4 เงื่อนไขที่ต้องตีโจทย์ให้แตกหากคิดจะสร้างหุ่นยนต์ยักษ์!!

 

หุ่นยนต์ยักษ์  ถือเป็นความฝันในวัยเด็กผู้ชายทั้งหลาย  เพราะความเท่ห์และดูเด่นสง่า  ทำให้เกิดแรงบันดาลใจให้กับเหล่านักวิทยาศาสตร์ทั้งหลายพยายามสร้างหุ่นยนต์ยักษ์ตามจินตนาการขึ้นมา 

 

 

แต่การสร้างหุ่นยนต์ยักษ์นั้นเป็นไปได้หรือไม่นั้นมีเงื่อนไขอยู่ 4 อย่างที่เป็นอุปสรรคท้าทายวิทยาการของมนุษยชาติเลยทีเดียว  ส่วนจะมีอะไรบ้าง… มาดูกันเลย!!

 

 

 

 

 

1. ขนาดคือสิ่งสำคัญ

 

 

การคิดจะสร้างหุ่นยนต์ขึ้นมาสักตัว “ขนาด” คือสิ่งแรกที่ต้องวางแผนก่อน  โดยตามหลักการแล้ว… ขนาดของวัตถุหนึ่งชิ้นจะมีเรื่องของ “น้ำหนัก” เข้ามาเกี่ยวข้องเสมอ  หากหุ่นยนต์ที่ต้องการจะสร้างมีขนาดใหญ่กว่าคนหรือใหญ่กว่าตึกก็ให้คำนวณเรื่องของน้ำหนักเข้าไปด้วย  แต่ต้องไม่ลืมว่าขนาดของหุ่นยนต์เมื่อยิ่งสูงใหญ่ตัวโตมากเท่าไหร่ “มวล” ของมันก็ยิ่งมากขึ้น… ตามทฤษฎีของกฎแห่งแรงโน้มถ่วงนั้น… เมื่อวัตถุยิ่งมีขนาดใหญ่มากเท่าไหร่… ความหนาแน่นของมวลสารในวัตถุก็ยิ่งมีมากขึ้นตามนั่นเอง 

 

 

 

 

 

อุปสรรคหนึ่งในการสร้างหุ่นยนต์ขนาดใหญ่อยู่ที่ “โครงสร้าง” ภายใน  หากเปรียบในร่างกายของมนุษย์ด้วยแล้ว  มนุษย์จะมี โครงกระดูกเป็นโครงสร้างภายในเพื่อให้เกิดการคงรูปและการเคลื่อนไหว  และขนาดของโครงสร้างภายในตัวของมนุษย์แต่ละคนก็มีความแตกต่างกันทั้งขนาดและน้ำหนักตัว  คนตัวเล็กจะเดินเหินและวิ่งได้คล่องตัวกว่าคนอ้วนนั่นเอง  ในเรื่องของวัสดุในการสร้างหุ่นยนต์ยักษ์ก็เช่นกัน  หากสร้างด้วยวัสดุที่เป็นโลหะทั้งตัว (ก็แหงอยู่แล้วล่ะ) น้ำหนักก็ยิ่งมีผลต่อการเคลื่อนที่อย่างมาก  

 

 

 

 

 

ยกตัวอย่างเช่น… กันดั้ม RX-78-02 สูง 18 เมตร  ถ้าสร้างด้วยวัสดุแบบเดียวกับรถถังหุ้มเกราะ M1A2 Abrams จะมีน้ำหนักประมาณที่มากกว่า 60 ตัน ไม่รวมติดตั้งอาวุธ (RX-78 ในการ์ตูนหนัก 60 ตัน) โครงสร้างภายในจะต้องแบกรับน้ำหนักมหาศาลของตัวหุ่นยนต์เอาไว้  ซึ่งในโลกความเป็นจริงเมื่ออิงกับแรงโน้มถ่วงของโลก… แค่เดินก็คงทรุดลงแล้ว 

 

 

 

 

 

 

จึงไม่ต้องไปสืบว่าถ้าจะสร้างหุ่นยนต์ขนาดมหึมาอย่างหุ่นเยเกอร์ จากหนัง Pacific rims มันคงพังครืนลงมาทันทีตั้งแต่ก้าวแรกที่เดินออกจากโรงเก็บแล้วล่ะ

 

 

 

 

 

 

 

