ทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า ร่วมกันคิดค้นและพัฒนาความท้าทายการทำงานในรูปแบบใหม่ของเทคโนโลยีในปัจจุบัน ซึ่งหลังจากได้พัฒนาศักยภาพของเครื่องยนต์อเนกประสงค์ รถจักรยานยนต์ และรถยนต์ในรุ่นต่าง ๆ ซึ่งความท้าทายในรูปแบบใหม่ของทีมวิศวกรบริษัทฮอนด้าคือ การพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์[3] ให้มีขีดความสามารถในการเดิน วิ่ง หรือเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ หุ่นยนต์อาซิโมจึงถือกำเนิดขึ้นและได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องมาโดยตลอด ทำการศึกษาและวิจัยโครงสร้างและส่วนประกอบต่าง ๆ ของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์อย่างละเอียด เพื่อให้หุ่นยนต์อาซิโมและมนุษย์สามารถใช้ชีวิตอยู่ร่วมกันได้ โดยเริ่มทำการศึกษาและพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเดินได้ด้วยขาทั้ง 2 ข้าง ในตระกูล P-Series เรื่อยมาจนกระทั่งมาสิ้นสุดที่อาซิโม

จุดเริ่มต้นโครงการ

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ถือเป็นการคิดค้นและพัฒนาหุ่นยนต์ที่แสดงให้เห็นถึงความพยายามและความมุ่งมั่น ในการศึกษาและวิจัยของทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่อาศัยเทคโนโลยีชั้นสูงในการสร้างสรรค์ผลงาน โดยความคิดสร้างสรรค์และความยึดมั่นในความคิดที่หุ่นยนต์สามารถอยู่ร่วมกับมนุษย์ได้นั้น เป็นแรงผลักดันให้ทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า สามารถสร้างหุ่นยนต์อาซิโมให้มีความเป็นอยู่ร่วมกับมนุษย์และอำนวยความสะดวกต่าง ๆ แก่สังคม นักวิทยาศาสตร์และทีมวิศวกรผู้สร้างอาซิโมยังได้รับแรงบันดาลใจจากนิยายวิทยาศาสตร์[4]ทำให้หุ่นยนต์อาซิโมในศตวรรษที่ 21 ที่เกิดจากจินตนาการของไอแซค อสิมอฟ กลายเป็นความจริง สามารถมีสมองและความคิดได้เช่นเดียวกับมนุษย์[5]

ทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า เริ่มต้นทำการศึกษา คิดค้น วิจัยและพัฒนาอาซิโมในปี พ.ศ. 2524[6] ในการสร้างหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเหมือนมนุษย์ สามารถทำงานต่าง ๆ ร่วมกับมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในปี พ.ศ. 2529 โครงการพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ของบริษัทฮอนด้าได้ถือกำเนิดขึ้น มีการจัดตั้งศูนย์วิจัยสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นพื้นฐานของการสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ เพื่อเป็นพื้นฐานการสร้างหุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ โดยทดลองสร้างหุ่นยนต์ทดลองในตระกูล E-Series จำนวน 7 ตัว คือ

• หุ่นยนต์ทดลอง E0 E1 E2 E3 E4 E5 และ E6

หลังจากนั้นได้พัฒนาคิดคิดหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับมนุษย์ในตระกูล P-Series จำนวน 3 ตัวคือ

• หุ่นยนต์ต้นแบบ P1 P2 และ P3 จนกระทั่งถึงหุ่นยนต์อาซิโมในปัจจุบัน

เทคโนโลยีในหุ่นยนต์ต้นแบบ

ทีมวิศวกรของฮอนด้ายึดมั่นในความเชื่อที่ว่าหุ่นยนต์สามารถใช้ชีวิต อยู่ร่วมกันกับมนุษย์และเป็นมิตรที่ดีต่อมนุษย์ จึงมีการศึกษาวิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ซึ่งเป็นจุดมุ่งหมายหลักของทีมวิศวกรหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ถือเป็นสิ่งที่ท้าทายความสามารถเป็นอย่างมาก และทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้าก็สามารถศึกษา วิจัยและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ได้อย่างต่อเนื่อง หุ่นยนต์ทดลองตัวแรกชื่อ E0 ถือกำเนิดขึ้นในปี พ.ศ. 2529 E0 [7]เป็นหุ่นยนต์ที่เดินได้ด้วยสองขาโดยใช้เวลา 5 วินาทีต่อการก้าวเท้าหนึ่งก้าว นับเป็นจุดเริ่มต้นและก้าวแรกของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ของทีมวิศวกรของฮอนด้า หลังจากนั้นก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้หุ่นยนต์สามารถก้าวเดินได้เร็วขึ้นและใกล้เคียงกับมนุษย์มากยิ่งขึ้น

