มติชนกรุ๊ป : หนังสือพิมพ์และนิตยสารในเครือมติชน

หน้าแรก

เลือกอ่านฉบับย้อนหลัง

[email protected]

วันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2558 ปีที่ 21 ฉบับที่ 377

BIG IDEA

สุมิตรา จันทร์เงา

หุ่นยนต์ตัวแรกของโลก มาจากลานนาฬิกา

ก่อนที่จะมีแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน มนุษย์รู้จักสร้างหุ่นยนต์ตัวแรกมาตั้งแต่ 300 ปีที่แล้ว

เป็นหุ่นยนต์ที่เกิดจากเหล่าช่างฝีมือผู้สร้างสรรค์นาฬิกา ถือเป็นการสร้างโรบอตรุ่นบุกเบิกโดยใช้กลไกลานนาฬิกาในการขับเคลื่อน

ตามความเข้าใจของคนในยุคนี้ หุ่นยนต์ หรือ โรบอต (robot) เป็นเครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกัน แต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกันไปตามลักษณะการใช้งาน โดยมนุษย์จะเป็นผู้ควบคุมกลไกระบบต่างๆ ให้ทำงานแทนแบบอัตโนมัติ

โดยทั่วไปหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นสำหรับงานที่มีความยากลำบาก เช่น งานสำรวจพื้นที่พิเศษที่มนุษย์ทำไม่ได้ โดยเฉพาะพื้นที่อันตรายอย่างงานสำรวจดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต และใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตขนาดใหญ่เป็นหลัก ปัจจุบัน มีการนำหุ่นยนต์มาใช้งานใกล้ชิดชีวิตคน เช่น หุ่นยนต์ในทางการแพทย์ใช้ผ่าตัด หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนเดี๋ยวนี้เราสามารถพัฒนาให้หุ่นยนต์มีลักษณะคล้ายมนุษย์มากขึ้นทุกวันเพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันได้ในชีวิตประจำวัน เช่น เจ้าหุ่นอาซิมอฟ ซึ่งเป็น android หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของบริษัทฮอนด้า

หุ่นยนต์ถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ตามลักษณะการใช้งานคือ หุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (fixed robot) เคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเองไม่ได้ มีลักษณะเป็นแขนกล สามารถขยับและเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อภายในตัวเองเท่านั้น มักนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ กับหุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (mobile robot) สามารถเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเองโดยใช้ล้อหรือขา ซึ่งประเภทนี้ยังเป็นงานวิจัยอยู่ มีแบบจำลองบ้างแล้ว แต่ยังไม่สามารถผลิตออกมาใช้งานได้จริง

ในบ้านเราเวลานี้สถานศึกษาระดับอุดมศึกษาหลายแห่งก็มีเยาวชนไทยหันมาสร้างหุ่นยนต์กันมากขึ้น แต่ยังอยู่ในขั้นเริ่มต้นบุกเบิกเท่านั้น

...............

คำว่า Robot มาจากคำว่า Robota ในภาษาเช็ก แปลว่า การทำงานเสมือนทาส ถูกใช้เป็นครั้งแรกในละครเวทีเรื่อง "Rassum"s Universal Robots" บทประพันธ์ของกาเรล ชาเปก ในปี ค.ศ. 1920 เนื้อหาเกี่ยวพันกับจินตนาการของมนุษย์ในการใฝ่หาเครื่องมือช่วยทำงาน จึงประดิษฐ์คิดค้นหุ่นยนต์ขึ้นให้เป็นทาสคอยรับใช้ ในละครเรื่องนี้การใช้ชีวิตร่วมกันระหว่างหุ่นยนต์กับมนุษย์ดำเนินไปด้วยดี จนกระทั่งหุ่นยนต์มีความรู้สึกนึกคิดเช่นเดียวกับมนุษย์ จนเกิดการต่อต้านไม่ยอมเป็นเบี้ยล่างให้มนุษย์กดขี่ข่มเหงอีก

ในปี ค.ศ. 1942 คำว่า robot เป็นที่รู้จักของคนทั่วโลกอีกครั้งเมื่อ ไอแซก อาซิมอฟ นักเขียนนวนิยายไซไฟ เขียนเรื่องเกี่ยวกับหุ่นยนต์ในนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง I-Robot นับแต่นั้นหุ่นยนต์ก็กลายเป็นจุดสนใจของนักวิทยาศาสตร์และกระตุ้นแนวคิดจินตนาการในการประดิษฐ์คิดค้นหุ่นยนต์ในโลกอนาคตจนสำเร็จ

แต่ก่อนจะมาถึงยุคหุ่นยนต์กลไกอิเล็กทรอนิกส์ซับซ้อนเหมือนทุกวันนี้ ช่างกลสมัยโบราณเขารู้จักการสร้างกลไกหุ่นยนต์มานับพันปีแล้ว โดยคิดค้นพัฒนาขึ้นจากนาฬิกาแดดและนาฬิกาทราย จนได้ นาฬิกาน้ำ เป็นกลไกรุ่นแรกที่มนุษย์รู้จักตั้งแต่ยุคอารยธรรมกรีกเมื่อ 400 ปีก่อนคริสตกาล ใช้พลังน้ำเป็นตัวผลักฟันเฟืองให้กลไกนาฬิกาทำงานอัตโนมัติ ถือเป็นเครื่องจักรเครื่องแรกที่สร้างขึ้นเพื่อใช้สำหรับทำงานแทนมนุษย์

หลังจากนั้น ระบบลานฟันเฟืองนี้ก็พัฒนาต่อเนื่องมาตลอด โดยยุคแรกชาวกรีกเรียกมันว่า ออโตมาตา (automata) ซึ่งเป็นที่มาของคำว่า "อัตโนมัติ" นั่นเอง

แรกเริ่มสิ่งประดิษฐ์ออโตมาตานิยมทำเป็นของเล่นสำหรับกษัตริย์ ชนชั้นสูง และเครื่องบูชาในทางศาสนาเพื่อให้คนนิยมเลื่อมใส เช่น แท่นบูชาที่ขยับขึ้นลงได้เอง หรือรูปเคารพที่หันซ้ายขวาได้ เป็นต้น

ในตำนานของชาวยิว ระบุว่า สมัยกษัตริย์ซาโลมอน บัลลังก์ของพระองค์เป็นบัลลังก์วิเศษ เมื่อเสด็จขึ้นประทับนกอินทรีจะวางมงกุฎลงบนพระเศียร วัวและสิงโตสีทองจะยืดเท้าออกให้เหยียบเป็นขั้นบันไดขึ้นไปสู่บัลลังก์ ทั้งหมดนั้นเป็นเครื่องกลที่ประดิษฐ์ขึ้นเหมือนกับที่เราเห็นกันบ่อยตามภาพยนตร์ล่าสมบัติ ที่มักจะมีประตูกลที่เปิดปิดเองได้ คอยซ่อนขุมสมบัติเหล่านั้น

ออโตมาตา โด่งดังที่สุดในยุคศตวรรษที่ 18 เมื่อช่างประดิษฐ์นาฬิกาในยุโรปหันมาสนุกกับงานออโตมาตากันอย่างกว้างขวาง คราวนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นหุ่นยนต์ตัวแรกของมนุษย์ได้เต็มปาก เพราะสร้างขึ้นเป็นรูปมนุษย์ ลักษณะหน้าตาเหมือนคนทุกอย่าง สามารถเคลื่อนไหวได้ เขียนหนังสือและวาดรูปได้ โดยใช้กลไกลานนาฬิกาที่ออกแบบอย่างซับซ้อนเป็นตัวบังคับ