และจุดที่ต้องรับภาระมากที่สุดถ้าหุ่นยนต์มีขนาดรูปร่างที่ใหญ่โตก็คือ “ข้อต่อ” ที่เป็นจุดขยับต่อๆ ในการเคลื่อนไหว  ยิ่งหุ่นยนต์เป็นจำพวกที่เดินด้วยสองขาด้วยแล้ว… ตรงส่วนที่เป็นข้อต่อตั้งแต่ส่วนเข่าลงมาจนถึงตาตุ่มของส่วนเท้าจะเป็นส่วนที่รับภาระของน้ำหนักตัวของหุ่นยนต์ทั้งหมดนั่นเอง

 

 

 

 

 

แล้วทำไมไม่สร้างหุ่นยนต์ในอวกาศล่ะ?

 

 

แม้ว่าจะเป็นไอเดียหนึ่งที่น่าจะลดภาระในเรื่องของน้ำหนักของหุ่นยนต์ได้ดี  เพราะในสภาวะแรงโน้มถ่วงของโลกถือเป็นอุปสรรคอย่างมากต่อการเคลื่อนไหว  แต่ “แรงบิด” จากส่วนที่เป็นข้อต่อในการเคลื่อนไหวตามส่วนต่างๆ ของหุ่น โดยเฉพาะส่วนหัวไหล่ยังคงมีผลไม่ต่างจากอยู่ในสภาวะแรงดึงดูดของโลก 

 

 

รวมไปถึงเป็นการเพิ่มค่าใช้จ่ายในการสร้างมาก  ไม่ต่างจากการสร้างสถานีอวกาศนานาชาติเลยทีเดียว…   

 

 

 

 

 

 

2. รูปลักษณ์

 

 

โดยส่วนมากแล้ว… ไม่สิ ต้องบอกว่า ส่วนใหญ่ เลยต่างหาก  หุ่นยนต์ที่ปรากฏขึ้นในการ์ตูนนั้นจะอิงพื้นฐานมาจากรูปร่างของ มนุษย์ เป็นส่วนใหญ่  คือมีส่วนหัว ส่วนลำตัว ส่วนแขน และส่วนขา  เพราะความเท่และเป็นภาพในคำนิยามแรกของหุ่นยนต์ในความคิดของคนทั่วๆ ไปว่าหุ่นยนต์ต้องรูปร่างเหมือนคนนั่นเอง

 

 

ซึ่งข้อดีของหุ่นยนต์ในรูปลักษณ์ของมนุษย์คือ ความสะดวกในการใช้งานที่หลากหลาย ร่างกายของมนุษย์สามารถทำอะไรได้ค่อนข้างหลายอย่าง ไม่ว่าการเดินหรือการวิ่ง  การหยิบจับวัตถุต่างๆ  ดังนั้นหุ่นยนต์ที่มีรูปลักษณ์เหมือนมนุษย์จะมีความอเนกประสงค์ทำอะไรได้หลายอย่างเหมือนกับร่างกายของมนุษย์

 

 

 

 

เครื่องจักรทำเหมืองแร่ Bager 293

 

 

แต่หุ่นยนต์ที่มีรูปลักษณ์เหมือนมนุษย์กลับมีข้อจำกัดในบางอย่างเมื่อเทียบกับเครื่องจักรอื่นๆ ที่ถูกออกแบบมาเฉพาะทาง  ทำให้การทำงานบางอย่างไม่สามารถเทียบกันได้  ตัวอย่างเช่นหุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงงานผลิตชิ้นส่วนรถยนต์  หรือแม้กระทั่งรถตักดินแม็คโคร   

 

 

 

 

 

หรือถ้าเป็นหุ่นยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อการสู้รบมีรูปลักษณ์เหมือนมนุษย์  มันอาจจะเป็นข้อเสียเปรียบในสนามรบเสียมากกว่า  เพราะยิ่งรูปร่างใหญ่โตเท่าไหร่… ยิ่งตกเป็นเป้าหมายโจมตีง่ายขึ้นเท่านั้น  หากเทียบกับยานพาหนะที่ใช้ในการรบประเภทอื่นๆ อย่างรถถัง หรือเครื่องบินรบ ที่มีความคล่องตัวในการสู้รบ 

 

 

 

 

 

Giant Robot Set To Patrol North Korean

 

 

อีกข้อหนึ่งที่เป็นจุดที่ต้องพัฒนาเป็นอันดับต้นๆ เลยก็คือ “ระบบการทรงตัว” หากหุ่นยนต์ที่มีรูปลักษณ์เหมือนมนุษย์  การยืนสองขาจะมีเรื่องของการทรงตัวเข้ามาเกี่ยวข้อง  ซึ่งตรงนี้เป็นจุดสำคัญเพราะถ้าสามารถแก้ปัญหาข้อนี้ได้  จะลดภาระของน้ำหนักในการทรงตัวได้มาก

 

 

 

 

 

แล้วการออกแบบแบบไหนถึงจะลดภาระในเรื่องของการทรงตัว?

