ญี่ปุ่นพัฒนาหางหุ่นยนต์ Arque ช่วยผู้สูงอายุทรงตัวเดินมั่นคง
นักวิจัยญี่ปุ่นพัฒนา “หางหุ่นยนต์ Arque” แรงบันดาลใจจากสัตว์ ช่วยผู้สูงอายุรักษาสมดุล ลดการล้ม และเสริมความมั่นใจในการก้าวเดิน
KEY
POINTS
- ญี่ปุ่นพัฒนา "Arque" หางหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากหางของสัตว์ เพื่อเป็นอวัยวะเสริมช่วยผู้สูงอายุในการรักษาสมดุลและป้องกันการล้มขณะเดิน
- หางหุ่นยนต์ทำงานโดยใช้กล้ามเนื้อเทียมและแรงดันอากาศเพื่อแกว่งตัวไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการเอียงของผู้สวมใส่ ทำหน้าที่คล้ายลูกตุ้มเพื่อรักษาจุดศูนย์ถ่วงของร่างกายให้มั่นคง
- โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิสัยทัศน์ญี่ปุ่นในการใช้เทคโนโลยีเพื่อรับมือกับสังคมผู้สูงอายุ และมีศักยภาพที่จะนำไปประยุกต์ใช้กับแรงงานที่ต้องยกของหนักหรือในวงการ VR ได้ในอนาคต
ลองจินตนาการว่ามนุษย์สามารถมี “หาง” ได้เหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด หางที่ไม่ได้มีไว้เพื่อความสวยงาม แต่ช่วยให้เคลื่อนไหวได้อย่างมั่นคง ไม่สะดุดล้ม และยังช่วยให้ยกของหนักได้อย่างสมดุลยิ่งขึ้น ความคิดที่ฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์นี้ กำลังกลายเป็นจริงในห้องทดลองของมหาวิทยาลัย Keio University ประเทศญี่ปุ่น ภายใต้โครงการที่มีชื่อว่า Arque (อาร์ค)
จากธรรมชาติสู่เทคโนโลยี แรงบันดาลใจจากหางของสัตว์
Arque ไม่ได้เกิดจากการจินตนาการล้วน ๆ แต่มันได้แรงบันดาลใจจากหางของสัตว์จริง ๆ ไม่ว่าจะเป็น ชีตาห์ (cheetah) ที่ใช้หางเพื่อรักษาสมดุลในขณะวิ่งด้วยความเร็วสูง หรือแม้แต่ ม้าน้ำ (seahorse) ที่มีโครงสร้างหางยืดหยุ่นและแข็งแรงพอจะเกี่ยวกับวัตถุใต้น้ำ นักวิจัยญี่ปุ่นจึงนำ “การทำงานของหางในธรรมชาติ” มาปรับใช้กับมนุษย์ โดยหวังให้มันกลายเป็นอวัยวะเสริมที่ช่วยสร้างเสถียรภาพให้กับร่างกาย
โครงสร้างและการทำงานที่ซับซ้อนเหมือนสิ่งมีชีวิต
Arque ถูกออกแบบให้มีลักษณะคล้าย “กระดูกสันหลัง” โดยประกอบด้วย ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน (vertebrae) ยาวประมาณ 1 เมตร เชื่อมกับร่างกายผ่านสายคาดเอวและระบบควบคุมภายใน จุดเด่นที่สุดคือการใช้ กล้ามเนื้อเทียม 4 ชุด ขับเคลื่อนด้วย แรงดันอากาศ (compressed air) ทำให้หางสามารถแกว่งตัวได้ 8 ทิศทาง
หลักการทำงานนั้นคล้ายกับ ลูกตุ้ม (pendulum) เมื่อผู้สวมใส่เอียงไปด้านหนึ่ง หางจะตอบสนองโดยแกว่งไปทิศตรงข้ามเพื่อรักษาจุดศูนย์ถ่วงและป้องกันการล้ม ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทรงพลังสำหรับผู้สูงอายุที่มักเผชิญกับปัญหาการทรงตัว
ประโยชน์มากกว่าที่คิด จากผู้สูงอายุถึงแรงงานในคลังสินค้า
แม้จุดประสงค์หลักของโครงการนี้คือ “ช่วยผู้สูงอายุ” ให้สามารถก้าวเดินได้อย่างมั่นใจ แต่ความเป็นไปได้ของ Arque นั้นกว้างกว่าที่คิด นักวิจัยมองว่าอุปกรณ์นี้สามารถช่วย แรงงานที่ต้องยกของหนัก เช่น ในโรงงานหรือคลังสินค้า เพราะหางจะช่วยกระจายน้ำหนักและป้องกันการเสียสมดุลขณะยกสิ่งของ อีกทั้งยังอาจประยุกต์ใช้ใน วงการบันเทิงหรือ VR เพิ่มประสบการณ์สมจริงให้กับผู้เล่นเกมหรือการจำลองเสมือนจริง
แม้แนวคิดนี้จะได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางตั้งแต่ปี 2019 แต่ Arque ยังอยู่ในขั้นตอนการทดลอง นักวิจัยยังคงหาวิธีทำให้หางนี้ เบาและยืดหยุ่นขึ้น เพื่อให้สวมใส่ในชีวิตประจำวันได้สะดวกยิ่งขึ้น ปัจจุบันต้นแบบยังมีขนาดใหญ่และใช้ระบบอัดอากาศ ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานภายนอกห้องแล็บในทันที แต่ทิศทางการพัฒนากำลังชี้ไปสู่อนาคตที่เป็นไปได้จริง
ญี่ปุ่นกับวิสัยทัศน์การใช้เทคโนโลยีเพื่อสังคมสูงวัย
หากมองในภาพกว้าง การสร้างหางหุ่นยนต์เช่นนี้ไม่ใช่เรื่องเล่นสนุก แต่เป็นส่วนหนึ่งของ "วิสัยทัศน์ของญี่ปุ่นในการรับมือสังคมผู้สูงอายุ"
ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่มีสัดส่วนประชากรสูงวัยมากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเสริมสร้างความปลอดภัย ความเป็นอิสระ และคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุ จึงไม่ใช่เรื่องหรูหรา แต่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอนาคตของประเทศ
มองไปข้างหน้า มนุษย์กับ “หาง” ที่หายไป
วิวัฒนาการทำให้มนุษย์สูญเสียหางไปนับล้านปี แต่เทคโนโลยีกำลังมอบ “หางรูปแบบใหม่” กลับคืนมา หาก Arque สามารถถูกพัฒนาจนใช้งานได้จริงในชีวิตประจำวัน วันหนึ่งเราอาจเห็นภาพผู้สูงอายุเดินเล่นในสวนสาธารณะพร้อมหางหุ่นยนต์ที่แกว่งไปมาอย่างสง่างาม หรือแม้แต่แรงงานที่ทำงานได้อย่างปลอดภัยขึ้นเพราะมีหางช่วยค้ำจุนสมดุล
Arque จึงไม่ใช่เพียงการทดลองหุ่นยนต์ธรรมดา แต่คือ “การเขียนเรื่องราวใหม่ของมนุษย์” เรื่องราวที่ผสานธรรมชาติกับวิศวกรรมศาสตร์ และอาจเปลี่ยนวิธีที่เราก้าวเดินบนโลกใบนี้ไปอีกระดับ
ภาพและข้อมูล: japantimes.co.jp