มจธ.- FIBO รุกพัฒนา Tele 3D Printing สู่เครือข่ายการใช้เครื่องพิมพ์สามมิติระหว่างสถานศึกษา | Techsauce

มจธ.- FIBO รุกพัฒนา Tele 3D Printing สู่เครือข่ายการใช้เครื่องพิมพ์สามมิติระหว่างสถานศึกษา

จากจุดเด่นของเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer)  ที่สามารถทำให้ไอเดียโมเดลสามมิติที่สร้างอยู่ในโปรแกรมออกแบบกลายเป็น “ชิ้นงานจริง” ที่ “จับต้องได้” ไม่ใช่เป็นเพียงภาพบนกระดาษหรือภาพกราฟิกเหมือนแต่ก่อน ทำให้อุปกรณ์ชิ้นนี้สามารถช่วยเสริมทักษะให้กับนักเรียนในระดับมัธยมและอาชีวะศึกษา ทั้งด้านวิทยาศาสตร์และศิลปะ แต่ด้วยราคาเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer)  ที่ยังค่อนข้างสูง และจำเป็นต้องใช้คนที่มีความเข้าใจในการสั่งงานและดูแลบำรุงรักษา ทำให้การใช้งานเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ ถูกจำกัดอยู่เฉพาะในโรงเรียนที่ค่อนข้างมีความพร้อม

จึงเป็นที่มาของระบบการเรียนรู้ระยะไกลสำหรับการพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ หรือ “Tele 3D Printing” (Innovative Telelearning Lab and Resource Sharing) ที่อยู่ภายใต้โครงการส่งเสริมวิทยาการหุ่นยนต์สำหรับทุกคน (Robotics for All)  โดยสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เพื่อสนับสนุนโรงเรียนหรือวิทยาลัยที่ได้รับมอบเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer)ให้สามารถใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์นี้ได้อย่างเหมาะสมและเต็มประสิทธิภาพ

อาจารย์พูนสิริ ใจลังการ์ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) ผู้รับผิดชอบโครงการ Tele 3D Printingกล่าวถึงที่มาว่า ในช่วงปี 2561 สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้ดำเนินโครงการโรงประลองต้นแบบทางวิศวกรรม และได้มีการสนับสนุนจัดซื้อเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer) จำนวนประมาณ 450 เครื่อง ส่งมอบให้กับโรงเรียนมัธยมศึกษาและวิทยาลัยต่างๆประมาณ 150 แห่ง ทางโครงการ Robotics for All จึงเกิดแนวคิดว่าหากสามารถสร้างระบบที่ทำให้ครูอาจารย์ในโรงเรียนอื่นๆ ในพื้นที่เดียวกับสถาบันการศึกษา 150 แห่งดังกล่าว สามารถเข้าถึงเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer) ได้ ก็จะทำให้เกิดการใช้งานเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติอย่างมีประสิทธิภาพ คุ้มค่า รวมถึงเป็นประโยชน์กับนักเรียนจำนวนมาก 

“เป้าหมายหลักของโครงการ Tele 3D Printing ในปีแรก คือ การจัดสรรทรัพยากรให้ครู อาจารย์ และนักเรียน สามารถเข้าถึงการใช้เครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติที่โรงเรียนหรือวิทยาลัยได้รับมอบมานั้น จากที่ไหนก็ได้ ผ่านระบบการจัดสรรเวลา (Time Sharing) เพื่อให้สามารถใช้งานเครื่องพิมพ์แต่ละเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงสามารถเรียนรู้การใช้งานเครื่อง 3D Printer ผ่านช่องทางออนไลน์ได้”

ความท้าทายของโครงการนี้ คือ การพัฒนาระบบที่จะทำให้สามารถสั่งพิมพ์งานจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในระยะไกลได้ เนื่องจากเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer) ที่ถูกติดตั้ง ณ สถานศึกษาทั้ง 150 แห่ง ได้รับมอบไปโรงเรียนละ 3-4 เครื่องนั้น เป็นเครื่องพิมพ์รุ่นพื้นฐานที่ต้องสั่งการผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อตรงกับเครื่องพิมพ์เท่านั้น ไม่ได้สามารถทำงานในระบบออนไลน์ได้ 

