Robots

รายงาน
เรอ่ื ง หนุ่ ยนต์ (Robots)

จดั ทาโดย

1. นางสาวเจนจริ า ปาลี 6590051016

2. นางวรภา ภไู่ พศาล 6590051023

3. นางสาวปยิ ะนชุ พลู ศริ ิ 6590051026

เสนอ

อาจายส์ รุ พล ศรศี ลิ ป์

รายวชิ า เทคโนโลยดี จิ ทิ ลั เพอ่ื การจดั การเรยี นรู้
มหาวทิ ยาลยั ฟารอ์ สี เทอรน์ 2565

ก

คานา

รายงานนเี้ ปน็ สว่ นหนง่ึ ของรายวิชา TLR 202 เทคโนโลยีดจิ ิทัลเพือ่ การจดั การเรียนรู้ คณะผู้จดั ทาได้
ทาการศกึ ษาเรอ่ื ง หุน่ ยนต์ (Robots) โดยได้เรียบเรียงจัดทาเนอื้ ไว้ 3 บท ประกอบด้วย ความเปน็ มาของ
ห่นุ ยนต์ องคป์ ระกอบและหลกั การทางานของหนุ่ ยนตเ์ บอ้ื งตน้ งานวิจยั เทคโนโลยี และนวตั กรรมด้านหนุ่ ยนต์
ในประเทศไทย และผลงานการประดิษฐ์หุน่ ยนตข์ องนกั เรยี น คณะผู้จดั ทาได้พยายามศกึ ษาคน้ คว้าจากหนังสอื
ตา่ ง ๆ และประสบการณท์ ี่ได้รับจากการศกึ ษากบั อาจารย์ ประกอบกบั เป็นเรื่องท่อี ยใู่ นความสนใจ ซึ่งสามารถ
นาไปใช้สาหรับการเรยี นการสอนหรือการศึกษาค้นคว้าเพ่ิมเตมิ ในวชิ าTLR202 เทคโนโลยดี ิจิทลั เพื่อการจดั การ

ขอขอบคุณอาจารย์ สุรพล ศรศี ลิ ป์ และเพ่อื นร่วมงานสนบั สนุนใหง้ านสาเร็จลุลว่ งไปไดด้ ้วยดี และ
ขอขอบพระคณุ เจ้าของผลงานเขียนทกุ ท่านที่ ถูกอ้างอิงในเอกสารประกอบการสอนเล่มนี้ คณะผู้จัดทามิไดม้ ี
เจตนาที่จะละเมดิ ลขิ สิทธข์ิ องผู้ใด หากมี เนือ้ หาขอ้ ความหรือรปู ภาพส่วนหนึ่งสว่ นใดที่ผูเ้ รียบเรียงไมไ่ ดอ้ า้ งอิง
ถงึ คณะผูจ้ ัดทางจงึ ขอถอื โอกาส ขออนุญาตไว้ ณ ทน่ี ้ดี ว้ ย

คณะผู้จัดทาหวงั เปน็ อย่างยง่ิ วา่ รายงานเล่มน้ีจะเป็นประโยชน์ตอ่ การเรยี น การสอนในวิชาความร้ดู า้ น
หุ่นยนตเ์ บอ้ื งตน้ เพื่อใหผ้ อู้ ่านสามารถใชศ้ ึกษาเองได้โดยสะดวก และหากมี ข้อเสนอแนะประการใด คณะ
ผู้จดั ทายนิ ดรี ับคาแนะนาจากทกุ ทา่ น เพือ่ ปรบั ปรุงใหด้ ยี ่ิงขนึ้ ตอ่ ไป

คณะผจู้ ดั ทา

ข

สารบญั

หนา้
คานา…………………………………………………………………………………………………………………………………………. (ก)
สารบญั ………………………………………………………………………………………………………………………………………. (ข)
สารบญั ภาพ………………………………………………………………………………………………………………………………… (ค)
สารบญั ตาราง……………………………………………………………………………………………………………………………… (จ)
บทที่ 1 ความเปน็ มาของหนุ่ ยนต์………………………………………………………………………………………………….. 1

1.1 ประวัติความเป็นมา วิวัฒนาการและความหมายของหุน่ ยนต์………………………………………….. 1
1.2 วิวฒั นาการของหนุ่ ยนต์………………………………………………………………………………………………. 3
1.3 ความหมายของหุ่นยนต์………………………………………………………………………………………………. 6
1.4 ประเภทของหนุ่ ยนต์…………………………………………………………………………………………… 7
1.5 การนาหุ่นยนตไ์ ปประยกุ ต์ใชง้ าน…………………………………………………………………………………. 8
บทท่ี 2 องคป์ ระกอบและหลกั การทางานของหนุ่ ยนตเ์ บอื้ งตน้ …………………………………………………………… 13
2.1 องคป์ ระกอบของหุ่นยนต์……………………………………………………………………………………………. 13
2.2 ส่วนประกอบของหุ่นยนต์……………………………………………………………………………………………. 13
2.3 โครงรา่ งของห่นุ ยนต์…………………………………………………………………………………………………… 14
2.4 การเคลอื่ นที่รูปแบบต่าง ๆ ของห่นุ ยนต์………………………………………………………………………… 15
2.5 จลศาสตรข์ องหนุ่ ยนต์…………………………………………………………………………………………………. 19
2.6 ข้ันตอนการทางานของหุน่ ยนต์……………………………………………………………………………………. 20
บทท่ี 3 งานวจิ ยั เทคโนโลยี และนวตั กรรมดา้ นหนุ่ ยนตใ์ นประเทศไทย………………………………………………. 24
3.1 นวตั กรรมดา้ นหุ่นยนตใ์ นปจั จุบัน…………………………………………………………………………………. 24
3.2 ทิศทางการวจิ ัยดา้ นหุ่นยนต์ในอนาคต………………………………………………………………………….. 24
3.3 งานวจิ ยั เทคโนโลยี และนวัตกรรมดา้ นหุ่นยนต์ในประเทศไทย……………………………………….. 25
ตัวอย่างโครงงานนกั เรียน…………………………………………………………………………………………………. 30
บรรณานกุ รม……………………………………………………………………………………………………………………………….. 31

ค

สารบญั ภาพ

หนา้
ภาพที่ 1.1 คาเรล คาเปก (Karel Capek) และฉากหนง่ึ ในละครเวที เรอื่ ง R.U.R ……………………………… 1
ภาพท่ี 1.2 ไอแซก อะซิมอฟ (Isaac Asimov) และหนา้ ปกนวนิยายเรอื่ ง ขา้ คอื หนุ่ ยนต์……………………… 2
ภาพท่ี 1.3 หุ่นยนตเ์ คลอ่ื นท่ีไดต้ วั แรกของโลก………………………………………………………………………………… 3
ภาพท่ี 1.4 วิลเลยี ม เกรย์ วอลเทอร์………………………………………………………………………………………………. 3
ภาพที่ 1.5 ห่นุ ยนต์เชกกี (Shakey)………………………………………………………………………………………………. 4
ภาพที่ 1.6 หุ่นยนต์ซที รีพโี อ………………………………………………………………………………………………………… 4
ภาพท่ี 1.7 หุน่ ยนตส์ ุนขั ไอโบ (Aibo)......................................................................................................... 5
ภาพท่ี 1.8 หุน่ ยนต์ASIMO Advance Step in Innovative Mobility……………………………………………… 6
ภาพที่ 1.9 หุ่นยนตผ์ ลิตรองเทา้ …………………………………………………………………………………………………….. 7
ภาพที่ 1.10 หุ่นยนตช์ นิดเคลื่อนทไ่ี ด้…………………………………………………………………………………………….. 7
ภาพท่ี 1.11 หุน่ ยนตท์ างการแพทย์ด้านการผา่ ตัด…………………………………………………………………………… 9
ภาพท่ี 1.12 หุ่นยนตส์ ารวจใต้ทะเลลกึ ……………………………………………………………………………………………. 9
ภาพท่ี 1.13 หนุ่ ยนต์สาหรับอุตสาหกรรมการประกอบรถยนต์…………………………………………………………… 10
ภาพที่ 1.14 หุ่นยนตเ์ พ่ือการทหาร…………………………………………………………………………………………………. 10
ภาพท่ี 1.15 หนุ่ ยนตส์ นุ ขั ………………………………………………………………………………………………………………. 11
ภาพที่ 1.16 หุ่นยนตท์ าความสะอาด………………………………………………………………………………………………. 11
ภาพท่ี 2.1 องค์ประกอบพืน้ ฐานของห่นุ ยนต์…………………………………………………………………………………… 13
ภาพท่ี 2.2 การเคลื่อนที่ดว้ ยลอ้ ……………………………………………………………………………………………………… 15
ภาพที่ 2.3 การเคลอ่ื นที่ด้วยขาเดนิ แบบ 6 ขา…………………………………………………………………………………. 16
ภาพท่ี 2.4 การเคลอ่ื นท่ีด้วยขาเดนิ แบบ 4 ขา…………………………………………………………………………………. 16
ภาพที่ 2.5 การเคลอื่ นที่ดว้ ยขาเดินแบบ 2 ขา…………………………………………………………………………………. 17
ภาพที่ 2.6 การเคลอ่ื นที่โดยการบนิ ……………………………………………………………………………………………….. 17
ภาพที่ 2.7 การเคลอ่ื นทใ่ี นน้า……………………………………………………………………………………………………….. 18
ภาพที่ 2.8 การเคลอ่ื นที่ในรูปแบบอื่น ๆ………………………………………………………………………………………… 18
ภาพที่ 2.9 Forward Inverse Kinematics…………………………………………………………………………………… 20

ง

สารบญั ภาพ (ตอ่ )

หนา้
ภาพท่ี 2.10 ลกั ษณะการรบั ข้อมลู และการกระทาตอบสนองกบั สภาพแวดลอ้ ม…………………………………. 20
ภาพที่ 2.11 Closed Loop บนหุ่นยนต์………………………………………………………………………………………. 22
ภาพท่ี 2.12 แนวคดิ กระบวนการ Closed Loop…………………………………………………………………………. 23
ภาพที่ 3.1 หนุ่ ยนต์คุณหมอพระราชทาน…………………………………………………………………………………….. 26
ภาพท่ี 3.2 ห่นุ ยนตเ์ ดนิ ๒ ขาคล้ายมนษุ ย์……………………………………………………………………………………. 27
ภาพที่ 3.3 หนุ่ ยนต์ช่วยในการผ่าตัด……………………………………………………………………………………………. 27
ผลงานนกั เรยี น………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

จ

สารบญั ตาราง

หนา้
ตารางที่ 2.1 ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งประเภทการรบั รูก้ บั ตัวอย่าง Sensor ของมนษุ ย์…………………………… 21
ตารางท่ี 2.2 ความสัมพนั ธก์ ารรบั รูท้ ่ีนอกเหนือจากการรับรู้ ของมนษุ ย์……………………………………………. 22
ตารางท่ี 2.3 ความสมั พนั ธ์ระหว่างประเภทการรบั รกู้ บั Sensor ของมนุษย์………………………………………. 22

1

บทที่ 1
ความเปน็ มาของหนุ่ ยนต์

1.1 ประวตั คิ วามเปน็ มา ววิ ฒั นาการและความหมายของหนุ่ ยนต์

ในสมัยก่อนหุน่ ยนตเ์ ป็นเพยี งจินตนาการของมนุษย์ ที่มีความต้องการได้ส่ิงใดส่งิ หนึ่งเข้ามาชว่ ยในการ
ผ่อนแรงจากงานท่ีทา หรือชว่ ยในการปฏิบัติงานที่ยากลาบากเกินขอบเขตความสามารถ และจากจินตนาการ
ได้กลายเปน็ แรงบนั ดาลใจให้มนุษย์ คดิ ประดษิ ฐส์ รา้ งสรรค์หุน่ ยนต์ขึ้นมา จนกลายเป็นห่นุ ยนตห์ รือ Robot ใน
ปัจจบุ นั

หุ่นยนตม์ าจากคาวา่ “โรบอต” (robot หรือ robota) ในภาษาเช็ก ซึ่งแปลว่า ทาส หรอื ผู้ถกู บังคับใช้
แรงงาน โดยใน พ.ศ. ๒๔๖๔ คาเรล คาเปก (Karel Capek) นักประพันธ์ชาวเช็ก ได้ประพันธ์ละครเวทีเรื่อง
“อาร์.ย.ู อาร์.” (Rossum’s Universal Robots: R.U.R.) มีเน้ือหาเกี่ยวกับมนุษย์ต้องการทาสรับใช้ จึงสร้าง
ห่นุ ยนตม์ าชว่ ยทางาน ต่อมาหุ่นยนตไ์ ดพ้ ัฒนาตัวเองให้มคี วามฉลาดมากขึน้ จงึ เกดิ ความคิดต่อต้านมนษุ ย์และ
ไม่ยอมใหก้ ดขี่ข่มเหงอีกตอ่ ไป ละครเร่อื งนี้โดง่ ดังมาก จนทาให้คาว่า “โรบอต” เป็นทีร่ จู้ ักไปท่ัวโลก

ภาพที่ 1.1 คาเรล คาเปก (Karel Capek) และฉากหนึง่ ในละครเวที เรื่อง R.U.R แสดงให้เห็นห่นุ ยนต์
ที่มา (https://www.nstda.or.th/sci2pub/rossums-universal-robots/)

ต่อมา ใน พ.ศ. ๒๔๘๕ ไอแซก อะซิมอฟ (Isaac Asimov) นักวิทยาศาสตร์และนกั ประพันธ์ชาว
อเมริกัน เช้ือสายรัสเซีย ได้ประพันธ์นวนิยายเชิงวิทยาศาสตร์ เรื่อง “รันอะราวนด์” (Run around) ซึ่งมี
เนือ้ หาเกย่ี วกบั เร่อื งห่นุ ยนต์ ในผลงานการประพันธด์ งั กลา่ วกาหนดกฎ ๓ ข้อของหุ่นยนต์ขนึ้ ประกอบด้วย

๑. หุ่นยนตห์ ้ามทาร้ายมนุษย์ หรือน่งิ เฉยปล่อยใหม้ นษุ ยต์ กอยู่ในอนั ตราย
๒. หนุ่ ยนต์ต้องเชื่อฟงั คาส่งั มนุษย์ ยกเว้นคาสง่ั นั้นขัดแย้งกับกฎขอ้ แรก
๓. หนุ่ ยนตป์ กปอ้ งตวั เองได้ แต่ตอ้ งไม่ขัดกับกฎขอ้ แรกหรอื กฎขอ้ ที่ ๒
หลังจากบทประพันธ์ของอะซมิ อฟเผยแพร่ออกไป กฎ ๓ ข้อน้ีก็ไดร้ ับการสนับสนุนจากคนเปน็ จานวน
มาก เน่อื งจากเป็นกฎทีม่ คี วามถูกต้อง และต้งั อยบู่ นพื้นฐานของความปลอดภัยในการดารงชีวิตรว่ มกันระหวา่ ง
มนุษย์กับหุ่นยนต์ ผลจากนวนิยายเรื่องน้ี ทาให้นักวิทยาศาสตร์สนใจหุ่นยนต์มากขึ้น และเร่ิ มต้นพัฒนา
หุ่นยนตอ์ ย่างจรงิ จงั นับตั้งแตน่ น้ั เปน็ ต้นมา

2

ภาพที่ 1.2 ไอแซก อะซมิ อฟ (Isaac Asimov) และหน้าปกนวนิยายเร่ือง ขา้ คอื หุ่นยนต์( I ,Robot)
ที่มา (https://hmong.in.th/wiki/Three_Laws_of_Robotics)

มนุษย์ได้มกี ารประดษิ ฐ์อุปกรณ์ที่เคลื่อนไหวได้มานานมากแล้ว โดยในสมัยโบราณชาวกรีกจะเรยี กว่า
ออโตมาตา (automata) ซึ่งเป็นท่ีมาของคาว่า “อัตโนมัติ” (autonomous) ในปัจจุบัน ออโตมาตาช้ินแรก
ของโลกเท่าท่มี ีหลกั ฐานบันทึกไวป้ ระดิษฐข์ ้ึน เม่ือประมาณ ๔๐๐ ปีก่อนครสิ ตกาล (พ.ศ. ๑๔๓) โดยอาร์คาย
ทาส (Archytas of Tarentum) นักคณติ ศาสตร์และนกั ประดิษฐ์ ชาวกรีก ได้ประดษิ ฐน์ กพิราบกล (Pigeon)
ท่บี นิ และขยบั ปกี ขนึ้ ลงได้ โดยอาศัยแรงขบั เคล่ือนจากไอนา้

ช่วง พ.ศ. ๕๔๓-พ.ศ. ๖๔๓ เฮรอน (Heron of Alexandria) นักคณิตศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาว
กรีก ได้สร้างอุปกรณ์ขน้ึ มามากมาย หนง่ึ ในน้นั คือ อุปกรณ์ท่ีขับเคลื่อนดว้ ยไอนา้ (Aeolipile) หรือเครอื่ งจักร
เฮรอน ซึง่ ถือเป็นเครอื่ งจักรไอน้าตัวแรกของโลก

พ.ศ. ๑๗๔๙ อัล-จาซารี (Al-Jazari) นักประดิษฐ์มุสลิมชาวอิรัก ได้ออกแบบเรือท่ีมีวงดนตรีหุ่นกล
นงั่ เล่นดนตรีอยู่ข้างใน ๔ ตัว เพื่อถวายความบนั เทิงแก่แขกของเช้อื พระวงศ์ โดยการขบั เคล่ือนของหุ่นกลน้ัน
ใช้พลังงานจากน้า และสามารถปรับเปล่ียนจังหวะการทางานของหุ่นตีกลอง เป็นเสียงดนตรีได้หลายจังหวะ
โดยการยา้ ยหมุด ไปยังตาแหน่งทแี่ ตกต่างกนั

พ.ศ. ๒๒๘๐ ชากส์ เดอ ฟูคอนซอน (Jacques de Vzucanson) นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส ได้สร้าง
หนุ่ ยนตเ์ ปา่ ฟลตุ (Flute Player) ท่ีเปา่ ฟลุตออกมาเป็นเพลงอย่างไพเราะไดถ้ ึง ๑๒ เพลง โดยมีการขยับน้วิ มือ
ท่ีทาดว้ ยไม้ และมีปอดเทียม ในการขับลมมาเป็นฟลุต และในอีก ๒ ปีถัดมา ชากส์ เดอ ฟูคอนซอน ไดส้ ร้าง
หุ่นยนต์เล่นแทมบูรีน (Tambourine Player) และหุ่นยนต์เป็ด (Digesting Duck) ที่มีกลไกเคล่ือนไหวกว่า
๔๐๐ ช้ิน สามารถท่ีจะขยับปีก แสดงท่าทางการกิน การย่อย (บดเมล็ดพันธ์ุพืช) และการขับถ่ายได้ ซึ่งถือว่า
เป็นหุน่ ยนต์ยคุ ใหม่ที่สามารถทางานได้จริงเปน็ ตัวแรกของโลก

หุน่ ยนต์เคลื่อนที่ไดต้ ัวแรกของโลกเกิดขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งท่ี ๒ (พ.ศ. ๒๔๘๒-พ.ศ.๒๔๘๘) ใน
รปู แบบของระเบิดบิน (flying bomb) ทม่ี ีความฉลาด โดยอาศยั อปุ กรณต์ รวจรู้หรือเซ็นเซอร์ (sensor) เป็นตัว
ควบคุมการจดุ ระเบิด

3

ภาพที่ 1.3 ห่นุ ยนต์เคล่ือนที่ได้ตวั แรกของโลกเกิดข้ึนในชว่ งสงครามโลกครง้ั ท่ี ๒
ที่มา (https://sites.google.com/site/robothunynt/wiwathnakar-khxng-hun-ynt)

1.2 ววิ ฒั นาการของหนุ่ ยนต์

ช่วง พ.ศ. ๒๔๙๑-พ.ศ. ๒๔๙๒ วิลเลียม เกรย์ วอลเทอร์ (William Grey Walter) ชาวอเมริกนั สร้าง
หุ่นยนต์อัตโนมัติ ท่ีมีรปู รา่ งคล้ายเต่า เรียกวา่ แมคนิ า สเปคลู าทริกซ์ (Machina Speculatrix) ชื่อ “เอลเมอร์”
(Elmer) และ “เอลซี”(Elsie) โดยสร้างจากมอเตอร์ไฟฟ้า มีล้อ ๓ ล้อ สาหรับใช้ในการเคลอ่ื นท่ี และมีอปุ กรณ์
ตรวจรู้แสงหุ่นยนต์ทงั้ ๒ ตวั มีระบบการทางาน ท่กี าหนดใหว้ ่ิงเขา้ หาแสง และมคี วามสามารถเคลอ่ื นที่หลบส่ิง
กดี ขวาง

ภาพท่ี 1.4 วิลเลียม เกรย์ วอลเทอร์ (William Grey Walter)
ที่มา (https://sites.google.com/site/robothunynt/wiwathnakar-khxng-hun-ynt)
พ.ศ. ๒๕๐๓ มหาวิทยาลัยจอนส์ ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) ได้พัฒนาหุ่นยนต์ชื่อ
“บีสต”์ (Beast) ที่มอี ุปกรณ์ตรวจรู้แสง และระบบการสะทอ้ นของคลน่ื เสียงโซนาร์ (sonar) ชว่ ยในการนาทาง
โดยหุ่นยนต์สามารถเคล่ือนที่ไปมาได้อยา่ งอสิ ระ และกลบั มาเตมิ พลังงานเข้าสแู่ บตเตอร่ไี ดด้ ว้ ยตวั เอง
หุน่ ยนตอ์ ุตสาหกรรมตวั แรกของโลกได้ พัฒนาสรา้ งข้นึ ใน พ.ศ. ๒๕๐๔ โดย จอร์จ ดวี อล (George
Devol) และโจเซฟ เอ็นเกลเบอร์เกอร์ (Joseph Engelberger) วศิ วกรชาวอเมรกิ ัน ท้งั ๒ คน ไดป้ ระดษิ ฐ์
แขนกลหุ่นยนต์ สาหรับนามาใชใ้ นงานอตุ สาหกรรมช่ือ “ยูนิเมต” (Unimate) และกอ่ ตั้งบริษัทสร้างหนุ่ ยนต์

4

แหง่ แรกของโลกชอื่ “ยูนเิ มชนั ” (Unimation) ต่อมาโจเซฟได้รับสมญานามวา่ เป็น (Unimation) ต่อมาโจเซฟ
ไดร้ ับสมญานามวา่ เป็น “บิดาแห่งห่นุ ยนต์ด้านอุตสาหกรรม”

พ.ศ. ๒๕๐๙ “เชกกี” (Shakey) หุน่ ยนตเ์ คลอื่ นที่ตัวแรกของโลกทมี่ คี วามคิดเป็นของตวั เอง ไดร้ บั การ
พัฒนาข้นึ โดยสถาบันวิจยั สแตนฟอรด์ (Stanford Research Institute: SRI) หนุ่ ยนต์เชกกีมรี ะบบ
คอมพวิ เตอร์ ท่ใี ช้ในการประมวลผลภาพ (image processing) และมีอุปกรณ์ตรวจร้เู ป็นเครื่องบอกนาทางใน
การเคลือ่ นที่

ภาพที่ 1.5 หุน่ ยนตเ์ ชกกี (Shakey) หนุ่ ยนต์เคลือ่ นท่ตี ัวแรกของโลกทมี่ ีความคิดเป็นของตวั เอง
ทม่ี า (https://sites.google.com/site/robothunynt/wiwathnakar-khxng-hun-ynt)

พ.ศ. ๒๕๑๓ หุ่นยนต์ชื่อ “ลูโนโฮดวัน” (Lunokhod 1) ท่ีสร้างโดยสหภาพโซเวียต (ปัจจุบันคือ
ประเทศรัสเซีย) เป็นหุ่นยนต์ท่คี วบคุมจากระยะไกลตัวแรกของโลก ท่ีข้ึนไปสารวจสภาพพื้นผิวของดวงจันทร์
ตวั หุน่ ยนตป์ ระกอบดว้ ยล้อท้งั หมด ๘ ลอ้ มอี ุปกรณ์ตรวจรู้ตา่ งๆ เชน่ กล้องโทรทศั น์ ๔ ตวั อุปกรณ์ตรวจรู้รงั สี
คอสมกิ (cosmic-ray) และรังสีเอกซ์ (X-ray) หนุ่ ยนตล์ โู นโฮดวันยังไดร้ บั การออกแบบ ให้สามารถนาพลงั งาน
แสงอาทติ ยม์ าใช้เป็นพลงั งานในการขับเคลือ่ นได้

พ.ศ. ๒๕๒๐ ภาพยนตร์เร่ือง สตาร์วอรส์ (Star Wars) ได้สร้างจินตนาการ ของหุ่นยนต์ที่สามารถ
เคล่ือนท่ีได้อย่างอัตโนมัติชื่อ “อาร์ทูดีทู” (R2D2) และหุ่นยนต์ ท่ีคล้ายมนุษย์ชื่อ “ซีทรีพีโอ” (C3PO)
ภาพยนตร์เร่อื งน้มี ชี อ่ื เสยี งโดง่ ดงั มาก จนทาใหค้ นรู้จัก และสนใจหนุ่ ยนต์มากข้ึน

ภาพที่ 1.6 หุ่นยนต์ซีทรพี โี อ (C3PO) และหนุ่ ยนตอ์ าร์ทูดที ู (R2D2)
ทมี่ า (https://sites.google.com/site/robothunynt/wiwathnakar-khxng-hun-ynt)
๒๐ ปีต่อมา หลงั จากท่ีสหรฐั อเมริกาไดส้ ร้างหุน่ ยนต์อตุ สาหกรรมตัวแรกของโลกขึน้ แลว้ กต็ าม

5

แต่หุ่นยนตก์ ลับมีวิวฒั นาการท่ีก้าวหน้าอย่างมากในประเทศญ่ีป่นุ ในช่วงที่มีการปฏิวัติอุตสาหกรรม
การขยายตัวของอุตสาหกรรม ทาให้มีการใช้หุ่นยนต์กันอย่างแพร่หลาย เพื่อใช้แทนแรงงานคน และเพิ่ม
ผลผลิต เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้า หุ่นยนต์มักถูกนามาใช้ในงานท่ีต้องเสี่ยง
อนั ตราย หรืองานทต่ี ้องการความแม่นยาและความละเอยี ดสูง ในชว่ งแรก หนุ่ ยนต์ยงั ขาดความสามารถในการ
เรียนรู้ และทางานได้อย่างจากัดโดยต้องอาศัยการรับคาสั่งจากมนุษย์แต่ในเวลาต่อมาความสามารถของ
หุ่นยนต์กลับเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ เม่ือโลกได้เข้าสู่ยุคอินเทอร์เน็ต (internet) ต้ังแต่ พ.ศ. ๒๕๓๓ เป็นต้นมา
หุน่ ยนต์มีความสามารถ และแข็งแกร่งมากข้ึนจากวทิ ยาการด้านคอมพวิ เตอร์ วสั ดุ และโลหะ ความรู้ท่ีมนุษย์
สั่งสมมานาน สามารถถา่ ยทอดสู่สมองกลของหุ่นยนตไ์ ด้ ภายในเสย้ี ววินาที

พ.ศ. ๒๕๔๐ ความฉลาดของมนษุ ยถ์ กู ท้าทายจากปัญญาประดิษฐ์ (artificial intelligence) จากการ
ท่ี การ์รี คาสปารอฟ (Garry Kasparov) แชมป์หมากรุกโลกชาวรสั เซีย พา่ ยแพต้ ่อสมองกลที่ช่อื ว่า “ดปี บลู”
(Deep Blue) ซงึ่ พัฒนาข้ึน โดยมหาวิทยาลัยคารเ์ นกีเมลลอน (Carnegie Mellon University) และบริษัท
ไอบเี อ็ม สมองกลรนุ่ ใหม่น้ี ทาให้หนุ่ ยนตม์ ีการทางานท่รี วดเร็วมากขึน้ และสามารถทางานได้ด้วยการวิเคราะห์
ข้อมูลภายในสมองกลของหุ่นยนต์เอง โดยไม่ต้องอาศัยการตัดสินใจจากมนุษย์ ในปีเดียวกันนั้นเอง หุ่นยนต์
“โซเจอร์เนอร์” (Sojourner) ได้เหยียบดาวองั คารเป็นคร้ังแรก โดยรับหนา้ ทใ่ี นการถ่ายภาพพ้ืนผิว และเก็บ
ตัวอย่างหิน เพื่อส่งขอ้ มลู กลับมายงั โลก ในโครงการพาทไฟน์เดอร์ (Pathfinder) ทกี่ ่อต้ังโดย องค์การบรหิ าร
การบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration: NASA) หุ่นยนต์ได้รับ
การพัฒนาความสามารถทางกายภาพและความคิดอย่างต่อเนื่อง บทบาทของหุ่นยนต์ได้เปลี่ยนจาก
เครื่องจักรกล ท่ีทางานได้อย่างแม่นยา ในโรงงานอุตสาหกรรม มาเป็นหุ่นยนต์ท่ีมีอารมณ์และความรู้สึก ดัง
เห็นได้จากใน พ.ศ. ๒๕๔๒ ห่นุ ยนต์สุนัข “ไอโบ” (Aibo) พัฒนาโดยบริษัทโซนี่ ประเทศญ่ีปุ่น สร้างข้ึนให้มี
ลกั ษณะเหมือนสัตว์เลยี้ ง มีความรสู้ ึกตอบสนอง เพ่ือใหส้ ามารถเป็นเพือ่ นกับมนุษย์ได้ หรอื หนุ่ ยนต์ ASIMO ท่ี
มลี กั ษณะคล้ายมนุษย์ ชื่อของ ASIMO นั้น ย่อมาจาก Advance Step in Innovative Mobility ซึ่งถูกพฒั นา
โดยบริษัท ฮอนด้า ประเทศญี่ปุ่น ASIMO ต้นแบบปีแรกถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ.2000 และปรากฎตัวสู่สายตา
สาธารณชนในปี ค.ศ.2005 ท่ีงาน Expo 2005 ที่เมืองนาโกย่า ประเทศญี่ปุ่น ASIMO เป็นหุ่นยนต์ท่ีมี
องค์ประกอบ ลกั ษณะโครงสรา้ งเลียนแบบร่างกายมนุษย์ สามารถเคลอ่ื นท่ีไดด้ ว้ ยสองขาของตวั เอง รวมไปถึง
การน่ัง การยืน การเดิน หรือการวิ่งอย่างช้า ๆ และแม้กระทั่งความสามารถในการข้ึนลงพื้นต่างระดับ หรือ
บันได หุ่นยนตท์ ่ีมุง่ พัฒนาไปในแนวทางการเลียนแบบมนุษย์ และความสามารถของมนุษย์เป็นหลักน้ีถูกจัดอยู่
ในหุน่ ยนต์ประเภท ฮิวแมนนอยด์ (Humannoid)

ภาพท่ี 1.7 หนุ่ ยนตส์ นุ ขั ไอโบ (Aibo) พัฒนาโดยบรษิ ทั โซน่ี ประเทศญ่ปี ุน่
ทีม่ า (https://sites.google.com/site/robothunynt/wiwathnakar-khxng-hun-ynt)

6

ภาพท่ี 1.8 หุน่ ยนต์ASIMO Advance Step in Innovative Mobility พฒั นาโดยบรษิ ทั ฮอนด้า ประเทศญป่ี ุน่
ทมี่ า (https://th.wikipedia.org/wiki/อาโมชิ)

1.3 ความหมายของหนุ่ ยนต์

หุ่นยนต์ (Robot) คือ เคร่ืองจักรกลหรือหุ่นที่มีเคร่ืองกลไกอยู่ภายใน สามารถทางานได้หลายอย่าง
ร่วมกับมนษุ ย์ หรือทางานแทนมนุษย์ และสามารถจัดลาดบั แผนการทางานก่อนหรือหลังได้

ห่นุ ยนต์ หรอื โรบอต (Robot) คือเคร่ืองจักรกลชนดิ หน่ึง มลี ักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกตา่ งกัน
หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าทก่ี ารทางานในด้านต่าง ๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์ การควบคุม
ระบบต่าง ๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ สามารถทาได้โดยทางอ้อมและอัตโนมัติ โดยท่ัวไป
ห่นุ ยนต์ถูกสรา้ งขึ้นเพอ่ื สาหรับงานทม่ี ีความยากลาบาก เชน่ งานสารวจในพืน้ ท่ีบริเวณแคบหรืองานสารวจดวง
จันทร์ ดาวเคราะห์ที่ไม่มีส่ิงมีชีวิต ในปัจจบุ นั เทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอยา่ งรวดเร็ว และเร่ิมเข้ามา
มีบทบาทกบั ชีวิตของมนษุ ยใ์ นด้านต่าง ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรมการผลิตแตกต่างจากเม่ือก่อนที่หนุ่ ยนตม์ ักถูก
นาไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ ปัจจุบนั มีการนาหุ่นยนต์มาใช้งานมากข้ึน เช่น หนุ่ ยนตท์ ่ีใช้ในทาง
การแพทย์ หุ่นยนต์สาหรับงานสารวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพ่ือเป็น
เครอ่ื งเล่นของมนุษย์ จนกระท่ังในปัจจุบันน้ีได้มีการพฒั นาใหห้ ุ่นยนตน์ น้ั มีลกั ษณะที่คล้ายมนุษย์ เพ่ือให้อาศัย
อยรู่ ว่ มกันกับมนุษย์ ใหไ้ ด้ในชีวิตประจาวัน

หุ่นยนต์ (Robot) หมายถึง เครื่องจกั รกลอตั โนมตั ิทุกชนดิ ที่ออกแบบให้สามารถทางานแทนมนุษย์ใน
งานบางประเภท โดยทางานด้วยคาสั่งเดิมซ้าๆ ในรูปแบบท่ีมีความซับซ้อนและยืดหยุ่นได้ดี สามารถถูก
ปรับเปลี่ยนโปรแกรมให้ทางานได้หลากหลายกว่าและอาจถูกติดต้ังระบบปัญญาประดิษฐ์ (Artificial
Intelligence: AI) ทาให้สามารถตัดสนิ ใจเองได้ และระบบอัตโนมตั ิ (Automation System) หมายถงึ ระบบ
หรือกลไกท่ีสามารถเริ่มทางานได้ด้วยตัวเอง โดยทางานตามโปรแกรมท่ีวางไว้

7

1.4 ประเภทของหนุ่ ยนต์

หุ่นยนต์สามารถจาแนกเปน็ ๒ ประเภทใหญๆ่ ตามลกั ษณะการใชง้ าน คอื
๑. หุ่นยนต์ชนิดตดิ ต้งั อยู่กับท่ี (fixed robot) หุ่นยนตป์ ระเภทนี้มลี ักษณะเปน็ แขนกล ซ่ึงสามารถขยับ
และเคลอื่ นไหวได้เฉพาะข้อต่อ นิยมใชใ้ นโรงงานอุตสาหกรรม

ภาพที่ 1.9 หุน่ ยนต์ผลิตรองเทา้
ท่มี า (https://www.assemblymag.com)

๒. ห่นุ ยนตช์ นดิ เคลื่อนท่ไี ด้ (mobile robot) หนุ่ ยนต์ประเภทนสี้ ามารถเคลื่อนทไี่ ปไดด้ ว้ ยตัวเอง โดย
การใช้ลอ้ ขา หรือการขบั เคลื่อนในรปู แบบอืน่ ๆ

ภาพที่ 1.10 หุน่ ยนต์ชนดิ เคล่อื นที่ได้
ท่ีมา (https://img.securityinfowatch.com)

8

ระดบั ข้ันการทางานของหุ่นยนต์สามารถจาแนกได้ ๖ ระดับ ตามเกณฑม์ าตรฐาน ของสมาคมหนุ่ ยนต์
อตุ สาหกรรม แห่งญ่ปี ุน่ (Japanese Industrial Robot Association: JIRA) ดังนี้

ระดับที่ ๑ กลไกท่ีถกู ควบคุมด้วยมนุษย์ (manual-handling device)
ระดับท่ี ๒ หุ่นยนต์ที่ทางานตามแผนล่วงหน้าท่ีกาหนดไว้ โดยไม่สามารถปรับเปลี่ยนแผนงานได้
(fixed-sequence robot)
ระดับท่ี ๓ หุ่นยนต์ท่ีทางานตามแผนล่วงหน้าท่ีกาหนดไว้ โดยสามารถปรับเปลี่ยนแผนงานได้
(variable-sequence robot)
ระดบั ที่ ๔ ผู้ควบคมุ เป็นผ้สู อนงานให้แกห่ นุ่ ยนต์ หุ่นยนตจ์ ะทางานเลน่ ยอ้ นกลบั ตามท่หี นว่ ยความจา
บันทึกไว้ (playback robot)
ระดบั ท่ี ๕ ผู้ควบคุมบันทึกข้อมูลเชิงตัวเลขการเคลื่อนที่ให้แกห่ ุ่นยนต์ และหุ่นยนต์สามารถทางานได้
เอง โดยไมต่ ้องมีการสอนงาน (numerical control robot)
ระดับท่ี ๖ หุ่นยนต์มีความฉลาด สามารถเรียนรู้สภาพแวดล้อม และตัดสินใจทางานได้ด้วยตัวเอง
(intelligent robot)
สาหรับสถาบันหุ่นยนต์แห่งสหรัฐอเมรกิ า (The Robotics Institute of America: RIA) จะพิจารณา
เพยี งระดับท่ี ๓-๖ เท่านัน้ จึงถอื วา่ เป็นหุ่นยนต์

1.5 การนาหนุ่ ยนตไ์ ปประยกุ ต์ใชง้ าน

หุ่นยนต์เร่ิมเข้ามามีบทบาทกับชีวิตประจาวันของมนุษย์เร่ือยมา เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาอย่าง
ต่อเน่ืองในปัจจบุ ัน ทาให้ความสามารถของหุ่นยนต์พัฒนาข้ึนอย่างรวดเร็ว สามารถทางานต่าง ๆ ท่มี นุษย์ไม่
สามารถทาได้จานวนมาก ซึ่งการนาหุ่นยนต์เข้าใช้งานแทนมนุษยน์ ้ัน สามารถแบง่ ประเภทตามความสามารถ
ของหนุ่ ยนตไ์ ด้ ดงั นี้

1.5.1 ความสามารถในด้านการแพทย์

งานด้านการแพทย์ เริ่มนาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทาการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจาก
หุ่นยนต์น้ันสามารถทางานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่ามนุษย์จะทาได้ เช่น การนาเอาหุ่นยนต์มาใช้
งานด้านการผ่าตัดสมอง ซ่ึงมีความจาเป็นอย่างมากท่ีต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หุ่นยนต์แขนกลจึง
กลายเปน็ ส่วนหนงึ่ ของการผา่ ตัดในด้านการแพทย์ การทางานของหุ่นยนตแ์ ขนกลในการผา่ ตดั จะเปน็ ลักษณะ
การทางานของการควบคุมการผ่าตัด โดยผ่าานทางแพทย์ผู้ทาการผา่ ตัดอีกที ซึ่งการผ่าตัดโดยมีหุน่ ยนต์แขน
กลเข้ามามีส่วนรว่ มน้ันจะเน้นเรื่องความปลอดภยั สงู รวมทง้ั ความสามารถในการเคลอ่ื นท่ขี องหุ่นยนต์ รวมถึง
งานเภสัชกรรมท่ีมีบางโรงพยาบาลนาหนุ่ ยนตม์ าใชใ้ นการจา่ ยยา

9

ภาพที่ 1.11 หุ่นยนตท์ างการแพทยด์ ้านการผา่ ตัด
ทม่ี า (https://indiafirstrobotics.com)

1.5.2 ความสามารถในงานวจิ ยั
หุ่นยนตส์ ามารถทาการสารวจงานวจิ ัยทางด้านวิทยาศาสตร์รว่ มกับมนษุ ย์ เชน่ การสารวจทอ้ งทะเล
หรอื มหาสมทุ รทม่ี ีความลึกเปน็ อยา่ งมาก หรอื การสารวจบริเวณปากปล่องภเู ขาไฟ เพ่ือเก็บบันทกึ ข้อมูลการ
เปลย่ี นแปลงต่าง ๆ ซง่ึ เป็นงานเสย่ี งอันตรายทเี่ กินขอบเขตความสามารถของมนุษยท์ ่ีไม่สามารถปฏิบตั งิ าน
สารวจเช่นนี้ได้ ทาให้ปจั จบุ นั มีการพัฒนาหุน่ ยนตเ์ พื่อใช้ในงานวจิ ยั และสารวจ เพอื่ ให้หนุ่ ยนตส์ ามารถทนตอ่
สภาพแวดลอ้ มและสามารถทาการควบคุมหุ่นยนต์ได้ในระยะไกลดว้ ยระบบคอนโทรล โดยมเี ซนเซอร์ตดิ ต้งั ท่ี
ตัวห่นุ ยนตเ์ พอ่ื ใช้ในการวัดระยะทางและเก็บข้อมลู ในสว่ นต่าง ๆ ทางด้านวิทยาศาสตร์

ภาพท่ี 1.12 หนุ่ ยนต์สารวจใต้ทะเลลกึ
ทมี่ า (https://manoa.hawaii.edu)

10

1.5.3 ความสามารถในงานอตุ สาหกรรม
หุน่ ยนตเ์ ร่มิ มบี ทบาททางดา้ นเทคโนโลยีอตุ สาหกรรมในขณะทง่ี านด้านอตุ สาหกรรม มีความต้องการ
ด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจา้ งแรงงานจานวนมากเพ่ือใช้ในงานอตุ สาหกรรม ทาให้ต้นทนุ การผลิตของแต่
ละโรงงานอุตสาหกรรม เพม่ิ จานวนสงู ขึน้ และงานอตุ สาหกรรมบางงานไมส่ ามารถที่จะใช้แรงงงานเขา้ ไปทาได้
ซึ่งบางงานน้ันอนั ตรายและมีความเสี่ยงเป็นอยา่ งมาก หรือเปน็ งานทต่ี อ้ งการความรวดเร็วและแม่นยาในการ
ผลิตรวมทง้ั เป็นการประหยดั ระยะเวลา ทาใหห้ นุ่ ยนตก์ ลายเป็นทางออกของงานด้านอตุ สาหกรรม

ภาพท่ี 1.13 หนุ่ ยนตส์ าหรับอุตสาหกรรมการประกอบรถยนต์
ทม่ี า (https://lettertobritain.files.wordpress.com)
1.5.4 ความสามารถในดา้ นความมนั่ คง
อาจจะสร้างเครือ่ งบนิ สอดแนมผู้กอ่ การร้าย โดยติดตง้ั เรดาร์คอยตรวจจับเหตุที่อาจไม่ชอบ
มาพากล

ภาพท่ี 1.14 หุ่นยนต์เพื่อการทหาร
ท่ีมา (https://manoa.hawaii.edu)

11

1.5.5 ความสามารถในด้านบนั เทงิ
หุน่ ยนต์ประเภทนี้ได้รบั การพฒั นาให้สามารถตอบโต้กับคนไดเ้ สมือนเป็นเพ่ือน เล่นหรือสตั วเ์ ลยี้ ง ซง่ึ มี
ในรปู แบบของสุนขั แมว และแมลง เปน็ ตน้ หรือกระท่งั สรา้ งความบนั เทงิ ทางเพศให้กับมนุษยไ์ ดอ้ ีกด้วย

ภาพท่ี 1.15 หนุ่ ยนตส์ นุ ขั
ท่มี า (https://images-na.ssl-images-amazon.com)
1.5.6 ความสามารถในงานครวั เรอื น
ทางานในบ้านแทนมนษุ ย์ อานวยความสะดวกภายในบา้ นทดแทนแรงงานมคี วามปลอดภัยไม่ตอ้ งจ้าง
แรงงาน

ภาพท่ี 1.16 หุน่ ยนต์ทาความสะอาด
ทม่ี า ( https://cs.lnwfile.com)

12

1.5.7 ความสามารถในดา้ นอวกาศ

การเดินทางไปดวงจันทร์ ดาวองั คารหรือดาวทีไ่ กลกว่านั้น เราสง่ หนุ่ ยนตไ์ ปดว้ ยหรืออาจจะ
ใชห้ ุ่นยนต์ เพยี งอย่างเดรยว โดยหนุ่ ยนต์พวกน้จี ะมคี วามฉลาดมาก และจะตอ้ งทาภาระกจิ ทไ่ี ด้รบั มอบหมาย
ใหส้ าเรจ็ และสว่ นมากห่นุ ยนต์ประเภทนีจ้ ะทางานด้วยตวั ของมันเอง เพราะเราไม่สามารถควบคุมหุ่นยนตจ์ าก
โลกได้ เนื่องจากระยะทางการสื่อสารทไ่ี กลเกินการควบคุม

1.5.8 ความสามารถในดา้ นบรกิ าร

เปน็ ห่นุ ยนตท์ ่ีรสู้ ึกว่าจะเป็นมติ รกบั มนษุ ยม์ ากที่สุด เพราะหนุ่ ยนต์พวกนีจ้ ะเป็นหุ่นยนตท์ ถ่ี กู
ออกแบบมาให้ใชง้ านดา้ นการบรกิ ารในรูปแบบต่าง ๆ เช่น หนุ่ ยนตพ์ นกั งงานต้อนรบั หนุ่ ยนต์เสริ ์ฟอาหาร หรือ
หุ่นยนต์แนะนาเสน้ ทาง เป็นตน้ ซึ่งจะได้เหน็ หุ่นยนตพ์ วกนม้ี ากขึ้นในอนาคต

13

บทที่ 2
องคป์ ระกอบและหลกั การทางานของหนุ่ ยนตเ์ บอื้ งตน้

2.1 องคป์ ระกอบของหนุ่ ยนต์
2.1.1 องคป์ ระกอบพน้ื ฐานของหนุ่ ยนต์ แบ่งเปน็ 5 ส่วน
1. เครือ่ งจกั รกล (Mechanical) เป็นสว่ นทางด้านฮารด์ แวร์ซง่ึ นามาประกอบกนั เป็นหุ่นยนต์
2. กาลงั (Power) ห่นุ ยนต์จะทางานหรือเคลือ่ นไหวไดต้ ้องมกี าลงั การขับเคลอ่ื น
3. สว่ นการรบั รู้ (Sensor) ทาหน้าท่รี บั ขอ้ มลู จากสภาพแวดล้อมภายนอก
4. สว่ นตอบสนอง (Effector) ทาห้น้าที่ตอบสนองหลบั ไปยังสภาพแวดล้อม
5. ส่วนของฉลาด (Intelligent) เปน็ ส่วนทนี่ าปัญญาประดิษฐ์มาใสไ่ ว้ในหุ่นยนต์ เพื่อเป็นตวั
ควบคมุ พฤติกรรมการทางานของหุ่นยนต์ โดยใช้เทคนิคต่าง ๆ เชน่ โครงข่ายในประสาท,
ตรรกะคลมุ เครือ, ขนั้ ตอนวธิ เี ชงิ พฤตกิ รรมและการค้นหา เป็นตน้

ภาพที่ 2.1 องคป์ ระกอบพืน้ ฐานของหนุ่ ยนต์
ที่มา จุฑามาศ จันทรมาลี, 2557

การออกแบบสรา้ งหุ่นยนต์จะตอ้ งอาศัยความรู้ ความชานาญในหลาย ๆ ด้านเน่อื งจากวศิ วกรรมนัน้
อาศยั การทางานท่ีเป็นทมี งานหนึง่ จึงตอ้ งประกอบด้วยวิศกรผู้ชานาญงานในแต่ละสาขาที่หลากหลายแตกตา่ ง
กันไป

2.2 สว่ นประกอบของหนุ่ ยนต์
1. โครงร่าง (Frame) คอื โครงหลักทีก่ าหนดรูปรา่ งของหุ่นยนต์ ซึง่ อาจสร้างจากไม้ อลมู เิ นยี ม พลาสติก
อะคิลิก พวิ เจอร์บอร์ด และแผ่นวงจรพมิ พ์ (PCB) เป็นตน้
2. ตวั เคล่อื นท่ี (Locomotion) เปน็ ส่วนท่ีทาให้หนุ่ ยนต์เคล่ือนที่ ได้แก่ ล้อ และขา ที่ใชป้ ระกอบในการ
ขับเคลอ่ื น
3. ตวั ขบั เคลอ่ื น (Actuators) เปน็ สว่ นทท่ี าให้ห่นุ ยนต์เกดิ การขับเคลื่อน ไดแ้ ก่ มอเตอร์และเกียร์มอเตอร์
และสายพาน เกยี รบ์ ล็อกมอเตอร์ เป็นต้น
4. ชดุ ควบคุม (Control) ทาหนา้ ท่ีตดั สินใจ และควบคมุ การทางานของหนุ่ ยนต์

14

5. เซนเซอร์ (Sensor) คือ อปุ กรณท์ ที่ าหนา้ ที่ อา่ นค่าจากสิง่ แวดลอ้ มรอบ ๆ หนุ่ ยนต์ โดยจะสง่ ค่าท่อี ่าน
ได้เป็นสญั ญาณไฟฟา้ เชน่ เซนเซอร์แสง เซนเซอรเ์ สียง เซนเซอรส์ ัใผัส เปน็ ตน้

6. แหล่งจา่ ยไฟ (Power System) ส่วนทท่ี าหน้าท่ี จ่ายพลงั งานทั้งหมดใหก้ บั หุ่นยนต์ ไดแ้ ก่ แบตเตอรี่ โซ
ล่าเซลล์ และแหล่งจา่ ยไฟตา่ ง ๆ เปน็ ต้น

2.3 โครงรา่ งของหนุ่ ยนต์
โครงรา่ งของหนุ่ ยนตม์ คี วามสาคัญไม่น้อยกว่าแหล่งจา่ ยไฟของหนุ่ ยนต์ เนอ่ื งจากโครงร่างของหนุ่ ยนต์

เปรียบเสมอื นร่างกายของหุ่นยนต์ และยังเป็นตัวกาหนดลักษณะทางกายภาพของหุ่นยนต์ ซง่ึ โครงรา่ งของ
หุ่นยนตส์ ามารถสร้างไดจ้ ากหลากหลายวัสดุ ตามการออกแบบและลักษณะการใชง้ าน สามารถแบ่งวัสดุที่
นามาทาเปน็ โครงสร้างของหุน่ ยนต์ได้ ดงั น้ี

1. โครงรา่ งเหล็ก
โครงรา่ งของหุ่นยนต์ที่สรา้ งด้วยเหลก็ มดี ี คือ มีความแข็งแรงและทนทานมาก แต่มีขอ้ เสยี คือ
ทาให้น้าหนักของหนุ่ ยนตเ์ พิ่มมากขึน้ และตอ้ งใช้พลงั งานในการขับเคลอ่ื นสูง ดว้ ยโครงสรา้ ง
แบบเหล็กจึงนยิ มนามาใช้เปน็ โครงสร้างของหุน่ ยนตใ์ นโรงงานอุตสาหกรรม หรือในงานท่ตี ้อง
อยใู่ นสง่ิ แวดลอ้ มทีเ่ สย่ี งตอ่ การถกู ทาลายไดง้ ่าย เช่น หยุ่ นยนตส์ ารวจ เปน็ ตน้

2. โครงร่างไม้
โครงร่างของหนุ่ ยนต์ที่สรา้ งด้วยไม้ มีข้อดี คือ สรา้ งง่ายมนี า้ หนกั เบา แตม่ ขี ้อเสยี คอื ไม่
ทนทาน ดว้ ยเหตนุ จ้ี ึงใชโ้ ครงสรา้ งห่นุ ยนต์เพ่ือการศึกษา หรือหนุ่ ยนต์ท่ีสรา้ งข้ึนเพ่ืองาน
อดิเรก เปน็ ตน้

3. โครงรา่ งอลูมิเนียม
โครงสร้างห่นุ ยนต์ที่สร้างด้วยอลมู เิ นียม มขี อ้ ดี คอื นา้ หนกั เบา มคี วามแขง็ แรงพอสมควร ตดั
เจาะไดส้ ะดวก แต่มขี อ้ เสยี คือ การยึดอลมู ิเนยี มต้องใช้วธิ กี ารยึดหมดุ หรือน๊อตซงึ่ ไมส่ ะดวก
จึงนิยมใชโ้ ครงสรา้ งของห่นุ บนต์เพอ่ื การศึกษาและต้องการความแขง็ แรงมากขน้ึ หรอื ใชส้ รา้ ง
หุน่ ยนตเ์ พอื่ เป็นงานอดิเรก เปน็ ต้น

4. โครงรา่ งพลาสตกิ ลูกฟูก (ฟิวเจอร์บอรด์ )
โครงสรา้ งของหนุ่ ยนตท์ ่สี ร้างด้วยฟิวเจอรบ์ อร์ด หรือพลาสตกิ ลูกฟูก มีข้อดี คอื น้าหนกั เบา
ตัดงา่ ย ราคาไมแ่ พง มคี วามแขง็ แรงพอสมควร ข้อเสีย คือ ความทนทานจะไมส่ ูงมาก
เนื่องจากบอร์ดทามาจากพลาสติกสามารถเกิดการบิดงอได้เมื่อโดนความรอ้ น จึงนิยมใช้ฟิว
เจอร์บอรด์ สาหรับผเู้ รมิ่ ตน้ สร้างหนุ่ ยนต์

5. โครงร่างแผน่ วงจรพิมพ์ (PCB)
โครงสรา้ งของหนุ่ ยนต์ทสี่ ร้างด้วยแผ่น PCB หรือแผน่ วงจรพมิ พ์ จุดประสงค์ในการใชโ้ ครงร่าง
แผน่ วงจรพมิ พ์ คือ ต้องการใหแ้ ผ่นวงจรพิมพ์ ซึ่งมีอุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ สป์ ระกอบอยู่นัน้
สามารถดัดแปลงเป็นโครงสรา้ งของหุ่นยนตไ์ ด้และทาใหต้ น้ ทนุ การผลิตลดลง มกั เหน็ หุน่ ยนต์
แบบน้ีวางขายเปน็ หนุ่ ยนต์เพื่อการศึกษาสาเรจ็ รปู

15

2.4 การเคลอื่ นทรี่ ปู แบบตา่ ง ๆ ของหนุ่ ยนต์
นอกจากโครงรา่ งท่เี ป็นตัวกาหนดลกั ษณะทางกายภาพของห่นุ ยนตแ์ ลว้ ยงั มอี ีกส่วนสาคัญในการทา

ให้หนุ่ ยนต์เกิดการเคล่ือนท่ี ไดแ้ ก่ ล้อ ขา ใบพัด และราง เปน็ ต้น
1. การเคลื่อนที่ (Locomotion) หมายถึง การกระทาด้วยกาลังเพอื่ ให้เกดิ การเคลอื่ นที่จากที่

หนงึ่ ไปอกี ท่ีหนงึ่
2. ความสามารถในการเคลอ่ื นที่ (Mobility) หมายถึง ความสามารถของระบบขบั เคลื่อนที่จะ

นาพาหนุ่ ยนตใ์ หเ้ คล่อื นท่ีไปบนพนื้ ผิว และสง่ิ กีดขวางต่าง ๆ
การเคลือ่ นที่ของหุ่นยนต์ โดยหลกั แลว้ จะพิจารณาออกแบบตามวัตถุประสงค์การใช้งาน และสภาพ

การทางานของหุน่ ยนตเ์ ปน็ สาคัญ หากหนุ่ ยนต์น้ันถกู ใช้ในโรงงานอตุ สาหกรรม ซึ่งงานสว่ นใหญจ่ ะทาในพนื้ ท่ี
จากดั การเคล่ือนท่ีของหุ่นยนตจ์ ึงไมม่ ีความจาเป็น ดงั น้ันหนุ่ ยนตจ์ งึ ออกแบบให้มีลกั ษณะเปน็ แขนกลชนิดตดิ
ตง้ั อยกู่ ับท่ี แตห่ ากการทางานเป็นไปในเชิงสารวจตรวจการณ์ หรืองานทม่ี ีขอบเขตการทางานท่กี ว้างจาเป็นที่
หนุ่ ยนตต์ ้องสามารถเคลื่อนทีไ่ ปในจดุ ต่าง ๆ ได้ หุ่นยนตจ์ งึ ถกู ออกแบบให้สามารถเคลอ่ื นทไ่ี ด้

ลักษณะการเคลอ่ื นทข่ี องหนุ่ ยนต์ สามารถแบ่งได้ ดังน้ี
2.4.1 การเคลอื่ นทดี่ ว้ ยลอ้

ลอ้ เป็นชนิ้ สว่ นพน้ื ฐานในการทาใหห้ ุ่นยนตเ์ คล่ือนท่ี โดยอาศยั การหมุนของลอ้ โดยปกติลอ้ มัก
ถกู เช่ือมต่อเข้ากับแกนของมอเตอร์ ซึง่ อาจจะมีชุดเฟืองทดเพือ่ ปรบั ความเรว็ และแรงบดิ ของมอเตอร์ ระยะการ
เคลื่อนที่เมือ่ ลอ้ หมุน 1 รอบนน้ั ขน้ึ อยูก่ บั ขนาดเส้นผ่านศนู ยก์ ลางของล้อ ถา้ ล้อมขี นาดเสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางเลก็
จะทาให้ระยะในการเคลอื่ นทส่ี น้ั แตถ่ ้าเสน้ ผ่านศุนย์กลางมากระยะใน การเคล่อื นทีจ่ ะยาวข้นึ

ภาพท่ี 2.2 การเคล่ือนท่ีดว้ ยล้อ
ที่มา http://engineerknowledge.blogspot.com/2011/09/blog-post_26.html

2.4.2 การเคลอ่ื นท่ดี ว้ ยขา
ขาเปน็ ชน้ิ สว่ นท่อี าศยั การทางานของระบบเคร่อื งกลในการทาให้ห่นุ ยนตเ์ กดิ การเคล่อื นทใ่ี ห้

มี ลักษณะแบบขาเดนิ สาหรับกลไกในการทาให้เกดิ การเคลอื่ นท่นี นั้ มีหลายแบบ ข้อดแี ละขอ้ เสีย ก็มแี ตกต่าง
แตกกนั สามารถแบง่ ลกั ษณะของหุ่นยนตแ์ บบน้ไี ด้เป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ คอื

หนุ่ ยนตข์ าเดินแบบ 6 ขา ข้อดขี องหนุ่ ยนตป์ ระเภทน้ี คอื ใช้ในงานท่มี ีพื้นทข่ี รุขระมาก และ
ต้องการความมั่นคงในการเดนิ ขอ้ เสยี คือ ความเรว็ ในการเดินจะคอ่ นข้างชา้

16

ภาพท่ี 2.3 การเคลอื่ นทด่ี ้วยขาเดินแบบ 6 ขา
ทม่ี า https://hitechglitz.com/thailand/
หุ่นยนตข์ าเดนิ แบบ 4 ขา ข้อดีของหนุ่ ยนตป์ ระเภทน้ี คือ มโี ครงสรา้ วที่ไมซ่ บั ซอ้ นมาก ข้อเสยี
คือ มคี วามมน่ั คงในการเคลอื่ นทใ่ี นพืน้ ทข่ี รขุ ระน้อยลงกวา่ หุ่นยนตข์ าเดนิ แบบ 6 ขา

ภาพท่ี 2.4 การเคล่ือนทดี่ ้วยขาเดนิ แบบ 4 ขา
ท่ีมา http://www.thaigoodview.com/node/133536
หนุ่ ยนตข์ าเดนิ แบบ 2 ขา หนุ่ ยนต์ประเภทนมี้ โี ครงสร้างการเดินที่คล้ายการเดินของมนุษย์
ข้อดี คอื ลกั ษณะการเดริ คล้านมนษุ ย์ทาใหห้ ุ่นยนต์มรี ปู แบบเหมือนมนษุ ยใ์ กล้เคยงกับในจติ นาการ ข้อเสยี คือ
มีขั้นตอนการออกแบบและการควบคมุ ท่ซี ับซ้อนกวา่ หนุ่ ยนต์แบบปกติ

17

ภาพที่ 2.5 การเคล่อื นทีด่ ้วยขาเดนิ แบบ 2 ขา
ที่มา https://th.wikipedia.org/wiki/

2.4.3 การเคลอื่ นทโี่ ดยการบนิ
หนุ่ ยนต์ท่ีใช้ปีก หรือใบพดั ในการเคลือ่ นที่ ข้อดี คอื เคลือ่ นท่รี วดเร็ว สามารถเข้าไปในพ้ืนทเี่ สี่ยงภยั
และเข้าถงึ ลาบากได้ ซงึ่ งานสว่ นใหญ่ของหนุ่ ยนตป์ ระเภทนีค้ อื การสารวจหรอื การตรวจการณ์ ขอ้ ควรระวงั คอื
เนื่องจากหุ่นยนต์บนิ มนี ะยะในการปฎิบัตงิ านไดค้ อ่ นขา้ งไกล การควบคุมระยะไกลจงึ เข้ามามีบทบาทอย่างมาก
ระบบควบคมุ ท่ีไม่ดีพออาจทาให้เกดิ ความเสียหายต่อหุน่ ยนต์ได้

ภาพท่ี 2.6 การเคลอ่ื นทโี่ ดยการบนิ
ท่มี า http://www.thaigoodview.com/node/133536
2.4.4 การเคลอื่ นท่ใี นนา้
หนุ่ ยนต์ท่ใี ช้ใบพัดหรือครบี ในการเคลือ่ นท่ี และมถี งั ในการควบคมุ การลอยตัวของหุ่นยนต์ ได้แก่
หุ่นยนต์ปลา และหุ่นยนตเ์ รอื ดานา้ ส่วนใหญ่จะใช้ในงานสารวจ ขอ้ ควรระวงั คือ เนื่องจากการเคลื่อนที่ในน้า
การควบคมุ นั้นไม่สามารถใชภ้ าพในการนาทางได้ การควบคุมจึงต้องใช้อปุ กรณตื รวจจบั มานาทางแทน เชน่
ระบบการสะท้อนกลบั ของคลื่นเสียง การควบคุมจึงต้องมคี วามระมดั ระวงั เป็นอยา่ งมาก

18

ภาพที่ 2.7 การเคลอื่ นที่ในนา้
ทม่ี า http://www.thaigoodview.com/node/133536
2.4.5 การเคลอื่ นทีใ่ นรปู แบบอน่ื ๆ
ห่นุ ยนตท์ ่ไี ม่ใช้ขาและลอ้ ในการเคลอื่ นท่ี เชน่ หุ่นยนต์งจู ะใช้ในการรวมแรงลพั ธ์ ทเ่ี กดิ จากการบดิ
เคล่อื นที่ไปมาในแตล่ ะข้อขับดนั ให้เคลอ่ื นทีไ่ ปข้างหน้า ขอ้ ดี คือ สามารถไปได้ทกุ สภาพพนื้ ผวิ ขึ้นที่สูงได้ และยงั
สามารถเขา้ ถึงพนื้ ทแ่ี คบได้ สามารถปฎิบัติงานได้หลากหลาย และในแตล่ ะข้อต่อของหุ่นยนตท์ ่ปี ระกอบกนั มี
ความเสียหายกบั ขอ้ ตอ่ ใดก็สามารถทดแทนดว้ ยข้อต่ออ่ืนไดท้ ันที

ภาพท่ี 2.8 การเคล่อื นทใ่ี นรูปแบบอื่น ๆ
ทม่ี า http://www.thaigoodview.com/node/133536
2.4.6 ทา่ การเคลอ่ื นทขี่ องหนุ่ ยนต์
ท่าการเคล่ือนท่ี (gait, locomotion gait) หมายถงึ รปู แบบของการเคลือ่ นไหว เพ่อื ใหเ้ กิดการ
เคล่อื นท่ี ซึง่ แบง่ ออกเป็น ทา่ การเคลือ่ นท่ีอย่างงา่ ย และทา่ การเคลอื่ นท่ีประกอบ โดยท่าการเคลอ่ื นท่ี
ประกอบอาจประกอบดว้ ยท่าการเคลอ่ื นท่ีอยา่ งงา่ ย 2 ท่าขน้ึ ไป วิธีการเคล่ือนที่ขนึ้ อยกู่ บั ชนิดของตัวขับเคลอ่ื น
เชน่ การเคลอื่ นท่ีหนุ่ ยนต์ 4 ขา (quadruped robot) มีท่าการเคล่อื นท่ี 3 แบบ ในการทาให้ขาเคลื่อนที่เป็น คู่
ๆ ได้แก่ การเดนิ แบบกง่ึ เดนิ ก่ึงว่งิ (trot) การเดนิ (pace) และการกระโดด (bound)

19

2.4.7 เสถยี รภาพและจดุ สมดุล
เสถียรภาพ (stability) คอื ความสามารถในการรักษาตาแหน่ง หรอื เสน้ ทางทีก่ าหนดภายใตก้ าร
รบกวนจากสิ่งเรา้ ภายนอก ในทางวศิ วกรรมเสถยี รภาพในการควบคุมจะสมั พันธก์ ับจุดสมดุลเสมอ ซงึ่ จุดสมดุล
(equilibrium point) คือ จดุ ท่ีมคี วามเร็วเป็นศนู ยใ์ นขณะทไ่ี ม่มีแรงภายนอก หรอื สัญญาณรบกวนมากระทา
จดุ สมดุล สามารถแบ่งออกเปน็ 3 ชนิด ไดแ้ ก่

1. จดุ สมดุลที่มีเสถยี รภาพ (stable equilibrium point) คอื วตั ถุไม่ได้เคลอื่ นท่อี อกไปจากจึ
ดสมดุลทีเ่ กนิ กวา่ ขอบเขตทก่ี าหนอให้

2. จึดสมดุลท่มี ีเสถียรภาพแบบลูเ่ ข้า (asymptotically stable equilibrium point) คือ วตั ถุ
จะลูเ่ ข้าสูจ่ ุดสมดุลเสมอ

3. จุดสมดุลทไ่ี มม่ เี สถยี รภาพ (unstsble equilibrium point) คอื วัตถุจะเคลอื่ นท่ีออกไปไกล
กวา่ ขอบเขตทกี่ าหนด

การพฒั นาการเคลื่อนทีข่ องหุ่นยนต์เลียนแบบธรรมชาติ เร่มิ มบี ทบาทสงู ข้ึน เชน่ การออกแบบ
หนุ่ ยนต์เคลือ่ นที่โดยแบบ 2 ขา เหมอื นมนุษย์ การออกแบบหุน่ ยนต์เคลื่อนที่ใต้น้า โดยอาศยั หางและครบี ที่โบก
ไปมาเหมอื นปลา หรอื หนุ่ ยนตท์ บ่ี นิ ได้โดยอาศัยปีกทีก่ ระพือเหมอื นนก จะเหน็ ได้วา่ กลไกการเคล่อื นท่ีของ
ธรรมชาตลิ ว้ นอาศยั กลไกการเคลือ่ นที่แบบกลบั ไปกลบั มา เน่ืองจากกล้ามเน้อื ของส่งิ มีชีวติ มีระยะยดื หดที่
จากัดตา่ งจากต้นกาลังในหุ่นยนต์ ซึ่งส่วนมากจะใชม้ อเตอร์ท่ีใช้การหมนุ เป็นหลัก การเคล่ือนทีใ่ นลักษณะ
กลบั ไปกลับมาทีห่ างหรอื ปีกของสัตว์ จะสรา้ งกระแสหมนุ วน (Vortex) ของไหลอย่างตอ่ เนอื่ งกระแสหมนุ วนน้ี
สร้างแรงขบั ดันอนั มหาศาลจากการโบกอวยั วะ เพียงเล็กน้อยของสัตว์ได้อย่างไร ทาไมจึงมปี ระสิทธิภาพสูงกวา่
ระบบขับเคลือ่ นทมี่ นุษย์สรา้ งข้นึ

2.5 จลศาสตรข์ องหนุ่ ยนต์ (Robot kinematics)
การเคลื่อนที่ของหุ่นยนตอ์ ุตสาหกรรม หรือ จลศาสตร์ของห่นุ ยนต์ หรือ Rotbot Kinematics ในการ

วิเคราะห์ Kinematics นั้น ตาแหนง่ ความเรว็ และความเร่งของทกุ กา้ นโยง (Links) ของหุ่นยนตส์ ามารถ
คานวณได้โดยไมพ่ จิ ารณาแรงทเ่ี กิดจากการเคลอื่ นท่ี ความสมั พันธร์ ะหว่างการเคลอื่ นที่ แรงท่ีเกย่ี วขอ้ งและ
แรงบิด จะถูกศกึ ษาในส่วนพลศาสตร์ (Dynamics) Robot Kinematics เป็นยงั เก่ียวกบั การศกึ ษาในแงข่ องการ
เคลอ่ื นที่ท่ซี า้ ซอ้ น การหลกี เลยี่ ง ตาแหนง่ ที่หนุ่ ยนตไ์ ม่สามารถเคลือ่ นท่ไี ด้ในการศึกษา Kinematics ของ
หนุ่ ยนต์เราจะใหแ้ ต่ละส่วนของหุน่ ยนตเ์ ป็น Frame แตล่ ะ Frame ท่ีเคลื่อนทตี่ ่อกัน เช่น กา้ นโยงท่ี 1 ต่อกบั
เบส กา้ นโยงที่ 2 เช่ือมโยง กับก้านท่ี 1
จลศาสตรข์ องหุ่นยนต์ จะแบ่งเป็น 2 ประเภท คอื

1. Forward Kinematics หรือ Direct Kinematics : ความยาวของแตล่ ะกา้ นโยง (Links) :และ
มุมของแต่ละข้อตอ่ จะถกู กาหนดมา เราสามารถคานวณตาแหน่งต่าง ๆ ของปลายแขน
หุ่นยนต์ได้จากมมุ และความยาวก้านโยงท่ีกาหนดมานี้

2. Inverse Kinematics : ความยาวของแต่ละกา้ นโยง และตาแหน่งเปา้ หมายของห่นุ ยนต์ถูกให้
มา เราสามารถคานวณมุมแต่ละมุมไดจ้ ากตาแหน่งเป้าหมายเหลา่ น้ัน ภายในพนื้ ท่กี ารทางาน
ของหนุ่ ยนต์ วธิ นี ้ีสามารถประยุกต์ใชค้ านวณสาหรบั งานในลกั ษณะต่าง ๆ เชน่ การหยิบจับ
วตั ถทุ ่ีมตี าแหนง่ เปลี่ยนแปลงบ่อย

20

ในการวิเคราะห์ห่นุ ยนต์ ลกั ษณะทางกายภาพของห่นุ ยนตส์ ามารถอธบิ ายในรูปของ Kinematic Diagram สว่ น
วิธที ใี่ ชใ้ นการคานวณ หรอื การกาหนดตัวแปรตา่ ง ๆ มีหลายวิธี เชน่ Denavit - Hartenberg, การแปลงทาง
เรขาคณิต และวิธีทางพชี คณิต เปน็ ตน้

ภาพที่ 2.9 Forward Inverse Kinematics
ที่มา http://www.manfioz,com/engineering/industrial-robot-kinematics/

2.6 ขน้ั ตอนการทางานของหนุ่ ยนต์ ห่นุ ยนตจ์ ะสามารถทางานดว้ ยตนเองได้จะตอ้ งมี
2.6.1 การบั รแู้ ละการกระทาของหนุ่ ยนต์

สว่ นประกอบสาคญั 3 ส่วน คอื
1. ส่วนการรบั รู้ข้อมูลด้วย (Sensor)
2. สว่ นของการกระทาด้วย (Effector)
3. สว่ นระบบควบคุม (Control System)

ภาพท่ี 2.10 ลักษณะการรบั ขอ้ มูลและการกระทาตอบสนองกบั สภาพแวดล้อม
ท่ีมา (ดดั แปลงจาก ณฐั พงษ์ วารีประเสรฐิ และณรงค์ ล่าดี, 2552)

21

2.6.1.1 สว่ นการรบั รูข้ อ้ มลู ดว้ ย (Sensor)
เป็นสว่ นท่ที าให้ห่นุ ยนตส์ ามารถรบั รจู้ ากสภาพแวดลอ้ มภายนอกขณะน้นั ได้ หนุ่ ยนตส์ ามารถ
รับรู้ข้อมูลจากสภาพแวดลอ้ มดว้ ย Sensor โดยลักษณะการรบั ร้ขู องหุน่ ยนตไ์ ดต้ ้นแบบมา จากพ้นื ฐาน
การับรูข้ องมนษุ ย์ 5 ประเภท ดงั ตารางท่ี 2.1

ประเภทของการรบั รู้ Sensor ของมนษุ ย์

การมองเหน็ (Vision) ตา

การไดย้ ิน (Audition) หู
การรับรส (Gustation) ลน้ิ
การดมกล่ิน (Olfaction) จมูก

การสัมผัส (Tactition) ผวิ หนัง

ตารางที่ 2.1 ความสมั พันธ์ระหว่างประเภทการรบั รู้กบั ตัวอย่าง Sensor ของมนุษย์
ท่มี า จุฑาวฒุ ิ จันทรมาล,ี 2557

พน้ื ฐานการรับรขู้ องมนุษย์สามารถรบั รู้ลักษณะต่าง ๆ ของสภาพแวดลอ้ มภายนอกได้

เชน่ อากาศเย็น มนษุ ยส์ ามารถรับรอู้ ากาศเย็นจากการสัมผัสอากาศผา่ นผวิ หนัง เป็นตน้ ห่นุ ยนต์บาง

ประเภทจะมีการรับรนู้ อกเหนือจากตวั อย่างดังกล่าว ดังตารางท่ี 2.2 ซ่ึงขคน้ อยกู่ บั ประเภทของ

หนุ่ ยนต์ ท่ีนาไปใชใ้ นสถานการณ์ตา่ ง ๆ

ลกั ษณะของการรบั รู้ คาอธบิ าย

Excholocation การค้นหาวตั ถดุ ว้ ยเสียง

Exlectroception การตรวจหาสนามไฟฟ้า

Magnetoception การตรวจหาสนามแม่เหลก็ ไฟฟา้

ตารางที่ 2.2 ความสัมพนั ธก์ ารรบั รู้ทนี่ อกเหนอื จากการรับรู้ ของมนษุ ย์
ท่ีมา จุฑาวุฒิ จนั ทรมาล,ี 2557

22

Sensor ของหนุ่ ยนต์มหี ลายรปู แบบข้ึนอยู่กับประเภทของงาน แต่เมอ่ื นามาแบ่งแยกตามพ้นื ฐานการ
รับรู้ของมนุษย์ จะมลี ักษณะ ดังตารางที่ 2.3

ประเภทของการรบั รู้ Sensor ของหนุ่ ยนต์

การมองเหน็ (Vision) กลอ้ ง กล้องอนิ ฟาเรด และSensor ตรวจจบั รงั สี

การไดย้ นิ (Audition) ไมโครโฟน

การรับรส (Gustation) Sensor ตรวจจับเคมี

การดมกลน่ิ (Olfaction) Sensor ตรวจจับเคมี

การสัมผสั (Tactition) Sensor ตรวจจับกสนกระทบ

ตารางที่ 2.3 ความสมั พนั ธร์ ะหว่างประเภทการรบั รู้กับ Sensor ของมนุษย์
ท่มี า จุฑาวุฒิ จันทรมาล,ี 2557

2.6.1.2 สว่ นของการกระทาดว้ ย (Effector)

เป็นส่วนท่แี สดงการกระทาของหุ่นยนต์ เพือ่ ตอบสนองกลบั ไปยงั สภาพแวดล้อมได้ทันที

หนุ่ ยนตส์ ามารถกระทา (Act) เพือ่ ตอบสนองกลับไปยังสภาพแวดล้อมได้ โดยผ่าน Effector ทห่ี ลากหลายซงึ่

ข้นึ อยู่กับวัตถุประสงค์ของหุ่นยนต์แตล่ ะประเภท เช่น หนุ่ ยนต์สามารถกระทาการหยิบจบั ทุบ หรอื ปลอ่ ย เป็น

ตน้

ภาพที่ 2.11 Closed Loop บนหุ่นยนต์
ที่มา (ดดั แปลงจาก จุฑาวุฒิ จันทรมาล,ี 2557)

23

2.6.1.3 สว่ นระบบควบคุม (Control System)
เป็นสว่ นควบคุมการทางานภายในห่นุ ยนตท์ ัง้ หมดระบบควบคมุ จะทาหนา้ ทแี่ ทนความคดิ
และตัดสินใจของหุ่นยนต์ โดยจะตอ้ งรับข้อมูลจากสภาพแวดลอ้ มภายนอกผ่านส่วนที่เปน็ Sensor ก่อนนามา
คดิ ประมวลผล หรือตัดสินใจวา่ ควรตอบสนองอะไรกลับไปยังสภาพแวดล้อมกอ่ นทีจ่ ะสง่ ไปยัง Effector เพอื่
กระทาต่อไป และหนุ่ ยนตจ์ ะสามารถทราบผลของการกระทาของตวั เองผา่ น Sensor และนาไปคิดตัดสนิ ใจ
ตอ่ ไปไดไ้ ม่มที ีส่ ิน้ สุดซงึ่ กระบวนการดังกลา่ วเรียกว่า “Closed Loop” ดงั ภาพท่ี 2.

ภาพที่ 2.12 แนวคดิ กระบวนการ Closed Loop
ทีม่ า (ดัดแปลงจาก จฑุ าวฒุ ิ จันทรมาลี, 2557)

24

บทท่ี 3
งานวจิ ยั เทคโนโลยี และนวตั กรรมดา้ นหนุ่ ยนตใ์ นประเทศไทย

3.1 นวตั กรรมด้านหนุ่ ยนตใ์ นปจั จบุ นั
เนอ่ื งจากปจั จุบนั การปฏวิ ัตทิ างเทคโนโลยปี ัญญาประดษิ ฐ์ (Artificial Intelligence) กอ่ ใหเ้ กิดการ

ขบั เคลือ่ นสิง่ ใหม่ ๆ ในด้านเศรษฐกิจและสงั คม สร้างโมเดลความสามารถใหม่ ๆ ส่งผลกระทบให้งานรวมถงึ
ความต้องการทกั ษะต่าง ๆ ของานเปลี่ยนแปลงอยา่ งรวดเร็ว ทาใหเ้ กดิ คาถามดว้ นความหวั่นเกรงวา่ มนษุ ยจ์ ะ
ถูกหุน่ ยนต์ และเอไอ เข้ามาแยง่ งาน หรือกลัววา่ ระบบอตั โนมตั ิต่าง ๆ จะเปน็ ภัยคุกคามทยี่ ่งิ ใหญท่ ่ีสุดสาหรบั
คนทางาน การอยู่ในยุคดจิ ิทลั เราจะหลีกเล่ียงความก้าวหนา้ ใหม่ ๆ ทถ่ี าโถมมาอย่างรวดเรว็ ไมไ่ ด้ การน้ันจะทา
อยา่ งไรให้มนุษย์กบั หุ่นยนต์ทางานร่วมกันได้อย่างลงตัว และมนษุ ย์มีเวลาคิดค้น วจิ ยั สิง่ ท่ีดีกวา่ เพ่ือเพ่มิ
คุณภาพชวี ิตของมวลมนุษยชาติ จงึ เป็นส่งิ ทนี่ ่าจะทามากกวา่ เสียเวลากลวั หุ่นยนต์จะแยง่ งาน

จากอนาคตที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว จงึ เกดิ เทคโนโลยีทสี่ าคญั ในยุคดิจิทลั : เทคโนโลยีหุ่นยนต์และ
ระบบอตั โนมัติ Tech Series: Robotics and Automation System หนุ่ ยนต์ตามเทคโนโลยหี ลักในตัวหนุ่ ยนต์
ถกู ออกแบบให้สามารถทางานแทนมนุษย์ในงานบางประเภท การทางานด้วยคาสง่ั ซา้ ๆ ในรูปแบบทซ่ี บั ซอ้ น
และยืดหยนุ่ ได้ สามารถถกู ปรับเปลย่ี นโปรแกรมให้ทางานได้หลากหลายกว่า และถูกติดตัง้ ระบบ
ปญั ญาประดษิ ฐ์ (Artificial Intelligence : AI) ทาใหส้ ามารถตดั สินใจเองได้ และระบบอัตโนมตั ิ (Automation
System) เป็นระบบหรอื กลไลท่สี ามารถเรมิ่ ทางานไดด้ ว้ ยตวั เอง โดยทางานตามโปรแกรมที่วางไว้

ประเภทของหุน่ ยนต์ตามเทคโนโลยีหลกั ในตวั หุ่นยนต์ จาแนกไดเ้ ป็น 2 ประเภท ได้แก่ หนุ่ ยนต์
อตุ สาหกรรม (Industrial Robot) เปน็ หนุ่ ยนตท์ ่ีถูกนามาใช้ในระบบผลิต ซ่ึงสามารถทางานได้แบบอัตโนมัติ
ตามโปรแกรมท่ถี ูกเขยี นไว้ เชน่ แขนกลในงานผลติ สนิ ค้า เป็นตน้ และหุ่นยนต์บริการ (Service Robot) เปน็
หนุ่ ยนตท์ ่ถี กู นามาใชใ้ นงานอน่ื ๆ ในโรงงานหรือคลังสนิ ค้านอกเหนอื จากงานผลติ แบบอตั โนมตั ิ หรอื ใชใ้ นงานที่
ไม่ใชง่ านในอุตสาหกรรม เช่น หนุ่ ยนตท์ างการศึกษา หนุ่ ยนต์ทใ่ี ช้ทางการแพทย์ หนุ่ ยนตส์ ารวจอวกาศ โดย
เคลื่อนไหวได้มากกวา่ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และทางานร่วมกนั กบั มนุษยไ์ ดม้ ากกว่า

โดยจะเหน็ ได้วา่ ภาคอตุ สาหกรรมของไทยในปจั จุบันไดเ้ ร่ิมมีการนาหุ่นยนต์และระบบอตั โนมตั เิ ขา้ มา
ใช้งานมากขน้ึ เน่อื งจากเทคโนโลยีหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติมปี ระโยชน์ต่อระบบการผลิตสนิ ค้า เช่น
ประสิทธิภาพของระบบการผลิตที่เพมิ่ ขึน้ รอบการผลิตที่ลดลง ต้นทนุ การผลติ ทีล่ ดลง ของเสียจากการผลิตท่ี
ลดลง และความนา่ เชื่อถอื ในการรกั ษาคุณภาพสนิ คา้ ท่ีเพ่ิมขนึ้

3.2 ทศิ ทางการวจิ ยั ดา้ นหนุ่ ยนตใ์ นอนาคต
เทคโนโลยีทีอ่ ยู่เบ้ืองหลังการทางานของหุน่ ยนต์ สามารถแบง่ ได้ตามสว่ นประกอบของหุน่ ยนต์และวิทยาการ
พัฒนาหุ่นยนต์ มรี ายละเอยี ดดังน้ี

3.2.1 สว่ นประกอบของหนุ่ ยนต์ ประกอบด้วย 3 สว่ นหลกั ดงั นี้
3.2.1.1 ส่วนควบคุม เป็นเทคโนโลยีที่เน้นการศึกษาด้านการออกแบบชิ้นส่วนห่นุ ยนต์ และการควบคุม
การเคลอ่ื นทีข่ องห่นุ ยนต์

25

3.2.1.2 ส่วนการรับรู้ เป็นเทคโนโลยีที่เน้นพัฒนาส่วนของการรับรู้ข้อมูลของห่นุ ยนต์ จากอุปกรณ์
เซ็นเซอรต์ ่าง ๆ รวมทัง้ ระบบ Computer Vision ทีท่ าให้หุ่นยนต์มองเห็น หรอื ตรวจสอบระยะใกล้ไกลของวตั ถุ
โดยข้อมลู ทไี่ ดม้ านน้ั จะนามาประมวลผล และส่งต่อคาสัง่ ไปทตี่ ัวขบั เคลอ่ื นต่าง ๆ

3.2.1.3 ส่วนการเข้าใจ เป็นเทคโนโลยีที่เน้นการพัฒนาระบบการตัดสินใจของห่นุ ยนต์ เมื่อได้รับขอ้ มลู
จากตวั ตรวจจับ ซึง่ เปน็ การใชห้ ลกั การของวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ และมคี วามเกยี่ วขอ้ งกับเทคโนโลยี AI และ
ศาสตร์ Machine Learning

3.2.2 วทิ ยาการพฒั นาหนุ่ ยนต์
การวจิ ัยดา้ นหุ่นยนตใ์ นอนาคตเป็นจะตอ้ งอาศยั แนวทางในวทิ ยาการ 5 สาขาหลัก ดงั นี้

3.2.2.1 วิทยาการด้านปฏสิ มั พนั ธ์ (Interaction)
หุ่นยนตต์ อ้ งมคี วามสามารถในการทักทายมนษุ ย์ หรอื แมแ้ ต่หนุ่ ยนตด์ ้วยกันเอง โดยผา่ นการสัง่ การ
ด้วยเสียง หรอื ประสาทสมั ผัสต่าง ๆ ปญั ญาประดิษฐ์จะชว่ ยใหห้ นุ่ ยนตเ์ ข้าใจความหมายเชิงกลุม่ คา หรอื
ประโยค หรือการตคี วามหมายจากสัญญาณอนื่ ๆ ได้
3.2.2.2 วทิ ยาการดา้ นการเคลือ่ นที่ (Locomotion)
ปัจจุบัยห่นุ ยนตส์ ามารถลกุ ขน้ึ ยืน เดนื และวิง่ เหยาะ ๆ ได้แลว้ โดยอาศยั ความร้คู วามเข้าใจด้าน
พลศาสตร์ (dynamics) ซ่ึงความรใู้ นสาขานไี้ ด้นามาประยกุ ต์ใชใ้ นการพฒั นาแขน - ขาเทยี ม สาหรับผู้พิการ
รวมไปถงึ หนุ่ ยนตท์ ่ีช่วยอานวยความสะดวกในการเดินอีกดว้ ย
3.2.2.3 วิทยาการด้านการนาทาง (Navigation)
หนุ่ ยนต์มอี ุปกรณ์ตรวจรทู้ ่ีเก่ียวขอ้ งกับการระบตุ าแหน่งและการนาทาง ซึ่งประสทิ ธิภาพสงู กวา่ สงิ่ ที่
มนุษยม์ มี าตามธรรมชาติ เช่น อุปกรณ์ตรวจรูต้ าแหน่งจากสญั ญาณดาวเทียมจพี เี อส ตวั ตรวจรรู้ ะบบอลั ตราโซ
นกิ ซึ่งสามารถพฒั นาไปเป็นยานยนตอ์ ัจฉรยิ ะไดใ้ นอนาคต
3.2.2.4 วิทยาการด้านการเคลื่อนย้ายชิ้นงาน (Manipulation)
หุน่ ยนตม์ ีความสามารถในการหยบิ จบั เคลื่อนย้ายชิ้นงานไดห้ ลายรูปแบบมากขึ้น โดยแขนของหนุ่ ยนตท์ ่ี
สามารถยดื - หด และปรบั เปลยี่ นใหม้ ีความเหมาะสมกบั ลกั ษณะการใช้งาน ทาให้หนุ่ ยนต์สามารถชว่ ยเหลอื
มนุษย์ไดม้ ากขึน้
3.2.2.5 วิทยาการด้านอัจฉริยะ (Intelligence)
หนุ่ ยนต์ทส่ี ามารถคิดเองไดน้ ้นั ไม่ได้มอี ยู่แต่เพยี งในภาพยนต์เทา่ น้ัน ปจั จบุ นั หุ่นยนต์ไดร้ ับการพัฒนา
จนสามารถคน้ หาคาตอบสาหรับปญั าหาใหม่จากฐานขอ้ มลู เดิมที่มีอยูไ่ ด้ โดยแนวโนม้ ทหี่ ่นุ ยนตจ์ ะสามารถสรา้ ง
องค์ความรไู้ ด้ด้วยตวั เอง เช่นเดียวกบั มนษุ ย์มีความเป็นไปได้อยา่ งมากในอนาคตอยา่ งไรก็ตาม ความฉลาดของ
หุ่นยนตจ์ ะมมี ากหรอื นอ้ ยข้ึนอยกู่ บั ความต้องการของผู้ใชง้ านวา่ ตอ้ งการให้หุน่ ยนตน์ ง่ิ เฉย จนกว่าจะถูกถาม
หรือให้มคี วามคิดเป็นของตวั เองจนสามารถเปน็ ผู้ดแู ลมนษุ ยใ์ นยามชราภาพได้

3.3 งานวจิ ัย เทคโนโลยี และนวตั กรรมดา้ นหนุ่ ยนตใ์ นประเทศไทย
หนุ่ ยนต์ในประเทศไทยมีการพฒั นาอย่างต่อเนือ่ งทั้งในรปู ของงานวจิ ัยข้นั พน้ื ฐาน และทนี่ าไป

ประยกุ ตใ์ ช้ในเชงิ อุตสาหกรรม การแพทย์ และการสร้างนวัตกรรมในเชิงสิง่ ประดิษฐต์ า่ งๆ จากการแขง่ ขนั
ประดิษฐห์ นุ่ ยนต์ ซึง่ ผลงานวิจยั ทางด้านห่นุ ยนตท์ ่นี า่ สนใจ และถูกบันทึกไว้ คือ

26

หนุ่ ยนตค์ ณุ หมอพระราชทาน
ใน พ.ศ. ๒๔๙๗ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หวั เสด็จฯ ทรงเปิดงานศลิ ปหัตถกรรมนักเรียน ที่โรงเรยี น

สวนกุหลาบวทิ ยาลัย และมีพระราชประสงค์ท่จี ะสร้าง "หุน่ ยนต์คณุ หมอพระราชทาน" และโปรดเกล้าฯ ให้
อาจารยส์ นัน่ สมุ ติ ร ผ้อู านวยการวทิ ยาลัยเทคนิคกรุงเทพฯ (ปจั จุบันคอื มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีราชมงคล
กรุงเทพ) อาจารย์สวัสดิ์ หงส์พร้อมญาติ และคณาจารย์ ของวิทยาลัยเทคนิคกรุงเทพฯ เป็นผู้รบั ผิดชอบในการ
สรา้ ง โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานพระราชทรัพยส์ ว่ นพระองค์ จานวน ๒๐,๐๐๐ บาท เมื่อ
หนุ่ ยนต์คุณหมอพระราชทานสร้างเสรจ็ แล้ว พระบาทสมเดจ็ พระเจา้ อย่หู วั มพี ระราชกระแสรบั สง่ั ให้นาไปจดั
แสดงในงานกาชาด ท่ีสถานเสาวภา หนุ่ ยนตค์ ณุ หมอพระราชทาน เป็นหนุ่ ยนต์ตัวแรกของโลกทมี่ ีรูปร่างคลา้ ย
คน ขนาดเท่าคนจริง และแตง่ กายแบบหมอ สามารถเดิน ยกมือไหว้ พูด ฟงั และโต้ตอบได้ อีกทัง้ ทางานหลาย
อย่างไดเ้ ป็นอยา่ งดี ต่อมา พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยหู่ ัวทรงพระกรุณา โปรดเกลา้ ฯ พระราชทานหุ่นยนต์คุณ
หมอนี้ ใหแ้ กว่ ิทยาลยั เทคนิคกรงุ เทพฯ เพ่อื ใชป้ ระกอบการเรียนการสอน นับว่าพระราชดารเิ รอ่ื ง หุ่นยนตค์ ุณ
หมอพระราชทาน ของพระบาทสมเดจ็ พระเจา้ อยู่หัว เป็นส่งิ ทมี่ คี ุณค่ายิง่ ในประวัติศาสตรข์ องหุ่นยนตไ์ ทย

ภาพที่ 3.1 หุ่นยนตค์ ุณหมอพระราชทาน
ท่มี า https://saranukromthai.or.th/
หนุ่ ยนตเ์ ดนิ ๒ ขาคลา้ ยมนษุ ย์
โดยสถาบันวทิ ยาการหุ่นยนตภ์ าคสนาม (ฟโี บ)้ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกล้าธนบรุ ี เปน็
งานวจิ ยั ทศี่ กึ ษาเก่ยี วกับพลศาสตร์ ของหุน่ ยนตเ์ ดิน ๒ ขาท่มี ีลกั ษณะคลา้ ยมนุษย์ โดยเนน้ ในเรอ่ื งกลไกการเดิน
และการทรงตัวของหุน่ ยนต์ การลดแรงกระแทกจากการกา้ วเดิน และการออกแบบระบบตรวจวัดและระบบ
ควบคมุ เสถียรภาพ รวมทั้งการใช้ระบบคอมพิวเตอรป์ ระมวลผลภาพของหุ่นยนต์ ในการนาทางและคานวณ
ตาแหนง่ ของหุ่นยนต์ งานวิจยั นีส้ ามารถนาไปประยุกตใ์ ชใ้ นการทาขาเทียมเพอื่ ช่วยเหลอื ผ้พู ิการ

27

ภาพที่ 3.2 หนุ่ ยนต์เดิน ๒ ขาคลา้ ยมนษุ ย์
ที่มา https://saranukromthai.or.th/
ระบบนาทางการผา่ ตดั
โดยสานักงานเครอื ข่ายวิจัยประยุกต์ ทางเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยมหดิ ล เปน็ งานวิจัยทีเ่ กีย่ วกบั การพัฒนาระบบนาทาง เพอ่ื ชว่ ยในการผ่าตดั โดยพยายามลดการ
ฉายแสง รวมทงั้ พัฒนาระบบห่นุ ยนต์ ชว่ ยในการผา่ ตดั

