อบรมฮิวแมนนอยด์

อบรมฮิวแมนนอยด์

สมาคมวิชาการหุ่นยนต์ไทยและสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) จะจัดการแข่งขันฟุตบอลหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ชิงแชมป์ประเทศไทย ประจำปี 2554 ครั้งที่ 2 ผมคิดว่าเป็นการแข่งขันที่ท้าทายมากที่สุดอันดับหนึ่งในการแข่งขันหุ่นยนต์ทั้งหมด หุ่นยนต์อัตโนมัติต้องมีความสามารถสูงสุดเดินได้เหมือนมนุษย์ การประสานงานกันเป็นทีม และทักษะในเกมการเข่งขันฟุตบอล ผู้ชนะเลิศจะได้เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขัน World Robocup 2011 (Humanoid League) ณ ประเทศตุรกี

ตารางการแข่งขันของฮิวมานอยด์

15-16 มกราคม 2554 คณาจารย์ในสายหุ่นยนต์จะอบรมขั้นสูงในการพัฒนาหุ่นยนต์ให้กับทุกทีมที่ส่งหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์เข้าสมัครในรอบคัดเลือก และผู้ที่สนใจทั่วไป ณ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) อาคารนวัตกรรมการเรียนรู้เฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (สถานที่อาจมีการเปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับจำนวนคนที่ลงสมัคร) ติดตามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในเวปไซด์ http://www.thailandhumanoid.org/

หัวข้อที่จะอบรม

• เทคนิคการควบคุมการทรงตัว และการเดินขั้นสูง
• เทคนิคการจัดการทรัพยากรในตัวหุ่นยนต์
• เทคนิคระบบประมวลผลภาพ
• เทคนิคการสร้างวิธีคิดของระบบอัจฉริยะ

หลังจากเข้ารับการอบรม นักศึกษาที่เข้าแข่งขันจักสามารถโปรแกรมให้หุ่นยนต์กำหนด ระยะก้าวของการเดิน, ความสูงในการก้าวเดิน, ความเร็วในการเดิน โดยสภาวะแวดล้อมที่ถูกสร้างขึ้นนั้นประกอบไปด้วย พื้นราบ,พื้นเอียง,หลุม,เครื่องกีดกั้น และบันได ดังรูป

เพื่อให้ระบบการมองเห็นสามารถทำงานกับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ได้ดี ผู้ออกแบบหุ่นยนต์ควรดำเนินการดังต่อไปนี้

1. ศึกษาถึงการนำสัญญาณภาพจากกล้องคู่ (Stereo Vision) เพื่อใช้ในการตีความและประมวลผล โดยผ่านกระบวนการต่างๆ (Preprocessing) ก่อนที่จะส่งข้อมูลไปกระบวนการตีความโดย มีขั้นตอนตามลำดับดังนี้การลดสัญญาณรบกวน (Noise Filtering) การสอบเทียบกล้อง (Camera Calibration) การซ้อนภาพ (Image Rectification)และกระบวนการหาความลึกของภาพ(Depth Estimation)
2. ออกแบบระบบตีความ (Cognition)จากสัญญาณภาพ โดยใช้ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์และเทคนิคของ(Stereo Vision) เช่น การแยกลักษณะทางกายภาพ (Feature Extraction) และการเปรียบเทียบทางกายภาพ(Stereo Matching)
3. ศึกษาถึงการนำข้อมูลจากการตีความจากสัญญาณภาพกำหนดเส้นทางเคลื่อนที่และขั้นตอนการเดิน (Foot Step Planning)ไปยังจุดหมาย โดยหาความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ประยุกต์ใช้ร่วมกับศาสตร์ทางด้านหุ่นยนต์ เพื่อกำหนดหรือสร้างรูปแบบการเดินให้สอดคล้องกับรูปร่างและกลไกของหุ่นยนต์
4. ทดสอบขั้นตอนของโปรแกรมเบื้องต้น โดยนำสัญญาณภาพมาวิเคราะห์ตามขั้นตอนที่ได้กล่าวมาในข้างต้นเพื่อคำนวณหาข้อมูลและตัวแปรสำคัญที่ใช้ในการเดินของหุ่นยนต์
5. จำลองการเคลื่อนของหุ่นยนต์จากการทดลองที่ได้กำหนดขึ้น ให้สอดคล้องกับการทดลองจริงเพื่อใช้ในการวิเคราะห์ผล

เมื่อหุ่นยนต์เดินแบบอัตโนมัติหุ่นยนต์ก็จะทำการเปรียบเทียบกันระหว่างภาพที่มองเห็นในปัจจุบันกับภาพที่ถูกเก็บไว้แล้ว โดยใช้ทฤษฎีความเหมือนกันของภาพ (Image Correlation) เพื่อเปรียบเทียบว่าตอนนี้อยู่ที่ตำแหน่งใดของเส้นทางแล้ว และมีความเบี่ยงเบนจากภาพเดิมเท่าไรและเมื่อถึงเป้าหมายก็จะหยุด

ผมหวังว่าน้องๆนักศึกษาที่เข้าร่วมการแข่งขันจะ “เพลิน (Plearn= Play+Learn)” กับกิจกรรมนี้ที่สมาคมวิชาการหุ่นยนต์ไทยร่วมกับสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม(ฟีโบ้) จัดขึ้นนะครับ

ท่านผู้อ่านสามารถส่งข้อคิดเห็น/เสนอแนะมาที่ผู้เขียนที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th