fbpx

Firmware ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คืออะไรและสำคัญเพียงใด

3D Printer

Firmware คืออะไร? มีหน้าที่ทำอะไรกันแน่?

บทความนี้จะช่วยไขข้อข้องใจต่าง ๆ เกี่ยวกับ Firmware ว่ามีบทบาทหน้าที่อะไรกับเครื่องพิมพ์สามมิติ Ultimaker และเราจะสามารถอัปเดตได้อย่างไร

เรามาดูไปพร้อม ๆ กันเลยดีกว่า

Firmware คืออะไร?

ก่อนอื่นจะต้องบอกก่อนว่า การจะสามารถเข้าใจความแตกต่างระหว่าง Firmware ในเครื่อง Ultimaker 2 และเครื่อง Ultimaker 3 ได้นั้น เราต้องมาทำความเข้าใจกันก่อนว่าจริง ๆ แล้วมันมีหน้าตาเป็นอย่าไร และมีหน้าที่อะไรแน่

อธิบายอย่าง่ายก็คือ Firmware คือรหัสคอมพิวเตอร์หรือที่เราเรียกว่า Computer Code คล้าย ๆ กับซอฟท์แวร์ Cura นั่นเอง หรือในที่นี้มันก็สามารถมีบทบาทเป็น Windows, Android, Mircosoft Word, Chrome หรือ iTunes ได้เช่นกัน

อธิบายให้เห็นภาพชัดขึ้นก็คือ Firmware มีความเชี่ยวชาญระดับสูงด้านการออกแบบ Computer Code เพื่อการใช้งานร่วมกับเครื่องจักร ซึ่งในที่นี้เครื่องจักรนั้นหมายถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติของเรานั่นเอง

Firmware ได้รับการเก็บไว้ภายในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือเราเรียกว่าภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพิเศษ โดยทำหน้าที่ควบคุมมอเตอร์ ควบคุมการแสดงผลหน้าจอ ควบคุมความสว่างของแสงไฟ หรือแม้กระทั่งควบคุมอุณหภูมิของหัวฉีดแบบ Hot-End กล่าวอย่าง่ายก็คือควบคุมการจัดการทั้งหมดภายในเครื่องพิมพ์ในขณะที่เครื่องพิมพ์กำลังได้รับการสั่งพิมพ์อยู่ ซึ่งหากไม่มี Firmware เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Ultimaker ก็ไม่ต่างอะไรกับก้อนหินนิ่ง ๆ ก้อนนึงเลย

ซอฟต์แวร์ Cura VS. Firmware

หากมองเผิน ๆ แล้ว ซอฟท์แวร์ Cura และ Firmware มีบทบาทหน้าที่คล้ายกันมาก แต่จริง ๆ แล้วลักษณะการทำงานนั้นแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

Cura จะนำเอาข้อมูลที่ได้จากผู้ใช้ในรูปแบบของโมเดล 3 มิติ และจึงค่อยแปลงออกมาเป็นชุดคำสั่งให้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่ง Firmware จะทำหน้าที่ในทางกลับกัน หลังจากนั้น Firmware จะใช้คำสั่งทั้งหลายต่าง ๆ ที่ได้มาก่อนหน้านี้กลับมาแปลงแล้วค่อยสั่งพิมพ์เป็นโมเดล 3 มิติ

ลำดับขั้นตอนของกระบวนการเป็นดังต่อไปนี้

CAD → โมเดล 3 มิติ → ซอฟท์แวร์ Cura → G Code → ส่งต่อเข้าเครื่องพิมพ์ → Firmware → ชิ้นงานจริง

Firmware ในเครื่องพิมพ์ Ultimaker Original และ Ultimaker 2

เครื่องพิมพ์ Ultimaker Original และ Ultimaker 2 นั้นคล้ายกันในเชิงของลักษณะของตัวเครื่องพิมพ์ที่มีขนาดเล็ก (คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก) เพราะฉะนั้นไม่ต้องพูดถึงการพิมพ์ชิ้นงานเลย เพราะทั้งสองเครื่องนี้แทบจะพิมพ์ได้เหมือน ๆ กันทุกอย่าง เพียงแต่ Firmware ของเครื่องพิมพ์สามมิติ Ultimaker 2 นั้นจะเป็นเวอร์ชั่นที่ได้รับการพัฒนามากขึ้นกว่ารุ่น Ultimaker Original ให้ใช้งานได้ดีขึ้นมากกว่าเท่านั้นเอง

