Deset Robotů Z Minulých Století

Obsah:

Video: Deset Robotů Z Minulých Století

Video: Deset Robotů Z Minulých Století
Video: Восстание роботов / Фантастика / Боевик / Фильм / HD 2024, Březen
Deset Robotů Z Minulých Století
Deset Robotů Z Minulých Století
Anonim
Deset robotů z minulých století - robot, automat
Deset robotů z minulých století - robot, automat

Slovo „robot“poprvé vytvořil Karel Čapek ve sci -fi hře „RWR, neboli Rossumovi univerzální roboti“, aby popsal umělého člověka. Slovo „robot“pochází z českého slova robotnik, které znamená „pracovník“.

Moderní roboti drží krok s moderní revolucí a pokroky v umělé inteligenci. Základní analogické mechanismy, které napodobují lidské nebo zvířecí akce, však existují již dlouhou dobu.

I když vás robotika vůbec nezajímá, tato starodávná zařízení by vás měla uchvátit svou vynalézavostí. Vytvořeny bez výhod elektřiny nebo přesného vybavení, jsou svědectvím neomezené kreativity lidstva.

Pohyblivé sochy

Antická literatura je plná příběhů o umělých lidech. Mezi možné odkazy na ně patří humanoidní služky v Homerově Ilias a pohyblivé sochy vytvořené Daedalem, otcem legendárního Ikara. Řekové také zmínili, že bůh Hefaistos udělal z krétského krále Minose obřího bronzového muže jménem Talos, který bránil své království.

obraz
obraz

Talos byl prakticky nezranitelný a jeho jedinou slabou stránkou byla pata, kde se žíla krve táhla blízko kovové kůže. Talos byl zničen bodnutím do kotníku a podřezáním žíly.

Příběhy pohybujících se soch ve starověkém Egyptě popisují ten, který vyrobili kněží Ammonovi kolem roku 1100 př. N. L. NS. Socha si vybrala dalšího faraona tak, že natáhla ruku a ukázala na muže královské rodiny. Pohyblivé sochy byly zjevně docela užitečné pro náboženskou propagandu. V Egyptě byli považováni za plavidla, pomocí kterých se duše reinkarnují.

Možná, že tyto stroje byly daleko od mytologických. Písemné důkazy naznačují, že staří Egypťané měli dostatek znalostí základních principů mechaniky na stavbu nedigitálních robotů neboli takzvaných automatů. Běžná metoda stavby zahrnovala lanový a kladkový systém. Posvátný plamen zažehl, zahřál a rozšířil vzduch, což aktivovalo systém.

V průběhu staletí byl tento proces zdokonalován a zdokonalován. Řecký Ctesibius z Alexandrie sestrojil automat ovládaný vačkovým mechanismem (zařízení ve tvaru disku), který mu umožňoval sedět nebo stát a měnit svůj postoj. Žádná z Ctesibiových prací, dokonce ani písemná, nedosáhla naší doby, ale později se starověcí inženýři odvolávali na jeho plány pro automaty pracující na hydraulice, páře a pneumatice. Tehdejší technologie umožňovala automatům provádět jen omezený počet stejných pohybů, ale původ robotů můžeme stále vysledovat až ke Ctesibiovi.

Dráp

Přesně řečeno, Archimédův jeřábový nástroj nebyl robot, protože potřeboval jeřábníka. Talon však byl předchůdcem průmyslové robotické paže nalezené v moderních továrnách. Dráp zvedl nepřátelské lodě z vody a obrátil je.

Byl vyvinut speciálně proti římským útočníkům Syrakus v roce 213 př. N. L. NS. Historik Polybius popsal scénu, kdy se římské lodě blížily k hradbám města s výhledem na moře. Obří ruka se vrhla dolů na nepřátelskou flotilu a „zvedla příď lodi z vody a postavila ji vzpřímeně na záď“. Poté obsluha „zajistila stroj, čímž se zastavil, a poté spustil nějaký mechanismus, který spustil hák a řetěz. Lodě se pak buď otočily, špatně vstávaly na vodu, nebo se naplnily zmatkem a mořskou vodou. “

Archimedův dráp

Plutarch dodává: „Často byl pozorován hrozný pohled: loď se zvedla z vody do vzduchu a otáčela se na jednom místě, dokud nebyl každý muž otřesen a vyhozen neurčitým směrem.“

„Dráp“byl skvělým splněním dvou velkých Archimédových zákonů - zákona o pákovém efektu a zákona o vztlaku, které dohromady mohly převrátit mnohatunové lodě. Znalost sil a rovnováhy byla použita k výpočtu malého množství použité síly.

