หุ่นยนต์ 3 ชนิดรวมทีมสำรวจปะการัง

งานวิจัยนี้นำเสนอการทำงานของหุ่นยนต์สามชนิดที่ทำงานในสภาวะแวดล้อมต่างกัน เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน นั่นคือการสอดส่องดูแลแนวปะการัง เนื่องจากการสร้างหุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่หลาย ๆ อย่างได้ภายในตัวเดียวเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยาก การสร้างและใช้หุ่นยนต์ให้ตรงประเภทงานเฉพาะอย่างนั้นดูจะง่ายกว่า ถ้าลองนึกถึงการสำรวจตรวจดูแนวปะการัง หุ่นยนต์ที่ใช้ต้องบินได้ เคลื่อนที่บนผิวน้ำได้ และดำน้ำได้ด้วย ต้องเป็นหุ่นยนต์สะเทินน้ำสะเทินบกเลยทีเดียว งานนี้ทีมวิจัยไม่ได้สร้างหุ่นยนต์แบบนั้น แต่สร้างหุ่นยนต์ที่บินได้ หุ่นยนต์บนผิวน้ำ และหุ่นยนต์ใต้น้ำ แล้วให้มันทำงานร่วมกันเป็นทีม

หุ่นยนต์ทั้งสามชนิดมีดังนี้

  1. The Unicorn UAV (Unmanned Aerial Vehicle อากาศยานไร้คนขับ) ทำหน้าที่บินเหนือพื้นที่สำรวจ ถ่ายภาพและส่งข้อมูลระยะไกลไปให้นักวิทยาศาสตร์ที่อยู่ไกลออกไป หากได้รับข้อมูลของจุดที่ต้องการสำรวจเมื่อไร มันก็จะส่งต่อข้อมูลนั้นลงไปให้หุ่นยนต์สองตัวด้านล่าง
  2. The MARE ASV (Autonomous Surface Vehicle ยานพาหนะอัตโนมัติเคลื่อนที่ในทะเล) ทำหน้าที่สำคัญสองอย่าง ได้แก่ รับข้อมูลจุดสำรวจจาก Unicorn UAV และ ส่งต่อข้อมูลนั้นให้กับ Aqua AUV ระหว่างที่ AUV โผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำ  ที่ต้องใช้ MARE ASV เป็นสื่อกลาง เพราะว่า Unicorn UAV มีปริมาณแบตเตอรี่จำกัด อาจจะรอสื่อสารกับ Aqua AUV ตอนโผล่ขึ้นมาเหนือน้ำไม่ได้ตลอด
  3. The Aqua AUV (Autonomous Underwater Vehicle ยานพาหนะอัตโนมัติเคลื่อนที่ใต้ทะเล) ทำหน้าที่เก็บภาพอย่างละเอียดจากจุดสำรวจใต้น้ำ และต้องโผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำเป็นระยะเพื่อรับข้อมูลจาก MARE ASV และอัปเดตตำแหน่งของตัวเองจากสัญญาณ GPS
ทั้งหมดนี้จะทำให้นักวิจัยที่ทำงานด้านปะการังนั้นปลอดภัย ไม่ต้องเปียกตัวลงไปในน้ำ และสามารถบังคับควบคุมหุ่นยนต์ เห็นภาพ เห็นข้อมูลขณะใด ๆ ได้ตลอดภารกิจการสำรวจ จากการทดลองในสถานที่จริง (ดูวิดีโอท้ายข่าว) บ่งบอกได้ว่าหุ่นยนต์ทีมนี้มีความสามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมของจริงและมีประสิทธิภาพสูงกว่าการใช้นักประดาน้ำดำน้ำสำรวจเพื่อเก็บข้อมูลในแบบเดียวกัน แนวทางการพัฒนาวิจัยต่อจากนี้คือ ทำให้หุ่นยนต์ทำงานได้ในสภาพอากาศจริง (เช่น มีลมแรง มีฝนตก ฯลฯ) และเพิ่มระดับขอบเขตความสามารถของหุ่นยนต์ ได้แก่ UAV มีระดับเพดานบินที่สูงขึ้น AUV สามารถดำน้ำได้ลึกมากขึ้น และ ASV ทำอะไรได้มากกว่าการถ่ายทอดข้อมูลไปมา

งานวิจัยนี้ชื่อ “Multi-Domain Monitoring of Marine Environments using a Heterogeneous Robot Team” โดย Florian Shkurti, Anqi Xu, Malika Meghjani, Juan Camilo Gamboa Higuera, Yogesh Girdhar, Philippe Giguere, Bir Bikram Dey, Jimmy Li, Arnold Kalmbach, Chris Prahacs, Katrine Turgeon, Ioannis Rekleitis, และ Gregory Dudek จาก McGill University, Universite Laval, and University of Guelph นำเสนอในงานประชุมวิชาการนานาชาติ IROS 2012 (Intelligent Robots and Systems 2012) ณ เมือง Vilamoura ประเทศโปรตุเกส

ที่มาและภาพ IEEE Spectrum Automaton

LINE it!