เมืองไทยเข้าสู่หน้าร้อนแล้ว หลายคนคงอดนึกถึงทะเลไม่ได้ ข่าวคราวเทคโนโลยีนี้ก็เกี่ยวกับทะเลเช่นกัน เป็นเรื่องของหุ่นยนต์ AUV (autonomous underwater vehicle) ที่มีรูปร่างหน้าตาและการเคลื่อนไหวเหมือนกับปลาจริงๆ หุ่นยนต์นี้มีชื่อว่า SoFi เป็นผลงานการพัฒนาโดยทีมวิจัยของห้องปฏิบัติการ CSAIL แห่ง MIT

ทีมวิจัยสร้าง SoFi ขึ้นมาด้วยวัตถุประสงค์หลักเพื่อการสำรวจระบบนิเวศใต้น้ำ โจทย์สำคัญที่แสนท้าทายของการสำรวจการใช้ชีวิตของสรรพสัตว์ใต้น้ำ ก็คือ จะทำอย่างไรถึงจะเข้าไปดูเหล่าปลาได้ใกล้ๆ โดยที่มันจะไม่ว่ายเผ่นหนีไปเสียก่อน ทางออกจึงกลายเป็นหุ่นยนต์ปลาที่จะว่ายเข้าไปหาปลาจริงได้แบบเนียนๆ โดยไม่ทำให้เกิดการแตกตื่น

แค่การทำให้อะไรสักอย่างมีรูปร่างเป็นปลานั้นยังไม่พอ สิ่งที่จะพาเอากล้องเข้าไปถ่ายภาพใกล้ๆ ฝูงปลาที่แหวกว่ายท้องน้ำ ต้องทั้งดูเหมือนปลา และขยับเหมือนปลาด้วย หุ่นยนต์ของ CSAIL จึงต้องมีกลไกควบคุมการเคลื่อนไหวเลียนแบบท่าทางการเคลื่อนที่ของปลาจริงๆ

SoFi จึงถูกออกแบบให้เป็นหุ่นยนต์นุ่มที่ลอยตัวได้เองในน้ำ บริเวณกึ่งกลางลำตัวไปทางด้านท้ายทำมาจากซิลิโคนที่มีความยืดหยุ่นสามารถแอ่นงอไปด้านซ้ายและขวาได้ ภายในตัวของ SoFi มีกระบอกไฮดรอลิกส่งกำลังอัดไปยังส่วนที่เป็นซิลิโคน ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวเหมือนกับปลาที่สะบัดลำตัวไปมาเพื่อการว่ายเคลื่อนที่ในน้ำได้ โดยมีชิ้นส่วนครีบข้างลำตัวเป็นตัวช่วยในการควบคุมทิศทางการว่ายขึ้นด้านบนหรือดำน้ำลงลึก

บริเวณรอบๆ กระบอกไฮดรอลิกที่อยู่ในส่วนแกนกลางลำตัวของ SoFi ถูกเติมเต็มพื้นที่ว่างด้วยโฟม PU ซึ่งช่วยสร้างแรงลอยตัวให้กับมัน

ส่วนควบคุมการเคลื่อนไหวของ SoFi มาจากคอมพิวเตอร์จิ๋วรัน Linux ที่ซ่อนอยู่ในบริเวณส่วนหัวของมัน คอมพิวเตอร์นี้จะรับคำสั่งเพื่อการเคลื่อนที่มาจากอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลที่อยู่ในมือเจ้าหน้าที่ผู้ควบคุมหุ่น การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ในตัว SoFi กับอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลนั้นทำผ่านคลื่นเสียงความถี่สูง โดยพลังงานที่ใช้เพื่อการทำงานทั้งหมดมาจากแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน

และสิ่งที่ขาดไม่ได้ในฐานะหุ่นยนต์เพื่อการสำรวจเก็บข้อมูลการใช้ชีวิตของบรรดาสัตว์น้ำ นั่นก็คือกล้องถ่ายวิดีโอที่ติดตั้งอยู่บริเวณส่วนหัวของ SoFi ด้วยการติดตั้งเลนส์ตาปลา ภาพที่ได้จึงเปรียบเสมือนภาพที่ปลาตัวหนึ่งมองเห็นโลกใต้ทะเล

ทีมวิจัยนำ SoFi ออกไปเก็บภาพใต้น้ำจริงที่ท้องทะเลในฟิจิ มันสามารถดำน้ำได้ลึกกว่า 17 เมตร และปฏิบัติงานใต้น้ำได้ต่อเนื่องนาน 40 นาที ด้วยการเลือกใช้คลื่นเสียงความถี่สูงสำหรับระบบสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์กับอุปกรณ์ควบคุม และการใช้มอเตอร์ที่ไร้เสียงรบกวน ผลการทดสอบจึงน่าพึงพอใจเมื่อ SoFi แหวกว่ายน้ำทะเลไปตามแนวปะการังโดยที่ปลาจริงในพื้นที่ไม่มีอาการแตกตื่นว่ายหนีไปไหน

ถือเป็นงานวิจัยพัฒนาหุ่นยนต์ที่น่าสนใจในแง่ที่มันจะช่วยเปิดโอกาสให้นักวิจัยด้านสมุทรศาสตร์ชีวะสามารถติดตามเฝ้าดูพฤติกรรมลักษณะของสัตว์น้ำได้อย่างใกล้ชิดกว่าวิธีการสำรวจข้อมูลแบบอื่นที่เคยทำมา

ที่มา - MIT News