CAT datacom News & promotion

ศูนย์รวมข้อมูลข่าวสารและกิจกรรมต่างๆ เกี่ยวกับ CAT datacom

ระบบสมองกลฝังตัวสำหรับเด็ก โลกแห่งจินตนาการและการเรียนรู้ที่ไม่มีสิ้นสุด

09.01.2019

ระบบสมองกลฝังตัว หรือระบบฝังตัว ชื่อเรียกแปลกๆ มาจากภาษาอังกฤษคือ embedded system หรือบางคนเรียกว่าคอมพิวเตอร์จิ๋ว เมื่อก่อนก็จะเป็นอุปกรณ์ทดลองในหมู่นักศึกษาสายวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ใช้ในงานการศึกษารดับปริญญาตรี งานทดลอง หรือเอาไปสร้างเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ

 

การนำระบบฝังตัวมาเป็นส่วนของการเรียนรู้ หรือเป็นของเล่นเด็ก น่าจะเริ่มจากระบบควบคุมที่เด็กสามารถเรียนรู้ได้อย่างง่ายๆ เช่น Mindstorms ของบริษัท LEGO ซึ่งผลิตออกมาจำหน่ายในราคาค่อนข้างสูงและใช้งานได้จำกัด แต่ปรากฏว่าตลาดตอบรับกันมาก ก็ต้องชมการตลาดของ LEGO ด้วย ซึ่งทำให้เกิดกระแสการแข่งขันหุ่นยนต์ระดับเด็กประถมและมัธยมกันไปทั่วโลกจากการเปิดตัวเจ้า Mindstorms นี้

 

จนไม่กี่ปีมานี้ มีแนวคิดการจัดการศึกษาแบบ STEM (Science Technology Engineering Mathematics) แพร่ไปทั่วโลกรวมถึงประเทศไทยด้วย มีการส่งเสริมการสร้างโครงงานที่ประกอบด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่มากขึ้น ซึ่งรวมไปถึงระบบควบคุมและระบบคอมพิวเตอร์ต่างๆ แต่การสร้างชิ้นงานเหล่านี้ก็ยังไม่ง่ายนัก นักเรียนระดับมัธยมต้องข้ามไปใช้ตำราหรืออุปกรณ์ที่ใช้กันในห้องทดลองระดับมหาวิทยาลัย การสร้างชิ้นงานก็ต้องไปซื้ออุปกรณ์ป็นชิ้นๆ มาประกอบด้วยตัวเอง เรียนรู้ยาก ใช้งานยาก ซึ่งก็น่าจะเป็นเช่นนั้นเพราะเดิมเรียนกันในระดับมหาวิทยลัย ความนิยมด้านนี้เลยกระจุกตัวอยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าเด็กกี๊ก (geek) หรือเนิร์ด (nerd) สองประเภทนี้บางทีจะพูดรวมๆ กันไป แต่เป็นเด็กคนละประเภทกัน ซึ่งมากลายเป็นกลุ่มที่มาเล่นอุปกรณ์ควบคุมพวกนี้เหมือนๆ กัน

 

และเนื่องจากตลาดนี้ค่อยๆ เติบโตขึ้น มีการพัฒนาระบบฝังตัวขึ้นมาใช้สำหรับเด็กมากขึ้นๆ รวมถึงการพัฒนาอุปกรณ์ด้านนี้ก็ทำให้ราคาต่อหน่วยถูกลงเรื่อยๆ จนกระทั่งปี 2012 เป็นปีเกิดของคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กชื่อ Raspberry Pi เป็นแผ่นวงจรเปลือยๆ ราคาแค่ 35 USD (มาขายในประเทศไทยประมาณ 1300 บาท) ต่อจอภาพกับคีย์บอร์ด เมาส์แล้วใช้งานได้เหมือนคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องเลย ทั้งยังมีจุดต่อเชื่อมอุปกรณ์อื่นๆ เอาไปสร้างเป็นหุ่นยนต์ รถบังคับ เครื่องดนตรี อุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ ได้อีกมากมาย จากผลงานของนักศึกษาคนหนึ่งในอังกฤษ ตั้งใจทำออกมาขายไม่กี่ชิ้น แต่ปีเดียวขายไปได้เป็นล้านๆ ชิ้น โดยเฉพาะลูกค้ากลุ่มหนึ่งก็คือเด็กๆ หรือบางทีผู้ปกครองก็ซื้อไปให้ลูกเล่น และจากนั้นอีกแค่ 3 ปี ในปี 2015 BBC อังกฤษอีกละ ก็เกิดความคิดที่จะสร้างชุดสมองกลฝังตัวสำหรับเด็กอายุ 11-12 ปี ชื่อ Micro Bit และได้แจกจ่ายเจ้า Micro Bit นี่ออกไปกว่าล้านชิ้นในประเทศอังกฤษ ช่วงนั้นใครๆ ก็สร้างเจ้าระบบฝังตัวนี่กัน ของคนไทยก็มีหลายตัว ที่เป็นที่รู้จักอยู่บ้างเช่น Kidbright ของ NECTEC ซึ่งปีนี้ (2018) กระทรวงวิทย์ฯ ก็ใจดี ซื้อแจกโรงเรียนต่างๆ เป็นแสนชิ้นเหมือนกัน ทีแรกก็ได้ยินว่าจะแจกล้านชิ้นเหมือนในอังกฤษ แต่ทำไปทำมาเหลือแสน ก็ยังดีครับ

 

