บทความ : ทีมวิจัยสมองกลอัจฉริยะและความจริงเสมือน (SMR)
กลุ่มวิจัยไอโอทีและระบบอัตโนมัติสำหรับงานอุตสาหกรรม (IIARG)
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC)
เรียบเรียง : กานตวี ปานสีทา
หุ่นยนต์บริการและแนวโน้มการเติบโตในประเทศไทย
การนำหุ่นยนต์เข้ามาช่วยเหลือหรือเติมเต็มในสิ่งที่มนุษย์ทำไม่ได้ เป็นหนึ่งปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อวิถีการใช้ชีวิตของคนสังคมทุกภาคส่วน ทั้งภาคการเกษตร การผลิต และการบริการ มีการปรับตัวนำหุ่นยนต์เข้ามาใช้ร่วมกับการทำงานของมนุษย์ โดยเฉพาะในวิถีชีวิตยุคใหม่ (New Normal) มีความต้องการนำหุ่นยนต์บริการ เข้ามาช่วยแบ่งเบาภาระและงานบางส่วนของมนุษย์เพิ่มมากขึ้น หุ่นยนต์บริการกำลังเป็นที่นิยมและตลาดอุตสาหกรรมทั่วโลกยังเติบโตอย่างต่อเนื่องทั้งในด้านของการลงทุนและการวิจัยและพัฒนา
สำหรับประเทศไทย มีการนำหุ่นยนต์บริการสำหรับมืออาชีพ (Professional service robot) มาใช้ในด้านต่างๆ เช่น หุ่นยนต์ส่งของที่ใช้ในร้านอาหาร หุ่นยนต์ส่งของที่ใช้ในโรงพยาบาล โรงแรม คอนโด ฯลฯ และมีอัตราการเติบโตเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ในอนาคตข้างหน้าอาจจะมีการนำหุ่นยนต์บริการส่งของภายในอาคารไปใช้ทดแทนหุ่นยนต์ส่งของที่ใช้ในโรงงาน จากรายงานตลาดและอุตสาหกรรม หุ่นยนต์บริการ (Service robot) ในประเทศไทยปี พ.ศ. 2565 และแนวโน้มปี พ.ศ 2566-2567 ทีมวิเคราะห์ตลาดและเทคโนโลยี ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ พบว่ามูลค่าตลาดหุ่นยนต์บริการสำหรับมืออาชีพ (Professional service robot) ในประเทศไทย ปี พ.ศ. 2565 มีมูลค่าประมาณ 398 ล้านบาท ซึ่งเติบโตจากปีก่อนประมาณร้อยละ 30.5 และจากการศึกษาตลาดหุ่นยนต์บริการในไทยปี พ.ศ. 2566-2567 จะมีอัตราการเติบโตต่อปีประมาณร้อยละ 20 โดยมีมูลค่าตลาดอยู่ที่ 477 ล้านบาท และ 572.4 ล้านบาท ตามลำดับ
ตารางแสดงมูลค่าตลาดและจำนวนหุ่นยนต์บริการในประเทศไทยปี พ.ศ. 2565-2567
ตลาดหุ่นยนต์บริการสำหรับมืออาชีพ (Professional service robot) เติบโตในช่วงที่ประเทศไทยเกิดวิกฤตโควิด-19 การใช้หุ่นยนต์บริการในสำนักงานและร้านค้ากำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นจากโควิด โดยในปี 2022 ที่ผ่านมา การใช้หุ่นยนต์ทำความสะอาด หุ่นยนต์เสิร์ฟ หุ่นยนต์ส่งของภายในอาคาร และหุ่นยนต์ในคลังสินค้าเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก ในขณะที่หุ่นยนต์บริการประเภทอื่น เช่น หุ่นยนต์ทำอาหาร ก็เริ่มมีการนำมาใช้งานมากขึ้น ทำให้ตลาดเปิดรับเทคโนโลยีได้เร็วและง่ายขึ้น
ปัจจัยสำคัญของการพัฒนาแพลต์ฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่สำหรับงานบริการ
