Tien Robotte Uit Die Afgelope Eeue

INHOUDSOPGAWE:

Video: Tien Robotte Uit Die Afgelope Eeue

Video: Tien Robotte Uit Die Afgelope Eeue
Video: Knutselen De schud robot 2024, Maart
Tien Robotte Uit Die Afgelope Eeue
Tien Robotte Uit Die Afgelope Eeue
Anonim
Tien robotte uit die afgelope eeue - robot, outomaat
Tien robotte uit die afgelope eeue - robot, outomaat

Die woord “robot” is eers deur Karel Čapek geskep in die wetenskapfiksie -toneelstuk “RWR, of Rossum’s Universal Robots” om ’n kunsmatige persoon te beskryf. Die woord "robot" kom van die Tsjeggiese woord robotnik, wat "werker" beteken.

Moderne robotte hou tred met die moderne revolusie en vooruitgang in kunsmatige intelligensie. Maar basiese analoog meganismes wat menslike of dierlike optrede naboots, bestaan al 'n lang tyd.

Selfs as u glad nie in robotika belangstel nie, moet hierdie ou toestelle u bekoor met hul vindingrykheid. Dit is vervaardig sonder die voordele van elektrisiteit of presisietoerusting en is 'n bewys van die mens se onbeperkte kreatiwiteit.

Bewegende beelde

Die literatuur van die oudheid is propvol verhale oor kunsmatige mense. Moontlike verwysings daarna is die humanoïde diensmeisies in Homerus se Ilias en die bewegende standbeelde wat Daedalus, die vader van die legendariese Icarus, geskep het. Die Grieke het ook genoem dat die god Hephaestus die Kretenzer koning Minos 'n reuse bronsman gemaak het met die naam Talos, wat sy koninkryk verdedig het.

Beeld
Beeld

Talos was feitlik onkwetsbaar, en sy enigste swak punt was die hak, waar die bloedaar naby die metaalvel loop. Talos is vernietig deur sy enkel te steek en 'n aar te sny.

Die verhale van ontroerende standbeelde in die ou Egipte beskryf een wat deur die priesters van Ammon omstreeks 1100 vC gemaak is. NS. Die standbeeld het die volgende farao gekies deur sy hand uit te steek en na die man van die koninklike familie te wys. Die bewegende beelde was duidelik baie nuttig vir godsdienstige propaganda. In Egipte is hulle as vaartuie beskou met die hulp waarvan siele geïnkarneer word.

Miskien was hierdie masjiene ver van mitologies. Geskrewe bewyse dui aan dat die ou Egiptenare genoeg kennis gehad het van die basiese beginsels van meganika om nie-digitale robotte, of sogenaamde outomate, te bou. Die algemene konstruksiemetode behels 'n tou- en katrolstelsel. Die heilige vlam het die lug aangesteek, verhit en uitgebrei, wat die stelsel geaktiveer het.

Deur die eeue heen is hierdie proses verfyn en verfyn. Die Griekse Ctesibius van Alexandrië het 'n outomaat gebou wat deur 'n nokmeganisme (skyfvormige toestelle) beheer word, wat hom in staat gestel het om te sit of staan en sy houding verander. Nie een van die werke van Ctesibius, selfs geskrywe, het ons tyd bereik nie, maar later het ou ingenieurs verwys na sy planne vir outomate wat op hidroulika, stoom en pneumatiek werk. Die tegnologie van die tyd laat outomate toe om slegs 'n beperkte aantal dieselfde bewegings uit te voer, maar ons kan nog steeds die oorsprong van robotte na Ctesibius spoor.

Klou

Streng gesproke was die kraanagtige werktuig van Archimedes nie 'n robot nie, aangesien dit 'n kraanoperateur nodig gehad het. Die Talon was egter die voorloper van die industriële robotarm wat in moderne fabrieke voorkom. Die klou het vyandelike skepe uit die water gelig en dit omgedraai.