กำลังในการพิมพ์ของคอมพิวเตอร์เล็กภายในเครื่องพิมพ์สามมิติ Ultimaker Original และ Ultimaker 2 จริง ๆ แล้วนั้นไม่ได้รวดเร็วมาก หากเทียบแล้วก็เท่า ๆ กันกับเครื่อง Gameboy ในยุคแรก ๆ เลยก็ว่าได้ ซึ่งก็อาจเป็นข้อจำกัด เนื่องจากภายในคอมพิวเตอร์ตัวเล็กในเครื่อง Ultimaker Orginal และ Ultimaker 2 นั้นไม่มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการใส่ Feature ที่ทันสมัยมากได้อย่าง Wi-Fi หรือการเก็บข้อมูลชิ้นงานไว้พิมพ์ในครั้งต่อไปในตัวเครื่องได้

ที่กล่าวมาทั้งหมดนี้เป็นข้อสำคัญที่ควรรู้ ซึ่งเราสามารถสรุปแยกออกมาเป็นข้อ ๆ ได้ดังนี้

เครื่องพิมพ์ Ultimaker Original และ Ultimaker 2:

  1. ไม่สามารถเชื่อมต่อได้กับทุกระบบ สามารถเชื่อมต่อได้เพียงแค่ผ่าน USB Cable และ SD เท่านั้น
  2. ไม่สามารถอัปเกรดหรืออัปเดตเครื่องให้มีศักยภาพในการใช้งานเพิ่มได้
  3. ไม่มีคลังไว้เก็บข้อมูลใด ๆ ภายในตัวเครื่อง
  4. ค่อนข้างจำกัดกับการใช้งานในทุกรูปแบบ

วิธีการอัปเดต Firmware เครื่อง Ultimaker Original และ Ultimaker 2

เนื่องจากความสามารถที่ค่อนข้างจำกัดในการเชื่อมต่อ บวกกับการที่ไม่สามารถเก็บข้อมูลใด ๆ ไว้ภายในเครื่องได้ และยังไม่สามารถอัปเกรดหรืออัปเดตเครื่องเองได้ ดังนั้น วิธีการการอัปเดต Firmware นั้นจึงต้องเป็นระบบอัปเดตด้วยตนเอง โดยการใช้สายเคเบิ้ลทั่วไปกับซอฟท์แวร์ Cura
รายละเอียดเพิ่มเติมว่ามีขั้นตอนวิธีทำอย่างไรบ้าง

 
 

Firmware ในเครื่อง Ultimaker 3

คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่อยู่ภายในเครื่อง Ultimaker 3 นั้นสามารถทำงานได้รวดเร็วกว่าและมีความแข็งแรงกว่า ซึ่งถ้าให้เปรียบเทียบกำลังจริง ๆ ของตัวเครื่องนั้นมากพอ ๆ กับสมาร์ทโฟนที่ทันสมัยในยุคปัจจุบันเลยก็ว่าได้ ด้วยเหตุนี้การเพิ่มฟังก์ชันการใช้งานผ่าน Wi-Fi เคเบิ้ลเน็ตเวิร์ค USB และกล้องได้นั้นจึงสามารถทำได้ต่างจากเครื่อง Ultimaker Original และ Ultimaker 2

เราสามารถเชื่อมต่อกับสัญญาณอินเตอร์เน็ตได้ผ่านเครื่อง Ultimaker 3 ด้วยตัวช่วยของ Firmware ที่ช่วยให้สามารถใช้เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าได้ ด้วยเหตุผลที่ว่า Firmware ของเครื่อง Ultimaker 3 มีพื้นที่ในการให้เก็บข้อมูลได้เพียงพอ สามารถเก็บข้อมูลได้ตั้งแต่ Web Interface ไฟล์งานอื่น ๆ รวมถึงแอปพลิเคชั่นเพิ่มเติมอื่น ๆ

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Feature ใหม่ ๆ ที่เครื่อง Ultimaker 3 สามารถเก็บได้ 

ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดอย่างแรกเลยเกี่ยวกับตัว Firmware คือการมีระบบแจ้งเตือนปัญหาต่าง ๆ ในเครื่องที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถแก้ไขปัญหาได้รวดเร็วขึ้น ซึ่งนั่นเองทำให้การพัฒนาไปสู่เทคโนโลยีที่ล้ำกว่าได้ไม่ยาก

วิธีการอัปเดต Firmware เครื่อง Ultimaker 3

สำหรับเครื่อง Ultimaker 3 ที่ระบบได้ถูกพัฒนาขึ้นอย่างมาก ทำให้การอัปเดต Firmware นั้นสามารถอัปเดตเองได้เลยโดยไม่ต้องพึ่งซอฟท์แวร์ Cura

ตัว Firmware นั้นสามารถดาวน์โหลดได้อัตโนมัติทันทีที่มีการเชื่อมต่อผ่านอินเตอร์เน็ต หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือการอัปเดต Firmware ออฟไลน์ หรืออัปเดตด้วยตัวเองโดยติดตั้งผ่าน USB