หุ่นยนต์เก็บขยะบนผิวน้ำอัตโนมัติโดยกำหนดขอบเขตด้วยระบบ GPS

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ภูริณัฐ ลาภศิริวัฒน์กุล, กนกกร เชาวน์วิวัฒน์, ณัฏฐาวีรณัน อั้นเต้ง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

มิญช์ เมธีสุวกุล, ศรัณย์ นวลจีน

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนกำเนิดวิทย์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบัน ระบบนิเวศทางน้ำกำลังเผชิญหน้ากับปัญหาต่าง ๆ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีสาเหตุหลักมาจากขยะจำนวนมากที่ถูกปล่อยทิ้งลงไปสู่แหล่งน้ำโดยมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นจากครัวเรือน หรือจากโรงงานอุตสาหกรรม ทำให้มีปัญหาต่าง ๆ ตามมามากมาย ขยะจะทำลายทัศนียภาพ โดยเฉพาะแหล่งน้ำที่เป็นแหล่งท่องเที่ยวและใช้ในการคมนาคม ขยะจะส่งผลเสียต่อเศรษฐกิจของประเทศ เนื่องจากการเกษตรและการประมงจะได้รับผลกระทบ อีกทั้งประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณแหล่งน้ำจะมีสุขภาพอนามัยและคุณภาพชีวิตที่ไม่ดี เพราะขยะจะส่งกลิ่นเหม็น และกลายเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของเชื้อโรคหรือพาหะนำโรคต่าง ๆ มาสู่มนุษย์ สัตว์ และพืช ดังนั้นทางคณะผู้จัดทำ จึงได้คิดค้นและประดิษฐ์หุ่นยนต์เก็บขยะในแหล่งน้ำอัตโนมัติ เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้

หุ่นยนต์เก็บขยะในแหล่งน้ำอัตโนมัติจะสามารถเก็บขยะได้โดยการกวาดขยะในบริเวณด้านหน้าของหุ่นยนต์เข้าสู่ช่องว่างตรงกลางของหุ่นยนต์ จากนั้นหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปด้านหน้าและครอบขยะเพื่อให้ขยะไหลไปสู่ตาข่ายที่ด้านหลังของหุ่นยนต์ โดยหุ่นยนต์ของเราสามารถลอยน้ำได้ด้วยทุ่นที่ทำมาจากท่อ PVC จำนวน 4 ท่อ ซึ่งตัวทุ่นนั้นจะอยู่ในบริเวณด้านข้างของตัวหุ่นยนต์ และหุ่นยนต์ของเราจะเคลื่อนที่ได้โดยการควบคุมทิศทางและความเร็วการหมุนของใบพัดในทั้งสองข้าง ในการเก็บขยะ หุ่นยนต์ของเราจะมีการกำหนดขอบเขตและเส้นทางการเคลื่อนที่โดยใช้ระบบ GPS จากการเก็บค่าข้อมูลตำแหน่งของหุ่นยนต์ เช่น ละติจูด ลองจิจูด และทิศของหุ่นยนต์อ้างอิงจากจุดเริ่มต้น เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีระบบ image processing ที่จะถูกนำมาใช้เพื่อเก็บภาพบริเวณด้านหน้าของหุ่นยนต์และวิเคราะห์ว่ามีขยะอยู่ในตำแหน่งใดบ้าง ดังนั้นในกรณีที่มีขยะอยู่นอกเหนือเส้นทางที่กำหนดไว้ หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปเก็บขยะนั้นและกลับมาเคลื่อนที่ตามเส้นทางเดิมโดยอัตโนมัติ