ภาพที่ 3.3 หุ่นยนต์ช่วยในการผ่าตดั
ทมี่ า https://saranukromthai.or.th/

28

ตวั อยา่ งโครงงานนกั เรยี น

หนุ่ ยนตบ์ งั คับสง่ อาหาร (Food Serving Robot)

ท่ีมาและความสาคญั ของโครงงาน

เน่อื งจากปัจจบุ ันผลกระทบจากการแพรร่ ะบาดของเชอ้ื ไวรสั โคโรนา (COVID-19) ทาใหธ้ ุรกิจตา่ ง ๆ
เช่น ร้านอาหาร ร้านเคร่ืองดม่ื ประสบปัญหาการขาดแคลนแรงงานมากข้นึ ห่นุ ยนต์ขนส่งอาหารจึงเปน็
สิ่งประดษิ ฐท์ น่ี า่ สนใจในการแก้ปญั หานั้นและในปัจจุบันเทคโนโลยไี ด้เขา้ มามีบทบาทในชวี ิตประจาวนั ของเรา

มากยง่ิ ขนึ้ และสามารถทาหนา้ ทแ่ี ทนมนษุ ย์ได้หลากหลายหน้าที่ ห่นุ ยนต์สง่ อาหารจงึ เป็นทางเลือกทีด่ สี าหรับ
สถานการณใ์ นปัจจบุ นั

ดังนั้นคณะผู้จัดทาโครงงานจงึ ได้คิดค้นประดษิ ฐ์หุน่ ยนต์บงั คบั สง่ อาหาร (Food Serving Robot) เพ่อื
ลดการสมั ผัสระหวา่ งบุคคลในการรับ-สง่ อาหาร

จุดประสงค์

1. เพ่อื ศกึ ษาการสร้างหุน่ ยนต์ส่งอาหารและควบคุมหนุ่ ยนต์ใหเ้ คลอ่ื นท่ีด้วยลอ้ ผ่านการสอ่ื สาร

ไร้สายจากตวั ควบคมุ (controller)

2. เพื่อศกึ ษาความสามารถของหนุ่ ยนตใ์ นการรบั -สง่ อาหาร

3. เพ่อื ลดความเสยี่ งในการตดิ เช้อื ไวรัสโคโรนา (COVID-19) จากการสัมผัสระหว่างบคุ คล

สมมตฐิ าน

หนุ่ ยนตบ์ งั คับส่งอาหารทป่ี ระดิษฐ์ขนึ้ สามารถควบคุมหุ่นยนต์ใหเ้ คลอ่ื นท่ดี ้วยลอ้ ผา่ นการส่อื สาร

ไร้สายจากตวั ควบคุม(controller)ไดต้ ามระยะทางท่ีกาหนด ลดความเส่ยี งในการติดเช้ือไวรัสโคโรนา

(COVID-19) จากการสัมผัสระหว่างบคุ คลไดเ้ ป็นอย่างดี

ตวั แปรที่ศกึ ษา

ตวั แปรตน้ คอื ส่ิงประดษิ ฐ์ห่นุ ยนต์บังคบั ส่งอาหาร

ตัวแปรตาม คอื ความสามารถของการรบั -ส่งอาหารของหุ่นยนต์

ตวั แปรควบคมุ คอื สถานท่ีทดสอบ , เดก็ ชายม่งิ พิมขุ ข์พลเมืองดผี ู้ทดสอบ

ขอบเขตการศกึ ษาคน้ ควา้

โครงงานเรือ่ งหนุ่ ยนตบ์ ังคบั ส่งอาหาร(Food Serving Robot) เริม่ วางแผนและด าเนินการประดิษฐ์เม่อื วนั ที่ 1
ธนั วาคม 2564 - 15 มกราคม 2565 สถานท่ีทดสอบการรบั -ส่งอาหาร โรงอาหาร2 โรงเรียนสารสาสน์วเิ ทศ
ลา้ นนา

29

คานยิ ามเชงิ ปฏบิ ัตกิ าร

Code หมายถงึ การใหร้ หัสหรอื การเขียนโปรแกรมโดยการใชร้ หัสทก่ี าหนดไว้ในภาษาคอมพิวเตอร์
ต่าง ๆ เช่น เบสิก (BASIC) โคบอล (COBOL) ปาสกาล (PASCAL)

เอกสารทเ่ี กยี่ วขอ้ ง

หนุ่ ยนตส์ ่งของอัตโนมตั ิถือเปน็ อกี หนึ่งนวตั กรรมทส่ี ร้างความเปล่ียนแปลงในภาคธรุ กจิ และตอบโจทย์
ดิจิทัลไลฟส์ ไตล์ของผูบ้ ริโภคในอนาคตในอดตี นวตักรรมหุ่นยนตเ์ กิดขึ้นจากการพฒั นาหุ่นยนตอ์ ตุ สาหกรรม

(industrial robot) เพื่อนาไปใช้ประโยชนใ์ นภาคอุตสาหกรรมการผลิตเป็นหลัก เชน่ หนุ่ ยนตก์ ารผลติ รถยนต์
หุน่ ยนตแ์ ขนกลสาหรับประกอบชนิ้ ส่วนอปุ กรณ์เคร่ืองใช้ไฟฟ้า เปน็ ตน้

แต่ด้วยววิ ัฒนาการอย่างรวดเร็วของนวตั กรรมหนุ่ ยนต์ ทาให้ทกุ วนั น้ีหนุ่ ยนตไ์ ดเ้ ขา้ มาเปน็ ส่วนหน่งึ ใน
วิถชี ีวติ ของผู้คนในยุคดิจิทัลมากข้ึนในรูปแบบของหนุ่ ยนตบ์ ริการทเ่ี นน้ การช่วยเหลอื การบรกิ าร และอานวย
ความสะดวกแก่ผูบ้ รโิ ภค เชน่ หุ่นยนตท์ าความสะอาด หนุ่ ยนตช์ ่วยดแู ลผปู้ ่วย และหนุ่ ยนต์สง่ ของอตั โนมตั ิ โดย

ในชว่ ง 4 ปี ที่ผา่ นมา หุน่ ยนต์สง่ ของอัตโนมัติ (delivery robot) ประเภทรถลาเลยี งสินคา้ ถือเปน็ หนึ่งใน
ห่นุ ยนต์บริการทผี่ ผู้ ลิตนวัตกรรมและผูป้ ระกอบการในภาคบริการให้ความสนใจในการ

พฒั นาและนาไปใชอ้ ยา่ งต่อเนอื่ งซงึ่ หนุ่ ยนต์ส่งของอัตโนมตั ิส่วนใหญอ่ ยูใ่ นรปู แบบของห่นุ ยนตบ์ รกิ ารใน
ร้านอาหาร หุน่ ยนต์รับส่งของ และหุ่นยนตส์ ง่ อาหาร ยกตวั อย่าง เชน่ ในปี 2019 ที่ผา่ นมา Amazon บรษิ ทั ค้า
ปลีกออนไลน์รายใหญ่ของโลกได้พฒั นาและเรมิ่ ทดลองใช้delivery robot ภายใตช้ อ่ื Amazon Scout ในการ

ส่งพสั ดใุ หก้ บั ลกู ค้าในบางพนื้ ทีข่ องสหรัฐ รวมถึงโรงแรมหลายแหง่ ในจีน ญ่ปี นุ่ และโรงแรมในเครอื ของ
Starwood, Hiltons และ Marriott ในสหรฐั ได้ทดลองใช้ delivery robot ในการให้บรกิ าร room service

สง่ อาหาร และเคร่ืองดื่ม รวมถึงของใช้ใหก้ ับลูกคา้ ถึงหอ้ งพักดว้ ยเช่นกัน โดยจากขอ้ มลู ของสหพันธ์หุน่ ยนต์
นานาชาติ (International Federation of Robotics : IFR) พบว่า ปริมาณยอดขาย delivery robot ท่วั โลก
มแี นวโน้มเติบโตอย่างตอ่ เนอื่ งโดยในปี2019 ปรมิ าณยอดขายเพิม่ ้ขน้ ราว60% YOY หรือคดิ เป็นจานวนกวา่

176,000 ยูนิต ซึ่งกว่า 40% ของปริมาณยอดขายถูกน ามาใช้งานในระบบโลจิสติกส์ของธุรกิจ e-Commerce
ธุรกิจโรงแรม และโรงพยาบาลสาหรบั ไทย delivery robot ถูกนามาใชแ้ ลว้ ในชว่ งสถานการณ์โควดิ -19 เพอื่ ลด

ความเสยี่ งต่อการติดเ้ชอ้ และอานวยความสะดวกให้กับบคุ ลากรในสถานพยาบาล

นอกจากน้ันมกี ารนาเสนอแพ็กเกจหุ่นยนต์ให้เช่ารายเดือน เพอื่ ลดภาระการลงทุนและดงึ ดูดความ
ตอ้ งการใช้งานของภาคธุรกิจท่ีต้องการใช้ delivery robot ได้มากยงิ่ ข้นึ ซง่ึ การนาเอานวัตกรรมดังกลา่ วมาใช้
งานจริงและต่อยอดพัฒนานบั เปน็ กา้ วสาคัญท่อี าจเขา้ มาพลกิ โมเดลธุรกจิ ด้วยดิจทิ ัล(digital transformation)
อกี ด้วยอยา่ งไรก็ดี EIC ประเมินวา่ การนาหนุ่ ยนตข์ นส่งอัตโนมตั ิมาใชง้ านใหไ้ ด้ อยา่ งมีประสิทธภิ าพในอนาคต

จาเป็นตอ้ งพจิ ารณาประเดน็ สาคัญ 3 ด้าน ไดแ้ ก่

1.ดา้ นทกั ษะและความรขู้ องบคุ ลากร

2.ความพร้อมของระบบอัตโนมตั ิเพื่อรองรบั การใช้งาน

3.การกาหนดกฎหมายที่เกีย่ วขอ้ ง

30

ผลงานนกั เรยี น

บรรณานกุ รม

31

บรรณานกุ รม

เอกสารอา้ งองิ

จฑุ าวุฒิ จันทรมาล.ี (2557). เอกสารประกอบการสอนวชิ า 4123408 Intelligence Systems. กรงุ เทพ.
มหาวิทยาลัยสวนดุสติ , สืบคน้ เมือ่ วันที่ 20 มถิ นุ ายน 2565.

ธนกฤต ขันธวฒั น์.โรงเรยี นรอ้ ยเอด็ วทิ ยาลยั แผนการเรยี นวทิ ย์ - คอม. สบื ค้นเมื่อวนั ท่ี 20 มถิ นุ ายน 2565.

ณัฐพงษ์ วารปี ระเสริฐ และณรงค์ ลา่ ดี. (2552). ปญั ญาดษิ ฐ์ (Artificial Intelligence). กรงุ เทพ : เคทพี ี
คอมพแ์ อนด์ คอนซัลท์, สบื คน้ เมือ่ วันท่ี 20 มถิ ุนายน 2565.

นักเรยี นระดบั ชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ 3. (2564) โครงการประกวดโครงงานวทิ ยาศาสตร.์ โรงเรียนสารสาสน์วเิ ทศ
ล้านนา, สบื คน้ เมื่อวันท่ี 20 มิถนุ ายน 2565.

ปณวรรต คงธนกุลบวร. (2557). เอกสารประกอบการสอนความรดู้ ้านหนุ่ ยนตเ์ บอ้ื งตน้ . คณะวิทยาศาสตร์
มหาวทิ ยาลัยราชภัฎอดุ รธาน,ี สบื ค้นเมอ่ื วนั ท่ี 20 มถิ นุ ายน 2565.

อดศิ ยา เจริญผล. (2555). ความรพู้ น้ื ฐานดา้ นหนุ่ ยนต.์ กรงุ เทพ. โครงการบ่มเพาะและพฒั นาอาชีพเชิง บรู ณา

การ ดา้ นเทคโนโลยสี ารสนเทศและการสอื่ สาร ภายใตโ้ ครงการปฏริ ปู หลักสูตรการศกึ ษา พ.ศ.

2555.สานกั งานคณะกรรมการอดุ มศกึ ษา, สบื คน้ เม่อื วันท่ี 20 มิถนุ ายน 2565.

โครงการประกวดโครงงานวทิ ยาศาสตร์ของนกั เรยี นระดับชน้ั มัธยมศกึ ษาปีที3่ ปีการศกึ ษา 2564
โรงเรียนสารสาสนว์ ิเทศลา้ นนา, สืบคน้ เมื่อวนั ท่ี 21 มิถนุ ายน 2565.

สบื คน้ ออนไลน์

ธนกฤต ขนั ธวัฒน์.โรงเรยี นรอ้ ยเอด็ วทิ ยาลยั แผนการเรยี นวทิ ย์ - คอม. สืบคน้ เมอื่ วันที่ 20 มิถนุ ายน
2565, สบื ค้นจาก http://thanakrit.rw.ac.th/online

สารานุกรมไทยสาหรับเยาวชนฯ เลม่ ท่ี 26 เรอ่ื งท่ี 6 หนุ่ ยนต.์ สืบค้นเม่ือวนั ที่ 20 มิถุนายน 2565, สบื คน้ จาก
http://Saranukromthai.or.th/sub/book

กมลมาลย์ แจ้งลอ้ ม (EIC). หนุ่ ยนต์สง่ อาหาร. 2563, ประชาชาตธิ ุรกิจ. สบื คน้ เมอ่ื วันท่ี 21 มิถุนายน 2565,
สบื คน้ จาก https://www.prachachat.net/columns/news-493142