Dit is spesifiek ontwikkel teen die Romeinse indringers van Syracuse in 213 vC. NS. Die historikus Polybius het die toneel beskryf toe Romeinse skepe die mure van die stad met 'n uitsig oor die see genader het. 'N Reuse hand swaai op die vyandelike vloot neer en "lig die boog van die skip uit die water en sit dit regop in die agterstewe."Toe het die operateur die masjien "beveilig en dit roerloos gemaak" en 'n soort meganisme veroorsaak wat die haak en ketting laat val het. Die skepe het toe omgedraai, sleg opgestaan op die water, of gevul met verwarring en seewater.”

Die klou van Archimedes

Plutarchus voeg by: "'n Verskriklike gesig is gereeld waargeneem: die skip het uit die water opgestaan en op een plek gedraai totdat elke man uitgeskud en in 'n onbepaalde rigting gegooi is."

"Claw" was 'n briljante vervulling van twee groot wette van Archimedes - die hefboomwet en die dryfkrag, wat gesamentlik multi -ton skepe kon omskep. Kennis van kragte en balans is gebruik om 'n klein hoeveelheid krag uit te oefen.

Trouens, ons het geen direkte bewyse dat Archimedes ooit hierdie superwapen geskep het nie, en antieke historici kon natuurlik sy verdienste aansienlik oordryf, selfs al bestaan so 'n toestel werklik. Maar onlangse eksperimente deur ingenieurs het bewys dat die Talon destyds tegnologies moontlik was.

Philo se diensmeisie

Griekse uitvinder Philo van Bisantynse, wat omstreeks 220 v. C. BC, was bekend as die "Mechanicus", danksy die indrukwekkende ingenieurswese. Die meeste inligting oor hom is ons bekend uit sy enigste oorlewende werk, die versameling "Collection of Mechanics" van nege volumes. Hy het geleef na Ctesibius en het sy voorganger se navorsing op die gebied van hidroulika en pneumatiek voortgesit.

Book Five, Pneumatics ('n verhandeling oor toestelle wat op lug- of waterdruk werk), beskryf 'n vroulike robot wat Philo geskep het. Sy hou 'n kruik wyn in haar regterhand. Toe 'n beker op haar linkerhand geplaas word, gooi sy wyn daarin, voeg water by en meng water as die eienaar dit verlang. Deur 'n ingewikkelde netwerk van houers, buise, lugpype en kronkelende vere wat in wisselwerking was met gewig, lugdruk en vakuum, het Philo 'n outomat gebou wat nuttig werk kan verrig eerder as om slegs 'n pilaar in godsdienstige seremonies te wees.

Die beskikbaarheid van goedkoop slawe -arbeid het egter spoedig die behoefte aan robotte uitgeskakel. Robotika moes later wag om hul potensiaal te verwesenlik. Philo se werk het die volgende generasie geleerdes beïnvloed, waaronder Reiger van Alexandrië. Sy idees het ook deur die eeue gegaan en die Islamitiese wetenskap in die Middeleeue geïnspireer.

Reiger van Alexandria se programmeerbare robot

Reier van Alexandrië (10 - 70 nC) was miskien die beste uitvinder van die oudheid. Onder sy vindingryke toestelle is heilige waterdispensers wat werk vir munte (die prototipe van moderne automate), outomatiese are, 'n eenvoudige stoomturbine (Heron's engine, of aeolipile), wat 1700 jaar voor die uitvinding van die stoommotor op stoom gewerk het deur die magte van James Watt. Een van die briljantste uitvindings van Heron was die eerste programmeerbare robot wat hy in 60 nC geskep het. NS.

Die toestel was 'n wa met drie wiele wat ander robotte na die verhoog vervoer het, waar hulle vir die gehoor opgetree het. 'N Vrag is aan 'n tou gehang, om twee onafhanklike asse van die wa. Met behulp van die penne kon Heron verander hoe die tou op die as gewikkel is. Dit het hom in staat gestel om die koers en rigting van die robot vooraf te programmeer. In die loop van sy eksperimente het Heron een eenvoudige, maar belangrike waarheid afgelei: wrywing kan die beweging van die robot belemmer, dus is 'n gladde oppervlak nodig.

Rekenaarwetenskaplike Noel Sharkey van die Universiteit van Sheffield glo dat hierdie tou-gebaseerde beheerstelsel gelykstaande is aan moderne binêre programmering. Ou stukkende kaarte werk op dieselfde manier.

Die ridder en die leeu Leonardo da Vinci

Geen bespreking van ou robotte is volledig sonder om die verdienste van Leonardo da Vinci te noem nie. Gegewe da Vinci se genialiteit, is dit nie verbasend dat hy sy hand probeer het om kunsmatige mense en diere te skep nie.

Beeld
Beeld

Leonardo het die werk van Heron bestudeer en die kennis en ervaring van die wetenskaplike gekombineer met sy eie kennis van anatomie, met metale en beeldhouwerk om sy eie kunsmatige wesens te skep. Danksy sy begrip van die meganika van menslike en dierlike bewegings (kinesiologie), kon Leonardo meganiese modelle van spiere en gewrigte bou. Verskeie ontbrekende bladsye uit Leonardo se Codex Atlanticus -notaboek kon aan robotika toegewys gewees het.

Vir die kompetisie in Milaan het Leonardo sy eie gepantserde ridder gebou wat onafhanklik kon beweeg. Met behulp van katrolle, gewigte en ratte kon die ridder gaan sit, opstaan, sy kop beweeg en die vizier lig. Met behulp van fragmente van beskrywings wat uit daardie tye oorgebly het, het die robotika -ingenieur Marc Rosheim die ridder in 2002 herskep. Leonardo se robotontwerpe was so effektief dat dit as inspirasie vir NASA se eie robotte Rosheim gedien het.

'N Ander skepping deur Leonardo was die leeu, wat in 1515 aan koning Francis I in Frankryk voorgehou is. Die leeu kon alleen loop. Toe hy stilhou, gaan sy bors oop en ruikers en rose verskyn daarin. In 2009 is die leeu herskep uit die tekeninge van Leonardo.

Biddende monnik

Gianello Torriano was een van die beste Italiaanse horlosiemakers van die 16de eeu. Hy tree in 1529 in diens van keiser Karel V en gaan saam met hom na die klooster in San Yustre na die abdikasie van Charles in 1555. Torriano het probeer om die keiser se depressie te verlig deur klein outomate vir sy vermaak te skep.

Torriano het miniatuur soldate gehad wat op die etenstafel baklei het. Daar word berig dat hy klein voëls uit hout gesny het, en dat hulle in die kamer en selfs op straat gevlieg het. Een outomaat, die Lady Lute Player, kan in die Kunsthistorisches Museum in Wene gesien word. Hy werk nie meer nie, maar hy weet steeds hoe om klein stappe in 'n reguit of geboë lyn te neem, 'n luit met sy regterhand te stamp en sy kop te kantel.

Die Smithsonian het egter 'n werkende toestel wat toegeskryf word aan Torriano - 'n 39 -sentimeter biddende monnik. 'N Automaat van hout en yster loop oor die plein en tref hom met sy regterhand in die bors, met sy linkervinger die rosekrans, en soms soen hulle. Hy kan omdraai en sy kop knik, sy oë rol en stil gebede fluister.

Volgens die legende het Philip en die hele Spanje gebid vir 'n wonderwerk toe Don Carlos, die jong seun van Filips II, aan 'n kopbesering gesterf het. Langs die seuntjie het hulle die oorblyfsels van die monnik Diego de Alcala, wat honderd jaar lank dood was, neergesit. Daardie aand verskyn die gees van die monnik aan Don Carlos en vertel hom dat die seun sal herstel. Don Carlos het sy bewussyn herwin en daarna herstel. Die dankbare Philip het Torriano opdrag gegee om die beeld van Saint Diego te skep. Die biddende monnik, die wetenskaplike wonderwerk, was Filippus se antwoord op die heilige wonderwerk. Die stad San Diego in Kalifornië is ook vernoem na Diego de Alcala.

