reBot Arm B601-DM – หุ่นยนต์แขนกลแบบโอเพ่นซอร์ส 6+1 DoF สำหรับงาน Embodied AI และการควบคุมระยะไกล

Seeed Studio reBot Arm B601-DM เป็นหุ่นยนต์แขนกลแบบ 6 แกน (พร้อมกริปเปอร์แบบขนาน) ที่เป็นแบบโอเพ่นซอร์ส ออกแบบมาเพื่อลดอุปสรรคในการเริ่มต้นเรียนรู้ด้าน Embodied AI และการควบคุมระยะไกล (teleoperation) ตัวแขนสร้างขึ้นบนแอคชูเอเตอร์ประสิทธิภาพสูงของ Damiao ทำให้รองรับระยะเอื้อมสูงสุด 767 มม. รับน้ำหนักได้ประมาณ 1.5 กก. และมีความแม่นยำในการทำซ้ำ สูงถึง 0.2 มม.

อุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาสำหรับนักวิจัยและนักพัฒนาหุ่นยนต์ โดยสามารถใช้งานร่วมกับเฟรมเวิร์กด้าน AI และหุ่นยนต์ยอดนิยมได้ทันที เช่น ROS 1/2, LeRobot ของ Hugging Face, NVIDIA Isaac Sim และ Pinocchio

สเปค่ของ Seeed Studio reBot Arm B601-DM:

• การสื่อสาร – CAN bus ความเร็ว 1Mbps และ UART ความเร็ว 921600bps
• องศาอิสระ (DOF) – แขนกล 6 แกน + กริปเปอร์แบบขนาน 1 ตัว
• มอเตอร์ / แอคชูเอเตอร์ – 7x มอเตอร์ Damiao จำนวน 7 ตัว
  • 4× รุ่น DAMIAO 4310 (DM-J4310-2EC)
  • 3× รุ่น DAMIAO 4340P (DM-J4340P-2EC) แบบแรงบิดสูง
• น้ำหนักบรรทุก – 1.5 กก. (ไม่รวมกริปเปอร์ ที่ระยะเอื้อมแนะนำ 70%)
• ระยะเอื้อม – 767 มม. (รวมกริปเปอร์), 607 มม. (ไม่รวมกริปเปอร์)
• ความแม่นยำซ้ำ – น้อยกว่า 0.2 มม.
• แรงบิดและช่วงการเคลื่อนที่ของข้อต่อ
  • ข้อต่อ 1 – 27 N·m, ±2.61 rad
  • ข้อต่อ 2 – 27 N·m, -3.7 ถึง 0 rad
  • ข้อต่อ 3 – 27 N·m, -3.7 ถึง 0 rad
  • ข้อต่อ 4 – 7 N·m, ±1.57 rad
  • ข้อต่อ 5 – 7 N·m, ±1.57 rad
  • ข้อต่อ 6 – 7 N·m, ±1.57 rad
  • กริปเปอร์ – ช่วงมุม: -325° ถึง 0° (-5.7 ถึง 0 rad), ระยะเปิด: 0 ถึง 100 มม.
  • กริปเปอร์ – ช่วงมุม: -325° ถึง 0° (-5.7 ถึง 0 rad), ระยะเปิด: 0 ถึง 100 มม.
• Encoders – แบบแม่เหล็ก Single-turn ความละเอียด 14-bit
• โหมดควบคุม – MIT Mode, Speed Mode และ Position Mode
• ความเร็วสูงสุด – สูงสุด 200 rad/s (ข้อต่อ J4, J5, J6 และกริปเปอร์), สูงสุด 50 rad/s (ข้อต่อ J1, J2, J3)
• ระบบความปลอดภัย
  • ป้องกันอุณหภูมิสูงเกิน (Driver/Motor)
  • ป้องกันแรงดันไฟเกิน/ต่ำเกิน
  • ป้องกันกระแสเกิน
  • ระบบตัดการทำงานเมื่อการสื่อสารขาดหาย
• แหล่งจ่ายไฟ – DC 24V, 15A
• ขนาด
  • ความกว้างฐาน: 140 มม.
  • ความสูงฐาน: ประมาณ 140.2 มม.
  • ความยาวแขนแนวตั้งหลัก: ประมาณ 264 มม.
  • ส่วนแขนด้านบน
    • 211.42 มม.
    • 101.50 มม.
    • 160.21 มม.
• น้ำหนัก – ประมาณ 4.5 – 4.7 กก.
• อุณหภูมิการทำงาน – -20°C ถึง 50°C
• วัสดุ
  • โครงสร้างหลัก: อะลูมิเนียมอัลลอย 5052 แบบ CNC
  • ชิ้นส่วนอื่น: พลาสติก ABS และ PLA (พิมพ์ 3 มิติ) เช่น ขายึด
  • แผ่นปิด และชิ้นส่วนตกแต่ง

หุ่นยนต์แขนกลไม่ได้มาพร้อมคอมพิวเตอร์หรือคอนโทรลเลอร์ในตัว (เช่น Raspberry Pi) ดังนั้นจึงต้องเชื่อมต่อบอร์ด USB-CAN เข้ากับเครื่องโฮสต์ภายนอก เช่น พีซี
หรือบอร์ดประมวลผล Edge อย่าง NVIDIA Jetson เพื่อทำหน้าที่เป็น “สมอง” ในการควบคุมแขนกล

หุ่นยนต์แขนกลรุ่นนี้รองรับ MIT Mode ซึ่งเป็นรูปแบบการควบคุมแบบผสม ที่ถูกพัฒนาและทำให้เป็นที่นิยมโดยหุ่นยนต์ MIT Cheetah โดยโหมดนี้ช่วยให้คอนโทรลเลอร์สามารถส่งคำสั่ง ตำแหน่ง, ความเร็ว และแรงบิด/กระแส (Torque/Current) ได้พร้อมกันภายในแพ็กเก็ต CAN เดียว ข้อดีคือช่วยให้การเคลื่อนไหวมีความลื่นไหล ยืดหยุ่น และตอบสนองได้ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์อย่างปลอดภัย เช่น การให้แขนกลสัมผัสหรือทำงานร่วมกับคน

B601-DM มาพร้อมซอฟต์แวร์สแต็กที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและมีการรองรับที่ดี โดยมี Python SDK ที่พัฒนาบน “Motorbridge” ซึ่งเป็นไลบรารีควบคุมมอเตอร์ที่รองรับมอเตอร์ข้อต่อหลายประเภท นอกจากนี้หุ่นยนต์แขนกลยังรองรับเฟรมเวิร์ก Pinocchio ซึ่งเป็นไลบรารีโอเพ่นซอร์สภาษา C++ สำหรับคำนวณพลศาสตร์ของวัตถุแข็ง (rigid body dynamics) โดยมีความสำคัญมากสำหรับนักพัฒนาหุ่นยนต์ เพราะช่วยจัดการคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน เช่น การหาตำแหน่งของแขนในพื้นที่ 3 มิติ (Forward Kinematics) และการคำนวณมุมข้อต่อที่จำเป็นเพื่อให้ปลายแขนไปถึงจุดเป้าหมาย (Inverse Kinematics)

แม้ว่าฮาร์ดแวร์จะพร้อมใช้งานแล้ว แต่ฟีเจอร์ซอฟต์แวร์บางส่วนยังอยู่ระหว่างการพัฒนา เช่น การรองรับ ROS 2 Humble แบบเต็มรูปแบบ รวมถึงไดรเวอร์ MoveIt 2 ที่ปรับแต่งแล้ว, การรองรับการนำเข้าโมเดล USD เข้าไปใน NVIDIA Isaac Sim สำหรับการจำลองและการควบคุมระยะไกล, การเชื่อมต่อกับเฟรมเวิร์ก LeRobot ของ Hugging Face ซึ่งคาดว่าจะพร้อมใช้งานภายในปลายเดือนเมษายน 2026 สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ได้จาก GitHub repository ของบริษัท

ในหน้าผลิตภัณฑ์มีการกล่าวถึง AI แต่ไม่ได้อธิบายรายละเอียดการทำงานไว้อย่างชัดเจน จากข้อมูลที่มีคาดว่าใช้เฟรมเวิร์ก LeRobot ของ Hugging Face ซึ่งอาศัยเทคนิค Imitation Learning (การเรียนรู้โดยการเลียนแบบ) แนวคิดคือให้มนุษย์ควบคุมแขนกล B601-DM ด้วยตนเอง แล้วให้ AI เรียนรู้รูปแบบการเคลื่อนไหวเหล่านั้น เพื่อให้สามารถทำซ้ำได้โดยอัตโนมัติในภายหลัง

จากข้อมูลใน GitHub repository พบว่าบริษัทกำลังพัฒนา reBot Arm B601-RS ซึ่งมีโครงสร้างเหมือนกับรุ่น Seeed Studio reBot Arm B601-DM แต่เปลี่ยนจากแอคชูเอเตอร์ของ Damiao ไปใช้มอเตอร์ของ Robstride แทน บริษัทยังระบุว่า BOM (Bill of Materials) เวอร์ชัน 1.0 บน GitHub ถูกออกแบบมาให้เหมาะสำหรับนักพัฒนาโดยเฉพาะ เพื่อให้สามารถผลิตชิ้นส่วนเองได้ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ (3D printing) และการกัด CNC ในต้นทุนที่ต่ำที่สุด แต่ชุดคิทที่จำหน่ายอย่างเป็นทางการจาก Seeed จะมีการอัปเกรดคุณภาพสูงเพิ่มเติม ซึ่งไม่มีใน BOM พื้นฐาน เช่น การสลักเลเซอร์เพื่อป้องกันการประกอบผิดพลาด (anti-error markings), สายไฟแบบถัก (braided wire harness) ที่ทนทานขึ้น, การเปลี่ยนชิ้นส่วนรับแรงบางจุดจากงานพิมพ์ 3 มิติ เป็นชิ้นส่วนโลหะแบบ CNC เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน

ก่อนหน้านี้เราได้นำเสนอหุ่นยนต์แขนกลหลายรุ่น ตั้งแต่หุ่นยนต์ตั้งโต๊ะราคาประหยัดที่ใช้ ESP32 เช่น Waveshare RoArm-M3-Pro และ RoArm-M3-S, หุ่นยนต์แขนกลระดับอุตสาหกรรมอย่าง Elephant Robotics myCobot 280 Pi และตัวเลือกราคาประหยัดอื่น ๆ เช่น Yahboom DOFBOT 6 และ WLKATA Robotics Haro380 หุ่นยนต์แขนกลขนาดเล็กแบบ 6 แกน เมื่อเปรียบเทียบกับทั้งหมดนี้จะเห็นว่า reBot Arm B601-DM อยู่ในตำแหน่งกึ่งกลาง คือมีความเป็นโอเพ่นซอร์ส พร้อมความสามารถที่สูงขึ้น (โดยเฉพาะด้าน payload) เมื่อเทียบกับราคา ทำให้เหมาะทั้งสายเรียนรู้และพัฒนาโปรเจกต์จริง

เนื่องจาก B601-DM เป็นแพลตฟอร์มแบบ DIY ทาง Seeed Studio จึงจำหน่ายเป็นโมดูลแยก ทำให้นักพัฒนาที่มีมอเตอร์ที่เข้ากันได้อยู่แล้ว หรืออยากใช้ชิ้นส่วนของตัวเอง สามารถเลือกซื้อเฉพาะส่วนที่ต้องการได้ โดยระบบถูกแบ่งออกเป็น 5 รูปแบบหลัก (เปิดให้พรีออเดอร์) ดังนี้:

• reBot Arm B601-DM Bundle ราคา $1,197.00 (~38,000฿): ชุด DIY แบบครบ รวมทุกคิทย่อย: Body Motor Kit + Body Structure Kit + Gripper Kit สามารถประกอบเป็นแขนกล 6+1 DOF ได้สมบูรณ์
• A. reBot Arm B601-DM Body Motor Kit ราคา $829 (~26,500฿): ชุดมอเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์สำหรับแขนหลัก ประกอบด้วย: มอเตอร์ Damiao 6 ตัว (4310 จำนวน 3 ตัว และ 4340P จำนวน 3 ตัว), บอร์ด USB-CAN, บอร์ดจ่ายไฟ, สาย XT30 ที่จำเป็น
• B. reBot Arm B601-DM Body Structure Kit ราคา $169 (~5,400฿) : ชุดโครงสร้างกลไกของแขน (ไม่รวมกริปเปอร์และมอเตอร์) เหมาะสำหรับผู้ที่มีมอเตอร์อยู่แล้ว ภายในชุดประกอบด้วย: ชิ้นส่วนโลหะ 21 ชิ้น, ชิ้นส่วนพิมพ์ 3 มิติ 17 ชิ้น, สกรูและพินต่าง ๆ
• C. reBot Arm B601-DM Gripper Kit ราคา $199 (~6,400฿) : ชุดกริปเปอร์ (End-effector) รวมชิ้นส่วนกลไกและมอเตอร์ Damiao รุ่น 4310 จำนวน 1 ตัว สำหรับควบคุมกริปเปอร์
• reBot Arm B601-DM Assembled Kit with Gripper ราคา $1,499 (~48,000฿) : รุ่นประกอบสำเร็จจากโรงงาน เหมาะสำหรับผู้ที่ไม่ต้องการประกอบหรือเดินสายเอง

ชุดคิท reBot Arm B601-DM ทั้งหมดเปิดให้พรีออเดอร์บนร้านของ Seeed Studio store, โดยคาดว่า Body Structure Kit จะเริ่มพร้อมจำหน่ายในวันที่ 24 เมษายน 2026

แปลจากบทความ : reBot Arm B601-DM – An open-source 6+1 DoF robotic arm for embodied AI and teleoperation applications

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT