หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ตัวแปรสำคัญในการทดแทนแรงงาน

อัปเดตล่าสุด 27 มี.ค. 2562
  • Share :
  • 1,421 Reads   

ปัจจุบัน และในอนาคตอันใกล้ หลายประเทศกำลังก้าวเข้าสู่สภาวะสังคมผู้สูงอายุ ซึ่งจะตามมาด้วยปัญหาการขาดแคลนแรงงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งที่จะเข้ามาช่วยแก้ไขปัญหานี้ ก็คือระบบอัตโนมัติ และหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว ยังมีขั้นตอนหลายอย่างที่หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และระบบอัตโนมัติไม่สามารถทดแทนได้ เช่นเดียวกับการประกอบโครงสร้างขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมอากาศยาน และอุตสาหกรรมเรือ ซึ่งเป็นงานหนักที่สร้างภาระให้กับผู้ใช้แรงงานเป็นอย่างยิ่ง แต่ก็ยากที่จะทดแทนแรงงานโดยใช้หุ่นยนต์ จึงส่งผลให้ปัญหาการขาดแคลนแรงงานในอุตสาหกรรมเหล่านี้มีความรุนแรงมากเป็นพิเศษ

สำหรับการใช้หุ่นยนต์หรือระบบอัตโนมัติเพื่อมาประกอบชิ้นงานขนาดใหญ่เช่นนี้ จำเป็นต้องพัฒนาหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติให้รองรับกับการประกอบโดยเฉพาะ เช่น การประกอบอากาศยานซึ่งใช้ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ หากเป็นระบบอัตโนมัติแล้ว ก็จะยิ่งต้องมีสายการผลิตที่ใหญ่มากขึ้นตามไปด้วย

ด้วยเหตนี้เอง หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ซึ่งมีรูปร่างใกล้เคียงกับมนุษย์ และสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมเดียวกับมนุษย์ได้นี้เอง จึงกลายเป็นที่น่าจับตามอง เนื่องจากไม่จำเป็นต้องลงทุนเปลี่ยนแปลงสายการผลิต และถูกคาดหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะสามารถทดแทนแรงงานได้ในอนาคต

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) ประเทศญี่ปุ่น ทำการวิจัย และพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มาตั้งแต่เมื่อครั้งโครงการ “HRP: Humanoid Robotics Project of MITI” ที่ดำเนินร่วมกับ Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) และ New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) ตั้งแต่เมื่อปี 1998 และทำการประสานความร่วมมือกับฟากเอกชนเพิ่มเติมในภายหลัง จนได้เป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ในซีรี่ย์ HRP ออกมา

จากนั้น AIST ได้ทำการสาธิตการทำงานของ HRP-2 ในปี 2002 ตามด้วย HRP-3 ที่รองรับการทำงานแบบ 3K ในปี 2007 และ HRP-4C ในอุตสาหกรรมบันเทิงในปี 2009 อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์ทุกรุ่นที่พัฒนาขึ้น แม้จะสามารถเคลื่อนไหวได้ใกล้เคียงมนุษย์ แต่ก็ไม่มีแรงยกมากพอจะนำไปใช้ในงานประกอบ รวมถึงระบบเซ็นเซอร์ที่ยังไม่ดีพอจะให้หยิบจับชิ้นงานอย่างแม่นยำ และไม่สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมจริงได้

ด้วยเหตุนี้เอง ทีมวิศวกรจึงมุ่งไปที่การพัฒนาโครงสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ให้มีความคงทนมากขึ้น สามารถยืนทำงานได้ด้วยตัวเอง และไม่จำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากเครื่องมืออื่น จึงได้เป็นหุ่นยนต์รุ่นทดสอบ HRP-5P ซึ่งมีมอเตอร์กำลังสูง ติดตั้งอุปกรณ์หล่อเย็น และข้อต่อซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์จำนวนมาก เพิ่มองศาข้อต่อช่วงแขน และเอวให้กว้างขึ้น รวมถึงใช้ 3D-LiDAR ซึ่งใข้เสียง และเลเซอร์ในการวัดระยะแทนระบบเซนเซอร์เดิม ส่งผลให้ได้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่มีคุณสมบัติการทำงานที่ดียิ่งขึ้น