Tags:
Topics: 
Node Thumbnail

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

Get latest news from Blognone

Comments

By: Hadakung
iPhoneWindows PhoneAndroidWindows
on 6 June 2018 - 00:31 #1053689

กว่าไฟจะดับน้ำหมดแทงค์แล้วพ่อคูณ ใช้น้ำไปกว่า 90% ในการขับเคลื่อนเลยอะอาจจะต้องทำได้ดีกว่านี้ก่อนน่ะ

By: TeamKiller
ContributoriPhone
on 6 June 2018 - 00:38 #1053691 Reply to:1053689
TeamKiller's picture

ผมว่าเหมือนเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงนะครับ ใช้น้ำน้อยๆ อยู่ ถังนิดเดียว

By: peakna
Android
on 6 June 2018 - 00:41 #1053692
peakna's picture

ไอเดียดีแต่คงต้องปรับแต่งกันอีกยาวๆ ถ้าแหย่เอาไปในตึกที่ไฟไหม้หนักๆคิดว่ามันคงละลายก่อนที่จะได้ดับไฟอ่ะ

By: akira on 6 June 2018 - 06:33 #1053707

เหมือน Alien ในหนังเรื่องนึงที่ทอม ครูซแสดงนำเลย ปัญหาของการใช้น้ำขับเคลื่อนคงเป็นเรื่องสภาพพื้นผิวต้องแข็งแรงพอให้เกิดแรงยกตัว ถ้าพื้นไม่แข็งพอ หรือมีวัสดุเกะกะคงคุมยากน่าดู

By: terdsak.s on 6 June 2018 - 08:17 #1053720 Reply to:1053707

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

By: akira on 7 June 2018 - 10:38 #1054069 Reply to:1053720

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

By: Holy
ContributorAndroidWindowsIn Love
on 7 June 2018 - 11:53 #1054093 Reply to:1054069
Holy's picture

จะมองว่าไบพัด (อย่างของ Osprey หรือเฮลิคอปเตอร์) "ยิง" อากาศลงข้างล่าง โดยมีแรงปฏิกิริยาผลักตัวใบพัดให้ลอยขึ้นข้างบนก็ได้ครับ

หรือเอาง่ายๆ อย่างลูกโป่งอัดอากาศ ที่พอเราปล่อยแล้วลูกโป่งพุ่งฉิวไปทั่วในที่โล่งๆ เพราะแรงปฏิกิริยาจากอากาศที่ยิงออกมาจากปลายที่เปิด ไปดันผนังภายในลูกโป่งอีกฝั่งทำให้ลูกโป่งพุ่งไปก็ได้ครับ ที่มันพุ่งไปแบบไร้ทิศทางเพราะปลายมันสะบัด ทำให้องศาของแรงปฏิกิริยาเปลี่ยนไปมา มันเลยพุ่งแบบไร้ทิศทางครับ ไม่ได้เกี่ยวว่าจะมีอะไรมารองรับหรือไม่

By: hisoft
ContributorWindows PhoneWindows
on 7 June 2018 - 13:55 #1054114 Reply to:1054069
hisoft's picture

น้ำมีมวล น้ำมันก็มีมวล อากาศก็มีมวลครับ จริงๆ นี่ยิงออกมาแล้วมีแรงในทิศตรงกันข้ามได้ก็เพราะของที่ยิงออกมามีมวลครับ หากยิงของไม่มีมวลออกมานั่นแหละครับถึงจะไม่มีแรงกระทำในทิศตรงกันข้าม ยิ่งของที่ยิงออกมามีมวลมากก็ยิ่งมีแรงกระทำในทิศตรงกันข้ามมากขึ้นครับ

F = mg หรือแรงเท่ากับมวลคูณด้วยความเร่งครับ หากมวลเป็นศูนย์แรงก็จะไม่เกิด

By: Holy
ContributorAndroidWindowsIn Love
on 6 June 2018 - 11:44 #1053807
Holy's picture

งี้ถ้าจะฉีดน้ำใส่เพดานก็ยิ่งต้องพ่นน้ำลงล่างมากขึ้นเพื่อสร้างแรงยกตัวอีกสิ

By: terdsak.s on 7 June 2018 - 10:23 #1054061 Reply to:1053807

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

By: Holy
ContributorAndroidWindowsIn Love
on 7 June 2018 - 10:58 #1054077 Reply to:1054061
Holy's picture

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

By: zipper
ContributorAndroid
on 6 June 2018 - 14:56 #1053884

ตรงจุดที่ใช้บังคับทิศทางเปลี่ยนเป็นพ่นลมแทนได้มั๊ยนะ

By: hisoft
ContributorWindows PhoneWindows
on 6 June 2018 - 15:42 #1053899 Reply to:1053884
hisoft's picture

ไม่คุ้มครับ เพราะต้องมีท่อลมเสริมอีก (ถ้าใส่มอเตอร์ที่แรงพอก็หนักเกิน) ทำให้ท่อหนักขึ้นไปอีก และมวลของอากาศน้อยกว่าน้ำมาก ต้องใช้ลมแรงกกว่าน้ำนั้นอีกมากครับ