การพิมพ์ขึ้นรูปโลหะ 3 มิติ (Metal 3-D printing) เป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนามามากกว่า 20 ปี และปัจจุบันได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ สะท้อนได้จากยอดขายเครื่องพิมพ์ขึ้นรูปโลหะที่เพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่ผู้ผลิตในอุตสาหกรรมอากาศยานหันมาใช้เทคโนโลยี นี้กันมากขึ้นเรื่อยๆ
จากข้อมูลของนักวิเคราะห์อุตสาหกรรมได้มีการรายงานออกมาว่า ในปี 2015 ยอดขายรวมของเครื่องพิมพ์ขึ้นรูปโลหะแบบ 3 มิติ ในอุตสาหกรรมมีจำนวน 808 เครื่อง เพิ่มขึ้นจากปี 2014 และ 2013 ซึ่งมียอดขายอยู่ที่ 550 เครื่อง และ 353 เครื่อง ตามลำดับ หากดูจากตัวเลขยอดขายต่อปีในระดับ 100 เครื่อง อาจดูเป็นจำนวนเพียงเล็กน้อย แต่สำหรับเครื่องจักรที่มีราคาระดับหลายแสนถึงหลักล้านดอลล่าร์แล้ว นับเป็นเม็ดเงินที่ไม่น้อยเลยทีเดียว
ปัจจุบันมีเครื่องพิมพ์ขึ้นรูปโลหะที่พัฒนาขึ้นโดยบริษัทยักษ์ใหญ่ เช่น GE, Airbus และผู้ผลิตอีกๆ อีกหลายราย ที่คุณภาพและประสิทธิภาพมากพอสำหรับใช้งานในระดับอุตสาหกรรม โดย GE ได้เริ่มใช้เทคโนโลยีที่ว่านี้แล้วในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อน เช่น ชิ้นส่วนของหัวฉีดเชื้อเพลิง, ส่วนเก็บเซนเซอร์ซึ่งใช้วัดอุณหภูมิในเครื่องยนต์เจ็ต และชิ้นส่วนอื่นๆ ของเครื่องบิน ดาวเทียม รวมไปถึงจรวดมิสไซล์
กระบวนการที่ใช้ในการพิมพ์ขึ้นรูปโลหะ โดยทั่วไปก็จะเกี่ยวข้องกับความร้อนสูง แสงเลเซอร์, ลำอิเล็กตรอน ซึ่งจะถูกใช้เพื่อละลายผงโลหะเพื่อสร้างเป็นชั้นเลเยอร์ของโลหะขึ้นทีละชั้น จากการควบคุมของเครื่องคอมพิวเตอร์ วิธีการแบบนี้ช่วยให้การผลิตชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนในจำนวนที่ไม่มาก สามารถทำได้ ด้วยต้นทุนการผลิตที่สามารถแข่งขันได้
ชิ้นส่วนของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เจ็ตของ GE ประกอบด้วยชิ้นส่วนปลีกย่อยจำนวน 18 ชิ้น ที่ต้องนำมาประกอบกันเข้าด้วยกันโดยใช้การเชื่อมด้วยไฟฟ้า อะไหล่รูปแบบเดียวกันนี้หากเปลี่ยนมาผลิตด้วยการพิมพ์โลหะแทน จะมีน้ำหนักที่ลดลงได้มากถึง 25% ซึ่งเป็นผลดีต่ออัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ที่จะลดลงได้ อย่างมากด้วย เพราะในเครื่องยนต์เจ็ตรุ่นใหม่ของ GE มีชิ้นส่วนหัวฉีดที่ว่านี้อยู่มากถึง 19 ชิ้น
ญี่ปุ่นเดินหน้าโครงการของดาวเทียม GPS เพื่อรองรับสถานการณ์ภัยพิบัติที่อาจทำให้โครงข่ายสื่อสารภาคพื้นดินไม่ สามารถใช้งานได้ ซึ่งกลุ่มของดาวเทียม GPS ที่ว่านี้จะช่วยให้ผู้ประสบภัยสามารถจะส่งข้อความขอความช่วยเหลือกับเจ้า หน้าที่กู้ภัย และมีประโยชน์มากในการแจ้งข่าวสารการเตือนภัยต่างๆ
จุดเริ่มต้นของโครงการนี้ มาจากประสบการณ์ที่ประเทศญี่ปุ่นได้รับจากเหตุแผ่นดินไหวและซึนามิครั้ง รุนแรง บนพื้นที่ทางตอนเหนือของประเทศในเดือนมีนาคมของปี 2011 เหตุการณ์ในครั้งนั้นสถานีฐานของโทรศัพท์เคลื่อนที่มากกว่า 29,000 สถานี และโทรศัพท์พื้นฐานมากกว่า 1.9 ล้านสถานี ถูกกวาดหายไปในพริบตา และทำให้ระบบสื่อสารพื้นฐานทั้งหมดไม่สามารถใช้การได้ ทำให้ในตอนนั้นไม่ว่าจะเป็นผู้ประสบภัย เจ้าหน้าที่ และหน่วยกู้ภัย ทุกคนต่างอยู่ในสภาวะหนักหนาที่ยากจะรับมือ
กลุ่มดาวเทียมในโครงการนี้มีชื่อว่า มิจิบิคิ (Michibiki) โดย มีดาวเทียม Quasi-Zenith Satellite-1 ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อปี 2010 เป็นดาวเทียมดวงแรกของโครงการนี้ ส่วนดาวเทียมอีกสามดวงจะค่อยทยอยถูกส่งในปี 2017, 2018 และในปี 2023 ตามแผนที่รัฐบาลได้วางเอาไว้
กลุ่มดาวเทียมมิจิบิคิ มีหน้าที่ช่วยเพิ่มความแม่นยำให้ระบบนำร่อง GPS ครอบคลุมพื้นที่ในประเทศญี่ปุ่น และหากเกิดเหตุภัยพิบัติขึ้น ข่าวสาร ข้อความแจ้งเตือนต่างๆ คำแนะนำในการอพยพ ทั้งหมดก็จะถูกส่งผ่านดาวเทียมกลุ่มนี้ไปยังสมาร์ตโฟนของประชาชนทุกคนได้ใน ทันที ในขณะเดียวกันผู้ประสบภัยก็สามารถใช้ระบบนี้ขอความช่วยเหลือด้วยการส่งข้อ ความไปยังหน่วยงานท้องถิ่นและหน่วยกู้ภัยได้ด้วยเช่นกัน
รัฐบาลญี่ปุ่นคาดว่าจะพัฒนาระบบเพื่อการทดสอบเบื้องต้นได้ภายในปีงบ ประมาณ 2018 โดยช่วงเริ่มต้นจะจัดการทดสอบความเป็นไปได้ของโครงการขึ้นที่เมืองวาคายามะ ในช่วงฤดูใบไม้ร่วงที่จะถึงนี้ ภายใต้สถานการณ์จำลองของการเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่และซึนามิ โดยเจ้าหน้าที่ท้องถิ่นจะสื่อสารกับศูนย์อพยพโดยผ่านทางรูตเตอร์ซึ่งใช้ จำลองแทนระบบดาวเทียมก่อน
GPS เป็นเทคโนโลยีที่ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างมากในปัจจุบัน ยกตัวอย่างเช่น ระบบบอกตำแหน่งในรถยนต์ ที่ช่วยให้การมองหาร้านอาหารหรือปั๊มน้ำมันสักแห่งระหว่างเดินทางทำได้ง่าย แต่ถ้าขยับเข้าไปในอาคารสนามบิน ห้างสรรพสินค้า พิพิธภัณฑ์ ทางเลือกที่มีในเวลานี้คงหนีไม่พ้นการใช้แผนที่กระดาษซึ่งก็อาจไม่สะดวก เท่าไร
ทางเลือกที่สะดวกขึ้นก็คือ ระบบบอกตำแหน่งในอาคาร ซึ่งส่วนใหญ่ใช้หลักการทำงานคล้ายกันกับ GPS เพียงแต่อาจใช้คลื่นวิทยุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือใช้สัญญาณของ Wi-Fi access point เป็นเครื่องมือในการคำนวณหาตำแหน่ง เพียงแต่เทคโนโลยีที่ว่านี้ก็มีต้นทุนการติดตั้งสูง มีข้อจำกัดในการขยายขอบเขต และยังคงมีความแม่นยำไม่มากนัก
แต่ล่าสุดนักวิจัยจาก Computer Science and Artificial Intelligence lab (CSAIL) ห้องวิจัยของ MIT ได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถจะให้ความแม่นยำในการบอกตำแหน่งได้มากขึ้นไป อยู่ที่ระดับหลักสิบเซนติเมตรได้แล้ว โดยเทคโนโลยีนี้ก็มีชื่อว่า Chronos
หลักการทำงานของ Chronos เริ่มต้นจากการมีอุปกรณ์ Wi-Fi สองเครื่อง ได้แก่ เครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณ โดยจะมีการส่งสัญญาณความถี่ 35 ค่า ในย่าน 2.4 ถึง 5.8 กิกะเฮิรตซ์ และความถี่ของสัญญาณที่ว่านี้จะถูกเปลี่ยน (hop) ไปในทุกๆ 2 - 3 ไมโครวินาที เนื่องจากที่แต่ละระยะห่างระหว่างเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณ ค่ามุมเฟสของสัญญาณ (phase of the signal) แต่ละความถี่ที่วัดได้จะมีค่าที่แตกต่างกัน การที่สามารถจะวัดค่ามุมเฟสของสัญญาณได้ จะช่วยให้คำนวณระยะเวลาที่สัญญาณใช้ในการเดินทางระหว่างเครื่องรับและ เครื่องส่งได้ (time of flight) ออกมาได้ และช่วยให้คำนวณเป็นระยะห่างออกมาได้นั่นเอง
