หุ่นยนต์สูดดมกลิ่นสารเคมี

หน่วยงาน Army Research Laboratory (ARL) ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ออกแบบหุ่นยนต์ระบบใหม่ที่สามารถสูดดมกลิ่นสารเคมีได้ งานวิจัยดังกล่าวได้รับความร่วมมือจากมหาวิทยาลัย Michigan และ Pennsylvania ในการพัฒนาเครื่องไมโครก๊าซ โครมาโตกราฟ (Micro Gas Chromatograph) ขนาดพกพา ซึ่งมีระบบปฏิบัติ การบนแผ่นไมโครชิป (microchip) ซึ่งมีขนาดประมาณเหรียญ 10 เซนต์สหรัฐฯ ARL ได้นาแผ่นไมโครชิปดังกล่าวใส่ในระบบปฎิบัติการของหุ่นยนต์เคลื่อนที่ ทาหน้าที่เป็นจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสามารถค้นหาและตรวจจับสารเคมีต้องสงสัยที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้

ในปัจจุบัน มีการสร้างเทคโนโลยีในการผลิตวัสดุและอาวุธที่มีอานุภาพการทาลายล้างที่รุนแรง อาทิเช่น อาวุธเคมี และอาวุธชีวภาพ ทาให้นักวิจัยระบบการปฏิบัติการดังกล่าวมีความคิดที่จะพัฒนาความสามารถของหุ่นยนต์ที่นอกจากจะสามารถวิเคราะห์ชนิดของสารเคมีแล้ว ยังสามารถที่จะวิเคราะห์สารเคมีที่ก่อให้เกิดการระเบิดหรือมีอานุภาพทาลายล้าง และทาให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์ได้ โดยหุ่นยนต์ดังกล่าวสามารถระบุว่า สารต้องสงสัยนั้นเป็นอาวุธเคมี หรืออาวุธชีวภาพหรือไม่ ทั้งนี้ นักวิจัยคาดหวังว่างานวิจัยดังกล่าวสามารถนาไปต่อยอดในการผลิตหุ่นยนต์ที่สามารถนามาใช้กับระบบความมั่นคงและรักษาความปลอดภัยทางการทหารได้ในอนาคต เนื่องจากระบบการปฏิบัติการดังกล่าวสามารถนาไปพัฒนาใส่ในหุ่นยนต์ที่มีขนาดเล็ก ที่มีระบบแจ้งเตือนภัยในกรณีที่มีการตรวจพบอาวุธเคมีหรืออาวุธชีวภาพ นอกจากนี้ ยังมีระบบสร้างแผนที่อาคารหรือโครงสร้างอื่นๆ เช่น ถ้า อุโมงค์ หรือโพรง ที่มีสารเคมีต้องสงสัยอยู่ และส่งข้อมูลกลับไปยังทหารก่อนที่ทหารจะเข้าไปสารวจในบริเวณต้องสงสัยดังกล่าว เพื่อเป็นการลดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นต่อชีวิตทหาร รวมถึงลดความเสียหายต่างๆ ที่จะเกิดขึ้นตามมาอีกด้วย

กลุ่มนักวิจัยกล่าวว่า ผลงานวิจัยดังกล่าวสามารถดัดแปลงใส่ในชุดเครื่องแบบทหาร หรือยาพาหนะ โดยผ่านระบบเครือข่ายเคลื่อนที่ เพื่อให้สามารถนาไปใช้ในด้านความมั่นคงและรักษาความปลอดภัยในสถานที่สาธารณะต่างๆ เช่น รถไฟฟ้า เครื่องบิน หรือรถโดยสาร

งานวิจัยดังกล่าวเป็นระบบต้นแบบของการใช้ระบบโครมาโตกราฟชนิดก๊าซที่มีขนาดเล็ก มีน้าหนักเบา และใช้พลังงานน้อย ทาให้เหมาะสมในการนามาดัดแปลงใช้กับระบบปฏิบัติการทางทหาร โดยระบบปฏิบัติการดังกล่าวเป็นการใช้สารปรอทเป็นตัวคัดกรองที่มีความไวต่อการตอบสนองในปฏิกิริยาเคมี ซึ่งระบบการทางานโดยทั่วไปของระบบโครมาโตกราฟชนิดก๊าซนั้น เริ่มจากการตรวจจับสารระเหยหรือก๊าซตัวอย่างเข้าไปในเครื่อง จากนั้นทาการแบ่งแยกองค์ประกอบของก๊าซโดยผ่านตัวนาพา (Carrier) ซึ่งจะนาผ่านของเหลวหรือของแข็งที่แตกต่างกัน ทาให้สารระเหยหรือก๊าซ แยกตัวออกจากกันตามคุณสมบัติแรงดึงดูดต่อขั้วไฟฟ้าทางเคมีที่แตกต่างกัน ทาให้สสารนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันจนสามารถแบ่งแยกส่วนประกอบทางเคมีของสารดังกล่าวได้ในที่สุด จากนั้น จึงนาผลที่ได้มาวิเคราะห์ชนิดของสารเคมีนั้นๆ ต่อไป

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยดังกล่าวยังต้องมีการศึกษาและพัฒนาเพิ่มเติมในด้านการออกแบบอุปกรณ์รับส่งสัญญาณที่สามารถรับส่งข้อมูลภายใต้สภาวะแวดล้อมต่างๆ ให้มีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น รวมถึงการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์เพื่อรองรับการใช้งานเบื้องต้นอีกด้วย ซึ่งถ้าหากสามารถพัฒนาระบบดังกล่าวให้มีศักยภาพเพิ่มมากขึ้นจนสามารถนามาปฏิบัติงานจริงได้ จะเป็นการลดความเสี่ยงอันตราย รวมถึงลดอัตราการเสียชีวิตของทหารที่เป็นผู้สารวจในเบื้องต้นอีกด้วย

ที่มา: www.army.mil, January 05, 2011

http://www.ostc.thaiembdc.org/stnews_feb11_6.html