• หุ่นยนต์ทดลอง E0 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2529 - Website HONDA E0

การออกแบบหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ทดลองและหุ่นยนต์ต้นแบบ เป็นการนำเอาเทคโนโลยีจากองค์ความรู้ในหลาย ๆ ด้านและศาสตร์หลายสาขา มาประยุกต์เข้าด้วยกัน การออกแบบและสร้างหุ่นยนต์แต่ละประเภท จะต้องคำนึงถึงวัตถุประสงค์ในการใช้งานเป็นพิเศษ ซึ่งอาจจะต้องมีผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง คอยให้คำปรึกษาระหว่างที่ออกแบบและสร้างหุ่นยนต์ ซึ่งหลักสำคัญในการออกแบบโครงสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ของทีมวิศวกรของ บริษัทฮอนด้า สามารถแบ่งแยกตามลักษณะโครงสร้างของร่างกายมนุษย์ ดังนี้

• Mechanical Part

บุคลากรที่จะทำหน้าที่รับผิดชอบในส่วนนี้ ต้องเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถด้านฟิสิกส์ เช่นโมเมนตัม แรง เวกเตอร์ ฯลฯ และควรมีความรู้ในเรื่องระบบกลไกลต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี รู้จักวัสดุ อุปกรณ์ทางกลต่าง ๆ มีความสามารถในการออกแบบระบบทางกลได้ เช่น ระบบส่งถ่ายกำลังและระบบที่มีการเคลื่อนที่ทางกายภาพ นอกจากนี้ยังต้องมีความสามารถทางด้านเครื่องกลและการใช้งานเครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น เครื่องตัด เครื่องเจาะ เครื่องกลึง ฯลฯ

• Electrical Circuit Part

บุคลากรที่จะทำหน้าที่รับผิดชอบในส่วนนี้ ต้องเป็นผู้ที่มีความรู้ ความสามารถเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้า เช่นอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งด้านสัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัล ต้องมีความรู้เกี่ยวกับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในด้านต่าง ๆ มีความสามารถในการวิเคราะห์และออกแบบวงจรต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นวงจรคอนโทรลเลอร์, วงจรเซนเซอร์, วงจรขับกำลังสูง ฯลฯ นอกจากนี้ยังต้องสามารถใช้เครื่องมือต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เช่น มิเตอร์, ออสซิลโลสโคป, ลอจิกโพร๊ป, ลอจิกอะนาไลเซอร์ ฯลฯ

• Software Control Part

บุคลากรที่จะทำหน้าที่รับผิดชอบในส่วนนี้ ต้องเป็นผู้ที่มีความรู้ความสามารถด้านคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์ จะต้องเป็นผู้ที่มีความคิดอย่างเป็นระบบ สามารถแตกปัญหาออกเป็นกระบวนการ และควรมีความสามารถในการเขียนภาษาโปรแกรมระดับต่ำเช่น แอสเซมบลีได้เป็นอย่างดี รวมถึงภาษาระดับกลางและสูงอย่างภาษาซีได้ และจะต้องมีความชำนาญในการใช้งานคอมพิวเตอร์

การออกแบบและการสร้างหุ่นยนต์ จะต้องอาศัยความรู้ ความชำนาญในหลาย ๆ ด้านเนื่องจากวิศวกรของบริษัทฮอนด้านั้น อาศัยการทำงานที่เป็นทีม งานหนึ่ง ๆ จึงประกอบด้วยวิศวกรและผู้ชำนาญงานในแต่ละสาขา ที่หลากหลายแตกต่างกันไป ในปี พ.ศ. 2530 - 2534 หุ่นยนต์ทดลอง E1 E2 และ E3 ได้ถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับความสามารถที่เพิ่มขึ้นตามลำดับ โดยเฉพาะ E2 สามารถก้าวเดินบนพื้นราบได้ด้วยความเร็ว 1.2 กิโลเมตร/ชั่วโมง โดยทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า พยายามวิเคราะห์ ค้นคว้าศึกษา และวิจัยเกี่ยวกับรูปแบบการเดินของมนุษย์และสัตว์ เช่นลักษณะของร่างกายมนุษย์ในการเคลื่อนไหว ไหล่ ขา ข้อศอกหรือแม้แต่บริเวณข้อต่อมีการเปลี่ยนแปลงเช่นไร การทรงตัวในขณะยืนหรือแม้แต่การก้าวเดิน จนกลายมาเป็นฐานข้อมูลในการก้าวไปสู่การพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ในตระกูล P-Series และหุ่นยนต์อาซิโม

• หุ่นยนต์ทดลอง E1 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2530 - Website HONDA E1
• หุ่นยนต์ทดลอง E2 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2530 - Website HONDA E2
• หุ่นยนต์ทดลอง E3 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2530 - Website HONDA E3

จากความสำเร็จในการสร้างหุ่นทดลองให้มีความสามารถในการก้าวเดินบนพื้นราบ ก้าวต่อไปของหุ่นยนต์ทดลองตระกูล E-Series คือต้องสามารถก้าวเดินได้อย่างมีความมั่นคง ไม่หกล้มและสามารถก้าวเดินบนพื้นผิวที่ขรุขระหรือลาดชัน กลไกในการควบคุมการทรงตัวและรักษาสมดุลของหุ่นยนต์ ถูกนำมาใช้เพื่อให้หุ่นยนต์ทดลองสามารถเคลื่อนไหวขาทั้งสองได้อย่างมั่นคง จึงกลายเป็นที่มาของหุ่นยนต์ทดลอง E4 E5 และ E6 ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ที่มีขา แขนและศีรษะเหมือนกับมนุษย์

• หุ่นยนต์ทดลอง E4 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2534 - Website HONDA E4
• หุ่นยนต์ทดลอง E5 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2534 - Website HONDA E5
• หุ่นยนต์ทดลอง E6 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2534 - Website HONDA E6

หลังจากประสบความสำเร็จในการคิดค้น ศึกษาค้นคว้าและพัฒนาหุ่นยนต์ทดลองตระกูล E-Series ให้สามารถมีแขน ขาและศีรษะรวมทั้งสามารถเคลื่อนไหวได้ใกล้เคียงกับมนุษย์แล้ว ทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า เริ่มต้นกับความท้าทายสิ่งใหม่ ๆ ในการค้นคิดและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จากตระกูล E-Series ให้มีขนาดเล็ก กะทัดรัด มีน้ำหนักเบา สามารถเคลื่อนไหวร่างกายได้อย่างคล่องแคล่วว่องไว มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด ขีดความสามารถพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง

• หุ่นยนต์ต้นแบบ P1 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2536 - Website HONDA P1
• หุ่นยนต์ต้นแบบ P2 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2539 - Website HONDA P2
• หุ่นยนต์ต้นแบบ P3 ถือกำเนิดในปี พ.ศ. 2540 - Website HONDA P3

ในปี พ.ศ. 2536 หุ่นยนต์ต้นแบบตระกูล P-Series คือ หุ่นยนต์ต้นแบบ P1 หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับมนุษย์จึงถือกำเนิดขึ้น ทีมวิศวกรของบริษัทฮอนด้า ทำการพัฒนาขีดความสามารถของ P1 ให้ดียิ่งขึ้นกว่าเดิม รวมทั้งปรับปรุงโครงสร้างของหุ่นยนต์ให้มีขนาดเล็กลงและมีน้ำหนักเบาขึ้นตามลำดับ และต่อมาหุ่นยนต์ต้นแบบ P2 P3 ก็ถือกำเนิดตามมา โดยมีคุณลักษณะเฉพาะดังนี้