Harvard เปิดตัวฝูงหุ่นยนต์หนอน บุกตะลุยได้ทั้งบนบกและในน้ำ ปูทางสู่การสำรวจในพื้นที่ภัยพิบัติ

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อพฤติกรรมที่น่าขนลุกของสิ่งมีชีวิต กลายเป็นแรงบันดาลใจในการสร้างเทคโนโลยีหุ่นยนต์สุดล้ำ? นี่คือสิ่งที่ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกำลังทำ พวกเขาได้เปลี่ยนพฤติกรรมการรวมตัวเป็นก้อนของ "หนอนดำแคลิฟอร์เนีย" ให้กลายเป็นรากฐานของระบบหุ่นยนต์ฝูง (Robotic Swarm) รูปแบบใหม่ ที่อาจพลิกโฉมการสำรวจในพื้นที่อันตรายไปตลอดกาล

ทีมวิจัย นำโดย Justin Werfel จาก Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ได้สร้างหุ่นยนต์คล้ายหนอนที่สามารถพันกัน เคลื่อนที่ และทำงานเป็นหน่วยเดียวกันได้เหมือนกับต้นแบบในธรรมชาติ ผลงานชิ้นนี้โดดเด่นจนคว้ารางวัลบทความยอดเยี่ยมด้านกลไกและการออกแบบจากการประชุมนานาชาติ IEEE Robotics and Automation มาครอง และกำลังเป็นที่จับตาจากทั่วโลก

แรงบันดาลใจจากก้อนหนอนที่ดิ้นขยุกขยิก

เบื้องหลังนวัตกรรมนี้คือหนอนน้ำจืดพันธุ์ Lumbriculus variegatus ซึ่งมีพฤติกรรมตามธรรมชาติในการรวมตัวกันเป็นก้อนกลมที่พันกันอย่างหนาแน่นเพื่อควบคุมอุณหภูมิ ป้องกันตัวจากผู้ล่า และเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน "เรามองไปที่ระบบทางชีววิทยา แล้วพูดว่า 'ดูสิว่ามันเจ๋งขนาดไหน'" Justin Werfel หัวหน้าห้องปฏิบัติการ Designing Emergence Laboratory กล่าว

ทีมวิจัยได้จำลองพฤติกรรมนี้ขึ้นมา โดยสร้างหุ่นยนต์ "หนอน" ที่มีความยาวประมาณหนึ่งฟุต สร้างจากพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ยืดหยุ่นได้ ภายในมีช่องอากาศที่เมื่ออัดแรงดันเข้าไปจะทำให้หุ่นยนต์งอตัว และเมื่อหุ่นยนต์หลายๆ ตัวงอตัวเข้าหากัน พวกมันก็จะเกิด "การพันกันทางกายภาพ" (Physical Entanglement) กลายเป็นก้อนหุ่นยนต์ที่จำลองมาจากก้อนหนอนนั่นเอง

เคลื่อนที่รวมกันเป็นหนึ่งเดียว: เมื่อการ 'พันกัน' คือการสื่อสาร

สิ่งที่น่าทึ่งคือ มวลรวมของหุ่นยนต์ที่พันกันนี้สามารถเดินทางไปได้ทั้งบนบกและในน้ำ ทำภารกิจที่หุ่นยนต์ตัวเดียวไม่สามารถทำได้สำเร็จ แต่คำถามที่สำคัญกว่านั้นคือ "การพันกันทางกายภาพเป็นเพียงวิธีการเกาะกลุ่มกัน หรือมันยังเป็นช่องทางสำหรับการสื่อสารและการประสานงานด้วย?" เJustin Werfel ตั้งข้อสังเกต

