อาจารย์ม.เกษตรฯโชว์ฝีมือหุ่นยนต์น้องนนทรี-ฆ่าโควิด : หลากหลาย

อาจารย์ม.เกษตรฯโชว์ฝีมือหุ่นยนต์น้องนนทรี – ช่วงการระบาดของเชื้อโควิด-19 มหาวิทยาลัยหยุด แต่กลุ่มนักประดิษฐ์ไม่หยุด

ล่าสุดอาจารย์คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (มก.) ได้ออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรคสำหรับภายในและภายนอกอาคารได้สำเร็จใน ชื่อ “หุ่นยนต์น้องนนทรี” ใช้โรยละอองยาฆ่าเชื้อ โรคโควิด-19

ผศ.ปัญญา เหล่าอนันต์ธนา ชูนิ้วโชว์ผลงาน

ผศ.ปัญญา เหล่าอนันต์ธนา อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ผู้ออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรค เปิดเผยว่า ในสถานการณ์ปัจจุบันการฉีดพ่นเพื่อกำจัดเชื้อโควิด-19 ในพื้นที่ที่พบการแพร่ระบาด จำเป็นต้องปฏิบัติการมากขึ้นอย่างก้าวกระโดดตามการแพร่ระบาดของโรค

ซึ่งการฉีดพ่นทั้งภายในและบริเวณโดยรอบอาคารสถานที่ยังต้องอาศัยคนเป็นผู้ปฏิบัติงาน อาจจะเสี่ยงต่อผู้ปฏิบัติงาน ทั้งต้องสวมชุดป้องกันพิเศษ ซึ่งภายในไม่มีการถ่ายเทอากาศ ผู้สวมใส่จะรู้สึกร้อน ผู้ปฏิบัติงานจะเหนื่อยล้าทั้งจากความร้อนและจากการสะพายอุปกรณ์พ่นยาที่มีน้ำหนักรวม 20-30 กิโลกรัมทำให้การปฏิบัติงานได้ในระยะเวลาจำกัด และชุดป้องกันพิเศษยังใช้ได้ครั้งเดียวทำให้เกิดการสิ้นเปลือง อีกทั้งชุดป้องกันพิเศษยังหายากและมีราคาแพงอีกด้วย

จากปัญหาดังกล่าวจึงได้นำประสบการณ์และความรู้ของทีมงานด้านการสร้างหุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเพื่อการเกษตร มาประยุกต์ใช้งานเพื่อสร้างหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรคที่มีความจำเป็นเร่งด่วนในสถานการณ์ปัจจุบัน ช่วยลดความเสี่ยงให้แก่ผู้ปฏิบัติงาน

ช่วยเพิ่มคุณภาพในการปฏิบัติงานให้สม่ำเสมอและช่วยให้สามารถปฏิบัติงานได้บ่อยครั้งขึ้น และได้เผยแพร่แนวความคิด เทคนิคต่างๆ ในการออกแบบ การประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ และการสร้างหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรคให้แก่ผู้สนใจทุกภาคส่วนเพื่อการพัฒนาต่อยอดและผลิตเพื่อให้เกิดประสิทธิผลในการควบคุมเชื้อโควิด-19 ให้ทันต่อสถานการณ์การแพร่ระบาด

สำหรับการออกแบบหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรคตัวนี้ เน้นการใช้งานภายในอาคารที่เป็นพื้นที่สาธารณะภายในและบริเวณโดยรอบอาคาร เช่น ทางเดิน ห้องโถง สำนักงาน ห้างสรรพสินค้า พื้นที่บริเวณนั่งรอ ศูนย์อาหาร ตลาดสด สถานที่กักกันเฝ้าระวังผู้ติดเชื้อ

ก ารควบคุมหุ่นยนต์จะถูกสั่งงานจากรีโมตควบคุมระยะไกล ให้สามารถฉีดพ่นได้อย่างรวดเร็ว และลดความเสี่ยงต่อผู้ปฏิบัติงาน มีขนาดกะทัดรัดสามารถเข้าประตูที่มีความกว้าง 80 เซนติเมตรขึ้นไป สามารถปีนพื้นต่างระดับความสูงไม่เกิน 5 เซนติเมตร สามารถขึ้นทางลาดชันสูงสุด 20% สามารถวิ่งบนพื้นผิวขรุขระและไม่ได้ระดับได้เป็นอย่างดีด้วย

