กิจกรรม, นวัตกรรม-สิ่งประดิษฐ์

อาจารย์วิศวฯ ไฟฟ้า พัฒนาหุ่นยนต์พ่นละอองน้ำยาฆ่าเชื้อโควิด-19

ในสถานการณ์การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 หรือ โควิด-19 (COVID-19) คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (มก.) สนับสนุนงบประมาณให้อาจารย์พัฒนานวัตกรรมที่มีความจำเป็นทางการแพทย์ ภายใต้โครงการวิศวฯ ร่วมต้านภัย COVID-19 รวมทั้งได้รับงบประมาณบางส่วนจากสมาคมนิสิตเก่าวิศวกรรมศาสตร์ มก. ผลิตนวัตกรรมที่ช่วยยับยั้ง ป้องกันการแพร่ระบาดโควิด-19 ซึ่งหนึ่งในอาจารย์ผู้พัฒนานวัตกรรมต้านภัยโควิด-19 คือ ผศ.ปัญญา เหล่าอนันต์ธนา ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า ร่วมกับทีมนักวิจัยภาควิชาเดียวกัน ออกแบบและพัฒนาหุ่นยนต์พ่นละอองน้ำยาฆ่าเชื้อโรคโควิด-19 สำหรับใช้ภายในและภายนอกอาคาร แทนการใช้คนพ่นน้ำยาฆ่าเชื้อ ลดความเสี่ยงจากการฉีดพ่นน้ำยาของผู้ปฏิบัติงาน และเพิ่มประสิทธิภาพการพ่นน้ำยาได้รวดเร็วมากกว่าการใช้แรงงานคนถึง 2 เท่า

ผศ.ปัญญา กล่าวว่า “หุ่นยนต์พ่นละอองน้ำยาฆ่าเชื้อโควิด-19 ช่วยลดความเสี่ยงให้กับผู้ปฏิบัติงานที่ต้องฉีดพ่นน้ำยาฆ่าเชื้อตามอาคารต่าง ๆ ได้ โดยการออกแบบให้หุ่นยนต์มีขนาดกะทัดรัด สามารถเข้าประตูที่มีความกว้าง 80 เซนติเมตรขึ้นไป สามารถปีนพื้นต่างระดับความสูงไม่เกิน 5 เซนติเมตร และสามารถวิ่งบนพื้นผิวขรุขระได้

ระบบการขับเคลื่อนของหุ่นยนต์ ใช้การขับเคลื่อนด้วยล้อยางใหญ่คู่ซ้ายขวาหมุนอิสระ ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 24V 500W โดยใช้แบตเตอรี่แห้ง ส่งกำลังผ่าน WORM GEAR ไปยังล้อ ให้อัตราทดสูง น้ำหนักเบา กะทัดรัดไม่ต้องดูแลรักษา บังคับเลี้ยวด้วยการปรับความเร็วมอเตอร์สองข้างให้ไม่เท่ากัน สามารถหมุนกลับตัวได้โดยใช้รัศมีวงเลี้ยวไม่เกิน 50-60 เซนติเมตร ล้อหน้าเป็นล้อ CASTER ขนาดใหญ่ ยึดกับคานกระจายน้ำหนัก ทำให้สามารถกระจายน้ำหนักลงพื้นผิวที่ขรุขระได้ดี

สำหรับตัวหุ่นยนต์จะมีกล้องติดอยู่ ผู้ใช้งานสามารถดูการปฏิบัติงานได้ผ่านสมาร์ทโฟนหรือจอขนาดเล็ก โดยการควบคุมหุ่นยนต์จะถูกสั่งงานจากรีโมตควบคุมระยะไกล โดยหุ่นยนต์สามารถฉีดพ่นน้ำยาได้อย่างรวดเร็ว ทั้งภายในและภายนอกอาคาร เช่น ทางเดิน ห้องโถง สำนักงาน ห้างสรรพสินค้า พื้นที่บริเวณนั่งรอ ศูนย์อาหาร ตลาดสด และสถานที่กักกันเฝ้าระวังผู้ติดเชื้อ

ระบบการพ่นละอองน้ำยา ใช้เครื่องพ่นยาสะพายหลังระบบปั๊มคู่แรงดันสูง 7 บาร์ อัตราการไหลสูงสุด 5.5 ลิตรต่อนาที ความจุถังน้ำยา 25 ลิตร สามารถโรยละอองได้เป็นฝอยมีรัศมีการโรยละอองกว่า 1.5 เมตรเสาฉีดพ่นแยกซีกซ้ายขวาสามารถส่ายไปมาเพื่อให้น้ำยากระจายตัวทั่วถึง ติดตั้งหัวฉีด 3 หัว โรยละอองน้ำยาเป็นรูปพัดจากพื้นจนถึงความสูง 2.5 เมตร โดยหุ่นยนต์จะติดตั้งเครื่องพ่นยาแบตเตอรี่อยู่ 2 ถังรวมเป็น 50 ลิตร ตัวหุ่นยนต์ออกแบบระบบหัวฉีดแบบส่ายได้สูงสุดถึง 120 องศา และยังมีสองซีกซ้ายขวาทำให้การโรยละอองทำได้ทั่วถึง นอกจากนี้ ยังบรรจุน้ำยาและทำงานได้เร็วเป็น 2 เท่า เมื่อเทียบกับผู้ปฏิบัติ งาน 1 คน และสามารถถอดเครื่องพ่นยาออกไปใช้งานได้ทันทีในกรณีที่จำเป็น ต้องทำงานในพื้นที่ที่หุ่นยนต์ไม่สามารถเข้าถึงได้ ก็สามารถใช้คนฉีดพ่นแทนได้

ล่าสุดทีมผู้พัฒนา ได้พัฒนาให้หุ่นยนต์ให้สามารถยืดแขนได้ยาวขึ้น แขนหักศอกได้หลายรูปแบบ รองรับการฉีดพ่นการเกษตรได้ และสามารถถูพื้นด้วยผ้าถูพื้นได้ มีระบบเก็บแขนได้ ถังบรรจุน้ำยา ใส่ได้ 80 ลิตร หัวพ่น 50 หัวพ่นโปรยละอองยา สามารถเข้าในที่แคบได้

หุ่นยนต์พ่นละอองน้ำยาฆ่าเชื้อ ใช้งานจริง ณ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน ศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ศูนย์บัญชาการเหตุการณ์กรณี COVID-19 กองทัพเรือ พื้นที่สัตหีบ (ส่วนหน้า) และโรงพยาบาลสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ กรมแพทย์ทหารเรือ จ.ชลบุรี ศูนย์การแพทย์ปัญญานันทภิกขุ ชลประทาน มหาวิทยาลัยนครินทรวิโรฒ และคณะแพทยศาสตร์วชิรพยาบาล มหาวิทยาลัยนวมินทราธิราช ฯลฯ และในวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2564 คณะวิศวฯ จะส่งมอบหุ่นยนต์พ่นละอองน้ำยาฆ่าเชื้อโควิด-19 ให้กับโรงพยาบาลจุฬาภรณ์ จำนวน 1 ตัว