Robot

ในงานประชุมสัมมนาวิชาการเรื่องหุ่นยนต์ ICRA2018 ซึ่งจัดขึ้นเมื่อปลายเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมาที่ประเทศออสเตรเลีย ทีมนักวิจัยจาก Tohoku University ร่วมกับ National Institute of Technology ได้นำเสนอหุ่นยนต์ดับเพลิงที่มีจุดเด่นเรื่องการขับเคลื่อนด้วยพลังงานแรงดันน้ำชื่อว่า "DragonFireFighter" ซึ่งสามารถแทรกตัวผ่านช่องว่างขนาดเล็กเพื่อเข้าไปพ่นน้ำดับไฟในพื้นที่ซึ่งเข้าถึงได้ยาก

DragonFireFighter มีลักษณะเป็นท่อน้ำที่มีความยืดหยุ่นซึ่งติดตั้งหัวฉีดน้ำไว้เป็นระยะตลอดความยาวของท่อซึ่งปลายท่อด้านหนึ่งต่ออยู่กับปั๊มน้ำ ส่วนปลายอีกด้านเป็นหัวฉีดน้ำเพื่อการดับไฟซึ่งสามารถควบคุมทิศทางการพ่นน้ำเพื่อให้สามารถดับไฟได้ตรงตำแหน่งอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อปั๊มน้ำทำงาน แรงดันของน้ำที่ระดับ 7 บาร์จะถูกส่งผ่านมาตามท่อและดันน้ำให้พ่นออกมาตามหัวฉีดที่ติดตั้งเอาไว้ แรงดันของน้ำที่พุ่งผ่านหัวฉีดแต่ละหัวนี้จะสร้างแรงปฏิกิริยาต่อตัวท่อเองให้เกิดแรงเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ

เปรียบเทียบไปก็คล้ายกับสายยางรดน้ำในบ้านเราที่เมื่อเปิดก๊อกน้ำเต็มที่ก็จะทำให้สายยางสะบัดไปมาได้อันเป็นผลมาจากแรงดันน้ำในสายยางนั้น ทว่าในกรณีของ DragonFireFighter นี้จะสามารถควบคุมทิศทางการพ่นน้ำของหัวฉีดต่างๆ ทำให้สามารถควบคุมแรงที่กระทำกับตัวท่อที่เปรียบเสมือนลำตัวหุ่นได้ หากหัวฉีดชี้ลงด้านล่างก็จะสร้างแรงยกให้กับหุ่น หากหัวฉีดชี้ไปทางซ้ายหรือขวาก็จะสร้างแรงกระทำผลักให้ลำตัวของหุ่นเบนออกไปในทิศทางตรงกันข้าม

หุ่นยนต์ DragonFireFighter ที่ถูกนำมาแสดงนี้ยังเป็นเพียงตัวต้นแบบที่ความยาวท่อน้ำรวมเพียงแค่ 2 เมตร ซึ่งในความเป็นจริงสามารถต่อให้ยาวกว่านี้ และอาจนำไปประยุกต์ใช้งานร่วมกับอุปกรณ์สายฉีดน้ำดับเพลิงของรถดับเพลิงก็ได้ หรือหากติดตั้งใช้งานร่วมกับกล้องถ่ายภาพความร้อนก็จะทำให้สามารถใช้ DragonFireFighter เพื่อการปฏิบัติงานเข้าฉีดน้ำดับเพลิงในจุดเจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอกได้เช่นกัน

ที่มา - IEEE Spectrum, ロボスタ

Hiring! บริษัทที่น่าสนใจ

Carmen Software company cover
Carmen Software
Hotel Financial Solutions
Next Innovation (Thailand) Co., Ltd. company cover
Next Innovation (Thailand) Co., Ltd.
We are web design with consulting & engineering services driven the future stronger and flexibility.
KKP Dime company cover
KKP Dime
KKP Dime บริษัทในเครือเกียรตินาคินภัทร
Kiatnakin Phatra Financial Group company cover
Kiatnakin Phatra Financial Group
Financial Service
Fastwork Technologies company cover
Fastwork Technologies
Fastwork.co เว็บไซต์ที่รวบรวม ฟรีแลนซ์ มืออาชีพจากหลากหลายสายงานไว้ในที่เดียวกัน
Thoughtworks Thailand company cover
Thoughtworks Thailand
Thoughtworks เป็นบริษัทที่ปรึกษาด้านเทคโนโยลีระดับโลกที่คว้า Great Place to Work 3 ปีซ้อน
Iron Software company cover
Iron Software
Iron Software is an American company providing a suite of .NET libraries by engineer for engineers.
CLEVERSE company cover
CLEVERSE
Cleverse is a Venture Builder. Our team builds several tech companies.
Nipa Cloud company cover
Nipa Cloud
#1 OpenStack cloud provider in Thailand with our own data center and software platform.
Bangmod Enterprise company cover
Bangmod Enterprise
The leader in Cloud Server and Hosting in Thailand.
CIMB THAI Bank company cover
CIMB THAI Bank
MOVING FORWARD WITH YOU - CIMB is the leading ASEAN Bank
Bangkok Bank company cover
Bangkok Bank
Bangkok Bank is one of Southeast Asia's largest regional banks, a market leader in business banking
MuvMi (Urban Mobility Tech Co.,Ltd.) company cover
MuvMi (Urban Mobility Tech Co.,Ltd.)
Shape the future of urban mobility towards affordable, clean, and safe solutions
T.N. Digital Solution Co., Ltd. company cover
T.N. Digital Solution Co., Ltd.
TNDS has been involving in every first move of banking’s major digital transformation.
KBTG - KASIKORN Business-Technology Group company cover
KBTG - KASIKORN Business-Technology Group
KBTG - "The Technology Company for Digital Business Innovation"
Siam Commercial Bank Public Company Limited company cover
Siam Commercial Bank Public Company Limited
"Let's start a brighter career future together"
Icon Framework co.,Ltd. company cover
Icon Framework co.,Ltd.
Global Standard Platform for Real Estate แพลตฟอร์มสำหรับธุรกิจอสังหาริมทรัพย์ครบวงจร มาตรฐานระดับโลก
REFINITIV company cover
REFINITIV
The Financial and Risk business of Thomson Reuters is now Refinitiv
H LAB company cover
H LAB
Re-engineering healthcare systems through intelligent platforms and system design.
The Gang Technology Co., Ltd. company cover
The Gang Technology Co., Ltd.
We're a Digital Agency that helps our customers transform their business into digital with ease.
LTMH company cover
LTMH
LTMH มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามารถช่วยพันธมิตรของเราให้บรรลุเป้าหมาย
Seven Peaks company cover
Seven Peaks
We Drive Digital Transformation
Wisesight (Thailand) Co., Ltd. company cover
Wisesight (Thailand) Co., Ltd.
The Best Choice For Handling Social Media · High Expertise in Social Data · Most Advanced and Secure
MOLOG Tech company cover
MOLOG Tech
We are Modern Logistic Platform, Specialize in WMS, OMS and TMS.
Data Wow Co.,Ltd company cover
Data Wow Co.,Ltd
We enable our clients to realize increased productivity by solving their most complex issues by Data
LINE Company Thailand company cover
LINE Company Thailand
LINE, the world's hottest mobile messaging platform, offers free text and voice messaging + Call
LINE MAN Wongnai company cover
LINE MAN Wongnai
Join our journey to becoming No.1 food platform in Thailand

akira Wed, 06/06/2018 - 06:33

เหมือน Alien ในหนังเรื่องนึงที่ทอม ครูซแสดงนำเลย ปัญหาของการใช้น้ำขับเคลื่อนคงเป็นเรื่องสภาพพื้นผิวต้องแข็งแรงพอให้เกิดแรงยกตัว ถ้าพื้นไม่แข็งพอ หรือมีวัสดุเกะกะคงคุมยากน่าดู

ผิดแล้วครับ Propulsion ไม่ได้ต้องการพื้นมารองรับของไหลที่ฉีดครับ ไม่เช่นนั้นเครื่องบินคงต้องมีผนังมารองรับไอพ่นที่ออกมาทางด้านหลัง
แรงที่เกิดจาก Propulsion จะเท่ากับแรงที่ขับของไหลออกไป เป็นสมดุลระหว่างกริยาและปฏิกิริยาครับ แรงขับที่เกิดขึ้นเรียกว่า Thrust
ถ้านึกภาพไม่ออกให้ลองนึกภาพหัวสปริงเกอร์แบบหมุนครับ(ไม่ใช่แบบที่ใช้น้ำตีแผ่นนะ) จะเห็นว่าน้ำแค่สะบัดออกโดยที่ไม่ต้องมีฉากรับก็ทำให้หัวสปริงเกอร์หมุนรอบตัวเองได้

อันนี้ถามเป็นความรู้นะครับ แบบไม่รู้จริงๆ คือ น้ำมันมีมวล ถ้ายิงออกมาโดยไม่มีพื้นผิวรองรับ มันจะยกตัวได้หรือเปล่าครับ ถ้าเป็นอากาศร้อนพอเข้าใจ เพราะเคยเห็นเครื่อง V-22 แต่นั่นมันก็มีแรงยกจากใบพัดด้วย แต่พอเป็นวัสดุมีมวลเลยไม่แน่ใจ อันนี้ไม่รู้จริงๆ ครับ ขอทราบเป็นวิทยาทานด้วยครับ เรื่องฟิสิกส์กับกลศาสตร์การไหลผมโง่มากเลยเรื่องพวกนี้

จะมองว่าไบพัด (อย่างของ Osprey หรือเฮลิคอปเตอร์) "ยิง" อากาศลงข้างล่าง โดยมีแรงปฏิกิริยาผลักตัวใบพัดให้ลอยขึ้นข้างบนก็ได้ครับ

หรือเอาง่ายๆ อย่างลูกโป่งอัดอากาศ ที่พอเราปล่อยแล้วลูกโป่งพุ่งฉิวไปทั่วในที่โล่งๆ เพราะแรงปฏิกิริยาจากอากาศที่ยิงออกมาจากปลายที่เปิด ไปดันผนังภายในลูกโป่งอีกฝั่งทำให้ลูกโป่งพุ่งไปก็ได้ครับ ที่มันพุ่งไปแบบไร้ทิศทางเพราะปลายมันสะบัด ทำให้องศาของแรงปฏิกิริยาเปลี่ยนไปมา มันเลยพุ่งแบบไร้ทิศทางครับ ไม่ได้เกี่ยวว่าจะมีอะไรมารองรับหรือไม่

น้ำมีมวล น้ำมันก็มีมวล อากาศก็มีมวลครับ จริงๆ นี่ยิงออกมาแล้วมีแรงในทิศตรงกันข้ามได้ก็เพราะของที่ยิงออกมามีมวลครับ หากยิงของไม่มีมวลออกมานั่นแหละครับถึงจะไม่มีแรงกระทำในทิศตรงกันข้าม ยิ่งของที่ยิงออกมามีมวลมากก็ยิ่งมีแรงกระทำในทิศตรงกันข้ามมากขึ้นครับ

F = mg หรือแรงเท่ากับมวลคูณด้วยความเร่งครับ หากมวลเป็นศูนย์แรงก็จะไม่เกิด

การเคลื่อนที่ขึ้นต้องใช้มากขึ้นครับ แต่การทรงตัวให้คงระดับใช้ปริมาณเท่ากัน เพราะแค่ทำให้ Thrust เท่ากับ mg
ถ้าไม่คิดความหนักของสาย ไม่ว่าความสูง 1 เมตร หรือ 5 เมตร ใช้ Thrust เท่ากันครับ แต่ความเป็นจริงยิงสูงขึ้นมันจะลากสายมากขึ้นไปด้วย เลยกลายเป็นมวลเพิ่มขึ้นตามความสูง Thrust ก็ต้องสูงขึ้นด้วย

ผมหมายถึงว่า ตัวสายเองใช้การฉีดน้ำเพื่อทั้งยกตัวและดับไฟ ซึ่งก็คงจะดีถ้าจะฉีดพื้น (เพราะได้ประโยชน์ 2 ต่อ ยกตัวด้วยดับไฟด้วย) แต่พอในกรณีที่จะฉีดเพดาน ก็ต้องเปลืองน้ำขึ้นอย่างน้อย 2 เท่า ถ้าฉีดตรงๆ ไม่ถึงต้องยกตัวสูงขึ้นอีกยิ่งเปลืองเข้าไปใหญ่ อะไรแบบนั้น

ไม่คุ้มครับ เพราะต้องมีท่อลมเสริมอีก (ถ้าใส่มอเตอร์ที่แรงพอก็หนักเกิน) ทำให้ท่อหนักขึ้นไปอีก และมวลของอากาศน้อยกว่าน้ำมาก ต้องใช้ลมแรงกกว่าน้ำนั้นอีกมากครับ