จะเป็นอย่างไรเมื่อคุณมีหุ่นยนต์เป็นเพื่อนร่วมงาน

จะเป็นอย่างไรเมื่อคุณมีหุ่นยนต์เป็นเพื่อนร่วมงาน

                ในโลกที่เทคโนโลยีมีความก้าวหน้าและหุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทในอุตสาหกรรม รวมถึงในการทำงานร่วมกับมนุษย์มากยิ่งขึ้น ซึ่งหลายคนคงเริ่มนึกภาพว่าจะเป็นอย่างไร เมื่อต้องมีหุ่นยนต์เข้ามาเป็นเพื่อนร่วมงาน หรือเราจะทำงานร่วมกับเจ้าสมองกลเหล่านี้ให้เกิดความราบรื่นได้อย่างไร

การทำงานของหุ่นยนต์ร่วมกับมนุษย์จะให้ประสิทธิภาพมากกว่า

จากรายงานการตรวจสอบประสิทธิภาพด้านการผลิตของประเทศอังกฤษล่าสุดที่ผ่านมา ได้ระบุว่า เทคโนโลยีดิจิทัล เช่น ระบบอัตโนมัติสามารถเพิ่มผลผลิต รวมถึงสร้างงานใหม่ให้เกิดขึ้นได้เป็นอย่างมาก รวมถึงนักวิจัยจาก MIT ยังพบว่าทีมที่ทำงานร่วมกันระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ ที่ทำงานให้กับ BMW นั้น มีประสิทธิภาพมากกว่ามนุษย์หรือหุ่นยนต์ที่ทำงานเพียงอย่างเดียว ถึงประมาณร้อยละ 85 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลาเร่งด่วน หรือเมื่อต้องการทำการตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่ ยอดขายที่ต้องอาศัยการขยายกำลังการผลิต หรือในภาคการผลิตที่ต้องการความยืดหยุ่นเพิ่มมากขึ้น

แล้วมนุษย์จะทำงานร่วมกับหุ่นยนต์อย่างราบรื่นได้อย่างไร

ถึงแม้หุ่นยนต์จะมีประสิทธิภาพการทำงานมากกว่ามนุษย์ แต่มนุษย์ก็ยังมีจุดแข็งในเรื่องของทักษะการทำงาน
ใหญ่ไม่ดีเสมอไป ซึ่งเมื่อนำเอามาประยุกต์การทำงานร่วมกันได้อย่างถูกต้อง จะสามารถขยายทักษะและสร้างจุดแข็งของเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้มากขึ้น

แรงงานคนสามารถประยุกต์ใช้หุ่นยนต์เพื่อช่วยพัฒนางานให้เกิดประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ตอนนี้มนุษย์สามารถใช้แขนหุ่นยนต์ และออกแบบวิธีการเลือกรวมถึงการแพ็คผลิตภัณฑ์เพื่อช่วยให้งานเสร็จเร็วกว่า เกิดผลผลิตมากกว่าและสร้างรายได้ที่มากกว่าได้ หรือการใช้หุ่นยนต์ในการลาดตระเวนเพื่อเป็นการรักษาความปลอดภัยแทนมนุษย์ให้ สามารถเก็บภาพและความเคลื่อนไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า การใช้หุ่นยนต์ควบคุมโดยมีการตั้งค่าหรือตั้งเวลาให้สอดคล้องกับกระบวนการผลิต เพื่อให้ภาคอุตสาหกรรมมีความคล่องตัวมากขึ้น โดยการเชื่อมโยงกับข้อมูลของระบบต่าง ๆ เช่น การตั้งค่าให้หุ่นยนต์หรือเครื่องจักรเป็นผู้รับผิดชอบด้านการดำเนินการผลิตและการจัดการคลังสินค้า ซึ่งข้อมูลเหล่านี้จะเป็นการรวมทุกอย่าง ตั้งแต่ความเร็วสายการผลิตไปจนถึงข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิและความชื้น ซึ่งเป็นปัจจัยการผลิตเหล่านี้ และหุ่นยนต์ก็จะสามารถตัดสินใจได้อย่างอิสระในการเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิต เมื่อปัจจัยใดปัจจัยหนึ่งมีความเปลี่ยนแปลงภายในไม่กี่วินาที ซึ่งการทำงานเหล่านี้ย่อมมีประสิทธิภาพกว่าการตัดสินใจของมนุษย์

แต่ถึงอย่างไรก็ตามเมื่อปัจจัยแวดล้อมหรือมีเงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งเปลี่ยนแปลงไป ก็แน่นอนว่ามนุษย์ก็จะต้องเป็นคนใส่ข้อมูลใหม่เพื่อเป็นการอัพเดทซอฟต์แวร์ให้หุ่นยนต์สามารถดำเนินการตอบโจทย์ความต้องการได้ เพราะฉะนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ทั้งหุ่นยนต์และมนุษย์ต้องมีการทำงานร่วมกัน และวิธีการทำงานร่วมกันให้เกิดประสิทธิภาพมากที่สุดก็คือการรวบรวมข้อมูล วางแผน และจัดลำดับความสำคัญว่าอะไรต้องมาก่อนมาหลังนั่นเอง

 

ทีมนักพัฒนาจากฮ่องกง คิดค้นเทคโนโลยี 4D Printing สำหรับเซรามิค

ทีมนักพัฒนาจากฮ่องกง คิดค้นเทคโนโลยี 4D Printing สำหรับเซรามิค

                นอกจากเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่กำลังได้รับความนิยมและถูกพูดถึงกันอย่างหนาหูในวงการเครื่องพิมพ์แล้ว การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมนี้ก็ดูเหมือนจะก้าวหน้าและถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีข้อจำกัด เพราะล่าสุดทีมนักพัฒนาจากฮ่องกงก็ได้มีการคิดค้นเครื่องพิมพ์ 4 มิติ เพื่อใช้งานกับวัสดุเซรามิคขึ้น

ระบบงานพิมพ์ 4 มิติ (4D) คืออะไร

การพิมพ์ 4 มิติ หมายถึง การผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่าง หรือประกอบตัวเองได้ตลอดเวลาเมื่อได้รับอิทธิพลจากสิ่งกระตุ้นภายนอก เช่น แรงอุณหภูมิหรือสนามแม่เหล็ก ซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้เป็นอย่างดี กับวัสดุประเภทเซรามิคที่แข็งและเปราะบาง ซึ่งเป็นเรื่องยากสำหรับงานพิมพ์ที่ซับซ้อน

คุณสมบัติที่แข็งและเปราะบางเป็นอุปสรรคต่องานพิมพ์โครงสร้างของเซรามิค ทำให้เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ออกแบบมาส่วนใหญ่ เหมาะสำหรับการใช้งานกับโพลิเมอร์และโลหะมากกว่าการใช้วัสดุเซรามิค และด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้ City University of Hong Kong (CityU) คิดค้นพัฒนาการใช้หมึกจากเซรามิค เพื่อให้สามารถพิมพ์รูปแบบที่ยืดหยุ่นมากกว่า ที่เรียกกันว่าเครื่องพิมพ์ 4 มิติ

การทำงานของเครื่องพิมพ์เซรามิค 4 มิติ

ทีมนักวิจัย นำโดยศาสตราจารย์ Lu Jian กล่าวว่า ระบบงานพิมพ์ 4 มิตินี้ เป็นการใช้หมึกพิมพ์ที่ทำจาก elastomeric poly (dimethylsiloxane) ผสมกับอนุภาคนาโนของผลึกที่ทำจากสังกะสีออกไซด์เส้นผ่าศูนย์กลาง 20 ถึง 50 นาโนเมตร ผ่านการยืดพับจากข้อต่อที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และรอยย่นซึ่งออกแบบเป็นรูปทรงที่ซับซ้อน ซึ่งเมื่อผ่านความร้อนจะทำให้รูปทรงเหล่านั้นกลายเป็นวัสดุเซรามิคที่แข็งตัวพร้อมสำหรับการใช้งาน

