สัมภาษณ์
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ David Zarrouk ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์แบบจำลองชีวภาพและทางการแพทย์ – ซีรีส์สัมภาษณ์
เพิ่ม Unite.AI ลงในแหล่งข้อมูลที่คุณต้องการบน Google
David เป็น ผู้ช่วยศาสตราจารย์ (assistant professor) ที่ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของมหาวิทยาลัย Ben Gurion University of the Negev และเป็นผู้อำนวยการของ ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์แบบจำลองชีวภาพและทางการแพทย์ ความสนใจของเขาคือ ในสาขาของ biomimetics, millisystems, หุ่นยนต์ขนาดเล็ก, การโต้ตอบที่ยืดหยุ่นและลื่น, หุ่นยนต์อวกาศ, กลไกที่มีการกระทำน้อยที่สุด และทฤษฎีจลนศาสตร์
อะไรคือสิ่งที่ดึงดูดคุณเข้าสู่สาขาหุ่นยนต์?
ตั้งแต่ฉันเด็ก ฉันชอบเครื่องจักรและพยายามสร้างมัน หลังจากจบการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในคณะวิศวกรรมเครื่องกล ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่ได้พัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถเข้าไปในร่างกายมนุษย์ได้
คุณมีปริญญาเอกในด้านหุ่นยนต์ทางการแพทย์ คุณมีความสนใจในด้านหุ่นยนต์ทางการแพทย์ประเภทใด?
การประยุกต์ใช้หุ่นยนต์ทางการแพทย์ที่ต้องการความแม่นยำสามารถเขียนโปรแกรมได้ หุ่นยนต์สองตัวที่ฉันทำงานในอดีตคือหุ่นยนต์ที่สามารถเข้าไปในร่างกายและทำการผ่าตัดสมองโดยใช้เข็ม
หุ่นยนต์ตัวหนึ่งที่คุณสร้างคือ The Flying Star ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่สามารถบินและเดินได้ คุณได้รับแรงบันดาลใจจากอะไร?
กลไกการกระจายของหุ่นยนต์ STAR ได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์ แต่รวมถึงล้อด้วย ซึ่งรวมถึงข้อดีของสิ่งมีชีวิตและยานพาหนะล้อ
คุณพบกับอุปสรรคอะไรในการสร้าง The Flying Star?
The Flying STAR ไม่ใช่เครื่องบินแบบปกติ เพราะมันเปลี่ยนทิศทางของปีก ซึ่งส่งผลต่อการควบคุมทั่วไป ตัวแปรการออกแบบที่แตกต่างกันทำให้เกิดความท้าทายในตอนแรก และการเปลี่ยนจากโหมดบินเป็นโหมดขับขี่ต้องการชิ้นส่วนที่เราต้องพัฒนาด้วยตนเอง
ฉันประทับใจกับความสามารถของ The Flying Star มันสามารถหลบหลีกอุปสรรค เดินใต้อุปสรรค หรือบินเหนืออุปสรรคได้ คุณสามารถอธิบายได้อย่างไรว่า The Flying Star ตัดสินใจเลือกวิธีการเดินทาง?
The Flying STAR ได้รับการออกแบบสำหรับการค้นหาและช่วยเหลือ และสำหรับการจัดส่งพัสดุระยะสุดท้าย เรากำลังพัฒนาอัลกอริทึมเพื่อตัดสินใจว่าจะบินหรือขับขี่เมื่อใด โดยพิจารณาจากระยะทางและความต้องการพลังงาน แต่ยังรวมถึงรูปร่างของอุปสรรคด้วย อัลกอริทึมการตัดสินใจซึ่งยังอยู่ในระหว่างการพัฒนานั้น จะขึ้นอยู่กับการทำแผนที่โดยใช้กล้องของพื้นที่โดยรอบ หากช่องเปิดมีความสูงเพียงพอสำหรับเดินผ่าน The FSTAR จะขับรถผ่านมัน หากไม่เช่นนั้นจะบิน
เมื่อฉันเห็นวิดีโอของ Minimally actuated Reconfigurable Continuous Track Robot ฉันรู้สึกว่ามันเหมาะสำหรับการค้นหาและช่วยเหลือ มีกรณีการใช้งานใดที่คุณเห็นภาพสำหรับหุ่นยนต์แบบนี้?
หุ่นยนต์แบบติดตามต่อเนื่องแบบปรับเปลี่ยนได้หลักๆ ได้รับการพัฒนาสำหรับการค้นหาและช่วยเหลือในพื้นที่ที่ยากลำบาก เช่น หินถล่ม แต่ยังสามารถใช้สำหรับการใช้งานอื่นๆ เช่น การขุด การเกษตร และการเดินในท่อสำหรับการบำรุงรักษาอุตสาหกรรม
หนึ่งในโครงการก่อนหน้าของคุณคือ SAW หุ่นยนต์แบบติดตามต่อเนื่องแบบปรับเปลี่ยนได้ คุณได้รับแรงบันดาลใจจากอะไร?
