Smart Bright Center

20 มี.ค. 68 วัน “วสันตวิษุวัต” ช่วงเวลากลางวันและกลางคืนเท่ากัน | Thai PBS NOW วันที่ 20 มี.ค. 68 จะเกิดวัน “วสันตวิษุวัต” (วะ-สัน-ตะ-วิ-สุ-วัด) หรือ (Vernal Equinox) ซึ่งเป็นวันที่มีช่วงเวลากลางวัน และกลา...

กระแสน้ำในมหาสมุทรสายที่ไหลแรงที่สุดของโลก กำลังจะไหลช้าลงเรื่อย ๆ ซึ่งจะส่งผลกระทบใหญ่หลวงต่อสภาพภูมิอากาศ, ห่วงโซ่อาหาร, รวมทั้งระบบนิเวศของทวีปแอนตาร์กติกาและของโลก อะไรคือสาเหตุ อ่านต่อ: https://bbc.in/4bu6WP8

ดูดได้เรื่อย ๆ
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน คิดค้นวิธีสกัดน้ำดื่มจากอากาศด้วยวัสดุธรรมชาติ พวกเขาใช้ไฮโดรเจลชีวมวล (biomass hydrogel) ที่สามารถดูดซับไอน้ำจากอากาศและเปลี่ยนเป็นน้ำดื่มได้ แม้ในสภาพอากาศแห้งแล้ง

สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนเศษอาหาร-กิ่งไม้ เป็นตัวดักจับน้ำได้ โดยเทคโนโลยีนี้ใช้วัสดุจากธรรมชาติ เช่น เศษอาหาร กิ่งไม้ หรือเปลือกหอย มาผ่านกระบวนการพิเศษ ทำให้วัสดุเหล่านี้กลายเป็นสารดูดซับน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถเก็บน้ำจากอากาศและปล่อยออกมาได้เมื่อได้รับความร้อนเพียงเล็กน้อย
จากการทดสอบในภาคสนาม ไฮโดรเจลชนิดใหม่นี้สามารถผลิตน้ำสะอาดได้สูงถึง 14.19 ลิตรต่อวันต่อกิโลกรัมของวัสดุดูดซับ ซึ่งสูงกว่าระบบดั้งเดิมที่ทำได้เพียง 1-5 ลิตรต่อวัน
จุดเด่นของเทคโนโลยีนี้คือ สามารถใช้ชีวมวลทั่วไปได้แทบทุกชนิด ไม่จำเป็นต้องเลือกวัสดุเฉพาะ ทำให้เป็นโซลูชันที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ย่อยสลายได้ง่าย ผลิตในปริมาณมากได้ และใช้พลังงานต่ำ
ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังพัฒนาให้เทคโนโลยีนี้ใช้งานได้จริงในระดับอุตสาหกรรม โดยมีแผนผลิตเป็นอุปกรณ์เก็บน้ำพกพา ระบบให้น้ำแบบพึ่งพาตนเองสำหรับการเกษตร และอุปกรณ์ผลิตน้ำดื่มฉุกเฉินในพื้นที่ห่างไกล
นักวิจัยยังมองว่า เทคโนโลยีนี้อาจช่วยแก้ปัญหาน้ำสะอาดในพื้นที่ที่ไม่มีระบบประปา เช่น ชุมชนชนบท แหล่งกันดาร และพื้นที่ภัยพิบัติ แต่ความท้าทายสำคัญคือการรักษาประสิทธิภาพสูงสุดของระบบเมื่อนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมจริง เพราะอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอก เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และสภาพแวดล้อมในแต่ละพื้นที่
ที่มา
https://www.techhub.in.th/new-biomass-hydrogel-technology-produces-drinkable-water-air/

——————
⭐️ ติดตามอัปเดตข่าวไอที How To , Tips เทคนิคใหม่ ๆ ได้ทุกวัน
ค้นหาข่าวที่อยู่ในความสนใจได้ที่ >> www.techhub.in.th
มีข้อสงสัยทัก LINE Techhub : https://lin.ee/Sietmnt

จุฬาฯ เปิดตัว วีลแชร์เดินได้ - Wheelchair Exoskeleton หุ่นยนต์ที่เป็นทั้งรถเข็นผู้พิการและตัวค้ำยืนได้ตัวแรกของโลก

รศ.ดร.รณพีร์ ชัยเชาวรัตน์ อาจารย์จากสำนักบริหารหลักสูตรวิศวกรรมนานาชาติ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เปิดห้องปฏิบัติการแสดงหุ่นยนต์ต้นแบบวีลแชร์เดินได้ (Wheelchair Exoskeleton) สำหรับผู้สูงอายุและผู้มีปัญหาด้านการเคลื่อนไหว ให้สามารถขยับลุกจากการนั่งวีลแชร์ มายืนและเดินได้ในหุ่นยนต์ตัวเดียว

หุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton คืออะไร ?

Wheelchair Exoskeleton เป็นหุ่นยนต์สวมใส่บนร่างกายเพื่อช่วยการเคลื่อนไหวของมนุษย์ มีลักษณะเป็นได้ทั้งวีลแชร์และแปลงเป็นหุ่นยนต์ โดยชื่อ Exoskeleton มาจาก 2 คำ คือ Exo แปลว่าข้างนอก และ Skeleton แปลว่าโครงกระดูก เมื่อรวม 2 คำนี้ด้วยกัน แปลได้ตรงตัวว่า “โครงกระดูกภายนอก” ซึ่งในทางเทคนิคแล้วเป็นการใช้เครื่องจักรกลประกอบหุ่นยนต์ให้ผู้สวมใส่สามารถออกแรงได้มากขึ้น

Wheelchair Exoskeleton ได้รับการออกแบบชิ้นส่วนทุกชิ้นของหุ่นยนต์อย่างละเอียด โดยใช้โปรแกรมสามมิติจากคอมพิวเตอร์ และวัสดุแบบกำหนดเอง โดยรศ.ดร.รณพีร์ ชัยเชาวรัตน์ หัวหน้าทีมพัฒนา ได้เลือกใช้คาร์บอนไฟเบอร์ ที่มีน้ำหนักเบาและผลิตโดยเครื่องพิมพ์สามมิติ บางชิ้นส่วนตัดโดยเครื่องกลึง CNC (Computer Numerical Control)

การควบคุมการเคลื่อนไหวของ Wheelchair Exoskeleton แบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรก คือ ล้อ ซึ่งได้กลุ่มนิสิตมาช่วยเขียนโปรแกรมล้อหน้าให้สามารถวิ่งตรงและเลี้ยวโค้งได้ ส่วนที่สองเป็นมอเตอร์ควบคุมข้อต่อสะโพกกับหัวเข่า เพื่อผสมผสานรถเข็นและ Exoskeleton เข้าด้วยกัน

เมื่อใช้งาน ขาช่วงล่างสามารถเปลี่ยนโหมดการใช้งานได้ระหว่างนั่งและเดิน โดยใช้มอเตอร์ช่วยในการเคลื่อนไหวของข้อต่อสะโพกและหัวเข่า ส่วนข้อต่อข้อเท้าเป็นข้อต่ออิสระ ไม่มีการขับเคลื่อน ล้อซ้ายและขวาสามารถเก็บเข้าไปในส่วนขาส่วนล่าง เพื่อเปลี่ยนเป็นท่าเดินหรือข้ามสิ่งกีดขวางได้

องค์ความรู้ที่ใช้พัฒนาหุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton จากจุฬาฯ

การออกแบบหุ่นยนต์ได้ใช้หลักการที่เรียกว่า Kinematics Compatibility หรือความเข้ากันได้เชิงจลศาสตร์ ในการออกแบบหุ่นสวมใส่บนร่างกาย เนื่องจากกระดูกมนุษย์เป็นกระดูกถ้วยกับกระดูกก้อนที่มาต่อแบบเลื่อนหมุนกัน แต่กลไกมอเตอร์นั้นหมุนรอบแกนหมุนแกนเดียว เมื่อเอามอเตอร์มาติด จะไม่สอดคล้องกับสรีระคนโดยตรง

รศ.ดร.รณพีร์ จึงออกแบบข้อต่อหัวเข่าให้เป็น Linkage หรือแบบเชื่อมโยง เพื่อให้เส้นทางการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางการหมุน สามารถเลียนแบบกระดูกจริง ส่วนข้อต่อที่มีการงอขามากจะใช้ข้อต่อแบบ Four-bar Linkage เพื่อให้จุดหมุนเปลี่ยนไปตามข้อต่อได้ สวมแล้วไม่ยืดหรือไม่หด ไม่ระคายผิวหนัง ทุกครั้งที่เหวี่ยงขาจริง Exoskeleton ก็ต้องเหวี่ยงไปด้วย เวลางอหัวเข่า หัวเข่าของหุ่นยนต์ก็ต้องงอไปพร้อมกัน โดยอาศัยองค์ความรู้ด้าน Biomechanic หรือชีวกลศาสตร์ ซึ่งสามารถคำนวณแรงบิดที่เกิดขึ้นจากรอบข้อเท้า หัวเข่า และสะโพกได้ เพื่อนำข้อมูลไปสร้างหุ่นยนต์ที่เหมาะสมกับสรีระของมนุษย์

เป้าหมายและอนาคตของหุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton จากจุฬาฯ

ปัจจุบัน Wheelchair Exoskeleton ยังคงเป็นเพียงตัวต้นแบบเพื่อพิสูจน์ความเป็นไปได้ทางทฤษฎี (Proof of Concept) เท่านั้น โดยแนวคิดดังกล่าวมาจากการเห็นปัญหาว่า วีลแชร์ปกติเคลื่อนที่ได้ตามทางปกติ แต่ขึ้นรถเมล์ไม่ได้ ขึ้นลงบันไดไม่ได้ ทีมพัฒนาจึงเชื่อว่าถ้าวีลแชร์สามารถพับขึ้นมาแล้วช่วยให้ผู้นั่ง ลุกขึ้นมาเดินได้ ก็จะสามารถทำให้ผู้ที่มีปัญหาทางการเคลื่อนไหวเดินได้สะดวกมากยิ่งขึ้น

นอกจากนี้ การพัฒนาหุ่นยนต์ภายใต้ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์ ยังเป็น Alternative Solution ของการศึกษา เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่มีเครื่องมือให้นิสิตได้ประกอบหุ่นยนต์ในเวลาว่างจากการเรียน นำเสนอแนวคิดที่อยากทำในที่ประชุม แล้วค่อยทดลองทำ ก่อนที่จะนำนวัตกรรมไปทดสอบกับผู้ใช้งานจริงต่อไป พร้อมเคลมว่าเป็นหุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton ตัวแรกของโลกที่สร้างโดยฝีมือคนไทย

หุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton ได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากสำนักการวิจัยแห่งชาติในปี พ.ศ. 2564 – 2565 และได้ผ่านเข้ารอบสุดท้ายในโครงการรางวัลนักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประจำปี 2024 จัดโดยมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์อีกด้วย

โดยทีมพัฒนาอยู่ระหว่างพัฒนาหุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton ต้นแบบตัวที่สอง โดยแก้ไขเรื่องการนั่ง การลุกให้มั่นคงและเดินได้สะดวกกว่าเดิม และกำลังอยู่ระหว่างการยื่นขอจดทรัพย์สินทางปัญญา พร้อมเตรียมประสานผู้เชี่ยวชาญด้านสถาปัตยกรรมศาสตร์มาช่วยออกแบบหุ่นยนต์ และผู้เชี่ยวชาญจากสหเวชศาสตร์เพื่อช่วยทดสอบการใช้งานจริงกับผู้ป่วยและผู้สูงอายุต่อไป

อ่านฉบับเต็มที่นี่ : https://www.tnnthailand.com/tech/191200/
ที่มาของรูปภาพ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ

#จุฬา #หุ่นยนต์

——————
อัปเดตข่าวเทคโนโลยีกับ TNN Tech
บนแพลตฟอร์มต่าง ๆ เพิ่มเติม
คลิกที่นี่ https://linktr.ee/TNNTech