ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

พายุมาก็ไม่กลัว! เทคโนโลยี "หุ่นยนต์นกจำลอง" พลิกโฉมโดรนส่งของ-กู้ภัย ให้บินฝ่าพายุได้

07 ก.ค. 695 นาที07 ก.ค. 69

นักวิทย์แกะรอยความลับจาก “นกเหยี่ยว” พัฒนาเทคโนโลยีควบคุมโดรนที่ปรับรูปทรงปีกและหางเพื่อซับแรงกระแทกจากลมหมุน ช่วยทลายข้อจำกัดให้โดรนขนส่งและกู้ภัยสามารถบินปฏิบัติภารกิจได้อย่างปลอดภัยแม้ในสภาพอากาศแปรปรวน

ขนาดตัวอักษร

นักวิทย์แกะรอยความลับจาก “นกเหยี่ยว” พัฒนาเทคโนโลยีควบคุมโดรนที่ปรับรูปทรงปีกและหางเพื่อซับแรงกระแทกจากลมหมุน ช่วยทลายข้อจำกัดให้โดรนขนส่งและกู้ภัยสามารถบินปฏิบัติภารกิจได้อย่างปลอดภัยแม้ในสภาพอากาศแปรปรวน

เคยสงสัยไหมว่าทำไมนกเหยี่ยวถึงบินร่อนและหยุดนิ่งกลางอากาศได้อย่างมั่นคง แม้เป็นวันที่พายุพัดกระหน่ำอย่างรุนแรง ทีมนักวิจัยประสบความสำเร็จในการสร้างหุ่นยนต์จำลองที่แกะรอยการทำงานของกระดูก ข้อต่อ และความยืดหยุ่นของขนนกเหยี่ยวขณะเผชิญพายุ

การค้นพบครั้งสำคัญนี้กำลังจะเปลี่ยนโฉมวงการโดรนและอากาศยานไร้คนขับ (UAV) ทั่วโลก จากเดิมที่มักจะถูกสั่งห้ามบินเมื่อสภาพอากาศย่ำแย่ ให้กลายเป็นอากาศยานอัจฉริยะที่สามารถบินฝ่าพายุได้อย่างปลอดภัย ซึ่งนวัตกรรมนี้จะเข้ามาพลิกวิกฤตทั้งในระบบการขนส่งด่วนทางอากาศ ยกระดับการทำเกษตรแม่นยำ และช่วยให้ภารกิจกู้ภัยในพื้นที่ภัยพิบัติมีความปลอดภัยมากขึ้น

วิศวกรเรียนรู้วิธี "สู้ลม" จากนกเหยี่ยว

ปัญหาใหญ่ของโดรนหรืออากาศยานไร้คนขับขนาดเล็กในปัจจุบันคือ "สภาพอากาศแปรปรวน" (Turbulence) ซึ่งมักจะทำให้โดรนสูญเสียการทรงตัว ตกหล่น หรือไม่สามารถออกปฏิบัติการได้เลยเมื่อมีพายุ แต่ในธรรมชาตินั้น นกเหยี่ยวเคสตรัล (Nankeen Kestrel) กลับเป็นปรมาจารย์ด้านการบินที่สามารถลอยตัวนิ่ง ๆ กลางอากาศเพื่อจ้องหาเหยื่อได้อย่างมั่นคง แม้จะมีกระแสลมกระโชกแรงแรงปะทะอยู่ตลอดเวลา

ทีมนักวิทยาศาสตร์จึงได้หันมาศึกษาพฤติกรรมนี้ โดยใช้เทคโนโลยีจับการเคลื่อนไหว (Motion Capture) ตรวจสอบการบินของนกเหยี่ยวในอุโมงค์ลมขนาดยักษ์ จนพบว่าพวกมันไม่ได้ใช้แค่วิธีต้านลม แต่มีกลยุทธ์ที่ซับซ้อนกว่านั้น นกจะใช้การปรับเปลี่ยนรูปทรงของปีกและหางอย่างต่อเนื่อง พร้อมทั้งอาศัยความยืดหยุ่นตามธรรมชาติของข้อต่อและขนนกในการช่วยดูดซับแรงกระแทกจากกระแสลมหมุนอย่างรวดเร็วเกือบจะในทันที

