คิวริโอ

ประวัติ

วิศวกรของบริษัทโซนี่ ได้คิดค้นพัฒนาและประดิษฐ์คิวริโอ หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ที่สามารถเดิน 2 ขา ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2544 จำนวน 16 ตัวภายในโลก คิวริโอเป็นการพัฒนาประดิษฐ์คิดค้นต่อจากหุ่นยนต์สุนัขไอโบ (Aibo) ในปี พ.ศ. 2542 เพื่อใช้สำหรับทดลองเทคโนโลยีทางด้านหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ โดยทำการศึกษาค้นคว้าที่ศูนย์วิจัยทางด้านหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ชั่วครวที่ศูนย์ค้นคว้า Life Dynamic (ライフ・ダイナミクス研究所) โดยมีจุดมุ่งหมายคือเพื่อเป็นการพัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถวิ่งและเคลื่อนไหวได้เช่นเดียวกับมนุษย์ และเพื่อเป็นการศึกษาวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น รวมทั้งเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านหุ่นยนต์ให้มีความใกล้เคียงกับมนุษย์
หลักในการสร้างคิวริโอของบริษัทโซนี่คือเพื่อความบันเทิง วิศวกรของบริษัทโซนี่ทำการศึกษาและค้นคว้าเกี่ยวกับหลักในการสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ให้สามารถอยู่ร่วมกับมนุษย์และสร้างความบันเทิง ความสนุกสนานรื่นเริงให้แก่มนุษย์ ซึ่งจุดเด่นของโครงการวิจัยทางด้านหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ของศูนย์ค้นคว้า Lift Dynamic คือ การศึกษาค้นคว้าและนำเอาหลักของทฤษฏีของสมองมนุษย์ ที่มีรอยหยักและความคิดในส่วนต่าง ๆ เข้ามาผสมผสานกับระบบเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ เพื่อนำมาประยุกต์เข้ากับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ซึ่งมีการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์มากกว่า 100 เครื่อง นำมาต่อเข้าด้วยกันเพื่อรับส่งข้อมูลสัญญาณด้วยความเร็วสูง
ทางวิศวกรของบริษัทโซนี่ ได้จำลองรูปแบบของคิวริโอในลักษณะของโมเดลหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ที่มีลักษณะรูปร่างคล้ายกับมนุษย์ โดยได้ทำการศึกษา วิจัยและค้นคว้าพัฒนา ปรับปรุงเพิ่มศักยภาพอย่างต่อเนื่องจนมาถึงหุ่นยนต์คิวริโอในปัจจุบัน ซึ่งคิวริโอในรุ่นก่อน ๆ สามารถเคลื่อนไหวไปมาได้ด้วยตามคำสั่งของโปรแกรม ที่ได้ทำการประมวลผลและติดตั้งไว้ภายใน ทำให้สามารถเคลื่อนไหวท่าทางต่าง ๆ ได้ตามรูปแบบที่ได้กำหนดเอาไว้ ไม่สามารถเคลื่อนไหวร่างกายได้เอง วิศวกรของบริษัทโซนี่จึงใช้ผลของการศึกษาค้นคว้าทางด้านทักษะและสมองของมนุษย์ รวมกับระบบปัญญาประดิษฐ์ ทำให้คิวริโอพัฒนาเป็นหุ่นยนต์ที่สามารถเดินหรือเคลื่อนไหวได้โดยอัตโนมัติ

โครงสร้างและส่วนประกอบ

คิวริโอเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ขนาดเล็กกะทัดรัด ที่มีลักษณะโครงสร้างคล้ายกับมนุษย์ คือมีขา 2 ข้าง แขน 2 ข้างและมีศีรษะ รวมทั้งสามารถมองเห็นได้ด้วยดวงตาฝังกล้องดิจิตอลเลนส์ฟิชอาย (fisheye) จำนวน 2 ตัวภายในศีรษะ ในรัศมีการมองเห็นตลอดแนว 180 องศา บนลำตัว ติดตั้งจุดเซนเซอร์ไว้โดยรอบ สามารถวิเคราะห์ระยะทางเพื่อใช้ในการเคลื่อนไหวร่างกายไปยังจุดต่าง ๆ ที่ต้องการได้ โดยใช้การทำงานควบคู่กับระบบโซนา เพื่อค้นหาวัตถุและตำแหน่งที่ต้องการ ซึ่งทั้งหมดทำงานผ่านระบบโปรแกรม OPEN-R ทำให้คิวริโอเคลื่อนไหวร่างกายได้อย่างต่อเนื่อง คล่องแคล่วเช่นเดียวกับมนุษย์ รวมทั้งความสามารถในการมองเห็นแบบก้าวกระโดด
คิวริโอมีกระดูกสันหลังที่ทำให้สามารถโค้งงอร่างกายในการเต้นส่ายสะโพกได้อย่างสมจริง โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการควบคุมคำสั่งการทำงานของระบบปัญญาประดิษฐ์ ด้วยการเลียนแบบกิริยาท่าทางจากระบบเครือข่ายเส้นประสาทของปลาแลมเพรย์ (lamprey) ซึ่งมีรูปร่างและหน้าตาคล้ายคลึงกับปลาไหลที่มีการเคลื่อนไหวร่างกายในน้ำด้วยหลักการเคลื่อนไหวร่างกายเดียวกับงู ระบบเครือข่ายเส้นประสาทของปลาแลมเพรย์นี้ มีชื่อเรียกอย่างย่อว่า CPG (central pattern generator)
CPG หรือระบบเครือข่ายเส้นประสาทจะเป็นตัวควบคุมกลไกลการเคลื่อนไหวของปลาโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีการสั่งการให้ร่างกายเคลื่อนไหวโดยตรงจากสมอง หรือเป็นการโต้ตอบโดยการสัมผัสจากอวัยวะของร่างกาย ทำให้คิวริโอสามารถเคลื่อนไหวร่างกายได้ใกล้เคียงกับกล้ามเนื้อต่าง ๆ ภายในร่างกายของมนุษย์ โดยมีลักษณะเฉพาะดังนี้

อิสระในการเคลื่อนไหว

คิวริโอมีข้อต่อที่ติดตั้งภายในร่างกายจำนวนมากถึง 38 DOF (Degree of Freedom) ซึ่งเป็นข้อต่อที่ทำให้คิวริโอเคลื่อนไหวร่างกายได้ใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด และกลายเป็นหุ่นยนต์ที่มีข้อต่อภายในตัวมากกว่าหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ทุกตัวในขณะนี้