เรื่องโดย ปิยาภรณ์ วงศ์อักษร และ อภิรัตน์ ฐิติมั่น
คุณเคยลองจินตนาการไหมว่า หากพลัดหลงเข้าไปในเขาวงกตที่ซับซ้อนจะหาทางออกได้ในกี่นาที ? สำหรับมนุษย์ บางคนอาจใช้เวลานานหลายชั่วโมง บางคนอาจถอดใจไปก่อน แต่ถ้าเป็น “หุ่นยนต์” ล่ะ หุ่นยนต์ตัวเล็ก ๆ ที่ไม่มีแผนที่ ไม่มีผู้ควบคุม และต้องตัดสินใจเองทั้งหมด จะหาทางสู่เป้าหมายได้หรือไม่ ?
NSTDA Micro-Mouse Contest เป็นเวทีการแข่งขันที่เชิญชวนเยาวชนระดับมัธยมศึกษาจากทั่วประเทศมาร่วมหาคำตอบผ่านการสร้าง “หุ่นยนต์นักเดินเขาวงกต” ที่ต้องอาศัยทั้งความรู้ทางวิศวกรรม ความคิดเชิงตรรกะ และไหวพริบในการออกแบบอัลกอริทึม เพื่อให้หุ่นยนต์สำรวจ เรียนรู้ และตัดสินใจได้ด้วยตัวเองในสนามจริง
Micromouse หุ่นตัวเล็กแต่เท่สุด ๆ
Micromouse (ไมโครเมาส์) คือ หุ่นยนต์ขนาดเล็กที่ออกแบบให้เคลื่อนที่ด้วยตัวเองภายในเขาวงกต โดยต้องสำรวจเส้นทาง จดจำแผนที่ เพื่อหาทางไปยังจุดหมายให้เร็วที่สุด การแข่งขันครั้งแรกจัดขึ้นช่วงทศวรรษ 1970 ได้รับความนิยมในสหรัฐอเมริกา อังกฤษ ญี่ปุ่น ก่อนจะแพร่หลายไปทั่วโลกในปัจจุบัน
แม้จะเป็นหุ่นยนต์ตัวเล็กเพียงฝ่ามือ แต่ Micromouse มีอวัยวะครบชุดเหมือนหุ่นยนต์ตัวใหญ่
ภาพส่วนประกอบหุ่นยนต์ Micromouse
- โครงตัวถัง (Chassis) คือ กระดูกหนู ทำให้มันแข็งแรงแต่น้ำหนักเบา
- ล้อกับมอเตอร์ (Wheels and Motors) คือ ขาและกล้ามเนื้อ ช่วยให้วิ่งได้เร็วและเลี้ยวได้ฉับไว
- เซนเซอร์ (Sensors) คือ ดวงตาและหนวด ช่วยตรวจจับว่าด้านหน้า ซ้าย ขวา มีทางหรือกำแพง
- สมองกล (Microcontroller) คือ สมอง คอยคิด คำนวณ และสั่งให้หนูวิ่ง
- แบตเตอรี่ (Battery) คือ หัวใจ สูบฉีดพลังงานให้หนูเคลื่อนที่ได้
- โคดโปรแกรม (Coding) คือ สัญชาตญาณ ที่เราสร้างให้หุ่นยนต์ใช้ตัดสินใจเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด
เขาวงกตแห่งความท้าทาย
สนามแข่งขัน Micromouse มีขนาด 16 หน่วย คูณ 16 หน่วย แต่ละหน่วยคือพื้นที่สี่เหลี่ยมจตุรัสขนาดกว้าง 18 เซนติเมตร ยาว 18 เซนติเมตร เต็มไปด้วยเส้นทางซับซ้อนและทางตันที่คาดไม่ถึง หุ่นยนต์จะเริ่มต้นจากมุมของเขาวงกต เดินสำรวจและต้องค้นหาเส้นทางสู่จุดศูนย์กลางให้เร็วที่สุด โดยไม่มีการควบคุมจากภายนอก มีเพียงเซนเซอร์และอัลกอริทึมที่ผู้แข่งขันออกแบบไว้เท่านั้น
หุ่นยนต์ Micromouse ในสนามแข่งขันและตัวอย่างสนามแข่งขัน Micromouse
ไม่ใช่แค่ “หุ่นยนต์” แต่คือ “มันสมองกล”
สิ่งสำคัญของการแข่งขันนี้คือการพัฒนาอัลกอริทึมอันชาญฉลาดที่ทำให้หุ่นยนต์ประมวลผลข้อมูลจากเซนเซอร์ แล้วเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดแบบเรียลไทม์ ไม่เพียงแค่เคลื่อนที่ได้ แต่ต้องเร็ว แม่นยำ และมีประสิทธิภาพที่สุด และนี่แหละคือจุดที่สนุกที่สุด เพราะผู้พัฒนาต้องคิดทั้ง “ฮาร์ดแวร์” และ “ซอฟต์แวร์” ให้สอดคล้องกัน
ฮาร์ดแวร์ต้องเบาพอให้หุ่นวิ่งได้เร็วแต่ยังมั่นคงไม่ล้ม เซนเซอร์ต้องวางตำแหน่งดีเพื่ออ่านกำแพงได้แม่น โปรแกรมต้องฉลาดพอที่จะรู้ว่า “ไปทางไหนใกล้ที่สุด”หนึ่งในอัลกอริทึมยอดนิยม คือ Flood Fill Algorithm (ฟลัดฟิลล์อัลกอริทึม) ที่ทำให้หุ่นยนต์วางแผนเส้นทางได้เหมือนมนุษย์ โดยเริ่มจากการนับระยะทางในแต่ละช่องของเขาวงกตเหมือนการเทน้ำลงตรงกลางแล้วดูว่าน้ำไหลไปไหนก่อน หุ่นก็จะค่อย ๆ ตามตัวเลขที่น้อยที่สุด เหมือนเดินลงทางลาดต่ำไปเรื่อย ๆ พอจำเส้นทางได้แล้ว รอบถัดไปก็จะวิ่งด้วยความเร็วสูงสุดราวกับนักซิ่งที่จำโค้งในสนามแข่งได้ทุกโค้ง
ภาพวิธีการหาทางออกในเขาวงกตแบบ Flood Fill Algorithm
ความนิยมที่เติบโตต่อเนื่อง
เมื่อต้นปี พ.ศ. 2568 งานวางแผนเชิงรุกและพัฒนาโครงการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ณ บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร สวทช. จัดการแข่งขัน NSTDA Micro-Mouse Contest 2025 ขึ้นเป็นครั้งแรก โดยได้รับกระแสตอบรับอย่างล้นหลามจากเยาวชนทั่วประเทศ มีทีมสมัครเข้าร่วมกว่า 404 ทีม ทั้งจากโรงเรียนในเมืองและโรงเรียนต่างจังหวัด สะท้อนถึงความตื่นตัวและความสนใจของนักเรียนไทยที่อยากลองพัฒนาหุ่นยนต์ของตนเองในสนามจริง
การเชื่อมต่อหุ่นยนต์ Micromouse เพื่ออ่านค่าเซนเซอร์และปรับจูนการวิ่ง
ทุกทีมประกอบด้วยนักเรียน 3 คน และครูที่ปรึกษา 1 คน โดยแบ่งหน้าที่ชัดเจน เช่น การออกแบบฮาร์ดแวร์ การเขียนโปรแกรม และการทดสอบภาคสนาม การสื่อสารและทำงานร่วมกันคือกุญแจสำคัญที่จะทำให้หุ่นยนต์ผ่านอุปสรรคได้อย่างยอดเยี่ยม
ก่อนลงสนามจริง ทุกทีมจะผ่านการอบรมเชิงปฏิบัติการเพื่อเรียนรู้ตั้งแต่พื้นฐานการออกแบบหุ่นยนต์ การใช้เซนเซอร์ การควบคุมการเคลื่อนที่ ตลอดจนการทดสอบในสนามจำลอง โดยไม่มีใครได้เห็นสนามแข่งขันจริงก่อนวันแข่งจริง นั่นคือเสน่ห์และความท้าทายอย่างแท้จริง
ภาพบรรยากาศการฝึกอบรมสำหรับการแข่งขัน NSTDA Micro-Mouse 2025
NSTDA Micro-Mouse Contest จึงไม่ใช่แค่สนามแข่งหุ่นยนต์ แต่คือเวทีฝึกฝนทักษะสำคัญในศตวรรษที่ 21 ทั้งด้านวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม การคิดเชิงวิเคราะห์ และการทำงานเป็นทีม และที่สำคัญที่สุดคือเป็นพื้นที่แห่งแรงบันดาลใจ ที่จะทำให้เยาวชนได้ค้นพบตัวตนในโลกของเทคโนโลยีและนวัตกรรม
บรรยากาศการแข่งขัน NSTDA Micro-Mouse 2025
ก้าวต่อไปของ Micromouse ไทย
NSTDA Micro-Mouse Contest ตั้งเป้าจะขยายกิจกรรมสู่ระดับอุดมศึกษา และเชื่อมต่อกับการแข่งขันนานาชาติ เพื่อให้เยาวชนไทยได้สัมผัสมาตรฐานโลก ไม่แน่ว่าในอนาคตหุ่นยนต์หนูน้อยอาจกลายเป็นแรงบันดาลใจให้เด็กไทยหลายคนก้าวสู่เส้นทางวิศวกรหุ่นยนต์ตัวจริง
สำหรับการแข่งขัน NSTDA Micro-Mouse Contest 2026 จะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 14-17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2569 ณ บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย สวทช. โดยจะเริ่มเปิดรับสมัครวันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2568 ถึง 9 มกราคม พ.ศ. 2569
หากคุณคือเยาวชนที่สนใจวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม หรือหุ่นยนต์ อย่าพลาดโอกาสที่จะร่วมพิสูจน์ความสามารถในสนามนี้ เพราะหุ่นยนต์ไม่ใช่แค่เดินได้…แต่มันคิดได้ด้วยฝีมือคุณ
รายละเอียดโครงการติดต่อ : งานวางแผนเชิงรุกและพัฒนาโครงการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ณ บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร (PROS) สวทช. โทรศัพท์ 0 2564 7000 ต่อ 77259
ช่องทางติดตามกิจกรรม : เฟซบุ๊ก บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร
About Author