หุ่นยนต์นกจำลอง เลียนแบบโครงสร้างกระดูและปีกนกจริง

สร้างหุ่นยนต์นกจำลอง เปลี่ยนโลกการบิน

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัย RMIT ((Royal Melbourne Institute of Technology) ประเทศออสเตรเลีย ร่วมมือกับมหาวิทยาลัย Bristol ประเทศอังกฤษ ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of the Royal Society Interface

ดร. Mario Martinez Groves-Raines และ Matt Penn ทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญด้านการบินระบุว่า พวกเขาได้สร้าง "หุ่นยนต์นกจำลอง" ขึ้นมาเพื่อทดสอบการตอบสนองในอุโมงค์ลมทดลองอุตสาหกรรม การใช้หุ่นยนต์กลไกที่เลียนแบบโครงสร้างกระดูกและปีกนกจริง ๆ ช่วยให้ทีมวิจัยสามารถวัดแรงกดอากาศและศึกษาการขยับปีกที่ส่งผลต่อการทรงตัวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้จากการสังเกตนกจริงในธรรมชาติ ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้เข้าใจถึงกระบวนการ "ปรับเปลี่ยนรูปทรงปีกและหางร่วมกัน" (Coupled Wing and Tail Morphing) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการบินที่เสถียรที่สุด

ประโยชน์ต่อระบบขนส่งและการกู้ภัย

การเข้าถึงความลับในการทรงตัวของนกเหยี่ยวไม่ได้หยุดอยู่แค่ในงานวิจัย แต่มันกำลังจะกลายเป็นเทคโนโลยีที่พลิกโฉมชีวิตประจำวันของมนุษย์ โดยเฉพาะในโลกยุคปัจจุบันที่เผชิญกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งทำให้เกิดพายุและลมแปรปรวนบ่อยครั้งขึ้น

  • ธุรกิจโลจิสติกส์และการขนส่ง: โดรนส่งของในอนาคตจะไม่ต้องจอดนิ่งอยู่ในคลังเมื่อฝนตกหรือลมแรง การขนส่งพัสดุและเวชภัณฑ์ด่วนจะมีความแม่นยำและตรงเวลามากขึ้น ลดปัญหาเที่ยวบินดีเลย์
  • ภารกิจกู้ภัยในพื้นที่ภัยพิบัติ: ในสถานการณ์ที่เกิดดินถล่ม พายุเข้า หรือน้ำท่วมใหญ่ ซึ่งเครื่องบินหรือเฮลิคอปเตอร์ขนาดใหญ่ไม่สามารถเข้าไปได้ โดรนอัจฉริยะที่ใช้เทคโนโลยีปีกนกนี้จะสามารถบินฝ่าลมหมุนเข้าไปส่งอุปกรณ์ช่วยชีวิต หรือถ่ายภาพประเมินสถานการณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  • การสำรวจและการเกษตร: ช่วยให้การบินโดรนเพื่อพ่นยา ตรวจสอบพืชผล หรือการถ่ายภาพมุมสูงในงานภาพยนตร์มีความนิ่งและเสถียร ได้ภาพที่คมชัด ไม่สั่นไหว แม้จะทำงานในพื้นที่ลมแรงตามหุบเขาหรือชายฝั่งทะเล

แนวโน้มในอนาคตสู่เครื่องบินพาณิชย์

รองศาสตราจารย์ Abdulghani Mohamed หัวหน้าทีมวิจัยอาวุโสเปิดเผยว่าขั้นตอนต่อไปของโครงการนี้คือการพัฒนาและติดตั้งระบบเซนเซอร์อัจฉริยะเข้าไปในตัวอากาศยาน เพื่อให้โดรนสามารถตรวจจับและพยากรณ์กระแสลมที่จะเข้ามาปะทะล่วงหน้าได้อย่างฉับไวเหมือนที่สมองของนกทำได้

