สร้างโลกที่ปราศจากทุ่นระเบิดด้วยอาริอาดนา

ไฮไลท์

✔ KoNaR คือกลุ่มนักศึกษาที่สนใจด้านหุ่นยนต์ในภาควิชาวิทยาการไซเบอร์และหุ่นยนต์ มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวรอตสวาฟ โดยมีส่วนร่วมในโครงการระดับนานาชาติที่ครอบคลุมด้านการสร้างและควบคุมหุ่นยนต์ ปัญญาประดิษฐ์ และระบบฝังตัว

✔ เพื่อเข้าร่วมการแข่งขันหุ่นยนต์กวาดทุ่นระเบิดระดับนานาชาติ Minesweepers ในภารกิจกวาดทุ่นระเบิดเพื่อมนุษยธรรม KoNaR ได้ออกแบบหุ่นยนต์ Ariadna ที่ใช้ดอกไม้ไฟแบบอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์ตัวนี้จำเป็นต้องมีวิธีการสื่อสารที่เชื่อถือได้กับศูนย์บัญชาการของมัน

✔ ตัวช่วยสำคัญคือเราเตอร์เซลลูลาร์อุตสาหกรรม RUT241 สองตัวของเรา ซึ่งมีขนาดกะทัดรัดและติดตั้งง่าย จึงเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหานี้

ความท้าทาย – เกมกวาดทุ่นระเบิดในชีวิตจริง

มีการประเมินว่ามีทุ่นระเบิดฝังอยู่ในพื้นดินประมาณ 110 ล้านลูกในขณะนี้ ซึ่งคร่าชีวิตหรือทำให้ผู้คนพิการกว่า 5,000 คนต่อปี แน่นอนว่ามีการดำเนินการเก็บกู้ทุ่นระเบิด แต่ทุ่นระเบิดแต่ละลูกมีต้นทุนการผลิต 3-30 ดอลลาร์ และต้นทุนการเก็บกู้ 300-1,000 ดอลลาร์ ในขณะที่จำนวนทุ่นระเบิดที่ถูกฝังใหม่มีมากกว่าจำนวนที่ถูกเก็บกู้ในแต่ละปี

เนื่องจากการเก็บกู้ทุ่นระเบิดมีความอันตรายสูง การแก้ปัญหานี้จึงจำเป็นต้องใช้หุ่นยนต์ ด้วยเหตุนี้ ผู้พัฒนาหุ่นยนต์หลายรายจึงเข้าร่วมการแข่งขันหุ่นยนต์ระดับนานาชาติ Minesweepers ในการเก็บกู้ทุ่นระเบิดเพื่อมนุษยธรรม KoNaR ก็เป็นหนึ่งในผู้เข้าร่วมการแข่งขันเหล่านั้น โดยได้รับแรงบันดาลใจจากพันธกิจที่กระชับของสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE) ที่ว่า “เพื่อส่งเสริมนวัตกรรมและความเป็นเลิศทางเทคโนโลยีเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ”

ผลงานสร้างสรรค์ของ KoNaR คือหุ่นยนต์ Ariadna ที่ขับเคลื่อนอัตโนมัติด้วยดอกไม้ไฟ มีความสามารถในการตรวจจับทุ่นระเบิด หลีกเลี่ยงการชนกับสิ่งกีดขวาง ขนส่งสินค้า และกลับไปยังฐานปฏิบัติการ ชุดเซ็นเซอร์ที่ทันสมัย รวมถึง LIDAR, GPS, IMU และกล้องวัดความลึก ช่วยให้ Ariadna สามารถปฏิบัติภารกิจเก็บกู้ทุ่นระเบิดได้

แต่ดังที่นักพัฒนาหุ่นยนต์อัตโนมัติทุกคนทราบดี การทำงานอัตโนมัติจะไม่มีความหมายมากนักหากไม่มีการสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์และผู้ควบคุม รวมถึงการควบคุมระยะไกลที่เป็นตัวเลือกเสริม โดยพื้นฐานแล้ว KoNaR จำเป็นต้องมีวิธีสร้างการสื่อสารที่เชื่อถือได้กับ Ariadna ขณะที่มันออกเดินทางไปยังพื้นที่ทุรกันดารเพื่อค้นหาทุ่นระเบิดที่เป็นอันตรายถึงชีวิต

โทโพโลยี

ทางออก – เด็กน้อยแสนหวานของฉัน

นักศึกษาที่ KoNaR ได้ขอคำแนะนำจากผู้สำเร็จการศึกษาของกลุ่มเกี่ยวกับอุปกรณ์เชื่อมต่อที่ประสบความสำเร็จในการใช้งานด้านหุ่นยนต์ ผู้สำเร็จการศึกษาเหล่านั้นจึงแนะนำ Teltonika Networks โดยเลือกใช้เราเตอร์เซลลูลาร์อุตสาหกรรม RUT241 สองตัว ตัวหนึ่งติดตั้งในพีซีของ Ariadna ผ่านสายอีเธอร์เน็ต และอีกตัวหนึ่งติดตั้งในศูนย์ควบคุม

การตั้งค่าเราเตอร์สองตัวนี้ให้ประสิทธิภาพการเชื่อมต่อที่ยอดเยี่ยมและเสถียร โดยได้รับการสนับสนุนจากบริการ VPN เฉพาะ และช่วยให้ศูนย์บัญชาการควบคุม Ariadna ได้อย่างเต็มที่ผ่าน Wi-Fi ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยและระยะทางไกลที่หุ่นยนต์ต้องเดินทางในภารกิจเก็บกู้ทุ่นระเบิดตามปกติ

นอกจากนี้ เนื่องจากเครือข่าย Ariadna มีอุปกรณ์อยู่มากมายแล้ว พื้นที่จึงมีจำกัด คุณสมบัติหลักของ RUT241 ในโซลูชันนี้จึงอยู่ที่ขนาดที่กะทัดรัดและการติดตั้งที่ง่าย ซึ่งช่วยให้การเชื่อมต่อเครือข่ายมีความเสถียรโดยไม่ทำให้การตั้งค่าซับซ้อนขึ้น