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

Meta พลิกเกมโซเชียล สร้างหน้าฟีดยุคใหม่ ‘AI Social Feeds’ AI สร้างคอนเทนต์ให้ดูเอง เจาะจงตามความสนใจ ไม่มีซ้ำ เลื่อนได้ไม่รู้จบ

Meta พลิกโฉมโซเชียลมีเดีย สู่ยุค 'AI Social Feeds' เมื่อหน้าฟีดไม่ได้แค่จัดเรียงโพสต์ แต่ AI สามารถสร้างคอนเทนต์ใหม่ขึ้นมาเฉพาะบุคคลแบบ On-demand เปิดอนาคตโซเชียลที่สดใหม่ เลื่อนได...

Responsive image

มากกว่าแค่กระเป๋า แต่นี่คือ ‘บ้านเคลื่อนที่’ สำหรับคนไร้บ้าน ใบเดียวครบที่พัก แหล่งไฟและอุปกรณ์กู้ชีพ

นักศึกษาในซานฟรานซิสโกออกแบบกระเป๋าเป้โซลาร์เซลล์เพื่อช่วยเหลือผู้ไร้บ้าน โดยกระเป๋าสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งที่พักชั่วคราว แหล่งพลังงานไฟฟ้าและชุดสิ่งของจำเป็นพื้นฐาน...

Responsive image

ไม่ต้องเขียนโค้ดก็สร้างเกมได้! Google เปิดตัว Project Genie เนรมิตโลก 3D ที่เดินเล่นได้จริงผ่าน AI

ทำความรู้จัก Project Genie จาก Google DeepMind นวัตกรรมสร้างโลกเสมือนแบบโต้ตอบได้ด้วย AI ขับเคลื่อนโดยโมเดลโลก Genie 3 และ Nano Banana Pro เปิดประสบการณ์สร้างโลกจากข้อความและรูปภาพ...