ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

สุดล้ำ! เปลี่ยนเปลือกกุ้งเหลือทิ้ง ให้กลายเป็น “มือจับหุ่นยนต์” ยกวัตถุหนักได้ถึงครึ่งกิโลกรัม

29 ธ.ค. 684 นาที29 ธ.ค. 68

นักวิจัยพัฒนา “มือจับหุ่นยนต์” สามารถหยิบ จับ และเคลื่อนย้ายวัตถุได้จริง โดยรับน้ำหนักได้สูงสุดราวครึ่งกิโลกรัม ลดปริมาณขยะอาหาร และวัสดุสังเคราะห์ที่กระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ขนาดตัวอักษร

นักวิจัยพัฒนา “มือจับหุ่นยนต์” สามารถหยิบ จับ และเคลื่อนย้ายวัตถุได้จริง โดยรับน้ำหนักได้สูงสุดราวครึ่งกิโลกรัม ลดปริมาณขยะอาหาร และวัสดุสังเคราะห์ที่กระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ใครจะเชื่อว่า "เปลือกกุ้ง" ที่เหลือทิ้งจากร้านอาหาร จะถูกแปลงโฉมให้กลายเป็นเทคโนโลยีเปลี่ยนโลก ล่าสุดทีมนักวิจัยประสบความสำเร็จในการพัฒนา "มือจับหุ่นยนต์" (Robotic Gripper) จากวัสดุชีวภาพที่มีความแข็งแกร่งอย่างเหลือเชื่อ สามารถหยิบจับและยกวัตถุที่มีน้ำหนักได้ถึง 500 กรัม ทั้งที่ตัวมันเองมีน้ำหนักเบาและมีความยืดหยุ่นสูง 

ไขความลับ "ไคโตซาน" เปลี่ยนเปลือกแข็งเป็นวัสดุอัจฉริยะ 

งานวิจัยชิ้นสำคัญนี้เป็นผลงานของทีมนักวิทยาศาสตร์จาก สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิสในโลซาน (École Polytechnique Fédérale de Lausanne: EPFL) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ โดยผลงานการค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการด้านวัสดุศาสตร์ชื่อดังอย่าง Advanced Functional Materials

สุดล้ำ! เปลี่ยนเปลือกกุ้งเหลือทิ้ง ให้กลายเป็น “มือจับหุ่นยนต์” ยกวัตถุหนักได้ถึงครึ่งกิโลกรัม

กุญแจสำคัญของนวัตกรรมนี้อยู่ที่สารประกอบตามธรรมชาติที่เรียกว่า "ไคติน" (Chitin) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีปริมาณมากเป็นอันดับสองของโลก รองจากเซลลูโลส พบได้ทั่วไปในเปลือกกุ้ง ปู และแมลง ทีมวิจัยได้นำเปลือกกุ้งล็อบสเตอร์มาผ่านกระบวนการทางเคมีเพื่อสกัดและแปรรูปเป็นสารอนุพันธ์ที่เรียกว่า "ไคโตซาน" (Chitosan)

ความมหัศจรรย์ของวัสดุชนิดนี้คือ "ความสามารถในการปรับเปลี่ยนสถานะ" เมื่อไคโตซานอยู่ในสภาพแห้ง มันจะมีความแข็งแกร่งและทนทานคล้ายกับเปลือกเดิมของมัน แต่เมื่อได้รับความชื้นหรือดูดซับน้ำเข้าไป มันจะกลายสภาพเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูง เหนียว และนุ่มนวล ซึ่งเป็นคุณสมบัติในอุดมคติสำหรับการสร้างกล้ามเนื้อเทียมหรือโครงสร้างของหุ่นยนต์

สุดล้ำ! เปลี่ยนเปลือกกุ้งเหลือทิ้ง ให้กลายเป็น “มือจับหุ่นยนต์” ยกวัตถุหนักได้ถึงครึ่งกิโลกรัม


นวัตกรรมการขึ้นรูป: ควบคุมการหดตัวด้วยวิศวกรรม 

ในกระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนหุ่นยนต์ ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคนิคการละลายไคโตซานให้กลายเป็นของเหลวที่มีความหนืดคล้ายหมึก เพื่อนำไปใช้กับเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing) หรือการหล่อขึ้นรูปในแม่พิมพ์ (Casting) ความท้าทายและความชาญฉลาดของการออกแบบอยู่ที่การใช้ประโยชน์จาก "การหดตัว" ตามธรรมชาติของวัสดุ เมื่อสารละลายไคโตซานเริ่มแห้งตัว มันจะหดตัวลงอย่างมาก ซึ่งนักวิจัยสามารถคำนวณและควบคุมทิศทางการหดตัวนี้เพื่อสร้างชิ้นงานที่มีความหนาแน่นและแข็งแรงอย่างไม่น่าเชื่อ โดยไม่ต้องพึ่งพาสารเติมแต่งสังเคราะห์ หรือพลาสติกที่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมเลยแม้แต่น้อย

