สอนน้องสร้างหุ่นยนต์ปลา

สอนน้องสร้างหุ่นยนต์ปลา

ผมได้รับอีเมลล์มากมายจากบรรดาผู้ปกครองที่มีลูกหลานแสดงความสนใจในเทคโนโลยีหุ่นยนต์ แต่หาสถานที่ฝึกฝนเพิ่มประสบการณ์ที่ดีไม่ค่อยจะได้ นอกจากสถานที่ฝึกอบรมการต่ออุปกรณ์เลโก้ตามห้างสรรพสินค้าต่างๆแล้ว  ยังมีอีกหลายสถาบันการศึกษาที่ให้บริการเรื่องนี้เช่น สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และที่สถาบันส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น) เป็นต้น

ทุกๆปี สถาบันการศึกษาเหล่านี้มีโปรแกรมอบรมในช่วงฤดูร้อน ท่านผู้อ่านลองติดต่อไปดูนะครับ  นอกจากนี้  ดร.สโรช ไทรเมฆ อาจารย์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้รับการติดต่อจาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช) ให้จัดค่ายอบรมสร้างหุ่นยนต์ปลาในช่วงเดือนกุมภาพันธ์-มิถุนายน  ดร. สโรช เป็นผู้เชี่ยวชาญ ปัจจุบันยังคงมีงานวิจัยด้านนี้อย่างต่อเนื่องที่ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) โปรดดูรายละเอียดและ Video clip ผลการทดลองจากเว็ปไซด์
https://fibo.kmutt.ac.thweb07/thai/index.php?option=com_content&task=view&id=297&Itemid=0  ค่ายอบรมนี้มีจุดประสงค์ให้เยาวชนเรียนรู้กระบวนการด้านวิศวกรรมและการเรียนแบบธรรมชาติ กระตุ้นให้น้องเกิดความคิดสร้างสรรค์และตระหนักด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตลอดจนรู้จักการทำงานเป็นทีม โดยกลุ่มเป้าหมายอยู่ที่นักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย, ปวช., ปวส. และ ปริญญาตรี ที่สนใจด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์

ธรรมชาติเป็นแหล่งรวมความรู้ที่ได้ผ่านการทดสอบและปรับปรุงมาเป็นเวลานับร้อยล้านปี การศึกษาการว่ายน้ำของปลาหรือสัตว์น้ำโดยเฉพาะปลาหรือสัตว์น้ำที่สามารถว่ายน้ำด้วยความเร็วสูงเป็นส่วนหนึ่งในความพยายามเข้าใจธรรมชาติ อย่างไรก็ตามการศึกษาการว่ายน้ำจากสิ่งมีชีวิตเป็นไปได้ยาก ดังนั้นการพัฒนาหุ่นยนต์ปลาที่สามารถเคลื่อนที่ได้คล้ายกับปลาจึงเป็นแนวทางหนึ่งในการเริ่มการศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในขณะที่ปลาว่ายน้ำ การออกแบบและสร้างหุ่นยนต์ปลาต้องอาศัยความเข้าใจและการประยุกต์หลักการต่างๆ เช่น เสถียรภาพ ของวัตถุที่จมในน้ำ พลศาสตร์ของหุ่นยนต์และการสร้างแรงขับเคลื่อนของหุ่นยนต์ เป็นต้น หลักการดังกล่าวข้างต้นสามารถเรียนรู้ได้หลายระดับทั้งระดับประถมศึกษา มัธยมศึกษา อาชีวศึกษา และบัณฑิตศึกษา การศึกษาการออกแบบและสร้างโดยการลงมือจัดสร้างเป็นวิธีเรียนรู้การทำงานโดยตรงได้ดีที่สุดวิธีการหนึ่งก่อนที่น้องจะตัดสินใจที่จะเข้าเรียนในระดับอุดมศึกษาทั้งทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้น้องยังจะเรียนรู้การประยุกต์ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ที่ได้ศึกษามาเพื่อให้สามารถทำงานได้จริง

สำหรับงานวิจัยและจัดสร้างหุ่นยนต์ปลาของ ดร.สโรช ที่กำลังดำเนินการอยู่ที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) นั้นใช้รูปลักษณะปลาทูน่า (ครีบเหลืองหรือครีบน้ำเงิน) เป็นต้นแบบ เนื่องจากปลาชนิดดังกล่าวสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงได้เป็นเวลานาน ซึ่งเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของปลาดังกล่าวมีประสิทธิภาพสูงสุดในกลุ่มปลาด้วยกัน นอกจากนั้นปลาทูน่ายังมีรูปร่างที่ค่อนข้างสมมาตรกันในทั้งด้านบนล่าง และด้านซ้ายขวา ซึ่งอาจจะทำให้การหาสมการที่เกี่ยวข้องอยู่ในรูปแบบที่ง่ายต่อการใช้งาน โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะหาความสัมพันธ์ของการเคลื่อนที่แบบปลากับความต้องการพลังงานที่ใช้ในการขับเคลื่อน รวมถึงกลไกการไหลของกระแสน้ำที่ไหลผ่านตัวปลาขณะที่มีการเคลื่อนที่ การศึกษาดังกล่าวอาจจะทำให้เกิดการพัฒนาการออกแบบระบบขับเคลื่อนแบบใหม่ของยานยนต์ทางน้ำหรือแม้แต่ยานยนต์ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นนอกจากนั้นหุ่นยนต์ปลายังสามารถที่จะนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการทดลองต่างๆ เช่น ในด้านการควบคุม และการหาค่าความเหมาะสมในระบบที่มีความซับซ้อน เป็นต้น

ดร. สโรช ได้รวบรวมองค์ความรู้และประสบการณ์งานวิจัยด้านหุ่นยนต์ปลาที่ท่านได้วิจัยและพัฒนามาแล้วตลอดกว่าเจ็ดปีเต็ม ทำการปรับเนื้อหาให้เหมาะสมสำหรับการเรียนรู้ของเยาวชนภายใต้ขอบเขตและเวลาการอบรม  ผมเชื่อว่าน้องๆที่เข้าค่ายอบรมนี้จะได้ความรู้ความเข้าใจในเทคโนโลยีหุ่นยนต์ปลาเพราะได้ปฏิบัติออกแบบสร้างขึ้นมาจริงๆ จนเกิดความเพลิด-เพลิน (Plearn = Play+Learn) ครับ

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

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 และเป็นสถาบันการศึกษาแห่งแรกของประเทศไทยที่เปิดสอนระดับปริญญาโทสาขาวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติโดยเฉพาะ