ความเป็นมาและประวัติของหุ่นยนต์/ความเป็นมาและประวัติของหุ่นยนต์อาร์ซิโม/ชนิดและประเภทของหุ่นยนต์

ประวัติความเป็นมาของของหุ่นยนต์

ประวัตความเป็นมา
หุ่นยนต์ (robot) เป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากภาษาสโลวิคของประเทศเชคโกสโลวาเกีย ซึ่งอาจถือได้ว่าคำว่าหุ่นยนต์นั้นปรากฏขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1921 จากละครเรื่อง Rossum’s Universal Robot แต่งโดยนักเขียนชาวเชคโกสโลวาเกีย ชื่อ Karet Kapek โดยบทละครได้แสดงถึงเครื่องจักรที่ล้อเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมนุษย์ และแสดงถึงความสามารถของเครื่องจักรที่สามารถทำลายได้ทุกสิ่ง
ในอดีตมนุษย์พยายามคิดค้นกลไก เพื่อเลียนแบบการเคลื่อนไหวของร่างกาย ชาวอียิปต์โบราณได้ประดิษฐ์แขนกล เข้ากับภาพบูชาเพื่อให้นักบวชได้ใช้แสดงปาฏิหารย์ต่อผู้คน ต่อมาในศตวรรษที่ 18 ได้มีการประดิษฐ์หุ่นเชิดในยุโรป เพื่อเลียนแบบการเคลื่อนที่ของมนุษย์และสัตว์ ประกอบไปด้วย เครื่องต้นแบบแขนกล และส่วนอื่นๆ ขับเคลื่อนโดย ชุดกลไก (linkages) และลูกเบี้ยว (cams) ในหุ่นยนต์บางตัวสามารถเขียนหรือวาดภาพ หรือมีความสามารถในการเล่นเครื่องดนตรีได้อีกด้วย
ปัจจุบันเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องทำให้มีการพัฒนา ชุดควบคุมแบบป้อน กลับของชุดขับเคลื่อน ชุดส่งกำลัง และเครื่องมือวัดที่ทันสมัยช่วยพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีการเปลี่ยนแปลงการทำงานให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น
ในปี ค.ศ. 1954 George C. Devol ได้สร้างหุ่นยนต์ใช้ในงานอุตสาหกรรม โดยหุ่นยนต์นั้นมีหน้าที่จับวางชิ้นส่วนในโรงงานอุตสาหกรรมรมมีหลักการเบื้องต้นคือ teach in and play back หรือสอนให้รู้แล้วทำตามที่สอน หรือที่ได้ตั้งโปรแกรมเอาไว้ ซึ่งหลักการควบคุมนี้เป็นที่แพร่หลายมาจนถึงจึงปัจจุบัน
หลักเบื้องต้นของ Devol นั้นใช้เทคโนโลยี 2 แบบด้วยกัน คือการควบคุมเชิงตัวเลข (numerical control) ซึ่งใช้กับเครื่องมือกลเป็นส่วยใหญ่ และการควบคุมทางไกล (remote manipulation) ซึ่งเป็นการสั่งงานในระยะไกล
การควบคุมทางไกลเหมาะสมกับงานเสี่ยงอันตรายต่อชีวิต เช่น งานสำรวจกัมมันตภาพรังสี สำรวจใต้ทะเล สำรวจอวกาศ เป็นต้น แขนกลแบบหัวหน้าสั่งลูกน้อง (Master-slave manipulator) ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1948 โดยมีหลักการคือ การใช้กระแสไฟฟ้าเป็นตัวส่งกำลังไปยังแขนกลที่ติดตั้งอยู่ ณ ที่ทำงานระยะไกลและใช้การควบคุมผ่านสวิตช์ควบคุม หรือ joystick โดยบังคับให้มีการเคลื่อนไหวเหมือนกับแขนมนุษย์ โดยที่ joystick นั้นมีเครื่องมือวัดติดอยู่ในแต่ละจุดของข้อต่อ เพื่อวัดการเคลื่อนที่ของการควบคุม และส่งผลการวัดไปยังแขนกล ทำให้มีการเคลื่อนที่เสมือนกับผู้ควบคุม
ในส่วนของผู้ควบคุมเรียนว่า หัวหน้า (master) และที่แขนกลเรียกว่าลูกน้อง (slave) ลักษณะการเคลื่อนไหวก็คือ การเลียนแบบผู้ควบคุมนั้นเอง โดยแขนกลแบบหัวหน้าสั่งลูกน้องประด้วย 6 องศาการหมุนอิสระ (degrees of freedom : DOF ) แต่ละขั้นตอนนั้นมีการเคลื่อนที่แบบเชิงมุม ซึ่งมีหลักการคล้ายกลับแขนของมนุษย์ อนึ่งในการรวมกับของการควบคุมเชิงตัวเลข และการควบคุมทางไกล ทำให้เกิดการศึกษาด้านหุ้นยนต์ซึ่งรวมถึง การออกแบบ (design) และควบคุม (control) ที่แตกต่างไปจากเดิม
จากหลักการเบื้องต้นของหุ่นยนต์ที่โปรแกรมของ George C. Devol ต่อมาได้มีการพัฒนาด้วยการควบคุมแบบย้อนกลับ (sensory feedback) โดย H.A. Ernst ได้สร้างมือกลควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์พร้อมเครื่องมือวัดแบบสัมผัส ซึ่งกลไกนี้สามารถตอบสนองความรู้สึก และใช้ความรู้สึกนั้นควบคุมมือกลเพื่อใช้เรียงกล่องโดยอุปกรณ์วัดค่าความสัมผัสนี้เรียกว่า MH-1 ลักษณะงานดังกล่าวเป็นตัวอย่างหนึ่งของความสามารถ ในการควบคุมหุ่นยนต์ที่ไม่ใช่มนุษย์ควบคุม โดยที่หุ่นยนต์มีความสามารถปรับพฤติกรรมเข้ากับสภาพแวดล้อมได้
ในช่วงปี ค.ศ.1970 นี้มีการคิดค้นพัฒนาอุปกรณ์เครื่องมือวัดต่าง ๆ มากมาย เพื่อช่วยในการทำงานของแขนกล เช่น มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด Bolles และ Paul ใช้การมองเห็นและชุดควบคุมป้อนกลับด้วยแรง (force feedback control) ต่อเข้ากลับแขนกล Stanford Arm และคอมพิวเตอร์ PDP-10 เพื่อใช้ประกอบปั๊มน้ำในรถยนต์
Jet Propulsion Laboratory (JPL) ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ศึกษาการควบคุมแบบทอร์ก เพิ่มเติมจาก Stanford Arm เพื่อใช้ในการสำรวจอวกาศ ตั้งแต่นั้นมาได้นำเสนอชุดควบคุมในภาพแบบของ เซอร์โว (servo control)
ปัจจุบันเรามองวิชาหุ่นยนต์เป็นส่วนกว้าง ๆ มากกว่าหลายปีก่อน โดนเกี่ยวกับงานทางด้าน จลนศาสตร์ พลศาสตร์ ระบบการวางแผน การควบคุม เซนเซอร์ การเขียนโปรแกรม รวมไปถึงการควบคุมได้ด้วยตันเอง และปัญญาประดิษฐ์

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 61 คน กำลังออนไลน์