 

 

Guntank นี่แหละ น่าจะคือคำตอบที่เป็นไปได้

 

 

ตามหลักการของสิ่งก่อสร้างแล้ว… หากส่วนที่เป็นฐานมีน้ำหนักที่มากจะทำให้มีความมั่นคง  เช่นเดียวกับปีรามิด  หรือถ้าไม่ยึดติดกับมีขา  การติดตั้งล้อตีนตะขาบแบบเดียวกับรถถังก็ช่วยลดปัญหาในเรื่องนี้

 

 

 

 

 

Megabots vs Kuratas เป็นอีกความเป็นไปได้สำหรับหุ่นยนต์ยักษ์ในอนาคต

 

 

 

 

 

3. แหล่งพลังงาน

 

 

ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เครื่องจักรทำงานได้ก็อยู่ที่แหล่งพลังงานนี่แหละ  หุ่นยนต์ก็ต้องใช้แหล่งพลังงานในการเคลื่อนไหวไม่ต่างจากเครื่องจักรประเภทอื่นๆ แต่พลังงานที่ใช้ต้องมีมากพอที่จะทำให้หุ่นยนต์ขนาดใหญ่และน้ำหนักเป็นตันๆ เคลื่อนไหวได้เช่นนั้น 

 

 

ในโลกของกันดั้มยุค U.C. พลังงานที่ใช้คือ อนุภาคไมนอฟสกี ซึ่งเป็นกากกัมมันตภาพรังสี Helium-3  ซึ่งถ้ามีการใช้งานแบบนิวเคลียร์ฟิวชั่นกับหุ่นยนต์ในโลกความเป็นจริงด้วยแล้ว… หุ่นยนต์ตัวนี้ก็ไม่ต่างอะไรจากโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์เดินได้นั่นเอง แถมเสี่ยงต่อการระเบิดอีกต่างหาก

 

 

หากเป็นพลังงานไฟฟ้าจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังสูงมาก  หรือหากเป็นพลังงานเชื้อเพลิงก็จำเป็นอย่างมากที่ต้องมีกำลังแรงม้าที่สูงมากในการขับเคลื่อนหุ่นยนต์ขนาดใหญ่เช่นกัน    

 

 

 

 

 

4. งบประมาณ

 

 

ด้วยเทคโนโลยีในโลกยุคปัจจุบันนี้ยังไม่มากพอที่จะสร้างหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ได้สำเร็จ  ลองคิดดูง่ายๆ ว่า กันดั้ม หนึ่งเครื่องเทียบได้กับ เครื่องบินทิ้งระเบิด B-21 ของกองทัพอเมริกาที่มีมูลค่าสูงมากทั้งการจัดสร้างและการบำรุงรักษา  ซึ่งยิ่งถ้าหุ่นยนต์ถูกนำมาใช้ในสงครามการรบด้วยแล้ว  มันคงไม่คุ้มค่าแน่นอนหากถูกทำลายเป็นเศษเหล็กอย่างง่ายดายในสนามรบ

 

 

 

 

Northrop-Grumman-B-21

 

 

ถ้าแบบนั้นการเอางบประมาณในการสร้างหุ่นยนต์เพื่อใช้ในสนามรบมาจัดสร้างรถถังหรือเครื่องบินรบใช้งานน่าจะดีกว่า  จริงไหม? 

 

 

 

+++++++++++++++++++++++++++++++++

 

 

นี่ก็เป็น 4 เงื่อนไขที่ต้องตีโจทย์ให้แตกหากคิดจะสร้างหุ่นยนต์ยักษ์ ซึ่งถ้าหากตีโจทย์เหล่านี้ให้แตกได้… ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจจะได้เห็นหุ่นยนต์ยักษ์ที่ใช้งานได้จริงๆ ก็เป็นได้  ไม่มีอะไรเกินความสามารถของมนุษย์อยู่แล้วครับ

 

@Save สาย Pay