Eye Guardian - แว่นป้องกันตาที่ตรวจจับแสงและเสียงโดยอัตโนมัติ
Introduction: ตาคุณกำลังเสี่ยง?
นั่งหน้าจออ 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง ไปปาร์ตี้เต้นดนตรี ตะแคง/แสงเวที แบบแรงๆ หรือทำการติดตั้ง ก่อสร้าง ที่มีแสงไฟจ้า
ตาคุณตกอยู่ในสภาพ "ความเสี่ยง" อยู่ตลอด ไม่ว่าจะเป็นแสงสีน้ำเงิน (Blue Light) จากหน้าจออ หรือแสงไฟสี่พระภูมิ (Intense Light) ที่ฉายเข้าตรง ๆ
หนักไป ตาปวด เลนส์เสื่อม เกิด Dry Eye Syndrome ได้
ดังนั้น ทีมออกแบบ (Gorkem Gultekin & team) จึงคิดค้น Eye Guardian - แว่นอัจฉริยะที่ป้องกันตาโดยอัตโนมัติ
มันไม่ใช่แว่นกันแดดธรรมชาติ แต่เป็น "ระบบอัตโนมัติ" ที่ใช้ Computer Vision + Sound Detection ตรวจจับสภาพแวดล้อม แล้วปิดใบตาให้คุณเอง
ถ้าเห็นจากมุมของผู้พัฒนา - นี่คือ IoT Wearable ที่สมบูรณ์ - ทีมต้องรู้เรื่องกล้อง ไมโครคอนโทรลเลอร์ กลศาสตร์ การตัดเย็บ และ 3D Printing ด้วย
Step 1: Inspiration & Idea
ทุกโปรเจกต์เริ่มจากคำถาม "ทำไมต้องทำ?" และ "ทำให้ใครดี?"
ในกรณีของ Eye Guardian ถูกคิดค้นมาจากสถานการณ์จริง ๆ:
-
เป้าหมาย: ป้องกันตาจากแสงไฟ intense ที่อาจเกิดจากวิหารมีแสงสีเทพ
-
ปัญหา: คนปัจจุบันไม่สามารถ "ปิดตาเอง" ทันเวลาได้ เมื่อแสงไฟแรงเฉียบพลัน
-
ความเก่ง: การใช้เซนเซอร์เสียง (Microphone) ตรวจจับ "เสียงคำสั่ง" หรือ "เสียงสัญญาณ" เพื่อ Trigger การปิดใบตา
-
ความเก่ง 2: การใช้ Computer Vision (Webcam + OpenCV) เพื่อตรวจจับ "ความสว่าง" ของสภาพแวดล้อม
เมื่อ Microphone ตรวจจับเสียง (เช่น เสียงมิวสิค บีต หรือเสียงสัญญาณชั้น) หรือ Webcam ตรวจจับแสงสว่าง Servo Motor ก็ขยับ "ใบตาปิด" ของแว่นให้ปิด
แล้วไม่นาน ใบตาจะเปิดกลับ อัตโนมัติ
นี่คือ "Inspiration" - การรวมศาสตร์หลาย ๆ สาขา (Mechanical + Electronics + Computer Vision) เพื่อแก้ปัญหา 1 เรื่อง
วงจรไฟฟ้าภายในแว่น - Arduino + Servo Motor + Microphone Sensor
Step 2: Tools & Parts
ก่อนสร้าง ต้องเตรียมอุปกรณ์ให้ครบ ถ้าขาด 1 ชิ้น คุณจะ "ติดตรงนั้น" ได้ง่าย ๆ
-
Hardware: Arduino Uno / Arduino Nano (ไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก)
-
Sensor - Sound: Microphone Module (KY-038 หรือ MAX4466)
-
Sensor - Vision: USB Webcam + PC/Laptop (ใช้ OpenCV บน Python)
-
Actuator: Servo Motor (9g micro servo ที่ขยับเร็ว)
-
Power: Power Bank 5V หรือ Battery Pack (USB-powered)
-
Wiring: Jumper Wires, Breadboard หรือ PCB prototyping board
-
3D Printing: ABS หรือ PLA Filament (สำหรับพิมพ์ frame และ eyelid mechanism)
-
Sewing Tools: Needle, Thread, Scissors, Fabric (Cotton หรือ Polyester)
-
Assembly: Hot Glue Gun, Super Glue, Velcro Strips
เบื้องต้น ราคาประมาณ 1,500-2,500 บาท - ไม่แพง ถ้าเทียบกับว่าต้องศึกษาเรื่อง Mechanical Engineering, Electronics, Computer Vision ด้วย
และถ้าคุณมี 3D Printer และ Sewing Machine อยู่แล้ว ก็ประหยัดได้อีก เยอะ
Step 3: Design & Print
นี่คือขั้นตอนที่ต้องใช้ "ความจินตนาการ" และ "ความแม่นยำ" ควบคู่กัน
Gorkem ออกแบบ Eye Guardian ให้เหมือนหน้ากาก/แว่น แต่มี "ใบตาปิด" ที่ขยับได้ โดยใช้
-
CAD Software: FreeCAD หรือ Fusion 360 (ออกแบบ 3D)
-
ความสูง & ความกว้าง: ต้องพอดีกับหน้า ไม่หนาเกินไป ไม่เบาเกินไป
-
ช่องสำหรับกล้อง: ต้องเจาะช่องให้กล้อง Webcam มองเห็นได้ชัดเจน
-
ช่องสำหรับไมโครโฟน: ต้องให้ Mic บันทึกเสียงภายนอก ไม่ให้มี Echo
-
Mechanism: ใบตา (Eyelid) ต้องประกอบกับ Servo ให้ขยับลื่นไหล ไม่ติด
พอออกแบบเสร็จ ก็ส่งไป 3D Printer ให้พิมพ์ขึ้นมา (ใช้เวลา 4-8 ชั่วโมงต่อชิ้น)
เคล็ดลับ: ออกแบบให้ชิ้นส่วนแยกกันได้ (Modular Design) - ถ้าพิมพ์ผิด หรือต้องการปรับ ก็พิมพ์เฉพาะชิ้นนั้น ไม่ต้องพิมพ์ทั้งหมดใหม่
ผลลัพธ์: หมวกแว่นขาว (หรือสีอื่น) ที่มี 2 ใบตาปิด พร้อมช่องสำหรับ Sensor และ Camera
ขั้นตอนมัดเย็บผ้า - ประกบ Frame พลาสติกกับฟาบริค
Step 4: Assembly - Electronics
ตอนนี้เรามี "โครงสร้าง" แล้ว ต่อไปต้องใส่ "สมอง" (อิเล็กทรอนิกส์) เข้าไป
ขั้นตอน:
-
1. ต่อ Servo Motor: ต่อสาย Signal ไป Digital Pin ของ Arduino (เช่น Pin 9)
-
2. ต่อ Microphone: ต่อสาย Analog Signal ไป A0 ของ Arduino
-
3. ต่อ Webcam: ต่อ USB Webcam ไป Laptop/PC (ต่างหาก)
-
4. ต่อ Power: Battery/Power Bank 5V ต่อ Arduino และ Servo
-
5. Upload Code: Upload Arduino Code ให้ Servo ขยับตาม Signal จาก Mic
Code ที่ Gorkem เขียน มีลักษณะแบบนี้:
IF Microphone Input > Threshold (เสียงดังพอ)
THEN Servo Motor Move (ใบตาปิด)
WAIT 500ms - 2000ms
THEN Servo Motor Return (ใบตาเปิด)
เรียบง่ายใช่ไหม? แต่ "ความยาก" อยู่ที่การปรับ Threshold - เพราะว่า "เสียงดัง" มันไม่ชัด (Noise มีเยอะ เสียงเก่าเสียง Loud)
Step 5: Assembly - Sewing
นี่คือขั้นตอนที่ "ใช้ความแม่นยำ + ความอดทน" แบบเต็ม ๆ
ไม่ใช่แค่ "ตัด-เย็บ" แว่น แต่ต้องเย็บให้เรียบร้อยพอที่จะ "สวมใส่" แล้วไม่มีฟาบริคหลุดออก
-
ตัด Fabric: ตัดผ้า Cotton หรือ Polyester ให้พอดี Frame ของแว่น (เหลือโค้ง 0.5-1 นิ้ว)
-
ปักรอบ Frame: ใช้เข็มและไหม เย็บผ้าให้ติดกับขอบ 3D-printed Frame
-
ความสำคัญ: ต้องเย็บให้สม่ำเสมอ ไม่มี "จุด" ที่หลวม
-
เย็บช่องกล้อง: เย็บช่องให้บาง ๆ รอบขอบช่องกล้อง เพื่อให้กล้อง "มองลึก" ได้
ถ้าเย็บด้วยมือ ใช้เวลา 1-2 ชั่วโมง ถ้ามี Sewing Machine ก็เร็วขึ้นเยอะ
