หุ่นยนต์ “Tiny  Carrier”ผลงานทีม KMUTT-JENO จากภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) คว้ารางวัลรองชนะเลิศอันดับ 3 (Third Prize) จากเวทีแข่งขันหุ่นยนต์ระดับนานาชาติ “The 7^th Delta International Smart & Green Manufacturing Contest” จัดขึ้น ณ ประเทศจีน เมื่อปลายเดือนสิงหาคมที่ผ่านมาโดยบริษัท Delta Electronics ที่เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงแขนกลในภาคอุตสาหกรรมรายใหญ่  

Delta Cup หรือ Delta International Smart & Green Manufacturing Contest คือเวทีแข่งขันหุ่นยนต์ระดับนานาชาติ ที่จัดขึ้นโดยบริษัท Delta Electronics บริษัทผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ รวมถึงแขนกลในภาคอุตสาหกรรม เป็นประจำของทุกปี และในแต่ละปีจะมีทีมนักศึกษาจากสถาบันการศึกษาชั้นนำของไทย ส่งโครงการเข้าคัดเลือกในระดับประเทศ เพื่อแข่งขันในระดับนานาชาติ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ ทีม KMUTT-JENO จากภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ที่เป็นครั้งแรกของการส่งผลงานหุ่นยนต์เข้าประกวดรางวัลนี้ 

“เนื่องจากปีนี้ทางเรามีหุ่นยนต์ “ขันโตก” ที่เป็นผลงานของนักศึกษาเราสร้างขึ้น และภาควิชาเรานำไปมอบให้กับศูนย์รับบริจาคเพื่อช่วยเหลือผู้ได้รับผลกระทบจากสถานการณ์การแพร่ระบาดโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) จังหวัดสมุทรสาคร ที่เราพบว่ามีการใช้ในการขนถ่ายยา เวชภัณฑ์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ระยะไกล ให้กับบุคลากรทางการแพทย์ ที่นับเป็นการแสดงความสามารถด้าน Internet of Things (IoT) ซึ่งตรงกับธีมของการแข่งขัน Delta Cup 2021 ที่ระบุว่า เป็นการเฟ้นหาผู้มีความสามารถด้าน IIoT อัจฉริยะ (Seeking Smart Industrial Internet of Things (IIoT) Talents)  ทางภาควิชาจึงสนับสนุนให้ใช้หุ่นขันโตกมาต่อยอดเป็นหุ่นยนต์ที่จะร่วมการแข่งขันในครั้งนี้” ดร. อิสสระพงศ์ ค้วนเครือ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจธ. กล่าวถึงที่มาของ ทีม KMUTT-JENO ในฐานะอาจารย์ที่ปรึกษา

ทีม KMUTT-JENO เกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของ 3 นักศึกษา ประกอบด้วย พีรณัฐ ควรบุบผา (พี)   นักศึกษาปริญญาตรี ปี 2, ปวริศร์ สอนประดิษฐ์ (ฟลุค) นักศึกษาปริญญาตรี ปี 1 และ ณัฐพัสตร์ เกษศรีรัตน์ (ปัญปัญ) นักศึกษาระดับปริญญาโท เมื่อประมาณเดือนกุมภาพันธ์ 2563 เพื่อเขียนโครงงานการพัฒนาหุ่นยนต์ เข้ามาแข่งขันหาตัวแทนในระดับประเทศ 

พีรณัฐ ควรบุบผา หรือ พี เจ้าของผลงานหุ่นยนต์ขันโตก เล่าว่า หุ่นขันโตกที่สร้างให้กับภาควิชาเมื่อต้นปี 2564 คือหุ่นยนต์ขันโตกตัวที่ 2 โดยตัวแรกสร้างร่วมกับเพื่อนชมรมหุ่นยนต์ของโรงเรียนเก่าสมัยอยู่มัธยมช่วงปิดเทอมปี 1 เพื่อมอบให้กับโรงพยาบาลพะเยา แต่สำหรับหุ่นยนต์ตัวที่ 3 ที่สร้างเพื่อแข่งขันนั้น เปลี่ยนชื่อจากขันโตกมาเป็น “Tiny Carrier” 

“เนื่องจากหุ่นยนต์สองตัวแรกเป็นหุ่นที่ต้องการนำมาใช้ทดแทนรถเข็นบรรทุกของ เพื่อให้บุคลากรของโรงพยาบาลบังคับควบคุมการเคลื่อนที่ผ่านรีโมทบังคับ (Remote Controller) แทนการใช้แรงเข็น ซึ่งของที่เข็นส่วนหนึ่งก็จะเป็นอาหารสำหรับผู้ป่วย เราจึงใช้ชื่อว่าขันโตกที่ทุกคนฟังแล้วเข้าใจ แต่หุ่นตัวใหม่นี้ เราอยากให้ใช้เพื่อลดความเสี่ยงที่พยาบาลจะต้องสัมผัสตัวผู้ป่วยโควิด-19 จึงอยากได้หุ่นที่เคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องมีคนบังคับ และจัดการกับผู้ป่วยแทนพยาบาลได้ในบางเรื่อง เช่น การจ่ายยา การวัดอุณหภูมิ วัดความดัน และใช้ชื่อหุ่นว่า Tiny Carrier  เพื่อให้กรรมการที่เป็นชาวต่างชาติได้ยินชื่อแล้วเข้าใจได้ง่าย” พี เล่าถึงที่มา

ด้วยแนวคิดที่นำหุ่นยนต์ขันโตกที่เป็นหุ่นที่มีการนำไปใช้งานจริง มาพัฒนาต่อยอดไปสู่การในงานที่สอดคล้องกับสถานการณ์ และเป็นการใช้จุดเด่นของการควบคุมระยะไกลมาสนับสนุนการทำงานของมนุษย์อย่างเหมาะสม ทำให้เอกสารโครงการพัฒนาหุ่น Tiny  Carrier ได้รับการคัดเลือกให้เป็น 1 ใน 3 โครงการ ที่ได้เข้าร่วมแข่งขันในระดับนานาชาติ The 7^th Delta International Smart & Green Manufacturing Contest ในปีนี้ (จากโครงการนักศึกษาที่ส่งเข้าประกวด 50 โครงการ) เมื่อเดือนพฤษภาคม 2564 ซึ่งจากการนำเสนอที่กำหนดไว้ในเดือนกรกฎาคม 2564 เท่ากับว่า ทีม KMUTT-JENO มีเวลาไม่ถึง 2 เดือน ในการสร้างหุ่นยนต์ที่ทำงานได้จริงให้แล้วเสร็จ 

“เรามีการแบ่งหน้าที่ทำงานอย่างชัดเจน ผมกับพี่พีจะทำด้าน Hardware ที่เป็นโครงตัวหุ่น รวมถึงระบบ software ที่เป็นวงจรขับเคลื่อนของตัวหุ่น และ Sensor ที่ใช้ในการตรวจวัดต่างๆ ส่วนพี่ปัญปัญ จะเป็นคนพัฒนาระบบกล้องด้านหน้าที่เกี่ยวกับการตรวจับสิ่งกีดขวางระหว่างการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงกล้องอ่าน QR-Code เพื่อยืนยันตัวตนในการรับยา ก่อนที่จะนำสิ่งที่แต่ละคนพัฒนา มาประกอบกันเป็นตัวหุ่นยนต์ ในช่วงเดือนสุดท้ายที่เราได้มาอยู่ในหอพักของมหาวิทยาลัยร่วมกัน” ปวริศร์ สอนประดิษฐ์ หรือ ฟลุค ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนาหุ่นยนต์

ณัฐพัสตร์ เกษศรีรัตน์ หรือ ปัญปัญ ซึ่งเป็นพี่ใหญ่ของทีม กล่าวเสริมว่า การใช้ความสามารถของแต่ละคน เช่น พีรณัฐ ที่เก่งเรื่อง Software และปวริศร์ ที่ถนัดเรื่อง Hardware  มาทำเกี่ยวกับตัวหุ่นยนต์ ระบบขับเคลื่อน และเซนเซอร์ต่างๆ ส่วนตัวเองก็ใช้ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับการทำ Mobile Robot ที่เป็นหัวข้อวิทยานิพนธ์ มาช่วยในการพัฒนาเกี่ยวกับระบบกล้อง ซึ่งทั้งหมดนี้ ทำให้การปฏิบัติงานของหุ่นยนต์ ที่นำเสนอต่อคณะกรรมการผ่านระบบออนไลน์เป็นไปได้ด้วยดี

“วันนั้น หุ่นยนต์ของเราสามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นสีที่กำหนดไว้อยู่บนพื้นได้ด้วยตัวเอง แสดงให้เห็นถึงระบบกล้องที่ตั้งคำนวณระยะระหว่างตัวหุ่นยนต์กับสิ่งกีดขวาง พร้อมทั้งสามารถแยกแยะได้ว่า เป็นคนหรือสิ่งของได้อย่างถูกต้อง พร้อมการส่งเสียงเตือน และเมื่อหุ่นยนต์ไปถึงเป้าหมาย ก็สามารถจ่ายยาให้กับผู้ป่วยสมมุติแต่ละรายได้อย่างถูกต้อง โดยเรามีติดตั้งระบบเตือนการรับยาด้วยเสียง ระบบตรวจสอบ QR-Code บนแถบข้อมือคนไข้ด้วยกล้อง เพื่อยืนยันตัวตนของคนไข้แต่ละราย และสามารส่งกล่องยาของผู้ป่วยรายนั้นออกมาที่ช่องรับยาได้อย่างถูกต้อง” พี เล่าย้อนไปถึงช่วงเวลาของการสาธิตการทำงานของ Tiny Carrier ให้คณะกรรมการผ่านระบบออนไลน์ ทำให้ได้รับรางวัล Third Prize จากการประกวด Delta Cup 

ดร.อิสสระพงศ์ ในฐานะอาจารย์ที่ปรึกษา กล่าวเสริมว่า การได้รับการคัดเลือกให้เป็น 1 ใน 3 ทีมจากประเทศไทย ที่ได้ไปแข่งขันกับทีมจากประเทศอื่นๆ อีกกว่า 100 ทีม และสามารถคว้ารางวัล Third Prize กลับมาได้นั้น ถือเป็นความภาคภูมิใจของภาควิชาที่เข้าร่วมประกวดรายการนี้เป็นครั้งแรก

“การที่ภาควิชาวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัดของเรามีการสอนที่ให้นักศึกษามีความรู้ในศาสตร์ด้านต่างๆ อย่างหลากหลาย เพื่อให้สามารถเป็นทั้งวิศวกรวัดคุม (Instrumentation Engineering) ที่เกี่ยวกับเครื่องมือวัดโดยตรง, วิศวกรระบบ  (System  Engineering) ที่เน้นการแก้ปัญหาของเครื่องมือ หรือวิศวกรอัตโนมัติ (Automation Engineering) ที่เน้นการออกแบบ สร้าง พัฒนา และจัดการระบบต่าง ๆ น่าจะทำให้นักศึกษาเขาสามารถพัฒนาหุ่นยนต์ ที่ตอบโจทย์ของการแข่งขันในครั้งนี้ได้อย่างเหมาะสม จนทำให้ได้รางวัลนี้”

พี กล่าวเสริมว่า อีกส่วนหนึ่งของความสำเร็จในวันนี้ก็คือ การได้ค้นพบตัวเองว่าอยากทำงานด้านไหน มาตั้งแต่เรียนอยู่ในระดับมัธยม เพราะตอนที่เรียนในชั้น ม.5 ได้มีโอกาสมาเข้าค่าย 2B KMUTT กับทาง มจธ.   ที่ได้มีโอกาสทำโปรเจคร่วมกับอาจารย์ของ มจธ. และทำให้ได้ค้นพบว่าตนเองอยากเป็นวิศวกรสายนี้

“แม้ว่าตอนมัธยมปลาย ผมอยู่ชมรมหุ่นยนต์และได้มีโอกาสเป็นตัวแทนประเทศไทยด้วย แต่การได้มาเข้าค่าย 2B KMUTT ทำให้ตนเองเริ่มสนใจงานด้านวิศวกรรมระบบ (System Integration Engineer)  ที่มีความต้องการในตลาดค่อนข้างสูง และมีงานที่หลากหลาย ทำให้เลือกที่จะมาเรียนในภาควิชานี้ ของ มจธ.”