กระบวนการนี้ฟังดูเหมือนจะเป็นเรื่องง่าย แต่ทีมวิจัยกล่าวว่าการทำหมึก เพื่อพัฒนาระบบการพิมพ์ต้องใช้ความพยายามหลายครั้งโดยใช้วิธีการที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับการบีบไอซิ่งบนเค้ก ที่ประกอบด้วยปัจจัยหลายประการที่อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ที่ออกมา ไม่ว่าจะเป็นชนิดของครีมและขนาดของหัวฉีด ความเร็ว แรงบีบและอุณหภูมิ ซึ่งสารตั้งต้น Elastomeric ที่นำมาใช้นี้จะช่วยให้สามารถพิมพ์รูปทรงสี่เหลี่ยม รวมถึงรูปทรงเรขาคณิตที่มีความซับซ้อน ให้มีศักยภาพเหมาะสำหรับการนำไปใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินอวกาศได้

ทีมพัฒนาได้ออกแบบการทำงาน โดยสร้างรูปร่างจากหมึกเซรามิคที่มีความยืดหยุ่นประกอบด้วย  2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการใช้สารตั้งต้นและพื้นผิวเซรามิคที่ถูกสร้างขึ้นโดยหมึกตัวใหม่ ให้พื้นผิวสามารถยืดออกเพื่อให้ได้วัสดุเป็นรูปร่างที่ต้องการ ส่วนขั้นตอนที่ 2 สารตั้งต้นเซรามิคที่ยืดออกมานี้จะถูกปล่อยออกมาภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์เพื่อปรับเปลี่ยนเป็นรูปแบบสุดท้าย ซึ่งเทคนิคทั้งสองจะช่วยให้สามารถสร้างรูปโค้งและพื้นผิวที่ซับซ้อนขึ้นได้อย่างง่ายดาย

ก็คงต้องติดตามกันต่อไปว่านอกจากจะมีเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ 4 มิติ ออกมาแล้ว ในอนาคตข้างหน้าจะมีเทคโนโลยีเกี่ยวกับการพิมพ์ที่น่าสนใจอะไรออกมาอีก

 

นวัตกรรมการพัฒนาหุ่นยนต์ สามารถเลียนแบบเพื่อให้หยิบจับสิ่งของได้เหมือนกับมนุษย์มากขึ้น

นวัตกรรมการพัฒนาหุ่นยนต์ สามารถเลียนแบบเพื่อให้หยิบจับสิ่งของได้เหมือนกับมนุษย์มากขึ้น

                ปัจจุบันการพัฒนาเทคโนโลยีของเครื่องจักรและหุ่นยนต์ล้วนมีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาให้สามารถเคลื่อนไหว ทำงาน โต้ตอบ รวมถึงหยิบจับสิ่งของต่าง ๆ ได้เหมือนกับมนุษย์ ล่าสุดทีมนักวิจัยชาวอังกฤษก็ได้มีการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อให้สามารถเลียนแบบมนุษย์ในการจัดการและหยิบจับกับสิ่งของ รวมถึงวัตถุที่มีความละเอียดอ่อนมีพื้นผิวไม่เรียบสม่ำเสมอกัน เพื่อให้หุ่นยนต์มีประสิทธิภาพการทำงานมากยิ่งขึ้น เหมาะสำหรับใช้งานภายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น อุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เป็นต้น

การพัฒนาหุ่นยนต์หยิบจับสิ่งของเพื่อใช้ในภาคอุตสาหกรรม

การทำงานของหุ่นยนต์เพื่อใช้ในภาคอุตสาหกรรมทุกวันนี้ถือว่ายังมีความแตกต่างกับศักยภาพของมนุษย์ในเรื่องของความชำนาญ โดยใช้การเรียนรู้เพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะในการหยิบจับสิ่งของต่าง ๆ ในขณะเดียวกันที่การใช้หุ่นยนต์ในภาคอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลก ก็มีความเติบโตขึ้นเป็นอย่างมากในช่วง 10 ปีผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคอุตสาหกรรมรถยนต์ ซึ่งนิยมใช้เครื่องจักรหรือหุ่นยนต์แทนการทำงานด้วยแรงงานคน เนื่องจากเป็นการทำงานกับของแข็ง จึงสามารถควบคุมได้ง่ายกว่า แต่สำหรับอุตสาหกรรมอื่น ๆ หุ่นยนต์ก็ยังคงมีข้อจำกัดในเรื่องนี้

ทีมนักวิจัยของสหราชอาณาจักร นำโดย ดร. Lorenzo Jamone จาก Queen Mary University of London ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก EPSRC กำลังพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเลียนแบบมนุษย์ เพื่อจัดการกับวัตถุที่บอบบางและไม่สม่ำเสมอเพื่อขยายการใช้งานภายในอุตสาหกรรมอื่น ๆ โดยทีมนักวิจัยกำลังพัฒนาระบบเทคโนโลยีเสมือนจริงและอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับสวมใส่ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถเรียนรู้เทคนิคการจัดการกับสิ่งของโดยการเลียนแบบมนุษย์ได้

การทำงานของหุ่นยนต์เชื่อมโยงกับการเคลื่อนไหวของมนุษย์

เนื่องจากมนุษย์มีความความชำนาญในการใช้ประสาทสัมผัสเพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะการจับ เมื่อเจอกับวัตถุที่มีรูปร่างหรือพื้นผิวแตกต่างกัน ให้สอดคล้องกับการทำงานได้อย่างคล่องตัวกว่าการใช้เครื่องจักร เพราะฉะนั้นเพื่อให้หุ่นยนต์ได้เรียนรู้ทักษะนี้จากมนุษย์ นักวิจัยจึงวางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีเทเลโฟโต้เทอร์ ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถบังคับหุ่นยนต์ได้ด้วยตนเอง โดยผู้ควบคุมจะสวมใส่ถุงมือ พร้อมเซ็นเซอร์ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถตรวจจับ และเลียนแบบการเคลื่อนไหวได้
และเมื่อผู้ควบคุมมีการเปลี่ยนลักษณะท่าทางและการหยิบจับสิ่งของ หุ่นยนต์ก็จะมีการเลียนแบบท่าทางเชื่อมโยงระบบกับลักษณะของสิ่งของที่กำลังสัมผัสอยู่เช่นเดียวกัน และในขณะเดียวผู้ควบคุมก็จะสวมใส่กันแว่นตาเสมือนจริงเพื่อช่วยให้สามารถมองเห็นการทำงานของหุ่นยนต์ผ่านระบบ 3 มิติ เพื่อเป็นการลดระยะเวลาและช่วยให้หุ่นยนต์จะเรียนรู้ทักษะการจัดการกับสิ่งของเลียนแบบมนุษย์ได้อย่างรวดเร็วขึ้น

การวิจัยและพัฒนาในครั้งนี้จะช่วยให้หุ่นยนต์ในภาคอุตสาหกรรมที่ส่วนใหญ่มีความสามารถเพียงแค่การจัดการ กับวัตถุที่เรียบง่าย ให้มีศักยภาพในการทำงานเพื่อตอบโจทย์สำหรับภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น ซึ่งก็มีทั้งข้อดีและข้อเสียที่ควรระวัง เมื่ออีกไม่นานหุ่นยนต์อาจเข้ามาทำงานทั้งหมดแทนที่มนุษย์ได้

 

เยอรมนีเปิดตัวรถไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนรายแรกของโลก

เยอรมนีเปิดตัวรถไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนรายแรกของโลก

การพัฒนาและคิดค้นทางเลือกของการใช้พลังงานแทนการใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง ก็ยังคงเกิดขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อเป็นทางเลือกใหม่ทดแทนทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป ล่าสุด ได้มีการเปิดตัวรถไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนรายแรกของโลก ที่ได้เข้าสู่การบริการเชิงพาณิชย์ในเขต Lower Saxony ของประเทศเยอรมนีแล้ว เมื่อช่วงกลางเดือนกันยายน 61 ที่ผ่านมา
รถไฟฟ้าขับเคลื่อนพลังงานเชื้อเพลิงไฮโดรเจนคันแรกของโลก

