คลื่นสมองควบคุมหุ่นยนต์

งานทั้งสองคงได้รับแรงจูงใจจากภาพยนต์ประเภท Sci-Fi โดยงานแรกที่ติดต่อมาต้องการให้ฟีโบ้สร้างหุ่นยนต์ทักทายคนมาชมงานของพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ พร้อมทั้งโต้ตอบในเนื้อหาการสนทนาได้ ผมเองเมื่อสามสี่ปีก่อนเคยได้เล่นกับต้นแบบปัญญาประดิษฐ์ ที่ห้องปฏิบัติการวิทยาการคอมพิวเตอร์ สถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาซูเซสต์ ความก้าวหน้าในขณะนั้นคือ หุ่นยนต์สามารถเข้าใจไปถึงระดับข้อความสนทนา (Semantics) มิใช่แต่เพียงคำพูดเป็นพยางค์ แน่นอนครับ “ความเข้าใจ” นี้ เป็นแบบเทียมๆที่ประดิษฐ์ขึ้นมา แต่อย่างน้อยก็โต้ตอบกันรู้เรื่องกันพอสมควร อาทิเช่น เมื่อทราบว่าผมเดินทางมาจากประเทศไทยที่อยู่ในเขตโซนร้อนชื้น เขาถามผมทันที่ว่า อากาศที่บอสตันนั้นหนาวเย็นเกินไปหรือไม่?

งานที่สอง เป็นเรื่องที่น่าเห็นใจมาก โดยเฉพาะคุณพ่อ-คุณแม่ที่มีลูกพิการแต่กำเนิด น้องรายนี้มีอายุเพียงหกเดือน ตั้งแต่คลอดออกมามีแขนเพียงข้างเดียวเท่านั้น อีกข้างและขาทั้งสองขาดหายไป ผมเชื่อว่าลูกๆเรานั้นเป็นสมบัติที่มีค่าสูงสุดในชีวิตเรา ในกรณีรายนี้ คุณพ่อจึงได้เตรียมส่งลูกไปรักษาที่ประเทศเยอรมัน โดยหวังพึ่งเทคโนโลยีหุ่นยนต์ทำให้หนูน้อยมีแขนขาเทียมที่ใช้งานได้ดังธรรมชาติ ผมได้รับการติดต่อให้ร่วมศึกษาในโครงการนี้ด้วยความหวังว่า+จะยังประโยชน์แก่เด็กไทยพิการรายอื่นๆ ในพระเมตตาอุปถัมภ์ของสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี ที่ทางศูนย์เทคโนโลยีอิเลกทรอนิคส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) เป็นผู้ประสานงานอยู่

จากผลการทดลองพบว่าผู้พิการสามารถควบคุมการหยิบจับสิ่งของด้วยมือเทียมโดยอาศัยการตรวจจับสัญญาณ EEG ได้แต่ในช่วงแรกของการทดลองพบว่าผู้พิการยังไม่สามารถควบคุมการทำงานของมือเทียมได้ดีนัก แต่เมื่อใช้ไปในระยะหนึ่งทำให้สามารถควบคุมการทำงานของมือเทียมได้ดีขึ้น สิ่งที่ท้าทายมากสำหรับกรณีของหนูน้อยวัยหกเดือนอีกประการหนึ่งคือ จะฝึกสัญญาณสมองได้อย่างไร? เพราะเป็นช่วงที่สมองกำลังเรียนรู้อยู่เหมือนกัน

นอกจากนี้การใช้สัญญาณคลื่นสมองในการควบคุมหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ให้เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่กำหนดและหยิบสิ่งของที่ต้องการมาวางไว้ในที่ที่กำหนดโดยอาศัยเพียงสัญญาณจากสมองโดยกระบวนการทำงานดังนี้

ในการทดลองนั้นจะให้ผู้สั่งงานใส่อุปกรณ์ BCI เพื่อรับสัญญาณจากคลื่นสมองและทำการสั่งงานโดยให้หุ่นยนต์เดินไปยังตำแหน่งที่มีกล่อง 2 ใบตั้งอยู่ หลังจากนั้นผู้สั่งงานจะเป็นคนคิดกำหนดว่าจะทำการเลือกให้หุ่นยนต์หยิบกล่องใบใด หลังจากกำหนดให้หุ่นยนต์หยิบกล่องแล้วก็จะทำการคิดกำหนดให้หุ่นยนต์นำกล่องมาวางที่แท่นที่ต้องการ ความสำเร็จของงานวิจัยนี้ทำให้นักวิจัยหุ่นยนต์เชื่อว่าสักวันหนึ่ง เราคงสามารถสร้าง “ลี เมเจอร์” The Six Million Dollar (Bionics) Man ได้ขึ้นจริงๆ

และวันนั้นผู้พิการแขนขาจะสามารถมีแขนขาเทียมที่ทำงานด้วยความนึกคิดและสั่งการด้วยสมองครับ
——————————————————————————————
ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

 
ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