ในช่วงเวลาหนึ่งปีที่ผ่านมานี้ มีการแข่งขันหุ่นยนต์ในระดับต่าง ๆ มากมาย หากนับรวมกันทั้งระดับนักเรียน นิสิต นักศึกษา
น่าจะมีการจัดการแข่งขันหุ่นยนต์แบบต่าง ๆ ถึงสิบครั้ง หุ่นยนต์กำลังเข้ามามีบทบาทสำคัญในอนาคตหรือ ?
ความฝันในโลกแห่งจินตนาการต่าง ๆ จะเป็นจริงได้หรือไม่ ทำไมนิสิตนักศึกษา นักเรียน จึงควรให้ความสนใจในกิจกรรมการสร้างหุ่นยนต์แบบต่าง ๆ และการทำให้หุ่นยนต์เรียนรู้
 |
ตั้งแต่ครั้งมีการสร้างคอมพิวเตอร์เมื่อห้าสิบกว่าปีก่อน มีคำถามเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์ (เอไอ) อยู่มาก
และหากใครได้ดูภาพยนตร์เรื่อง "เอไอ" ที่มีจินตนาการจากบริษัทไซเบอร์ทรอปิกส์ได้สร้างหุ่นยนต์ที่มีความรักและความรู้สึกเหมือนมนุษย์จริงขึ้นมา
เป็นหุ่นยนต์เด็กที่ชื่อเดวิด เดวิดมีความรักที่ผูกพันกับแม่ และครอบครัวที่อุปถัมภ์หุ่นยนต์ตัวนี้
ความเป็นจริงในโลกที่จินตนาการในภาพยนตร์จะเป็นไปได้เพียงไร และในสังคมจะมีปัญหาเช่นไร
ถ้าหุ่นยนต์มีความนึกคิดเหมือนมนุษย์ |
หากย้อนดูในอดีต เอไอ มิใช่ภาพยนตร์เรื่องแรกที่นำเอาหุ่นยนต์มาสร้างเป็นตัวเอกของเรื่อง
ภาพยนตร์ที่ได้รับการกล่าวขวัญอย่างมากในอดีต และมีอิทธิพลต่อจินตนาการการพัฒนาคอมพิวเตอร์อย่างมากคือ
นิยายวิทยาศาสตร์ของอาร์เทอร์ ซี คล๊าก 2001 A Space Odyssy นิยายเรื่องนี้เขียนขึ้นเมื่อประมาณเกือบหกสิบปีแล้ว
และได้นำมาสร้างเป็นภาพยนตร์ในปี ค.ศ. 1968 เนื้อเรื่องเน้นให้เห็นถึงคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 2001 ชื่อ Hal
ที่เป็นตัวหลักที่ใช้ในการควบคุมยานอวกาศ Hal สามารถพูดคุยกับมนุษย์ที่ร่วมเดินทางไปได้ เล่นหมากรุกได้
ตัดสินใจและดำเนินการเหมือนมนุษย์ มีความรู้สึกนึกคิด จนในที่สุดต้องทำฆาตกรรม ฆ่านักบินอวกาศที่ร่วมเดินทางไปด้วยสี่คนในห้าคน
ในปี ค.ศ. 1991 ก็มีภาพยนตร์เกี่ยวกับเอไอที่น่าสนใจแสดงจินตนาการอีกหนึ่งเรื่องคือ Terminator 2 : Judgment Day
โดยฉากเริ่มต้นเป็นฉากสงครามระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ โดยแสดงให้เห็นถึงฉากในเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่ลอสแองเจลีส ในปี ค.ศ.
