No.278

ปัญญา มัฆะศร

สาขาวิชาเทคโนโลยีมีเดีย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

 

 

 

          เมื่อประเทศใดได้ก้าวเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุ (Aging Society) เป็นจำนวนมากขึ้น การใช้เทคโนโลยีเข้ามามีส่วนช่วยในการดูแลและรักษาผู้สูงอายุที่เจ็บป่วยที่แต่ละประเทศควรให้ความสนใจเป็นอย่างยิ่ง หุ่นยนต์ จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะถูกนำมาใช้แก้ปัญหาและอำนวยความสะดวกต่อปัญหาดังกล่าวนี้

 

          จากหุ่นยนต์ขนาดจิ๋ว (Microbots) ที่สามารถเคลื่อนที่ไปในหลอดเลือดแดงของมนุษย์ หุ่นยนต์ผู้ช่วยส่วนตัวนี้จะช่วยให้การดูแลผู้ป่วยด้วยหุ่นยนต์ทางการแพทย์เปลี่ยนโฉมหน้าของการดูแลสุขภาพในอนาคต หุ่นยนต์ไม่ได้เป็นสิ่งใหม่แต่อย่างใด สำหรับการดูแลสุขภาพ ระบบดาวินชี (Da Vinci) ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยผ่าตัดโดยได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาในปี 2000 โดยตั้งแต่นั้นมา ระบบได้ดำเนินการมากกว่า 20,000 ครั้งของการผ่าตัด และได้เป็นแนวทางสำหรับความก้าวหน้าของหุ่นยนต์ในการดูแลสุขภาพ ปัจจุบันผู้ผลิตได้ออกแบบหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพในการดูแลผู้ป่วยได้มากยิ่งขึ้น ยกตัวอย่าง เช่น Microbots ที่มีส่วนประกอบของกลุ่มแม่เหล็กขนาดเล็ก ๆ โดยหุ่นยนต์สามารถเดินทางไปในกระแสเลือดของมนุษย์ เพื่อทำหน้าที่สมานแผลหรือรักษาอาการเฉพาะจุด สามารถค้นหาและกำจัดเนื้องอก ขูดลิ่มเลือดคั่งในหลอดเลือด รวมถึงการติดเชื้อแบคทีเรียในกระแสเลือดที่เป็นอันตรายถึงชีวิตหรือช่วยในเงื่อนไขเกี่ยวกับตาและการฉายโรค เป็นต้น ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า “หุ่นยนต์บริการ” ที่คาดว่าจะเข้าสู่ภาคการดูแลสุขภาพที่นับวันจะมีจำนวนผู้สูงอายุเพิ่มมากขึ้นทุก ๆ ปี จากภาพยนตร์เรื่องสตาร์วอที่มีหุ่นยนต์ R2-D2 แบกถาดบริการเครื่องดื่ม จากภาพยนตร์สู่โรงพยาบาลที่ดูแลผู้ป่วยโดยใช้หุ่นยนต์ ซึ่งหุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงพยาบาลจะเพิ่มเทคโนโลยีการสื่อสารระยะทางไกลที่เรียกว่า “Telemedicine” เพื่อใช้ดูแลผู้ป่วยทางบ้าน เนื่องจากผู้ป่วยมีข้อจำกัดในการเดินทางมารักษาทางโรงพยาบาลของตัวผู้ป่วยเอง ระบบการสื่อสารดังกล่าวเป็นแบบ 2 ทิศทาง และถูกนำมาใช้โดยแพทย์ที่สามารถสื่อสารกับผู้สูงอายุหรือการติดตามรายละเอียดของผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาเบื้องต้นผ่านอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ กล้อง และชุดควบคุมจอภาพหุ่นยนต์

 

1. The Vasteras Giraff

 

