ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหุ่นยนต์

กระบวนการคิดโดยใช้หุ่นยนต์ Program Autometic Controlหนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 1เรยี บเรยี งโดย วรนั ย์ ปญั ญา

หนว่ ยที่ 1ความรู้เบอ้ื งตน้ เกี่ยวกบั หนุ่ ยนต์หนว่ ยที่ 2องคป์ ระกอบของหนุ่ ยนต์หน่วยท่ี 3โปรแกรมควบคุมระบบอัตโนมัติหน่วยที่ 4การแกไ้ ขปญั หาดว้ ยกระบวนการทางเทคโนโลยีหน่วยที่ 5การออกแบบและประยุกต์ใช้ระบบอตั โนมัติ

หนว่ ยท่ี 1 ความรเู้ บอื้ งตน้ เก่ยี วกบั หุน่ ยนต์1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตวั ช้ีวดั /ผลการเรียนรู้ มาตรฐานการเรยี นรู้ท่ี 2 สาระที่ 2 การออกแบบและเทคโนโลยี มาตรฐาน ง 2.1 เข้าใจเทคโนโลยแี ละกระบวนการเทคโนโลยีออกแบบและสร้างสง่ิ ของเคร่อื งใช้หรือวิธีการ ตามกระบวนการเทคโนโลยอี ย่างมคี วามคดิ สรา้ งสรรค์ เลอื กใช้เทคโนโลยใี นทางสร้างสรรค์ต่อชีวิตสังคม สง่ิ แวดลอ้ ม และมีสว่ นร่วมการจัดการเทคโนโลยที ี่ย่ังยนื ตัวชว้ี ัด ง 2.1/1 อธิบายระดับของเทคโนโลยี ผลการเรยี นรู้ 1. เข้าใจความหมายประวตั ิความเป็นมาและพัฒนาการของหนุ่ ยนต์ 2. อธิบายประเภทและประโยชนข์ องหนุ่ ยนต์ได้2. สาระสาคญั /ความคดิ รวบยอด หุ่นยนต์ (robot) คือ เครื่องจักรกลหรือหุ่นที่มีเคร่ืองกลไกอยู่ภายใน สามารถทางานได้หลายอย่างร่วมกับมนุษย์ หรือทางานแทนมนุษย์ และสามารถจัดลาดับแผนการทางานก่อนหรือหลังได้ซึ่งมีพัฒนาการต้ังแต่อดีตมาจนถึงปจั จบุ ัน และห่นุ ยนต์แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คือห่นุ ยนต์อยูก่ ับทีแ่ ละหนุ่ ยนตเ์ คล่ือนท่ีในหุน่ ยนต์แตล่ ะตัวน้ันห่นุ ยนต์มีประโยชน์มากมายหลายด้านขนึ้ อยู่กบั ว่าต้องการใชอ้ ยยู่ นต์ทางานดา้ นใด3. สาระการเรยี นรู้ 3.1. สาระการเรยี นรู้แกนกลาง 3.1.1. ความหมายของหุ่นยนต์ 3.1.2. ประวตั แิ ละความเป็นมาของหนุ่ ยนต์ 3.1.3. ประเภทของหนุ่ ยนต์ 3.1.4. ประโยชนข์ องหุ่นยนต์

หนว่ ยการเรียนท่ี 1 ความรู้เบือ้ งต้นเกีย่ วกบั หุน่ ยนต์ 1.1. หุ่นยนต์คอื อะไร? หนุ่ ยนต์ (robot) คือ เครอ่ื งจักรกลหรอื หนุ่ ที่มีเคร่ืองกลไกอยภู่ ายใน สามารถทางานได้หลายอยา่ งรว่ มกับมนุษย์ หรือทางานแทนมนุษย์ และสามารถจดั ลาดบั แผนการทางานก่อนหรอื หลงั ได้ ระดบั ขน้ั การทางานของหนุ่ ยนตส์ ามารถจาแนกได้ 6 ระดับ ตามเกณฑ์มาตรฐาน ของสมาคมหนุ่ ยนต์อตุ สาหกรรม แห่งญีป่ ุน่ (Japanese Industrial Robot Association: JIRA) ดังนี้ ระดับที่ 1 กลไกทถี่ กู ควบคมุ ด้วยมนษุ ย์ (manual-handling device) ระดับท่ี 2 ห่นุ ยนต์ท่ีทางานตามแผนลว่ งหนา้ ท่ีกาหนดไว้ โดยไม่สามารถปรบั เปลี่ยนแผนงานได้ (fixed-sequence robot) ระดบั ที่ 3 หนุ่ ยนตท์ ่ีทางานตามแผนล่วงหนา้ ทก่ี าหนดไว้ โดยสามารถปรับเปลีย่ นแผนงานได้ (variable-sequence robot) ระดับที่ 4 ผคู้ วบคุมเปน็ ผสู้ อนงานใหแ้ กห่ นุ่ ยนต์ หุ่นยนต์จะทางานเลน่ ย้อนกลบั ตามท่ีหน่วยความจาบนั ทึกไว้ (playback robot) ระดบั ท่ี 5 ผคู้ วบคุมบันทึกข้อมูลเชิงตวั เลขการเคลื่อนท่ใี หแ้ ก่หุ่นยนต์ และหุ่นยนตส์ ามารถทางานไดเ้ อง โดยไม่ต้องมีการสอนงาน (numerical control robot) ระดับท่ี 6 หุ่นยนตม์ ีความฉลาด สามารถเรยี นรู้สภาพแวดลอ้ ม และตัดสินใจทางานได้ด้วยตัวเอง(intelligent robot) สาหรบั สถาบนั หนุ่ ยนต์แห่งสหรฐั อเมรกิ า (The Robotics Institute of America: RIA) จะพิจารณาเพยี งระดบั ที่ ๓-๖ เทา่ น้นั จงึ ถือวา่ เปน็ หุ่นยนต์1.2. ประวัตคิ วามเปน็ มาของหุ่นยนต์- พ.ศ. 2464 คาเรล คาเปก ผ้ทู ่ีทาใหค้ าวา่ \"โรบอต\" เป็นท่ีร้จู กั กนั ท่ัวโลก หุ่นยนตม์ าจากคาวา่ “โรบอต” (robot หรือ robota) ในภาษาเชก็ ซ่ึงแปลวา่ ทาส หรอื ผถู้ กู บังคบั ใชแ้ รงงาน โดยใน คาเรล คาเปก (Karel Capek) นกั ประพนั ธช์ าวเชก็ ไดป้ ระพนั ธ์ ละครเวทีเรอื่ ง “อาร์.ย.ู อาร.์ ” (Rossum’s Universal Robots: R.U.R.) มเี นอื้ หาเกยี่ วกับ มนษุ ยต์ อ้ งการทาสรับใช้ จึงสรา้ งหนุ่ ยนต์มาชว่ ยทางาน ต่อมาห่นุ ยนตไ์ ด้พัฒนาตวั เองให้มี ความฉลาดมากขึ้น จึงเกดิ ความคิดต่อต้านมนุษย์และไม่ยอมให้กดข่ีขม่ เหงอีกตอ่ ไป ละคร เรือ่ งนโี้ ด่งดงั มาก จนทาให้คาวา่ “โรบอต” เป็นท่รี จู้ กั ไปท่ัวโลก- พ.ศ. 2485 ไอแซก อะซมิ อฟ (Isaac Asimov) นักวทิ ยาศาสตรแ์ ละนักประพนั ธ์ชาวอเมรกิ นั เชื้อสายรสั เซีย ได้ประพันธ์นวนิยายเชงิ วทิ ยาศาสตร์ เร่ือง “รนั อะราวนด์” (Run around) ซง่ึ มีเน้ือหาเกี่ยวกับเรอื่ งหนุ่ ยนต์ ในผลงานการประพนั ธด์ งั กล่าวกาหนดกฎ 3 ขอ้ ของหุ่นยนต์ขึ้น ประกอบด้วย 1. ห่นุ ยนต์ห้ามทารา้ ยมนษุ ย์ หรือน่งิ เฉยปลอ่ ยให้มนษุ ย์ตกอยูใ่ นอนั ตราย 2. หุน่ ยนต์ต้องเช่ือฟงั คาสง่ั มนุษย์ ยกเวน้ คาส่งั น้ันขัดแยง้ กับกฎข้อแรก 3. หุ่นยนต์ปกปอ้ งตวั เองได้ แต่ตอ้ งไมข่ ดั กบั กฎขอ้ แรกหรอื กฎข้อที่ 2

หลงั จากบทประพนั ธข์ องอะซิมอฟ เผยแพร่ออกไป กฎ 3 ข้อนก้ี ็ไดร้ ับการสนบั สนนุ จากคนเปน็ จานวนมากเนือ่ งจากเป็นกฎท่มี ีความถูกต้อง และตั้งอยู่บนพ้ืนฐานของความปลอดภัยในการดารงชวี ติ ร่วมกันระหว่างมนุษยก์ บัหนุ่ ยนต์ มนษุ ยไ์ ด้มกี ารประดิษฐ์อปุ กรณ์ทเี่ คล่ือนไหวได้มานานมากแล้ว โดยในสมัยโบราณชาวกรกี จะเรยี กวา่ ออโตมาตา (automata) ซึ่งเปน็ ท่ีมาของคาว่า “อตั โนมตั ิ” (autonomous) ในปัจจุบัน ออโตมาตาชนิ้ แรกของโลกเทา่ ที่มีหลกั ฐานบนั ทกึ ไว้ประดิษฐข์ ึ้น เมือ่ ประมาณ 400 ปีก่อนคริสตกาล (พ.ศ. 143) อาร์คายทาส (Archytas ofTarentum) นกั คณิตศาสตรแ์ ละนักประดษิ ฐ์ ชาวกรกี ได้ประดิษฐน์ กพิราบกล (Pigeon) ท่บี นิ และขยบั ปีกขน้ึ ลงได้โดยอาศัยแรงขับเคล่ือนจากไอน้า ออโตมาตาที่ทางานครบสมบูรณร์ ุน่ แรกเกิดข้นึ เม่ือประมาณ 250 ปีก่อนครสิ ตกาล- พ.