ระบบการขับเคลื่อน ขับเคลื่อนด้วยล้อยางใหญ่คู่ซ้ายขวาหมุนอิสระ ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 24V 500W โดยใช้แบตเตอรี่แห้ง ส่งกำลังผ่าน WORM GEAR ไปยังล้อ ให้อัตราทดสูง น้ำหนักเบา กะทัดรัดไม่ต้องดูแลรักษา บังคับเลี้ยวด้วยการปรับความเร็วมอเตอร์สองข้างให้ไม่เท่ากัน สามารถหมุนกลับตัวได้โดยใช้รัศมีวงเลี้ยวไม่เกิน 50-60 เซนติเมตร ล้อหน้าเป็นล้อ CASTER ขนาดใหญ่ ยึดกับคานกระจายน้ำหนัก ทำให้สามารถกระจายน้ำหนักลงพื้นผิวที่ขรุขระได้ดี

การทำงานของหุ่นยนต์ใช้ระบบการควบคุมใช้รีโมตระยะไกลสำหรับพื้นที่โล่งไม่ต่ำกว่า 500 เมตร และไม่ต่ำกว่า 50 เมตรในอาคารที่มีสิ่งกีดขวางสัญญาณ หุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรคจะควบคุมผ่านกล้องวงจรปิดไร้สายดูภาพผ่านหน้าจอโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือจอภาพขนาดเล็กได้

ระบบการโรยละอองใช้เครื่องพ่นยาสะพายหลังระบบปั๊มคู่แรงดันสูง 7 บาร์ อัตราการไหลสูงสุด 5.5 ลิตรต่อนาที ความจุถังน้ำยา 25 ลิตร สามารถโรยละอองได้เป็นฝอยมีรัศมีการโรยละอองกว่า 1.5 เมตรเสาฉีดพ่นแยกซีกซ้ายขวาสามารถส่ายไปมาเพื่อให้น้ำยากระจายตัวทั่วถึง ติดตั้งหัวฉีด 3 หัว โรยละอองน้ำยาเป็นรูปพัดจากพื้นจนถึงความสูง 2.5 เมตร

หุ่นยนต์นี้จะติดตั้งเครื่องพ่นยาแบตเตอรี่อยู่ 2 ถังรวมเป็น 50 ลิตร (ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ผู้ปฏิบัติฉีดพ่น ยังสามารถถอดถังออกจากหุ่นยนต์ไปโรยละอองเองได้) สำหรับพื้นที่การโรยละอองโดยประมาณคำนวณได้จากหน้ากว้างในการฉีดพ่นสูงสุด 4 เมตร กับความเร็ว การเดินของหุ่นยนต์ที่ 1 เมตรต่อวินาที หุ่นยนต์ก็จะมีอัตราการโรยละอองที่ 4 ตารางเมตรต่อวินาที อัตราการไหลโดยประมาณของปั๊มขณะทำงานประมาณไว้ อยู่ที่ 2.5 ลิตรต่อนาที

ดังนั้น ถังแต่ละใบที่มีความจุ 25 ลิตร จะใช้เวลา 10 นาที หรือ 600 วินาทีน้ำยาจึงจะหมดถัง พิสัยของพื้นที่โรยละอองจะเท่ากับ 600 วินาที x 4 ตารางเมตรต่อวินาที= 2,400 ตารางเมตร หรือ 1.5 ไร่

ตัวหุ่นยนต์ออกแบบระบบหัวฉีดแบบส่ายได้สูงสุดถึง 120 องศา และยังมีสองซีกซ้ายขวาทำให้การโรยละอองทำได้ทั่วถึงตั้งแต่บริเวณหน้าหุ่นยนต์ไปจนถึงด้านข้างและให้ละอองการฉีดพ่นที่ทั่วถึงสม่ำเสมอดีกว่าการใช้คนฉีด

