May 23 , 2016

อีเกิล 360 มิติใหม่เพื่อการขับเคลื่อน

ในทุกๆ ปี เราจะได้เห็นการนำเสนอแนวคิดใหม่ๆ บางแนวคิดก็เป็นการต่อยอดจากของที่คุ้นเคย และนานๆ ครั้งเราก็จะได้เห็นนวัตกรรมที่ใหม่ถอดด้าม อย่างที่ในภาษาอังกฤษเรียก RE-INVENTING THE WHEEL แปลว่า “ประดิษฐ์ล้อรถขึ้นมาใหม่”

“ประดิษฐ์ล้อรถขึ้นมาใหม่” เป็นคำที่ท้าทายมาก เพราะเป็นที่รู้กันว่า “ล้อ” (WHEEL) ที่เรารู้จักกันนั้น เป็นสิ่งที่ถูกคิดค้นขึ้นมาตั้งแต่สมัยโบราณกาลย้อนกลับไปหลายพันปี นับตั้งแต่ยุคหินใหม่ (NEOLITHIC) ที่วงล้อไม้ตันถูกคิดค้นขึ้นในการใช้สร้างเครื่องปั้นดินเผา จนกระทั่งพัฒนามาเป็นล้อสำหรับรถศึก และเกวียนในเวลาต่อมา

ล้อนั้นแม้จะสร้างขึ้นจากท่อนไม้ตัน หรือสร้างด้วยซี่ไม้ มาจนถึงทำจากโลหะ ก็ยังคงไว้ซึ่งแนวคิดเดิม นั่นก็คือ เป็นของซึ่งมีสัณฐานรูปร่างกลม และหมุน (ROTATE) รอบแกนเพลา (AXEL) แล้วไม่ว่าจะผ่านมานานเท่าไรก็ยังคงไว้ซึ่งหลักการเดิม

แต่ความพยายามของมนุษย์นั้นไม่สิ้นสุด ดังจะเห็นได้จาก นวัตกรรมระบบเมคานัมวีล (MECANUM WHEEL) ที่เกิดจากการนำเอาลูกกลิ้งมาจัดเรียงรอบแกนเพลาทำมุม 45 องศา กับการหมุนของแกนเพลา โดยเป็นการทำงานร่วมกันของทั้งลูกกลิ้งที่วางรายรอบแกนเพลา และการหมุนของเพลาหลักไปพร้อมๆ กัน ด้วยรูปแบบที่แปลกประหลาดนี้ ได้มีการนำมาพัฒนาเป็นล้อสำหรับงานหุ่นยนต์ และใช้เป็นล้อสำหรับ “รถฟอร์คลิฟท์” (FORK LIFT) ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม เพราะยานพาหนะที่ติดตั้งล้อเมคานัมนั้น สามารถเปลี่ยนทิศทางการวิ่งอย่างอิสระแบบ 90 องศา ได้ในทันที และยังหมุนรอบตัวได้อย่างง่ายดาย จากการทำงานประสานกันของเพลาล้อที่ขับเคลื่อนอิสระ และลูกกลิ้งจำนวนมาก (แนะนำให้ดูภาพเคลื่อนไหวผ่านยูทูบจะเข้าใจการทำงานของมันได้ง่ายขึ้น)

ไม่นานมานี้ ในภาพยนตร์ฟอร์มยักษ์ “สตาร์วอร์ส” ภาค “อุบัติการณ์แห่งพลัง” (STAR WARS: THE FORCE AWAKENS) เราได้เห็นแนวคิดที่ตั้งคำถามว่า “ล้อ” ยังต้องเป็นวัสดุกลมที่ถูกหมุนรอบแกนเพลา เหมือนเดิมต่อไปอีกหรือไม่ จากการได้เห็นการทำงานของหุ่นยนต์ บีบี 8 ซึ่งก่อนที่จะมีหุ่นยนต์ บีบี 8 ออกมาขายให้เล่นกันนั้น ก็มีการคาดเดากันไปต่างๆ นานา ว่ากลไกอะไรอยู่ภายใต้รูปทรงบอล (SPHERICAL SHAPE) ของมันกันแน่ ท้ายที่สุดก็ได้รับการไขความจริงว่า ภายในของมันนั้นเป็นลูกล้อขับเคลื่อนที่ทำงานร่วมไปกับเปลือกนอกของตัวเอง พร้อมระบบแม่เหล็กที่ทำให้หัวของเจ้าหุ่นนั้นยังเกาะติดกับตัวของมันอยู่ได้นั่นเอง

ด้วยหลักการที่น่าสนใจของหุ่นยนต์ บีบี 8 น่าจะส่งอิทธิพล และกระตุ้นให้ยักษ์ใหญ่ของวงการยางอย่าง กูดเยียร์ ในการคิดค้นไม่น้อยเพราะ กูดเยียร์ ได้ส่งแนวคิดใหม่ที่สะเทือนวงการ โดยนอกจากจะเปลี่ยนหน้าตา และวิธีคิดในการออกแบบล้อกับยางรถ แล้วยังนำไปสู่แนวคิดใหม่ที่จะใช้ในการพัฒนารถยนต์ในอนาคตอีกด้วย

แนวคิดใหม่ของ กูดเยียร์ มีชื่อว่า “อีเกิล 360” เป็นยางรูปทรงบอล (SPHERICAL BALL) สมกับชื่อ 360 ซึ่งหมายความถึง 360 องศา หรือกลมสมบูรณ์นั่นเอง ออกแบบขึ้นสำหรับยานยนต์ไร้คนขับในอนาคต

ระบบ อีเกิล 360 นั้นทำงานภายใต้ระบบแม่เหล็กไฟฟ้า ล้อและยาง จะไม่มีการเชื่อมต่อกับตัวรถ โดยตัวรถจะลอยตัวแยกออกจากล้อภายใต้สนามแม่เหล็ก หรือแมกเลฟ (MAGLEV: MAGNETIC LEVITATION) เหมือนเช่น รถไฟฟ้าพลังแม่เหล็ก และการขับเคลื่อนนั้นเกิดจากมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูงภายในชุดล้อทรงกลม เหมือนเช่นหุ่นยนต์ บีบี 8 นั่นเอง

แนวคิดนี้ ทำให้ระบบบังคับเลี้ยวด้วยกลไก ระบบช่วงล่าง คอยล์สปริง ชอคอับ ถุงลม ฯลฯ กลายเป็นของดึกดำบรรพ์ไปในทันที เพราะระบบสนามแม่เหล็กจะทำให้การวิ่งนั้นราบเรียบ นุ่มนวล เหมือนพรมวิเศษ และจากการที่ล้อนั้นไม่ได้ยึดติดกับแกนเพลาใดๆ ทำให้การเลี้ยวเปลี่ยนเลนนั้นแตกต่างจากรถยนต์ในปัจจุบันอย่างสิ้นเชิง เพราะการเลี้ยวในระบบ อีเกิล 360 จะเป็นการเลื่อนออกทางด้านข้างไปทั้งคัน (FLUID LATERAL MOVEMENT) และเมื่อทำงานร่วมกันกับระบบการขับขี่อัตโนมัติไร้คนขับแล้ว จะช่วยให้การจอดรถทำได้ง่าย ไม่ต้องเผื่อมุมเลี้ยวรถอีกต่อไป รถสามารถวิ่งเข้าและออก ช่องจอดได้อย่างง่ายดาย (สามารถเพิ่มจำนวนที่จอดรถได้มากขึ้นในพื้นที่เท่าเดิม) ในรูปแบบเดียวกับที่เราสามารถเห็นได้ในระบบเมคานัมวีลนั่นเอง

อีกประการ คือ อายุการใช้งานที่ยาวนาน เนื่องจากระบบ อีเกิล 360 นั้น ยางล้อสามารถใช้งานได้ในทุกด้าน จึงได้รับการพโรแกรมให้มีการตรวจสภาพยางด้วยตัวเองอัตโนมัติ เมื่อพบว่ามุมล้อที่ใช้งานอยู่เกิดความร้อน หรือมีความสึกหรอ ก็จะสั่งงานให้เปลี่ยนทิศทางการกลิ้งของหน้ายางไปยังตำแหน่งอื่นได้เมื่อรถจอดโดยอัตโนมัติ ทำให้อายุการใช้งานยาวนาน อีกทั้งไม่มีความจำเป็นต้องสูบลมอีกต่อไป เนื่องจากถูกแทนที่โฟม และภาระการรองรับเป็นของระบบแม่เหล็กลอยตัว ทำให้หมดปัญหาเรื่องยางแตกได้อีกด้วย

ลวดลายดอกยางของระบบ อีเกิล 360 นั้น ทีมงานของ กูดเยียร์ เชื่อว่าควรจะมีการออกแบบแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศที่ใช้งาน อาทิ รุ่นต้นแบบ ถูกกำหนดขึ้นภายใต้บริบทของประเทศอังกฤษที่มีฝนตกชุก จึงเป็นที่มาของลวดลายสไตล์ยาง ออลล์เทอร์เรน ซึ่งได้แรงบันดาลใจมาจาก ปะการังสมอง (BRAIN CORAL) ด้วยกรรมวิธีขึ้นรูปแบบ 3 มิติ (3D PRINTING)

แต่ภายใต้ความคุ้นเคยนั้นก็แฝงด้วยแนวคิดล้ำสมัย อาทิ ร่องยาง (GROOVE) ที่ได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติด้วยการพัฒนาวัสดุโครงสร้างพิเศษคล้ายฟองน้ำ และสามารถหดตัวได้อย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับน้ำ ทำให้ร่องดอกยางใหญ่ขึ้น สามารถรีดน้ำได้อย่างรวดเร็ว และในสภาพถนนแห้งก็จะปรับสภาพตัวร่องให้แข็งขึ้น ส่งผลให้ดอกยางนั้นไม่ซวนเซเปลี่ยนรูปร่าง ช่วยรักษาเสถียรภาพในการวิ่งได้เป็นอย่างดี

และแน่นอนว่า เมื่อล้อทั้ง 4 ไม่ได้ยึดติดกับตัวรถ และสามารถหมุนกลิ้งได้อย่างอิสระ ทำให้ปัญหาเดิมๆ เช่น เหินน้ำ (การลื่นไถลของยางเมื่อวิ่งผ่านน้ำ) สามารถแก้ไขได้ด้วยการสั่งงานของคอมพิวเตอร์ให้เปลี่ยนมุมของการกลิ้งโดยอัตโนมัติ เพื่อรักษาทิศทางการวิ่งให้ตรงไปข้างหน้าราวกับทักษะของนักขับรถแรลลีเป็นผู้สั่งงาน นับเป็นแนวคิดที่น่าสนใจอย่างยิ่ง

นอกจากนั้นแนวคิดของ อีเกิล 360 ยังสามารถส่งข้อมูลเข้าหารถคันอื่นๆ ที่ใช้ระบบเดียวกันได้อีกด้วย เป็นการเตือนให้ทราบว่า เส้นทางที่ใช้นั้นมีสภาพเป็นอย่างไร ทำให้รถคันต่อๆ ไป สามารถปรับสภาพการวิ่งได้ล่วงหน้า เพิ่มความปลอดภัยในการใช้งาน