Robotic for In-Pipe Inspection


บริษัท ไทยออยล์ จำกัด (มหาชน) คำนึงถึงความสำคัญของการนำระบบอัตโนมัติเข้ามาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในกระบวนการซ่อมบำรุงอุปกรณ์ต่างๆ ในกระบวนการผลิต ซึ่งระบบการขนส่งทางท่อลำเลียงเป็นระบบสำคัญของบริษัทฯ และการตรวจสอบภายในท่อนั้น จัดเป็นงานที่มีความยากลำบากค่อนข้างสูงสำหรับการใช้คนในการปฏิบัติงาน บริษัทฯ จึงมอบหมายให้สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม ทำการศึกษาความเป็นไปได้ในการนำระบบอัตโนมัติเข้ามาช่วยในกระบวนการนี้ และพัฒนาหุ่นยนต์สำรวจภายในท่อ (In-Pipe Inspection Robot) ขึ้น เพื่อช่วยลดความเสี่ยง ความผิดพลาด และความยากลำบากในการใช้แรงงานคน ซึ่งจะช่วยเพิ่มศักยภาพและประสิทธิภาพในการผลิตของบริษัทได้ดียิ่งขึ้น


Design and Construction of Hybrid Remotely Operated Underwater Vehicle for Structural Inspection Tasks (Phase 1 : Project pre-study)


ฝ่ายวิจัยธรณีวิทยาและวิศวกรรมปิโตรเลียม สถาบันเทคโนโลยีและวิจัย ปตท. บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) มีความสนใจที่จะทำการพัฒนาเครื่องมือ/อุปกรณ์ ตลอดจนถึงการสร้างศักยภาพด้านการตรวจสอบ และสำรวจโครงสร้างใต้ทะเลให้เกิดขึ้นในประเทศไทย ซึ่งภายใต้แนวคิดดังกล่าว จึงมอบหมายให้สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) ดำเนินการวิจัยและพัฒนาเครื่องทดสอบต้นแบบ Design and Construction of Hybrid Remotely Operated Underwater Vehicle for Structural Inspection Tasks ขึ้นใช้เพื่อการสำรวจ ตรวจสอบ โครงสร้างอุปกรณ์ใต้น้ำทะเลที่มีความลึกด้วยตนเอง เป็นการลดค่าใช้จ่ายในการจ้างบริษัทภายนอก และสร้างศักยภาพในการบำรุงรักษา ตรวจสอบ และสำรวจโครงสร้างอุปกรณ์ใต้ทะเลให้กับบริษัทฯ


โครงการจ้างผลิตหุ่นยนต์ตรวจค้นทุ่นหรือวัตถุระเบิด


ปัจจุบันการสำรวจและตรวจสอบพื้นที่ที่มีความเสี่ยงในการตรวจเจอทุ่นระเบิดคงดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ด้วยภารกิจในการตรวจสอบพื้นที่จำนวนมาก ทำให้ต้องใช้เวลาในการตรวจสอบมาก และเสี่ยงต่อความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่ที่ปฏิบัติงาน ดังนั้นทางสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม จึงได้เสนอวิธีการสำรวจพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการตรวจเจอทุ่นระเบิด โดยการใช้ “หุ่นยนต์สำรวจและตรวจสอบและเก็บกู้วัตถุระเบิด” เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการตรวจสอบและเก็บกู้ระเบิด และลดความเสี่ยงในการตรวจสอบและเก็บกู้ระเบิด

ดังนั้น กรมการทหารช่าง ค่ายภาณุรังษี จึงได้มอบหมายให้สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) ดำเนินการพัฒนาหุ่นยนต์ตรวจค้นทุ่นหรือวัตถุระเบิดขึ้น โดยโครงการจะเป็นการออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพในการสำรวจตรวจสอบพื้นที่ และตรวจหา ทุ่นระเบิดหรือวัตถุระเบิด เพื่อทดแทนการใช้กำลังเจ้าหน้าที่ในการปฏิบัติการ ภายใต้แนวความคิดของความต้องการลดความเสี่ยงและความสูญเสียอันจะเกิดกับเจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงานในการตรวจสอบพื้นที่ที่มีความเสี่ยงของการพบวัตถุระเบิด รวมทั้งอันตรายอันจะเกิดขึ้นได้กับประชาชนโดยทั่วไป