Ve skutečnosti nemáme přímý důkaz, že by Archimédes tuto superzbraň vůbec vytvořil, a starověcí historici samozřejmě mohli jeho zásluhy výrazně zveličit, i kdyby takové zařízení skutečně existovalo. Nedávné experimenty inženýrů ale prokázaly, že Talon byl v té době technologicky možný.

Philova služebná

Řecký vynálezce Philo byzantský, který zemřel kolem roku 220 př. N. L Př. N. L., Byl díky své působivé technické zásluze znám jako „Mechanicus“. Většina informací o něm je nám známá z jeho jediného dochovaného díla, devítidílné sbírky „Sbírka mechaniky“. Žil po Ctesibiovi a pokračoval ve výzkumu svého předchůdce v oblasti hydrauliky a pneumatiky.

Kniha pět, Pneumatika (pojednání o zařízeních pracujících s tlakem vzduchu nebo vody) popisuje robotku, kterou vytvořil Philo. V pravé ruce držela džbán vína. Když byl pohár položen na její levou ruku, nalila do něj víno, přidala vodu a míchala vodu, pokud si to majitel přál. Prostřednictvím složité sítě kontejnerů, trubek, vzduchových trubek a klikatých pružin, které interagovaly s hmotností, tlakem vzduchu a vakuem, Philo postavil automat, který mohl vykonávat užitečnou práci, a ne jen být pilířem náboženských obřadů.

Dostupnost levné otrocké práce však brzy eliminovala potřebu robotů. Robotika si na svůj potenciál musela počkat později. Philovo dílo ovlivnilo další generaci učenců, včetně Heron z Alexandrie. Také jeho myšlenky prošly staletími a inspirovaly islámskou vědu ve středověku.

Heron of Alexandria's Programmable Robot

Volavka Alexandrijská (10 - 70 n. L.) Byla snad nejlepším vynálezcem starověku. Mezi jeho důmyslná zařízení patří dávkovače svěcené vody, které pracují na mince (prototyp moderních automatů), automatické žíly, jednoduchá parní turbína (Heronův motor nebo aeolipile), která pracovala na páře 1700 let před vynálezem parního stroje od síly Jamese Watta. Jedním z nejskvělejších vynálezů Herona byl první programovatelný robot, který vytvořil v roce 60 n. L. NS.

Zařízení bylo tříkolovým vozíkem, který nesl další roboty na jeviště, kde vystupovali pro publikum. Z lana bylo zavěšeno břemeno, omotané kolem dvou nezávislých náprav vozíku. Pomocí kolíků mohla Heron změnit způsob navíjení lana na nápravu. To mu umožnilo předem naprogramovat kurz a směr robota. V průběhu svých experimentů Heron vyvodil jednu jednoduchou, ale důležitou pravdu: tření může zasahovat do pohybu robota, takže je potřeba hladký povrch.

Počítačový vědec Noel Sharkey z University of Sheffield věří, že tento lanový řídicí systém je ekvivalentem moderního binárního programování. Staré děrné štítky fungovaly stejným způsobem.

Rytíř a lev Leonardo da Vinci

Žádná diskuse o starověkých robotech není úplná, aniž by byla zmínka o zásluhách Leonarda da Vinciho. Vzhledem k genialitě da Vinciho není divu, že si vyzkoušel tvorbu umělých lidí a zvířat.

obraz
obraz

Leonardo studoval Heronovu práci a spojil vědcovy znalosti a zkušenosti s vlastní znalostí anatomie, prací s kovy a sochařstvím vytvořil vlastní umělá stvoření. Díky svému porozumění mechanice pohybů lidí a zvířat (kineziologie) dokázal Leonardo vybudovat mechanické modely svalů a kloubů. Několik chybějících stránek z Leonardova sešitu Codex Atlanticus mohlo být přiděleno robotice.

Pro soutěž v Miláně Leonardo postavil svého vlastního obrněného rytíře, který se mohl pohybovat samostatně. Pomocí kladek, závaží a ozubených kol si mohl rytíř sednout, postavit se, pohnout hlavou a zvednout hledí. Pomocí fragmentů popisů, které z těch dob zůstaly, vytvořil robotický inženýr Marc Rosheim rytíře v roce 2002. Leonardovy robotické návrhy byly tak účinné, že sloužily jako inspirace pro vlastní roboty NASA Rosheim.

Dalším Leonardovým výtvorem byl lev, předložený králi Františku I. ve Francii v roce 1515. Lev mohl chodit sám. Když zastavil, otevřela se mu hruď a objevily se v ní kytice růží a lilií. V roce 2009 byl lev znovu vytvořen z Leonardových kreseb.

