อเมริกาทำหุ่นยนต์แปลงร่าง 1,000 หน้า เปลี่ยนทรงได้สไตล์โอริกามิ
วิศวกรจากสหรัฐอเมริกา พัฒนาหุ่นยนต์ที่ประกอบขึ้นจากพลาสติกลูกบาศก์ต่อกันซึ่งสามารถแปลงร่างได้กว่า 1,000 รูปแบบ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากการพับกระดาษแบบโอริกามิของญี่ปุ่น
วิศวกรจากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาสเตต (North Carolina State University) ในสหรัฐอเมริกา พัฒนาหุ่นยนต์ที่ประกอบขึ้นจากพลาสติกลูกบาศก์ต่อกันกว่า 36 ลูก ซึ่งสามารถแปลงร่างได้กว่า 1,000 รูปแบบ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากการพับกระดาษแบบโอริกามิของญี่ปุ่น
ข้อมูลหุ่นยนต์โอริกามิ 1,000 หน้า
หุ่นยนต์ดังกล่าวพัฒนาขึ้นด้วยการนำพลาสติกทรงลูกบาศก์แบบเปิดโล่ง ที่ขึ้นรูปแบบพิเศษด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ รวม 36 ลูก มาต่อเข้ากันด้วยบานพับโลหะแบบหมุน (Rotating hinge) เว้นส่วนแกนกลางที่เป็นเหล็กแบบตรึง พร้อมติดตั้งมอเตอร์แบบ Active Motor หรือมอเตอร์ที่สามารถควบคุมการทำงานผ่านระบบคอมพิวเตอร์ได้ จำนวน 3 ตัว สำหรับรับคำสั่งจากผู้ควบคุม และสั่งการบานพับหมุนได้ส่วนต่าง ๆ ที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า
หนึ่งในคำถามสำคัญต่อตัวนักวิจัยก็คือ จะทำอย่างไร จึงจะสามารถเปลี่ยนรูปร่างหุ่นได้ในลักษณะเดียวกันกับศิลปะการพับกระดาษแบบโอริกามิ ที่เป็นแรงบันดาลใจของงานนี้ ? ซึ่งทีมวิจัยก็ได้คำตอบ เป็นการใช้วิธีการเลียนแบบธรรมชาติ ด้วยการเรียงลูกบาศ์กพลาสติกเป็นลำดับชั้น ที่จำลองมาจากลักษณะเส้นใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber)
โดยเส้นใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber) คือเส้นใยของเซลล์กล้ามเนื้อ ที่มีการเรียงตัวเป็นเส้นใยเป็นชั้นคล้ายสายไฟขนาดเล็ก ที่มัดรวมกันเป็นเส้นแกนกลางในกล้ามเนื้ออีกทีหนึ่ง ซึ่งในธรรมชาติการทำงานของกล้ามเนื้อ เส้นใยเหล่านี้จะทำหน้าที่กระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อส่วนอื่น ๆ จากแกนกลางไปเป็นทิศทางที่ต้องการเป็นลูกโซ่ ซึ่งทำให้ทีมวิจัยได้แรงบันดาลใจในการออกแบบให้มอเตอร์ บานพับแบบหมุนได้ สายไฟ และแกนหมุนทำงานในลักษณะคล้ายกัน คือการกระตุ้นการเปลี่ยนรูปร่างด้วยมอเตอร์จำนวนที่น้อยที่สุด และอาศัยการเรียงตัวต่อกันกระตุ้นเป็นลูกโซ่เช่นกัน
การพัฒนาหุ่นยนต์โอริกามิ 1,000 หน้า
ผลลัพธ์จากการพัฒนา พบว่าตัวหุ่นยนต์สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้รวมกว่า 1,000 รูปแบบ เช่น รูปแบบอุโมงค์ สะพาน หรือการเรียงตัวเป็นชั้น ๆ ซึ่งสามารถสับเรียงตัวในทิศทางต่าง ๆ แทนการเคลื่อนไหวด้วยล้อได้ และยังสามารถสลับรูปร่างจากแผ่นเรียบไปสู่ทรงกล่องได้อย่างรวดเร็ว
นักวิจัยต้องการให้หุ่นยนต์รูปแบบใหม่ที่พัฒนาขึ้นนี้ สามารถใช้งานและประกอบได้ง่าย เพื่อต่อยอดไปสู่การพัฒนาเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกของมนุษย์ เช่น การแปลงรูปร่างหุ่นยนต์ไปเป็นลักษณะทรงโดมสำหรับการพักอาศัยชั่วคราวบนดาวเคราะห์ที่สำรวจ ก่อนจะแปลงตัวเองเป็นหุ่นยนต์สำหรับบรรทุกสิ่งของหรือรูปทรงอื่น ๆ เพื่อช่วยเหลือนักบินอวกาศต่อไป โดยงานวิจัยดังกล่าวตีพิมพ์ลงวารสารวิชาการ เนเชอร์ คอมมูนิเคชันส์ (Nature Communications) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
ข้อมูล Techspot
ข่าวแนะนำ
