วิทยาการหุ่นยนต์

วิทยาการหุ่นยนต์ เป็นศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เป็นการบูรณาการกันระหว่างศาสตร์วิทยาการคอมพิวเตอร์ และวิศวกรรมศาสตร์ ศึกษาเกี่ยวกับการออกแบบ การผลิต การควบคุม และการประยุกต์ใช้งานหุ่นยนต์ จุดประสงค์หลักของวิทยาการหุ่นยนต์คือการออกแบบเครื่องจักรอัจฉริยะที่สามารถช่วยเหลือมนุษย์ในการทำงานในชีวิตประจำวัน สร้างความปลอดภัยในการทำงานของมนุษย์ วิทยาการหุ่นยนต์ประยุกต์ใช้ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับ , วิศวกรรมคอมพิวเตอร์, วิศวกรรมเครื่องกล, วิศวกรรมไฟฟ้า, วิศวกรรมซอฟต์แวร์, และอื่น ๆ
วิทยาการหุ่นยนต์เป็นการพัฒนาเครื่องจักรที่สามารถทดแทนแรงงานมนุษย์และลอกเลียนแบบกิจกรรมที่มนุษย์ทำ หุ่นยนต์สามารถประยุกต์ใช้ได้ในหลากหลายสถานการณ์ และในการใช้งานหลากวัตถุประสงค์ ในทุกวันนี้หุ่นยนต์จำนวนมากทำงานที่เป็นอันตราย (อาทิเช่น การตรวจสอบวัตถุที่ปนเปื้อนกัมมันตรังสี, การตรวจสอบวัตถุระเบิด และการปลดชนวนวัตถุระเบิด) แปรรูปผลิตภัณฑ์ในโรงงาน รวมไถึงทำงานในสภาวะแวดล้อมที่มนุษย์ไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้เพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ (อาทิเช่น อวกาศห้วงลึก, ใต้มหาสมุทร, ในอุณหภูมิสุดขั้ว หรือทำความสะอาดวัตถุปนเปื้อนสารพิษ) หุ่นยนต์มีรูปร่างที่หลากหลาย หุ่นยนต์บางชนิดออกแบบมาเพื่อจำลองหน้าตาและการเคลื่อนไหวของมนุษย์ ยกตัวอย่างเช่น การเดิน, การวิ่ง, การยกน้ำหนัก, การเรียนรู้การพูด, การจดจำใบหน้า หรือพฤติกรรมอื่น ๆ ที่มนุษย์ทำ หุ่นยนต์จำนวนหนึ่งในปัจจุบันได้รับการออกแบบ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ เรียกว่า “ (Bio-inspired Robotics)”
แนวคิดการประดิษฐ์เครื่องจักรที่สามารถทำงานได้โดยอัตโนมัตินั้น สามารถย้อนไปได้ตั้งแต่สมัยคลาสสิก แต่การวิจัยด้านวิทยาการหุ่นยนต์ที่เป็นระบบเพื่อการใช้งานจริงนั้นไม่ได้มีเริ่มวิจัยที่จริงจัง จวบจนกระทั่งคริสต์ศตวรรษที่ 20 โดยในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา มีการตั้งสมมติฐานจำนวนมากจากทั้งผู้เชี่ยวชาญ นักประดิษฐ์ และวิศวกร ว่าวันหนึ่งหุ่นยนต์จะมีศักยภาพพอที่จะเลียนแบบท่าทางของมนุษย์และจัดการงานต่าง ๆ ได้อย่างที่มนุษย์ทำ ทุกวันนี้ วิทยาการหุ่นยนต์เป็นสาขาวิชาที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วจากปัจจัยขับเคลื่อนทางเทคโนโลยีที่มีการเติบโตที่สูงในต้นศตวรรษที่ 21 มีการวิจัยหุ่นยนต์เพื่อจุดประสงค์ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานในบ้าน, การใช้งานทางพาณิชย์ และการใช้งานทางการทหาร มีการสร้างหุ่นยนต์จำนวนมากเพื่อทำงานที่เป็นอันตรายสำหรับมนุษย์ อาทิเช่น การปลดชนวนระเบิด, การค้นหาผู้รอดชีวิตในซากปรักหักพังที่ไม่มั่นคง และการสำรวจซากเรือที่จมลงใต้ก้นสมุทร นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้เครื่องมือหุ่นยนต์ในการช่วยสอนวิชา STEM (วิทยาศาสตร์, เทคโนโลยี, วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์) และปัจจุบันยังมีการวิจัยทางวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อจุดประสงค์ทางการแพทย์ โดยเฉพาะเรื่องของนาโนบอท (Nanobot) ที่ใช้ในการรักษาโรคที่รักษาไม่ได้ด้วยยารักษาโรคทั่วไป ซึ่งอาจกลายเป็นเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการแพทย์สมัยใหม่ในศตวรรษที่ 21
วิทยาการหุ่นยนต์ เป็นสาขาวิชาย่อยของวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวกับแนวคิด การออกแบบ การประดิษฐ์ และการควบคุมหุ่นยนต์ สาขาวิชานี้เป็นการบูรณาการความรู้ที่เกี่ยวข้องกับ วิศวกรรมคอมพิวเตอร์, วิทยาการคอมพิวเตอร์ (โดยเฉพาะสาขาปัญญาประดิษฐ์), อิเล็กทรอนิกส์, วิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์, นาโนเทคโนโลยี และ (Bioengineering)
ความหมายและที่มาของคำว่าวิทยาการหุ่นยนต์.
คำว่าวิทยาการหุ่นยนต์ (Robotics) ตามที่สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้บัญญัติความหมายไว้ มีความหมายว่า “วิทยาการว่าด้วยการออกแบบ สร้าง และประยุกต์หุ่นยนต์” เป็นคำที่ทับศัพท์จากภาษาอังกฤษคำว่า “Robotics” มีรากศัพท์มาจากคำว่า “Robot” ซึ่งถูกเผยแพร่สู่สาธารณะครั้งแรกโดยนักเขียนขาวเช็กชื่อ (Karel Čapek) ในบทละครชื่อ เผยแพร่ในปี ค.ศ.1920 (พ.ศ. 2463) รากศัพท์ของคำว่า “Robot” มาจากคำภาษาสลาฟว่า “Robota” อันหมายถึง คนรับใช้ บทละครเปิดฉากในโรงงานผลิตเหล่ามนุษย์เทียมที่เรียกว่า “โรบ็อท” สิ่งมีชีวิตที่มีหน้าตาและท่าทางคล้ายมนุษย์ คล้ายกับแนวคิดเรื่องแอนดรอยด์ในปัจจุบัน คาเรล ชาเปค (Karel Čapek) กล่าวว่าเขาไม่ได้เป็นผู้คิดคำดังกล่าว แต่เป็นพี่ชายของเขาชื่อ โยเซฟ ชาเปค (Josef Čapek) จากจดหมายสั้นที่เขาได้เขียนถึง Oxford English Dictionary