จากกระแสการเติบโตของตลาดหุ่นยนต์บริการ และแนวโน้มการนำหุ่นยนต์บริการไปใช้งานในด้านต่างๆ ผู้ประกอบการในประเทศไทยส่วนใหญ่ มีการนำเข้าหุ่นยนต์บริการจากต่างประเทศ มีการทำธุรกิจหุ่นยนต์บริการในประเทศไทยใน 2 รูปแบบ คือการขายขาด และการเช่าซื้อ โดยนิยมให้บริการแบบเช่าซื้อมากกว่า การขายขาด เนื่องจากค่าเช่าบริการต่อเดือน ต่อปี ถูกกว่า และหากเช่าหลายปีราคาค่าเช่าบริการก็จะถูกลงด้วย ผู้ประกอบการในประเทศไทยจะจับกลุ่มลูกค้าเฉพาะกลุ่ม เช่น โรงพยาบาล กลุ่มผู้สูงอายุ ห้างสรรพสินค้า ผลิตและพัฒนาหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ สำหรับใช้งานเฉพาะทาง เช่น หุ่นยนต์ส่งของในโรงพยาบาล หุ่นยนต์ส่งอาหาร หุ่นยนต์เคลื่อนที่นำทางและบริการในห้างสรรพสินค้า โดยจุดเด่นของหุ่นยนต์ที่พัฒนานี้จะที่มีลักษณะเฉพาะ ปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของลูกค้า และพัฒนาต่อยอดให้มีระบบ ชุดคำสั่ง ภาษาในการโต้ตอบเป็นภาษาไทย
ผู้ประกอบการที่นำเข้าหุ่นยนต์บริการจากต่างประเทศ และพัฒนาหุ่นยนต์เองในประเทศส่วนใหญ่ ต้องพัฒนาระบบเชื่อมต่อกับชุดควบคุมและระบบนำทางที่มีราคาสูง หุ่นยนต์บริการบางประเภทนำเข้าจากต่างประเทศ และไม่สามารถปรับแต่งโปรแกรมเพิ่มเติม โดยเฉพาะการพัฒนาในส่วนโปรแกรม ไม่มีส่วน I/O Interface ทำให้ผู้ประกอบการต้องจัดหาอุปกรณ์เสริม เช่น PLC เพิ่มเติมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ ซึ่งการพัฒนาโปรแกรมเพื่อเชื่อมต่อกับ API (Application Programming Interface) ของหุ่นยนต์ ยังไม่มีการทดสอบด้านซอฟต์แวร์ของตัวหุ่นยนต์ (ISO 13482) กับหน่วยงานภายนอก นอกจากนี้ก็ยังไม่มีการทดสอบ PDPA ในซอฟต์แวร์ของตัวหุ่นยนต์เช่นกัน เพราะหุ่นยนต์ที่ใช้งานอยู่ในท้องตลาดส่วนใหญ่ยังไม่มีการปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้บริการ เช่น การจดจำใบหน้า รูปและไม่มีการเก็บข้อมูลส่วนบุคคลของผู้ใช้บริการ ผู้ประกอบการไทยจะทดสอบหุ่นยนต์บริการต่อเมื่อมีข้อกำหนดทางกฎหมายบังคับเท่านั้น เพราะการต้องผ่านมาตรฐานต่าง ๆ ที่กฎหมายไม่ได้บังคับจะถือเป็นต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของผู้ประกอบการ
มาตรฐานสากลสำหรับหุ่นยนต์บริการ
ปัจจุบัน หุ่นยนต์บริการที่นำเข้าจากต่างประเทศจะมีมาตรฐานสากลตามที่บริษัทผู้ผลิตได้ทดสอบมาตรฐานเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์สามารถขายได้ทั่วโลก เช่น มาตรฐาน CE, FCC, IEC สำหรับประเทศไทยยังไม่มีข้อกำหนดทางกฎหมายบังคับในด้านมาตรฐาน สำหรับการผลิตหรือพัฒนาหุ่นยนต์บริการ หากผู้ประกอบการจะผลิตหรือพัฒนาหุ่นยนต์บริการเฉพาะทาง โดยเฉพาะหุ่นยนต์บริการที่ใช้ทำงานร่วมกับมนุษย์ในวิถีชีวิตยุคใหม่ ควรมีการรับรองมาตรฐานอุตสาหกรรมหุ่นยนต์บริการทั้งในประเทศ และต่างประเทศ (CE mark: ISO 13482)[1] ISO 13482 ประกอบด้วยข้อกำหนดเฉพาะทางและแนวทางในการออกแบบ ตัวชี้วัดการป้องกัน และข้อมูลสำหรับการใช้หุ่นยนต์ดูแลมนุษย์ โดยทั่วไปมี 3 ประเภท ได้แก่