2029 และเมื่อไม่นานมานี้ก็มีภาพยนตร์เรื่อง The Matrix ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการสร้างชิพที่ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการจดจำ
นึกคิด หรือดำเนินการต่าง ๆ
ในปี ค.ศ. 1997 เป็นปีที่ต้องบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ชื่อ Deep blue ของบริษัทไอบีเอ็ม
สามารถเอาชนะการแข่งขันหมากรุกจากแชมป์โลก แกรี่ คาสปาลอฟ ได้ การพัฒนาความคิดของ Deep blue
ทำให้สามารถวิเคราะห์สถานะของปัญหาได้ถึง 10 ยกกำลัง 120 แนวทางเดินที่เป็นไปได้ แล้วเลือกทางที่ดีที่สุด
คอมพิวเตอร์สามารถคำนวณได้กว่า 200 ล้านตำแหน่งในเวลาหนึ่งวินาที กล่าวกันว่า Deep blue
สามารถค้นหาเข้าไปในทางเลือกต่าง ๆ ได้เท่ากับคนที่ต้องใช้เวลาถึงสิบกำลังร้อยเก้าสิบห้าพันล้านปี
มีทางเป็นไปได้ไหมที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ให้ใกล้เคียงกับสมองมนุษย์
จากการประเมินค่าของนักคอมพิวเตอร์หลายคน เช่น Ray Kurzweil (1) ได้ทำการคาดคะเนไว้ว่า
ขนาดของหน่วยความจำที่จะใช้เพื่อที่จะให้มีขีดความสามารถเท่ากับสมองมนุษย์ จะมีค่าประมาณ 5 ล้านจิกะไบต์
และเทคโนโลยีที่จะผลิตและสร้างได้จะอยู่ที่ประมาณปี 2029 การคำนวณดังกล่าวมีรากฐานมาจากกฏของมัวร์นั่นเอง
กฏของมัวร์กล่าวไว้ว่า ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ต่อชิพจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ ระยะเวลาสิบแปดเดือน
และหากนำกฏของมัวร์ไปใช้คาดคะเนเทคโนโลยีพบว่า ยังเป็นจริงตลอดในรอบยี่สิบกว่าปีที่ผ่านมา
รูปที่ 1 หน่วยความจำ RAM ที่ใช้ใน PC
หน่วยความจำในสมองเรามีจำนวนเท่าไร จากการประเมินค่าของหน่วยความจำในสมอง (2) ของนักวิทยาศาสตร์หลายคนให้ผลไว้ว่า ภายในสมองประกอบด้วยเครือข่ายโยงใยประสาท (neuron network)
โดยสมองมนุษย์มีจำนวนประมาณ 10 ยกกำลัง 12 นิวรอน โดยแต่ละนิวรอนมีการโยงเชื่อมต่อ 10 ยกกำลัง 3
ซึ่งถ้าให้แต่ละจุดปลายต่อที่ใช้ในการแทนข้อมูลเป็นตัวเลขจำนวนจริงที่มีขนาด 4 ไบต์
สมองก็จะแทบได้ด้านหน่วยความจำขนาด 4 ล้านจิกะไบต์ ซึ่งใกล้เคียงกับนักวิทยาศาสตร์หลายคนประเมินไว้ที่ 5 ล้านจิกะไบต์
เมื่อนำกราฟในรูปที่ 1 เพื่อดูว่าขนาดของแรมที่ใช้ในพีซีจะเป็นไปตามสมการอย่างไร กราฟรูปที่ 1 สามารถเขียนเป็นฟังก์ชันได้เป็น
byte = 10 (ปี-1996/4)หรือ
byte = 1966 + 4 log10 (byte)
ดังนั้นถ้าคำนวณต่อไปเพื่อหาจุดคาดคะเนจำนวน 5 ล้านจิกะไบต์ก็พบว่า จะอยู่ที่ประมาณปี 2029
ลองนึกดูว่า หากเป็นไปตามเส้นกราฟนี้ พีซีที่มีหน่วยความจำขนาด 5 ล้านจิกะไบต์ ควรจะทำอะไรได้บ้าง
การพัฒนาซอฟต์แวร์ในอีกประมาณสามสิบปีข้างหน้าจะทำให้คอมพิวเตอร์มีความนึกคิดแบบมนุษย์ได้หรือไม่
ถ้าได้จะมีปัญหาใดตามมา ปัญหาทางศีลธรรมและศาสนา ความเชื่อในเรื่องความรู้สึกนึกคิดจะเป็นอย่างไร
คำถามเหล่านี้กำลังรอหาคำตอบ
เทคโนโลยีจะมีข้อจำกัดหรือไม่
|
หากย้อนดูจากอดีตตั้งแต่การพัฒนาทรานซิสเตอร์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1958 จนถึงปัจจุบัน วงจรอิเล็กทรอนิกส์มีความก้าวหน้าเป็นไปตามกฏของมัวร์มาตลอด ขนาดของทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กลงเพื่อที่จะได้ความหนาแน่นของจำนวนทรานซิสเตอร์ในวงจรที่สูงขึ้น
หากพิจารณากันในปัจจุบัน ขนาดของทรานซิสเตอร์วัดกันด้วยความกว้างของแถบเล็ก ๆ ที่สร้างตัวทรานซิสเตอร์
ซึ่งมีขนาดเล็กกว่า 0.1 ไมครอน และมีแนวโน้มที่ลดขนาดลงจนอาจทำให้จำนวนประจุไฟฟ้าที่มีอยู่ในเนื้อสารไม่พอเพียงที่จะนำกระแสไฟฟ้า
หลายคนจึงเชื่อว่า ขีดจำกัดนี้น่าจะอยู่ที่ปี ค.ศ. 2020 หรือประมาณอีกยี่สิบปีข้างหน้า แต่หากถึงปี 2020
เทคโนโลยีการทำให้คอมพิวเตอร์มีความฉลาดหรือมีปัญญาประดิษฐ์ คงทำได้หลายอย่าง เช่น ทำให้หุ่นยนต์ช่วยงานต่าง ๆ ได้มาก
หุ่นยนต์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน เช่น ทำความสะอาดบ้าน ช่วยในกิจการทางด้านการเกษตร
กิจการการขนส่ง ตลอดจนอาวุธยุทโธปกรณ์ ก็จะมีระบบของหุ่นยนต์เข้าไปเกี่ยวข้องอยู่มาก
คอมพิวเตอร์ในยุคนี้จะมีขีดความสามารถเข้าใจเสียงพูด และอาจโต้ตอบการใช้งานด้วยคำสั่งพูดได้ |
|
การแข่งขันหุ่นยนต์ในปัจจุบัน
ทั่วโลกมีการพัฒนาหุ่นยนต์กันมาก โดยเฉพาะการสร้างกิจกรรมส่งเสริมทางด้านการศึกษา
เพื่อให้เกิดการกระตุ้นการพัฒนาจึงมีการกำหนดกติกาแข่งขันหุ่นยนต์ในระดับสากล หรือเป็นกฎเกณฑ์ที่เข้าแข่งขันกันได้ทั่วโลก
การแข่งขันในหุ่นยนต์ที่น่าสนใจ ได้แก่
 การแข่งขันไมโครเมาส์ ไมโครเมาส์เป็นหุ่นยนต์เคลื่อนที่มีลักษณะเป็นหนูตัวเล็ก ๆ เคลื่อนที่ด้วยล้อเลื่อน
ภายในมีไมโครโปรเซสเซอร์ควบคุม การแข่งขันส่วนใหญ่มีกฎเกณฑ์การแก้ปัญหาเขาวงกฏ โดยปล่อยหนูเข้าไปในเขาวงกฏ
จากนั้นให้หนูเรียนรู้เขาวงกฏเอง เพื่อค้นหาสิ่งที่วางไว้ในเขาวงกฏนั้น เมื่อพบแล้วให้หาทางเดินจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดที่กำหนด
โดยให้ระยะทางและเวลาสั้นที่สุดกติกาการแข่งขันเป็นสากลมีการกำหนดเงื่อนไขและเวลาอย่างชัดเจน
การแข่งขันพัฒนาหุ่นยนต์ มีการกำหนดให้สร้างหุ่นยนต์อย่างไรก็ได้ โดยมีกรอบขนาดของตัวหุ่นยนต์ เช่น
กว้าง x ยาว x สูง ได้ไม่เกินขนาด 50 เซนติเมตร หุ่นยนต์จะต้องแก้ปัญหาบางอย่างที่กำหนด เช่น ให้เก็บลูกปิงปองสี
และแยกสีไปเก็บไว้ตามที่ต้องการ
การแข่งขันหุ่นยนต์เตะฟุตบอล มีการกำหนดสนาม กรอบสนามชัดเจน ภายในสนามมีประตู มีผู้รักษาประตู
และผู้เล่นที่เป็นหุ่นยนต์ มีลูกฟุตบอล ซึ่งอาจมีการกำหนดเซนซ์เซอร์ให้ตรวจสอบหาลูกฟุตบอล
การแข่งขันหุ่นยนต์เรียนรู้ มีการสร้างหุ่นยนต์ และกำหนดโปรแกรมและพัฒนาโปรแกรมให้เรียนรู้สิ่งแวดล้อมต่าง ๆ
เช่น ให้ทำงานการเกษตร โดยสมมติให้มีต้นไม้ หุ่นต้องนำต้นไม้สมมติไปปลูกที่กำหนดให้ มีการดูแลต้นไม้โดยหาน้ำ (สมมติ)
และปุ๋ยมารดต้นไม้ กิจกรรมการแข่งขันขึ้นอยู่กับการเรียนรู้ของหุ่นยนต์
การแข่งขันหุ่นยนต์ซูโม่ ในญี่ปุ่นมีการสร้างหุ่นยนต์และนำมาแข่งขันกันโดยใช้กติกาแบบซูโม่ที่เป็นกีฬาที่ชื่นชอบในญี่ปุ่น
มีการกำหนดกรอบและใช้เทคนิคที่อยู่ในกรอบ
การแข่งขันหุ่นยนต์ทำงาน เป็นการประยุกต์หุ่นยนต์ใช้งานด้านใดด้านหนึ่งตามเงื่อนไขที่กำหนด เช่น
หุ่นยนต์เล่นดนตรี หุ่นยนต์ช่วยทำงานบ้าน กวาดบ้าน หลายสถาบันในต่างประเทศตั้งรางวัลให้กับหุ่นยนต์ที่ได้รับการพัฒนาให้ช่วยงานมนุษย์
กิจกรรมในประเทศไทย
กิจกรรมการแข่งขันหุ่นยนต์ในประเทศไทยยังอยู่ในวงจำกัด โดยเฉพาะกลุ่มผู้สนใจ
ซึ่งปัจจุบันมีการขยายวงลงไปในกลุ่มเด็กนักเรียนระดับมัธยม ซึ่งสามารถพัฒนาและเขียนโปรแกรมบังคับการทำงานหุ่นยนต์ได้อย่างน่าทึ่ง
กิจกรรมเหล่านี้เป็นแนวทางที่น่าส่งเสริม เพราะเป็นหนทางที่จะพัฒนาบุคลากรในอนาคต
ให้เห็นถึงแนวทางของเอไอ ที่จะมีประโยชน์มากมายมหาศาลในอนาคต
สำหรับในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ยังคงจำกัดวงของผู้สนใจในกลุ่มนิสิตคณะวิศวกรรมศาสตร์เป็นส่วนใหญ่
สำหรับในงานบนเส้นทางวิศวกรรมที่จะจัดขึ้นในปลายเดือนมกราคม และต้นกุมภาพันธ์ ปี 2545 นี้
จะมีการจัดการแข่งขันหุ่นยนต์ระดับนักเรียนขึ้น เพื่อส่งเสริมให้นักเรียนที่มีความสนใจในวิชาการทางด้านคอมพิวเตอร์และหุ่นยนต์
จะได้ใช้ความสามารถของตนสร้างสรรค์ผลงาน และสร้างรูปแบบการเรียนรู้คอมพิวเตอร์แนวใหม่
สำหรับรายละเอียดและกติกาจะประกาศให้ทราบต่อไป
|
