นาซ่ากับวิทยาการหุ่นยนต์

หุ่นยนต์เป็นเครื่องจักรที่สามารถใช้ในการทำงานได้ หุ่นยนต์บางตัวสามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง หุ่นยนต์บางตัวจะต้องมีคนคอยสั่งว่ามันต้องทำงานอย่างไร

ขอบคุณภาพประกอบจาก Robotics Tomorrow

NASA ใช้งานหุ่นยนต์อย่างไร

NASA ใช้หุ่นยนต์ในรูปแบบต่างๆ บนยานอวกาศ ใช้ในการเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดใหญ่มากในอวกาศ ยานอวกาศที่ไปยังดาวอื่นคือหุ่นยนต์ที่ทำงานด้วยตัวเอง เมื่อคนส่งคำสั่ง หุ่นยนต์ก็ทำตามคำสั่งเหล่านั้น หุ่นยนต์ประเภทนี้รวมถึง Rover ที่สำรวจพื้นผิวดาวอังคาร เครื่องบินหุ่นยนต์สามารถบินได้โดยไม่ต้องมีนักบิน ขณะนี้ NASA กำลังค้นคว้าเกี่ยวกับหุ่นยนต์ชนิดใหม่ที่จะทำงานร่วมกับผู้คน

NASA ใช้แขนหุ่นยนต์เพื่อเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดใหญ่ในอวกาศ แขนหุ่นยนต์ “CANADARM” ของกระสวยอวกาศได้ทำงานครั้งแรกในภารกิจของกระสวยอวกาศในปี 1981 สถานีอวกาศนานาชาติเป็นที่ตั้งของ CANADARM 2 ที่ใหญ่กว่า กระสวยอวกาศได้ใช้แขนของมันในการทำงานหลายอย่าง สามารถใช้เพื่อปล่อยหรือกู้คืนดาวเทียมได้ ตัวอย่างเช่น แขนหุ่นยนต์ถูกใช้เพื่อคว้ากล้อง Hubble Space Telescope ในภารกิจซ่อมแซม แขนหุ่นยนต์รับส่งและสถานีอวกาศทำงานร่วมกันเพื่อการสร้างสถานี 

มีการใช้แขนหุ่นยนต์เพื่อทำงานบนสถานีอวกาศ แขนหุ่นยนต์ยังสามารถใช้ขับเคลื่อนนักบินอวกาศไปรอบ ๆ สถานี แขนของสถานีอวกาศสามารถเคลื่อนที่ไปยังส่วนต่างๆ ของสถานีได้ มันเคลื่อนที่ไปตามด้านนอกของสถานี นอกจากนี้ยังมีมือของหุ่นยนต์ชื่อ DEXTRE ที่สามารถทำงานเล็กๆ น้อยๆ ได้ โดยนักบินอวกาศต้องควบคุมแขนหุ่นยนต์เหล่านี้ 

ขอบคุณภาพประกอบจาก PR Newswire

หุ่นยนต์สำรวจดาวอื่นได้อย่างไร

หุ่นยนต์ช่วย NASA สำรวจระบบสุริยะจักรวาล ยานอวกาศที่สำรวจดาวดวงอื่น ล้วนแต่เป็นหุ่นยนต์ หุ่นยนต์เหล่านี้รวมถึง Rover และ Lander บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ ภารกิจและหน้าที่ของยานสำรวจดาวอังคารเป็นตัวอย่างของหุ่นยนต์ประเภทนี้ 

ยานอวกาศหุ่นยนต์โคจรรอบดาวและศึกษามันจากอวกาศ เช่น CASSINI ยานอวกาศที่ศึกษาดาวเสาร์และและวงแหวน ยานอวกาศหุ่นยนต์ Voyager และ Pioneer ซึ่งกำลังเดินทางออกนอกระบบสุริยะ

หุ่นยนต์เหล่านี้ต่างจากแขนหุ่นยนต์บนสถานีอวกาศ นั่นหมายความว่าพวกมันสามารถทำงานด้วยตัวเองได้ พวกมันตามคำสั่งมนุษย์ที่ถูกไปยังยานอวกาศ หุ่นยนต์มีเสาอากาศที่รับข้อความและโอนคำสั่งไปยังคอมพิวเตอร์ของพวกมัน จากนั้นหุ่นยนต์จะทำตามคำสั่ง

NASA ใช้เครื่องบินหุ่นยนต์อย่างไร

NASA ใช้เครื่องบินที่เรียกว่า UAV ย่อมาจากอากาศยานไร้คนขับ (Unmanned Aerial Vehicle) เครื่องบินเหล่านี้ไม่มีนักบิน UAV บางลำบินด้วยรีโมทคอนโทรลโดยควบคุมจากบนโลก บางลำสามารถบินได้ด้วยตัวเองโดยมีทิศทางง่ายๆ UAV สามารถศึกษาสถานที่อันตรายโดยไม่ต้องเสี่ยงชีวิตมนุษย์ เช่น อาจใช้ UAV เพื่อถ่ายภาพภูเขาไฟ UAV สามารถบินได้นานโดยไม่ต้องลงจอด UAV มีขนาดเล็กกว่าหรือเบากว่าที่เครื่องบินโดยสารปกติ

ขอบคุณภาพประกอบจาก Harvard University

หุ่นยนต์สามารถช่วยนักบินอวกาศได้อย่างไร

NASA กำลังพัฒนาหุ่นยนต์แบบใหม่ คือ ROBONALT ที่มีลักษณะเหมือนร่างกายส่วนบนของมนุษย์ และแขน ROBONALT สามารถทำงานนอกยานอวกาศได้ มันสามารถทำงานเพื่อช่วยเหลือนักบินอวกาศ

แนวคิดหุ่นยนต์อีกแบบหนึ่งเรียกว่า SPHERES ที่เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็ก ปัจจุบัน SPHERES กำลังถูกใช้งานบนสถานีอวกาศเพื่อทดสอบการเคลื่อนที่ในสภาวะไร้น้ำหนัก ในอนาคตหุ่นยนต์สามารถบินไปมาภายในสถานีได้

NASA ยังศึกษาความเป็นไปได้ของหุ่นยนต์แบบอื่น เช่น ใช้แขนหุ่นยนต์ขนาดเล็กภายในสถานีได้ หุ่นยนต์แบบนี้ช่วยในกรณีฉุกเฉิน หากนักบินอวกาศได้รับบาดเจ็บ แพทย์บนโลกสามารถควบคุมแขนหุ่นยนต์เพื่อทำการผ่าตัดได้ หรือแพทย์สามารถช่วยผู้คนในพื้นที่ห่างไกลบนโลกได้

หุ่นยนต์ยังสามารถใช้เป็นอุปกรณ์สอดแนมเพื่อตรวจสอบพื้นที่ที่จะสำรวจ หุ่นยนต์เหล่านี้สามารถถ่ายภาพและวัดภูมิประเทศได้ ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรวางแผนการสำรวจได้ดีขึ้น หุ่นยนต์สอดแนมสามารถใช้เพื่อค้นหาอันตรายและเส้นทางที่ดีที่สุดในการเดินทางได้