“ในปีแรกของโครงการเป็นการพัฒนาฮาร์ดแวร์ “ระบบควบคุม” เพื่อติดตั้งเข้ากับเครื่อง 3D Printer  กับการพัฒนาซอฟต์แวร์ “แสดงผลการพิมพ์” เพื่อให้อาจารย์สามารถควบคุมเครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้จากระยะไกล ผ่านระบบจัดสรรเวลาการใช้งาน (Time Sharing) ที่พัฒนาขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับการสั่งงานเครื่องพิมพ์รุ่นนี้  ขณะเดียวกัน ยังได้พัฒนาเว็บไซต์เพื่อให้นักเรียนในโรงเรียนนำร่องปีแรกจำนวน 20 แห่ง สามารถส่งไฟล์งานเข้ามาในระบบ จากนั้นอาจารย์จะเข้ามาจองเวลาในการสั่งพิมพ์ผ่านระบบออนไลน์ได้”

ด้าน อาจารย์กฤษดา ดวงจิตต์เจริญ โรงเรียนดรุณสิกขาลัย (โครงการ วมว.) ซึ่งเป็นหนึ่งใน 20 โรงเรียนนำร่อง ที่เข้าร่วมโครงการในปีแรก กล่าวว่า เนื่องจากนักเรียนจะเรียนรู้ผ่านการทำโครงงานที่เน้นการลงมือทำจริง ดังนั้นทางโรงเรียนต้องการจะใช้เครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer) พิมพ์ชิ้นงานต้นแบบที่นักเรียนออกแบบในโครงงานต่างๆ เพื่อนำไปวัดค่าที่เกิดขึ้นจริง เช่น หาความเร็วหรือระยะทางในการเคลื่อนที่ในลักษณะต่างๆ เพื่อนำค่าไปเปรียบเทียบผลกับสิ่งที่นักเรียนคำนวณไว้ตอนออกแบบ ซึ่งการมีระบบ Tele 3D Printing ช่วยให้นักเรียนสามารถเรียนรู้ผ่านการทำโครงงานได้ แม้จะเป็นการเรียนระบบออนไลน์ 100 เปอร์เซ็นต์ก็ตาม 

“แม้ว่านักเรียนและคุณครูไม่ได้อยู่ที่โรงเรียน แต่ผมสามารถสั่งพิมพ์ชิ้นงานของนักเรียนได้จากที่บ้าน ด้วยระบบของ FIBO นักเรียนเองก็จะรู้เวลาที่มีการสั่งพิมพ์ชิ้นงานของเขา จึงสามารถเข้ามาติดตามได้ตั้งแต่เริ่มพิมพ์ รวมถึงเห็นชิ้นงานออกแบบของเพื่อนๆ ซึ่งจะเป็นข้อมูลประกอบการวิเคราะห์และถกเถียงกับเพื่อนๆ ในห้อง และต่อยอดไอเดียให้เขาได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ ระบบ Tele 3D Printing ทำให้นักเรียนสามารถที่จะเข้าถึงเครื่อง 3D Printer นี้ได้ง่าย ทำให้เขากล้าที่จะส่งงานมาให้คุณครูมากขึ้น เพราะสามารถเปิดไฟล์งานมาดูพร้อมกับเขาและให้คำแนะนำผ่านออนไลน์กับเขาได้แบบ Real Time”

สำหรับโรงเรียนดรุณสิกขาลัย นอกจากระบบ Tele 3D Printing จะถูกใช้ในการทำโครงงานของนักเรียนแล้ว ยังสามารถใช้พิมพ์อุปกรณ์การสอนของครูผู้สอน และชิ้นส่วนที่นำมาประกอบเป็นหุ่นยนต์ในวิชาที่สอนร่วมกับอาจารย์จาก FIBO ได้อีกด้วย  

“คุณครูในหลายโรงเรียนเล่าให้ฟังว่า โครงการนี้ทำให้นักเรียนได้เห็นชิ้นงานที่เขาเป็นคนออกแบบจริงๆ ตั้งแต่ตอนสั่งพิมพ์  หลายโรงเรียนใช้ Tele 3D Printing เพื่อพิมพ์ชิ้นงานเข้าประกวดโครงการวิทยาศาสตร์ ขณะที่คุณครูเองก็เริ่มมีมุมมองที่จะนำไปปรับใช้กับงานวิชาอื่น เช่น ศิลปะ ประวัติศาสตร์ หรือรายวิชาอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวกับการออกแบบ จากข้อมูลของการดำเนินโครงการในปีที่ 1 พบว่า ทำให้เกิดการใช้งานเครื่องพิมพ์สามมิติตั้งแต่ 200-3,000 คนต่อเครื่อง” อาจารย์พูนสิริ กล่าวเสริม

