ส่องนวัตกรรม“ผลงานวิศวกรรมชิ้นเด็ด”ฝีมือนักศึกษา ม. มหานคร เจ้าของรางวัลชนะเลิศ

ส่องนวัตกรรม “ผลงานวิศวกรรมชิ้นเด็ด” ฝีมือนักศึกษา ม. มหานคร
เจ้าของรางวัลชนะเลิศงาน “เปิดโลกโครงงานวิศวกรรม ครั้งที่ 13”

               เพื่อเป็นการฝึกฝน พัฒนาทักษะ รวมถึงการสร้างเสริมประสบการณ์จริงแก่นักศึกษาทางด้านความรู้เชิง “วิศวกรรมศาสตร์” ม.เทคโนโลยีมหานคร จึงได้จัดประกวด “โครงงานวิศวกรรม” อย่างต่อเนื่อง ล่าสุดเป็นครั้งที่  13 แล้ว โดยบรรดาศิษย์ “สายแข็ง” อย่างนักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์จากทุกสาขา อาทิ วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์, วิศวกรรมระบบวัดคุมและเมคคาทอรนิกส์, วิศวกรรมเครื่องกล, วิศวกรรมคอมพิวเตอร์, วิศวกรรมเคมี, วิศวกรรมอุตสาหการและโลจิสติกส์, วิศวกรรมโยธา, วิศวกรรมไฟฟ้ากำลัง, วิศวกรรมโทรคมนาคม,วิศวกรรมไฟฟ้ากำลัง, วิศวกรรม ICE, และวิศวกรรมเศรษฐกิจดิจิทัล   ต่างงัดไอเดีย นำเสนอผลงานเจ๋งๆ ประชันกันกว่า 40 โครงงาน  ต้องบอกว่าผลงานแต่ละชิ้นมี “แนวคิด” โดดเด่นสามารถพัฒนาเป็นนวัตกรรมใหม่ๆ ได้เลย  แต่ที่สะดุดตาจนชนะใจกรรมการซิวตำแหน่ง “สุดยอดโครงงาน” เฉือนกันที่ความสมบูรณ์แบบของชิ้นงาน ซึ่งแต่ละชิ้นที่ได้รับรางวัลต้องบอกว่าเจ๋งสุดยอดดดด  เริ่มจาก

บุญฤทธิ์ และ ธนะนันท์

               ผลงานชนะเลิศ โครงงานดีเด่น ผลงาน การควบคุมยานพาหนะแบบล้อเดียว  Control of One Wheel Vehicle โดย  บุญฤทธิ์ โชติสาสน์กุล และ  ธนะนันท์ ถิระโชติกุล สาขาวิศวกรรมระบบวัดคุมและเมคคาทรอนิกส์ “โครงงานนี้นำเสนอการสร้างต้นแบบพาหนะล้อเดียว ขนาดเล็ก ลักษณะคล้ายกับ Segway หรือ Solowheel ที่มีขายใน ท้องตลาด ในโครงงานนี้ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงเป็นตัวขับเคลื่อนรถ โดยการควบคุมจะมีวงรอบการควบคุม 2 ลูปคือลูปควบคุมความเร็วของ ตัวรถและลูปควบคุมการทรงตัวของรถและเพื่อลดความยุ่งยากในการ ออกแบบจึงเลือกใช้ตัวควบคุมแบบฟัซซี่ลอจิกในการควบคุมซึ่งทำงาน บนไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาด 32 บิตที่มีส่วนของเซนเซอร์แบบ IMU อยู่ บนบอร์ดทาให้ระบบมีขนาดกะทัดรัด  จากผลการทดสอบพบว่าขณะมีคนยืนบนตัวรถ  ระบบสามารถ รักษาความสมดุลได้โดยมีค่ามุมผิดพลาดน้อยกว่า 0.5 องศา ที่สภาวะคง ตัวและกรณีที่มีการบังคับให้เกิดการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหรือถอยหลังแบบ ทันทีระบบสามารถกลับเข้าสู่สภาวะสมดุลด้วยเวลาประมาณ 5 วินาที  ด้านการทำงานของระบบควบคุมยานพาหนะแบบล้อเดียว  ตัวควบคุมแบบฟัซซี่ลอจิกถูกใช้เพื่อควบคุมการทรงตัวของรถและ สัญญาณควบคุมที่ได้จะใช้เป็นค่าคำสั่งของลูปในเพื่อควบคุมความเร็วของ ตัวรถโดยตัวควบคุมทั้งสองมีจำนวนกฎเท่ากันคือ 25 กฎและทางานบน บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32F3Discovery ซึ่งเป็นซีพียูขนาด 32 บิตและมี IMU อยู่บนบอร์ด ส่วน Incremental encoder สร้างขึ้นเอง โดยมีจำนวนความละเอียด 36 พัลส์ต่อรอบ สำหรับคาบเวลาสุ่ม สัญญาณในการควบคุมคือ 8 ms สำหรับลูปในและ 16 ms สำหรับลูปนอก  ผลการทดสอบระบบโดยรวม ยานพาหนะสามารถทรงตัว และสามารถเคลื่อนที่เดินทางไปหน้าและถอยหลังได้ และ สามารถหยุดการหมุนของ ล้ออัตโนมัติเมื่อรถเอียงในมุมที่เกินกว่า 10 องศา ทำให้การใช้งานมีความรวดเร็วและปลอดภัยมากขึ้น”

รถเข็นคนพิการสั่งงานด้วยเสียง ทีมรองอันดับ 1

               ผลงานรองชนะเลิศอันดับ 1 ควบรางวัลขวัญใจมหานคร Popular Vote คือ รถเข็นคนพิการสั่งงานด้วยเสียง (Automatic  Voice Control Wheelchair) โดย วันชัย อุโคตร, โสภณ เทพทิตย์, วรุฒม์ โตดิลกเวชช์ โดยมีอาจารย์อนุรักษ์ โนสาน อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม เป็นที่ปรึกษา “ปัจจุบันมีผู้ป่วยผู้พิการทางการเคลื่อนไหวรวมทั้งผู้สูงอายุที่มีความบกพร่องทางร่างกายจำนวนมากที่ไม่สามารถเดินได้ด้วยตนเอง มีความบกพร่องทางการเคลื่อนไหว การทรงตัว มีปัญหาเรื่องการควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อ เช่น มีความยากลำบากหรือไม่สามารถเคลื่อนไหวแขนหรือขาได้ ซึ่งปัญหาของความพิการที่เกิดขึ้นจะมากน้อยแค่ไหนขึ้นอยู่กับความบกพร่องทางกายและการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นกับแต่ละคน อุปกรณ์เครื่องช่วยผู้พิการจึงมีบทบาทสำคัญและมีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อผู้ป่วยผู้พิการ อุปกรณ์เครื่องช่วยผู้พิการที่นำมาใช้จะแบ่งออกตามลักษณะความบกพร่องทางร่างกายของผู้พิการ เช่น เครื่องช่วยเดิน, เครื่องช่วยพยุง, ไม้เท้า, ไม้ค้ำยัน และรถเข็นผู้พิการ เป็นต้น รถเข็นผู้พิการจึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์เครื่องช่วยสำหรับผู้พิการที่สามารถใช้แขนและมือทั้งสองข้างหรือข้างใดข้างหนึ่งได้ปกติ แต่มีปัญหาในการเคลื่อนไหวขาทั้งสองข้างหรือข้างใดข้างหนึ่ง ทำให้มีความยากลำบากในการเดินหรือไม่สามารถเดินได้ด้วยตนเอง เช่น ผู้ป่วยอัมพาตท่อนล่าง , อัมพาตของแขนขา ผู้ป่วยผู้พิการเหล่านี้จำเป็นต้องอาศัยรถเข็นเพื่อการท่องเที่ยวเดินทางเข้าสู่สังคมเช่นคนปกติได้ ดังนั้น รถเข็นจึงเปรียบเสมือนขาและเท้าของผู้ป่วย  ดังนั้นจึงมีแนวคิดที่เพื่อที่จะแก้ไขปัญหา จึงได้วางแผนพัฒนารถเข็นผู้พิการทั่วไปให้สามารถสั่งงานด้วยเสียงพูดภาษาไทยขึ้นเพื่อผู้พิการที่ไม่สามารถใช้แขนได้ แต่สามารถช่วยตนเองในการเคลื่อนย้ายตนเองไปจุดต่างๆตามที่ต้องการได้ เพื่อไม่ให้ถูกมองข้ามเพียงเพราะความพิการ โดยประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสม จะเป็นทางหนึ่งในการกระตุ้นและส่งเสริมให้เกิดการใช้งานรถเข็นไฟฟ้าสั่งการด้วยเสียงมากขึ้น  ซึ่งจะเป็นประโยชน์โดยตรงต่อผู้พิการทุพพลภาพชาวไทยให้มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น เพื่อให้คนกลุ่มนี้สามารถใช้ชีวิตดังคนปกติได้"

