อุตสาหกรรมหุ่นยนต์มีการวิวัฒนาการค่อนข้างมาก ตอนนี้คุณจะได้เห็นนาโนโรบอทที่มีขนาดเล็กพอที่จะส่งเข้าไปทำงานในกระแสเลือดของคุณได้ ปัญญาประดิษฐ์ที่หุ่นยนต์มีความคิดอิสระและสามารถเรียนรู้จากความผิดพลาดได้ หรือหุ่นยนต์ไร้คนขับและโดรนที่กองทัพใช้ในการกวาดล้างทุ่นระเบิด เป็นต้น ในขณะเดียวกัน การพัฒนาของโรบอทนั้นดำเนินไปอย่างรวดเร็วจนเราเกือบลืมไปว่ายังไม่มีการใช้หุ่นยนต์มาเป็นเวลานานแล้ว หุ่นยนต์มีความสำคัญมากได้อย่างไร และเรามาถึงจุดนี้ได้อย่างไร จากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่กลายมาเป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่เรียกว่าแขนกลหุ่นยนต์ ในบทความนี้เป็นบทเรียนประวัติศาสตร์เล็ก ๆ จากหุ่นยนต์สู่แขนหุ่นยนต์
การใช้หุ่นยนต์มีจุดเริ่มต้นมาจากที่ไหน
มีการใช้สัตว์จักรกลมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว ในประวัติศาสตร์มีหลายแนวคิดที่คล้ายกับหุ่นยนต์ ซึ่งพบตั้งแต่ประมาณ 400 ปีก่อนคริสตกาล ตัวอย่างเช่น ยังมีการพบภาพวาดของเลโอนาร์โด ดา วินชี นักประดิษฐ์ชื่อดังตั้งแต่ปี ค.ศ. 1495 ที่พยายามพัฒนาอัศวินจักรกล แต่คำว่าหุ่นยนต์ หรือ Robot ถูกใช้ครั้งแรกโดยนักเขียนชาวเช็กที่มีนามว่า Karel Capek ในบทละครในปี ค.ศ. 1921 คำนี้มาจากคำภาษาเช็กว่า robota ซึ่งแปลว่า ‘งาน’ หรือ ‘แรงงานภาคบังคับ’ ในปี ค.ศ. 1933 ผู้เขียนบอกว่า Joseph น้องชายของเขาเป็นผู้คิดค้นคำนี้ขึ้นมา
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมตัวแรกเริ่มใช้ในปี ค.ศ. 1937 ซึ่งเป็นอุปกรณ์คล้ายเครนที่มีแกนเคลื่อนที่ 5 แกน มือจับที่สามารถหมุนรอบแกนของมันเองและขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า 1 ตัว หุ่นยนต์นี้สามารถวางบล็อกไม้ในรูปแบบที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าได้ หุ่นยนต์ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรตัวแรกผลิตโดยบริษัทอเมริกัน Unimation บริษัทที่ก่อตั้งโดย George Devol และ Joseph F. Engelberger ในปี ค.ศ. 1956 ในเวลานั้นพวกเขาเรียกอีกอย่างว่าเครื่องถ่ายโอนที่ตั้งโปรแกรมได้ เพราะงานเดียวของพวกมันคือการย้ายวัตถุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง หุ่นยนต์สมัยนั้นถูกควบคุมโดยระบบแอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิก
การปฏิวัติอุตสาหกรรมหุ่นยนต์
ในยุโรป วิทยาการหุ่นยนต์เริ่มต้นอย่างรวดเร็วด้วย ABB Robotics และ Kuka Robotics บริษัททั้งสองนี้แนะนำหุ่นยนต์สู่ตลาดในปี ค.ศ. 1973 บริษัท ABB Robotics ได้เปิดตัว IRB 6 ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ไฟฟ้าตัวแรกของโลกสำหรับขายโดยบริษัทต่าง ๆ หุ่นยนต์ไฟฟ้าตัวนี้มีการควบคุมโดยไมโครโพรเซสเซอร์ Kuka Robotics เปิดตัว FAMULUS ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่มีหกเพลาและขับเคลื่อนด้วยเครื่องกลไฟฟ้า ความสนใจในหุ่นยนต์เพิ่มขึ้นในช่วงปลายยุค 70 และบริษัทอเมริกันหลายแห่งได้เริ่มแนะนำผลิตภัณฑ์ของตัวเองออกสู่ตลาด