หุ่นตัวนี้คือ Draughtsman-Writer (หุ่นยนต์ช่างเขียน) เป็นผลงานการประดิษฐ์ของ อองรี เมลลาร์เดต์ (Henry Maillardet) ช่างนาฬิกาชาวสวิสคนเดียวกับที่สร้างหุ่นกลหนอนไหม ที่เขียนเล่าไปในฉบับก่อนนั่นเอง

หุ่นยนต์ตัวนี้สร้างขึ้นประมาณปี ค.ศ. 1800 ที่กรุงลอนดอน ซึ่งเป็นสถานที่ทำงานของเมลลาร์เดต์ เป็นงานกลไกซับซ้อนชิ้นเอกที่สร้างขึ้นเหมือนมนุษย์มาก ปัจจุบัน จัดแสดงอยู่ที่สถาบันแฟรงคลิน ฟิลาเดลเฟีย สหรัฐอเมริกา โดยทางสถาบันได้รับมอบหุ่นตัวนี้ในเดือนพฤศจิกายน ปี 1928 ในสภาพชำรุดทรุดโทรมมีร่องรอยถูกไฟไหม้เป็นบางส่วนและตอนแรกไม่รู้ที่มาที่ไป แต่หลังจากซ่อมแซมจนสามารถกู้ชีพหุ่นขึ้นมาได้และให้ทดลองเขียนหนังสือ

ทุกคนต้องประหลาดใจมาก เพราะเขาระบุท้ายประโยคที่เขาเขียนว่า "written by the automaton of Maillardet"

หุ่นยนต์ช่างเขียนของเมลลาร์เดต์ สามารถเขียนบทกวีได้ 3 ชิ้น เป็นภาษาอังกฤษและฝรั่งเศส วาดรูปได้ 4 รูป เดิมวาดด้วยปากกาขนนกจุ่มหมึก ปัจจุบันเปลี่ยนเป็นปากกาหมึกซึมแทน

ก่อนหน้าที่หุ่นยนต์ช่างเขียนจะปรากฏขึ้น มีคนออกแบบตุ๊กตากลมาก่อนหน้าแล้วหลายชิ้น แต่ยังไม่มีชิ้นใดลักษณะเหมือนหุ่นยนต์ได้ชัดเจนเท่ากับหุ่นยนต์ช่างเขียนนี้

หุ่นกลรุ่นแรกๆ ลักษณะเป็นตุ๊กตา เช่น "นักเป่าขลุ่ย" Flautist สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1783 โดยวิศวกรฝรั่งเศสชื่อ Jacques de Vaucanson สามารถเป่าขลุ่ยได้ถึง 12 เพลงไพเราะ มีการขยับนิ้วมือที่ทำด้วยไม้และมองเห็นหน้าอกตุ๊กตาขยับขึ้นลงได้ในระหว่างเป่าขลุ่ยด้วย เสียดายที่ไม่มีภาพให้เห็นแล้ว แต่ยังมีงานชิ้นหนึ่งของเขาที่เป็นผลงานชิ้นเอกและมีการจำลองกลไกมาให้ดูในปัจจุบันคือ "เป็ด Vaucanson" สร้างขึ้นด้วยกลไกชิ้นส่วน 400 ชิ้น ที่ทำให้เป็ดขยับปีกเคลื่อนไหว กินอาหารได้ และยังสามารถออกไข่ได้ด้วย โดยไข่เหล่านั้นทำจากมุกหรืออัญมณีต่างๆ ที่บรรจุเข้าไปภายในตัวเป็ด ใช้กลไกไขลานบังคับระบบการทำงานทุกส่วนซึ่งจะทำให้เป็ดออกไข่ได้ภายใน 1 นาที เป็นของเล่นคนชั้นสูงที่สร้างความเพลิดเพลินอย่างยิ่ง

