หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ ความฝันของมนุษยชาติ 500 ปี /โดย ลงทุนแมน
500 กว่าปีที่แล้ว มีชายคนหนึ่งเคยฝันและสร้างฮิวแมนอยด์ หุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวได้แบบมนุษย์

ชายคนนั้นคือ เลโอนาร์โด ดา วินชี ที่คิดแบบแปลนหุ่นอัศวินที่นั่ง ยืน และขยับแขนได้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1495
ช่วงเวลาที่ประเทศไทยยังอยู่ในสมัยกรุงศรีอยุธยา

จากวันวานในอดีต ที่หุ่นยนต์แค่นั่ง ยืน และขยับแขนได้อย่างเดียว

ผ่านมา 500 กว่าปี หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์จึงจะสามารถเต้น วิ่ง ตีลังกา และทำงานให้มนุษย์แบบไม่เหน็ดเหนื่อย

แล้วอะไร ที่ทำให้มนุษย์ต้องใช้เวลา 500 กว่าปีถึงทำสิ่งนี้ได้สำเร็จ ?
ลงทุนแมนจะเล่าให้ฟัง

500 กว่าปีก่อน เลโอนาร์โด ดา วินชี บอกใบ้แล้วว่าเราจะสามารถสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ได้อย่างไร

ความรู้นี้ได้มาจากการที่เขาชอบศึกษากลไกร่างกายของมนุษย์ จนตกผลึกได้ว่า ร่างกายของเราคือระบบวิศวกรรมที่สมบูรณ์แบบ ที่เราก็สามารถสร้างเครื่องจักรเลียนแบบกลไกนี้ได้

กระดูกคือ คาน
กล้ามเนื้อคือ สายเคเบิล
ข้อต่อคือ บานพับ

แต่ถ้าเราสามารถเลียนแบบร่างกายมนุษย์ใส่ลงไปในเครื่องจักรได้ง่ายขนาดนั้น

มนุษย์เราก็คงไม่ต้องใช้เวลา 500 กว่าปี ถึงสามารถสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ได้สำเร็จแบบทุกวันนี้

เพราะการเลียนแบบร่างกายมนุษย์ไม่ใช่แค่การเลียนแบบการเคลื่อนไหวเท่านั้น

แต่ยังรวมไปถึงการตอบสนองของร่างกายต่อสิ่งเร้าภายนอกด้วย ว่าหุ่นยนต์จะตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกอย่างไร

ความฝันเรื่องหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ของดาวินชีหายไปตามกาลเวลา เพราะสิ่งที่คนยุโรปสนใจในเวลานั้นไม่ใช่หุ่นยนต์ แต่คือการสำรวจทางทะเลที่ไกลโพ้น

ศตวรรษที่ 15 การสำรวจทางทะเล นำพาให้ชาวยุโรปไปพบดินแดนใหม่ ๆ ตามมาด้วยการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ที่ค้นหาและค้นพบความรู้ใหม่ ๆ ในศตวรรษที่ 17

จากการค้นพบความรู้ใหม่ ๆ นำไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 18 มนุษย์เริ่มสร้างเครื่องจักรเพื่อผลิตสินค้าให้กับตัวเอง

สมัยก่อน กำลังการผลิตสินค้า 1 ชิ้นอาจขึ้นอยู่กับกำลังแรงงานมนุษย์ แต่ในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม กำลังการผลิตสินค้าขึ้นอยู่กับแรงงานที่ไม่ใช่มนุษย์เป็นครั้งแรก

เครื่องจักรอาจไม่ได้เคลื่อนไหวแบบมนุษย์ แต่เราสร้างมันเพื่อทำงานเฉพาะทางได้ไว ได้ดี และได้ต่อเนื่อง โดยเฉพาะงานที่ต้องทำซ้ำ ๆ เป็นเวลานาน

แม้มนุษย์จะสร้างเครื่องจักรขึ้นมา แต่มันไม่ใกล้เคียงกับหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์เลยด้วยซ้ำ

กว่าจะมีหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ตัวแรกของโลกจริง ๆ ก็ในปี ค.ศ. 1973 ที่ชื่อว่า WABOT-1 จากญี่ปุ่น ที่สามารถเดินสองขา มีเซนเซอร์มองเห็น และพูดภาษาญี่ปุ่นสั้น ๆ ได้

ก่อนที่ต่อมาในปี ค.ศ. 2000 Honda ก็เปิดตัวหุ่นยนต์ ASIMO ออกมา ซึ่งหลายคนก็คงคุ้นเคยกันเป็นอย่างดี

หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ที่เป็นความฝันของดาวินชีถูกนำกลับมาปัดฝุ่นอีกครั้ง แต่ศตวรรษที่ 20 ก็ไม่ใช่จุดเติมเต็มที่ทำให้หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์สมบูรณ์แบบมากขึ้น

มนุษยชาติต้องเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 กว่าโลกจะมีหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ที่เลียนแบบมนุษย์ได้จริง ๆ

นั่นก็เพราะว่าในตอนนี้ โลกมีทุกอย่างสำหรับการสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์แล้ว

สมอง ร่างกาย กล้ามเนื้อ ข้อต่อ ระบบประสาท พลังงาน
มนุษย์สามารถสร้างทั้งหมดนี้ให้อยู่ในฮิวแมนอยด์ได้

เริ่มต้นที่สมอง ความก้าวล้ำของสินค้าจิ๋วที่เรียกว่า ชิป นำพาให้มนุษย์สร้างแบบจำลองประมวลผลภาษาขนาดใหญ่ หรือที่เรารู้จักกันว่า LLM

แบบจำลองที่เกิดจากการทำงานของชิปประมวลผล ผนวกกับการเก็บข้อมูลของชิปหน่วยความจำ ทำให้ฮิวแมนอยด์สามารถมีสมองที่คิดและประมวลผลได้

เทียบกับสมัยก่อน หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์สามารถทำงานได้ตามระบบตรรกะที่เขียนไว้แบบชัดเจน แต่เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไป ก็จะทำงานผิดเพี้ยนทันที

การมาของ AI และชิปที่ถูกพัฒนามากขึ้น กลายเป็นพื้นฐานของสมองหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ที่ซับซ้อนขึ้น จนมีความฉลาดมากขึ้นถึงทุกวันนี้

นอกจากจิกซอว์สมองที่ซับซ้อนขึ้นแล้ว อีกหนึ่งจิกซอว์สำคัญที่ทำให้หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์เลียนแบบท่าทางของมนุษย์ได้ดีขึ้น นั่นคือ กล้ามเนื้อและระบบประสาท

โชคดีที่มนุษย์เราค้นพบหลักการที่เรียกว่า อัตราทด ซึ่งช่วยเปลี่ยนความเร็วรอบมอเตอร์ กลายเป็นแรงบิดที่สูงขึ้น

แต่การมีมอเตอร์อย่างเดียวยังไม่พอ เพราะมอเตอร์หมุนเร็วขึ้นไม่ได้แปลว่าจะมีแรงยกแขน ขา และพยุงน้ำหนักตัวของหุ่นยนต์ทั้งหมด

เราจึงเอาชุดเฟืองทด เช่น Harmonic Drive มาใช้เปลี่ยนความเร็วรอบการหมุนให้เป็นแรงบิด รวมเข้ากับมอเตอร์และเซนเซอร์ จนเกิดสิ่งที่เรียกว่า Actuator

Actuator หรือชุดขับเคลื่อนที่ทำหน้าที่เป็นกล้ามเนื้อให้กับหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ แม้จะมีขนาดเล็ก แต่สร้างแรงมากพอให้ขยับแขน ขา และพยุงน้ำหนักตัวได้

ทั้งหมดนี้ ไม่ได้แปลว่าอยู่ดี ๆ มนุษย์เราจะคิดค้นได้ทันทีเลย แต่มันมาจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการสร้างมอเตอร์ไฟฟ้าในช่วงทศวรรษ 1830

นอกจากระบบกล้ามเนื้อและข้อต่อที่ถูกสร้างขึ้นมาแล้ว
มนุษย์เรายังสร้างระบบประสาทของหุ่นยนต์ขึ้นมา

เรารับรู้สิ่งแวดล้อมภายนอกด้วยประสาทสัมผัสทั้ง 5 และหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ก็รับรู้ได้เช่นกัน ด้วยนวัตกรรม ที่เรียกว่า MEMS

MEMS มันคือ เซนเซอร์จิ๋วที่ช่วยให้หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์มีข้อมูลจำเป็นสำหรับการทรงตัว นำทาง และเคลื่อนไหวได้อย่างมนุษย์

การคิดค้นนวัตกรรมนี้มีมาตั้งแต่ราวทศวรรษ 1960 แล้วในเวลาต่อมาถูกนำมาใช้ในสมาร์ตโฟน เพื่อใช้ในการหมุนหน้าจอและนับจำนวนก้าว

การเกิดขึ้นของสมาร์ตโฟนนี้ก็กลายเป็นความโชคดีให้กับหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ด้วย เพราะกล้องและเซนเซอร์จากระบบ MEMS ที่ผลิตนับล้าน ๆ ชิ้น มีส่วนให้ต้นทุนถูกลง

นอกจากนวัตกรรม MEMS แล้ว เรายังสร้างการมองเห็นของหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์แบบ 3 มิติ โดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า LiDAR

LiDAR เกิดจากการผสมกันของ 2 เทคโนโลยีระหว่าง Laser และ Radar ซึ่งเคยถูกใช้ครั้งแรก ๆ ในภารกิจ Apollo เพื่อสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์

ก่อนที่เราจะย่อขนาดของมันให้เล็กลงและทำให้ต้นทุนถูกลง จนเอาไปใช้ในรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ รวมไปถึงหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ของบางบริษัทด้วย

อีกหนึ่งจิกซอว์สำคัญที่หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์จะขาดไม่ได้เลย นั่นก็คือ พลังงาน

ร่างกายมนุษย์มีส่วนประกอบของเซลล์เล็ก ๆ ในร่างกายที่ชื่อว่า ไมโทคอนเดรีย คอยเป็นตัวสร้างพลังงานให้กับการทำงานของร่างกายเราในทุก ๆ วัน

หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ก็ต้องการตัวสร้างพลังงานเช่นกัน ซึ่งนับจากยุคดาวินชีเป็นต้นมา เราไม่มีพลังงานที่เหมาะสมให้กับหุ่นยนต์ได้เลย

เวลาผ่านไป จนกระทั่งมนุษย์ค้นพบไฟฟ้าและคิดค้นสิ่งที่เรียกว่า แบตเตอรี่ ความหวังที่จะให้หุ่นยนต์มีพลังงานใช้ก็ได้เริ่มขึ้น

แบตเตอรี่ถูกพัฒนามาเรื่อย ๆ จนมีประสิทธิภาพมากขึ้น
และความโชคดีต่อมาคือ มันถูกลง จากการเติบโตของอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลก

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าถูกพัฒนาให้มีความจุมากขึ้น ใช้งานได้นานขึ้นด้วยราคาที่ถูกลง กลายเป็นข้อดีให้หุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์มีต้นทุนพลังงานของตัวเองที่น้อยลงไปด้วย

จากวันที่ดาวินชีออกแบบหุ่นยนต์อัศวิน ให้เคลื่อนไหวได้ด้วยรอก เฟือง สายเคเบิล ผ่านไป 500 กว่าปี มนุษย์ถึงจะสามารถสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ได้สำเร็จ

แต่สุดท้ายแล้ว มนุษย์ไม่ได้ใช้เวลานานขนาดนั้นถึงสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ได้สำเร็จ

ในมุมกลับกัน มนุษย์ใช้เวลา 500 กว่าปี เพื่อปูทางให้สร้างฮิวแมนอยด์ที่สมบูรณ์แบบมากขึ้นต่างหาก

การต่อจิกซอว์ของเทคโนโลยีมาเรื่อย ๆ หลายชั่วอายุคน จนในที่สุดหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์ก็ถูกสร้างได้สำเร็จ และถูกสร้างเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

500 กว่าปีที่ผ่านมา มนุษย์ปูทางเพื่อสร้างฮิวแมนอยด์
อีก 500 ปีนับจากนี้ ก็น่าจะเป็นช่วงเวลาหนึ่งที่น่าตื่นเต้นไม่น้อย

มนุษย์จะเหลืองานอะไรให้ทำ
ฮิวแมนอยด์จะมาทำงานแทนเราตรงไหน
มนุษย์กับฮิวแมนอยด์จะอยู่ร่วมกันในสังคมแบบไหน

หลากหลายคำถามเหล่านี้ เราคงได้เห็นคำตอบก่อน 500 ปีข้างหน้า เพราะอีลอน มัสก์ บอกว่าอีกแค่ 10 ปี โลกจะมีหุ่นยนต์ฮิวแมนอยด์อย่างน้อย 1,000 ล้านตัว

จำนวนที่เยอะขนาดนี้ แปลว่าถ้าฮิวแมนอยด์พวกนี้รวมตัวกันเป็นประเทศหนึ่ง มันจะกลายเป็นอินเดียหรือจีนแห่งที่สองในทันที..

References
-https://www.da-vinci-inventions.com/robotic-knight
-https://www.bosch-sensortec.com/en/about-us/our-company/mems
-https://codedtrip.com/en/blog/humanoid-robots-next-big-era-like-smartphones
-https://www.hesaitech.com/how-automating-your-warehouse-can-help-with-labor-shortages/