Modlící se mnich

Gianello Torriano byl jedním z nejlepších italských hodinářů 16. století. V roce 1529 vstoupil do služeb císaře Karla V. a po Karlově abdikaci v roce 1555 s ním odešel do kláštera v San Yustre. Torriano se pokusil zmírnit císařovu depresi vytvořením malých automatů pro jeho zábavu.

Torriano měl miniaturní vojáky, kteří bojovali na jídelním stole. Uvádí se, že ze dřeva vyřezával malé ptáčky, které létaly po místnosti a dokonce i na ulici. Jeden automat, Lady Lute Player, je k vidění v Kunsthistorisches Museum ve Vídni. Už nepracuje, ale stále ví, jak dělat malé krůčky po rovné nebo zakřivené linii, pravou rukou brnkat na loutnu a zaklánět hlavu.

Smithsonian má však funkční zařízení připisované Torrianovi - 39 centimetrům se modlícímu mnichovi. Automat ze dřeva a železa kráčí po náměstí a pravou rukou se trefuje do hrudníku, levou rukou prstuje růženec a někdy je políbí. Může se otočit a kývnout hlavou, protočit očima a šeptat tiché modlitby.

Legenda říká, že když Don Carlos, mladý syn Filipa II., Umíral na zranění hlavy při pádu, Philip a celé Španělsko se modlili za zázrak. Vedle chlapce položili ostatky mnicha Diega de Alcaly, který byl mrtvý sto let. Té noci se mnichův duch zjevil Donu Carlosovi a informoval ho, že se chlapec uzdraví. Don Carlos nabyl vědomí a následně se vzpamatoval. Vděčný Philip pověřil Torriana vytvořením obrazu svatého Diega. Modlící se mnich, vědecký zázrak, byl Filipovou odpovědí na posvátný zázrak. Po Diegu de Alcala bylo také pojmenováno město San Diego v Kalifornii.

Karakuri ningyo

Japonská láska k robotům je hluboce zakořeněná v minulosti. První japonský robot byl vytvořen v období Edo (1603 - 1868). Byl pojmenován karakuri ningyo (mechanická panenka) a byl sestaven ze dřeva, provázků a šroubů. Japonci si na tento automat také půjčili západní hodinový strojek.

Ještě běžnější byly karakuri zashiki, malé domácí roboty určené k zábavě Japonců. Mohli například střílet z luku. Někteří karakuri mohli hostům dokonce dopřát čaj. Pokud si vzpomeneme na Philův mechanismus, karakuri roboti se také aktivovali po položení šálku na ruku automatu. A pokud si vzpomenete na Heronův robotický vozík, díky laditelné struně bylo možné naprogramovat karakuri tak, aby se pohyboval na podložce ve dvou směrech.

Existovaly také karakuri dashi, které se používaly při náboženských procesích na festivalech, jako pohybující se socha Ctesibia. Tyto automaty hrály starodávné mýty a legendy. Butai karakuri, nebo divadelní automaty, byly také použity pro představení. Japonci měli tyto miniaturní herce, jejichž pohyby se lidé snažili napodobit, opravdu rádi - ne naopak, jak byste si mohli myslet.

Flétnista

Voltaire pojmenoval génia mechaniky Jacques de Vaucanson „Nový Prometheus“pro jeho neuvěřitelnou schopnost propůjčit život neživé hmotě. Jako dítě Jacques studoval církevní hodiny a čekal, až jeho matka dokončí své vyznání. Jacques si zapamatoval všechny detaily hodinek a znovu je vytvořil doma. Když trochu dospěl, začal experimentovat s automaty. Jednoho dne Jacques onemocněl a v deliriu se mu zjevil androidní flétnista. Když se Jacques postavil na nohy, okamžitě začal robota přeměňovat na realitu.

obraz
obraz

Flutist byl poprvé představen 11. února 1738 a bylo téměř nemožné ho postavit; Vzhledem k tomu, že flétna je jedním z nejsložitějších nástrojů, bylo pro „flétnistu“nepopsatelně obtížné hrát v souladu se skutečnými lidmi. Jacquesovi de Vaucansonovi se však podařilo vytvořit robota, aby mohl hrát 12 různých melodií. Všechny mechanismy byly postaveny tak, aby napodobovaly každý sval zapojený do hry na flétnu.

S pomocí systému měchů, trubek a vah dokázal Jacques ovládat vzduch proudící skrz průchody. Navrhl rty, které se mohly otevírat, zavírat a pohybovat tam a zpět. Kovový jazyk reguloval proudění vzduchu a vytvářel pauzy. Jacquesův robot opravdu dýchal.