จากทศวรรษที่ 1980 เมื่อการปฏิวัติหุ่นยนต์อุตสาหกรรมถึงจุดสูงสุด มีการเปลี่ยนแปลงมากมายจนถึงปัจจุบัน หุ่นยนต์ไม่เพียงแต่มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังสามารถพบได้รอบตัวเราอีกด้วย สิ่งใหม่ในสาขาหุ่นยนต์อุตสาหกรรมคือโคบอทหรือแขนหุ่นยนต์ คำจำกัดความของโคบอทคือ ‘หุ่นยนต์ที่มีไว้เพื่อสื่อสารกับผู้คนในพื้นที่ทำงานที่ใช้ร่วมกัน’ ความแตกต่างอย่างมากกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมอื่น ๆ คือ หุ่นยนต์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานอย่างอิสระในพื้นที่ปิด โคบอทจะมีขนาดเล็กกว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไปมากและมีลักษณะคล้ายกับแขนมนุษย์ ทำให้มีการใช้งานที่หลากหลายและสะดวกมากกว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีขนาดใหญ่และเคลื่อนย้ายไม่ได้
จากโรบอทสู่โคบอท จุดเริ่มต้นของโคบอท
โคบอทตัวแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1996 โดย J. Edward Colgate และ Michael Peshkin พวกเขาเรียกโคบอทว่า ‘อุปกรณ์และวิธีการโต้ตอบทางกายภาพโดยตรงระหว่างบุคคลกับหุ่นยนต์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์’ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการทำตลาดโคบอทหลายตัว Kuka Robotics เปิดตัวหนึ่งในหุ่นยนต์อุตสาหกรรมตัวแรกในตลาด ได้เปิดตัวโคบอทตัวแรกในปี 2004 ในชื่อ LBR 3 ซึ่งเป็นผลมาจากความร่วมมือกับหลายบริษัท Universal Robots หนึ่งในซัพพลายเออร์หุ่นยนต์รายใหญ่ที่สุดในโลกได้เปิดตัวโคบอทตัวแรกในปี 2008 นั่นคือรุ่น UR5 อีกสี่ปีต่อมา บริษัทก็ได้มีการเปิดตัวรุ่น UR10 ตามด้วย UR3 ในปี 2015 โคบอทสำหรับตั้งโต๊ะโดยเฉพาะ
แขนหุ่นยนต์ หรือโคบอทสามารถเติมเต็มบทบาทต่าง ๆ ให้กับอุตสาหกรรมและพนักงานมากมาย พวกเขาสามารถเข้าแทนที่กิจกรรมที่พนักงานรู้สึกว่า ‘น่าเบื่อ’ และ ‘ซ้ำซากจำเจ’ เช่น การขันสกรูหรือการจัดเก็บกล่องบรรจุภัณฑ์ ด้วยวิธีนี้พนักงานสามารถทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเพิ่มการผลิตได้ นอกจากนี้ วิทยาการหุ่นยนต์ทำให้เกิดประเด็นโต้เถียงที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น มีข้อเสนอแนะว่าหุ่นยนต์โคบอทแย่งงานมนุษย์และคนงานรู้สึกว่าถูกคุกคาม แม้ว่าจะมีข้อเสียมากมาย แต่ก็มีหลายกลุ่มที่มองว่าโคบอทให้ผลตรงข้าม มีข้อดีของการใช้โคบอทมากมาย เช่น หุ่นยนต์ไม่จำเป็นต้องอยู่ในกรงหรือเขตปลอดภัยอีกต่อไป โคบอทได้รับการติดตั้งเซนเซอร์การป้องกันเพื่อไม่ให้เพื่อนร่วมงานบาดเจ็บ นอกจากนี้โคบอทยังตั้งโปรแกรมได้ง่ายกว่าและใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นกว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรม
สรุปแล้ว วิวัฒนาการของหุ่นยนต์ภายในเวลาเพียง 40 ปี มีการเปลี่ยนแปลงมากมายในโลกของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ผู้เชี่ยวชาญมองเห็นอนาคตของโคบอทและได้ทำการศึกษาหลายอย่างเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการทำงานร่วมกับโคบอท ผลการทดสอบดูสดใส มองเห็นอนาคตได้ไกล และโคบอทก็น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับทั้งบริษัทขนาดใหญ่และบริษัทขนาดกลางแบบ SME เนื่องจากการเข้าถึงได้ง่ายมากขึ้น ในอนาคตก็อาจจะมีการปรับเปลี่ยนให้ทุกบริษัทเข้าถึงแขนกลหุ่นยนต์ได้ทั่วถึงมากขึ้น
