นักวิจัยจาก School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) แห่ง Harvard University ได้พัฒนาหุ่นยนต์หนวดปลาหมึก “Tentacle Robot” ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในการหยิบจับวัตถุต่างๆ ไม่ว่าวัตถุนั้นจะเป็นสิ่งของที่มีความอ่อนนุ่มยืดหยุ่น หรือมีความเปราะบาง ก็สามารถหยิบจับวัตถุดังกล่าวได้

การออกแบบส่วนหยิบจับวัตถุของหุ่นยนต์นั้น หากวัตถุดังกล่าวมีความแข็งเกร็ง, มีรูปทรงไม่ซับซ้อน, ไม่เปลี่ยนรูปร่างโดยง่าย และมีความแข็งแรงในตัวมันเอง ก็สามารถออกแบบกลไกส่วนแขนกลหรือมือจับชิ้นงานได้ไม่ยากนัก เพราะสามารถออกแบบขนาดมือจับให้เหมาะสมสัมพันธ์กับขนาดชิ้นงานและไม่ต้องกังวลว่าแรงกระทำของมือจับจะสร้างความเสียหายให้แก่วัตถุ

แต่วัตถุที่มีความบอบบาง, มีความอ่อนนุ่ม หรือมีส่วนที่เป็นซอกหลืบหรือมีขนาดชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดเล็กนั้น ถือเป็นโจทย์ที่ยากกว่าสำหรับการออกแบบมือจับ หากมือจับหนีบแรงไปก็อาจทำให้ของเสียหาย แต่หากมือจับออกแรงบีบหลวมไปตัววัตถุก็มีโอกาสคลายตัวเคลื่อนหลุดจากมือจับได้ง่าย

โดยทั่วไปการจะออกแบบมือจับเพื่อหยิบวัตถุที่บอบบางอ่อนนุ่มและมีรูปร่างซับซ้อนนี้อาจต้องอาศัยความแม่นยำในการเคลื่อนที่และหมุนหาตำแหน่งของหุ่นยนต์รวมทั้งอาจต้องใช้ระบบเซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบตำแหน่งและรูปร่างของวัตถุเป้าหมาย ทั้งยังต้องใช้เซ็นเซอร์ตรวจสอบแรงกระทำเพื่อควบคุมแรงของมือจับไม่ให้มากเกินไปจนสร้างเสียหาย และบางครั้งอาจต้องอาศัยทักษะผู้ควบคุมหุ่นยนต์เข้าช่วยด้วยอีกทาง

ทีมวิจัย SEAS ได้พยายามตีโจทย์นี้ด้วยการสร้างหุ่นยนต์หนวดปลาหมึก โดยมีท่อลมปลายปิดหลายเส้นห้อยเป็นรยางค์ออกมาจากแขนของหุ่นยนต์ ท่อลมที่ว่านี้ทำจากยางที่มีความยืดหยุ่นและมีผนังท่อด้านหนึ่งหนากว่าด้านอื่น เมื่อมีการสูบลมออกจากท่อแรงดันอากาศภายในท่อที่ลดลงจะทำให้ท่อลมหดตัวงอไปในด้านที่มีผนังท่อบางกว่า

ท่อลมที่งอตัวจะไปเกี่ยวรั้งกับวัตถุเป้าหมายที่ต้องการหยิบ แรงกดที่ท่อลมกระทำต่อพื้นผิววัตถุเป้าหมายนั้นมากพอจะสร้างแรงเสียดทานเพื่อยกวัตถุขึ้นมาได้โดยที่ไม่สร้างความเสียหายต่อตัววัตถุเอง ในการใช้งานสามารถปรับเพิ่มและลดจำนวนท่อลมที่ใช้หยิบจับวัตถุได้ ขึ้นอยู่กับขนาดและน้ำหนักของวัตถุที่ต้องการหยิบ

สามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมของงานวิจัยหุ่นยนต์หนวดปลาหมึกของ Harvard ได้ที่นี่

ที่มา – Tech Xplore, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences