สุนัขหุ่นยนต์อาคิตะรับมือภัยใกล้ตัวในพื้นที่
มหาวิทยาลัยประจำจังหวัดอาคิตะเปิดตัวสุนัขหุ่นยนต์อัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับหมี ส่งเสียงขู่ และช่วยไล่หมีออกจากพื้นที่อยู่อาศัยของผู้คน เครื่องจักรที่มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า MATAGIroid Hacchan เป็นหนึ่งในผลงานที่ได้รับรางวัลความเป็นเลิศ 3 ผลงาน จากการแข่งขันของมหาวิทยาลัยซึ่งมีข้อเสนอ 41 ชิ้นเพื่อรับมือกับเหตุเผชิญหน้าระหว่างคนกับหมี
สารบัญ
- สุนัขหุ่นยนต์อาคิตะรับมือภัยใกล้ตัวในพื้นที่
- การออกแบบ Hacchan เพื่อรับมือกับสถานการณ์
- การแข่งขันที่มีคำตอบมากกว่าหนึ่งแบบ
- เหตุใดอาคิตะจึงมองหามาตรการที่ก้าวไกลกว่าเดิม
- หุ่นยนต์จะทำให้หมีถอยหนีได้หรือไม่
- กล้อง AI ส่งคำเตือนได้รวดเร็วขึ้นในฟุกุชิมะ
- โดรนติดตามหมีจากมุมสูง
- ก้าวต่อไปคือการทดสอบภาคสนาม
- ประเด็นสำคัญ
Hacchan ผสานรูปลักษณ์ของสุนัขอาคิตะเข้ากับกล้อง เซ็นเซอร์ และแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ ผู้พัฒนานำแนวคิดจากการทำงานของมาทางิ ซึ่งเป็นพรานล่าสัตว์บนภูเขาแบบดั้งเดิมในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น โดยมีสุนัขที่ฝึกไว้ช่วยรับมือเมื่อพบหมี เป้าหมายคือการจัดหาเครื่องจักรให้ชุมชนที่สามารถเข้าใกล้จุดอันตรายได้ ขณะที่ผู้คนรักษาระยะห่าง
มหาวิทยาลัยนำเสนอเทคโนโลยีดังกล่าวที่ LiSH AKITA ซึ่งเป็นสถานที่จัดงานใกล้สถานีอาคิตะในเมืองอาคิตะ มีผู้แทนจากบริษัทและองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นประมาณ 60 คนเข้าร่วมชมนิทรรศการ โดยนักวิจัยบรรยายความคืบหน้าและหารือถึงปัญหาในทางปฏิบัติที่ต้องแก้ไขก่อนนำสิ่งประดิษฐ์ไปใช้งานเป็นประจำ
มาซายูกิ โยชิดะ ผู้บริหารงานวิจัยประจำศูนย์บูรณาการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของมหาวิทยาลัย และสมาชิกทีมพัฒนา กล่าวถึงผลลัพธ์ที่คาดหวังไว้ว่า
เป้าหมายของเราคือไล่หมีให้กลับขึ้นไปบนภูเขา เช่นเดียวกับสุนัขอาคิตะที่พรานฝึกไว้
ทีมงาน 6 คนวางแผนทดสอบภาคสนามภายในสิ้นปีนี้ มหาวิทยาลัยยังให้คำมั่นว่าจะผลักดันผลงานที่มีศักยภาพจากการแข่งขันไปสู่การวิจัยร่วมเชิงปฏิบัติ ทำให้การทดสอบนอกห้องจัดแสดงเป็นก้าวต่อไปของหุ่นยนต์และโครงการในภาพรวม
การออกแบบ Hacchan เพื่อรับมือกับสถานการณ์
Hacchan ใช้หุ่นยนต์ Go2 ที่ดัดแปลงโดย Unitree บริษัทหุ่นยนต์จากจีน ขาทั้งสี่ข้างรองรับตัวหุ่นที่ออกแบบรูปลักษณ์ให้คล้ายสุนัขอาคิตะ ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับจังหวัดนี้อย่างใกล้ชิด กล้อง AI และเซ็นเซอร์อินฟราเรดมีไว้เพื่อช่วยตรวจจับหมีระหว่างการลาดตระเวน
เมื่อหุ่นยนต์ตรวจพบหมี ลำโพงจะส่งเสียงเห่าหรือคำราม ปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI คือซอฟต์แวร์ที่ใช้จดจำรูปแบบในภาพจากกล้อง ช่วยให้ระบบแยกแยะหมีที่อาจอยู่ในภาพออกจากวัตถุอื่นได้
อุปกรณ์ที่เสนอไว้ยังรวมถึงระบบสื่อสารที่อาจเรียกหุ่นยนต์คู่หูซึ่งอยู่ใกล้เคียงเข้ามาได้ และสเปรย์ไล่หมีสำหรับรับมือเหตุฉุกเฉิน ฟังก์ชันเหล่านี้ทำให้แนวคิดมีขั้นตอนที่เป็นไปได้หลายแบบ ตั้งแต่ค้นหาสัตว์ ส่งสัญญาณเตือน เรียกเครื่องจักรอื่นมารวมตัว ไปจนถึงใช้วิธีไล่ที่รุนแรงขึ้นหากจำเป็น
เป้าหมายสำคัญในระยะใกล้คือการทดสอบภาคสนาม ยังไม่มีการเปิดเผยค่าใช้จ่าย ระยะลาดตระเวน ระยะเวลาทำงาน และเงื่อนไขการใช้สเปรย์ รายละเอียดเหล่านี้จะเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นที่กำลังพิจารณาว่าหุ่นยนต์จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในบริเวณถนน บ้านเรือน และชายขอบพื้นที่ป่าหรือไม่
การแข่งขันที่มีคำตอบมากกว่าหนึ่งแบบ
ประกาศการแข่งขันของมหาวิทยาลัยประจำจังหวัดอาคิตะระบุว่า Hacchan เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่กว้างขึ้นในชื่อ Bear-Tech Solution กรรมการคัดเลือกผลงานรางวัลชนะเลิศ 1 รางวัล รางวัลความเป็นเลิศ 3 รางวัล และรางวัลส่งเสริมเทคโนโลยี 9 รางวัลจากผลงานที่ส่งเข้าประกวด 41 ชิ้น โดยพิจารณาความคิดริเริ่ม ความแปลกใหม่ทางเทคนิค ประสิทธิผลในทางปฏิบัติ และระดับความมั่นใจที่แนวคิดนั้นจะมอบให้แก่ประชาชน
ประกาศระบุชื่อโยชิดะ ทาเคชิ คางายะ และมาโกโตะ ทามูระ จากทีมส่งเสริมความร่วมมือระดับภูมิภาคและการวิจัย ว่าเป็นผู้ส่งผลงาน Hacchan เข้าประกวด ส่วนรางวัลชนะเลิศตกเป็นของชิฮารุ โซเนะ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ประจำภาควิชาการผลิตทางชีวภาพ จากแนวคิดที่ได้แรงบันดาลใจจากตัวนิ่ม
ข้อเสนอของโซเนะใช้แนวคิดเลียนแบบธรรมชาติ ซึ่งหมายถึงการนำแนวคิดจากโครงสร้างหรือพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตมาแก้ปัญหาของมนุษย์ มหาวิทยาลัยชื่นชมแนวทางนี้ แม้ประกาศจะให้รายละเอียดเพียงเล็กน้อยว่าแนวทางรับมือหมีที่เสนอมาจะทำงานอย่างไร
รางวัลความเป็นเลิศอีกสองผลงานสะท้อนให้เห็นว่านักวิจัยกำลังมองหาแนวทางที่หลากหลาย ข้อเสนอหนึ่งผสานกล้องถ่ายภาพความร้อนและการประมวลผลภาพด้วย AI เพื่อตรวจจับหมี เข้ากับเซ็นเซอร์วัดระยะเวลาเดินทางของแสงและระบบโฮโลแกรมสามมิติที่มุ่งใช้ขับไล่หมี เซ็นเซอร์วัดระยะเวลาเดินทางของแสงจะวัดระยะทางโดยจับเวลาที่สัญญาณใช้เดินทางไปยังวัตถุและสะท้อนกลับ
อีกข้อเสนอหนึ่งจะใช้ใยแก้วนำแสงตรวจสอบสภาพแวดล้อมโดยรอบ สร้างสิ่งที่ผู้พัฒนาเรียกว่าเครือข่ายเส้นประสาททั่วพื้นดิน เมื่อพิจารณาร่วมกัน ผลงานเหล่านี้ครอบคลุมงานหลายด้าน ได้แก่ การสังเกตการเคลื่อนไหว การจำแนกสัตว์ และการตอบสนองต่อการปรากฏตัวของสัตว์
เหตุใดอาคิตะจึงมองหามาตรการที่ก้าวไกลกว่าเดิม
มหาวิทยาลัยประจำจังหวัดอาคิตะระบุว่า ชุมชนยังคงใช้รั้วไฟฟ้า ประทัด และกับดัก ขณะที่การพบหมีในพื้นที่อยู่อาศัยกลายเป็นปัญหาร้ายแรง โครงการของมหาวิทยาลัยรวบรวมงานที่กำลังดำเนินอยู่ ทั้งหลักปักไล่สัตว์ หุ่นยนต์รับมือหมี และระบบตรวจจับ ควบคู่กับงานวิจัยใหม่ที่ใช้ AI อุปกรณ์เชื่อมต่อ และวัสดุต่าง ๆ
ฤดูใบไม้ร่วงยิ่งเพิ่มแรงกดดันในอาคิตะ เพราะหมีดำกินอาหารจำนวนมากก่อนจำศีลในฤดูหนาว หมีที่ออกหาอาหารใกล้ชุมชนอาจพบกับประชาชน คนงานเกษตร และผู้ที่เดินทางผ่านพื้นที่ เป้าหมายที่มหาวิทยาลัยระบุไว้คือการพัฒนามาตรการที่ให้ความคุ้มครองชุมชนท้องถิ่นได้อย่างยั่งยืน
ตัวเลขระดับประเทศแสดงให้เห็นความสูญเสียที่เกิดขึ้นกับผู้คน กระทรวงสิ่งแวดล้อมญี่ปุ่นบันทึกผู้เสียชีวิตหรือบาดเจ็บจากหมี 238 คนในปีงบประมาณ 2025 รวมผู้เสียชีวิต 13 คน หมายความว่ามีผู้รอดชีวิตแต่ได้รับบาดเจ็บ 225 คน โดยผู้เสียชีวิตคิดเป็นประมาณ 5.5 เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมด
ตัวเลขที่รวบรวมถึงวันที่ 3 มิถุนายนยังบันทึกเหตุหมีทำร้ายจนมีผู้เสียชีวิต 4 คนนับตั้งแต่เดือนเมษายน ผู้เสียชีวิตประกอบด้วยหญิงอายุ 55 และ 69 ปีในจังหวัดอิวาเตะ ชายอายุ 78 ปีในจังหวัดยามากาตะ และหญิงอายุ 73 ปีในจังหวัดอาคิตะ ทั้งหมดเสียชีวิตในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น
สำหรับเทศบาล อุปกรณ์ใหม่ที่เป็นประโยชน์ต้องทำงานร่วมกับการรับมือที่มีอยู่ ซึ่งประกอบด้วยเจ้าหน้าที่ ตำรวจ พราน และหน่วยบริการฉุกเฉิน หุ่นยนต์ที่ไล่สัตว์ออกไปทำหน้าที่ต่างจากกล้องที่ส่งสัญญาณเตือน แม้ทั้งสองอย่างจะเริ่มจากการตรวจจับหมีเหมือนกัน
หุ่นยนต์จะทำให้หมีถอยหนีได้หรือไม่
รูปลักษณ์ของ Hacchan ดึงดูดความสนใจบนโลกออนไลน์ รวมถึงความคิดเห็นที่ว่ารูปร่างคล้ายสุนัขเหลี่ยม ๆ ของมันดูน่ารักเกินกว่าจะทำให้หมีหวาดกลัว ผู้ใช้บางคนเสนอว่าหมีอาจปัดมันกระเด็นได้ ขณะที่คนอื่นตั้งข้อสงสัยว่า สัตว์ที่ใช้กลิ่นและความร้อนจากร่างกายประเมินสภาพแวดล้อมโดยรอบจะรู้ได้อย่างรวดเร็วหรือไม่ว่าเครื่องจักรนี้ไม่ใช่สุนัข
ปฏิกิริยาเหล่านี้ชี้ให้เห็นภารกิจหลักของการทดสอบภาคสนาม นั่นคือการสังเกตพฤติกรรมจริงของหมีเมื่อหุ่นยนต์เข้าใกล้ เห่า หรือคำราม นักพัฒนาจะต้องตรวจสอบว่าสัตว์ถอยหนี อยู่ใกล้ต่อไป หรือเข้าใกล้อุปกรณ์ และเครื่องจักรทำงานอย่างไรเมื่อสถานการณ์เผชิญหน้าเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
มหาวิทยาลัยระบุว่าประสิทธิผลในทางปฏิบัติเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตัดสิน และในนิทรรศการมีการหารือถึงอุปสรรคต่อการใช้งานจริง การทดสอบจะพาโครงการก้าวจากการสาธิตอุปกรณ์ไปสู่การวัดผลกระทบต่อสัตว์และประโยชน์ที่มีต่อผู้รับผิดชอบในการตอบสนองต่อเหตุ
ผู้แสดงความคิดเห็นออนไลน์บางคนเสนอให้ใช้โดรนแทน ญี่ปุ่นมีตัวอย่างการพัฒนาโดรนและกล้องอัตโนมัติเพื่อติดตามหมีอยู่แล้ว บทบาทของอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยอธิบายว่าเหตุใดหน่วยงานท้องถิ่นอาจต้องพิจารณาเครื่องมือหลายชนิด โดยขึ้นอยู่กับว่าต้องการค้นหาหมี ติดตามหมี หรือไล่หมีออกไป
กล้อง AI ส่งคำเตือนได้รวดเร็วขึ้นในฟุกุชิมะ
หมู่บ้านโชวะในจังหวัดฟุกุชิมะ ซึ่งมีประชากรมากกว่า 1,000 คนเล็กน้อย กำลังพิจารณาบริการวิเคราะห์ภาพด้วย AI จาก NTT Docomo Business เมื่อปีที่แล้ว หมู่บ้านบันทึกการจับหมีได้ 95 ตัว เทียบกับตัวเลขปกติที่ราว 30 ตัวต่อปี ซึ่งมากกว่าปกติเล็กน้อยกว่า 3 เท่า และมีผู้ได้รับบาดเจ็บ 1 คน
บริการดังกล่าวเริ่มให้บริการในเดือนเมษายน โดยทำงานร่วมกับกล้องดักถ่ายที่ถ่ายภาพสัตว์ที่เดินผ่านโดยอัตโนมัติ เมื่อ AI ระบุว่าเป็นหมี ระบบจะส่งอีเมลแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่ท้องถิ่น ตำรวจ และหน่วยดับเพลิง มีรายงานว่าระบบวิเคราะห์ภาพมีความแม่นยำ 99.9 เปอร์เซ็นต์
โยโกะ สุกาวาระ จาก NTT Docomo Business กล่าวถึงการพัฒนาระบบให้ระบุสัตว์ได้อย่างรวดเร็วว่า
เราปรับปรุง AI ให้มีความแม่นยำเฉพาะด้าน เพื่อระบุหมีได้ทันที
โชวามีกล้องอยู่แล้ว แต่เจ้าหน้าที่ระบุว่าต้องใช้เวลาในการจำแนกสัตว์ในภาพ การทำงานนี้ให้เป็นระบบอัตโนมัติอาจช่วยลดการลาดตระเวนและทำให้เจ้าหน้าที่มีเวลารับมือกับการพบเห็นมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติคือความเร็วในการเปลี่ยนภาพถ่ายให้เป็นคำเตือนที่ผู้รับสามารถนำไปดำเนินการได้
คูนิอากิ อิงาราชิ เจ้าหน้าที่ฝ่ายบริหารของหมู่บ้าน ระบุว่าพื้นที่รอยต่อระหว่างชุมชนมนุษย์กับถิ่นอาศัยของสัตว์เป็นบริเวณสำคัญที่ต้องเฝ้าระวัง กล้องที่ติดตั้งตรงนั้นมีจุดประสงค์ต่างจาก Hacchan เพราะทำหน้าที่เฝ้าดูพื้นที่และแจ้งเตือนผู้คน ส่วนหุ่นยนต์มีเป้าหมายให้เคลื่อนที่และไล่หมี
โดรนติดตามหมีจากมุมสูง
ที่เมืองชินโตสึกาวะในฮอกไกโด KDDI SmartDrone กำลังร่วมมือกับเมืองในการใช้โดรนที่ควบคุมจากศูนย์ปฏิบัติการในกรุงโตเกียว ซึ่งอยู่ห่างออกไปราว 900 กิโลเมตร บริษัทลงนามความร่วมมือกับเทศบาลในเดือนธันวาคม และจัดตั้งท่าโดรนที่ศาลาว่าการเมือง
หลังมีรายงานการพบเห็น โดรนสามารถขึ้นบินได้ภายใน 10 นาที และติดตามหมีจนกว่าตำรวจหรือพรานจะมาถึง กล้องถ่ายภาพความร้อนใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิช่วยค้นหาสัตว์ สนับสนุนการค้นหาในพื้นที่ที่มีพืชพรรณหนาแน่น
ในช่วงเวลาที่มีรายงาน ยังไม่มีการแจ้งพบหมีในพื้นที่นับตั้งแต่เริ่มใช้ระบบ เมืองและบริษัทกำลังเตรียมบริการให้พร้อมสำหรับเหตุการณ์ในอนาคต การควบคุมจากระยะไกลยังช่วยให้เทศบาลใช้ระบบได้โดยไม่จำเป็นต้องมีนักบินโดรนที่ผ่านการฝึกประจำอยู่ในพื้นที่
มาซาฟูมิ ฮิอิราโนะ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ KDDI SmartDrone เชื่อมโยงบริการนี้กับแรงกดดันที่มีต่อบริการสาธารณะในพื้นที่ชนบทว่า
แม้ประชากรในพื้นที่ชนบทจะลดลง เราก็ต้องการสร้างระบบที่ช่วยคงโครงสร้างพื้นฐานสำคัญไว้ได้
แนวทางทั้งสามตอบโจทย์คนละส่วนของการรับมือ กล้องส่งคำเตือนจากตำแหน่งประจำที่ได้ โดรนค้นหาและติดตามจากทางอากาศ ส่วน Hacchan ออกแบบมาให้ทำงานบนพื้นดินและกระตุ้นให้หมีออกไป สำหรับประชาชน ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์คือการได้รับคำเตือนเร็วขึ้น หรือการรับมือที่ทำให้คนต้องเข้าใกล้สัตว์น้อยลง
ก้าวต่อไปคือการทดสอบภาคสนาม
ผู้พัฒนา Hacchan กำหนดเส้นตายสำหรับการทดสอบภาคสนามไว้ภายในสิ้นปีนี้ ขณะที่มหาวิทยาลัยวางแผนทำวิจัยร่วมเชิงปฏิบัติกับแนวคิดจากการแข่งขันที่มีศักยภาพ นิทรรศการเปิดโอกาสให้ผู้ใช้งานที่อาจนำไปใช้และนักพัฒนาได้พบกัน ก่อนจะตัดสินใจเรื่องการนำไปใช้งานในวงกว้าง
โครงการต่าง ๆ ที่กล่าวถึงทั่วญี่ปุ่นอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาที่แตกต่างกัน โดยมีหมุดหมายสำคัญดังนี้
- เดือนธันวาคม: KDDI SmartDrone ลงนามความร่วมมือกับชินโตสึกาวะ เพื่อสนับสนุนการปฏิบัติการโดรนจากระยะไกล
- เดือนเมษายน: NTT Docomo Business เปิดตัวบริการวิเคราะห์ภาพด้วย AI สำหรับกล้องดักถ่าย
- วันที่ 3 มิถุนายน: มีการรวบรวมตัวเลขผู้เสียชีวิตจากเหตุหมีทำร้าย 4 คนนับตั้งแต่เดือนเมษายนในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น
- ภายในสิ้นปีนี้: ทีมพัฒนา Hacchan วางแผนทดสอบภาคสนาม
หุ่นยนต์ของอาคิตะมีภารกิจเฉพาะ คือใช้ความคล่องตัวและพฤติกรรมส่งสัญญาณเตือนแบบสุนัขล่าสัตว์เพื่อช่วยส่งหมีกลับไปทางภูเขา การทดสอบภาคสนามจะเปิดโอกาสให้ทีมสังเกตการตอบสนองดังกล่าว และตัดสินใจว่าหุ่นยนต์จะเป็นส่วนหนึ่งของการจัดการปัญหาหมีในท้องถิ่นได้อย่างไร
ประเด็นสำคัญ
- สุนัขหุ่นยนต์ MATAGIroid Hacchan ของมหาวิทยาลัยประจำจังหวัดอาคิตะได้รับรางวัลความเป็นเลิศในการแข่งขันที่มีผลงานเข้าร่วม 41 ชิ้น
- หุ่นยนต์ Unitree Go2 ที่ดัดแปลงใช้กล้องและเซ็นเซอร์ตรวจจับหมี พร้อมลำโพงส่งเสียงเห่าหรือคำรามใส่หมี
- ทีมงาน 6 คนวางแผนทดสอบภาคสนามภายในสิ้นปีนี้
- กระทรวงสิ่งแวดล้อมบันทึกผู้เสียชีวิตหรือบาดเจ็บจากหมี 238 คนในปีงบประมาณ 2025 รวมผู้เสียชีวิต 13 คน
- หมู่บ้านโชวะกำลังพิจารณาระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติจากกล้อง ขณะที่ชินโตสึกาวะเริ่มใช้โดรนควบคุมจากระยะไกลเพื่อติดตามหมี
- มหาวิทยาลัยวางแผนทำวิจัยร่วมเชิงปฏิบัติเพื่อผลักดันแนวคิดที่มีศักยภาพไปสู่การใช้งานในชุมชน
