นักวิทยาศาสตร์พัฒนา Artificial skin ผิวหนังเทียม ที่ทำให้หุ่นยนต์รู้สึกได้และเจ็บปวดเป็น

ลองนึกถึงเมื่อมือของเราสัมผัสกับความร้อนที่มาจากแก้วน้ำ เราจะสามารถรับรู้ได้ว่าน้ำที่อยู่ในแก้วจะต้องร้อนมาก ๆ และจะไม่เอานิ้วลงไปจุ่มหรือยกขึ้นมาดื่มโดยแน่นอน ซึ่งนี่คือว่าสามารถเฉพาะของมนุษย์ในใช้ความรู้สึกรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งต่าง ๆ แต่จะเป็นอย่างไรถ้าหากว่าหุ่นยนต์ก็มีความสามารถนี้ได้จาก Artificial skin 

กว่าหลายศตวรรษที่นักวิทยาศาสตร์พยายามจะทำให้หุ่นยนต์นั้นมีความใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นรูปลักษณ์ภายนอก การพูด หรือการเคลื่อนไหว แต่สิ่งที่เป็นเครื่องแบ่งแยกหุ่นยนต์ออกจากมนุษย์นั่นคือ ความรู้สึก และมันก็ปัญหาใหญ่ในวิทยาการหุ่นยนต์เช่นกัน

Electric Skin ได้ความนิยมอย่างมากในการพัฒนาหุ่นยนต์หลาย ๆ รุ่นให้สามารถรับรู้และตอบสนองกับสิ่งที่มันสัมผัสได้ ด้วยการกระจายข้อมูลของ sensor สัมผัสบนพื้นผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ ก่อนจะส่งข้อมูลจาก sensor ไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อประมวลผลและตีความเป็นผลลัพธ์ต่อไป ซึ่งต่างจากปัจจุบันที่เทคโนโลยีดังกล่าวถูกพัฒนาให้สามารถใช้งานได้ง่ายและรวดเร็วขึ้น ด้วยสิ่งที่เรียกว่าผิวหนังเทียม หรือ Artificial skin 

ผิวหนังเทียมนั้นมีหลักการการทำงานด้วยระบบที่ได้พัฒนามาจาก Synaptic Transistors ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อเลียนแบบส่วนปลายประสาทของสมอง ผ่านการทำงานของ Transistor ที่เชื่อมต่อกับ sensor ใต้ผิวหนังเทียม หรือ  Artificial Synapse ที่สามารถที่จะสอนให้ผิวหนังรู้ถึงวิธีการตอบสนองต่อความเจ็บปวดและสิ่งที่สัมผัสได้ได้โดยไม่ต้องผ่านการประมวลใด ๆ จากคอมพิวเตอร์

ซึ่งการทำงานของ Artificial skin จะถูกดัดแปลงไปใช้ในวัตถุประสงค์ใดก็ได้ขึ้นอยู่กับชุกคำสั่งที่ถูกป้อนเข้าสู่แผงวงจร เช่น กรณีของ Artificial skin จากทีมวิศวกรของ University of Glasgow นำโดยศาสตราจารย์ Ravinder Dahiya ที่ได้พัฒนาผิวหนังเทียมเพื่อเป็นตัวช่วยให้หุ่นยนต์สามารถรับรู้และตอบสนองต่อกิจกรรมในด้านวิทยาการหุ่นยนต์ได้

ขณะที่ Artificial skin จาก California Institute of Technology นั้นมีเป้าหมายจะทำให้หุ่นยนต์สามารถรับรู้อุณหภูมิ ความดัน หรือแม้แต่สารเคมีที่เป็นพิษผ่านการสัมผัสด้วยระบบ Machine Learning ที่เชื่อมต่อระหว่างมนุษย์ผู้ใช้งานและหุ่นยนต์ และส่งสัญญาณเตือนกลับมาเป็นคลื่นสั่น

Wei Gao ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการแพทย์ของ Caltech กล่าวว่า หุ่นยนต์สมัยใหม่นั้นมีบทบาทที่สำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ทั้งในด้านความมั่นคง เกษตรกรรม และการผลิต จะดีแค่ไหนกันหากว่าเราสามารถให้หุ่นยนต์เหล่านี้สัมผัสได้ถึงอุณหภูมิ สารเคมี เช่น วัตถุระเบิด สารทำลายประสาท หรืออันตรายทางชีวภาพ เป็นต้น

ถึงแม้ว้า Artificial skin จะน่าเป็นเทคโนโลยีสนใจสำหรับวงการหุ่นยนต์ แต่มันก็ยังคงอยู่ในขั้นที่ต้องติดตามกันต่อไปว่าในอนาคตนั้น “หุ่นยนต์” จะสามารถเทียบเคียงกับมนุษย์ได้สมบูรณ์หรือไม่ อย่างไร?

อ้างอิง 

Techcrunch  

Ravinder Dahiya Science Robotics June 2022  

EEJournal  

CalTech