ทีมวิจัยกำลังศึกษาอย่างจริงจังว่า การพันกันนี้สามารถใช้เป็นรูปแบบหนึ่งของการสื่อสารเชิงกลไก เพื่อสร้าง "พฤติกรรมอุบัติการณ์" (Emergent Behavior) หรือพฤติกรรมที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นเองในกลุ่มได้หรือไม่ เป้าหมายสูงสุดคือการนำพลวัตของกลุ่มสิ่งมีชีวิตมาประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้จริง ซึ่งในอนาคตอาจถูกส่งไปสำรวจพื้นที่ภัยพิบัติ เคลื่อนที่ในภูมิประเทศที่ซับซ้อน หรือแม้กระทั่งร่วมกันเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดใหญ่

สู่อนาคตแห่งการทำงานอัตโนมัติแบบไร้สาย

ปัจจุบันหุ่นยนต์แต่ละตัวยังต้องรับพลังงานแยกกัน แต่ทีมงานมีแผนที่จะพัฒนาเวอร์ชันที่ไม่ต้องพึ่งพาสายระโยงระยาง (Untethered) โดยอาจใช้เทคโนโลยีไมโครฟลูอิดิกส์ (Microfluidics) ในการควบคุมการทำงาน ซึ่งจะทำให้พวกมันสามารถปฏิบัติการได้อย่างอิสระและอัตโนมัติในสภาพแวดล้อมจริงโดยไม่ต้องมีมนุษย์คอยควบคุม

โครงการนี้เป็นการต่อยอดความสำเร็จจากงานวิจัยก่อนหน้าของฮาร์วาร์ด โดยมี คาริน่า เคเซอร์ เป็นผู้เขียนหลักของบทความ และได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานรัฐบาลกลางอย่างมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) และสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH)

แม้รูปลักษณ์ภายนอกอาจจะดูน่าขนลุกไปบ้าง แต่หุ่นยนต์ที่ได้แรงบันดาลใจจากหนอนเหล่านี้ คือข้อพิสูจน์ว่านวัตกรรมที่ยิ่งใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้จากสิ่งที่ไม่น่าพิสมัยที่สุด และมันอาจกลายเป็นเครื่องมือสำคัญที่จะช่วยมนุษย์ในภารกิจด้านวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และการสำรวจในอนาคตอันใกล้นี้

ที่มา: Interestingengineering

ลงทะเบียนเข้าสู่ระบบ เพื่ออ่านบทความฟรีไม่จำกัด

No comment

RELATED ARTICLE

Responsive image

ผ่าแผน สทน. สู่ทศวรรษใหม่ ดันไทยเป็น 'Supply Chain' นิวเคลียร์โลก

ก้าวใหม่เทคโนโลยีนิวเคลียร์ไทย สทน. ฉลอง 20 ปี ชูวิสัยทัศน์ใช้ Science Diplomacy ดึงมหาอำนาจร่วมสร้าง SMR จิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญสู่เป้าหมาย Net Zero...

Responsive image

ไทยพร้อมแล้ว เป็นเจ้าภาพ 'โอลิมปิกทางการเงิน' รองนายกฯ - ผู้ว่า ธปท. อัปเดต 3 เดือนก่อนงาน IMF-World Bank Annual Meetings 2026

กระทรวงการคลังและธนาคารแห่งประเทศไทย (ธปท.) แถลงความพร้อมอย่างเป็นทางการ ในการเป็นเจ้าภาพจัด 'การประชุมประจำปีสภาผู้ว่าการกองทุนการเงินระหว่างประเทศและกลุ่มธนาคารโลก ปี 2569' หรือ ...

Responsive image

อวท. ดันสตาร์ทอัพไทยไปตลาดโลก เปิดตัว ‘TSP Scale X Landing Program’ เปิดทางสตาร์ทอัพไทยโตข้ามพรมแดน พร้อมปูทางสตาร์ทอัพต่างชาติเข้าสู่ไทยและอาเซียน

อวท. โดย สวทช. เปิดตัว TSP Scale X Landing Program เชื่อมสตาร์ทอัพไทยสู่ตลาดโลก พร้อมสนับสนุนสตาร์ทอัพต่างชาติเข้าสู่ตลาดไทยและอาเซียน ผ่านเครือข่ายงานวิจัย ภาคอุตสาหกรรม นักลงทุน ...