Alstom iLint ซึ่งเป็นรถไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจน มีความเร็ว 140 กม./ชม. โดยรถไฟ Alstom Coradia iLint 2 ขบวนจะเริ่มวิ่งในเส้นทางที่มีระยะทาง 100 กิโลเมตร ระหว่าง Cuxhaven Bremerhaven Bremervörde และ Buxtehude ซึ่งก่อนหน้านี้บริษัทเดินรถไฟได้เคยใช้รถไฟเชื้อเพลิงดีเซล ที่ดำเนินการโดยบริษัท Eisenbahnen und Verkehrsbetriebe Elbe-Weser (EVB) มาก่อน

รถไฟขบวนใหม่นี้จะทำการเติมเชื้อเพลิงที่สถานีเติมไฮโดรเจน โดยการฉีดก๊าซไฮโดรเจนลงในถังเหล็กบรรจุขนาด 40 ฟุตที่สถานี Bremervörde เป็นจำนวน 1 ถัง เพื่อให้เพียงพอสำหรับระยะทางการวิ่ง 1,000 กิโลเมตร ส่วนสถานีเติมเชื้อเพลิงของบริษัท EVB จะเริ่มดำเนินการในปี พ. ศ. 2564 หลังจากที่ Alstom ส่งรถไฟ Coradia iLint จำนวน 14 ขบวนไปยังหน่วยงานขนส่งของ Landesnahverkehrsgesellschaft Niedersachsen (LNVG) แล้ว ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายทั้งสิ้นเป็นเงินจำนวน 81 ล้านยูโร

Henri Poupart-Lafarge ประธานและซีอีโอของ Alstom กล่าวว่า รถไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนรายแรกของโลกกำลังจะเริ่มให้บริการผู้โดยสาร ซึ่งถือเป็นศักราชใหม่ในสำหรับระบบขนส่งทางรถไฟรูปแบบปลอดสารเคมี ซึ่งเทคโนโลยีนี้เป็นนวัตกรรมที่เกิดจากการทำงานของทีมวิศวกรจากประเทศฝรั่งเศสและเยอรมัน ถือเป็นความร่วมมือระหว่างประเทศที่ประสบความสำเร็จอย่างดีเยี่ยม

รถไฟฟ้าพลังงานไฮโดรเจนการปล่อยมลพิษต่ำ ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก

ความสำเร็จในครั้งนี้เป็นการพิสูจน์ความสามารถในการทำงานของเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับใช้ในการขับเคลื่อนรถไฟที่เป็นมิตรกับสภาพอากาศ และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอนาคต

ดร. แบร์นด์อัลฮุสแมนน์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐกิจของโลว์เออร์แซกซอน กล่าวว่า รถไฟเชื้อเพลิงไฮโดรเจนนี้ ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลของประเทศเยอรมนีในการพัฒนาและทดสอบเทคโนโลยีใหม่ โดยการระดมทุนโครงการนวัตกรรมแห่งชาติด้านเทคโนโลยีไฮโดรเจนและเซลล์เชื้อเพลิง เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นทางเลือกที่มีอัตราการการปล่อยมลพิษต่ำและมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับเชื้อเพลิงดีเซล

รถไฟขบวนนี้ได้เปิดให้ทดลองนั่งไปแล้วเมื่อวันที่ 12 กันยายน 2018 ที่ผ่านมา ซึ่งบริษัทผู้ผลิตที่ทำการผลิตรถไฟมาเป็นเวลากว่า 60 ปี เชื่อมั่นว่ารถไฟคันนี้ผ่านกระบวนการผลิตที่มีมาตรฐานสูงอีกทั้งยังมีค่าความสามารถในการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ได้สูงถึง 90% และเป็นกระบวนการรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพกว่าการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลถึง 50%

ถือเป็นการเปิดตัวนวัตกรรมของรถไฟฟ้าพลังงานทางเลือกใหม่ที่น่าสนใจ เพราะนอกจากช่วยประหยัดทรัพยากรธรรมชาติแล้ว ยังช่วยลดการปล่อยมลพิษและการเกิดก๊าซเรือนกระจกเพื่อไม่ให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดีอีกด้วย