          Vasteras Giraff คือ หุ่นยนต์ที่ใช้ระบบการสื่อสารแบบไร้สายแบบ 2 ทิศทาง ที่ได้รับความนิยมในสังคมของผู้สูงอายุ โดยใช้รีโมทในการควบคุมการทำงาน การเคลื่อนที่ด้วยล้อ กล้องและจอแสดงผลด้วยภาพและเสียงผ่านลำโพงที่ติดตั้งที่ตัวหุ่นยนต์ ซึ่งมีการใช้งานเช่นเดียวกับระบบวิดีโอคอนเฟอร์เรนต์ โดยหมอสามารถสื่อสารผ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ในสถานที่อื่น ๆ ได้ ส่วนผู้ป่วยสามารถควบคุมหุ่นยนต์ผ่านระบบคอมพิวเตอร์ด้วยรีโมทควบคุม ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ผู้เป็นหมออาจอธิบายวิธีการรับประทานยาที่ถูกต้องผ่านหุ่นยนต์ให้กับผู้ป่วยหรือการสอนผู้สูงอายุที่พักอาศัยภายในบ้านปฎิบัติตนเช่นไรอย่างถูกต้องเกี่ยวกับการใช้ชีวิตประจำวัน เป็นต้น โดยปัจจุบันมีการใช้ใน 7 ประเทศในทวีปยุโรปและมีการผลิตมากกว่า 20 เครื่อง โดยจุดประสงค์หลักในการทำงาน คือ หุ่นยนต์จะรับฟังผู้ใช้งานและแสดงผลตอบรับกลับไปยังผู้ใช้งาน Giraff เป็นเทคโนโลยีที่ถูกสร้างขึ้นในประเทศสวีเดนในปี 2009 และได้มีการนำมาใช้ในปี 2011 ซึ่งได้รับรางวัลชนะเลิศ โดย Giraff เป็นการค้นคว้าวิจัยในชื่อโครงการที่มีชื่อเรียกว่า “GiraffPlus” และนักวิเคราะห์ได้ประเมินการทำงานของหุ่นยนต์ที่สามารถใช้เทคโนโลยีที่ช่วยดูแลผู้สูงอายุภายในบ้านได้อย่างเหมาะสม

 

  

 

รูปที่ 1 แสดงหุ่นยนต์ Vasteras Giraff ที่ใช้แนวคิดการออกแบบมาจากยีราฟ

(ข้อมูลรูปจากอินเตอร์เน็ต)

 

 

2. Aethon TUG

 

          Aethon TUG เป็นระบบอัตโนมัติที่ใช้ในโรงงานที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายวัสดุ เช่น ชุดยาและผ้า ชุดอาหาร เป็นต้น จากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่งในโรงพยาบาล โดยหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ในโรงพยาบาลหรือหน่วยงานที่ใช้ลิฟต์ในเวลาใด ๆ ในระหว่างวันได้ เพื่อการส่งมอบหมายภาระงานที่กำหนดหรือตามความต้องการของผู้ใช้ นอกจากนี้ ผู้ใช้งานสามารถเพิ่มระบบโครงสร้างการยกหรือแบกสัมภาระต่าง ๆ สำหรับการใช้งานที่หลากหลายในการขนส่งวัสดุ โดยระบบจะมีส่วนช่วยให้การขนส่งวัสดุได้จำนวนครั้งที่เพิ่มมากขึ้นและใช้เวลาในการทำงานลดน้อยลง โดยหุ่นยนต์จะมีการจัดตารางเวลาในการทำงานและผู้ใช้สามารถที่จะควบคุมระบบให้แยกประเภทการใช้งานในโรงพยาบาลที่มีแลกเปลี่ยนหมายกำหนดการตามที่กำหนดอยู่ตลอดเวลา มันสามารถจำแนกประเภทวัสดุได้อย่างอิสระ

          จากรูปที่ 2(B) ด้านซ้ายมือ ผู้ใช้สามารถวางแผนกำหนดเส้นทางที่ดีที่สุดจากตำแหน่งเริ่มต้นในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ให้ถึงเป้าหมายด้วยการตรวจจับด้วยเซนเซอร์ป้องกันการปะทะชนกับสิ่งต่าง ๆ โดยการใช้แผนที่เสมือนจริงของพื้นที่ชั้นต่าง ๆ ของโรงพยาบาลที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำ โดยหุ่นยนต์จะพยายามกระทำตามแผนผังที่กำหนดให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ แต่ถ้าพบอุปสรรคที่ไม่คาดคิดในเส้นทางที่ต้องการ หุ่นยนต์สามารถปรับเปลี่ยนแผนและหาทางออกที่จะนำไปมันไปสู่ปลายทางที่กำหนด จากรูปที่ 2(B) ด้านขวามือ หุ่นยนต์นี้สามารถเคลื่อนที่ในสภาพแวดล้อมจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งด้วยการขับเคลื่อนมอเตอร์จำนวน 2 ตัว นอกจากนี้ หุ่นยนต์ยังสามารถใช้ลิฟต์และเปิดประตูแบบอัตโนมัติผ่านทางสัญญาณไร้สายด้วยระบบอีเธอร์เน็ตและเมื่อเกิดการสูญหายหรือติดปัญหาอุปสรรคอยู่ก็สามารถโทรขอความช่วยเหลือผ่านทางลำโพง เพื่อบอกเจ้าหน้าที่ ๆ รับผิดชอบต่อไป

 

 

รูปที่ 2 (A) แสดงการปรับเปลี่ยนโครงสร้างการทำหน้าที่ของหุ่นยนต์ให้เกิดความเหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลาย

(B) การกำหนดแผนที่การใช้งานแต่ละพื้นที่และชุดกลไกการขับเคลื่อนของหุ่นยนต์ ตามลำดับ

(ข้อมูลรูปจากอินเตอร์เน็ต)

 

 

3. IRobot Built an Emerging

 

          ในปี 2012 มีการสร้างหุ่นยนต์ของบริษัท Emerging Technologies Group และบริษัท InTouch Health เพื่อการออกแบบเทคโนโลยีที่เรียกว่า “AVA Telepresence Technology” เพื่อใช้สำหรับการตรวจสอบสุขภาพของผู้ป่วยที่มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า โดยทั้ง 2 บริษัทได้พัฒนารีโมทควบคุมและการสร้างภาพเสมือนจริงที่แยกการทำงานอย่างอิสระออกจากกันหรือมีชื่อเรียกว่า “RP-VITA” ดังนั้น หุ่นยนต์ IRobot สามารถใช้เป็นเครื่องมือสื่อสารในระยะทางไกลสำหรับการรักษาผู้ป่วย เพื่อให้นักฟิสิกส์สามารถตรวจสอบสุขภาพของผู้ป่วยจากระยะทางไกล ๆ การใช้งานระบบดังกล่าว คือ การสร้างเป็นแผนที่ เพื่อหลบสิ่งกีดขวางและสามารถใช้ IPad ที่มีหน้าจอสำหรับการควบคุมและแสดงปฏิกิริยาในการโต้ตอบ ซึ่งหุ่นยนต์ยังสามารถที่จะจดจำหน้าและอุปกรณ์ในการรักษา ซึ่งจะทำการบันทึกลงในระบบ EMR การนำเสนอรูปแบบของระบบ RP-VITA โดย Chairman ซึ่งเป็น CEO ของ IRobot กล่าวว่า ในอนาคตอาจจะได้เห็น IRobot มากมายตามท้องตลาด

 

4. Bestic

 

          Bestic คือ หุ่นยนต์ขนาดเล็กที่สามารถหมุนได้รอบทิศทางและที่ปลายประกอบไปด้วยส่วนประกอบที่มีลักษณะคล้ายช้อน โดยที่แขนหุ่นยนต์สามารถหมุนได้ง่ายและผู้ใช้สามารถที่จะควบคุมการหมุนของปลายช้อนในถาดหรือจานรับประทานอาหารได้อย่างอิสระ โดยจุดประสงค์ของบริษัท คือ การออกแบบหุ่นยนต์ให้มีขนาดเท่ากับโต๊ะทำให้ผู้ใช้สามารถที่จะเพิ่มอุปกรณ์อื่นที่ใช้ในการควบคุมได้ เช่น จอยสติกส์ ปุ่มควบคุมและสนับสนุนต่อการควบคุมด้วยเซนเซอร์ที่ติดตั้งบนศีรษะ เป็นต้น

          Sten Hemmingson เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการรับประทานได้พัฒนาแขนกลที่สามารถตอบสนองความต้องการสำหรับการรับประทานอาหาร โดยอุปกรณ์ Bestic Arm เป็นการสร้างโดยพี่น้องวิศวกรเครื่องกล คือ “Ann-Louise Noren” ในพัฒนาโครงการหุ่นยนต์ Bestic ที่ช่วยเหลือทหารที่กำลังบาดเจ็บหรือออกใบสั่งยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

 

รูปที่ 3 แสดงการใช้งานหุ่นยนต์และรูปทรงในมิติต่าง ๆ ตามลำดับ

(ข้อมูลรูปจากอินเตอร์เน็ต)

 

 

 

รูปที่ 4 แสดงการใช้งานหุ่นยนต์และอุปกรณ์เสริมการใช้งาน ตามลำดับ

(ข้อมูลรูปจากอินเตอร์เน็ต)

