ความสัมพันธ์ระหว่างหุ่นยนต์กับเซ็นเซอร์หุ่นยนต์คืออะไร?

Mar 21, 2023

ฝากข้อความ

 

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เซ็นเซอร์หุ่นยนต์เฉพาะทางถือกำเนิดขึ้น ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ชุดของหุ่นยนต์และเซ็นเซอร์ปรากฏในการมองเห็นของผู้คน เซ็นเซอร์ภาพถูกนำมาใช้กับหุ่นยนต์เป็นครั้งแรก โดยจับคู่กับตัวประมวลผลระบบภาพ เพื่อทำงานต่างๆ ให้สำเร็จ เช่น การได้มาของภาพ การเก็บภาพ การประมวลผลภาพ และการทำความเข้าใจภาพสำหรับหุ่นยนต์ หลังปี พ.ศ. 2513 สถาบันการผลิตฮิตาชิแห่งมหาวิทยาลัยโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น และไอบีเอ็มได้พัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงกดสำหรับนิ้วมือ ข้อต่อ ข้อมือ ฯลฯ และสร้างระบบตรวจจับแรงเพื่อเป็นส่วนเสริมของระบบการมองเห็น ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การพัฒนาหุ่นยนต์และเซ็นเซอร์ก็กลายเป็นสิ่งที่แยกกันไม่ออก

 

 

four axis stacking robot

 

ชิปช่วยให้หุ่นยนต์ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว

 

 

ในปีพ.ศ. 2489 เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกกำเนิดขึ้น คอมพิวเตอร์ยังเป็นขนาดยักษ์ที่ต้องใช้หลอดอิเล็กทรอนิกส์ถึง 18,000 หลอด ครอบคลุมพื้นที่ 170 ตารางเมตร หนัก 30 ตัน กินไฟประมาณ 150 กิโลวัตต์ และสามารถคำนวณได้เพียง 5,000 ครั้งต่อวินาที วันนี้ 70 ปีต่อมา โปรเซสเซอร์โทรศัพท์มือถือที่มีกระบวนการผลิต 4 นาโนเมตรที่ 3.2 GHz ไม่ใช่ของใหม่อีกต่อไป เซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงต่างๆ ที่ครอบคลุมทั่วร่างกายของหุ่นยนต์จะนำข้อมูลเข้าสู่สมองของหุ่นยนต์มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของชิปคอมพิวเตอร์และการปรับปรุงพลังการประมวลผลของหุ่นยนต์ หุ่นยนต์จึงสามารถรับมือกับปัญหาการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่เช่นนี้ได้อย่างง่ายดาย การพัฒนาชิปคอมพิวเตอร์ไม่เพียงแต่ทำให้หุ่นยนต์มีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยให้โปรแกรมควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้นสามารถทำงานบนหุ่นยนต์ได้ ทำให้หุ่นยนต์สามารถดำเนินการที่ยากขึ้นได้

 

เซ็นเซอร์ยังมีการใช้งานข้ามพรมแดน

 

ความก้าวหน้าของเซ็นเซอร์เป็นประโยชน์ต่อสาขาอื่นๆ มากมาย ในอดีตผู้คนไม่รู้จักวิธีปกป้องธรรมชาติ ส่งผลให้ธรรมชาติเสียหายอย่างไม่อาจแก้ไขได้ ตัวอย่างเช่น เมืองหลวงที่เต็มไปด้วยหมอกที่มีชื่อเสียงอย่างลอนดอน ซึ่งได้รับผลกระทบจากการเผาไหม้ถ่านหินจำนวนมาก ยังไม่สามารถซ่อมแซมสภาพแวดล้อมที่เคยเสียหายได้ ภาวะเรือนกระจกซึ่งถูกกล่าวถึงบ่อยครั้งในช่วงไม่กี่ปีมานี้ ยังเกิดจากการที่มนุษย์ควบคุมการปล่อยมลพิษที่ทำลายชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศอีกด้วย ทุกวันนี้ ด้วยเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสามารถอ่านข้อมูลการปล่อยมลพิษได้โดยตรงมากขึ้น ตรวจสอบการปล่อยมลพิษต่างๆ ขององค์กรและสังคมอย่างเข้มงวด คำนวณช่วงการปล่อยที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ และปรับนโยบายการปล่อยที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น แนวคิดยอดนิยมของ "ความเป็นกลางทางคาร์บอน" ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการบรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอน และการบรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอนหรือไม่ เป็นข้อมูลที่เป็นรูปธรรมซึ่งต้องการความช่วยเหลือจากเซ็นเซอร์เพื่อทำการตัดสินที่แม่นยำ

 

Robot-environment interaction system

ทั้งสองเติมเต็มซึ่งกันและกันและไม่สามารถละเลยได้

 

ในความเป็นจริงแล้ว หุ่นยนต์และเซ็นเซอร์มีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดในภาพรวม หุ่นยนต์ก็เหมือนกับร่างกายมนุษย์ มีหน้าที่รับและปฏิบัติตามคำสั่งจากสมอง เซ็นเซอร์เปรียบเสมือนดวงตาของมนุษย์ มีหน้าที่รับรู้สภาพแวดล้อมภายนอกและตัดสินว่าการดำเนินการของลำตัวนั้นปลอดภัยและเข้าที่หรือไม่ ผลิตภัณฑ์หุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยมไม่เพียงต้องการร่างกายที่ยืดหยุ่นและดวงตาที่สดใสเท่านั้น แต่ยังต้องมีจิตใจที่ชาญฉลาดและพลังงานที่เพียงพอด้วย และเซ็นเซอร์ที่แม่นยำ หากใช้ไม่ดีกับหุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยม ก็ถือว่าขาดความสามารถเช่นกัน การพัฒนาหุ่นยนต์ในอนาคตไม่ได้เป็นเพียงการพัฒนาเซ็นเซอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพัฒนากำลังการประมวลผล การจ่ายพลังงาน และวัสดุด้วย ด้วยการอัปเดตเซ็นเซอร์และชิปซ้ำๆ หุ่นยนต์จะมีความคิดสร้างสรรค์มากขึ้นในอนาคต!