จีนสร้างผิวหนังเทียม กลไกเหมือนเส้นประสาท กระตุ้นความรู้สึกหุ่นยนต์
[ฉันรัก ฉันกลัวเป็น] จินตนาการว่าวันหนึ่ง อาจมีหุ่นยนต์ที่สวมผิวหนังเทียมคล้ายหุ่นยนต์ จนยากที่แยกออก และถึงขึ้นมีกลไกเหมือนเส้นประสาท ที่รับรู้แรงกดไปจนถึงความเจ็บปวดได้ด้วย ล่าสุดมีนักวิจัยในจีนได้เริ่มพัฒนาแล้ว
“เพื่อสร้างหุ่นยนต์บริการที่มีความเห็นอกเห็นใจ”
ผลงานจากกลุ่มนักวิจัยจาก CityU หรือมหาวิทยาลัย City University of Hong Kong ที่ได้เผยงานวิจัยเกี่ยวกับผิวหนังเทียมสำหรับหุ่นยนต์ (ผ่านวารสาร PNAS ฉบับที่ 122) ซึ่งมาพร้อมความสามารถในการ ‘ตรวจจับความเจ็บปวด’ หวังให้มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์อย่างมีนัยสำคัญ จนสร้างหุ่นยนต์บริการที่มีความเห็นอกเห็นใจได้
NRE-skin (neuromorphic robotic e-skin) ว่าด้วยเทคโนโลยีผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถรับรู้แรงกด และตอบสนองในลักษณะที่คล้ายกับสิ่งมีชีวิต โดยทางนักวิจัยเผยเลยว่า “ได้รับแรงบันดาลใจจากระบบประสาท”
สืบเนื่องจากผิวหนังของมนุษย์ สามารถส่งข้อมูลประสาทสัมผัสเป็นชีพจรไฟฟ้าหรือ Spikes คอยทำหน้าที่เข้ารหัสสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับแรงกดและความเจ็บปวด NRE-skin ก็ได้เลียนแบบกระบวนการทางชีวภาพนี้เอง ด้วยการแปลงอินพุตแรงกดให้เป็นสัญญาณ Spiking แบบดิจิตอล ที่สามารถประมวลผลได้แบบ Real-Time
สำหรับส่วนประกอบนั้นก็มีทั้ง โพลีเมอร์ที่มีความยืดหยุ่น เซ็นเซอร์วัดแรงกดภายใน และแผงวงจร ที่คอยรับสัญญาณ Spiking ทั้ง 4 คุณลักษณะ อาทิ รูปร่าง , ขนาด , ระยะเวลา และความถี่ จากนั้นก็จะเข้ารหัสจนได้ค่าเฉพาะสำหรับเซนเซอร์แต่ละตัว เพื่อกำหนดเป็นแรงกดหรือผิวสัมผัสเสมือนนี้เอง
ทั้งนี้หากข้อมูลแรงกดไปถึงหน่วยประมวลผล ตัวระบบจะระบุทั้งระดับแรงกด และตำแหน่งที่เกิดแรงกดทันที นอกจากนี้ยังประเมินด้วยว่าแรงกดนั้นเกิน “ขีดความเจ็บปวด” ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือไม่ เมื่อข้ามขีดจำกัดนั้น ระบบจะสร้างสัญญาณความเจ็บปวดที่กระตุ้น พร้อมการเคลื่อนไหวแบบสะท้อนกลับ โดยไม่ต้องรอสั่งการจากตัวควบคุมกลางในที่สุด
ในการทดสอบนั้น ก็มีการใช้ NRE-skin กับแขนหุ่นยนต์ตัวหนึ่ง โดยตัวหุ่นก็มีใบหน้าเป็น LED ที่แสดงหน้ายิ้มหรือ “กำลังเจ็บปวด” ได้ด้วย โดยทางผู้ทดสอบก็ลองกดที่ผิวแบบแรง ๆ ตัวหุ่นก็จะแสดงใบหน้าเจ็บปวดทันที พอปล่อยก็กลับมาแสดงใบหน้าตามปกติ ซึ่งทั้งหมดก็เกิดขึ้นแบบ Real-Time เลย
สำหรับแผ่น NRE-skin หรือ e-skin นั้น ก็มาเป็นแผ่นแปะสี่เหลี่ยมสีเนื่้อแต่มีพื้นผิวคล้ายยาง ซึ่งแปะไปตามตัวหุ่นที่ใช้ทดสอบผ่านแม่เหล็ก ทำให้ถอดประกอบได้ง่าย ส่วนภายในก็ประกอบด้วยเซ็นเซอร์วัดแรงกดภายใน ซึ่งลงรหัสระบุกลไกผิวหนังแต่ละส่วนโดยอัตโนมัติ
ปัจจุบันอยู่ระหว่างพัฒนาส่วนประมวลผลเพิ่มเติม และหาชิปประมวลผลที่ประหยัดพลังงานกว่านี้ เพื่อตอบสนองต่อการสัมผัสได้แบบ Real-Time ได้นานยิ่งขึ้น
ในปี 2026 นี้ เราเห็นโมเดล AI ที่มีสัญชาตญาณเอาตัวรอดในระดับกายภาพแล้ว (สั่งปิดระบบแต่ไม่ยอมปิด) และหาก NRE-skin พัฒนาสำเร็จ เชื่อว่าอาจมีหุ่นยนต์คล้ายมนุษย์…..ที่อาจมีความรู้สึกคล้ายมนุษย์ด้วยเช่นกัน แต่ก็คงเป็นเรื่องของอนาคตที่อีกยาวไกล ตราบใดที่ระบบ AI ยังเป็นเพียง ‘คณิตศาสตร์’ ในปัจจุบัน
ที่มา : Techspot
⭐️Techhub รวม How To , Tips เทคนิค อัปเดตทุกวัน
กดดูแบบเต็มๆ ที่ www.techhub.in.th