หุ่นกลอีกตัวหนึ่งที่เป็นงานชิ้นเอกเช่นกันคือ "หงส์เงิน" The Silver Swan สร้างขึ้นโดยช่างชาวเบลเยียม John Joseph Merlin (1735-1803) ปัจจุบันจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์โบวส์ ในอังกฤษ (Bowes Museum, Barnard Castle, Teesdale, County Durham, England) เป็นผลงานศิลปะสะสมของนายจอห์น โบวส์ เจ้าของพิพิธภัณฑ์

หงส์เงินตัวนี้มีขนาดเท่าของจริง ทำงานด้วยกลไกลานนาฬิกา พร้อมกล่องดนตรีที่ซ่อนอยู่ด้านในตัวหงส์ สามารถขยับลำคอขึ้นลงเหมือนกำลังมุดน้ำลงไปกินปลาและหันไปด้านหลังเพื่อไซ้ขนได้ ลักษณะการเคลื่อนไหวงดงามสมจริงราวกับหงส์มีชีวิต และเพื่อรักษาสภาพกลไกไม่ให้ทำงานหนักเกินไป พิพิธภัณฑ์จึงจัดแสดงหงส์เพียงวันละครั้งเท่านั้น โดยการเคลื่อนไหวตั้งแต่ต้นจนจบใช้เวลา 32 วินาที

ของเล่นกลอีกชิ้นหนึ่งที่โด่งดังมาก มีคนสร้างขึ้นถวายสุลต่านทิปปูแห่งอินเดีย ในปี ค.ศ. 1795 เรียกกันว่า "พยัคฆ์แห่งไมซอร์ (The Tiger of Mysore)" เป็นรูปเสือโคร่ง ทำด้วยไม้ ภายในมีออร์แกนซ่อนอยู่ ตัวเสืออยู่ในท่าหมอบตะปบทหารอังกฤษที่นอนแผ่หรา พอหมุนก้านยนต์ที่ไหล่เจ้าเสือก็จะขยับเคลื่อนไหวพร้อมกับส่งเสียงขู่คำรามส่วนทหารเคราะห์ร้ายก็ดิ้นรนและร้องโหยหวน ซึ่งเสียงต่างๆ นี้เกิดจากออร์แกนที่มีการอัดลมเอาไว้นั่นเอง ปัจจุบัน พยัคฆ์แห่งไมซอร์จัดแสดงอยู่ที่วิกตอเรียแอนด์อัลเบิร์ต มิวเซียม

ในยุคนั้นอุปกรณ์ของเล่นกลเหล่านี้นิยมทำกันมาก ไม่ใช่เฉพาะชาวยุโรปเท่านั้น แต่มีแพร่หลายในจีนและญี่ปุ่นด้วย ในญี่ปุ่นเรียกกันว่า คาราคูริ- karakuri เป็นตุ๊กตาสาวเสิร์ฟนํ้าชาที่มีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 ในสมัยเอโดะ เมื่อเจ้าของบ้านวางถ้วยนํ้าชาลงบนถาดที่ตุ๊กตาหุ่นถืออยู่ นํ้าหนักถ้วยจะไปกดกลไกด้านล่าง หุ่นก็จะเริ่มออกเดินช้าๆ ไปหาแขกผู้มาเยือน เมื่อแขกยกถ้วยนํ้าชาขึ้นจากถาด มันก็จะหยุดนิ่งอยู่กับที่ พอแขกดื่มแล้ววางถ้วยคืนบนถาด เจ้าตุ๊กตาจะหมุนตัวกลับแล้วเดินไปอยู่ที่เดิมของมัน...สร้างความสนุกสนานเพลิดเพลินให้กับทั้งเจ้าของบ้านและแขก

แต่ตอนนั้นคงไม่มีใครคิดไกลกระทั่งว่า วันนี้เราจะสามารถมีหุ่นยนต์ที่ไม่เพียงเป็นเพื่อนเล่นสร้างความเพลิดเพลิน แต่สามารถทำงานแทนมนุษย์ได้จริงๆ

หน้า 78