- หุ่นยนต์เคลื่อนที่ (Mobile service robot) มีลักษณะเป็นหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ได้อิสระในการทำงานตามที่สั่งการและช่วยการติดต่อทางกายภาพกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์มัคคุเทศก์ หุ่นยนต์ทำความสะอาด
- หุ่นยนต์ที่ทำงานทางกายภาพ (Physical assistant robot) มีลักษณะไว้สวมใส่กับมนุษย์หรือผูกติดกับมนุษย์ เพื่อช่วยสนับสนุนหรือเพิ่มความสามารถทางกายภาพ ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพของบุคคล ตัวอย่างเช่น ชุดที่ทำขึ้นเพื่อสวมใส่สำหรับการฟื้นฟูสภาพร่างกายของผู้ที่กล้ามเนื้ออ่อนแรง
- หุ่นยนต์ที่ช่วยในการเดินทาง (Person carrier robot) เป็นหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเป็นอุปกรณ์ที่มีที่นั่งหรือวางเท้า ซึ่งมีวัตถุประสงค์ในการขนส่งมนุษย์ไปยังสถานที่ต่างๆ ด้วยตนเอง หรือมีอิสระในการเคลื่อนไหว
มาตรฐานนี้เป็นข้อกำหนดที่พัฒนาขึ้นเพื่อควบคุมความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดเนื่องจากมีการใช้หุ่นยนต์และตอบโต้กับมนุษย์อย่างใกล้ชิดมากยิ่งขึ้น
การพัฒนาแพลตฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติสำหรับงานบริการ
ระบบปฏิบัติการของหุ่นยนต์บริการ โดยเฉพาะระบบหลักของหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ ทั้งในส่วนกลไก (Mechanics) ระบบไฟฟ้า เช่น บอร์ดควบคุม หรือ Embedded Mobile Robot Controller (eMR) บอร์ดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก รวมถึงการพัฒนาโปรแกรมสร้างแผนที่ (Mapping) และนำทาง (Navigation) ซึ่งล้วนแต่เป็นองค์ประกอบสำคัญของการพัฒนาหุ่นยนต์บริการที่สามารถปรับแต่งในส่วนต่างๆ เพื่อให้เหมาะสมกับการนำไปใช้ในงานบริการที่หลากหลาย ผู้ประกอบการไทยที่นำเข้าหุ่นยนต์บริการและต้องการพัฒนาระบบการใช้งานหุ่นยนต์บริการเฉพาะด้าน ต้องมีความรู้ความเชี่ยวชาญ ในการพัฒนาองค์ประกอบต่างๆ ของหุ่นยนต์บริการ ทีมวิจัยสมองกลอัจฉริยะและความจริงเสมือน (SMR) กลุ่มวิจัยไอโอทีและระบบอัตโนมัติสำหรับงานอุตสาหกรรม (IIARG) ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) ได้พัฒนาพัฒนาแพลตฟอร์ม “หุ่นยนต์เคลื่อนที่” ให้ครอบคลุมรูปแบบการใช้งาน (Application) และมีต้นทุนการผลิตต่ำ มีองค์ประกอบสำคัญของการพัฒนา ใน 2 ส่วน คือ
1. ส่วนฮาร์ดแวร์
• บอร์ดควบคุมการเคลื่อนที่ (Embedded Mobile Robot Controller: eMR)
• User-Defined I/O Module (Ublock)
• กลไกของหุ่นยนต์
2. ส่วนซอฟต์แวร์
• โปรแกรมควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์บน (Robot Operating System: ROS)
• GUI สาหรับสร้างแผนที่ และกาหนดตาแหน่งเป้าหมายของหุ่นยนต์
• การโปรแกรมแบบ Blockly ไม่จำเป็นต้องมีความรู้โปรแกรมขั้นสูง
ภาพแสดงการทำงานระบบรวม 2 ส่วน ทั้งฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ ของการพัฒนาแพลตฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ
ส่วนสำคัญของการพัฒนาแพลตฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ คือการพัฒนาบอร์ดควบคุม (eMR) และบอร์ดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก (Ublock) ให้ผู้ประกอบการสามารถพัฒนาโปรแกรมแบบ Blockly สำหรับประยุกต์ใช้ Application
โดยบอร์ด eMR นำมาใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ จะติดตั้ง Raspberry Pi CM4 เพื่อเชื่อมต่อกับเซนเซอร์สำหรับทำแผนที่และนำทาง นอกจากนั้นภายในบอร์ดยังสามารถเลือกใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino platform ได้แก่ Teensy, ESP32, SAMD51 และ RP2040 สำหรับควบคุมการทำงานของมอเตอร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อหุ่นยนต์ต่างๆ เช่น เซนเซอร์ระบุตำแหน่ง ความเร็วและความเร่ง (IMU) และเซนเซอร์ตรวจจับวัตถุรอบตัวหุ่นยนต์ เช่น Ultrasonic sensor และ Cliff sensor ผ่านพอร์ต RS485 รวมถึงการรับสัญญาณเอนโคดเดอร์ สำหรับบอรด์ Ublock ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้ผู้ใช้งานพัฒนาโปรแกรมเพื่อเชื่อมต่อระหว่าง application กับบอร์ด eMR โดยทั้งสองบอร์ดถูกพัฒนาขึ้น โดยมีการออกแบบให้ครอบคลุมการนำไปใช้กับ application ที่หลากหลาย และเน้นให้มีต้นทุนการผลิตต่ำ
นอกจากนี้ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ หรือ เนคเทค ซึ่งเป็นหน่วยงานภาครัฐและมีห้องปฎิบัติการทดสอบซอฟต์แวร์ที่ผ่านการรับรอง มอก. 17025 แห่งเดียวในประเทศไทย สามารถทดสอบซอฟต์แวร์ในตัวหุ่นยนต์เคลื่อนที่ (Mobile service robot) ที่มีการใช้ และพัฒนาอยู่ในประเทศไทย และเพื่อเป็นการยกระดับศักยภาพอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์หุ่นยนต์บริการของไทย ให้สามารถผลิตและใช้งานหุ่นยนต์บริการ บนแพลตฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ การมีมาตรฐานจึงเป็นก้าวสำคัญการของการพัฒนาแพลต์ฟอร์มหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ เพื่อให้ผู้ประกอบการสามารถพัฒนาต่อยอดได้ง่ายและสามารถแก้ไขดัดแปลงส่วนต่างๆ ได้เองอีกด้วย
แหล่งอ้างอิง
[1] มาตรฐาน ISO 13482 สร้างความเชื่อมั่นในความปลอดภัยให้หุ่นยนต์ผู้ช่วยมนุษย์, 04 มี.ค. 2014, สืบค้นเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม 2566 [ https://intelligence.masci.or.th/%e0%b8%a1%e0%b8%b2%e0%b8%95%e0%b8%a3%e0%b8%90%e0%b8%b2%e0%b8%99-iso-13482 ]