               ในการจัดทำโครงงานวิศวกรรมนี้ ได้ทำการนำเสนอต้นแบบรถเข็นผู้พิการสั่งงานด้วยเสียงพูดภาษาไทย โดยประยุกต์ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านโปรแกรม Math lab เพื่อควบคุมต้นแบบรถเข็นคนพิการสั่งงานด้วยเสียงให้สามารถเคลื่อนที่ได้ตามต้องการ ส่วนการสั่งงานด้วยเสียงโดยสั่งงานคำว่า “หน้า” รถเข็นผู้พิการเคลื่อนที่ไปหน้า สั่งงานคำว่า “หลัง” รถเข็นผู้พิการเคลื่อนที่ไปหลัง สั่งงานคำว่า “ขวา” รถเข็นผู้พิการทำการเลี้ยวขวา สั่งงานคำว่า “ซ้าย” รถเข็นผู้พิการทำการเลี้ยวซ้าย สั่งงานคำว่า “หยุด” รถหยุด โดยต้นแบบรถเข็นคนพิการสามารถแบ่งการทำงานได้เป็น 3 ส่วน คือส่วนแรกเป็นภาคการสั่งงานด้วยเสียงเข้าไปด้วยคำว่า “หน้า” “หลัง” “ซ้าย” “ขวา” หรือ “หยุด” ในส่วนที่สองเป็นภาคการใช้คำสั่งของ Math lab ประมวลผลว่าเสียงที่สั่งงานเข้ามาเป็นคำว่า “หน้า” “หลัง” “ซ้าย” “ขวา” หรือ “หยุด” และสุดท้ายในส่วนที่สามเป็นการประมวลผลของคำสั่งด้วยคำสั่ง Math lab มาสั่งการชุดคอนโทรล เพื่อให้ไปควบคุมต้นแบบรถเข็นผู้พิการสั่งงานด้วยเสียงพูดภาษาไทย คาดว่ารถเข็นผู้พิการสั่งงานด้วยคำสั่งเสียงพูดภาษาไทย จะช่วยเหลือคนพิการทางขาให้สามารถเคลื่อนที่ไปได้ตามต้องการด้วยเสียงพูดของตัวเอง ได้อย่างดีเยี่ยม”

               ผลงานรองชนะเลิศอับดับ 2 คือ การนำนวัตกรรมเขียวมาในการปรับปรุงอาคารวิศวกรรมโยธา โดย โดย กิตติพล ธนธาราคีรี, วุฒิเกียรติ ก้อนโม, ชลัท กิตติภัคภาดล, ชาตรี เตชะรัตนพาณิชย์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา “ ปัจจุบันในวงการก่อสร้างมีการสร้างสิ่งปลูกสร้างกันอย่างต่อเนื่องและมีอัตราการก่อสร้างเพิ่มขึ้นไปตามประชากรที่เพิ่มขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการสร้างอาคารสำนักงาน ที่พักอาศัย สิ่งปลูกสร้างเหล่านี้ล้วนแล้วใช้ทรัพยากรทางธรรมชาติและทำลายสภาพแวดล้อม ทำเกิดมลพิษต่างๆที่มีผลกระทบต่อสภาวะการทำงานและสุขภาพของผู้อยู่อาศัยอย่างมาก ทุกคนควรให้ความสำคัญที่จะช่วยลดความเสียหายและผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม ดังนั้นจึงเกิดแนวคิดตามที่จะนำนวัตกรรมเขียวมาใช้ในการปรับปรุงอาคารวิศวกรรมโยธา โดยการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ใช้โปรแกรม AutoCAD Revit  มุ่งไปที่ลักษณะการไหลเวียนของลมแสงแดด เพื่อเป็นแนวทางในการปรับปรุงอาคารภาควิชาวิศวกรรมโยธา พร้อมศึกษาเกณฑ์การประเมิน Thai’s Rating of Energy and Environmental Sustainability (TREES) สถาบันอาคารเขียว  ประกอบกัน เพื่อวางระบบให้ Passive และ Active เหมาะสมกับการออกแบบที่อยู่อาศัยที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม  เลือกใช้วัสดุในการก่อสร้างเพื่ออนุรักษ์พลังงานด้วย”

               นอกจากนี้ยังมีโครงงานที่ได้รับรางวัลชมเชย ซึ่งน่าสนใจไม่แพ้กัน เอาเป็นว่าเห็นแบบนี้แล้ววางใจ นักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ของไทย มีความคิดสร้างสรรค์ ทำสิ่งประดิษฐ์นวัตกรรมใหม่ๆ ได้ไม่แพ้ชาติใดในโลกจริงๆ

งานอาคารเขียว รองอันดับ 2


ผลงานที่ได้ชมเชย


ผลงานที่ได้ชมเชย


ทีมรองอันดับ2 อาคารเขียว


ทีมรองอันดับ 2 อาคารเขียว


รศ.ดร.อธิคม มอบรางวัล


ทีมรองอันดับ 2.


ทีมนักศึกษาวิศวะที่ส่งผลงาน