ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีหุ่นยนต์และ ระบบอัตโนมัติมีผลต่อชีวิตคนไทย ในอนาคตอย่างไร? รองศาสตราจารย์ ดร. สยาม เจริญเสียง Institute of Field Robotics (FIBO) KMUTT, Thailand
What is your favorite robot?
3
What is a Robot?
4
Types of Robot
Industrial Arm
Others Stationary
Robot
Wheeled
Mobile Legged
Flying
Others Underwater
6
Industrial
Service Robot
Robot
Military Robot
Survey Robot
7
Medical Robot
Education Robot
Entertainment Robot
Personal Robot
8
What’s Robotics?
9
Robotics is…… Robotics
Computer System
COGNITION AI Robot Learning
Information System
PERCEPTION Sensor Interface
Electrical System
MANIPULATION Mechanism Control
Mechanical System 10
How Robotics helps us.. For Productivity
For Life
11
Hardware Software
Design Build What does Robotics Engineer do? Maintenance
Projections for the period 2014-2017: About 134,500 new service robots for professional use to be installed About 31 million units of service robots for personal use to be sold
Ref: The International Federation of Robotics http://www.ifr.org/uploads/media/Executive_Summary_WR_2014_02.pdf
The service robotics market is expected to reach $19.41 Billion by 2020 at a CAGR of 21.5% from 2014 to 2020. http://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/service-robotics-market-681.html
13
A Robot in Every Home Bill Gates, Microsoft
http://www.scientificamerican.com/ar ticle/a-robot-in-every-home/
http://www.cbsnews.com/news/google-buys-8-robotics-companies-in-6-months-why/
A robot named Lucy is lining up to get an iPhone 6S in Australia 14 http://mashable.com/2015/09/24/robot-iphone-6s/#YPxX0OwRVmqO
15
16
Trends in Automation and Robots for Productivity
17
Trends in Service Robots
18
19
20
What is your cool robot?
Thai Robotics Gain More Interests Students
Industrial and Companies
Robot Contests
Gain More Interests
Multidisciplinary Supporting Technology Increase Productivity Improve Quality of Life
22
สมาคมวิชาการหุ่นยนต์ไทย (TRS : Thai Robotics Society) ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2543 http://www.trs.or.th
23
24
ยุทธศาสตร์หุ่นยนต์ไทย (2551-2555) กลยุทธ์ที่ 1 การพัฒนาบุคลากร กลยุทธ์ที่ 2 การพัฒนาเทคโนโลยี กลยุทธ์ที่ 3 การถ่ายทอดเทคโนโลยี
วิสัยทัศน์ 1. มีความพร้อมของโครงสร้างพื้นฐานในด้าน วิทยาการหุ่นยนต์ และระบบอัตโนมัติ 2. มีศักยภาพทางด้านการวิจัย พัฒนา และ ประยุกต์ใช้วิทยาการหุ่นยนต์ และระบบ อัตโนมัติ ได้อย่างเหมาะสมกับความ ต้องการของประเทศ 3. มีความสามารถทางการแข่งขันทางด้าน การวิจัยพัฒนา และประยุกต์ใช้วิทยาการ หุ่นยนต์ และระบบอัตโนมัติกับนานาประเทศ
ผลกระทบ ด้านการศึกษา
ผลกระทบ ด้านสังคม
ผลกระทบ ด้านเศรษฐกิจ
กลยุทธ์ที่ 4 การพัฒนาอุตสาหกรรม
กลยุทธ์ที่ 5 การพัฒนานโยบาย
25
Survey on Demands of Robotics and Automation in 2557 Thailand Objectives
Status & Needs
Human Resource
Technology
Database Domestic International
Methods Interview Google Form Actual Form Focus Group Internet
Targeted Industrials
Automotive
Electrical and Electronics
Agriculture and Food
Medical Tool
Important Activity
Focus Group
Industrial-Expert Link
Required Hard Skills for Robotics and Automation Engineer survey based on 34 companies from 4 clusters
Sensors and Actuators (3.68/5.00) Mechanical Design (3.68/5.00) Electrical and Electronics Design
(3.41/5.00)
Science and Mathematics Computations Computer Programming
(3.00/5.00)
(2.77/5.00) Need Strong Basic Knowledge and Skill for Future Development for Companies
27
การประชุมเชิงปฏิบัติการยุทธศาสตร์ Thailand 4.0 2559
Water management (มจธ. เป็นเจ้าภาพ) Climate change (มช. เป็นเจ้าภาพ) Food (มก.เป็นเจ้าภาพ) Aging (มม. เป็นเจ้าภาพ) Energy (มธ. เป็นเจ้าภาพ) Smart city (สจล. เป็นเจ้าภาพ)
28
คณะทางานร่วมรัฐ-เอกชน (ประชารัฐ) ด้านการศึกษาพื้นฐานและการพัฒนาผู้นา 2559 การสร้างศูนย์กลางการศึกษา (Educational Hub) ด้วยการใช้เทคโนโลยีทั้ง 4 ด้านของ Mega trends ได้แก่ Robotics, Nanotechnology, Biotechnology และ Digital Technology เพื่อจะสร้าง School of Science and Research ด้วยการนาเทคโนโลยีทั้ง 4 ด้านมาพัฒนาต่อยอด ซึ่งจะ ทาให้เกิดองค์ความรู้แก่ภาคอุตสาหกรรมทุกประเภท อีกทั้งยังเป็นการสร้างแรงจูงใจให้ นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย จากทั่วโลกให้เข้ามาทางานวิจัยที่เมืองไทยด้วย กลุ่มย่อยที่ 5 : คณะทางานพัฒนาความเป็นเลิศในด้านการศึกษา ค้นคว้า วิจัย เทคโนโลยีแห่งอนาคต และสนับสนุนการสร้างนวัตกรรมของผู้นาเยาวชนรุ่นใหม่ เพื่อมุ่งสู่การเป็นศูนย์กลางการศึกษาของภูมิภาค (Technology Mega Trends Hub R&D and Young Leadership Development)
http://goo.gl/jdgzvi
29
สถาบันคุณวุฒิวิชาชีพ (องค์การมหาชน)
2559 หน่วยงานภายใต้การกากับดูแลของนายกรัฐมนตรี
30
โครงการยกระดับอุตสาหกรรมเป้าหมายด้วยการวิจัยและพัฒนา ชุดโครงการอุตสาหกรรมหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ โดยสานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) เป้าหมาย
2559
ให้ทุนวิจัยและพัฒนาเพื่อพัฒนาศักยภาพอุตสาหกรรมเป้าหมาย พัฒนานักวิจัยเพื่อ อุตสาหกรรม โดยเป็นนักวิจัยหน้าใหม่สร้างนวัตกรรมใหม่ที่มีผลกระทบเชิงเศรษฐกิจ พัฒนาผู้ประกอบการจากภาคอุตสาหกรรมการผลิตหรือบริการ Technopreneur Engineer
Researcher Faculty
31
32
2560 33
โครงการศึกษาและจัดทามาตรการสาคัญภาครัฐ เพื่อพัฒนาบุคลากรรองรับ EEC
2560
Automotive
การดาเนินงานศึกษา วิจัย จัดทาหลักสูตรและจัดฝึกอบรม ตามหลักสูตรที่ศึกษาและกาหนดมา : ระดับปริญญาตรี
หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ
ยานยนต์ไฟฟ้า
การผลิตชิ้นส่วนอากาศยาน
โลจิสติกส์
34
Module 1
Module 2
Subject 2
Subject 1
Shared Project
Subject 1
Shared Project
Subject 3
Module 3 Subject 1
Subject 2
Module 4
Subject 2
Shared Project Subject 3
Subject 1
Subject 2
Shared Project
Structure of Developed Learning Modules (Subjects + Shared Project) based on Outcome-based Education (OBE) 35
36
37
แผนที่นาทางเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรม (Industrial Technology Roadmap) สาหรับศูนย์กลางการวิจัยและนวัตกรรมด้านระบบอัตโนมัติ หุ่นยนต์ และระบบอัจฉริยะ (ARIPOLIS)
38
2560: BOI tax incentive
Thai Robotics and Automation Timeline
สถาบันพัฒนาบุคลากรสาขา เทคโนโลยีอัตโนมัติและหุ่นยนต์ (MARA) สมาคมเครื่องจักรกลระบบ อัตโนมัติและหุ่นยนต์ ไทย (TARA)
2557: Survey on Demands of Robotics and Automation in Thailand: สวทน. (STI)
2543: Thai Robotics Society (TRS)
Learning Modules of Robotics for EEC CoRE: Center of Robotic Excellence
2551-2555: Thai Robotics
2559: Robotics as New S-Curve in
Strategies
สวทช. (NSTDA) คุณวุฒิวิชาชีพสาขาคลัสเตอร์หุ่นยนต์ : สถาบันคุณวุฒิวิชาชีพ (TPQI)
2561: Industrial Tech Roadmap for ARIPOLIS
ชุดโครงการอุตสาหกรรมหุ่นยนต์และ ระบบอัตโนมัติ สกว. (TRF) 39
What is FIBO? Institute of Field Robotics : A Cradle of Future Leaders in Robotics
KMUTT’s Institute since 1995 doing research and academic services related to robotics and technology management and granting specific degrees since 2003 Same level to KMUTT’s School/Faculty Thailand’s Center of Robotic Excellence (CORE) 40
Theme: Robotics for Productivity High Societal/Economic Impact Project
Theme: Robotics for Life
Industrial involvement with
4 Clusters
Strong Collaborations with Industries
Field Robotics Edutainment Medical & Rehab Industrial related
Research
HDD, Auto, Food, IT, and Telecom
Industrial Service
Robotics and Automation @ Mechanical Design
Automatic Machines
Well trained/Hands-on
Manufacturing
Graduates go to Industry FRA and TEP Camps
Project-based Learning Case Studies from Research/Industrial to Classroom
WiL, Internship
Education Public Education Service Module-based Curriculum with High Profile Faculty
B.Eng., M.Eng., Ph.D. in Robotics and Automation M.Sc. in Technopreneurship
Mechanical and Industrial Engineering
Dr.Orapadee Joochim Leibniz University Hannover, Germany Production Management and Logistics
Dr.Supachai Vongbunyong
University of New South Wales, Australia Disassembly Automation, Life Cycle Engineerin
Assoc. Prof. Dr.Djitt Laowattana
Dr.Arbtip Dheeravongkit
Dr.Ekkachai Pengwang
Carnegie Mellon University, USA Mechanism Design and Control
Carnegie Mellon University, USA CAD/CAM/Finite Elements
University of Illinois at Urbana-Champaign, USA MEMS and Manufacturing Automation
Dr.Kanda Boonsothonsatit University of New South Wales, Australia Logistics and Supply Chain
Computer Engineering and Science
Dr.Boontariga Kasemsontitum University of Southern California, USA Logistics, Technology Management and Entrepeuneurial
Mr. Worawit Panpanyatep Case Western Reserve University, USA (Ph.D. Candidate)
Assoc. Prof. Dr.Siam Charoenseang Dr.Suriya Natsupakpong Vanderbilt University, USA Human-Computer Interface
Computer Simulation and Vision
Electrical and Electronics Engineering
Asia Institute of Technology, Thailand Robot Vision and Intelligent System
Dr.Warasinee Chaisangmongkon Yale University, USA Machine Learning, Big Data Analytics, Computational Modeling
Bawornsak Sakulkueakulsuk Worcester Polytechnic Institute, USA Machine Learning, Robot Learning, Data Mining
FIBO Faculty
2 Assoc. Profs. 3 Asst. Profs. 12 Lecturers
Robotics Engineering
Asst. Prof. Dr. Thavida Maneewarn Dr.Prakrankiat Youngkong University of Washington, USA Mobile and BioRobotics
Dr. Pitiwut Teerakittikul
University of York, England KMUTNB, Thailand Bio-inspired and Educational Robotics Rehabilitation Robotics and Control
Thanacha Choopojcharoen Worcester Polytechnic Institute, USA Model-Based Design and Optimal Control
Narongsak Titasuntarakul Institute of Field Robotics , Thailand Robotics and Automation
42
FIBO Research
Field Robotics
Edutainment Robotics
Medical Robotics
Industrial Service and Technopreneurship
Research Labs Cognition Perception
Manipulation
44
45
ขาเทียมแบบปรับอัตราหน่วงได้
นิทรรศการ Robot จักรกลทรงปัญญา
FIBO Industrial Services DIP Coating Machine
เครื่องเชื่อมอัตโนมัติ 2 แกน
Cutting Machine
ระบบการอ่านและวิเคราะห์คา่ แรงบิดจากเครื่อง Wave comparator
ต้ นแบบสายการผลิตอัตโนมัติเพื่อการผลิต HSA
Inpipe Inspection Robot
ระบบอัตโนมัติลอ็ ครถบรรทุกในการเทอ้ อย AGV Heat Exchanger Re-tubing
หุ่นยนต์ตรวจสอบท่อ
Foam Pipe Cutting Machine
