หุ่นยนต์แขนงู
หุ่นยนต์แขนงูเป็นหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างเพรียวบางและมีองศาอิสระสูงมาก จำนวนองศาอิสระที่สูงทำให้แขนของหุ่นยนต์สามารถ " เลื้อย " ไปตามเส้นทางหรือหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้ จึงเป็นที่มาของชื่อ "แขนงู"
คำนิยาม

หุ่นยนต์แขนงูยังถูกเรียกว่าหุ่นยนต์ต่อเนื่องและ หุ่นยนต์ งวงช้างด้วย แม้ว่าคำอธิบายเหล่านี้จะมีข้อจำกัดในเชิงนิยามและไม่สามารถนำไปใช้กับหุ่นยนต์แขนงูทุกตัวได้
- หุ่นยนต์ต่อเนื่องคือหุ่นยนต์ที่มีแขนกลโค้งงออย่างต่อเนื่อง คล้ายกับแขนของปลาหมึก
- หุ่นยนต์งวงช้างเป็นคำอธิบายที่ดีสำหรับหุ่นยนต์แบบต่อเนื่อง โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์ประเภทนี้มักเกี่ยวข้องกับการควบคุมแขนทั้งหมด – ซึ่งใช้แขนทั้งหมดในการจับและจัดการวัตถุ ในลักษณะเดียวกับที่ช้างจะหยิบลูกบอล
นี่เป็นสาขาใหม่ที่กำลังพัฒนา ดังนั้นจึงยังไม่มีข้อตกลงเกี่ยวกับคำศัพท์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหุ่นยนต์ประเภทนี้
หุ่นยนต์แขนงูมักถูกใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อื่น โดยอุปกรณ์อื่นนั้นมีหน้าที่ในการนำแขนงูเข้าไปในพื้นที่จำกัดตัวอย่างของแกนนำเข้าที่เป็นไปได้ ได้แก่ การติดตั้งแขนงูบนยานพาหนะควบคุมระยะไกลหรือหุ่นยนต์อุตสาหกรรม หรือการออกแบบแอคทูเอเตอร์เชิงเส้น แบบพิเศษ ในกรณีนี้ รูปทรงของแขนจะถูกประสานกับการเคลื่อนที่เชิงเส้นของแกนนำเข้า ทำให้แขนสามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางในพื้นที่จำกัดได้
คุณสมบัติอื่นๆ ที่มักพบ (แต่ไม่เสมอไป) ในหุ่นยนต์แขนงู ได้แก่:
- เส้นผ่านศูนย์กลางต่อเนื่องตลอดความยาวของแขน
- พึ่งพาตนเองได้
- โดย ส่วนใหญ่จะใช้แรงดึงจากเอ็นหรือควบคุมด้วยระบบลม
หุ่นยนต์แขนงูนั้นไม่ควรสับสนกับหุ่นยนต์งู (snakebot)ซึ่งเลียนแบบการเคลื่อนไหวแบบชีวภาพของงูเพื่อเลื้อยไปตามพื้น
แอปพลิเคชัน
ความสามารถในการเข้าถึงพื้นที่แคบๆ ทำให้หุ่นยนต์เหล่านี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายด้านที่เกี่ยวข้องกับปัญหาการเข้าถึง รายการด้านล่างนี้ไม่ได้เป็นรายการที่ครอบคลุมทุกความเป็นไปได้ แต่เป็นเพียงตัวอย่างว่าหุ่นยนต์เหล่านี้ถูกนำไปใช้หรือพัฒนาเพื่อใช้งานในด้านใดบ้าง
อุตสาหกรรม
- นิวเคลียร์
- อวกาศ
- การผลิตและการประกอบ: ภายในกล่องปีก เครื่องยนต์เจ็ท และท่อลม
- การเตรียมพื้นผิว: ใช้เครื่องขัดลมในทุกขั้นตอนของการตกแต่งพื้นผิวก่อนการทาสีขั้นสุดท้าย
- การบำรุงรักษา การซ่อมแซม และการยกเครื่อง[ 4 ]