นอกจากนี้ ยังบรรจุน้ำยาและทำงาน ได้เร็วเป็น 2 เท่า เมื่อเทียบกับผู้ปฏิบัติ งาน 1 คน และสามารถถอดเครื่องพ่นยาออกไปใช้งานได้ทันทีในกรณีที่จำเป็น ต้องทำงานในพื้นที่ที่หุ่นยนต์ไม่สามารถเข้าถึงได้ ก็สามารถใช้คนฉีดพ่นแทนได้

สำหรับหุ่นยนต์ตัวนี้เน้นการฉีดพ่นภายในอาคารและพื้นที่โดยรอบอาคารซึ่งการฉีดพ่นภายในอาคารจะไม่มีปัญหา เรื่องลมอยู่แล้ว

ส่วนการฉีดพ่นภายนอกอาคารควรเลือกปฏิบัติงานในช่วงลมที่สงบเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการโรยละอองสูงสุด ซึ่งทีมงานผู้พัฒนานวัตกรรมจะเพิ่มฟังก์ชันการโรยละอองฆ่าเชื้อโรคตามพื้นถนนก็สามารถทำได้โดยจะออกแบบให้ปรับคานฉีดพ่นมาอยู่ในแนวระดับได้

ส่วนกรณีที่สมาคมโรคติดเชื้อแห่งประเทศไทย ออกแถลงการณ์เรื่อง การฉีดพ่นยาฆ่าเชื้อบนตัวบุคคลหรือสถานที่ เพื่อทำลายเชื้อ SAR-CoV-2 (เชื้อที่เป็นสาเหตุของโควิด-19) โดยเตือนหลายหน่วยงานที่กำลังฉีดพ่นยาฆ่าเชื้อไวรัสในขณะนี้ว่า ไม่ช่วยลดความเสี่ยงการติดเชื้อโควิด-19 และยังอาจจะเป็นอันตรายต่อคนได้รวมทั้งสิ้นเปลืองงบประมาณอีกด้วยนั้น

ผศ.ปัญญากล่าวว่า ทางทีมงานได้ใส่ออปชั่นให้กับหุ่นยนต์ตัวนี้จากเดิมเป็นหุ่นยนต์ฉีดพ่นฆ่าเชื้อโรค มาเป็นหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรค เชื้อจะได้ไม่ฟุ้งกระจาย แค่ปรับแรงดันให้ต่ำสุดๆ และเปลี่ยนหัวสเปรย์ให้ฝอยละเอียดขึ้น และตั้งทำมุมหัวสเปรย์ให้ชี้เอียงๆ ไปด้านบน แล้วติดตั้งหัวสเปรย์จำนวนมากขึ้น เพื่อชดเชย ตรึงให้ปริมาณน้ำยาตกพื้นทั่วถึงเหมือนเดิม

และด้านหลังหุ่นยนต์มีที่ว่างจึงติดตั้งระบบผ้าถูพื้น พร้อม สเปรย์น้ำยาให้ผ้าชุ่มน้ำยา ถูแบบปาดกดผ้าไว้ แต่ได้แนวกว้างเยอะ แทนคนเช็ดถูพื้นได้ 3-4 คน

หุ่นยนต์น้องนนทรี ผลงานของกลุ่ม KU ROBOT& INNOVATION จึงเสร็จสมบูรณ์แบบในลักษณะ 3 อิน 1 (โรย-พ่น-ถู)

การสร้างต้นแบบหุ่นยนต์โรยละอองยาฆ่าเชื้อโรค สามารถสร้างต้นแบบและผลิตได้อย่างรวดเร็วใช้อุปกรณ์ที่หาได้ง่ายในท้องตลาด การผลิตใช้เครื่องไม้เครื่องมือทั่วไป ชิ้นส่วนผลิตได้โดยโรงกลึงทั่วไป ช่างที่มีประสบการณ์สามารถผลิตตามแบบได้ทันที ช่างทั่วไปสามารถฝึกอบรมแล้วผลิตได้เช่นกัน

หากหน่วยงานและผู้สนใจสามารถติดต่อได้ที่เพจนวัตกรรม KU สู้ภัย Covid-19 หรือ ผศ.ปัญญา เหล่าอนันต์ธนา โทรศัพท์ 08-1927-0098