หุ่นยนต์ต้นแบบใหม่ของโตชิบา
![หุ่นยนต์ต้นแบบใหม่ของโตชิบา](https://image.bangkokbiznews.com/image/kt/media/image/pr/2017/10/31/32623/750x422_32623_1509422330.jpg?x-image-process=style/LG)
หุ่นยนต์ต้นแบบใหม่ของโตชิบา กับการทำงานเคียงบ่าเคียงไหล่กับมนุษย์
เรามักจะมองข้ามความสำคัญของหุ่นยนต์ไป หุ่นยนต์ที่ปฏิบัติงานบนสายพานการผลิตเป็นเรื่องโบราณไปแล้ว แม้แต่หุ่นยนต์ที่คอยทักทายนักท่องเที่ยวและผู้คนในห้างสรรพสินค้าก็ไม่ใช่เรื่องน่าตื่นเต้นอีกต่อไป เมื่อหลายปีที่แล้ว หุ่นยนต์มักจะถูกใช้ในการขนส่งและยกสิ่งของหนักๆเท่านั้นแต่แล้วเราก็ได้มาถึงจุดเปลี่ยน เมื่อเทคโนโลยีและ ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) นำพาวิทยาการหุ่นยนต์ไปสู่อีกขั้น กระจายไปสู่ที่ต่างๆ ทั้งร้านขายของ โรงพยาบาล โรงเรียน และแม้แต่ในบ้านเรือน
ชีวิตวัยเด็กของ ฮิโรมาสะ ทาคาฮาชิ หัวหน้าผู้เชี่ยวชาญแห่ง ศูนย์วิศวกรรมการผลิตโตชิบาคอร์เปอเรชั่น (Toshiba’s Corporate Manufacturing Engineering Center) นั้น ห้อมล้อมไปด้วยความล้ำสมัยของนวัตกรรมอนาคตผ่านนิยายวิทยาศาสตร์ อันเป็นแรงผลักดันให้ฮิโรมาสะนำเทคโนโลยีเหล่านั้นมาปรับใช้และนำมาพัฒนาสังคม
“ในปัจจุบัน หุ่นยนต์มักจะถูกตั้งระบบตามเกณฑ์วิธีโปรโตคอลไว้ล่วงหน้าให้ทำงานประจำซ้ำๆ ซึ่งสิ่งเหล่านี้กำลังจะเกิดการผลัดเปลี่ยน” ทาคาฮาชิกล่าว “เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะทำให้เครื่องจักรเกิดองค์ความรู้ความเข้าใจมากขึ้น ผมไม่สงสัยเลยว่า มันจะนำไปสู่การที่หุ่นยนต์สามารถทำงานที่ไม่ใช่งานประจำซ้ำๆเดิมได้ การทำงานเหล่านั้น หุ่นยนต์จะต้องทำงานร่วมกับมนุษย์ และมนุษย์เราก็จะต้องรู้สึกสบายใจที่จะทำงานร่วมกับหุ่นยนต์ด้วย”
ด้วยการระลึกถึงความจริงข้อนี้ ทาคาฮาชิและเพื่อนร่วมทีมจึงสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถอยู่ร่วมกับมนุษย์ได้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ ซึ่งนับเป็นการท้าทายทั้งตัวเองและเพื่อนร่วมทีมเป็นอย่างมาก เป็นที่ทราบกันดีว่า หุ่นยนต์นั้นมีจุดเด่นในการทำงานแบบซ้ำๆเป็นระบบ ดังเช่น ในกระบวนการผลิตแบบเน้นปริมาณมาก (mass production lines) และไม่สามารถทำงานในสายการผลิตแบบเชิงคุณภาพมากกว่าปริมาณ เน้นสินค้าเฉพาะแบบและมีความหลากหลาย (high-mix, low-volume lines) อันเป็นการผลิตที่เป็นส่วนสำคัญในอนาคตได้ นอกจากนี้ เมื่อดูกันตามประชากรศาสตร์ของประเทศญี่ปุ่น การก้าวสู่สังคมสูงวัยซึ่งมีประชากรสูงอายุมากส่งผลให้ขีดความสามารถในการแข่งขันในสังคมลดลง จึงจำเป็นต้องมีการใช้หุ่นยนต์ที่สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์เป็นกำลังสำคัญในทีม และท้ายที่สุด ในส่วนของตัวหุ่นยนต์เองนั้น ขนาดของหุ่นยนต์ รูปร่างหน้าตา และความสามารถ ก็เป็นปัจจัยสำคัญ
ความกะทัดรัดคล่องตัว ความแข็งแกร่ง และความเป็นมิตรในการทำงานร่วมกับมนุษย์
ตามกฎพื้นฐาน ยิ่งหุ่นยนต์มีขนาดใหญ่เท่าไหร่ก็จะยิ่งสามารถยกของได้หนักมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงแต่กระทบต่อการใช้งานพื้นที่ในกระบวนการผลิต แต่ยังทำให้ผู้ทำงานรู้สึกกลัวอีกด้วย ทาคาฮาชิต้องการที่จะสร้างหุ่นยนต์ที่ไม่เพียงแต่สามารถให้ความช่วยเหลือได้ แต่ต้องไม่ทำให้ผู้ที่ปฏิบัติงานร่วมกันรู้สึกกลัวหรือไม่สบายใจด้วย
นายทาคาฮาชิ กล่าวว่า “เราอยากสร้างหุ่นยนต์ที่เราสามารถวางใจได้ในความสามารถทั้งยังทำให้ผู้ปฏิบัติงานทุกคนรู้สึกสบายใจที่จะทำงานด้วย ดังนั้น เราจึงพุ่งเป้าในการออกแบบคอนเซปหลักออกเป็นสามส่วน: ต้องดูอ่อนโยนมีความโค้งมน, มีสีที่สบายตา และ มีความปราดเปรียว หุ่นยนต์นี้สำเร็จออกมาในรูปแบบของพลาสติกสีขาว มีขอบโค้งมนและเป็นแนวระนาบทรงกลม ประทับตราตรงหน้าอก และมีไฟ LED สีฟ้าอ่อนในขณะปฏิบัติงาน เป็นมิตรกับผู้ปฏิบัติงานทุกคน ทั้งยังพร้อมที่จะให้ความช่วยเหลืออย่างเต็มที่ ลักษณะการขยับหัวก็ยังเหมือนมนุษย์เราอีกด้วย
หุ่นยนต์ต้นแบบนี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา จึงทำให้ในปัจจุบันนี้ หุ่นยนต์รุ่นนี้มีความสูง 2 เมตร แต่มีแขนสองข้างเหมือนมนุษย์ทุกอย่าง ทั้งยังมีความกว้างจากไหล่ชนไหล่ เพียงแค่ 70 เซนติเมตร มีขนาดสัดส่วนคล้ายมนุษย์ ซึ่งทำให้หุ่นยนต์รุ่นนี้ สามารถทำงานในสายพานกระบวนการผลิตที่มีอยู่ตอนนี้ได้โดยไม่ต้องยกเครื่องรูปแบบและแผนผังการทำงานใหม่
และแน่นอน ในการทดสอบเครื่องจักรทั้งหลาย สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ การทำงาน ว่าเครื่องจักรเหล่านั้นทำงานได้ดีแค่ไหน ในส่วนของหุ่นยนต์ของคุณทาคาฮาชินั้น ประเด็นสำคัญอยู่ที่ตรงขนาดของหุ่นยนต์ กฎหมายญี่ปุ่นกำหนดให้น้ำหนักที่มากที่สุดที่กำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานยกได้ คือ 20 กิโลกรัม ความพยายามในการแก้ปัญหาในอดีตคือการนำเอาหุ่นยนต์อิเล็กทรอนิคมาช่วยในการทำงาน ซึ่งเราสามารถควบคุมการทำงานได้อย่างดีและแม่นยำ แต่การยกของที่หนักมากๆก็ยังคงเป็นข้อจำกัดของการใช้หุ่นยนต์อิเล็กทรอนิคส์อยู่ดี ทำให้ต้องเปลี่ยนไปใช้เป็นเครนหรือปั้นจั่น หรือเครื่องจักรอื่นๆในการยกแทน
“เราอยากเพิ่มประสิทธิภาพในการบรรทุกและกำลังการยกให้กับหุ่นยนต์ เราจึงลองนำเอาไฮดรอลิค แอคทูเอเตอร์ หรือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับควบคุมวาล์วแบบไฮดรอลิคมาใช้ แต่แล้ว อุปกรณ์ไฮดรอลิคก็ไม่สามารถตอบสนองในส่วนของความแม่นยำในการทำงานที่เราต้องการได้ เราจึงต้องทดลองค้นคว้าวิจัยใหม่ จนกระทั่งเราค้นพบ ส่วนประกอบที่เหมาะสม เป็นการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ระบบไฟฟ้ากับระบบไฮดรอลิค ซึ่งทำให้เราได้หุ่นยนต์ที่มีการทำงานได้ผลลัพธ์แม่นยำและมีประสิทธิภาพการยกแบบสองแขนได้มากถึง 100 กิโลกรัม”
ถือเป็นความสำเร็จที่น่าประทับใจที่นายทาคาฮาชิได้สร้างไว้ให้กับโตชิบา นับเป็นรากฐานสำคัญสำหรับทีมพัฒนาในการต่อยอดความสำเร็จ กล่าวคือ การปรับปรุงเวอร์ชั่นใหม่ๆ พัฒนาอัพเกรดการทำงานของหุ่นยนต์รุ่นสองแขนการเริ่มการผลิตแบบเน้นปริมาณมาก (mass production) และการเข้าสู่ตลาด
นายทาคาฮาชิ กล่าวเสริมว่า “เป็นที่น่าตื่นเต้นในวงการอุตสาหกรรม เนื่องจากเรายังไม่เคยมีหุ่นยนต์ที่มีขนาดกะทัดรัดพอที่จะทำงานร่วมกันเป็นทีมกับมนุษย์ได้บนสายพานการผลิตทั้งยังสามารถช่วยยกของได้มากถึง 100 กิโลกรัม หุ่นยนต์ของเราถือเป็นรูปธรรมของกลยุทธ์การหว่านเมล็ดพันธุ์ มุ่งหมายที่จะออกแบบและฟูมฟักผลิตผลแห่งอนาคต ยังคงมีจุดที่ต้องปรับปรุงพัฒนาอีกมาก เช่น การปรับปั๊มไฮดรอลิกให้มีขนาดเล็กลงกว่านี้ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น การทำงานร่วมกันของมนุษย์และหุ่นยนต์ก็ไม่ใช่เพียงความฝันอีกต่อไป ผมดีใจที่มีส่วนทำให้มันเกิดขึ้นจริง”