Page 84 - Skd 373-2559-03
P. 84
SCI-Innovation ดร. ปว๋ ย อุน่ ใจ (ภาควิชาชวี วทิ ยา คณะวทิ ยาศาสตร ์ มหาวทิ ยาลัยมหิดล)
กรดี๊ ดดดดดดดดดดดดด !!! เครอ่ื งบ้ีแมลงสาบทที่ �ำใหส้ องนักวิทยาศาสตร์
ทันใดที่เจ้าแมลงสีน�้ำตาลตัวน้อยวิ่งปรู๊ดผ่านหน้าไป เสียง ดร. เกาศกิ ชยราม และศาสตราจารยโ์ รเบริ ต์ ฟลุ ล ์
เขา้ ใจโครงสร้างทางวิศวกรรมทีท่ ำ� ให้แมลงสาบ
กรดี รอ้ งทมี่ คี วามถสี่ งู พอ ๆ กบั สญั ญาณเตอื นไฟไหมก้ ด็ งั สนนั่ ขน้ึ เพยี ง ทนต่อแรงบี้ได้อย่างมหาศาล
แค่เสี้ยววินาทีท่ีแมลงสาบกระหยับปีก... ไม้กวาดในมือของหญิงสาว
ผู้หวาดกลัวก็หวดลงไปแบบไม่ย้ังที่เจ้าแมลงตัวน้อยซึ่งวิ่งหนีอย่าง
ไม่คิดชีวิต แต่ไม่ว่าจะหวดไปสักก่ีที เจ้าแมลงสาบตัวดีก็ยังไม่ยอม
สน้ิ ฤทธ ิ์ มหิ นำ� ซำ�้ พอเรม่ิ จนมมุ มนั ยงั กระพอื ปกี บนิ พงุ่ เขา้ ใสใ่ หส้ าวเจา้
กรดี๊ สลบไดอ้ กี ...
ถา้ วา่ กนั ตามจรงิ การประหารชวี ติ แมลงสาบโดยการบ ้ี ต ี หรอื
กระทบื นนั้ อาจไมใ่ ชว่ ธิ ีทีฉ่ ลาดนกั
หดแแหมไีนุ่ ซ่งลยนวงน์ใงสหตกาม์ยาบร่ืด :ห ย่นุ “ส�ำหรับผม ท่ีเจ๋งที่สุดคือเจ้าแมลงสาบสามารถบิดขาออกมา
อยู่ข้าง ๆ ล�ำตัว ท�ำให้พวกมันเคลื่อนที่ผ่านช่องแคบ ๆ ขนาดไม่ถึง
(ภาพ : Courtesy of PolyPEDAL Lab, UC Berkeley) หนึ่งในส่ีของตัวมันได้รวดเร็วไม่ต่างจากแมลงสาบที่ถูกปล่อยให้วิ่ง
ไปมาอย่างอิสระ แม้ว่าขาจะถูกบีบจนผิดรูป พวกมันก็ยังใช้ส่วนอื่น
งานวิจัยของ ดร. เกาศิก ชยราม (Kaushik Jayaram) (อดีต) ของรา่ งกายมาชว่ ยใหเ้ คลอ่ื นทไ่ี ดใ้ นชอ่ งแคบ ๆ พวกมนั สามารถสรา้ ง
นักศึกษาปริญญาเอก และศาสตราจารย์โรเบิร์ต ฟุลล์ (Robert Full) แรงผลกั ทมี่ ากพอจะชว่ ยใหเ้ คลอ่ื นทไ่ี ปได ้ เปน็ สง่ิ ทมี่ หศั จรรยม์ ากครบั ”
นักวิจัยชีววิทยาบูรณาการ (integrative biology) จากมหาวิทยาลัย ดร. ชยราม อดีตนกั วิจยั หลักของทมี วจิ ัยแมลงสาบแห่งเบิร์กลีย์กลา่ ว
แคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ แสดงให้เห็นว่า ร่างกายแมลงสาบอเมริกัน
ยืดหยุ่นได้อย่างน่าอัศจรรย์ และนั่นท�ำให้เจ้าแมลงท่ีสุดแสนจะน่า ขน (sensory spine) บนหน้าแข้ง (tibia) ของมันสามารถใช้
เกลยี ดนน้ั ทนตอ่ แรงกด บบี ฟาด เหยยี บ และกระทบื ไดม้ ากถงึ ๙๐๐ แทนขาในการเคลื่อนท่ีในช่องแคบได้อยา่ งดี
เท่าของน้�ำหนักตัวมัน โดยที่ร่างกายจะไม่ได้รับบาดเจ็บแม้แต่น้อย
นกั วจิ ยั ทงั้ คศู่ กึ ษาอยา่ งละเอยี ดจนเขา้ ใจอยา่ งทะลปุ รโุ ปรง่ ถงึ สถาปตั ย- ศาสตราจารยฟ์ ลุ ลค์ อื ผเู้ ชย่ี วชาญดา้ นชวี กลศาสตรก์ ารเคลอ่ื นท่ี
กรรมโครงสรา้ งรา่ งกายของแมลงสาบทคี่ นสว่ นใหญท่ งั้ เกลยี ดและกลวั ตัวจริงเสียงจริง เมื่อ ๒๕ ปีก่อน เขารายงานความสามารถอันน่าทึ่ง
ของแมลงสาบ (ถึงขนาดที่กินเนสส์บุ๊กต้องบันทึกไว้) ว่ามันสามารถ
ภาพจากกล้องวิดีโอความเร็วสูงที่พวกเขาบันทึกไว้แสดงถึง ว่ิงสองขาได้อย่างรวดเร็วถึง ๕ ฟุต (ราว ๆ ๕๐ เท่าของความยาวของ
ความสามารถอันน่าท่ึงของแมลงสาบ ที่นอกจากจะบีบตัวเข้าไปใน ตัวมัน) ต่อวินาทีเลยทีเดียว เขาและทีมวิจัยศึกษาการเคล่ือนที่ของ
ช่องแคบ ๆ ได้ พวกมันยังเคลื่อนท่ีผ่านช่องแคบที่มีความสูงไม่ถึง สตั วต์ า่ ง ๆ และออกแบบหนุ่ ยนตเ์ ลยี นแบบสตั วม์ าแลว้ มากมาย ฟลุ ล์
หนงึ่ ในสี่ของตัวมนั ได้อย่างสบาย ๆ เช่ือว่าสัตว์จะเป็นโมเดลต้นแบบช้ันเลิศส�ำหรับการออกแบบหุ่นยนต์
ร่นุ ใหม ่ ๆ ท่เี หนือช้นั กวา่ แตก่ อ่ น
ความสามารถในการเคล่ือนที่ในท่ีแคบอย่างน่าอัศจรรย์ของ
แมลงสาบน้ีจุดประกายความต่ืนเต้นและเติมเต็มแรงบันดาลใจแก่
สองนกั วจิ ยั อยา่ งทว่ มทน้ ชดุ อปุ กรณส์ รา้ งหนุ่ ยนตร์ าคาถกู จากโอะรงิ ะมิ
ของ Dash Robotics ถกู นำ� มาดดั แปลงตามพมิ พเ์ ขยี ว จากโครงสรา้ ง
ร่างกายของแมลงสาบอเมริกันที่น่ารังเกียจ จนกลายเป็น “หุ่นยนต์
แมลงพับได้” หรือ CRAM (Compressible Robot with Articulated
Mechanisms) > ๘๔
แมลงสาบสามารถบีบตวั ผา่ นช่องแคบ
ท่มี ีความสูงเพียงแค่ไม่ถึงหนึ่งในสี่ของตวั มันได้
แถมยงั เคล่ือนท่ีไดอ้ ยา่ งรวดเรว็
แม้จะอย่ใู นภาวะที่โดนบีบอัดกต็ าม
82 มีนาคม ๒๕๕๙