สุดล้ำ! เปลี่ยนเปลือกกุ้งเหลือทิ้ง ให้กลายเป็น “มือจับหุ่นยนต์” ยกวัตถุหนักได้ถึงครึ่งกิโลกรัม

ไฮไลต์สำคัญของการทดสอบคือสมรรถนะของ "มือจับหุ่นยนต์" (Gripper) ที่สร้างขึ้น แม้จะดูเป็นวัสดุชีวภาพที่มีน้ำหนักเบา แต่กลับมีความแข็งแรงทนทานสูง จากการทดสอบพบว่ามือจับชิ้นนี้ สามารถหยิบจับและยกวัตถุที่มีน้ำหนักได้ถึง 500 กรัม (ครึ่งกิโลกรัม) ได้อย่างมั่นคง ซึ่งเทียบเท่ากับขวดน้ำดื่มขนาดมาตรฐาน ทั้งที่ตัวมือจับเองมีน้ำหนักน้อยกว่านั้นมาก 

ปฏิวัติความยั่งยืน: หุ่นยนต์ย่อยสลายได้และโอกาสทางการแพทย์ 


นอกจากประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (Biocompatibility) ของไคโตซานยังเปิดประตูสู่โอกาสใหม่ๆ ในวงการแพทย์ ในอนาคตเราอาจได้เห็นเครื่องมือแพทย์ขนาดจิ๋วที่ผลิตจากวัสดุนี้ เข้าไปทำหัตถการหรือนำส่งยาภายในร่างกายมนุษย์ แล้วสลายตัวไปเองโดยไม่ทิ้งสารตกค้าง หรือไม่เกิดปฏิกิริยาต่อต้านจากร่างกาย

สุดล้ำ! เปลี่ยนเปลือกกุ้งเหลือทิ้ง ให้กลายเป็น “มือจับหุ่นยนต์” ยกวัตถุหนักได้ถึงครึ่งกิโลกรัม

ความสำเร็จในการเปลี่ยนเปลือกกุ้งล็อบสเตอร์ให้เป็น "มือจับหุ่นยนต์" พลังยกครึ่งกิโลกรัมในครั้งนี้ ไม่ใช่เพียงแค่ความก้าวหน้าทางวิศวกรรมวัสดุศาสตร์เท่านั้น แต่เป็นการพิสูจน์ให้เห็นว่า "ประสิทธิภาพ" กับ "การอนุรักษ์ธรรมชาติ" สามารถเดินหน้าไปด้วยกันได้ การนำวัสดุเหลือทิ้งทางชีวภาพมาสร้างมูลค่าเพิ่ม (Upcycling) เพื่อทดแทนพลาสติกและโลหะ ไม่เพียงแต่ช่วยลดปริมาณขยะมหาศาล แต่ยังเป็นการปูทางสู่อนาคตที่เทคโนโลยีจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศอย่างกลมกลืน

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: epfl, newatlas, techeblog, heise
ที่มาภาพ: epfl 

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

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

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|16 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วมวิทยาศาสตร์

“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วม

สถานการณ์น้ำท่วมกรุงเทพมหานครในปลายเดือนกันยายน 2026 ถือเป็นหนึ่งในเหตุการณ์น้ำท่วมที่รุนแรงที่สุดในรอบหลายปี กรุงเทพมหานครประกาศเป็นพื้นที่ภัยพิบัติทั้ง 50 เขต หลังฝนตกหนักต่อเนื่องนาน 48 ชั่วโมง

13 ต.ค. 69|18 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟเทคโนโลยี

ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟ

อุปกรณ์ราวม่านอัจฉริยะพลังงานแสงอาทิตย์ ปรับเปลี่ยนแสงในบ้านอัตโนมัติตามการโคจรของดวงอาทิตย์ ควบคุมผ่านสมาร์ตโฟนและคำสั่งเสียง โดยไม่ต้องเจาะผนังหรือเดินสายไฟให้ยุ่งยาก

13 ต.ค. 69|20 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 →