หุ่นยนต์กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการศึกษาอวกาศ เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เป็นอัตรายรวมถึงขีดจำกัดบางอย่าง ทำให้ตั้งแต่วันแรกเริ่มที่มนุษย์เริ่มต้นสำรวจอวกาศ ตั้งแต่ยุค Sputnik, Apollo มาจนถึงปัจจุบัน หุ่นยนต์และการเขียนโปรแกรมกลายเป็นสิ่งที่ปฏิเสธไม่ได้หากเราต้องการจะทำงานเรื่องอวกาศ
นอกจากยานอวกาศ หรือจรวดต่าง ๆ แล้ว หุ่นยนต์อีกรูปแบบหนึ่งที่อยู่บนอวกาศก็ได้แก่ “ผู้ช่วยของนักบินอวกาศ” บนสถานีอวกาศนานาชาติ เหมือนกับ Siri, Alexa หรือ Google Assistant บนมือถือและ Smart Home ของเรา เพียงแต่ว่าบนสถานีอวกาศมีงานมากกว่านั้นให้ทำ เช่น การเป็นกล้อง เป็นตาให้กับมนุษย์ หรือทำงานในจุดที่อัตรายเช่นเกิดการรั่วไหลของสารพิษ
ญี่ปุ่น ได้พัฒนาหุ่นยนต์ที่ชื่อว่า Int-Ball ปัจจุบันได้รับการส่งขึ้นไปทดสอบบนโมดูล Kibo ของสถานีอวกาศนานาชาติ ในขณะที่ทาง NASA เองก็มีหุ่นยนต์ Astrobee ซึ่งพัฒนาโดย NASA’s Ames Reserach Center ที่ในอนาคตจะมีการพัฒนาให้สามารถช่วยงานนักบินอวกาศได้ตั่งแต่การใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ การปฏิบัติการกู้ภัย เหมือนกับที่บนโลกเรามี Drone, Robot และ AI มากมายคอยช่วยเหลือ
JAXA ร่วมกับ NASA เริ่มโครงการ Kibo Robot Challenge และ สวทช. ช่วยประสานเข้ามาในไทย
เดิมทีนั้นในต่างประเทศ มีการแข่งขันเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุม และออกแบบอัลกอริทึมให้กับหุ่นยนต์เหล่านี้ ซึ่งจัดมาแล้วทั้งกับทาง NASA และ JAXA และทาง JAXA ก็ได้มีโครงการ Kibo Robot Challenge โดยแข่งขันเขียนโปรแกรมควบคุม Astrobee และ Int-ball โดยโจทย์ก็คือเมื่อสถานีอวกาศนานาชาติถูกพุ่งชนโดยวัตถุบางอย่าง ทำให้เกิดรอยรั่ว และหุ่นยนต์ทั้งสองต้องไปเชื่อมเพื่อปิดรอยนั้น
ความร่วมมือระหว่างประเทศไทยกับ JAXA ภายใต้การดูแลของ สวทช. ทำให้เราสามารถนำการแข่งขันครั้งนี้มาจัดขึ้นที่ประเทศไทย เพื่อหาตัวแทนเยาชนไปแข่งรอบสุดท้ายที่ Tsukuba Space Center หรือศูนย์ควบคุมโมดูล Kibo ของ JAXA ที่ประเทศญี่ปุ่น โดยการแข่งขันเพื่อเข้ารอบจะเป็นการรันโปรแกรมบน Simulation ส่วนในรอบสุดท้าย โปรแกรมของเราจะได้ถูกอัพโหลดขึ้นไปบนสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อเข้าสู่ Astrobee และ Intball จริง ๆ
สำหรับรายละเอียดของการแข่งขัน สามารถอ่านจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
- นักเรียนระดับประถมศึกษาจนถึงระดับปริญญาตรี สมัครเข้าร่วมการแข่งขันประเภททีม สมาชิกทีมละ 3 คน (สามารถอยู่ต่างสถาบันการศึกษาได้)
- ปิดรับใบสมัคร วันที่ 19 มีนาคม 2020
- สามารถเข้าไปศึกษา Libary ทดลองรันโปรแกรมบน Simulator ได้โดยรับรหัสจากทีมงาน
- การแข่งขันรอบคัดเลือกทางออนไลน์ และการแข่งขันรอบชิงแชมป์ประเทศไทย 28 พฤษภาคม 2020
- การแข่งขันรอบชิงแชมป์เอเชีย ณ ประเทศญี่ปุ่น เดือนกันยายน พ.ศ. 2563 (ทางโครงการฯ จะสนับสนุนค่าใช้จ่ายในการเดินทางทั้งหมดให้กับทีมชนะเลิศของประเทศไทย)
- เงินรางวัล 25,000 บาท 10,000 บาท และ 5,000 บาทตามลำดับ
สามารถอ่าน Kibo-RPC Guidebook (ภาษาอังกฤษ) ได้ตามลิงก์ดังกล่าว
ทีมที่เข้าร่วมการแข่งขันจะต้องสร้างโปรแกรมขึ้นมาเพื่อควบคุม Astrobee โดยใช้ Android Application ที่เขียนด้วยภาษา JAVA ให้เคลื่อนที่จากจุดเริ่มต้น ไปยังพื้นที่ที่กำหนด โดยจะต้องเคลื่อนเข้าไปอ่าน QR Code ตามจุดที่กำหนด และเคลื่อนไปยิงเลเซอร์ที่เป้าหมายสุดท้าย ซึ่งคะแนนการแข่งขันจะคำนวณจากความแม่นในการยิงเลเซอร์สู่เป้าหมายของ Astrobee และเวลาที่ใช้ในการปฎิบัติภารกิจ
ทำไมการเขียนโปรแกรมบนอวกาศถึงเป็นเรื่องที่ท้าทาย
เนื่องจากสภาพแวดล้อมบนอวกาศ หรือบนสถานีอวกาศนานาชาติ ต้องอยู่ภายใต้การควบคุมที่เข้มงวด และความผิดพลาดอันเล็กน้อย ก็ทำให้เกิดความสูญเสียได้ เราเองถ้าติดตามเรื่องอวกาศกัน ก็จะพบว่าการเขียนโปรแกรมที่ปิดพลาดเล็กน้อย ทั้งในเรื่องหน่วย อัลกอริทึม การดักเคสต่าง ๆ ล้วนแต่ทำให้เกิดหายนะในด้านการสำรวจอวกาศ การแข่งขันเขียนโปรแกรมบนอวกาศ จึงจำเป็นที่จะต้องรันบน Simulation ก่อน แต่อย่างไรก็ตาม Code ที่เราเขียน ก็เป็น Code ชุดเดียวใช้ API และ Library เดียวกัน
ด้วยเหตุนี้ การเขียนโปรแกรมบนอวกาศจึงเป็นสุดยอดทดสอบสุดหินให้กับทั้ง Software Engineer และนัก Computer Science ที่นอกจากจะต้องทำให้โปรแกรมทำงานได้แล้ว ยังต้องมีความละเอียดรอบคอบ โดยเฉพาะในเรื่องของ Hardware ที่เราไม่สามารถนำกลับลงมาแก้บนโลกได้ แม้จะเกิดปัญหา Hardware ก็ต้องแก้ด้วย Software
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