ศ. 293 ทซิบอิ ุส (Ctesibius of Alexandria) นกั คณิตศาสตรแ์ ละนักประดิษฐช์ าวกรีก ไดป้ ระดษิ ฐ์นาฬิกานา้ ท่ีเรียกวา่ เครปไซดรา (Clepsydra) ซึ่งบอกเวลาโดยระดับน้า และใช้หลกั การของกาลักน้าอย่ตู ลอดเวลา ทาใหน้ าฬิกาน้าสามารถทางานได้ใหม่โดยอตั โนมตั ิ- พ.ศ. 543 พ.ศ. 643 เฮรอน (Heron of Alexandria) นักคณติ ศาสตรแ์ ละนักประดษิ ฐ์ชาวกรกี ได้สรา้ งอปุ กรณ์ขึน้ มามากมาย หนงึ่ ในน้นั คือ อปุ กรณ์ที่ขบั เคล่ือนดว้ ยไอนา้ (Aeolipile) หรอื เครื่องจกั รเฮรอน ซ่ึงถือเป็นเครื่องจักรไอนา้ ตัวแรกของโลก- พ.ศ. 1749 อลั -จาซารี (Al-Jazari) นักประดิษฐ์มุสลมิ ชาวอริ ัก ได้ออกแบบเรือท่ีมวี งดนตรหี ่นุ กลนั่งเลน่ ดนตรอี ยู่ขา้ งใน 4 ตัว เพื่อถวายความบนั เทิงแก่แขกของเช้อื พระวงศ์ โดยการขบั เคล่ือนของหุน่ กลนนั้ ใช้พลังงานจากนา้ และสามารถปรบั เปล่ยี นจงั หวะการทางานของหุน่ ตีกลอง เป็นเสียงดนตรไี ดห้ ลายจังหวะ โดยการยา้ ยหมุด ไปยังตาแหน่งที่แตกตา่ งกนั- พ.ศ. 2280 ชากส์ เดอ ฟคู อนซอน (Jacques de Vzucanson) นักประดิษฐ์ชาวฝร่ังเศส ได้สรา้ งหุ่นยนตเ์ ปา่ ฟลุต(Flute Player) ทเี่ ป่าฟลตุ ออกมาเปน็ เพลงอย่างไพเราะได้ถึง 12 เพลง โดยมีการขยบั น้ิวมือทท่ี าด้วยไม้ และมีปอดเทียม ในการขับลมมาเปน็ ฟลุต และในอีก 2 ปถี ดั มา ชากส์ เดอ ฟูคอนซอน ได้สรา้ งห่นุ ยนตเ์ ล่นแทมบูรนี(Tambourine Player) และหนุ่ ยนตเ์ ปด็ (Digesting Duck) ทมี่ กี ลไกเคลือ่ นไหวกวา่ 400 ชิ้น สามารถทจ่ี ะขยบั ปีกแสดงท่าทางการกนิ การย่อย (บดเมลด็ พันธุ์พชื ) และการขับถ่ายได้ ซ่ึงถอื วา่ เปน็ หุ่นยนต์ยคุ ใหมท่ ่ีสามารถทางานได้จรงิ เป็นตวั แรกของโลก- พ.ศ.2482-2488 ในชว่ งสงครามโลกคร้ังที่ 2 หุน่ ยนต์เคลื่อนทไ่ี ดต้ วั แรกของโลกเกดิ ข้ึน ในรูปแบบของระเบดิ บิน(flying bomb) ท่มี คี วามฉลาด โดยอาศยั อปุ กรณต์ รวจรู้หรือเซน็ เซอร์ (sensor) เปน็ ตัวควบคมุ การจุดระเบดิ ภาพ ระเบิดบนิ เป็นหนุ่ ยนต์เคลอื่ นท่ตี ัวแรกที่พฒั นาขนึ้ ในชว่ ง สงครามโลกครั้งที่ 2

- พ.ศ.2491-2492 วิลเลียม เกรย์ วอลเทอร์ (William Grey Walter) ชาวอเมรกิ ัน สรา้ งหุน่ ยนต์อตั โนมตั ิ ทมี่ ีรูปร่างคลา้ ยเต่า เรียกวา่ แมคินา สเปคลู าทรกิ ซ์ (Machina Speculatrix) ชอื่ “เอลเมอร์” (Elmer) และ “เอลซี”(Elsie) โดยสร้างจากมอเตอรไ์ ฟฟา้ มลี ้อ 3 ล้อ สาหรบั ใชใ้ นการเคลือ่ นท่ี และมีอปุ กรณต์ รวจรูแ้ สง ห่นุ ยนตท์ ้งั 2 ตัวมรี ะบบการทางาน ทีก่ าหนดให้ว่ิงเข้าหาแสง และมีความสามารถเคล่ือนท่หี ลบสง่ิ กดี ขวางวลิ เลยี ม เกรย์ วอลเทอร์ - พ.ศ. 2503 มหาวทิ ยาลยั จอนส์ ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) ได้พฒั นา หุ่นยนต์ชอ่ื “บีสต์” (Beast) ทม่ี อี ปุ กรณต์ รวจรแู้ สง และระบบการสะท้อนของคลืน่ เสียงโซนาร์ (sonar) ช่วยในการนาทาง โดยหนุ่ ยนตส์ ามารถเคล่ือนทไี่ ปมาได้อยา่ ง อิสระ และกลับมาเติมพลงั งานเข้าสู่แบตเตอรไ่ี ดด้ ว้ ยตวั เอง- พ.