Karakuri ningyo

Die Japannese liefde vir robotte is diep gewortel in die verlede. Die eerste Japannese robot is gedurende die Edo -periode (1603 - 1868) geskep. Dit het die naam karakuri ningyo (meganiese pop) gekry en is saamgestel uit hout, toutjies en skroewe. Die Japannese het ook Westerse uurwerk vir hierdie outomaat geleen.

Nog meer algemeen was die karakuri zashiki, klein huishoudelike robotte wat ontwerp is om die Japannese te vermaak. Hulle kan byvoorbeeld 'n boog skiet. Sommige karakuri kan selfs gaste met tee bederf. As ons die meganisme van Philo onthou, het die karakuri -robotte ook geaktiveer nadat die beker op die hand van die outomat geplaas is. En as u Heron se robotkarretjie onthou, danksy die afstelbare snaar, was dit moontlik om die karakuri te programmeer om op die mat in twee rigtings te beweeg.

Daar was ook karakuri dashi, wat tydens godsdienstige optogte by feeste gebruik is, soos die bewegende standbeeld van Ctesibius. Hierdie outomate speel ou mites en legendes af. Butai karakuri, of teaterautomate, is ook vir optredes gebruik. Die Japannese hou baie van hierdie miniatuurakteurs, wie se bewegings mense probeer naboots - nie andersom nie, soos jy dalk dink.

Fluitiste

Voltaire noem die genie van werktuigkundiges Jacques de Vaucanson 'New Prometheus' vir sy ongelooflike krag om lewe te gee aan lewelose materie. As kind bestudeer Jacques die kerkklok terwyl hy wag totdat sy ma haar belydenis voltooi. Jacques het al die besonderhede van die horlosie gememoriseer en dit tuis herskep. Nadat hy 'n bietjie volwasse was, het hy met outomate begin eksperimenteer. Op 'n dag het Jacques siek geword en in sy delirium verskyn 'n Android -fluitspeler aan hom. Toe Jacques opstaan, het hy dadelik begin om die robot in werklikheid te verander.

Beeld
Beeld

Die fluitspeler, wat die eerste keer op 11 Februarie 1738 bekendgestel is, was 'n byna onmoontlike masjien om te bou; Aangesien die fluit een van die mees ingewikkelde instrumente is, was dit vir 'n fluitspeler onbeskryflik moeilik om in harmonie met regte mense te speel. Jacques de Vaucanson het egter daarin geslaag om 'n robot te skep sodat hy 12 verskillende melodieë kon speel. Alle meganismes is gebou om elke spier wat by die fluit gespeel is, na te boots.

Met behulp van 'n stelsel van balg, pype en weegskale kon Jacques die lug wat deur die gange vloei, beheer. Hy het lippe ontwerp wat oop, toe en heen en weer kon beweeg. Die metaal tong reguleer die lugvloei en veroorsaak pouses. Jacques se robot haal regtig asem.

Die probleem waarmee Jacques gekonfronteer is, was sy vingers - die houtvingers was te styf om die geluid te maak wat hulle wou hê, al werk al die hefbome korrek. Om ware vingers na te boots, bedek Jacques die hout ledemate met egte leer, wat dit sag maak.

Jacques de Vaucanson het ander outomate gemaak, waarvan die bekendste die eend was, wat ontlont het nadat hy geëet het. Maar anders as The Flutist, was die eend meer 'n prettige snuistery as 'n waardevolle projek om die funksies van 'n lewende wese te herskep.

Skrywer

By die Museum of Art and History in Neuchâtel, wes van Bern, Switserland, sit 'n driejarige kaalvoetseun by 'n mahonie-tafel en skryf volledige woorde met 'n pen met sy regterhand uit. Wat met die eerste oogopslag soos 'n pragtige speelgoedpop lyk, is eintlik 'n ingenieurswonder: die voorouer van die moderne rekenaar. Kyk van naderby en kyk hoe sy oë volg wat sy hande doen. 'N Seun skud 'n pen met penne nadat hy dit in 'n inkbak gedoop het.

Die skrywer, wat in die laat 1770's deur die Switserse gebore horlosiemaker Pierre Jaquet-Droz gemaak is, bestaan uit 6000 individuele komponente wat saamwerk om 'n volledig outonome, programmeerbare tikmasjien te skep. Die seuntjie kan enige teks uit veertig woorde in vier reëls skryf, danksy 40 cams, wat slegs as 'n leesprogram werk. Met hierdie stelsel kan u teks skryf sonder enige inmenging van buite. Die 'skrywer' kan selfs in die middel van 'n reël afbreek en 'n nuwe teks begin skryf.

Jacquet-Droz het geweet hoe om mense met sy outomate te verras. By die hof van koning Ferdinand VI van Spanje was die mense oortuig dat die skeppings van Jacquet-Droz 'n soort heksery was. Om beskuldigings van heksery uit die inkwisisie te vermy, het Jacquet-Droz die groot inkwisiteur genooi en die robot en die interne meganisme daarvan vir studie aan hom voorgehou. Geen towerkuns nie.

The Writer was een van die drie androïede wat van 1767 tot 1774 deur Jacquet-Droz geskep is. Die ander twee, minder kompleks as The Writer, word verteenwoordig deur Lady Musician en Tekenaar. Hierdie robotte is interessant vir die miniatuur van interne meganismes. Almal is omhul in lyke, en nie op meubels in die omgewing nie, soos gewoonlik die geval is. Miniatuur moes meer komplekse afstemming van alle dele van die meganisme vereis, maar danksy dit bly robotte 200 jaar na hul skepping funksioneer. En dit is ongelooflik.

Tekeningseun

'N Outomat meer as tweehonderd jaar oud - Drawing Boy - vertoon by die Franklin Institute in Philadelphia, sit die tradisie van meganiese magie voort wat The Writer begin het. The Drawing Boy is 'n meesterstuk van 'n ander Switserse horlosiemaker, Henri Mallard. Net soos The Writer, het hy Martin Scorsese geïnspireer om Hugo te verfilm, waarin die outomat 'n ondersteunende rol speel.

"Drawing Boy" is ongelooflik in sy kompleksiteit. 'N Versameling roterende koper nokke beheer presies ongelooflike gladde en realistiese handbewegings. Dit is nie 'n eenvoudige meetkunde soos om jou hand op die x-, y- of z -as te beweeg nie. Om byvoorbeeld 'n reguit diagonale lyn te trek, moet die hand konstant gedraai word, anders trek dit 'n boog.

Nadat die robot begin is, kan dit drie minute lank verf. Daar is baie nokke by die proses betrokke, en as 'n ander patroon nodig is, moet die masjien die hele stapel nokke 3 millimeter skuif om na 'n ander stapel te beweeg, anders word die hele proses ontwrig. Ongelooflike presisie word bereik deur die feit dat byna al die besonderhede met die hand gemaak is. 'N' Tekeningseun 'kan drie gedigte skryf (twee in Frans en een in Engels) en vier tekeninge uitvoer, waaronder 'n Chinese tempel.

Verskeie eenvoudige nokke beheer oog- en kopbewegings. In die proses van die beeldproses stop die seuntjie op die oomblik dat die vuiste beweeg, sy kop lig en vir 'n oomblik êrens in die verte kyk, asof hy dink wat hy volgende moet teken. Dan laat sak hy sy kop en die hand bly skep.

Aanbeveel: