ROBOTICS & HUMANOID

ScaFi: หุ่นยนต์ปลาต้นแบบที่สามารถปรับขนาดได้โดยไม่สูญเสียความสามารถในการว่ายน้ำ

Robohub28 Sep 2026
1 min read
Key Takeaways
  • ScaFi นำเสนอแนวทางการออกแบบหุ่นยนต์เลียนแบบชีวภาพที่ปรับขนาดได้โดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์โครงสร้างเพียงส่วนเดียว ช่วยให้รักษาประสิทธิภาพการเคลื่อนไหวไว้ได้ในขนาดที่ต่างกัน

ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ

เทคนิคการออกแบบที่ปรับขนาดได้ตามพารามิเตอร์ช่วยลดระยะเวลาและต้นทุนในการวิศวกรรมหุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจใต้น้ำที่มีสภาพแวดล้อมต่างกัน เช่น ลำธารตื้นไปจนถึงทะเลสาบลึก

ทีมนักวิศวกรจาก EPFL และ NYU ได้เปิดตัว ScaFi (Scalable Fish) หุ่นยนต์ปลาที่เลียนแบบการว่ายน้ำของปลาค็อดและปลาแมกเคอเรล โดยมุ่งเน้นการแก้ปัญหาที่หุ่นยนต์ใต้น้ำแบบเลียนแบบชีวภาพส่วนใหญ่มักจะถูกออกแบบมาให้ทำงานได้เพียงขนาดเดียว และหากต้องการเปลี่ยนขนาดต้องเริ่มออกแบบใหม่ทั้งหมด

โครงสร้างของ ScaFi ประกอบด้วยส่วนหน้าที่แข็งเกร็งและส่วนหางที่ยืดหยุ่นซึ่งทำจากแท่งไฟเบอร์กลาส การว่ายน้ำเกิดจากมอเตอร์ตัวเดียวที่ดึงเส้นเอ็นสองเส้นไขว้กันที่ส่วนหางเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวรูปตัว 'S' ความพิเศษอยู่ที่การปรับขนาด ซึ่งทีมวิจัยพบว่าเพียงแค่เปลี่ยนความหนาของแท่งไฟเบอร์กลาสที่หางให้เหมาะสมกับความยาวของตัวหุ่นยนต์ ก็จะสามารถรักษาพฤติกรรมการเคลื่อนที่ไว้ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนกลไกมอเตอร์หลัก

จากการทดสอบในหุ่นยนต์ 3 ขนาด ตั้งแต่ 0.6 เมตร ถึง 2.9 เมตร พบว่าการเคลื่อนไหวในน้ำยังคงความคล้ายคลึงกับปลาจริงอย่างใกล้ชิด แม้ว่าความประหยัดพลังงานในหุ่นยนต์ตัวใหญ่ที่สุดจะลดลงเนื่องจากแรงต้านและแรงเฉื่อย แต่ผลงานวิจัยนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการออกแบบหุ่นยนต์ที่สามารถนำไปปรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้อย่างรวดเร็วและคุ้มค่า

สรุปประเด็นหลัก

ScaFi ถูกออกแบบมาให้ปรับขนาดได้ง่ายโดยเปลี่ยนเพียงความหนาของแท่งไฟเบอร์กลาสที่หาง

ใช้กลไกมอเตอร์เดียวและเส้นเอ็นไขว้เพื่อสร้างการว่ายน้ำรูปตัว S

ทดสอบในขนาด 0.6, 1.1 และ 2.9 เมตร พบว่ารักษาลักษณะการว่ายน้ำได้ดีในทุกขนาด

นวัตกรรมและเทคโนโลยี

robotics

Parametric Scaling Design

การออกแบบโครงสร้างที่ปรับขนาดได้โดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ความหนาของแท่งหางเพื่อให้เข้ากับความยาวลำตัว

engineering

Crossed-Tendon Actuation

ระบบดึงเส้นเอ็นแบบไขว้ที่ใช้มอเตอร์ตัวเดียวในการควบคุมการสะบัดหางเป็นรูปตัว S ซึ่งเลียนแบบการว่ายน้ำของปลาจริง

Developer Impact
วิศวกรหุ่นยนต์สามารถนำหลักการออกแบบเชิงพารามิเตอร์นี้ไปปรับใช้เพื่อสร้างหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่น (Compliant Robots) ในประเภทอื่นๆ ซึ่งช่วยลดการทำงานซ้ำซ้อนในการออกแบบเชิงกลเมื่อต้องปรับขนาดฮาร์ดแวร์
Keywords
#scafi #robotic fish #epfl #bio-inspired robotics #scalable design
Original Source

อ่านข้อมูลเพิ่มเติมจากแหล่งข่าวหลัก

Robohub