Thursday, 19 December 2024

ทีมนักวิจัย เผยแรงบันดาลใจในการประกอบวัสดุอัตโนมัติจากพฤติกรรมของมดคันไฟ

 มดเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่ง โดดเด่นในการร่วมแรงทำงานในอาณานิคมขนาดใหญ่ มดมีการจัดระเบียบและมีประสิทธิภาพสูงในการทำงาน เช่น สร้างรังที่ซับซ้อนและหาอาหาร สื่อสารผ่านสัญญาณเคมีที่เรียกว่าฟีโรโมน ช่วยให้ประสานการปฏิบัติงานและติดตามเส้นทางเฉพาะได้ นักวิจัยสังเกตว่ามดปรับตัวตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและค้นหาเส้นทางอื่นเมื่อเจออุปสรรค สิ่งนี้เป็นคุณลักษณะสำคัญที่ให้แรงบันดาลใจแก่นักวิจัยได้สำรวจวิธีการใหม่ๆ ในการพัฒนาเทคนิคการประกอบวัสดุอัตโนมัติ ที่จะนำไปสู่การปฏิวัติหุ่นยนต์ การแพทย์ และวิศวกรรมล่าสุด ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส เอแอนด์เอ็ม ในสหรัฐอเมริกา ได้สังเกตพฤติกรรมและกระบวนการทางธรรมชาติของมดคันไฟ พบว่าเจ้ามดจิ๋วเอาตัวรอดจากน้ำท่วมด้วยการเชื่อมขาของพวกมันชั่วคราว ให้กลายเป็นโครงสร้างคล้ายแพและลอยตัวเป็นกลุ่มก้อน พอพ้นภัยก็จะแยกย้ายกลับคืนสู่รูปร่างเดิมของตน ทีมจึงสร้างวัสดุสังเคราะห์ พัฒนาอัลกอริทึมและแบบจำลองที่จะนำไปใช้กับกระบวนการประกอบวัสดุได้ เพื่อเลียนแบบการสร้างโครงสร้างแบบอัตโนมัติของมดคันไฟ ทีมเผยว่าใช้โพลิเมอร์ที่ฉีกเป็นเส้นๆ เปลี่ยนรูปร่างและประกอบตัวเอง เปลี่ยนปริมาตร แยกส่วนได้ตามต้องการการพัฒนาอัลกอริทึมและแบบจำลองนี้นำไปใช้กับกระบวนการประกอบวัสดุได้ อัลกอริทึมจะช่วยให้ระบบอัตโนมัติวิเคราะห์สภาพแวดล้อม ตัดสินใจ และปรับการกระทำให้เหมาะสม เช่นเดียวกับที่มดใช้ฟีโรโมน นักวิจัยเชื่อว่าสิ่งนี้มีศักยภาพที่จะปฏิวัติอุตสาหกรรมต่างๆ ใช้สร้างหุ่นยนต์อัตโนมัติให้ประกอบสร้างอาคารอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น หรือนำไปใช้ในงานสำรวจอวกาศ โดยเฉพาะสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยและทำงานวิจัยบนดาวดวงอื่น.Credit : Texas A&M Engineeringอ่าน “คอลัมน์หนังสือพิมพ์ไทยรัฐ” ทั้งหมดที่นี่