เล่ามายืดยาว ยังงงๆ ว่าระบบฝังตัวนี่คืออะไร

โดยทั่วไประบบฝังตัวหมายถึงระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อใช้เป็นส่วนประกอบหรือเพิ่มความสามารถให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ให้ฉลาดขึ้น เช่นระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติที่สั่งรดน้ำเองได้เมื่อดินแห้ง หรือปลอกคอสุนัขอัตโนมัติที่ส่งสัญญาณมาบอกตำแหน่งของสุนัขให้กับเจ้าของได้ อุปกรณ์เหล่านี้ก็จะมีเจ้าระบบฝังตัวนี้อยู่ภายในทำให้มันฉลาดกว่าเครื่องใช้ปกติ เพราะเราตั้งโปรแกรมให้มันได้ หรือบางระบบถึงกับเรียนรู้ด้วยตัวเองได้ แต่ทำไปทำมาเจ้าระบบฝังตัวนี้กลายเป็นได้รับความสำคัญมากขึ้นๆ จนสามารถออกมาอยู่เองเป็นอิสระได้ และถึงกับกลายมาเป็นของเล่นเด็กในยุคนี้

 

ระบบฝังตัวปกติแล้วจะเป็นแผ่นวงจรเล็กๆ จบในตัวเอง อย่างเช่น Micro Bit ที่พูดถึงนี้มีขนาดแค่ 43 x 52 mm.  เอามือกำมิด แต่เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีความสมบูรณ์ในตัวเอง มีหลอดไฟ LED เล็กๆ ติดเป็นแถวแบบ 5x5 หรือ 25 ดวง ซึ่งสามารถเขียนโปรแกรมสั่งงานให้แสดงผลบนหลอดที่เหมือนเป็นจอภาพเล็กๆ นี้ได้ ไม่ว่าจะให้เป็นตัวอักษร หรือรูปภาพง่ายๆ ได้ มีปุ่มกดอยู่ข้างๆ แผงไฟนี่สองปุ่ม รวมกับแผง LED แล้วเอามาทำเป็นเกมเล่นได้เลย บนแผ่นวงจรนี้ยังมีเซนเซอร์หลายชนิด ตั้งแต่จับความสว่าง วัดอุณหภูมิ วัดความเร่งหรือการเคลื่อนไหว มีเข็มทิศอิเลคทรอนิคส์ในตัว บอกทิศได้ด้วย แล้วก็ยังสามารถสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุและ Bluetooth ได้อีก  นอกจากนี้ก็มีขาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หรือเซนเซอร์ภายนอกได้อีก สามารถแปลงร่างเป็นรถบังคับ เป็นหุ่นยนต์ เป็นของใช้หรือเครื่องเล่นเกมได้อีกหลากหลายชนิดแล้วแต่จินตนาการของเด็กๆ

 

 

การเขียนโปรแกรมลงบนบอร์ดนี้ก็ไม่ยาก เพราะเขียนผ่านหน้าเว็บของ Microbit ได้เลยโดยไม่ต้องลงโปรแกรมอะไรเพิ่ม เปิดเข้าเว็บเขาก็สามารถเขียนโปรแกรมและอัพโหลดไปที่บอร์ดของเราได้ง่ายๆ การเขียนโปรแกรมก็ใช้รูปแบบของ Block Code คือเป็นบล็อคคำสั่งบนหน้าจอ เด็กเพียงแต่จับบล็อคมาต่อกันเป็นคำสั่งที่ต้องการ ไม่จำเป็นต้องพิมพ์โค้ดเข้าไป แต่ถ้าถนัดพิมพ์ ก็สามารถเลือกพิมพ์เป็นโค้ดโดยตรงก็ได้ ขายกันชิ้นละ 19.95 ปอนด์ หรือคิดเป็นเงินไทยไม่ถึง 900 บาท (มาถึงเมืองไทยประมาณ 950 บาท) แถมในโครงกรของเขา เมื่อขาย 1 ชิ้น เขาจะแจกออกไปให้กับเด็กที่ขาดโอกาสอีก 1 ชิ้น buy 1 give 1 ทำบุญไปด้วยเลย

 

และเนื่องจากปีนี้ (2018) กระทรวงศึกษาไทยก็ปรับหลักสูตรให้เด็กนักเรียนมาเรียนคอมพิวเตอร์อย่างจริงจังขึ้น ตั้งแต่ระดับ ป.1 จนถึง ม.6 รวมถึงมีการแจกอุปกรณ์ระบบฝังตัวกระจายไปตามโรงเรียนต่างๆ ทั่วประเทศเพื่อให้เด็กไทยเราได้ทำความรู้จักและเรียนรู้อุปกรณ์เหล่านี้ด้วย ต่อไปพ่อแม่ผู้ปกครองก็คงต้องค่อยๆ ปรับตัว ทำความเข้าใจกับสื่อการเรียน อุปกรณ์การเรียนของเด็กที่ชื่อระบบสมองกลฝังตัวนี้ไปด้วยเช่นกัน เล่นไปพร้อมกับลูกๆ เลยครับ สนุกดี

 

  

โดย จุมพฏ ศรียะพันธ์ ผู้ร่วมก่อตั้งเครือข่าย HomeSchool Network กลุ่มสนับสนุนผู้จัดการศึกษาในแบบ homeschool อดีตโปรแกรมเมอร์

คอลัมนิสต์ IT และผันตัวมาเป็นเกษตรกรปลูกกาแฟบนพื้นที่สูงในปัจจุบัน