หุ่นยนต์ทำอะไรก็ได้ ล่าสุดประกอบเก้าอี้ Ikea เสร็จใน 20 นาที

ขอบคุณภาพประกอบจาก PIRO4D @pixabay

ห้องปฏิบัติการแห่งมหาวิทยาลัย Nanyang Technological University ในประเทศสิงคโปร์ได้ทำการโปรแกรมหุ่นยนต์ให้สามารถทำงานต่างๆ ได้ดีกว่าที่มนุษย์สามารถทำได้ ล่าสุดหุ่นยนต์สามารถประกอบเก้าอี้ Ikea ได้สำเร็จ โดยวิศวกรใช้หุ่นยนต์แขนกลสองตัวที่ติดตั้งอุปกรณ์ในการยึดจับ เซ็นเซอร์วัดแรงกด และกล้องสามมิติในการประกอบเก้าอี้ Ikea รุ่น Stefan

หุ่นยนต์ทั้งสองทำงานร่วมกันและสามารถประกอบเก้าอี้ได้สำเร็จโดยใช้เวลา 20 นาที 19 วินาทีนับตั้งแต่เอาชิ้นส่วนมาวางไว้ให้ โดยในขั้นตอนแรก หุ่นยนต์ใช้เวลามากกว่าครึ่งในการวิเคราะห์และวางแผนว่าจะประกอบเก้าอี้อย่างไร และใช้เวลาในการประกอบจริงเพียงแค่ 9 นาทีเท่านั้น ซึ่งโดยทั่วไปคนเราจะใช้เวลาประมาณ 10-15 นาทีในการประกอบเก้าอี้ดังกล่าว

หัวหน้าทีมวิจัยชื่อ Quang-Cuong Pham ระบุว่าเขาต้องการทดสอบว่าปัจจุบันอุปกรณ์ประเภทหุ่นยนต์ที่มีอยู่ทั่วไปจะสามารถนำมาพัฒนาทำงานที่ซับซ้อนได้ไหม โดยหุ่นยนต์จะต้องทำการวิเคราะห์แยกแยะชิ้นส่วนของเก้าอี้ เพื่อวางแผนว่าจะหยิบและขยับมันอย่างไรโดยไม่ให้เกิดความเสียหาย ก่อนที่จะลงมือประกอบโดยไม่มีข้อผิดพลาด โดยเป้าหมายคือการผนวกความสามารถเหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อดูว่าหุ่นยนต์จะสามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ถึงแค่ไหน

ทั้งนี้หุ่นยนต์จะต้องทดลองทำสองสามครั้งก่อนที่จะทำงานได้อย่างถูกต้อง ในตอนแรกหุ่นยนต์ทำตัวหมุดไม้ตก ขยับและวางชิ้นส่วนเร็วเกินไป และดูเหมือนว่าพวกมันกำลังรื้อเก้าอี้มากกว่าที่จะประกอบมันขึ้นมา นอกจากนี้ในบางจังหวะหุ่นยนต์ทั้งสองจะต้องจับชิ้นส่วนเดียวกันพร้อมๆ กัน และตัวหุ่นยนต์นั้นแข็งกว่าวัสดุของชิ้นส่วนที่นำมาประกอบ เมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้นจึงทำให้ชิ้นส่วนเสียหาย โดย Pham ได้กล่าวว่า “พวกเราซื้ออุปกรณ์เก้าอี้มาทั้งหมด 4 ชุด และชิ้นส่วนก็เสียหายไปหลายชิ้น” โดยการทำงานของหุ่นยนต์ไม่ได้เริ่มจากศูนย์เนื่องจากพวกมันถูกโปรแกรมมาให้รู้ว่าชิ้นส่วนของเก้าอี้หน้าตาเป็นอย่างไร จะประกอบเข้าหากันได้อย่างไร และต้องทำอะไรก่อนหลัง

จนถึงตอนนี้หุ่นยนต์สามารถประกอบได้แค่เก้าอี้ที่ตัวโครงยึดด้วยหมุดไม้ โดยหุ่นยนต์สามารถประกอบชิ้นส่วนได้โดยการระบุตำแหน่งคร่าวๆ จากนั้นจึงขยับไปรอบๆ จนกระทั่งสามารถใส่หมุดเข้ารูได้ แต่ในขั้นต่อไปพวกเขาจะให้หุ่นยนต์ประกอบชิ้นส่วนที่ต้องยึดด้วยน็อต โดย Pham กล่าวว่า “เราอาจจะต้องใช้เวลาอีกสักสองสามเดือน แต่มันก็น่าจะไม่ยากไปกว่านี้เท่าไหร่”

รายงานในวารสาร Science Robotics แสดงให้เห็นว่าความก้าวหน้าในด้านนี้แม้ว่าจะมีภาพวิดีโอแสดงให้เห็นว่าหุ่นยนต์สามารถตกลงไปได้ในทุกจุด หรือไม่สามารถเปิดประตูได้ หรือต้องพบเจอวันที่แย่ๆ ในสำนักงาน

Pham เชื่อว่างานนี้จะช่วยเปิดทางให้หุ่นยนต์พัฒนาและก้าวหน้าในด้านอุตสาหกรรมที่จะต้องทำงานอย่างถูกต้องแม่นยำ มีการเคลื่อนไหวแบบเดิมๆ และสามารถจัดการงานที่มีความซับซ้อน เช่น ประกอบเครื่องคอมพิวเตอร์หรือเครื่องบินจากชิ้นส่วนต่างๆ ได้

Edward Johns ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านหุ่นยนต์จาก Imperial College London กล่าวว่า “ในเร็วๆ นี้พวกเราจะเห็นหุ่นยนต์ทำงานได้หลากหลาย โดยจะเห็นหุ่นยนต์ทำงานกันทั่วไปในชีวิตประจำวัน ไม่ใช่เพียงแค่ในโรงงานหรือในห้องปฏิบัติการเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำงานที่ต้องจัดการวัตถุด้วยความละเอียดแม่นยำ เช่น การตอกตะปู นับเป็นสิ่งที่ท้าทายการทำงานของหุ่นยนต์ที่จะต้องปรับตัวให้ดีขึ้น เนื่องจากทักษะเหล่านี้เป็นสิ่งที่คนเราสามารถทำได้อย่างชำนาญ”

Manuel Guiliani จาก Bristol Robotics Laboratory แห่ง University of the West of England กล่าวว่ายังคงมีความท้าทายอีกมากสำหรับหุ่นยนต์ เช่น หุ่นยนต์มักจะมีปัญหาในการแยกแยะชิ้นส่วนที่วางซ้อนอยู่บนชิ้นส่วนอื่น หรือมีปัญหาในการยึดจับวัตถุที่ลื่น หรือไม่สามารถหยิบจับวัตถุที่อ่อนนุ่มอย่างผลไม้โดยที่ไม่บีบมันจนเละ

ในขณะเดียวกัน Pham ก็มีความกระตือรือร้นที่จะทำให้หุ่นยนต์สามารถเรียนรู้วิธีการประกอบเก้าอี้โดยดูจากเพียงแค่รูปภาพอธิบายขั้นตอนการประกอบที่ระบุในคู่มือ อย่างไรก็ตามเขากล่าวว่า “เราไม่คิดว่ามันเป็นธุรกิจของ Ikea ที่จะให้หุ่นยนต์มาช่วยประกอบเก้าอี้ ดังนั้นในอีก 10-20 ปีข้างหน้า คนเราก็ยังคงต้องเหนื่อยในการประกอบเฟอร์นิเจอร์เอง”