- ยานยนต์
- การผลิต: หุ่นยนต์แขนงูช่วยให้สามารถประกอบโครงสร้างในรูปแบบที่แตกต่างออกไปได้
ความมั่นคงและการป้องกันประเทศ
- การเก็บกู้ระเบิดและการต่อต้านการก่อการร้าย[ 3 ]
- การค้นหาและกู้ภัย
การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์
ประวัติของหุ่นยนต์แขนงู
- หุ่นยนต์แขนกลเทนเซอร์ (Tensor arm manipulator) ที่คิดค้นโดย VC Anderson ในปี 1968 และเรียกกันทั่วไปว่า Scripps Tensor Arm นั้น มีลักษณะเป็นแขนกลคล้ายงวงช้าง การควบคุมทำได้โดยใช้เส้นใยไนลอนขนาดเล็กจำนวนมาก
- ANAT (Articulated Nimble Adaptable Trunk) AMI-100ซึ่งคิดค้นโดย Charles Khairallah ในปี 1997 เป็นแขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรม แบบโมดูลาร์ที่มีลักษณะคล้ายงูและมีความซ้ำซ้อนสูงมาก
- OC Roboticsบริษัทสัญชาติอังกฤษที่ก่อตั้งขึ้นในปี 1997 เป็นหนึ่งในผู้ผลิตเทคโนโลยีแขนหุ่นยนต์แบบงูที่ขับเคลื่อนด้วยสายไฟชั้นนำของโลก
- บริษัท Temple Allen Industriesสัญชาติอเมริกัน ก่อตั้งขึ้นในปี 2546 ผลิตระบบ EMMA (Easily Manipulated Mechanical Arm) ที่ขับเคลื่อนด้วยสายเคเบิล ซึ่งบางส่วนเป็นหุ่นยนต์และบางส่วนเป็นระบบนิวแมติกทั้งหมด ลูกค้าส่วนใหญ่ของบริษัทคือบริษัทในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
ลิงก์ภายนอก
ปัจจุบัน มหาวิทยาลัยชั้นนำหลายแห่งกำลังทำการวิจัยหุ่นยนต์แขนงู:
- มหาวิทยาลัยโทรอนโต : ห้องปฏิบัติการวิจัยหลักด้านหุ่นยนต์ต่อเนื่อง
- มหาวิทยาลัยคอร์เนล : ทีมโครงงานนักศึกษาที่มีเป้าหมายในการออกแบบและสร้างแขนหุ่นยนต์ประเภทหนึ่งที่เลียนแบบความแข็งแรง ความคล่องตัว ความแม่นยำ และความว่องไวของงูได้ดีที่สุด
- มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน : งานวิจัยเกี่ยวกับหุ่นยนต์ที่มีความซ้ำซ้อนสูงหลายประเภท รวมถึงหุ่นยนต์แขนงู
- เคลมสัน : งานวิจัยเกี่ยวกับหุ่นยนต์งวงช้าง
- มหาวิทยาลัยรัฐมิสซิสซิปปี : งานวิจัยเกี่ยวกับการออกแบบ การวิเคราะห์ และการสร้างหุ่นยนต์ต่อเนื่อง
- มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม : งานวิจัยเกี่ยวกับหุ่นยนต์ต่อเนื่องสำหรับการซ่อมแซม ณ สถานที่จริง
หุ่นยนต์แขนงูถูกผลิตเพื่อจำหน่ายในเชิงพาณิชย์โดย:
- OC Robotics : ผลิตชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ (การประกอบเครื่องบินอัตโนมัติ), ความปลอดภัย (หุ่นยนต์เพื่อการต่อต้านการก่อการร้าย), นิวเคลียร์ (การรื้อถอนและการจัดการสินทรัพย์) และอุตสาหกรรมอื่นๆ (การตรวจสอบและบำรุงรักษา)