หุ่นยนต์ SAW (single actuator wave) ได้รับแรงบันดาลใจจากสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ว่ายน้ำโดยการเคลื่อนไหวหาง การสร้างหุ่นยนต์นี้เป็นเรื่องที่ท้าทาย แม้ว่าสูตรจะแสดงว่าต้องการมอเตอร์เพียงตัวเดียวในการสร้างการเคลื่อนไหวแบบคลื่น แต่การสร้างการเคลื่อนไหวนี้ทางกลไกไม่ใช่เรื่องง่าย ฉันพบวิธีแก้ปัญหานี้เมื่อฉันสอนวิชาการออกแบบเครื่องจักรและรู้ว่าการฉายภาพด้านข้างของสปริงเป็นฟังก์ชันไซน์ที่เคลื่อนไปข้างหน้าเมื่อสปริงถูกหมุน
คุณสามารถสร้าง SAW ให้เล็กได้ขนาดไหน มันสามารถใช้เดินทางเข้าไปในร่างกายมนุษย์ได้หรือไม่?
วัตถุประสงค์หลักของหุ่นยนต์ SAW คือการเดินเข้าไปในร่างกาย รูปแบบการออกแบบล่าสุดของเรามีขนาดเล็กกว่า 1.5 ซม. และสามารถเดินเข้าไปในลำไส้ของหมู (ex-vivo) ปัจจุบันเรากำลังมองหาทุนเพื่อพัฒนาหุ่นยนต์ที่เล็กกว่าเพื่อเดินเข้าไปในระบบย่อยอาหาร เราเชื่อว่ามันเป็นไปได้
หนึ่งในสิ่งที่ฉันสังเกตเห็นจากหุ่นยนต์ของคุณคือว่าหลายตัวมีความเรียบง่าย คุณพยายามลดจำนวนชิ้นส่วนที่ทำงานในหุ่นยนต์ให้เหลือน้อยที่สุดหรือไม่?
เราติดตามหลักการของความเรียบง่าย คำพูดที่มีคำพูดของ Albert Einstein ว่า “ทุกอย่างควรเป็นเรียบง่ายที่สุด แต่ไม่เรียบง่ายเกินไป” จำนวนชิ้นส่วนที่น้อยกว่าหมายถึงความน่าเชื่อถือที่ดีกว่า ชีวิตการทำงานที่ยาวนานขึ้น ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น และทำให้การลดขนาดของหุ่นยนต์ง่ายขึ้น
คุณกำลังทำงานอะไรอยู่ในขณะนี้?
ในห้องปฏิบัติการของฉันที่มหาวิทยาลัย Ben-Gurion เรากำลังทำงานในหลายโครงการ ซึ่งรวมถึงการสร้างแบบจำลองหุ่นยนต์ที่สามารถเดินเข้าไปในร่างกาย หุ่นยนต์แบบซีรีย์สำหรับการใช้งานทางการเกษตร และหุ่นยนต์ขนาดเล็กสำหรับการค้นหาและช่วยเหลือ
คุณมีอะไรที่ต้องการแบ่งปันกับผู้อ่านหรือไม่?
ฉันขอแนะนำให้ผู้ปกครองและเด็กๆ มีส่วนร่วมในการทำหุ่นยนต์/เครื่องจักร ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน สามารถซื้อชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพ (เครื่องพิมพ์ 3 มิติ, คอนโทรลเลอร์ Arduino, มอเตอร์, เซ็นเซอร์ ฯลฯ) ในราคาที่ต่ำ และเขียนโปรแกรมได้ด้วยทรัพยากรที่มีอยู่ที่บ้าน มันสามารถเป็นกิจกรรมที่สนุกสำหรับทั้งครอบครัว (โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่เราส่วนใหญ่อยู่ที่บ้าน) ฉันขอแนะนำให้เด็กๆ มีส่วนร่วมในการศึกษาวิทยาศาสตร์และใช้คอมพิวเตอร์สำหรับวัตถุประสงค์ทางการศึกษา (ไม่ใช่แค่การเล่นเกม)
ขอขอบคุณสำหรับการสัมภาษณ์ ฉันชอบที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับแนวทางของคุณในการออกแบบหุ่นยนต์แบบใหม่ๆ ผู้อ่านสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ที่ ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์แบบจำลองชีวภาพและทางการแพทย์
