หุ่นยนต์ปูจิ๋วสารพัดประโยชน์ตั้งแต่ผู้ช่วยแพทย์ไปจนถึงซ่อมแซมเครื่องจักร

หุ่นยนต์ตัวเล็ก ๆ ที่คุณรู้จักนั้น อาจไม่เล็กเท่าไร เมื่อเทียบกับหุ่นยนต์ตัวนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างหุ่นยนต์ที่ควบคุมด้วยรีโมตคอนโทรลจากระยะไกลที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยมีมา โดยมีความกว้างเพียงครึ่งมิลลิเมตร 

หุ่นยนต์ขนาดเล็กพิเศษเช่นนี้ มีประโยชน์มากมาย ตั้งแต่เป็นผู้ช่วยการผ่าตัดศัลยกรรม ไปจนถึงการซ่อมแซมเครื่องจักรในพื้นที่ที่ประแจไม่สามารถเข้าถึงได้ ยิ่งมีขนาดเล็กมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งสามารถใช้ในสถานการณ์ต่าง ๆ ที่ซับซ้อนได้มากยิ่งขึ้นเท่านั้น 

นักวิจัยกล่าวว่า หุ่นตัวนี้เคลื่อนไหวเหมือนกับปูขนาดเล็ก โดยเป็นความตั้งใจของเหล่านักวิจัย ที่เลือกท่าทางของหุ่นให้ออกมาในรูปแบบอันเป็นเอกลักษณ์เช่นนี้ และเทคนิคการเดินของหุ่นที่พวกเขาพัฒนาขึ้นนั้น ยังสามารถนำมาใช้ในหุ่นยนต์ขนาดเล็กเกือบทุกขนาดที่ต้องการ

ฮวง ยงกัง (Yonggang Huang) วิศวกรเครื่องกลจากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น (Northwestern University) ในรัฐอิลลินอยส์ เผยว่า "เทคโนโลยีของเรา ช่วยให้เราสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ และสามารถเดินด้วยความเร็วเฉลี่ยครึ่งหนึ่งของความยาวลำตัวหุ่นต่อวินาที

"มันคือความท้าทายอย่างมาก ที่ทำให้หุ่นยนต์ที่เล็กขนาดนี้ ทำงานในสภาวะแวดล้อมที่หลากหลายได้" ยงกังกล่าว

เทคโนโลยีของหุ่นยนต์ปูถูกพัฒนาเมื่อ 8 ปีที่แล้ว โดยชิ้นส่วนของหุ่นยนต์จะถูกยึดเข้ากับพื้นผิวยางที่ยืดออก และเมื่อวัสดุถูกคลายตัว อุปกรณ์ก็จะเด้งขึ้นมาเป็นรูปร่าง คล้ายกับหนังสือป๊อปอัปและนิทานเด็ก

นักวิจัยสามารถควบคุมรูปร่างหุ่นยนต์ได้อย่างแม่นยำได้ โดยยิงเลเซอร์ไปที่ชิ้นส่วนพื้นฐาน วิธีการที่คล้ายกันนี้ ก็ยังถูกใช้กับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของหุ่นยนต์อื่น ๆ ที่สร้างจากวัสดุโลหะคืนรูป วัสดุเหล่านี้จะสลับไปมาระหว่างรูปทรงที่แตกต่างกัน 2 แบบ ขึ้นอยู่กับว่าแต่ละชิ้นโดนกระตุ้นด้วยความร้อนหรือไม่

ส่วนเลเซอร์ซึ่งทำหน้าที่เป็นรีโมตคอนโทรล ถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ส่วนต่าง ๆ ของหุ่นยนต์ เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านั้นจะแปรสภาพเป็นรูปร่างที่แตกต่างกัน ทำให้หุ่นขยับขาไปข้างหน้า โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานหรือเครื่องยนต์แต่อย่างใด และชั้นกระจกบาง ๆ ที่ครอบไว้จะทำให้ส่วนประกอบต่าง ๆ กลับสู่สภาพเดิมเมื่อเย็นลง

"เนื่องจากโครงสร้างเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก อัตราการระบายความร้อนจึงเร็วมาก" จอห์น โรเจอร์ส นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นกล่าว 

"อันที่จริง การลดขนาดของหุ่นยนต์เหล่านี้ทำให้พวกมันวิ่งได้เร็วขึ้น"

นักวิจัยสามารถกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ได้ด้วยการเล็งเลเซอร์ไปที่ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของหุ่นยนต์ปู และความเร็วในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความถี่ของการยิงเลเซอร์นั่นเอง

"วิทยาการหุ่นยนต์เป็นสาขาการวิจัยที่น่าตื่นเต้น และการพัฒนาหุ่นยนต์ขนาดเล็กเป็นหัวข้อการสำรวจทางวิชาการที่สนุกสนาน" โรเจอร์สกล่าว

"คุณอาจนึกภาพว่าหุ่นยนต์ขนาดไมโคร มีบทบาทในการซ่อมแซมหรือประกอบโครงสร้างเครื่องจักรขนาดเล็กในอุตสาหกรรม หรือเป็นผู้ช่วยผ่าตัดเพื่อล้างหลอดเลือดที่อุดตัน เพื่อหยุดเลือดไหลภายใน หรือเพื่อกำจัดเนื้องอกมะเร็ง ทั้งหมดนี้ ทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนที่น้อยที่สุด"

และแม้ว่าหุ่นยนต์ปูยังไม่พร้อมวางจำหน่ายออกไปทั่วโลก แต่มันก็ดูน่าประทับใจเป็นอย่างยิ่ง

ที่มาของข้อมูล sciencealert.com

ที่มาของรูปภาพ Northwestern University