อิตาลีทำ “หุ่นยนต์หนวดปลาหมึก” จับ สัมผัสวัตถุใต้น้ำ ดูดแน่นหนึบเหมือนหมึกจริง

แขนกลหุ่นยนต์หนวดปลาหมึก ที่เลียนแบบกลไกจากธรรมชาติ

นวัตกรรมนี้ถูกออกแบบมาเพื่อเป็นทางเลือกใหม่ทดแทนแขนหุ่นยนต์แบบแข็งทั่วไป เพื่อนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อน ซับซ้อน หรือเข้าถึงได้ยาก 

โดยตัวปุ่มดูดทำจากซิลิโคนและมีการติดตั้ง เซนเซอร์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ขนาดจิ๋ว (Optoelectronic Sensors) ไว้ภายใน เมื่อปุ่มดูดไปสัมผัสกับวัตถุ รูปทรงของมันจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย ส่งผลให้ทิศทางแสงสะท้อนจากไฟ LED ดวงเล็ก ๆ ด้านในเปลี่ยนตาม ซึ่งเซนเซอร์จะจับความเปลี่ยนแปลงนี้เพื่อคำนวณว่าแรงกดนั้นหนักหน่วงแค่ไหนและมาจากทิศใด

ส่วนเหตุผลที่เลือกทำแขนหุ่นยนต์เลียนแบบหนวดปลาหมึก เป็นเพราะปลาหมึกเป็นสิ่งมีชีวิตที่สร้างความทึ่งให้แก่นักประดิษฐ์หุ่นยนต์มาอย่างยาวนาน เนื่องจากหนวดของมันไม่มีโครงกระดูก ทำให้สามารถบิด งอ และโอบรัดสิ่งของได้อย่างอิสระ ขณะที่ปุ่มดูดก็ทำหน้าที่ทั้งยึดเกาะและรับรู้สภาพแวดล้อมไปพร้อมกัน

ทีมวิจัยจึงนำแนวคิดนี้มาใช้ โดยกระจายระบบรับรู้และระบบควบคุมไปทั่วทั้งแขนหุ่นยนต์ แทนที่จะจำกัดอยู่แค่ตรงปลายสปริงเหมือนหุ่นยนต์ยุคเก่า ทำให้ปุ่มดูดแต่ละปุ่ม สามารถตรวจจับการสัมผัส ทิศทาง และแรงกดได้ด้วยตัวเองผ่านแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดจิ๋ว

ผลงานที่อาจต่อยอดสู่แขนกลหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ในอนาคต

ผลงานวิจัยซึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร เนเจอร์ แมชชีน อินเทลลิเจนซ์ (Nature Machine Intelligence) ระบุว่า แขนหุ่นยนต์นี้สามารถตรวจจับสัญญาณสัมผัสที่แผ่วเบาได้ดี และทำงานได้ทั้งบนบกและใต้น้ำ นอกจากนี้ โครงสร้างยังถูกออกแบบมาเป็นระบบโมดูลาร์ ทำให้สามารถปรับเปลี่ยนจำนวนและตำแหน่งของปุ่มดูดให้เหมาะสมกับภารกิจที่แตกต่างกันได้

ด้วยความที่หุ่นยนต์ตัวนี้มีความนุ่มนวลและปรับตัวได้ดี เหมือนสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติ มันจึงสามารถกู้คืนหรือหยิบจับวัตถุที่มีรูปร่างและน้ำหนักต่างกันในพื้นที่จำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเป้าหมายในอนาคต ทีมงานจะมุ่งพัฒนาให้แขนหุ่นยนต์นี้สามารถจับวัตถุได้หลากหลายประเภทมากยิ่งขึ้น และอาจนำเทคโนโลยีนี้ไปประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการหยิบจับสิ่งของในสภาวะที่เปียกชื้นอีกด้วย