• วิทยาการหุ่นยนต์ - ครูธวัชชัย ฝ่ายพลแสน
    โรงเรียนนาเชือกพิทยาสรรค์ เลขที่ 10 ถ. นาเชือก-พยัคฆภูมิพิสัย ต.นาเชือก อ.นาเชือก จ.มหาสารคาม 44170

1.3 องค์ประกอบของหุ่นยนต์

องค์ประกอบของหุ่นยนต์ 3 ประการ

หุ่นยนต์มีหลายประเภทสำหรับใช้งานในภูมิประเทศที่หลากหลายและสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน แม้ว่าหุ่นยนต์จะมีความหลายหลายในการใช้งานและรูปร่าง โครงสร้างของหุ่นยนต์ทั้งหมดจะมีความเหมือนกันอยู่ 3 ด้าน ประกอบด้วย:

 
เครื่องกลของหุ่นยนต์ ช่วยให้หุ่นยนต์แก้ปัญหาที่เผชิญในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
  1. ด้านเครื่องกล: หุ่นยนต์ทั้งหมดสร้างขึ้นจากเครื่องกล มีรูปทรงการออกแบบสำหรับทำงานใดงานหนึ่งให้สำเร็จ   อาทิ หุ่นยนต์ที่ออกแบบสำหรับการเคลื่อนที่บนพื้นผิวที่มีฝุ่นหนา อาจใช้ตีนตะขาบในการเคลื่อนที่ ลักษณะทางเครื่องกลดังกล่าวมากจากการที่ผู้ประดิษฐ์ต้องการทำงานให้สำเร็จโดยคำนึงถึงฟิสิกส์ของสภาพแวดล้อมโดยรอบ กล่าวคือรูปร่างหุ่นยนต์มีปัจจัยจากหน้าที่การใช้งาน
  2.  
    วงจรดิจิทัล (Digital Circuit) สำคัญมากต่อการทำงานของระบบต่าง ๆ ในหุ่นยนต์
    ด้านไฟฟ้า: หุ่นยนต์มีส่วนประกอบทางไฟฟ้าสำหรับการให้พลังงานขับเคลื่อนและควบคุมกลไกภายใน อาทิ หุ่นยนต์ตีนตะขาบต้องมีแหล่งพลังงานเพื่อที่จะเคลื่อนที่ พลังงานที่ว่าอยู่ในรูปของไฟฟ้าที่วิ่งผ่านสายลวดไฟฟ้า มีต้นกำเนิดจากแบตเตอร์รี่ เป็นวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย แม้แต่เครื่องจักรที่ใช้น้ำมันก็ยังต้องใช้กระแสไฟฟ้าในการทำให้เกิดกระบวนการสันดาป เป็นสาเหตุที่ว่าทำไปเครื่องจักรที่ใช้น้ำมันอย่างรถยนต์ ถึงต้องมีแบตเตอร์รี่ ในด้านไฟฟ้าของหุ่นยนต์มีประโยชน์ในการเคลื่อนที่ (โดยใช้มอเตอร์), การตรวจจับเซนเซอร์ (เมื่อมีการวัดสัญญาณทางไฟฟ้า อาทิ ความร้อน, เสียง, พิกัด และสถานะพลังงาน) และการควบคุม (หุ่นยนต์ใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อทำให้มอเตอร์และเซนเซอร์มีการทำงาน)
  3. ด้านโปรแกรม: หุ่นยนต์ต้องมีการใช้ภาษาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการทำงาน โปรแกรมคือวิธีการที่หุ่นยนต์ตัดสินใจว่าจะทำอะไร อย่างไร เมื่อไหร่ ยกตัวอย่างเช่น ในหุ่นยนต์ตีนตะขาบ การที่หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ผ่านถนนลูกรังอาจต้องมีการปรับโครงสร้างเครื่องกลและรับพลังงานในปริมาณที่เหมาะสมจากแบตเตอร์รี่ แต่หุ่นยนต์จะไม่มีการขยับเขยื้อนเลยหากไม่มีการโปรแกรมมันให้เคลื่อนไหว โปรแกรมคือหัวใจสำคัญของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์อาจมีโครงสร้างและวงจรไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แต่หากโปรแกรมของหุ่นยนต์มีการออกแบบสั่งการที่ไม่มีประสิทธิภาพ งานที่หุ่นยนต์ทำได้จะไม่สัมฤทธิ์ผลตามที่คาดหมาย หรือไม่มีการทำงานเลยแม้แต่น้อย โปรแกรมหุ่นยนต์มีอยู่ 3 แบบ: ควบคุมระยะไกล (Remote Control), ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) และแบบลูกผสม (Hybrid) โปรแกรมควบคุมระยะไกลมีคำสั่งที่ติดตั้งไว้และจะทำงานเมื่อได้รับสัญญาณจากแหล่งควบคุม อาทิ มนุษย์ที่ควบคุมอุปกรณ์รีโมทคอนโทรล เครื่องมือที่ถูกควบคุมโดยมนุษย์จะถูกมองว่าเป็นเรื่องของระบบอัตโนมัติ มากกว่าที่จะเป็นเรื่องวิทยาการหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์จะมีการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมด้วยตัวเองโดยไม่ต้องมีแหล่งควบคุม และสามารถตัดสินใจแก้ปัญหาที่พบด้วยโปรแกรมที่ติดตั้งไว้ ส่วนหุ่นยนต์ลูกผสมสามารถตัดสินใจได้เองจากโปรแกรมที่ตั้งไว้ เป็นการผสานกันระหว่างโปรแกรมสองแบบ AI และ RC

เข้าดู : 3256 ครั้ง