ระบบลาเลียงอุปกรณ์เก็บตัวอย่างละอองฝุ่ น
ระบบอัตโนมัติการผลิตอุปกรณ์ที่พกั ของชุดหัวอ่าน
หุ่นยนต์จดั เก็บหางเหล็ก ระบบควบคุมประตูระบายน ้า
UAV
หุ่นยนต์หยิบยางแท่งแบบอัตโนมัติ
อากาศยานเพื่อนาอุปกรณ์เก็บตัวอย่างละอองในชันบรรยากาศ ้
Welding Robot
พัฒนาระบบควบคุมเรือสารวจระยะไกล
Skydome
IT
ROV
PR Robot
โครงการสร้ างเครื่ องตัดเนือ้ ด้ วยนา้ แรงดันสูง (Water Jet)
High Impact Projects by FIBO (2015-2016) ดาเนินการให้ กับบริษัท ซีพีเอฟ (ประเทศไทย) จากัด (มหาชน)
Automatic Foam Pipe Cutting Machine H=131m W =0.4m H=117-130m W =0.8m H=101.5m W =1.5m
ขนาดความกว้ างปล่องข้ าง ใน 0.8*0.8 m ตลอด ช่วงความสูง 0-130m
H=100m W =2.5m
โครงการออกแบบและพัฒนาสายการผลิตระบบจัดเรียงอาหาร กระป๋อง ดาเนินการให้ กับบริษัท ยูนิคอร์ ด จากัด (มหาชน)
H=50m
ชุดโหลดพาเลท
W=12m
Vertical Transportation System for Dust Collector on High Tower
Automated Guided Vehicle for Car Seat Manufacturing
ชุดยกกระป๋ องลงกล่อง
47
Design and Construction of Hybrid Remotely Operated Underwater Vehicle for Structural Inspection Tasks ดาเนินการให้กับ บริษัท ปตท. จากัด (มหาชน)
Display robot status, sensor data, and GPS location RF Transceiver data
Laptop video
Prototype Robotic for In-Pipe Inspection ดาเนินการให้ กับบริษัท ไทยออยล์ จากัด (มหาชน) From
Extension Monitor
Boat Robot
Operator
Display video streaming from the camera on the boat
C-8901/C8951 RV Nozzle RV Nozzle RV Nozzle To MP Steam
Tele-operated Survey Boat for Cannel 3D Mapping
injection point
48
Collaborators and Sponsors
Information Technology & Consultant
Robot & Automation Foods
HDD
Petroleum
Automotive
Others
49
Education at FIBO
Master of Engineering/Ph.D. Programs First in Thailand Since 2003
Robotics and Automation : FRA
(วิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ)
Technology Development Bachelor of Engineering Program in Robotics and Automation Engineering Available in 2014
Technopreneurship : TEP
(ธุรกิจเทคโนโลยี)
Technology Management
(วิศวกรรมหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ)
Hardware Software
Design Build What does Robotics Engineer do? Maintenance
for Productivity
for Life
Innovative System Integrator in Robotics and Automation Engineering Innovation/Product RA Hardware/Software
Technopreneur Engineer
Researcher Faculty
Knowledge/Graduate RA Hardware/Software 52
FIBO’s 10 Modules
53
Module 5: Robotic Invention
FRA 262 Inventor Studio
Design Thinking Lecture & Workshop
http://fibokmutt.wix.com/inventorstudio https://www.facebook.com/InventorStudio262
54
Module 5: Robotic Invention
Design Thinking Process
FRA 262 Inventor Studio
55
Module 5: Robotic Invention
FRA 262 Inventor Studio
Design Thinking Process
56
Vision-based Object Identification and Picking using Robot Arm : Module 6 Robot Control and Module 7 Robot Eye FRA 321 Image Processing and Analysis FRA 331 Basic Control Theory FRA 332 Robot Structure Design II FRA 341 Embedded System Design
57
Cooking Robot Module 8 Robot Brain and Module 9 Robot TEP Artificial Intelligence Introduction to Robotics
Computer-aided Technologies Robotics Studio Modern Management and Leadership
58
Learning Activities Research linkage : Undergrad Research Fund Real World Experience : Contest /Site Visit / Industrial Project/ WiL/ Community Service
59
โครงการที่มีนักศึกษาร่วมในการดาเนินงาน ส่งเสริมการพัฒนาบัณฑิตที่มีคุณภาพสู่ภาคอุตสาหกรรม พัฒนา Settrade Sence บนโปรแกรม Settrade Streaming [ตลาดหลักทรัพย์แห่งประเทศไทย] พัฒนาระบบการเรียนรู้ด้วยเครื่องเพื่อจัดกลุ่มลูกค้าสินเชื่อบัตรเครดิต [ธนาคารกสิกรไทย] พัฒนาหุ่นยนต์เคลื่อนที่ต้นแบบในการให้บริการจ่ายยาแก่ผู้ป่วยในหอผู้ป่วยใน [บริษัท สตรีม ไอ.ที.คอนซัลติง จากัด] Visual inspection and machine learning-based decision making on Auto Stacker [Western Digital (Thailand) Co., Ltd.] หุ่นยนต์เพื่อการทาความสะอาดสาหรับอุตสาหกรรมแป้งข้าวสาลี [บริษัท อุตสาหกรรมข้าวแป้งสาลีไทย จากัด]
ออกแบบระบบอัตโนมัติเพื่อการจัดเก็บถังนาดื่มสาหรับการขนส่ง [บริษัท บายัค จากัด]
60
Collaboration Case Model : Research + Internationalization + Co-op
KMUTT 1 Academic as a principle investigator
Stipend x KB
Industry
Inter University
Real industrial problem in virtual training Provide technical supports for industrial knowledge and practices
Consultant technology in VR/AR consultant
Salary y KB
Salary z KB + Equipment
Project: System of VR/AR product assembly training
1 student as a researcher 6 months ( 4 at Sanwa + 2 at UTAS) by FIBO 2018
Expected publications: 1 BE Thesis, 1 Journal, and 1-2 conference 61
Scholarships for 2-Month International Internship/Co-Op 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
เจตนันท์ หอมจันทนากุล University of southern Denmark, Denmark ศรณรงค์ โอ่งเคลือบ National Taipei University of Technology, Taiwan สวณัฐ คงสนิท National Taipei University of Technology, Taiwan สุชจั จ์ ตัง้ จารุกิจ German รัชธิดา ภุมมะภูติ Shibaura Institute of Technology, Japan ณัฏฐณิชา จารูญพันธุ์ Shibaura Institute of Technology, Japan พีรวัส เริงฤทธ์ ิ รณชัย Shizuoka University, Japan ธนัท โชคสัจจะวาที University of Tasmania, Australia
Experience Sharing on Social Media
63
STUDENT RECRUITMENT/ACTIVITIES Before Admission FIBO RoboCamp/Tour@FIBO/FB Fanpage During Study Research/Real World Experience After Graduation FRAG/TEP continue /Co-Development
64
FACULTY/STAFFS DEVELOPMENT Join the CELT workshops Training from FIET Faculty work on real world applications
65
Physical : Studios on the 4th floor
LEARNING ENVIRONMENT DEVELOPMENT
Labs/Maker Space on the 5th floor Faculty Office on the 6th floor Facilities Sponsorship from Companies Student Activity Area outside building
Virtual: Facebook group/fanpage Online LMS /MyLE Youtube Video Archive
66
67
Where to go‌ Companies such as HDD/Automotive/Electronics/Food/IT/ Computer/Automation/Bank Universities as professors or researchers Research Units in government organization such as NECTEC/ MTEC/ NANOTEC/ Research and Development Center of Military Spin-off company for productivity and life
Siam Charoenseang, Ph.D.
68
FIBO Career Day
69
352 FRA + TEP Students FRAD: 14 FRAM 35 FRAB: 284
TEP : 19
Faculty: Students ïƒ 1:21
70
How to cooperate with FIBO Education Sponsorship for Class Project based on Real World Problem Recruitment MOU Continue to Bachelor/Master/Ph.D. Summer Training/ Robotics + Technopreneurship Camp for Juniors
Special Courses FRA/TEP Special Courses Course Modules Scholarships WIL: Work-Integrated Learning Thesis Option Donations: Equipments/Tools Research and Industrial Service Funds Co-Projects among Faculty and Researchers
72
73
Please give me a Like at FIBO Institute of Field Robotics (FIBO)
http://fibo.kmutt.ac.th
74