นอกจากนั้น สมาร์ตโฟนและแล็ปท็อปที่ใช้กันในปัจจุบัน ส่วนใหญ่จะมีสายอากาศรับสัญญาณติดตั้งมาด้วยมากกว่าหนึ่งชุด จึงเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้สามารถรู้ถึงทิศทางระหว่างสองอุปกรณ์ได้ด้วย จากการทดลองใช้งานในสภาพแวดล้อมในชีวิตประจำวัน เช่น ในอพาร์ตเมนต์, ในร้านกาแฟ เทคโนโลยีนี้สามารถบอกตำแหน่งได้แม่นยำในระดับ 65 เซนติเมตร โดยการใช้เพียงแค่อุปกรณ์ Wi-Fi ที่สามารถซื้อหามาใช้ได้โดยทั่วไป
ในงาน NEST 2016 ที่ผ่านมาได้มีการพรีเซนต์หุ่นยนต์แบบเดิน 2 เท้า รูปร่างแปลกตาที่อาจเป็นผู้ช่วยประจำบ้านของมนุษย์เราในอนาคตได้ โดยหุ่นยนต์ดังกล่าวที่ถูกพัฒนาขึ้นโดย Schaft บริษัทวิจัยหุ่นยนต์ในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งก่อนหน้านี้แยกส่วนออกมาจาก JSK Robot Laboratory ของมหาวิทยาลัยโตเกียว (University of Tokyo) และปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของ X lab ซึ่งเป็นหน่วยวิจัยของ Alphabet (หรือ Google ในชื่อเดิม)
Schaft ได้นำผลงานวิจัยมาในงาน New Economic Summit (NEST) 2016 ที่จัดขึ้นในประเทศญี่ปุ่น โดยมี Andy Rubin ผู้ให้กำเนิดแพลตฟอร์ม Android และริเริ่มโครงการวิจัยหุ่นยนต์ของ Google ก่อนที่จะออกไปก่อตั้ง Playground Global เมื่อปลายปี 2014 ได้ขึ้นพูดบนเวทีถึงวิสัยทัศน์เกี่ยวกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในยุคต่อไปใน งานครั้งนี้ ในระหว่างการเล่าเรื่อง เขาได้เชิญ คุณยุโตะ นากะนิชิ ผู้ก่อตั้งและ CEO คนปัจจุบันของ Schaft ขึ้นบนเวที พร้อมกับหุ่นยนต์ที่อยู่ระหว่างการพัฒนา
หุ่นยนต์ต้นแบบที่ยังไม่มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการตัวนี้ ถูกออกแบบมาให้มีราคาถูก ใช้พลังงานต่ำ มีขนาดรูปร่างที่พอเหมาะสำหรับใช้เป็นผู้ช่วยงานต่างๆ ของมนุษย์ นอกจากจะมีรูปร่างที่แปลกตาแล้ว ก็ยังมีความสามารถอื่นๆ ที่น่าประทับใจ เช่น สามารถแบกน้ำหนัก 60 กิโลกรัม, สามารถเดินขึ้นลงบันไดแคบๆ และการทรงตัวบนสภาพพื้นที่ที่แม้แต่มนุษย์เองก็ยังเดินผ่านไปได้ลำบาก แถมยังสามารถติดตั้งเครื่องดูดฝุ่นที่ส่วนเท้าสำหรับใช้ทำความสะอาดขั้น บันไดได้เสียด้วย
อย่างไรก็ตาม โฆษกของ X lab ได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับหุ่นยนต์ต้นแบบของ Schaft ที่ถูกนำมาแสดงในงานครั้งนี้ว่า ทั้งหมดไม่ใช่การประกาศเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ใหม่ของ X lab และไม่ใช่โรดแมพที่บริษัทวางแผนเอาไว้ เป็นเพียงแต่การแสดงผลงานและความก้าวหน้าในงานวิจัยของ Schaft เท่านั้น
นับเป็นการปฎิวัติวงการสมองกลฝังตัว เมื่อ National Instrument เจ้าของซอฟต์แวร์ LabVIEW สนับสนุนวงการ Maker อย่างเต็มตัว เราสามารถรัน LabVIEW Full Version บน Raspberry Pi ได้แล้ว ที่สำคัญใช้งานได้ฟรี*** (Home/Education)
โดยออก LabVIEW Library ชื่อว่า LINX 3.0 ที่สามารถ Deploy LabVIEW โค้ด ลงบนบอร์ด Raspberry Pi ใช้งานแบบ Stand-aloan ได้ทันที (*โดยที่ในตัว Raspberry Pi จะมี LV Runtime-Engine รุ่นพิเศษที่รันบน ARM ได้โดยเฉพาะ) มา เรียนรู้ การสร้าง Custom Library ด้วย OpenCV (C/C++) เพื่อนำมาใช้ในงาน Vision Application ตัวอย่างแอพพลิเคชั่น Match Pattern กัน
คอร์สอบรมนี้เหมาะกับใคร?
กำหนดวัน
หากสนใจสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเต็มได้ที่ https://www.facebook.com/events/1746753735561187/
