อายตนะหุ่นยนต์

พระผู้มีพระภาคเจ้าดำรัสว่า “ผู้ใดเห็นปฏิจจสมุปบาทผู้นั้นเห็นเรา ผู้ใดเห็นเราผู้นั้นเห็นปฏิจจสมุปบาท ” ปฏิจจสมุปบาทเป็นเรื่องของเหตุผล แจงถึง “เหตุ” ของการ “มีและไม่มี” ของสรรพสิ่งเป็น สัพเพ เย ธัมมา

ครั้งหนึ่ง มีผู้ใหญ่ที่ปฏิบัติธรรมขั้นสูงทักผมว่ามีท่าทางสงบดีมาก เป็นการสงบ เพราะรู้พ้น หรือ “เพราะไม่รู้” ผมจึงเข้าใจในบัดดลว่า ผมนั้นเป็นอย่างหลังเพราะแอบ “ตัด” เซ็นเซอร์ตัวเองไม่ยอมรับรู้อะไรไปชั่วขณะ ซึ่งต่างกันอย่างสิ้นเชิงกับการรู้อย่างพิจารณาด้วยปัญญาและปล่อยวางไปด้วยความเข้าใจสภาวะธรรมชาติ เรื่องทำนองเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับการทดลองหุ่นยนต์ชาญฉลาด สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามฟีโบ้ หากระบบทำงานผิดพลาดไม่มีข้อมูลจากเซ็นเซอร์หุ่นยนต์จะไม่มีทางพัฒนาความชาญฉลาดขึ้นมาได้เลย ในบางกรณีเกิดอาการเช่นเดียวกับผมคือ “สงบนิ่งเพราะไม่รู้”

หลังจากการคิดค้นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกในปี ค.ศ 1940 เราได้เห็นการประยุกต์ใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในการประมวลผลอย่างอัตโนมัติของงานต่างๆมากมาย อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันระบบหุ่นยนต์ภาคสนามที่สามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัตินั้นยังห่างไกลจากความฝันมาก คำว่า “ภาคสนาม” มีความหมายสำคัญอยู่ที่หุ่นยนต์ต้องทำงานและตอบสนองในสภาวะแวดล้อมและสถานการณ์ที่ไม่มี/ไม่ทราบข้อมูลล่วงหน้ามาก่อน ในขณะเดียวกันก็มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

ดังนั้น การใช้เซ็นเซอร์และและตีความหมายของข้อมูลจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง หุ่นยนต์ชาญฉลาดประเภทนี้ได้รับการจัดอันดับสูงสุด ใน 6 ระดับ โดยสมาคมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมของญี่ปุ่น (JIRA) และสมาคมชื่อเดียวกันที่ฝรั่งเศส (AFRI) ยกให้เป็นหุ่นยนต์ยุคที่สอง

นักวิจัยหุ่นยนต์ตามสถาบันการศึกษาชั้นนำทั่วโลก จึงต้องทุ่มพละกำลังปัญญาคิดค้นและเพิ่มสมรรถนะของเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็น “อายตนะ” ของหุ่นยนต์ ให้มีความแม่นยำและเชื่อถือได้ ทิศทางการพัฒนาระบบรับรู้ของหุ่นยนต์ก้าวหน้าไปใกล้เคียงกับมนุษย์มากขึ้น วิธีการหนึ่งคือประมวลผลจากหลายเซ็นเซอร์หลายตัว พร้อมๆกันในคราวเดียวกันเพื่อลดความเสี่ยงในกรณีที่มีเซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งเสียหายทำงานไม่ได้หรือไม่ถูกต้อง อย่างน้อยที่สุดการใช้ค่าอ่านเฉลี่ยจากเซนเซอร์ประเภทเดียวกันหลายตัวนั้นช่วยลดความไวต่อสิ่งรบกวน ลงไปค่อนข้างมาก

การทำงานของเครื่องบินในปัจจุบันได้ประโยชน์อย่างมหาศาลจากเครือข่ายเซ็นเซอร์นี้ ในการขึ้นลงและทำงานอย่างปลอดภัย บางเซนเซอร์ เช่น Global Positioning System-GPS ใช้ในการบอกตำแหน่ง เหมือนตาวิเศษ ทำให้สามารถบินได้ในเวลากลางคืน มนุษย์เราไม่อวัยวะรับรู้เช่นนี้ครับ

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ขนาดเล็ก ที่ทีมงานฟีโบ้พัฒนาไปแข่งในงานโรโบคัพ ที่ประเทศเยอรมนีปีนี้ จำเป็นอย่างที่ต้องใช้เซ็นเซอร์หลายประเภท เพื่อรู้ทิศทางการเดิน การทรงตัว และสามารถหลบหลีกคู่ต่อสู้ จนเลี้ยงลูกบอลเตะทำประตูจากคู่แข่งขันได้ หุ่นยนต์เดินสองขาขนาดเล็กใช้แนวคิดในการควบคุมแบบ Remote – brain การควบคุมแนวดังกล่าวคือการย้ายระบบสมองกลทั้งหมดออกมานอกตัวหุ่นยนต์เพื่อลดน้ำหนักโดยที่ผู้ควบคุมสามารถควบคุมหุ่นยนต์โดยใช้สายหรือไร้สายก็ได้ คอมพิวเตอร์หลักของหุ่นยนต์ใช้Processor แบบ Pentium lll ความเร็ว 1.2 GHzฝังตัวอยู่ใน PXI module

นอกจากนั้นแล้ว Operating System ที่ใช้เป็น Real-Time Operating System (LabVIEW RT) โปรแกรมควบคุมทั้งหมดถูกเขียนขึ้นด้วย LabVIEW Graphical Programming Language แนวคิดในการเดินแบบสองขานั้นเปรียบได้กับการควบคุมเสถียรภาพของเพนดูลัมแบบกลับหัว(Pole and Cart Problem) เราประสบความสำเร็จในการทดลองควบคุมเพนดูลัมแบบกลับหัว (Inverted Pendulum) โดยใช้ Fuzzy Control เรายังพยายามใช้การควบคุมแบบ Neuro-Fuzzy และ Impedance control ซึ่งมีความซับซ้อนขึ้นมาอีกระดับหนึ่งมาใช้ควบคุมหุ่นยนต์อีกด้วย

โครงสร้างข้อมูลที่ได้รับจากเซ็นเซอร์นั้น ทำให้หุ่นยนต์มีสติในการพิจารณาข้อมูลที่ได้รับมา มิให้เขวไปทางข้อมูลไม่ถูกต้อง โชคดีที่หุ่นยนต์ไม่มีการปรุงแต่งและความรู้สึกด้านอารมณ์เช่นเดียวกับมนุษย์ มิฉะนั้นเราคงเห็นหุ่นยนต์ทำอะไรแผลงๆเกินความคาดหมายในเชิงลบไปได้

พึงเป็นคนมีสติ
อย่าถือมั่นกังวลในโลกทั้งปวง
ความเสื่อมปัญญานักปราชญ์ท่านติเตียน
ความเจริญปัญญาเลิศกว่าความเจริญทั้งปวง

การปฏิบัติเป็นเครื่องยังพระสัทธรรมให้บริสุทธิ์
สติปัฏฐานเป็นชัยภูมิคือสนามฝึกตน
พลธรรม ๕ : สมาธิ สติ ปํญญา ศรัทธา ความเพียร
ใครไม่ห่าง “ไปอยู่ที่ไหนก็ไม่ขาดทุนและล่มจม”

ท่านผู้อ่านสามารถส่งข้อคิดเห็น/เสนอแนะมาที่ผู้เขียนที่ djitt

——————————————————————————————
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