‘หุ่นยนต์ประกอบ’ กับศักยภาพในการสร้างโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่กว่าตัวเอง

นักวิจัยจาก MIT ประสบความสำเร็จในการพัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถสร้างหรือประกอบอะไรก็ได้เกือบทุกสิ่ง ไม่ว่าจะเป็นสิ่งที่ใหญ่กว่าตัวเองตั้งแต่ยานยนต์ไปจนถึงอาคารหรือหุ่นยนต์ก็สามารถทำได้เช่นกัน

งานวิจัยชิ้นใหม่จาก Center for Bits and Atoms (CBA) จาก MIT ที่ใช้เวลาต่อยอดอย่างต่อเนื่องมาเป็นเวลานาน ไม่ว่าจะเป็นปีกเครื่องบินที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ หรือ รถแข่งแบบ Functional ที่ประกอบจากชิ้นส่วนขนาดเล็กน้ำหนักเบา และหุ่นยนต์ที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ก็สามารถใช้ประกอบสิ่งของข้างต้นได้อีกด้วยเช่นกัน ซึ่งทีมวิจัยก็แสดงให้เห็นว่าทั้งหุ่นยนต์ประกอบและชิ้นส่วนโครงสร้างที่ถูกพัฒนาขึ้นมาสามารถประกอบขึ้นด้วย Subunit เดียวกันและหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในจำนวนมากเพื่อจัดการกับงานสเกลใหญ่ให้ลุล่วงได้อย่างรวดเร็ว

หุ่นยนต์อัตโนมัติเต็มรูปแบบนี้สามารถประกอบโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น หุ่นยนต์ที่ใหญ่กว่าตัวเอง ได้แต่การจัดการหรือวางแผนลำดับขั้นในการทำงานนั้นยังคงต้องพัฒนาเพิ่มเติมอีกไม่น้อย การพัฒนาใหม่ที่เกิดขึ้นทำให้สามารถจัดการกับภาระหน้าที่ที่ซับซ้อนได้ในการสร้างหุ่นยนต์เพิ่มรวมถึงขนาดที่สามารถสร้างได้ เช่นเดียวกันกับการบริหารจัดการฝูงหุ่นยนต์ที่มีขนาดแตกต่างกันให้สร้างโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพขึ้นมาได้โดยไม่ชนหรือขัดขวางการทำงานกันเอง

ตัวหุ่นยนต์ประกอบด้วยเส้นที่รวมกันเป็นรูปทรง Voxel ที่บรรจบกันทุกด้าน ทำให้สามารถจับโครงสร้าง Voxel อื่น ๆ ได้โดยใช้จุดเชื่อมต่อบนอยู่ในแต่ละจุด จากนั้นปรับมุมเพียงเล็กน้อยเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่มายังตำแหน่งที่ต้องการได้ ซึ่ง Voxel จะสามารถติดกับโครงสร้างที่กำลังขยายออกไปและปล่อยเอาไว้ตรงนั้นได้เลย

ในตัวอย่างการทดลองที่เกิดขึ้นก่อนหน้า สำหรับการสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่เมื่อถึงจุดหนึ่งหุ่นยนต์จะทำงานได้ไม่เต็มศักยภาพนักซึ่งจะเกี่ยวข้องกับขนาดของหุ่นยนต์ที่ใช้สร้างโครงสร้างนั้นเนื่องจากต้องใช้เวลามากขึ้นในกาารเคลื่อนที่และดำเนินการ ในขณะที่ระบบใหม่หุ่นยนต์จะสามารถตัดสินใจได้ว่ามันถึงเวลาหรือยังที่จะสร้างตัวเองเวอร์ชันที่ใหญ่กว่าเดิมเพื่อลดระยะทางและลดระยะเวลาเดินทาง แต่การสร้างหุ่นที่ใหญ่ขึ้นนั้นต้องการขั้นตอนมากขึ้น เพราะโครงสร้างที่ใหญ่ของหุ่นยนต์ก็จำเป็นต้องมีรายละเอียดที่ลงลึกและต้องระมัดระวังมากกว่าหุ่นยนต์ขนาดเล็กด้วยเช่นกัน

การวางระบบแนวคิดของการทำงานหุ่นยนต์ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่การที่หุ่นยนต์สามารถตัดสินใจจะสร้างหุ่นยนต์อีกตัวเพื่อมาทำงานด้วยกันหรือช่วยงานด้วยตัวเองนี้เป็นอะไรที่แตกต่างออกไปจากเทรนด์ที่กำลังเกิดขึ้นส่วนใหญ่

หนึ่งในข้อจำกัดของหุ่นยนต์ประกอบที่พัฒนาขึ้นมานี้อยู่ที่ส่วนเชื่อมต่อระหว่าง Subunit ยังไม่แข็งแรงพอที่จะรับโหลดที่จำเป็นได้ แต่การพัฒนาหุ่นรุ่นใหม่นี้ขึ้นมาจะเปิดประตูสู่งานสร้างที่มีขนาดใหญ่และมีมูลค่าสูงต่าง ๆ ได้ เช่น ปัจจุบันการสร้างเครื่องบินนั้นต้องใช้โรงงานขนาดใหญ่ จะต้องมีเครื่องไม้เครื่องมือหรือเครื่องจักรที่ใหญ่กว่าเครื่องบินเหล่านั้นเพื่อนทำการเคลื่อนย้าย แต่ด้วยหุ่นยนต์ใหม่นี้ที่สามารถสร้างโ๕รงสร้างขึ้นจากส่วนประกอบขนาดเล็กได้ทำให้ลดปัญหาทั้งด้านเครื่องมือและการใช้พื้นที่ลงไปได้ไม่น้อย

ที่มา:
news.mit.edu