นอกจากนี้ แม้ว่าในปัจจุบันเทคโนโลยีนี้จะเริ่มต้นทดลองกับอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก แต่ทีมวิศวกรและผู้พัฒนาตั้งเป้าหมายที่จะถอดรหัสข้อมูลชุดนี้ให้ง่ายขึ้น เพื่อนำไปปรับใช้และต่อยอดกับเครื่องบินโดยสารหรือเครื่องบินพาณิชย์ขนาดใหญ่ในอนาคต ซึ่งจะช่วยลดแรงสั่นสะเทือนเวลาเครื่องบินตกหลุมอากาศ เพิ่มความปลอดภัย และประหยัดพลังงานในการเดินทางทางอากาศได้อย่างมหาศาล

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: rmit, popsci, techxplore, eurekalert
ที่มาภาพ: rmit

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

โดรน
เขียนโดย

นักเขียนอิสระ สนใจเทคโนโลยี เชื่อว่าคอนเทนต์และ Storytelling ที่ดี สามารถเชื่อมโยงผู้คนกับข้อมูลได้

บทความที่เกี่ยวข้อง

นักศึกษาไทยเจ๋ง! บุกเวทีวิจัยโลก ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับนิวทริโน เชื่อมโยงความสำเร็จ Nobel Prize in Physics 2026Thai Genius

นักศึกษาไทยเจ๋ง! บุกเวทีวิจัยโลก ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีตรวจจับนิวทริโน เชื่อมโยงความสำเร็จ Nobel Prize in Physics 2026

งานวิศวกรรมไม่ได้หยุดอยู่แค่ในห้องเรียน แต่สามารถต่อยอดไปสู่ภารกิจสำรวจจักรวาลระดับโลกได้!

13 ต.ค. 69|13 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วมวิทยาศาสตร์

“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วม

สถานการณ์น้ำท่วมกรุงเทพมหานครในปลายเดือนกันยายน 2026 ถือเป็นหนึ่งในเหตุการณ์น้ำท่วมที่รุนแรงที่สุดในรอบหลายปี กรุงเทพมหานครประกาศเป็นพื้นที่ภัยพิบัติทั้ง 50 เขต หลังฝนตกหนักต่อเนื่องนาน 48 ชั่วโมง

13 ต.ค. 69|15 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟเทคโนโลยี

ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟ

อุปกรณ์ราวม่านอัจฉริยะพลังงานแสงอาทิตย์ ปรับเปลี่ยนแสงในบ้านอัตโนมัติตามการโคจรของดวงอาทิตย์ ควบคุมผ่านสมาร์ตโฟนและคำสั่งเสียง โดยไม่ต้องเจาะผนังหรือเดินสายไฟให้ยุ่งยาก

13 ต.ค. 69|17 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุดวิทยาศาสตร์

ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุด

13 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
อุตสาหกรรม AI คือกำลังสำคัญ! ช่วยดันเศรษฐกิจโลกโต 3%AI

อุตสาหกรรม AI คือกำลังสำคัญ! ช่วยดันเศรษฐกิจโลกโต 3%

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้าสิ่งแวดล้อม

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้า

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคตเทคโนโลยี

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคต

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

11 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!Social Media

Meta แบนโฆษณา TikTok บน Facebook และ Instagram ใน 7 ประเทศ รวมไทย มีผลทันที!

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Google SynthID Detector ตรวสอบลายน้ำ ภาพ คลิปวิดีโอ เสียง ที่สร้างจาก AIAI

Google SynthID Detector ตรวสอบลายน้ำ ภาพ คลิปวิดีโอ เสียง ที่สร้างจาก AI

10 ต.ค. 69
อ่านต่อ →