Problémem, kterému Jacques čelil, byly jeho prsty - dřevěné prsty byly příliš tuhé, aby vydávaly požadovaný zvuk, přestože všechny páčky fungovaly správně. Aby napodobil pravé prsty, pokryl Jacques dřevěné končetiny pravou kůží, díky čemuž byly měkké.

Jacques de Vaucanson vyrobil další automaty, z nichž nejznámější byla kachna, která se po jídle vyprázdnila. Ale na rozdíl od The Flutist byla kachna spíše zábavnou drobností než hodnotným projektem na obnovu funkcí živého tvora.

Spisovatel

V Muzeu umění a historie v Neuchâtelu západně od švýcarského Bernu sedí tříletý bosý chlapec u mahagonového stolu a pravou rukou vypisuje plná slova brkem. To, co na první pohled vypadá jako rozkošná panenka, je ve skutečnosti technický zázrak: předchůdce moderního počítače. Podívejte se blíže a uvidíte, jak jeho oči sledují, co dělají jeho ruce. Chlapec třese brkem po ponoření do kalamáře.

Vytvořil hodinář Pierre Jaquet-Droz švýcarského původu na konci sedmdesátých let 17. století, Writer se skládá z 6 000 jednotlivých komponent, které společně vytvářejí plně autonomní, programovatelný psací stroj. Chlapec může napsat jakýkoli text ze čtyřiceti slov ve čtyřech řádcích, a to díky 40 vačkám, které fungují pouze jako čtecí program. Tento systém vám umožňuje psát text bez jakéhokoli vnějšího rušení. „Spisovatel“se může dokonce odlomit uprostřed řádku a začít psát nový text.

Jacquet-Droz věděl, jak překvapit lidi svými automaty. Na dvoře španělského krále Ferdinanda VI. Byli lidé přesvědčeni, že výtvory Jacquet-Droz jsou jakýmsi čarodějnictvím. Aby se vyhnul obviněním z čarodějnictví z inkvizice, Jacquet-Droz pozval velkého inkvizitora a představil mu robota a jeho vnitřní mechanismus ke studiu. Žádná magie.

Spisovatel byl jedním ze tří androidů, které vytvořil Jacquet-Droz v letech 1767 až 1774. Další dva, méně složité než Spisovatel, jsou zastoupeny Lady Musician a Draftsman. Tyto roboty jsou zajímavé pro miniaturizaci vnitřních mechanismů. Všechny jsou uzavřeny v tělech, a ne na nábytku v okolí, jak to obvykle bývá. Miniaturizace vyžadovala komplexnější vyladění všech částí mechanismu, ale díky tomu roboti fungují i 200 let po svém vzniku. A to je úžasné.

Kreslící chlapec

Více než dvě stě let starý automat - Drawing Boy - vystavený na Franklinově institutu ve Philadelphii navazuje na tradici mechanické magie započaté spisovatelem. Drawing Boy je mistrovské dílo jiného švýcarského hodináře Henriho Mallarda. Stejně jako Spisovatel inspiroval Martina Scorseseho k filmu Hugo, ve kterém automat hraje podpůrnou roli.

„Drawing Boy“je úžasný svou komplexností. Sbírka rotujících mosazných vaček přesně ovládá neuvěřitelně plynulé a realistické pohyby rukou. Nejde o jednoduchou geometrii, jako byste pohybovali rukou na ose x, y nebo z. Chcete -li například nakreslit přímou diagonální čáru, je třeba ruku neustále otáčet, jinak nakreslí oblouk.

Po spuštění robota může tři minuty malovat. Do procesu je zapojeno mnoho vaček, a pokud je potřeba jiný vzorec, stroj musí přesunout celý stoh vaček o 3 milimetry, aby se přesunul na další stoh, jinak bude celý proces narušen. Neuvěřitelné přesnosti je dosaženo tím, že téměř všechny detaily byly vyrobeny ručně. „Kreslící chlapec“může napsat tři básně (dvě ve francouzštině a jednu v angličtině) a provést čtyři kresby, včetně čínského chrámu.

Pohyby očí a hlavy ovládá několik jednoduchých vaček. V procesu obrazového procesu se chlapec zastaví ve chvíli, kdy se hromada pěstí pohne, zvedne hlavu a na okamžik hledí kamsi do dálky, jako by přemýšlel, co nakreslit dál. Poté sklopí hlavu a ruka pokračuje v tvorbě.

Doporučuje: