การศึกษาการเคลื่อนที่เอาตัวรอดของมดจากการตกหลุมดักเหยื่อแมลงช้าง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อินทัช ลีลากนก, ณัฐวัฒน์ สำลี, พชร เจริญธีรบูรณ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จันทร์จิรา ชัยอินทรีอาจ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมงฟอร์ตวิทยาลัย แผนกมัธยม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ตัวอ่อนของแมลงช้าง มักขุดหลุมเป็นรูปกรวย โดยการเดินถอยหลังลงใต้พื้นทราย โดยใช้ขากรรไกรในการโยนทรายขึ้นมาจากหลุม แล้วซ่อนตัวอยู่ใต้หลุม เพื่อดักจับเหยื่อที่เป็นแมลงขนาดเล็ก ทำให้กลุ่มผู้พัฒนาโครงงานมีความสนใจในการศึกษาพฤติกรรมการเคลื่อนที่ของมดที่สามารถเคลื่อนที่จากหลุมดักเหยื่อแมลงช้างได้สำเร็จ จากการศึกษาพฤติกรรมเบื้องต้นของทำให้ทราบถึงค่าสัมประสิทธิ์ของแข็งจากแรงเสียดทานบนเนินทรายใกล้กับมุมที่ทรายไถลลงนั้นขึ้นอยู่กับแรงกด ซึ่งนำไปสู่พฤติกรรมการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกันของมด ดังนั้นกลุ่มผู้พัฒนาโครงงานจึงได้ออกแบบการทดลองที่มีการควบคุมลักษณะของตัวกลางที่เป็นทรายละเอียดและการเคลื่อนไหวของมด โดยการใช้การบันทึกวิดีโอที่มีความเร็วในการบันทึกภาพต่อวินาทีที่สูง เพื่อเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของมดสายพันธุ์ มดตะนอยอกส้ม (Tetraponera allaborans), มดตะลาน (Camponotus carin) และมดแดง (Oecophylla smaragdina) บนทรายที่เป็นพื้นราบหรือเอียง พื้นผิวเรียบหรือขรุขระ และภายในหลุมแมลงช้าง มดสายพันธุ์นี้ได้รับเลือกให้เป็นแบบจำลองทางชีววิทยาเนื่องจากมดเป็นเหยื่อของแมลง นอกจากนี้จะได้ทำการศึกษาคุณสมบัติของทรายแบบละเอียดและความเอียงของระนาบ การศึกษาความสัมพันธ์ของการเคลื่อนที่ของมดและขนาดของเม็ดทรายที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของมด ด้วยการเปลี่ยนแปลงความความเอียงของหลุมแมลงช้าง และศึกษาการความเร่งของการเคลื่อนที่ของมดที่ออกจากหลุมแมลงช้าง ซึ่งมีส่วนช่วยให้ทราบเกี่ยวกับการปรับตัวของมดและกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลาย นอกจากนี้การศึกษาพฤติกรรมการเคลื่อนที่ที่เลียนแบบสิ่งมีชีวิต (Biologically Inspired Robots) จากมดในหลุมดักเหยื่อของแมลงช้าง สามารถนำไปต่อยอดพัฒนาเป็นอัลกอลิทึมการเคลื่อนของหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น สำหรับใช้ในด้านการเกษตร ในการสำรวจพื้นที่ที่ลาดเอียง ไม่ราบเรียบ มีโคลนและมีหญ้ารก เพื่อนำไปใช้ในการดูแลสวน ไร่นาที่เป็นอาชีพหลักของเกษตรกรส่วนใหญ่ในประเทศในอนาคต