เทคโนโลยีหุ่นยนต์เพื่อคนสูงวัย

เทคโนโลยีหุ่นยนต์เพื่อคนสูงวัย

ในนปัจจุบัน ประเทศไทยมีประชากรจำนวนหนึ่งที่มีข้อจำกัดเรื่องความสามารถพึ่งตนเองในการใช้ชีวิตประจำวัน จากผลการศึกษาขององค์การอนามัยโลก ระบุว่า มีคนพิการเฉลี่ยร้อยละ 10 ของประชากรของประเทศ นั่นหมายถึงว่า ในประเทศไทยมีคนพิการไม่น้อยกว่า 6.6 ล้านคน ทั้งนี้มีคนพิการที่จดทะเบียนไว้ ที่สำนักส่งเสริมและพิทักษ์คนพิการมีเพียง 528,766 คน ยังคงมีคนพิการอีกจำนวนมากที่ยังไม่ได้ลงทะเบียน

นอกจากนี้จากการสำรวจโดยสำนักงานสถิติแห่งชาติ ในปี พ.ศ. 2546 พบว่ามีจำนวนผู้สูงอายุในประเทศไทยจำนวน 6.3 ล้านคน จากจำนวนประชากรทั่วราชอาณาจักร 63.6 ล้านคน นับเป็นร้อยละ 9.2 ซึ่งในปี พ.ศ. 2550 ประมาณการผู้สูงอายุจะขึ้นสูงถึง 7 ล้านคน ซึ่งจากการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าจะมีประชากรจำนวนมากกว่าร้อยละ 10 ของประเทศ เป็นผู้ที่มีข้อจำกัดในความสามารถในการพึ่งตนเองในการใช้ชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่ การทำภารกิจพื้นฐานต่างๆ เช่นการรับประทานอาหารเป็นต้น หากประชากรกลุ่มนี้ต้องอาศัยบุคคลอื่นในการดูแล ช่วยเหลือตลอดเวลาเพื่อดำเนินชีวิตประจำวัน จักต้องอาศัยประชากรในวัยทำงานเป็นจำนวนมากเพื่อดำเนินภารกิจนี้   ดังนี้การใช้เทคโนโลยีต่างๆเข้ามาช่วยแบ่งเบาภาระ และเสริมสร้างคุณภาพชีวิตให้กับผู้พิการและผู้สูงอายุจึงเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในปัจจุบัน

“เทคโนโลยีสิ่งอำนวยความสะดวก หมายถึง เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาขึ้นหรือดัดแปลงจากที่มีอยู่เดิม นำมาผลิตเป็นอุปกรณ์หรือผลิตภัณฑ์ใหม่ เพื่อนำมาใช้ในการเพิ่มขีดความสามารถของผู้พิการให้สามารถทำงานหรือกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวันได้แบบพึ่งพิงตัวเอง(Independent living) หรือพึ่งพิงผู้อื่นน้อยที่สุด และมีส่วนร่วมในสังคมได้อย่างเต็มที่ ทั้งนี้ครอบคลุมไปถึงการให้บริการ การประยุกต์ใช้ และการนำไปปฏิบัติเพื่อลดอุปสรรคในการทำกิจกรรมของผู้พิการ” [http://astec.nectec.or.th ]   ในปัจจุบัน ประเทศที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และประเทศในยุโรป ได้เห็นความสำคัญในเรื่องของเทคโนโลยีสิ่งอำนวยความสะดวก และมีการสนับสนุนงานวิจัยในสาขานี้อย่างกว้างขวาง การนำเทคโนโลยีหุ่นยนต์มาพัฒนาสำหรับเทคโนโลยีสิ่งอำนวยความสะดวกนับเป็นแนวทางหนึ่งที่ได้รับการสนับสนุนอย่างแพร่หลาย การวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านหุ่นยนต์นั้น ในอดีตมุ่งเน้นไปในทางด้าน Fixed Robots ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการผลิต ในปัจจุบันสถาบันการศึกษาชั้นนำหลายแห่งของโลก หันมาให้ความสนใจวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านหุ่นยนต์เคลื่อนที่ (Mobile Robots) เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน และการช่วยมนุษย์ในภารกิจต่างๆมากขึ้น

ที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO-ฟีโบ้) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้มีการวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์ต้นแบบสองขามาตั้งแต่ปี 2543 โดยใช้วิธีขยายผลการวิเคราะห์เชิงพลศาสตร์ของ Thomas R. Kane, ZMP, Gravity Reaction Force, Conservation of Energy, นอกจากนี้ยังได้มีการนำความรู้ทางด้านระบบการมองเห็น (Vision System) กระบวนการคำนวณภาพ (Image Processing) และปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) มาช่วยให้หุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างชาญฉลาดมากขึ้น

จากงานวิจัยที่ผ่านมาของสถาบันฯ ได้มีการศึกษาทฤษฎีทางด้านพลศาสตร์การเดิน และพัฒนา สมการการเคลื่อนที่เชิงพลศาสตร์ขึ้น ซึ่งมีประโยชน์ต่อการวิเคราะห์ออกแบบตัวหุ่นยนต์ และสถาปัตยกรรมเพื่อใช้ควบคุมเสถียรภาพในการเดินของหุ่นยนต์ อีกทั้งได้ทำการศึกษาศาสตร์ด้านการนำทางด้วยภาพ โดยได้จัดสร้าง Algorithm พื้นฐานในการประมวลผลด้วยภาพ นอกจากนั้นยังได้ทำการศึกษาเบื้องต้นและพัฒนาส่วนพื้นฐานที่จะนำมาประกอบกันเป็นลำตัวหุ่นยนต์อันประกอบไปด้วยส่วนของมือที่มีลักษณะคล้ายมือของมนุษย์ และแขนหุ่นยนต์เป็นต้น

ดังนี้สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามจึงเห็นว่าการพัฒนาต่อยอดงานวิจัยทางด้านหุ่นยนต์ที่ผ่านมาของสถาบันเพื่อนำมาประยุกต์ในการสร้างเทคโนโลยีเพื่อช่วยอำนวยความสะดวก สร้างระบบช่วยเหลือ และระบบกายภาพบำบัดสำหรับผู้พิการหรือผู้สูงอายุ เป็นแนวทางที่ชัดเจนในการสร้างประโยชน์โดยตรงในการยกระดับคุณภาพชีวิตของประชาชนไทยซึ่งด้อยโอกาส ให้เป็นผู้ได้รับโอกาส และสามารถใช้ชีวิตประจำวันได้อย่างมีศักยภาพสูงสุด นอกจากนี้ยังส่งผลลัพท์ไปถึงการเพิ่มความเข้มแข็งด้านความสามารถทางเทคโนโลยีหุ่นยนต์ของประเทศไทยในเวทีโลกอีกด้วย

ตัวอย่างผลงานเด่นที่คาดว่าจะได้รับคือ แขนหุ่นยนต์ป้อนอาหารซึ่งควบคุมโดยสัญญาณชีวภาพ, แขนเทียมและขาเทียมซึ่งควบคุมโดยสัญญาณชีวภาพ และหุ่นยนต์เคลื่อนที่ภายในบ้านสำหรับเฝ้าระวังและช่วยเหลือผู้สูงอายุ เป็นต้น  ฟีโบ้คาดหมายการทำงานร่วมกับหน่วยงานต่อไปนี้เพื่อนำผลการวิจัยไปใช้ประโยชน์
• ศูนย์สิรินธรเพื่อการฟื้นฟูสมรรถภาพทางการแพทย์แห่งชาติ
• มูลนิธิขาเทียมในสมเด็จพระศรีนครินทราราชนนี
• สำนักงานหลักประกันสุขภาพแห่งชาติ
• สถานศึกษาและหน่วยงานวิจัยทางด้านระบบขับเคลื่อนทางกล ระบบขับเคลื่อนของหุ่นยนต์ และกายอุปกรณ์
• บริษัทเอกชนที่ดำเนินกิจการทางด้านระบบขับเคลื่อนแบบนิวแมติก
• บ้านพักคนชรา
• หน่วยงานการศึกษา โรงเรียน สถาบันการศึกษา
• โรงพยาบาลรัฐและเอกชน
• หน่วยงานพิพิธภัณฑ์
ภาครัฐและเอกชนใดที่ต้องการร่วมงานและใช้ประโยชน์จากโครงการนี้ ตลอดจนบุคคล/นิติบุคคล ที่ต้องการสนับสนุนทุนวิจัย โปรดกรุณาติดต่อสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม โทร 024709339 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