បញ្ហា (The Problem)៖ បញ្ហាបំពុលដោយប្លាស្ទិកនៅលើឆ្នេរសមុទ្រកំពុងប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់បរិស្ថាន ដែលទាមទារឱ្យមានដំណោះស្រាយប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត។ ឯកសារនេះលើកឡើងពីការរចនាមនុស្សយន្តសម្រាប់ប្រមូលកាកសំណល់ដបប្លាស្ទិកនៅលើផ្ទៃឆ្នេរដែលមានផ្ទាំងថ្មដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រចម្រុះរួមមានការរចនាគ្រឿងម៉ាស៊ីន ការក្លែងធ្វើចលនា និងប្រព័ន្ធចក្ខុសិប្បនិម្មិតសម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណវត្ថុ។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| YOLOv8n (Nano Model) ម៉ូដែល YOLOv8 ខ្នាតតូច (Nano) |
មានទំហំតូចបំផុតត្រឹមតែ ៦,២ MB និងចំណាយពេលដំណើរការលឿន (Inference ៦២,១ ms) ស័ក្តិសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងលើខួរក្បាលកុំព្យូទ័រខ្នាតតូច (Raspberry Pi)។ | កម្រិតទំនុកចិត្តអាចទាបជាងម៉ូដែលខ្នាតធំបន្តិចបន្តួច ក្នុងបរិស្ថានដែលមានរូបភាពស្មុគស្មាញខ្លាំង។ | កំណត់អត្តសញ្ញាណដបបានទាំង ៥ ដោយជោគជ័យ ជាមួយនឹងកម្រិតទំនុកចិត្តអប្បបរមា (Minimum confidence) ០,៨៤។ |
| YOLOv8l (Large Model) ម៉ូដែល YOLOv8 ខ្នាតធំ (Large) |
មានបណ្តាញសរសៃប្រសាទជ្រៅ និងមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការវិភាគរូបភាពលម្អិត។ | ទំហំធំរហូតដល់ ៨៧,៧ MB ដែលស៊ីពេលគណនាយូរជាង និងងាយចាប់កំហុស (False positive) ក្នុងមជ្ឈដ្ឋានដែលមានវត្ថុស្រដៀងគ្នា។ | រាវរកឃើញដបចំនួន ៦ (មាន១ជាកំហុស False positive) ជាមួយនឹងកម្រិតទំនុកចិត្តអប្បបរមាត្រឹមតែ ០,៦១។ |
| Wheeled ROVER Robot មនុស្សយន្តចល័តប្រើកង់ (ROVER) |
ស៊ីថាមពលតិច មានស្ថិរភាពខ្ពស់លើផ្ទៃរដិបរដុប (តាមរយៈប្រព័ន្ធបូមអកម្ម) និងអាចទ្រទម្ងន់បានច្រើនជាងមនុស្សយន្តមានជើង (Legged robots)។ | អាចជួបការលំបាកប្រសិនបើត្រូវជម្នះឧបសគ្គ ឬផ្ទាំងថ្មដែលមានទំហំធំខ្លាំង និងចោតខ្លាំងពេក។ | មានលម្អៀងទីតាំងត្រឹមតែ ២,៩ សង់ទីម៉ែត្រ ប៉ុណ្ណោះ ក្នុងពេលធ្វើចលនារង្វង់កាំ ១ ម៉ែត្រ។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះបានបញ្ជាក់យ៉ាងលម្អិតអំពីតម្រូវការផ្នែករឹង (Hardware) ផ្នែកទន់ (Software) និងការរចនាគ្រឿងម៉ាស៊ីន ដែលប្រើប្រាស់ថវិកាសមរម្យសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍។
ការធ្វើតេស្តត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងនៅក្នុងបរិស្ថាននិម្មិត (CoppeliaSim) និងប្រើប្រាស់រូបភាពហ្វឹកហាត់ត្រឹមតែ ១០០ សន្លឹកប៉ុណ្ណោះ ដែលជារបាំងកម្រិតសមត្ថភាព (Data limit) ប្រសិនបើត្រូវយកមកប្រើនៅកម្ពុជា។ ឆ្នេរសមុទ្រកម្ពុជាមានប្រភេទដីខ្សាច់ ល្បាយថ្ម និងកាកសំណល់ចម្រុះជាច្រើនប្រភេទ មិនមែនមានតែដបប្លាស្ទិកសុទ្ធនោះទេ ដូច្នេះទាមទារឱ្យមានទិន្នន័យជាក់ស្តែងធំជាងនេះដើម្បីធានាប្រសិទ្ធភាព។
បច្ចេកវិទ្យារួមបញ្ចូលគ្នារវាងមនុស្សយន្ត ROVER និងកាមេរ៉ា AI នេះ មានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការយកមកកែច្នៃសម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហាសំណល់រឹងនៅកម្ពុជា។
ជារួម ការសិក្សានេះផ្តល់នូវគំរូដើម (Prototype) ដ៏រឹងមាំមួយ ដែលអ្នកស្រាវជ្រាវ និងវិស្វករកម្ពុជាអាចយកមកអភិវឌ្ឍបន្តទៅជាមនុស្សយន្តសម្អាតបរិស្ថានខ្នាតធំ សម្របទៅតាមស្ថានភាពភូមិសាស្ត្រជាក់ស្តែងក្នុងស្រុក។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| SCARA robot | ជាប្រភេទដៃមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មដែលមានសន្លាក់អាចបត់បែនបានតាមអ័ក្សផ្ដេក (X និង Y) ប៉ុន្តែរឹងមាំតាមអ័ក្សបញ្ឈរ (Z) ដែលស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការចាប់យក និងដាក់វត្ថុពីកន្លែងមួយទៅកន្លែងមួយទៀតយ៉ាងរហ័សនិងមានលំនឹង។ | ដូចជាដៃរបស់មនុស្សយើងដែលដាក់នៅលើតុ ហើយអាចកម្រើកឆ្វេងស្តាំបានយ៉ាងលឿន ប៉ុន្តែមិនអាចកាច់ឡើងលើចុះក្រោមបានតាមចិត្តនោះទេ (ក្រៅពីសង្កត់ចុះត្រង់)។ |
| ROVER robot | ជាមនុស្សយន្តចល័តប្រើកង់ដែលមានប្រព័ន្ធបូមឬទម្រអកម្ម (Passive suspension) អាចឱ្យវាធ្វើចលនាឆ្លងកាត់ផ្ទៃរដិបរដុប ឬឧបសគ្គផ្សេងៗបានដោយរក្សាលំនឹងតួខ្លួនបានល្អ ភាគច្រើនប្រើក្នុងការរុករកអវកាស។ | ដូចជារថយន្តរុករកនៅលើភពអង្គារ ដែលមានកង់ច្រើននិងអាចវារកាត់ផ្ទាំងថ្មដោយមិនក្រឡាប់ ឬរលាក់ខ្លាំង។ |
| YOLOv8 | ជាក្បួនដោះស្រាយ (Algorithm) នៃបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) ប្រភេទបណ្ដាញសរសៃប្រសាទកាឡៃ (CNN) ដែលអាចរកឃើញ និងកំណត់អត្តសញ្ញាណវត្ថុផ្សេងៗក្នុងរូបភាព ឬវីដេអូបានយ៉ាងលឿនក្នុងពេលជាក់ស្តែង (Real-time)។ | ដូចជាភ្នែកវេទមន្តដែលអាចមើលឃើញរូបថតមួយសន្លឹកភ្លាម ដឹងភ្លែតថានៅត្រង់ណាមានមនុស្ស ត្រង់ណាមានសត្វ ឬត្រង់ណាមានដបប្លាស្ទិក។ |
| PID Controller | ជាប្រព័ន្ធបញ្ជាត្រឡប់ (Feedback control system) ដែលគណនាកំហុសរវាងទីតាំងចង់បាន និងទីតាំងជាក់ស្តែង រួចធ្វើការកែតម្រូវល្បឿន ឬកម្លាំងម៉ូទ័រដោយប្រើប្រភាគ (Proportional), អាំងតេក្រាល (Integral), និងដេរីវេ (Derivative) ដើម្បីឱ្យមនុស្សយន្តធ្វើចលនាបានរលូននិងមិនងាករេខុសផ្លូវ។ | ដូចជាអ្នកបើកបរឡានដែលចេះស្មានល្បឿន ជាន់ហ្វ្រាំងមុនដល់ភ្លើងស្តុបដើម្បីកុំឱ្យជ្រុលគំនូស ដោយផ្អែកលើចម្ងាយដែលនៅសល់ ល្បឿនបច្ចុប្បន្ន និងបទពិសោធន៍។ |
| Forward and Inverse Kinematics | គីនេម៉ាទិចផ្ទាល់ (Forward) គឺការគណនាទីតាំងចុងបញ្ចូនរបស់ដៃមនុស្សយន្តដោយផ្អែកលើមុំនៃសន្លាក់នីមួយៗ ចំណែកឯគីនេម៉ាទិចច្រាស (Inverse) គឺការគណនាមុំដែលសន្លាក់នីមួយៗត្រូវបត់ ដើម្បីឱ្យចុងដៃមនុស្សយន្តទៅដល់ទីតាំងគោលដៅដែលយើងចង់បាន។ | ដូចជាការប្រាប់ថា "បោះជំហាន២ម៉ែត្រទៅមុខ រួចបត់ស្តាំ១ម៉ែត្រ" (Forward) ធៀបនឹងការប្រាប់ថា "ដើរទៅចាប់ដបទឹកនៅលើតុនោះទៅ" រួចខួរក្បាលអ្នកគណនាដោយខ្លួនឯងថាត្រូវដើរប៉ុន្មានជំហាននិងលូកដៃយ៉ាងម៉េច (Inverse)។ |
| Denavit-Hartenberg convention | ជាវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារក្នុងវិស្វកម្មមនុស្សយន្តសម្រាប់ផ្ដល់ប្រព័ន្ធកូអរដោនេទៅលើសន្លាក់នីមួយៗរបស់ដៃមនុស្សយន្ត ដើម្បីបង្កើតជាម៉ាទ្រីសគណនាចលនារបស់វានៅក្នុងលំហ 3D។ | ដូចជាការគូរផែនទីនិងដាក់ឈ្មោះផ្លូវនៅតាមសន្លាក់ឆ្អឹងដៃនីមួយៗ ដើម្បីងាយស្រួលប្រាប់ផ្លូវឱ្យច្បាស់លាស់ពីស្មាទៅដល់ចុងម្រាមដៃ។ |
| Lagrange formulation | ជាវិធីសាស្ត្រគណនាឌីណាមិចរបស់ប្រព័ន្ធមេកានិច ដោយប្រើប្រាស់ថាមពលស៊ីនេទិច (Kinetic energy) និងថាមពលប៉ូតង់ស្យែល (Potential energy) ដើម្បីស្វែងរកកម្លាំងរមួល (Torque) ដែលទាមទារសម្រាប់បញ្ជាសន្លាក់មនុស្សយន្តឱ្យមានចលនា។ | ដូចជាការគិតគូរជាមុនពីកម្លាំងដែលយើងត្រូវប្រើដើម្បីលើកវត្ថុធ្ងន់មួយ ដោយផ្អែកលើទម្ងន់វត្ថុនោះ (ប៉ូតង់ស្យែល) និងល្បឿនដែលយើងចង់លើកវាឡើង (ស៊ីនេទិច)។ |
| CoppeliaSim | ជាកម្មវិធីក្លែងធ្វើ (Simulator) បរិស្ថានរូបវិទ្យា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករសាកល្បងចលនា ការគ្រប់គ្រង និងការឆ្លើយតបរបស់មនុស្សយន្តជាមួយនឹងវត្ថុផ្សេងៗ (ដូចជាដីរដិបរដុប) តាមបែបឌីជីថលមុនពេលផលិតមនុស្សយន្តពិតប្រាកដ។ | ដូចជាការលេងហ្គេមវីដេអូដែលរូបវិទ្យាក្នុងហ្គេមនោះដើរតួដូចពិភពពិត ដើម្បីតេស្តមើលថាតើឡានដែលយើងរចនាអាចបើកកាត់ថ្មបានដោយជោគជ័យឬអត់។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