 

 

5. Nursing Assistant

 

          Nursing Assistant คือ หุ่นยนต์สำหรับดูแลสุขภาพ “Nursing Assistant” ใช้ระบบควบคุมแบบ DPI (Direct Physical Interface) ซึ่งจะทำให้พยาบาลสามารถที่จะควบคุมหุ่นยนต์ได้โดยตรงตามหลักขนาดและสัดส่วนของร่างกายมนุษย์ (Human-Scale) โดยหุ่นยนต์ดังกล่าวมีชื่อเรียกว่า “Cody” ซึ่งการใช้ระบบ DPI ในการนำทางและกำหนดตำแหน่งโดยตรงกับร่างกายของผู้รับบริการ เมื่อผู้ใช้คว้าและมีการเคลื่อนที่หรือมีการเชื่อม “Black Rubber Balls” ทิ่ดตั้งไว้กับตัวหุ่นยนต์ ยกตัวอย่างเช่น การเคลื่อนที่ไปข้างหน้ากับการที่ให้หุ่นยนต์หยุดเคลื่อนที่จะกระทำที่คล้ายกัน การที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปทางขวาและเคลื่อนที่ไปทางซ้าย สาเหตุมาจากการที่หุ่นยนต์สามารถที่จะหมุนได้ ผู้ใช้งานสามารถที่จะเก็บแขนของ Cody ได้และสามารถที่หุ่บแขนไปยังหัวไหล่ได้เพราะว่า Cody สามารถเคลื่อนที่ได้ทุกรูปแบบ หุ่นยนต์ประกอบด้วย Segway RMP 50 Omni Mobile Base แอคทูเอเตอร์เชิงเส้นแนวตั้งขนาด 1-DoF และแขนคู่ของหุ่นยนต์ขนาด 7-DoF หุ่นยนต์นี้ได้แสดงให้เห็นความสามารถบางอย่างที่น่าประทับใจสวย มันสามารถเปิดประตูลิ้นชักและตู้ควบคุม โดยใช้จุดสมดุลที่พัฒนาโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ เชนและศาสตราจารย์ ชาร์ลีเคมพ์

 

รูปที่ 5 (A) และ (B) แสดงส่วนขององค์ประกอบหลักของหุ่นยนต์และโคดี้กับอิริยบทต่าง ๆ สำหรับการใช้งาน ตามลำดับ

(ข้อมูลรูปจากอินเตอร์เน็ต)

 

 

รายละเอียดการใช้งานของหุ่นยนต์นี้อธิบายได้ดังต่อไปนี้ คือ

 

• หุ่นยนต์สามารถดึงประตูเปิดและลิ้นชัก: การเคลื่อนที่ของล้อแบบ “Omni-Directional Base” รอบทิศทางและการเคลื่อนที่ของแขนที่สอดคล้องกับการควบคุมในแบบสมดุล (ICRA 2010)

• ใช้สำหรับการประเมินผลของการเชื่อมต่อทางกายภาพโดยตรงสำหรับหุ่นยนต์ผู้ช่วยพยาบาล (HRI 2010)

 

          สังคมผู้สูงอายุเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้หลายประเทศประสบปัญหาการขาดแคลนแรงงานและผลักดันให้หน่วยงานต่าง ๆ ต้องนำหุ่นยนต์เข้ามาแทนแรงงานมนุษย์ โดยมีการคาดการณ์ของสถาบันวิจัยประชากรและสังคมของ ม.มหิดล แสดงข้อมูลให้ทราบว่าประเทศไทยกำลังจะก้าวเข้าสู่การเป็นสังคมผู้ผู้อายุเต็มรูปแบบ อันมีผลมาจากความก้าวหน้าทางวิทยาการทางการแพทย์ทำให้คนไทยมีอายุยืนยาวขึ้น แต่ในขณะเดียวกันรูปแบบครอบครัวในสังคมไทยก็เปลี่ยนแปลงเป็นลักษณะครอบครัวเดียวกันมากขึ้น จึงส่งผลสำคัญต่อ ผู้สูงอายุ เพราะขาดบุคคลในครอบครัว คอยดูแล ดังนั้น หุ่นยนต์ช่วยเหลือผู้สูงอายุ จึงเป็นอีกทางเหลือหนึ่งที่จะเข้ามาช่วยแก้ปัญหาดังกล่าว