จุฬาฯ เปิดตัว “วีลแชร์เดินได้” ก้าวใหม่ของเทคโนโลยี Exoskeleton ฝีมือคนไทย

เมื่อจินตนาการกลายเป็นความจริง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเผยโฉมหุ่นยนต์สวมใส่ที่สามารถเปลี่ยนจาก “วีลแชร์” เป็น “ขาเดินได้” ในตัวเดียว นับเป็นนวัตกรรมระดับโลกที่ช่วยพลิกโฉมคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุและผู้ที่มีปัญหาด้านการเคลื่อนไหว  

แรงบันดาลใจจากข้อจำกัด สู่เทคโนโลยีที่เปลี่ยนชีวิต

รศ.ดร.รณพีร์ ชัยเชาวรัตน์ จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เล่าถึงจุดเริ่มต้นของโครงการว่า เกิดจากปัญหาที่ผู้ใช้วีลแชร์ต้องเผชิญในชีวิตประจำวัน เช่น การขึ้นลงบันได การโดยสารรถสาธารณะ หรือแม้แต่การขยับตัวจากเก้าอี้ไปยังเตียงนอน

“ผมคิดว่า ถ้าเราสามารถทำให้วีลแชร์ช่วยพยุงให้ผู้ใช้ลุกขึ้นยืนและเดินได้ เราจะสามารถเพิ่มอิสรภาพในการใช้ชีวิตให้พวกเขาได้อย่างมหาศาล” รศ.ดร.รณพีร์กล่าว

ด้วยแนวคิดนี้ เขาและทีมนักวิจัยจึงพัฒนาหุ่นยนต์ Wheelchair Exoskeleton หุ่นยนต์สวมใส่ที่รวมคุณสมบัติของวีลแชร์และอุปกรณ์ช่วยเดินไว้ในหนึ่งเดียว

Wheelchair Exoskeleton คืออะไร?

Exoskeleton เป็นหุ่นยนต์ช่วยพยุงร่างกายที่มีโครงสร้างคล้าย “โครงกระดูกภายนอก” ช่วยเสริมแรงให้กล้ามเนื้อและข้อต่อต่างๆ ทำให้ผู้สวมใส่สามารถขยับ ลุก ยืน และเดินได้ โดยอาศัยมอเตอร์ที่ควบคุมข้อต่อสะโพกและหัวเข่า

“จะว่าไปแนวคิดนี้ก็คล้ายกับ ‘ไอรอนแมน’ แต่แทนที่จะเสริมพลังให้แข็งแกร่งขึ้น หุ่นยนต์ตัวนี้ช่วยให้ผู้ที่มีข้อจำกัดทางร่างกายกลับมาเคลื่อนไหวได้อีกครั้ง” รศ.ดร.รณพีร์อธิบาย  

เบื้องหลังการออกแบบ “ผสานเทคโนโลยีกับกายวิภาคมนุษย์”

หุ่นยนต์ตัวนี้ถูกออกแบบให้สอดคล้องกับสรีระของผู้สวมใส่ ด้วยหลักการ Kinematics Compatibility หรือความเข้ากันได้เชิงจลศาสตร์ ทำให้ทุกการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เป็นไปตามธรรมชาติของร่างกาย

“ถ้าผู้สวมใส่งอหัวเข่า หุ่นยนต์ต้องงอไปพร้อมกัน ถ้าก้าวขา หุ่นยนต์ต้องก้าวตาม เราจึงออกแบบข้อต่อหัวเข่าแบบ Four-bar Linkage เพื่อให้จุดหมุนเปลี่ยนไปตามข้อต่อจริง และใช้ Biomechanics คำนวณแรงบิดที่เหมาะสมสำหรับแต่ละข้อต่อ”

โครงสร้างของหุ่นยนต์ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ที่ทั้งแข็งแรงและเบา ผลิตโดยเครื่องพิมพ์สามมิติและเครื่องกลึง CNC เพื่อความแม่นยำสูงสุด

จากต้นแบบสู่การใช้งานจริง

Wheelchair Exoskeleton ได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักการวิจัยแห่งชาติ และล่าสุดผ่านเข้ารอบสุดท้ายของรางวัลนักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประจำปี 2567

ปัจจุบัน รศ.ดร.รณพีร์ และทีมงาน กำลังพัฒนา ต้นแบบเวอร์ชันที่สอง ปรับปรุงให้การลุกยืนและเดินมีความมั่นคงขึ้น รวมถึงเตรียมการทดลองใช้งานจริงกับผู้ป่วยและผู้สูงอายุ ซึ่งต้องผ่านการพิจารณาด้านจริยธรรมงานวิจัยก่อน

“จุฬาฯ ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยสูงสุด หากหุ่นยนต์ยังมีความเสี่ยง เราจะยังไม่ทดสอบกับมนุษย์จริง”  

อนาคตของหุ่นยนต์สวมใส่ในโลกที่สังคมสูงวัยกำลังมาแรง

ต้นทุนการผลิตต้นแบบอยู่ที่ประมาณ 130,000 บาท ซึ่งถือว่ายังสูงสำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ แต่ในอนาคต หากมีการพัฒนาเชิงอุตสาหกรรม ต้นทุนอาจลดลงได

“หุ่นยนต์ประเภทนี้จะเป็นทางเลือกสำคัญสำหรับสังคมสูงวัย ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เราอาจได้เห็น Exoskeleton แบบต่างๆ ที่เข้ามาช่วยชีวิตผู้คนได้มากขึ้น” รศ.ดร.รณพีร์กล่าว

เทคโนโลยีที่เคยเป็นเพียงเรื่องในนิยายวิทยาศาสตร์ วันนี้กำลังก้าวสู่โลกแห่งความจริง ด้วยฝีมือของนักวิจัยไทย ไอรอนแมนเวอร์ชันพัฒนาเพื่อมนุษย์ตัวนี้ อาจเป็นก้าวแรกของการปฏิวัติเทคโนโลยีช่วยการเคลื่อนไหว ที่จะเปลี่ยนชีวิตของคนไทยและผู้คนทั่วโลกไปตลอดกาล

“ส่องอนาคตของวีลแชร์” เทคโนโลยีก้าวกระโดด เปลี่ยนโฉมการเคลื่อนไหวทั่วโลก

ในปี 2025 เทคโนโลยีวีลแชร์ระดับโลกกำลังพัฒนาอย่างก้าวกระโดด เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งานที่หลากหลาย โดยมีแนวโน้มที่น่าสนใจดังต่อไปนี้  

1. ยางล้อแบบไม่ใช้อากาศ : ลดภาระการบำรุงรักษาเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานโดยนักวิจัยได้พัฒนายางล้อที่ใช้วัสดุยืดหยุ่นพิเศษแทนการเติมอากาศทำให้หมดปัญหายางแบนหรือรั่วพร้อมทั้งช่วยเพิ่มความสบายและความเสถียรในการใช้งานนวัตกรรมนี้ไม่เพียงช่วยลดภาระการบำรุงรักษาแต่ยังช่วยให้วีลแชร์สามารถเคลื่อนที่บนพื้นผิวขรุขระได้ดียิ่งขึ้น

2. วีลแชร์หุ่นยนต์ : ปัญญาประดิษฐ์ช่วยให้การเคลื่อนไหวเป็นอัตโนมัติโดยตลาดวีลแชร์อัจฉริยะกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วมีการบูรณาการเทคโนโลยี AI และเซ็นเซอร์ขั้นสูงเพื่อให้วีลแชร์สามารถตรวจจับสิ่งกีดขวางเรียนรู้พฤติกรรมการใช้งานและเคลื่อนที่อัตโนมัติเทคโนโลยีนี้ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายให้กับผู้สูงอายุและผู้ที่มีข้อจำกัดทางการเคลื่อนไหวลดการพึ่งพาผู้ดูแลและเพิ่มความเป็นอิสระให้กับผู้ใช้

3. วีลแชร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ : ด้วยการใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพและการควบคุมที่ง่ายขึ้นล่าสุดบริษัทยามาฮ่ามอเตอร์กำลังเปิดตัวหน่วยขับเคลื่อนไฟฟ้ารุ่นใหม่ JWG-1 ซึ่งพัฒนาให้มอเตอร์มีกำลังมากขึ้นและควบคุมได้ง่ายขึ้นวีลแชร์ไฟฟ้ากำลังกลายเป็นทางเลือกหลักของผู้ใช้ที่ต้องการความสะดวกและความคล่องตัวสูงขึ้นซึ่งคาดว่าตลาดวีลแชร์ไฟฟ้าจะเติบโตอย่างต่อเนื่องไปจนถึงปี 2033

4. ตลาดวีลแชร์ขยายตัวจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างประชากร : แนวโน้มการเติบโตของตลาดวีลแชร์ระดับโลกมีความแข็งแกร่งสืบเนื่องจากจำนวนประชากรผู้สูงอายุที่เพิ่มขึ้นและความต้องการโซลูชันการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นคาดว่าภายในปี 2032 ตลาดวีลแชร์จะมีมูลค่าสูงถึง 12,150 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ

ด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีล้ำสมัยเข้ากับการออกแบบเพื่อผู้ใช้งาน ทำให้วีลแชร์ในยุคใหม่ไม่ใช่เพียงอุปกรณ์ช่วยเคลื่อนที่ แต่เป็นโซลูชันที่ช่วยยกระดับคุณภาพชีวิต เพิ่มความเป็นอิสระ และลดอุปสรรคในการดำเนินชีวิตของผู้ใช้งานทั่วโลก

สำหรับภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ตลาดนี้กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยปัจจัยขับเคลื่อนการเติบโตในภูมิภาคนี้มีหลายด้าน หนึ่งในนั้นคือการลงทุนที่เพิ่มขึ้นในด้านสาธารณสุข ซึ่งรัฐบาลในหลายประเทศกำลังจัดสรรงบประมาณมากขึ้นเพื่อพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานทางการแพทย์ รองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากประชากร โดยเฉพาะการดูแลผู้สูงอายุที่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในประเทศต่างๆ เช่น ญี่ปุ่นและจีน รวมถึงไทย ซึ่งกำลังเผชิญกับการขยายตัวของจำนวนผู้สูงอายุที่ต้องการความช่วยเหลือด้านการเคลื่อนไหว นอกจากนี้ การพัฒนาเศรษฐกิจในภูมิภาคนี้ยังเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้ผู้คนสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีการเคลื่อนไหวที่ทันสมัยได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้โซลูชันทางการเคลื่อนไหวมีความแพร่หลายและสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น

ที่มา :

• จุฬาฯ เปิดตัว “วีลแชร์เดินได้” Wheelchair Exoskeleton หุ่นยนต์สวมใส่บนร่างกายมนุษย์ นั่ง ลุกยืน และเดินได้ในตัวเดียว
• Newsletter : Taking 30 Years of Electric Wheelchair Development and Tech to the Next Stage –Going Global with Our Latest JWG-1 Electric Wheelchair Power Unit
• Wheelchairs Market