จากความสำเร็จของการดำเนินโครงการในปีที่ 1 (2563/2564)  ทั้งการพัฒนาระบบการควบคุมสั่งการและการเข้าถึงเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer) ในระยะไกล แนวทางการถ่ายทอดความรู้ให้กับคุณครู รวมถึงการทดลองใช้จริงในโรงเรียนนำร่องทั้ง 20 แห่ง 

ดังนั้นการทำงานในปีที่สองจะเป็นทั้งส่วนของการพัฒนาระบบที่จะพัฒนาให้ใช้งานได้ง่ายขึ้น (User-friendly) รวมถึงกิจกรรมเชิงเผยแพร่ต่างๆ ทั้งการจัดการแข่งขันการออกแบบชิ้นงาน 3 มิติ เพื่อกระตุ้นให้โรงเรียนนำร่องทั้ง 20 แห่ง ส่งผลงานของนักเรียนตนเอง และที่สำคัญคือการสร้างตัวอย่างของการใช้งานร่วมกันระหว่างโรงเรียนนำร่องกับโรงเรียนที่จะเข้าร่วมเป็นเครือข่ายการใช้งาน เพื่อนำไปสู่การขยายผลในวงกว้างต่อไป

อาจารย์พูนสิริ ในฐานะผู้รับผิดชอบโครงการ กล่าวทิ้งท้ายว่า โครงการนี้คือหนึ่งในต้นแบบของการใช้เทคโนโลยีมาช่วยในการแบ่งปันทรัพยากรโครงสร้างพื้นฐาน ที่สามารถช่วยลดงบประมาณการลงทุนและลดความเหลื่อมล้ำทางการศึกษา และสามารถต่อยอดสู่ “ระบบควบคุมระยะไกลของ Smart Factory สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม” ได้อีกด้วย ที่สำคัญคือจะช่วยสร้างเยาวชนที่จะเติบโตไปเป็นบุคลากรที่มีความรู้และเข้าใจถึงประโยชน์ของวิทยาการหุ่นยนต์ในภาคอุตสาหกรรม สามารถปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีได้อย่างรวดเร็ว

RELATED ARTICLE

Responsive image

วิศวะฯ ธรรมศาสตร์ ชวนเข้าใกล้ Metaverse หนุนผู้เรียนวิศวกรรมยุคใหม่คว้าโอกาสจากโลกเสมือน

เมตาเวิร์ส (Metaverse) เทคโนโลยีโลกดิจิทัลเสมือนจริงที่ถูกพูดถึงในทุกวงการ ซึ่งตามมาด้วยความคาดหวังว่า เมตาเวิร์ส (Metaverse) จะเข้ามาช่วยเติมเต็มไลฟ์สไตล์ให้มีสีสัน ที่เต็มเปี่ยมด...

Responsive image

พฤกษา เปิดตัวแบรนด์แคมเปญ ลีฟวิ่ง โซลูชั่น ส่งมอบคุณภาพชีวิต-สุขภาพดี-สภาพแวดล้อมบนพื้นฐานความยั่งยืน

“พฤกษา” ตอกย้ำ “ลีฟวิ่ง โซลูชั่น” ส่งมอบคุณภาพชีวิต สุขภาพดีและสภาพแวดล้อมที่มีความยั่งยืน ด้วยดีไซน์บ้านโครงการ และบริการ พร้อมปล่อยกิจกรรม PRUKSA Tomorrow Verse ในแบบ Virtual Gam...

Responsive image

BDMS Wellness Clinic ชี้ Wellness Tourism การท่องเที่ยวเชิงสุขภาพ ยูนิคอร์นใหม่เศรษฐกิจไทยยุคโควิด

BDMS Wellness Clinic ชี้ Wellness Tourism การท่องเที่ยวเชิงสุขภาพ ยูนิคอร์นใหม่เศรษฐกิจไทยยุคโควิด โดยมีการคาดการณ์ว่า ในปี 2564 มูลค่าได้กลับมาเท่ากับ 652,000 ล้านเหรียญสหรัฐหรือโ...