ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

แมลงสอนหุ่นยนต์เดิน! AI ฝึกหุ่นยนต์ 6 ขา ลุยพื้นที่ขรุขระ ต่อยอดงานกู้ภัย

24 ก.ย. 694 นาที24 ก.ย. 69

นักวิทยาศาสตร์ได้ประยุกต์ใช้ AI ในการถอดแบบพฤติกรรมของ "ตั๊กแตนกิ่งไม้" เพื่อนำมาฝึกฝนหุ่นยนต์ 6 ขา ให้สามารถก้าวเดินได้อย่างฉลาดลื่นไหล โดยไม่ต้องพึ่งพาเซนเซอร์ที่ซับซ้อน และเตรียมต่อยอดสำหรับภารกิจกู้ภัยในอนาคต

ขนาดตัวอักษร

นักวิทยาศาสตร์ได้ประยุกต์ใช้ AI ในการถอดแบบพฤติกรรมของ "ตั๊กแตนกิ่งไม้" เพื่อนำมาฝึกฝนหุ่นยนต์ 6 ขา ให้สามารถก้าวเดินได้อย่างฉลาดลื่นไหล โดยไม่ต้องพึ่งพาเซนเซอร์ที่ซับซ้อน และเตรียมต่อยอดสำหรับภารกิจกู้ภัยในอนาคต

เมื่อเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ พื้นที่ปฏิบัติงานกู้ภัยมักเต็มไปด้วยอุปสรรค เช่น โคลนตม พงหนาม หรือซากอิฐปูน ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทล้อหมุนไม่สามารถเข้าถึงได้ แม้จะมีการพัฒนาหุ่นยนต์แบบหลายขาขึ้นมาแก้ปัญหา แต่การที่จะทำให้ขาทั้งหกข้างทำงานได้อย่างลื่นไหลในสภาพภูมิประเทศที่ไม่แน่นอน ยังคงเป็นโจทย์ที่ยากสำหรับหุ่นยนต์

คณะนักวิจัยจึงได้ค้นพบแนวทางใหม่ด้วยการศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอย่าง "ตั๊กแตนกิ่งไม้" ที่มีความสามารถในการปรับตัวและไต่บนพื้นผิวขรุขระได้อย่างดีเยี่ยม การนำระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาช่วยถอดรหัสการทำงานของระบบประสาทและการเคลื่อนไหว ช่วยให้สามารถสร้างหุ่นยนต์ 6 ขาที่สามารถก้าวข้ามสิ่งกีดขวางได้อย่างแม่นยำและเป็นธรรมชาติ

ถอดรหัสกลไกธรรมชาติ สู่การควบคุมหุ่นยนต์

ผลงานวิจัยจาก มหาวิทยาลัยโทโฮคุ (Tohoku University) ประเทศญี่ปุ่น เผยให้เห็นการทำงานร่วมกันระหว่างนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญด้านชีววิทยา ในการศึกษาระบบประสาทสั่งการของตั๊กแตนกิ่งไม้ พบว่าสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ไม่ได้พึ่งพาการคำนวณจากสมองส่วนกลางตลอดเวลา แต่ใช้ "กลไกป้อนกลับแบบกระจายตัว" (Decentralized Control Mechanism) ที่ช่วยให้ขาแต่ละข้างตอบสนองต่อการสัมผัสพื้นผิวได้ในทันที

หุ่นยนต์ 6 ขา เรียนรู้การเดินจาก ตั๊กแตนกิ่งไม้

จากการนำหลักการดังกล่าวมาพัฒนาเป็นโมเดลโครงข่ายประสาทชีวภาพและประยุกต์ใช้กับระบบควบคุม ทำให้ขาแต่ละข้างของหุ่นยนต์สามารถตัดสินใจปรับจังหวะหรือก้าวข้ามสิ่งกีดขวางได้ด้วยตนเอง โดยไม่ต้องอาศัยเซนเซอร์ขนาดใหญ่หรือการประมวลผลที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการทำงานของหุ่นยนต์ได้เป็นอย่างดี