Pro Tip: หลังเย็บเสร็จ ให้เตาใจ Frame ให้แห้ง 24 ชั่วโมง ก่อนสวมใส่ - เพื่อให้ Glue และ Stitch ทำงานได้ดี
Servo Motor - อุปกรณ์ที่ขยับใบตา ต้องติดตั้งให้แม่นยำ
Step 6: Assembly - Googles & Hat
ตอนนี้เรามี "หน้ากาก" และ "วงจรไฟฟ้า" แล้ว ต่อมา ต้องประกอบให้เป็น "สวมใส่ได้" จริง ๆ
-
ติด Servo: ใช้ Hot Glue หรือ Super Glue ติด Servo Motor เข้าไปใน Frame ให้แน่นพอ
-
ติด Microphone: ติด Mic Module ลงมาด้านในแว่น (เศษด้านข้างขวา หรือซ้าย)
-
ติด Webcam: ติด Webcam ยาว (USB Webcam ที่มีสายยาว) โดยให้เลนส์มองออกมาด้านนอก
-
ติด Battery: ใช้ Velcro Strips ติด Power Bank ที่ด้านบนของแว่น หรือที่หัวหน้า
-
ประกอบ Hat/Goggle: ใช้ Strap ยาง หรือสายผ้า มัดให้แว่นติดกับหัวของคุณได้แน่นพอ
ก็เสร็จแล้ว - คุณเห็น "หน้าที่" ของมันหลังจากนี้
ตัวอย่างการทำงานของ Eye Guardian - ใบตาปิดเปิดอัตโนมัติเมื่อตรวจจับเสียงและแสง
Step 7: First Test
ตอนนี้ก็ถึงเวลา "ทดลองเจ๊เสกมัน" แล้ว - ลองสวมใส่และดูว่ามันทำงานไหม
-
ทดสอบ Servo: เปิด Arduino IDE Serial Monitor เพื่อดูว่า Servo ได้ Signal หรือไม่
-
ทดสอบ Microphone: ร้องเพลง หรือตบมือดัง ๆ ดูว่าใบตาปิดหรือไม่
-
ทดสอบ Vision (PC): รัน Python Code กับ OpenCV บน PC ดูว่า Webcam ตรวจจับแสงได้หรือไม่
-
ทดสอบเบ้นหนา: สวมใส่แว่นแล้วลองให้แสงจ้า (ใช้หลอดไฟ หรือ Flashlight) ดูว่าใบตาปิดจริงไหม
ถ้าทำงานได้ถูกต้อง สวสดี ไปยังขั้นตอนต่อไป ถ้ายังไม่ได้ เข้าไป Troubleshooting
ผลลัพธ์สุดท้าย - Eye Guardian พร้อมใช้งาน
Step 8: Troubleshooting & What's Next
ปัญหาที่พบบ่อย ๆ :
❌ Servo ไม่ขยับ: เช็ค Jumper Wire, เช็ค Power Supply, เช็ค Code (Pin ถูกไหม)
❌ Microphone ไม่บันทึก: ปรับ Threshold ที่ Code (อาจสูงเกินไป), ลองร้องดังกว่า หรือตบมือ
❌ Webcam ไม่เห็น Eyelid: ปรับตำแหน่ง Frame ให้กล้องมองชัด, ปรับ Brightness ใน Code
❌ Battery ลดเร็ว: ลอง Servo แบบ "พัลส์สั้น" (ปิด-เปิด เร็ว ๆ) แทนการ Hold นาน ๆ
ก้าวต่อไป - What's Next?
อนาคตของ Eye Guardian ยังมีโอกาส:
1. เพิ่ม Features: เพิ่ม Face Detection เพื่อให้ปิดตาเมื่อตรวจจับ "เต็มหน้า" ของบุคคล
2. เพิ่ม AI: ใช้ Machine Learning ให้ Threshold อัตโนมัติ (Adaptive Sensitivity)
3. เปลี่ยน Actuator: แทน Servo ด้วย Electro-Chromic Glass (กระจกเปลี่ยนสีตามไฟฟ้า)
4. Wireless Control: เพิ่ม WiFi Module ให้ปรับตั้งได้จากมือถือ
5. การแสดง Showcase: ขึ้นรูป GitHub, Blog หรือไปแข่ง Hackathon ให้ได้
อยากสร้าง Eye Guardian เองบ้าง?
ติดต่อ Globalbyteshop เพื่อขอแนวนำในการเลือก Arduino Board, Servo Motor, และ Camera Module ที่เหมาะสม
สอบถามเพิ่มเติมและเข้ากลุ่ม: Globalbyteshop LINE Community
