Wysoko rozwinięte roboty w historii: od starożytnej Grecji do połowy XX wieku

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Od starożytnych opowieści o kamiennych golemach po współczesne science fiction roboty od wieków fascynują ludzki umysł. Chociaż termin „robot” został po raz pierwszy użyty przez Karla Czapka dopiero w 1921 roku, ludzkość od IV wieku p.n.e. próbuje tworzyć autonomiczne maszyny.

Antyczne roboty: gołąb Archita i Klepsydra Ctesibia

Korzenie robotyki sięgają starożytnej Grecji. Arystoteles był jednym z pierwszych wielkich myślicieli, który pomyślał o zautomatyzowaniu mechanizmów i o tym, jak te urządzenia wpłyną na społeczeństwo jako całość. Około 400 pne. Grecki matematyk, mechanik i filozof Archytas Tarentsky stworzył pierwszy w historii aparat parowy.

Gołąb Archity.

Jego drewniana konstrukcja oparta była na anatomii gołębia i miała zainstalowany hermetyczny zestaw do wytwarzania pary. Ciśnienie pary ostatecznie przekroczyło opór konstrukcji, umożliwiając zrobotyzowanemu ptakowi latanie na krótkich dystansach.

W 250 rpne. mechanik Ctesibius stworzył Clepsydrę - zegar wodny, którego praca opierała się na złożonych zautomatyzowanych procesach. Później rzymscy wynalazcy zaktualizowali podstawowy projekt zegarka o takie elementy, jak dzwonki, gongi i ruchome figurki.

Klepsydra Ctesibia.

Ale nie tylko starożytni Grecy i Rzymianie eksperymentowali z robotyką. Istnieją historie o zautomatyzowanych urządzeniach ze starożytnych Chin. Na przykład we fragmencie z Li Tzu, Konfucjusza, datowanym na III wiek p.n.e. opisuje śpiewającego i tańczącego robota, który występował dla króla Mu z Zhou. Zgodnie z tekstem, robot został zbudowany z drewna i skóry przez wynalazcę o imieniu Yen Shi.

XII - XV wiek: humanoidalne maszyny i rycerz Leonardo da Vinci

Jednym z najsłynniejszych wynalazców tamtych czasów jest Turk Ismail al-Dżazari. Przypisuje się mu tworzenie mechanizmów segmentowych i nazywany jest ojcem robotyki. Jej zautomatyzowane mechanizmy były napędzane wodą. Tak więc turecki mechanik wynalazł automatyczne drzwi, a nawet humanoidalną służącą, która potrafiła samodzielnie nalewać napoje.

Wynalazki Ismaila al-Dżazariego.

Wpływ Al-Dżazariego jest szczególnie widoczny w późniejszych pracach Leonarda da Vinci. W 1495 roku słynny włoski artysta i inżynier opracował autonomicznego rycerza, który za pomocą zestawu przekładni mógł poruszać rękami i szczękami, a nawet siedzieć.

Rycerz da Vinci.

Humanoidalny robot był w dużej mierze oparty na własnych badaniach anatomii da Vinci i najwyraźniej był używany jako rozrywka na przyjęciach.

XVI-XVIII wiek: latające roboty i szafy grające

Tworzenie robotów dla zabawy stało się popularnym rzemiosłem między XVI a XVIII wiekiem. Chociaż urządzenia te zostały zaprojektowane z myślą o rozrywce, wiele z zastosowanych w nich technologii stało się podstawą dla bardziej wyrafinowanych robotów w przyszłości. Jeden z tych osiągnięć można przypisać żelaznemu orłowi, zbudowanemu przez niemieckiego matematyka Johanna Müllera.

Niewiele wiadomo o orle Müllera poza tym, że w latach 30. XVI wieku był on wykonany z drewna i żelaza. W 1708 r. John Wilkins napisał raport na temat orła robota, twierdząc, że poleciał na powitanie cesarza pruskiego. Matematykowi przypisuje się również stworzenie robota muchy, który również potrafi latać.

„Fletista”.

Inną kluczową postacią w ówczesnej historii robotyki był Jacques de Vaucanson, który w 1737 r. stworzył urządzenie o nazwie Fletarz. Była to humanoidalna szafa grająca, która potrafiła zagrać na flecie do dwunastu różnych piosenek.

Urządzenie posiadało „mieszek” do „oddychania”, ruchome usta i język, które zmieniały przepływ powietrza i grały na instrumencie. Jednak najbardziej pamiętnym osiągnięciem Waucansona była zmechanizowana kaczka, która potrafiła jeść ziarna i symulować ich trawienie i ekskrementy.

XIX wiek: maszyny szachowe i wczesne eksperymenty z mową

Wiek XIX był wiekiem powstania pierwszych komputerów, co z kolei dało silny impuls do rozwoju robotyki. Popularnym robotem w tym czasie była maszyna do gry w szachy. Przez ponad sto lat powstało kilka takich maszyn. Większość z nich była humanoidalna, naśladująca szachistę.

Automat "Turek".

Jak się później okazało, takie maszyny były właściwie mistyfikacją, a w pudełku chował się prawdziwy szachista, który grał w tę partię. Niemniej jednak takie pseudoautomatyczne urządzenia popchnęły na początku XX wieku do stworzenia prawdziwych urządzeń szachowych.

Jednak inne słynne XIX-wieczne urządzenie, Euphonia, z pewnością nie było mistyfikacją. Euphonia to mówiący, śpiewający robot, który wykorzystuje wczesną technologię przetwarzania tekstu na mowę. Robot został stworzony przez austriackiego matematyka i wynalazcę Josepha Fabera. Maszyna miała humanoidalną twarz kobiety połączoną z klawiaturą, za pomocą której można było kontrolować ruch warg, szczęk i języka.

Eufonia.

Miech i nić z kości słoniowej naśladowały ludzki głos, a ton był regulowany specjalną śrubą.

Początek XX wieku: Roboty Eric i Gakutenoku

Podczas I wojny światowej Niemcy używali bezzałogowych miniaturowych bomb czołgowych, które były sterowane radiowo.

Czołgi bezzałogowe I wojny światowej.

W 1928 roku powstał pierwszy brytyjski robot o imieniu Eric. Humanoidalny robot został stworzony przez inżyniera Alana Reffella i weterana wojennego Williama Richardsa. Robot sterowany przez dwie osoby mógł poruszać głową i ramionami oraz rozmawiać przez radio w czasie rzeczywistym. Jego ruchy były kontrolowane przez szereg kół zębatych, lin i krążków.

Robot Eric.

W następnym roku zadebiutował pierwszy japoński robot Gakutenoku. Według Novate.ru, zbudowany w 1929 roku przez biologa Makoto Nishimurę, Gakutenoku miał ponad dwa metry wzrostu i mógł zmieniać wyraz twarzy poprzez ruchy kół zębatych i sprężyn w jego głowie.

Gakutenoku to robot.

Jednak największym osiągnięciem Gakutenoku była umiejętność pisania japońskich znaków. Niestety robot zniknął podczas trasy koncertowej w Niemczech.

Połowa XX wieku: Pierwsze sieci neuronowe i maszyna Turinga

Chociaż termin „robot” został po raz pierwszy użyty w latach dwudziestych XX wieku, dopiero w 1942 roku termin „robotyka” pojawił się w opowiadaniu Isaaca Asimova Runaround. W tej historii Asimov nakreślił swoje trzy słynne prawa robotyki: roboty nie mogą krzywdzić ludzi, roboty muszą być posłuszne ludzkim rozkazom, a roboty muszą chronić się przed zagrożeniami, pod warunkiem, że nie naruszają żadnego z dwóch pierwszych praw. Chociaż prawa te są napisane w fikcji, służyły jako podstawa wielu problemów etycznych związanych z robotami i technologią autonomiczną.

Pierwsze sztuczne sieci neuronowe pojawiły się w latach 40. XX wieku. W 1943 Warren McCulloch i Walter Pitts stworzyli podstawową sieć neuronową wykorzystującą obwody elektryczne, aby lepiej zrozumieć, jak neurony działają w mózgu. Ich eksperymenty utorowały drogę pierwszym autonomicznym robotom, które będą wykazywać złożone zachowanie dzięki wykorzystaniu sztucznych sieci neuronowych.

Robot Elmer.

W latach 1948 i 1949 William Gray Walter stworzył dwa takie roboty: Elmer i Elsie, nazywane „żółwiami”. Roboty mogły reagować i poruszać się w kierunku światła, a gdy ich baterie były rozładowane, wracały do stacji ładowania.

Kolejny przełomowy moment w historii robotyki nastąpił w 1950 roku, kiedy Alan Turing opublikował wyniki testu sztucznej inteligencji. Test Turinga stał się punktem odniesienia w tej dziedzinie. To Turing określił, w jakim stopniu inteligencja maszyn jest równa lub nie do odróżnienia od inteligencji ludzkiej.

Maszyna Turinga.