จุดเด่นที่เหนือกว่าหุ่นยนต์รูปแบบเดิม

หุ่นยนต์หลายขาในยุคก่อนมักต้องพึ่งพากล้องและเซนเซอร์ประมวลภาพ 3 มิติ เพื่อวิเคราะห์เส้นทางล่วงหน้า แล้วจึงส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์คำนวณการก้าวแต่ละก้าว ซึ่งเป็นกระบวนการที่กินพลังงานสูง ประมวลผลช้า และอาจล้มเหลวได้ง่ายหากกล้องถูกฝุ่นบดบังหรืออยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่คุ้นเคย

ในทางตรงกันข้าม เทคโนโลยีหุ่นยนต์ 6 ขานี้ ได้เน้นการประมวลผลตามจริงผ่านสัมผัสจากปลายขา หุ่นยนต์จะรับรู้ความสูง ความชัน หรือขนาดของอุปสรรคทันทีที่ขาแตะพื้น หากพบหินก้อนใหญ่หรือช่องว่าง ขาข้างนั้นจะปรับทิศทางการเดินโดยอัตโนมัติ เปรียบเสมือนการเดินสำรวจพื้นในความมืด ส่งผลให้การเคลื่อนที่เป็นไปอย่างราบรื่น สมบูรณ์แบบ และประหยัดพลังงานได้มากกว่าเดิมหลายเท่า

การทดสอบการทำงานของ หุ่นยนต์ 6 ขา

การประยุกต์ใช้งานจริงในพื้นที่ภัยพิบัติ

เป้าหมายของการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ไม่ได้อยู่แค่ในห้องทดลอง แต่นักวิจัยตั้งใจจะนำไปปฏิบัติงานในสถานการณ์จริง โดยเฉพาะภารกิจเสี่ยงภัยที่มนุษย์เข้าถึงได้ยาก เช่น

  • ภารกิจค้นหาและกู้ภัย (Search and Rescue) เข้าค้นหาผู้รอดชีวิตใต้ซากอาคารพังทลายจากดินสไลด์หรือแผ่นดินไหว
  • การสำรวจธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม สำรวจพื้นที่ป่า โคลนตม หรือแนวเขาสูงชันเพื่อจัดเก็บข้อมูล
  • การตรวจสอบพื้นที่เสี่ยงอันตราย เข้าตรวจวัดและตรวจสอบโครงสร้างในโรงงานสารเคมีหรือพื้นที่รั่วไหล

การเคลื่อนที่แบบตั๊กแตนกิ่งไม้ช่วยเพิ่มความทรหด ทำให้หุ่นยนต์ทำงานต่อเนื่องได้นานขึ้น ทั้งยังลดโอกาสเกิดปัญหาเครื่องค้างเมื่อเจอกับสภาพพื้นผิวที่ไม่คาดคิด

การบูรณาการชีววิทยาเข้ากับปัญญาประดิษฐ์สะท้อนให้เห็นว่า นวัตกรรมที่ก้าวล้ำอาจไม่จำเป็นต้องสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมด แต่เกิดจากการเรียนรู้และเลียนแบบภูมิปัญญาที่ธรรมชาติสร้างสรรค์มานานนับล้านปี หุ่นยนต์ 6 ขาที่ได้รับการพัฒนาทักษะการเดินจากตั๊กแตนกิ่งไม้นี้ จะไม่ใช่เพียงผลงานวิจัยทางวิชาการ แต่จะกลายเป็นกำลังสำคัญในการช่วยชีวิตมนุษย์และปฏิบัติภารกิจอันตรายแทนเราในอนาคตอันใกล้

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: tohoku, techxplore, interestingengineering
ที่มาภาพ: tohoku

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|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 →