กะโหลกสุนัขจำลองต้นแบบจากพลาสติก

Main Article Content

บรรณารัก แก้วจรูญ
ชัยสิทธิ์ แก้วจรูญ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เพื่อพัฒนาสื่อการเรียนการสอนทางกายวิภาคศาสตร์ โดยการนำอวัยวะสัตว์ของจริงมาสร้างภาพจำลอง 3 มิติ (3D simulation)  โดยใช้โปรแกรมสำเร็จรูปในการประมวลผลภาพ เพื่อสั่งให้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ (3D Printer) สร้างชิ้นงานอวัยวะสัตว์พลาสติกให้มีรูปร่างลักษณะเสมือนจริง  ในงานวิจัยนี้ใช้แบบตัวอย่างจริง 4 ตัวอย่างและสร้างได้ 8 ชิ้นงาน ได้แก่ กะโหลกสุนัข, ขากรรไกรล่าง, กะโหลกสุนัขผ่าซีกขวา, กะโหลกสุนัขผ่าซีกซ้าย  การดำเนินงานวิจัยมี 4 ขั้นตอน เริ่มจากการถ่ายภาพเก็บข้อมูลชิ้นงานต้นแบบ  โดยใช้กล้องถ่ายภาพปรับระดับความสูง 2 ระดับถ่ายภาพให้หมุนรอบชิ้นงานทุก 10 องศา กดบันทึกภาพได้ประมาณ 36 ภาพ ขั้นตอนที่ 2 นำภาพ 1 ชิ้นงานทั้งหมดใน 1 โฟลเดอร์นำไปวิเคราะห์ภาพถ่ายในโปรแกรม Meshroom Version 2021.1.0 เพื่อให้โปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติ จากนั้นในขั้นตอนที่ 3 ใช้โปรแกรม Meshmixer ในการปรับแต่งแบบจำลอง 3 มิติ ปรับปรุงขนาดและปรับแต่งรูปร่างให้ใกล้เคียงกับของจริงมากที่สุด ผลการวิเคราะห์ขนาดเทียบเคียงกับของจริงนั้นเทียบเท่ากัน  ขั้นตอนสุดท้ายคือการนำไฟล์นามสกุล .OBJ มาแปลงเป็นไฟล์นามสกุล STL และไฟล์นามสกุล GCODE โดยใช้โปรแกรม Creality Slicer V.4.8 แล้วดำเนินการพิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ  Ender 3 v2 ด้วยพลาสติก PLA สีเนื้อและสีขาว  ผลการวิจัย การสร้างชิ้นงานกะโหลกสุนัขแต่ละชิ้นงาน โดยการใช้โปรแกรม Meshroom 2021, โปรแกรม Meshmixer , โปรแกรม Creality Slicer V.4.8 และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Ender 3 v2 ได้ชิ้นงานจากพลาสติก PLA สีเนื้อ 4 ชิ้นงานและสีขาว 4 ชิ้นงาน ใช้เวลาในการพิมพ์และน้ำหนักรวมดังนี้ กะโหลกสุนัขใช้เวลาในการพิมพ์ 23 ชั่วโมง 51 นาที น้ำหนักรวม 233 กรัม  ขากรรไกรล่าง ใช้เวลาในการพิมพ์ 7 ชั่วโมง 43 นาที น้ำหนักรวม 55 กรัม  กะโหลกสุนัขผ่าซีกขวา ใช้เวลาในการพิมพ์ 17 ชั่วโมง 59 นาที น้ำหนักรวม 123 กรัม  และกะโหลกสุนัขผ่าซีกซ้าย ใช้เวลาในการพิมพ์ 17 ชั่วโมง 3 นาที น้ำหนักรวม 120 กรัม ซึ่งระยะเวลาการพิมพ์แต่ละโมเดลดังกล่าวคือเวลาเฉลี่ยต่อ 1 ชิ้นงาน   สรุปผลการวิจัย พบว่า ไฟล์แบบจำลอง 3 มิติที่สร้างขึ้นจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั้ง 8 ชิ้น มีความเสมือนจริงในด้านโครงสร้างและรูปร่างลักษณะภายนอก แต่มีรายละเอียดของชิ้นงานที่ไม่สามารถทำได้ เช่น รอยร้าวของหัวกะโหลก , โครงสร้างภายในโพรงจมูก, องค์ประกอบภายในแอ่งของกะโหลกศรีษะ และรูต่างๆ ที่อยู่บนผิวของกะโหลกศรีษะ เนื่องจากข้อจำกัดของการใช้โปรแกรมสำเร็จรูปในกระบวนการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ  ในด้านผลลัพธ์วิจัยเชิงปริมาณทั้ง 4 ชิ้นงาน จะใช้ประโยชน์เพื่อเป็นสื่อการสอนทางกายวิภาคศาสตร์ที่มีคุณภาพ มีความแข็งแรงทนทาน น้ำหนักเบา สะดวกต่อการเคลื่อนย้ายและการเก็บรักษา

Article Details

บท
บทความวิจัย
Author Biographies

บรรณารัก แก้วจรูญ, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก

สาขาวิทยาศาสตร์สุขภาพสัตว์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ 

ชัยสิทธิ์ แก้วจรูญ, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก

สาขาวิศวกรรมเกษตรและเทคโนโลยี คณะเกษตรศาสตร์และทรัพยากรธรรมชาติ 

References

Fanchian. N. (2020). Key educational technology trends influencing 2020. Retrieved from https://www.trueplookpanya.com/education/content/79314. (in Thai)

Neotech. (2021). What is 3D Scanner? How many types are there? (Updated 2021). Retrieved from https://www.print3dd.com/what-is-3d-scaner/. (in Thai)

Office of Knowledge Management and Development (2021). Necessary skills in the 21st century. Retrieved from https://www.okmd.or.th/okmd-opportunity/new-gen/262/. (in Thai)

Puangpaka, A. and Wongbunmak, S. (2017). Virtual technology in library work. Pikul Journal, 15(1): page numbers 1-18. Kamphaeng Phet: JP Print Ordinary Partnership. (in Thai)

Suprasert, A., Liamsiricharoen, M., Kunchaenak, S. and Kobsanthia, K. (2015). Innovative agriculture Collection of research innovations on the 72nd anniversary of Kasetsart University. Rubber model, teaching aids. (Pages 129-130). Kasetsart University. (in Thai)

Thiengchanya, C. (2020). Development of a scanning object system for storing highly detailed 3D texture data for planar and non-plane surfaces. Master of Science (Computer Science and Information Systems) Faculty of Applied Statistics, National Institute of Development Administration, [On-line]. Available: https://repository.nida.ac.th/items/4e483005-b3ef-49d0-92ca-02afefc06f8e. (in Thai)