บรรยากาศงานแข่งหุ่นยนต์ Thailand Humanoid Robot Soccer 2012

สวัสดีครับ มิตรรักวงการสิ่งประดิษฐ์หุ่นยนต์ แห่งสยามประเทศ ช่วงวันอาทิตย์ที่ผ่านมา ผมได้มีโอกาส ไปชมการแข่งขันหุ่นยนต์ Thailand Humanoid Robot Soccer เป็นรายการหุ่นยนต์เตะฟุตบอล เพื่อหาตัวแทนประเทศไทย เข้าร่วมกับการแข่ง World Robocup ซึ่งเป็นการแข่งระดับโลก ที่มีมหาวิทยาลัยดังๆ ทั่วโลก ร่วมเข้าประชันเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และ ปัญญาประดิษฐ์กัน

โดยที่ผ่านมา ประเทศไทย ได้ส่งตัวแทนเข้าร่วมรายการ World Robocup โดยตลอด ที่เราจะได้ยินบ่อยๆ คือ Robot Rescue หรือ หุ่นยนต์กู้ภัย ที่มหาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ได้รางวัลชนะเลิศมาหลายสมัย และ  Small Size Robocup ที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่ได้แชมป์ และ ช่วยกันรักษาแชมป์ ให้อยู่ในประเทศไทย ได้ตลอด ซึ่งทั้งสองลีค ที่เราร่วมแข่ง นักศึกษาไทย สามารถ สร้างสรรค์ หุ่นยนต์ จนเอาชนะ มหาวิทยาลัยดังๆ ทั้งญี่ปุ่น และ อเมริกา หรือสิงค์โปร์ใกล้ๆ เรา ก็ยัง งงว่าประเทศเรามัน เอาอะไร สอนนักศึกษาเรากันแน่ โดยหุ่นยนต์ในการประกวดนี้ เป็นหุ่นยนต์อัตโนมัติ ที่มันคิดเอง ทำงานได้เอง

การแข่งหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ (Humanoid) เป็นหุ่นยนต์เดินสองขา คล้ายมนุษย์ เป็นหุ่นยนต์ที่ทำได้ยากที่สุด การที่จะทำให้หุ่นยนต์มันเดินได้อย่างเสถียร ระบบกลไก และ ระบบเซ็นเซอร์ และ ระบบประมวลผล ต้องทำงานประสานเป็นอย่างดี คือ ขาดสิ่งหนึ่งสิ่งใดไป จะให้หุ่นยนต์คลานไปยังไม่ได้เลยครับ ซึ่งเมื่อรวมกับเกมส์ฟุตบอลแล้ว ทำให้การแข่งขันนี้ยากขึ้นไปอีกครับ ซึ่งเป็นโจทย์ ที่ในการสร้างหุ่นยนต์ ที่ท้าทายครับ

จากความสามารถของนักศึกษาไทย มองเห็นว่าถึงมันจะยาก แต่เราจะพัฒนาเทคโนโลยีนี้ได้ ถ้าพัฒนากันอย่างต่อเนื่อง ทางสมาคมวิชาการหุ่นยนต์แห่งประเทศไทย และ สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (FIBO) โดยการสนับสนุนของ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ(NECTEC) และ บริษัทซีเกท เทคโนโลยี (ประเทศไทย) จำกัด ประกาศจัดการแข่งขันฟุตบอลหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ชิงแชมป์ประเทศไทย ประจำปี 2555  ซึ่งเป็นการแข่งขันครั้งที่สามของประเทศไทย

ในวันนี้ เรามาดูกันว่า เทคโนโลยีหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ หรือ หุ่นยนต์เดินด้วยขา ที่ผมว่าไป เขาทำถึงไหนกันแล้ว และ มาร่วมลุ้นหุ่นยนต์ เหล่านี้จะเตะบอล จะสามารถทำประตูสวยๆ แบบ นักกีฬามืออาชีพ แล้วหรือยัง

ภาพบรรยากาศของงาน

โดยการแข่งขันจัดในวัน 3-4 มิถุนายน 2555 ที่ห้างพันธุ์ทิพย์พลาซ่า ประตูน้ำ ที่เพิ่งผ่านมาครับ โดยปกติ ตามข่าวเราจะเห็นหุ่นยนต์แข่งเตะฟุตบอลแล้ว แต่เราไม่ค่อยเห็นมาก่อน เบื้องหลังทำงานกันอย่างไง รอบนี้ ผมเอาบรรยากาศมาให้ชม

ภาพที่ 1 แต่ล่ะทีม กำลังทดสอบและปรับจูน ระบบการมองเห็น อย่างเคร่งเครียด ทีมธัญบุรีต้นกล้า กำลังปรับจูนระบบอีกรอบ

ภาพที่ 2 หุ่นยนต์เหมือนแมว เป็น หุ่นยนต์ DARwIn OP จาก มหาวิทยาลัยสยาม

ภาพที่ 3 ระบบของหุ่นยนต์ จะใช้คอมพิวเตอร์เขียนโปรแกรม เพื่อทำให้หุ่นยนต์มองเห็นและตัดสินใจ ส่วนมากในตัวหุ่นยนต์จะต้องมีคอมพิวเตอร์ Atom รัน Linux ใส่เข้าไปด้วย ระบบนี้กินไฟไม่ใช่น้อย

ภาพที่ 4 โฉมหน้าสมาชิก ทีม Tesla x94  กำลังจูนระบบ เช่นกัน ทีมนี้เสียบสาย lan telnet เข้าไปดูระบบในหุ่นยนต์

ภาพที่ 5 ส่วนหุ่นยนต์ ตัวนี้นอนตายไปสักแล้ว แต่ยังยิ้มได้

ภาพที่ 6 ทีม Si-am one กำลังทดสอบระบบการมองเห็น กับ ซ้อมวิ่ง

ระบบหุ่นยนต์ Humanoid

ระบบหุ่นยนต์ Humanoid ระบบควบคุมของหุ่นยนต์จะมี 4 ส่วน ได้แก่

1. ระบบปัญญาประดิษฐ์ เป็น software ทำงานวางแผนการเล่น ซึ่งส่วนมากรันบนคอมพิวเตอร์ atom  แต่ก้อมีบางที่ ที่ใช้บอร์ด ARM กับ embeded linux เปรียบเสมือนสมองครับ วางแผนการเล่น
2. ระบบการมองเห็น เป็นส่วนการมองหาลูกบอลในสนาม ทำงานร่วมกับกล้อง  ส่วนมากเป็น software ที่อยู่ในหน่วยประมวลผลหลัก แต่บางปี จะมีเห็นว่าเป็น Hardware อย่าง CMUCam มาทำงานเฉพาะมองหาบอลเลยก็มี
3. ระบบรักษาสมดุลย์การเดิน ระบบนี้ส่วนมากจะแยกหน่วยประมวลผลออกมา ใช้ร่วมกับเซ็นเซอร์วัดความเอียง ส่วนมากทุกทีมจะออกแบบระบบนี้ ทำงานโดยอิสระ  เหมือนกับ ระบบประสาทเรานะครับ คือสมองเราไม่ต้องสั่งให้ ข้อเท้า ต้องเอียงไปทางใด แต่มันควบคุมเองโดยอัตโนมัติ ไม่ให้เดินแล้วล้ม
4. ระบบควบคุมมอเตอร์และ drive มอเตอร์ ซึ่งตอนนี้ มันถูกฝั่งเข้าไปในมอเตอร์แล้ว

ภาพที่ 7 หุ่นยนต์ของ Tesla x94 ใช้ frindlyARM + กับกล้องตัวเล็ก เป็นทีมที่นำเอา Embedded Linux มาใช้ครับ

ภาพที่ 8 หุ่นยนต์ของทีมพระจอมเกล้าธนบุรี ระบบเป็นคอมพิวเตอร์ ทำงานส่วนวางแผน และ การมองเห็น และให้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ arm7 ควบคุมการเดิน และ รักษาสมดุล

ภาพที่ 9  หุ่นยนต์ของ Si-am one นำระบบของหุ่นยนต์ DARwIn OP ภายในหน้าตาอันน่ารัก เป็นคอมพิวเตอร์ กับ ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุมการเดินและรักษาสมดุลเช่นกัน

การแข่งขันพิเศษ

สำหรับการแข่งขัน ทางงานเขาจะจัด การแข่งขันพิเศษย่อยๆ ไว้ 6 รายการ

1. การแข่งขันเคลื่อนที่หลบสิ่งกีดขวาง
2. การแข่งขันการประมาณตำแหน่งของหุ่นยนต์
3. การแข่งขันยิงประตู
4. การแข่งขันรักษาประตู
5. การแข่งขันจัดท่าหุ่นยนต์ประกอบเพลง
6. การแข่งขันวิ่งแข่ง

ทางผมได้ดู แค่ 4 รายการครับ และไม่ได้ เก็บภาพทั้งหมด เอาบางส่วนที่บันทึกภาพบันทึกได้ ไปดูกันก่อน