ศ. 2504 หนุ่ ยนตอ์ ตุ สาหกรรมตวั แรกของโลกได้ พฒั นาสร้างขึน้ ใน โดย จอรจ์ ดวี อล (George Devol) และโจเซฟ เอน็ เกลเบอร์เกอร์ (Joseph Engelberger) วิศวกรชาวอเมริกนั ทง้ั 2 คน ได้ประดษิ ฐ์แขนกลห่นุ ยนต์ สาหรบันามาใชใ้ นงานอตุ สาหกรรมชื่อ “ยูนิเมต” (Unimate) และกอ่ ตง้ั บริษัทสร้างหุ่นยนต์แห่งแรกของโลกช่อื “ยูนิเมชัน”(Unimation) ต่อมาโจเซฟได้รบั สมญานามวา่ เปน็ (Unimation) ต่อมาโจเซฟไดร้ ับสมญานามวา่ เปน็ “บดิ าแหง่ห่นุ ยนตด์ า้ นอุตสาหกรรม” - พ.ศ. 2509 “เชกกี” (Shakey) หนุ่ ยนตเ์ คลอื่ นทตี่ ัวแรกของโลกท่ีมีความคิด เปน็ ของ ตวั เอง ไดร้ ับการพฒั นาข้ึน โดยสถาบันวจิ ัยสแตนฟอร์ด (Stanford Research Institute: SRI) ห่นุ ยนต์เชกกมี ีระบบคอมพิวเตอร์ ท่ีใช้ในการประมวลผลภาพ (image processing) และมีอุปกรณต์ รวจรเู้ ป็นเคร่ืองบอกนาทางในการเคล่ือนที่ หุน่ ยนต์ \"เชกกี\"- พ.ศ. 2513 ห่นุ ยนต์ชอ่ื “ลโู นโฮดวนั ” (Lunokhod 1) ท่ีสรา้ งโดยสหภาพโซเวียต (ปัจจบุ ันคอื ประเทศรัสเซีย) เป็นหนุ่ ยนตท์ ี่ควบคมุ จากระยะไกลตวั แรกของโลก ทข่ี น้ึ ไปสารวจสภาพพ้ืนผวิ ของดวงจันทร์ ตวั ห่นุ ยนต์ประกอบด้วยล้อท้ังหมด 8 ลอ้ มีอุปกรณต์ รวจรูต้ ่างๆ เช่น กล้องโทรทัศน์ 4 ตวั อปุ กรณ์ตรวจรู้รงั สีคอสมิก(cosmic-ray) และรังสีเอกซ์ (X-ray) หนุ่ ยนต์ลโู นโฮดวันยังไดร้ ับการออกแบบ ให้สามารถนาพลังงานแสงอาทติ ย์มาใชเ้ ป็นพลังงานในการขับเคลื่อนได้

หุ่นยนตซ์ ีทรีพีโอ (ซา้ ย) และหุ่นยนต์อาร์ทดู ีทู (ขวา)- พ.ศ. 2520 ภาพยนตร์เรื่อง สตารว์ อรส์ (Star Wars) ไดส้ รา้ งจนิ ตนาการ ของหุ่นยนตท์ ี่สามารถเคลื่อนที่ได้อยา่ งอตั โนมตั ชิ อื่ “อารท์ ูดีทู” (R2D2) และห่นุ ยนต์ท่ีคล้ายมนุษย์ช่ือ “ซีทรีพีโอ” (C3PO) ภาพยนตรเ์ ร่ืองนี้มชี ่ือเสยี งโด่งดังมาก จนทาใหค้ นรจู้ กั และสนใจหุ่นยนตม์ ากข้ึน 20 ปตี ่อมา หลังจากท่สี หรฐั อเมริกาได้สรา้ งหุน่ ยนต์อุตสาหกรรมตวั แรกของโลกข้ึนแล้วก็ตาม แตห่ ุ่นยนต์กลบั มวี ิวัฒนาการที่กา้ วหน้าอย่างมากในประเทศญี่ปนุ่ ในช่วงทม่ี กี ารปฏวิ ตั อิ ตุ สาหกรรม การขยายตัวของอุตสาหกรรมทาให้มีการใชห้ นุ่ ยนต์กนั อยา่ งแพร่หลาย เพื่อใช้แทนแรงงานคน และเพม่ิ ผลผลติเชน่ อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมเคร่ืองใช้ไฟฟา้ หนุ่ ยนต์มกั ถูกนามาใช้ในงานท่ตี ้องเสี่ยงอนั ตราย หรอื งานทตี่ อ้ งการความแม่นยาและความละเอียดสงู ในช่วงแรก หนุ่ ยนตย์ งั ขาดความสามารถในการเรียนรู้ และทางานได้อย่างจากัดโดยต้องอาศัยการรบั คาสงั่ จากมนุษย์ แตใ่ นเวลาตอ่ มา ความสามารถของห่นุ ยนต์กลบั เพมิ่ ข้ึนอยา่ งทวคี ณู เม่ือโลกได้เขา้ สยู่ ุคอนิ เทอร์เน็ต (internet) ตัง้ แต่ พ.ศ. 2533 เป็นตน้ มา หุ่นยนต์มคี วามสามารถ และแข็งแกรง่ มากขนึ้ จากวทิ ยาการด้านคอมพวิ เตอร์ วัสดุ และโลหะ ความรู้ที่มนุษยส์ ัง่ สมมานาน สามารถถา่ ยทอดส่สู มองกลของหุ่นยนต์ได้ภายในเสี้ยววินาที- พ.ศ. 2540 ความฉลาดของมนุษยถ์ ูกท้าทายจากปัญญาประดษิ ฐ์ (artificial intelligence) การท่ี การร์ ี คาสปารอฟ(Garry Kasparov) แชมปห์ มากรกุ โลกชาวรสั เซยี พ่ายแพ้ต่อสมองกลทช่ี ื่อวา่ “ดปี บลู” (Deep Blue) ซึ่งพัฒนาขน้ึโดยมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน (Carnegie Mellon University) และบริษัทไอบีเอ็ม สมองกลรนุ่ ใหม่น้ี ทาให้หนุ่ ยนตม์ ีการทางานท่ีรวดเร็วมากข้ึน และสามารถทางานไดด้ ว้ ยการวเิ คราะห์ข้อมูลภายในสมองกลของห่นุ ยนตเ์ องโดยไมต่ ้องอาศัยการตัดสนิ ใจจากมนุษย์ ในปีเดียวกนั นัน้ เอง หุ่นยนต์ “โซเจอรเ์ นอร์” (Sojourner) ได้เหยยี บดาวอังคารเป็นคร้ังแรก โดยรับหน้าท่ีในการถา่ ยภาพพืน้ ผวิ และเก็บตวั อย่างหิน เพื่อส่งข้อมูลกลับมายงั โลก ในโครงการพาทไฟนเ์ ดอร์ (Pathfinder) ท่ีกอ่ ต้ังโดย องค์การบรหิ ารการบนิ และอวกาศแหง่ ชาติ (National Aeronautics and Space Administration:NASA) หุน่ ยนต์ไดร้ บั การพฒั นาความสามารถทางกายภาพและความคิดอย่างต่อเนื่อง บทบาทของหุ่นยนต์ได้เปลี่ยนจากเครื่องจักรกล ทที่ างานได้อย่างแม่นยา ในโรงงานอุตสาหกรรม มาเปน็ หุ่นยนตท์ ่ีมีอารมณ์และความรูส้ กึ ดงั เหน็ ได้จากใน พ.ศ. 2542 หุ่นยนต์สนุ ขั “ไอโบ” (Aibo) พัฒนาโดยบริษทั โซน่ี ประเทศญ่ปี ่นุ สร้างข้ึนให้มลี ักษณะเหมือนสัตวเ์ ลีย้ ง มีความรูส้ ึกตอบสนอง เพ่ือใหส้ ามารถเป็นเพ่ือนกับมนุษยไ์ ด้

หนุ่ ยนตส์ ุนัข \"ไอโบ\" - พ.ศ. 2543 บรษิ ัทฮอนด้า (Honda) ประเทศญ่ปี นุ่ ได้พัฒนาหุ่นยนตเ์ ดนิ 2 ขาคลา้ ย มนุษย์ (humanoid) มชี อื่ ว่า “อะซิโม” (ASIMO) เปน็ หุน่ ยนตร์ ุ่นท่ี 11 โดยใชเ้ วลาในการ คน้ ควา้ และวจิ ัยถึง 14 ปี อะซิโมถูกจัดให้เปน็ ห่นุ ยนต์ ท่ีสามารถทางานรบั ใช้มนษุ ย์ได้ เป็นเพ่อื นทแ่ี สนดี และยังเปน็ เพอ่ื นคคู่ ิดของมนษุ ย์อกี ดว้ ย - พ.ศ. 2546 -พ.ศ. 2547 สานักพัฒนาวิจัยภายใต้กระทรวงกลาโหมสหรฐั อเมรกิ า (Defense Advanced Research Projects Agency: DARPA) ไดน้ าเสนอใหจ้ ดั การ แขง่ ขันรถยนต์ทสี่ ามารถเคลื่อนท่ีไดเ้ องโดยไม่มคี นขบั โดยกาหนดใหร้ ถขับผา่ น ทะเลทรายเป็นระยะทาง 131 ไมล์ ภายในรถจะติดต้ังอุปกรณต์ รวจรตู้ า่ งๆ ซึ่งสามารถ รบั รถู้ ึงสภาพถนน และสภาพการจราจร รวมถึงอุปสรรคกีดขวางตา่ งๆ บนถนนและรอบๆตัวรถได้เป็นอย่างดี โดยมีสมองกลคอมพิวเตอร์ไว้ประมวลผลจากอุปกรณ์ตรวจรูต้ ่างๆ ที่สง่ เขา้ มาอยา่ งชาญฉลาด ทาให้รถสามารถว่งิ ถงึ จดุ หมายได้ ด้วยเหตุที่หุน่ ยนตม์ อี ายุการใช้งานท่ียาวนาน และแข็งแกร่งกวา่ มนุษย์ นักวิทยาศาสตรจ์ ึงคาดหวงั ว่า เมื่อหุ่นยนตม์ าอยู่รว่ มกบั มนษุ ย์ ก็จะช่วยดูแลปกป้องมนษุ ย์ และเป็นสือ่ กลางในการสง่ ผา่ นความรูท้ ีเ่ กดิ จากการมีปฏิสมั พันธ์กบั มนุษย์ ไปสรู่ ุ่นลกู หลานของมนษุ ย์ต่อไปได้ ท่มี า สารานกุ รมไทยสาหรับเยาวชนฯ / เล่มท่ี 36 / เรือ่ งท่ี 6 ห่นุ ยนต์ / ความหมาย ประวัติ และววิ ัฒนาการของหุ่นยนต์1.3. ประเภทหุ่นยนต์ ห่นุ ยนต์สามารถจาแนกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ตามลักษณะการใชง้ าน คือ 1. หุ่นยนต์ชนดิ ตดิ ตงั้ อยู่กบั ท่ี (fixed robot) หุ่นยนต์ประเภทนีม้ ี ลกั ษณะเป็นแขนกล ซึ่งสามารถขยับ และเคลื่อนไหวได้เฉพาะข้อต่อ นิยมใชใ้ นโรงงานอุตสาหกรรม ภาพจาก http://researchrobotics.blogspot.com/2015/06/types-of-robots.html 2. หุน่ ยนตช์ นิดเคลือ่ นทไี่ ด้ (mobile robot) ห่นุ ยนตป์ ระเภทน้ีสามารถเคล่ือนท่ีไปได้ด้วยตวั เอง โดยการใช้ล้อ ขา หรือการขบั เคลือ่ นในรูปแบบอืน่ ๆภาพจาก http://researchrobotics.blogspot.com/2015/06/types-of-robots.html

1.4. ประโยชนข์ องหุน่ ยนต์และความสามารถของห่นุ ยนต์ หุ่นยนตเ์ ริ่มเข้ามามบี ทบาทกับชวี ิตประจาวันของมนุษย์เรื่อยมา เทคโนโลยีท่ไี ด้รบั การพัฒนาอยา่ งต่อเน่อื งในปัจจุบัน ทาให้ความสามารถของหุ่นยนต์พฒั นาข้ึนอย่างรวดเรว็ สามารถทางานต่าง ๆ ทมี่ นษุ ยไ์ มส่ ามารถทาได้จานวนมาก ซงึ่ การนาหุ่นยนต์เข้าใช้งานแทนมนุษยน์ ้ัน สามารถแบ่งประเภทตามความสามารถของหนุ่ ยนต์ได้ ดังนี้ภาพจาก http://www.thaigoodview.com/node/134532 - ความสามารถในดา้ นการแพทย์ ในงานด้านการแพทย์ เร่มิ นาเอาหุ่นยนตแ์ ขนกลเขา้ มามีสว่ นร่วมในการ ช่วยทาการผ่าตัดคนไข้ เนอ่ื งจากหุน่ ยนตน์ นั้ สามารถทางานในด้านท่มี ีความ ละเอียดสงู ท่เี กนิ กวา่ มนุษย์จะทาได้ เช่น การนาเอาหุ่นยนต์มาใช้งานดา้ นการ ผา่ ตดั สมอง ซึ่งมคี วามจาเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หนุ่ ยนต์แขนกลจงึ กลายเป็นส่วนหนง่ึ ของการผ่าตดั ในด้านการแพทย์ การทางานของหนุ่ ยนต์แขนกลในการผ่าตัด จะเปน็ ลกั ษณะการทางานของการควบคุมการผา่ ตัดโดยผ่านทางแพทยผ์ ู้ทาการผา่ ตัดอกี ที ซึ่งการผา่ ตัดโดยมีหุน่ ยนต์แขนกลเขา้ มามสี ่วนรว่ มนน้ั จะเน้นเรอ่ื งความปลอดภยั เป็นอย่างสงู รวมทั้งความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงงานเภสัชกรรมท่มี ีบางโรงพยาบาลนาหุ่นยนตม์ าใชใ้ นการจ่ายยา - ความสามารถในงานวจิ ยัภาพจาก http://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=36&chap=6&page=t36-6-infodetail03.html หุ่นยนตส์ ามารถทาการสารวจงานวจิ ยั ทางดา้ นวิทยาศาสตร์ร่วมกับ มนษุ ย์ เช่น การสารวจทอ้ งทะเลหรือมหาสมุทรที่มีความลึกเป็นอย่างมาก หรอื การสารวจบรเิ วณปากปล่องภเู ขาไฟเพื่อเก็บบันทกึ ข้อมูลการ เปล่ยี นแปลงต่าง ๆ ซง่ึ เปน็ งานเส่ยี งอนั ตรายทเี่ กินขอบเขตความสามารถ ของมนุษยท์ ่ีไมส่ ามารถปฏบิ ตั ิงานสารวจเช่นน้ีได้ ทาใหป้ จั จุบันมกี ารพัฒนา หนุ่ ยนตเ์ พื่อใช้ในงานวจิ ยั และสารวจ เพ่ือให้หนุ่ ยนตส์ ามารถทนต่อสภาพแวดลอ้ มและสามารถทาการควบคุมหุ่นยนตไ์ ด้ในระยะไกลด้วยระบบคอนโทรล โดยมีเซนเซอร์ติดตัง้ ท่ีตวัหุ่นยนตเ์ พอื่ ใช้ในการวดั ระยะทางและเกบ็ ข้อมูลในสว่ นต่าง ๆ ทางด้านวทิ ยาศาสตร์ - ความสามารถในงานอตุ สาหกรรม หนุ่ ยนตเ์ ริม่ มบี ทบาททางดา้ นเทคโนโลยอี ุตสาหกรรมในขณะท่ีงานด้านอตุ สาหกรรมมีความต้องการ ด้านแรงงานเปน็ อย่างมาก การจ้างแรงงานจานวนมากเพ่ือใช้ ในงานอุตสาหกรรม ทาให้ตน้ ทนุ การผลิตของแต่ละโรงงาน อตุ สาหกรรม เพิม่ จานวนสูงข้ึน และงานอุตสาหกรรมบางงาน ไม่สามารถที่จะใชแ้ รงงงานเข้าไปทาได้ ซง่ึ บางงานน้ันอันตราย และมีความเสยี่ งเป็นอย่างมาก หรือเป็นงานท่ีต้องการความ รวดเรว็ และแมน่ ยาในการผลติ รวมทัง้ เปน็ การประหยัด ระยะเวลา ทาใหห้ ุ่นยนต์กลายเปน็ ทางออกของงานด้าน อตุ สาหกรรมภาพจาก http://www.swisslog.com/en/Corporate/About-Swisslog/Company-Overview/Part-of-the-KUKA-Group

- ความสามารถในดา้ นความม่ันคง อาจจะสร้างเครือ่ งบนิ สอดแนมผู้กอ่ การรา้ ย โดยติดตง้ั เรดารค์ อย ตรวจจับเหตุทอี่ าจไมช่ อบมาพากล ภาพจาก https://news.voicetv.co.th/world/110919.html - ความสามารถในดา้ นบนั เทิง หุ่นยนตป์ ระเภทนไี้ ดร้ ับการพฒั นาให้สามารถตอบโต้กบั คนได้เสมือนเป็นเพ่ือน เลน่ หรือสัตว์เล้ยี ง ซึ่งมีใน รปู แบบของสนุ ัข แมว และแมลง เป็นต้น หรอื กระทัง่ สรา้ งความบนั เทงิ ทาง เพศให้กบั มนุษย์ได้อกี ด้วยความสามารถในงานครัวเรือนทางานในบ้านแทน มนษุ ย์ อานวยความสะดวกภายในบา้ นทดแทนแรงงานมีความปลอดภยั ไม่ ต้องจ้างแรงงาน ภาพจาก https://www.thairath.co.th/content/348177 หนุ่ ยนต์เปน็ จนิ ตนาการของมนษุ ย์ทถ่ี า่ ยทอดผ่านเรื่องแต่งตา่ ง ๆ ซงึ่ ปรากฏใน นิยายวทิ ยาศาสตร์ การ์ตูนและ ภาพยนตร์ และเป็นทรี่ ู้จักอย่างแพรห่ ลาย เช่น เจา้ หนูอะตอม (Astro Boy) โดราเอมอน (Doraemon) กันด้ัม(Gundum) โรโบคอ็ ป (RoboCop) และ หุน่ ยนตท์ จ่ี าลองรูปร่างของสตั ว์ตา่ งๆ ผลงานวจิ ยั โดยศูนย์พนั ธวุ ศิ วกรรมและเทคโนโลยแี หง่ ชาติ (ไบโอเทค)ทม่ี าข้อมลู https://sites.google.com/site/robotprograming/-prayochn-khxng-hun-yntภาพจากhttp://saranukromthai.or.th/sub/book/book.php?book=36&chap=6&page=t36-6-infodetail03.html

ข้อดีของการนาหุ่นยนตม์ าช่วยในการทางาน 1. สามารถทางานหนกั หรืองานทเี่ ปน็ อนั ตรายที่คนไม่สามารถทาได้ เชน่ การจบั โลหะร้อน ของท่ีมีพิษมรี ังสี เปน็ ต้น 2. สามารถทางานได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยไมเ่ บื่อหน่าย ไมต่ ้องจ่ายคา่ ล่วงเวลา ไม่ต้องมีเวลาพัก 3. สามารถทางานได้มคี ุณภาพสม่าเสมอ จานวนการผลติ เป็นไปตามแผนท่ีวางไว้ 4. สามารถลดปญั หาการขาดแคลนแรงงานได้ เพราะหนุ่ ยนต์ไม่ต้องลาหยุด ลาพักในทุกรณี อีกทั้งไม่มีการทะเลาะหรือมีความคดิ เห็นไม่ตรงกนั 5. สามารถลดต้นทุนในการจ่ายค่าแรงและสวัสดกิ ารตา่ งๆ ได้ขอ้ เสียของการนาหนุ่ ยนตม์ าช่วยในการทางาน 1. ห่นุ ยนตม์ รี าคาแพงเป็นการลงทุนที่สูงทาให้บางอตุ สาหกรรมไมส่ ามารถนาห่นุ ยนตม์ าชว่ ยในการทางานได้ 2. หนุ่ ยนต์ทใี่ ชใ้ นการผลิตเป็นการใชห้ ุ่นยนต์เฉพาะด้านไม่สามารถใชก้ ับงานท่วั ๆ ไปได้ 3. ตอ้ งปรบั ปรงุ กระบวนการผลิตเพ่ือให้สอดคล้องกับการทางานของหุ่นยนต์ อันจะก่อความยงุ่ ยากในการดาเนินงานรวมทั้งต้องลงทนุ เพิม่ ในการนาห่นุ ยนต์มาใชใ้ นการทางานอีกดว้ ย

บรรณานกุ รมบรษิ ัท วนี ัส ซัพพลาย จากัด. (มปป.). Internet of Things. [ออนไลน์] ค้นหาเม่ือ วนั ที่ 26 ธนั วาคม พ.ศ. 2559 จากhttp://www.thaieasyelec.com/products/internet-of-things.htmlบริษทั วีนสั ซัพพลาย จากดั . (มปป.). บทความการพัฒนาโปรแกรมบน Raspberry Pi ด้วย QT วันที่ 28 ธนั วาคมพ.ศ. 2559 จาก http://www.thaieasyelec.com/article-wiki/embedded- electronics-application/บทความการพฒั นาโปรแกรมบน-raspberry-pi-ดว้ ย-qt.htmlพีพี ไฮโดร ฟาร์ม. (2554). Aquapoin System (ทางเลอื กใหม่ในการปลูกผกั และเล้ยี งปลาพร้อมๆกัน). [ออนไลน]์ค้นหาเมือ่ วนั ที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2559 จาก http://pphydrofarm.blogspot.com/2011/08/aquaponic-system.htmlวชิ าการ.คอม. (2555). อควาโปนิกส์ (Aquapoin) เล้ียงปลาในตู้ ควบคปู่ ลกู ผกั รักษ์ธรรมชาติ ปราศจากสารเคมี.[ออนไลน์] ค้นหาเม่อื วันท่ี 26 ธนั วาคม พ.ศ. 2559 จาก http://www.vcharkarn.com/vcafe/195677สมุ ทิ แชม่ ประสิทธ์.ิ (2559). เกษตรกรไทยยุค THAILAND 4.0. [ออนไลน์] ค้นหาเม่ือ วนั ท่ี 29 ธนั วาคม พ.ศ. 2559จาก http://www.qmlcorp.com/content/เกษตรกรไทยยุค- thailand-4.0สานักวชิ าการ, สานกั งานเลขาธกิ ารสภาผ้แู ทนราษฎร. (2559). ประเทศไทย 4.0. สานักงานเลขาธกิ ารสภาผ้แู ทนราษฎร.สมคิด จาตศุ รีพทิ ักษ.์ (2559). อนาคตเศรษฐกจิ ไทย 4.0. ปาฐกถาพิเศษ จดั โดยสภาหอการคา้ -จนี เมือ่ วนั ท่ี 20มถิ นุ ายน พ.ศ. 2559 ณ อาคารสภาหอการคา้ ไทย.อดิศักด์ิ เหลา่ พิมพ์. (2559). อควาโปนกิ ส์ Aquaponics สมดุลธรรมชาติระหว่างพชื และปลา. [ออนไลน์] คน้ หาเม่ือวันที่ 29 ธันวาคม พ.ศ. 2559 จาก http://www.organicfarmthailand.com/?p=1313Advanced Research Group. (2559). Internet of Things (IoT). [ออนไลน]์ ค้นหาเมอ่ื วนั ท่ี 26 ธนั วาคม พ.ศ.2559 จาก http://www.ar.co.th/kp/th/15Cayenne. (2016). IoT Ready Program. ออนไลน์] คน้ หาเม่อื วันที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2559 จากhttps://mydevices.com/for-hardware-manufacturers/iot-ready-program/Sundresan P., Norita Md N., Valliappan R., (2015). Internet of Things (IoT) digital forensicinvestigation model: Top-down forensic approach methodology. Fifth International Conference onDigital Information Processing and Communications (ICDIPC).โดย นายฐติ พิ งษ์ รักษารกิ รณ์ นกั ศึกษาปรญิ ญาโทสาขาวศิ วกรรมขอ้ มูลขนาดใหญ่ (Big Data Engineering) วิทยาลยันวัตกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ธรุ กิจบณั ฑิตย์