ภาพที่ 10 หนึ่งในการแข่งขันหนึ่งคือ แข่งขันให้หุ่นยนต์ รับลูกบอล การแข่งขันนี้เป็นการทดสอบระบบประมวลผลภาพ และการตัดสินใจของหุ่นยนต์ครับ เพราะว่า ในการแข่งขัน ลูกบอลจะวิ่งมาให้ทิศทางใดๆ ก็ได้ หุ่นยนต์ต้องคาดเดาทิศทาง และ รับลูกบอลให้ถูกทาง นี้เป็นภาพหนึ่งในภาพ Super Save

ภาพที่ 11  กำลังซ้อมวิ่ง รอบสนาม ปรับจูนท่าวิ่งให้เหมาะสมกับพื้นสนามหญ้า

ภาพที่ 12 ภาพการแข่งหุ่นยนต์วิ่งเร็ว จัดลู่ให้หุ่นยนต์วิ่งแบบในภาพ การแข่งขันนี้ ระบบการเดิน และ การรักษาสมดุลย์ หุ่นยนต์ใครดีกว่า จะล้มเดินได้เร็วกว่า ก็จะชนะ

วีดีโอ การแข่งขันการวิ่ง

สำหรับวีดีโอการแข่งขันรอบพิเศษแบบเกาะติดข้างสนามเข้าชมได้ที่บทความนี้ ข้างสนาม Thailand Humanoid Soccer Challenge 2012 รอบชิงชนะเลิศ จากน้อง IGKO thairobotic.com

การแข่งขันรอบชิงชนะเลิศ

มาถึงรอบชิงชนะเลิศ การแข่งขันรอบชิงชนะเลิศ ระหว่าง ทีมธัญบุรีต้นกล้า จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี  กับ  ทีม Hanuman FC จาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ความสามารถของทั้งสองทีม ไม่ต่างกันมาก เตรียมตัวมาเป็นอย่างดี ระบบของหุ่นยนต์ทั้งสอง สามารถมองหาบอลได้ และ วิ่งเข้าเล่นบอล ทำเกมส์ได้ แต่ของได้เปรียบจะอยู่ที่ Hanuman FC มากกว่า เนื่องจาก หุ่นยนต์บอบซ้ำน้อยกว่า จึงทำงานได้เต็มกว่า

ภาพที่ 13 กำลังเตรียมทีมกันอย่างเคร่งเครียดอีกแล้ว

ผลการแข่งขันรางวัลเป็นดังนี้

1. Tesla AI จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้รางวัลพิเศษ การแข่งขันยิงประตู
2. Tesla AI จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้รางวัลพิเศษ การเคลื่อนที่หลบสิ่งกีดขวาง
3. Tesla AI จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้รางวัลพิเศษ การประมาณตำแหน่งของหุ่นยนต์
4. Ranger จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้รางวัลพิเศษ การแข่งขันการรักษาประตู
5. UTK FC จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ได้รางวัลพิเศษ การแข่งขันหุ่นยนต์เต้นประกอบเพลง
6. Hanuman FC จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้รางวัลพิเศษหุ่นยนต์วิ่งเร็วฃ

ส่วนรางวัลการแข่งขันฟุตบอลเป็นดังนี้

• รางวัลชนะเลิศ  ทีม Hanuman FC จาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
• รางวัลรองชนะเลิศ ทีมธัญบุรีต้นกล้า จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี
• รางวัลรองชนะเลิศอันดับสอง ทีม SI-AM One จากมหาวิทยาลัยสยาม
• รองวัลรองชนะเลิศอันดับสาม ทีม Tesla x94 จากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ทางผมขอแสดงความยินดีกับทุกทีมด้วยนะ การแข่งขันนี้ นอกจากจะเป็นการแข่งขันพัฒนาทางเทคโนโลยีแล้วนะครับ ยังเป็นการฝึก การทำงานเป็นทีม การแก้ปัญหาเฉพาะหน้าที่เกิดขึ้นได้เสมอ ซึ่งปัญหาของงานทางวิศวกรรมไทย ไม่ใช่แค่เทคโนโลยียังตามต่างประเทศ แต่จำนวนบุคลากรที่ทำงานทางเทคโนโลยียังเหลือน้อยอีกด้วย ผมเป็นกำลังใจ ให้ทุกทีมฝ่าฟันอุปสรรคไปสู่จุดหมายให้ได้นะครับ

ภาพที่ 14 โฉมหน้า ผู้ได้รางวัล หล่อๆ สวยๆ ทั้งนั้น ฮ่าๆ

ภาพที่ 15 มาดูโฉมหน้าหุ่นยนต์ กันบ้าง หน้าตามันดูแปลกๆว่าไหม

ภาพที่ 16 ทีม หนุมาน FC กำลังให้สัมภาษณ์ทีวี พรุ่งนี้ต้องไปขอลายเซ็นต์