عشرة روبوتات من القرون الماضية

جدول المحتويات:

فيديو: عشرة روبوتات من القرون الماضية
فيديو: Evolution Of Boston Dynamics Since 2012 2023, شهر فبراير
عشرة روبوتات من القرون الماضية
عشرة روبوتات من القرون الماضية
Anonim
عشرة روبوتات من القرون الماضية - إنسان آلي ، آلي
عشرة روبوتات من القرون الماضية - إنسان آلي ، آلي

كلمة "روبوت" صاغها كاريل شابك لأول مرة في مسرحية الخيال العلمي "آر دبليو آر ، أو روبوت روسوم العالمي" لوصف شخص اصطناعي. تأتي كلمة "روبوت" من الكلمة التشيكية robotnik ، والتي تعني "عامل".

الروبوتات الحديثة تواكب الثورة الحديثة والتقدم في الذكاء الاصطناعي. لكن الآليات التناظرية الأساسية التي تحاكي أفعال الإنسان أو الحيوان كانت موجودة منذ فترة طويلة.

حتى لو لم تكن مهتمًا بالروبوتات على الإطلاق ، فإن هذه الأجهزة القديمة ستأسرك ببراعتها. تم إنشاؤها بدون فوائد الكهرباء أو المعدات الدقيقة ، وهي شهادة على الإبداع البشري اللامحدود.

تحريك التماثيل

أدب العصور القديمة مليء بالقصص عن الأشخاص المصطنعين. تشمل المراجع المحتملة لهم الخادمات البشر في إلياذة هوميروس والتماثيل المتحركة التي أنشأها ديدالوس ، والد إيكاروس الأسطوري. ذكر الإغريق أيضًا أن الإله هيفايستوس جعل ملك كريت مينوس رجلًا برونزيًا عملاقًا اسمه تالوس ، الذي دافع عن مملكته.

صورة
صورة

كان Talos منيعًا عمليًا ، وكانت نقطة ضعفه الوحيدة هي الكعب ، حيث كان الوريد الدموي يجري بالقرب من الجلد المعدني. تم تدمير تالوس من خلال طعن كاحله وقطع الوريد.

تصف قصص التماثيل المتحركة في مصر القديمة قصة صنعها كهنة عمون حوالي عام 1100 قبل الميلاد. NS. اختار التمثال الفرعون التالي بمد يده والإشارة إلى رجل العائلة المالكة. من الواضح أن التماثيل المتحركة كانت مفيدة جدًا للدعاية الدينية. في مصر ، كانوا يعتبرون أوانيًا بمساعدة الأرواح تتجسد.

ربما كانت هذه الآلات بعيدة كل البعد عن الأسطورية. تشير الأدلة المكتوبة إلى أن قدماء المصريين كانت لديهم معرفة كافية بالمبادئ الأساسية للميكانيكا لبناء روبوتات غير رقمية ، أو ما يسمى بالآلات الآلية. تتضمن طريقة البناء الشائعة نظام حبل وبكرة. أشعل اللهب المقدس الهواء وسخنه وتمدده ، مما أدى إلى تنشيط النظام.

على مر القرون ، تم صقل هذه العملية وصقلها. بنى Ctesibius اليوناني للإسكندرية آليًا يتم التحكم فيه بواسطة آلية كام (أجهزة على شكل قرص) ، مما سمح له بالجلوس أو الوقوف ، وتغيير وضعه. لم يصل أي من أعمال ستيسيبيوس ، حتى المكتوبة ، إلى عصرنا ، ولكن فيما بعد أشار المهندسون القدامى إلى خططه الخاصة بالآلات الآلية التي تعمل على الهيدروليك والبخار والهواء المضغوط. سمحت التكنولوجيا في ذلك الوقت للآلات الآلية بأداء عدد محدود فقط من نفس الحركات ، ولكن لا يزال بإمكاننا تتبع أصول الروبوتات إلى Ctesibius.

مخلب

بالمعنى الدقيق للكلمة ، لم تكن أداة أرخميدس الشبيهة بالرافعة روبوتًا ، لأنها كانت بحاجة إلى مشغل رافعة. ومع ذلك ، كان Talon رائدًا للذراع الروبوتية الصناعية الموجودة في المصانع الحديثة. رفع المخلب سفن العدو من الماء وقلبها.

تم تطويره خصيصًا ضد الغزاة الرومان لسيراقوسة عام 213 قبل الميلاد. NS. وصف المؤرخ بوليبيوس المشهد عندما اقتربت السفن الرومانية من أسوار المدينة المطلة على البحر. انقضت يد عملاقة على أسطول العدو و "رفعت قوس السفينة من الماء ووضعتها منتصبة في المؤخرة".ثم قام المشغل "بتأمين الماكينة ، وجعلها بلا حراك ، ثم أطلق نوعًا من الآلية التي أسقطت الخطاف والسلسلة. ثم انقلبت السفن بعد ذلك ، أو استيقظت على الماء بشكل سيئ ، أو امتلأت بالارتباك ومياه البحر ".

مخلب أرخميدس

يضيف بلوتارخ: "غالبًا ما كان يُلاحظ مشهدًا مروعًا: ارتفعت السفينة من الماء إلى الهواء وتدور في مكان واحد حتى اهتز كل رجل ورمي في اتجاه غير محدد".

كان "Claw" إنجازًا رائعًا لقانونين عظيمين من قوانين أرخميدس - قانون الرافعة المالية وقانون الطفو ، اللذين يمكنهما معًا تسليم السفن متعددة الأطنان. تم استخدام معرفة القوى والتوازن لحساب كمية صغيرة من القوة المطبقة.

في الواقع ، ليس لدينا دليل مباشر على أن أرخميدس صنع هذا السلاح الخارق على الإطلاق ، ويمكن للمؤرخين القدماء ، بالطبع ، أن يبالغوا بشكل كبير في مزاياه ، حتى لو كان مثل هذا الجهاز موجودًا بالفعل. لكن التجارب الأخيرة التي أجراها المهندسون أثبتت أن Talon كان ممكنًا تقنيًا في ذلك الوقت.

خادمة فيلو

المخترع اليوناني فيلو البيزنطي الذي توفي حوالي عام 220 قبل الميلاد BC ، عرفت باسم "Mechanicus" ، وذلك بفضل ميزتها الهندسية الرائعة. معظم المعلومات عنه معروفة لنا من عمله الوحيد الباقي ، مجموعة "مجموعة الميكانيكا" المكونة من تسعة مجلدات. عاش بعد ستيسيبيوس وواصل أبحاث سلفه في مجال الهيدروليكا والهواء المضغوط.

يصف الكتاب الخامس ، علم الهواء المضغوط (أطروحة عن الأجهزة التي تعمل على ضغط الهواء أو الماء) ، روبوتًا أنثويًا ابتكره فيلو. كانت تحمل في يدها اليمنى إبريق من النبيذ. عندما وضعت كأسًا على يدها اليسرى ، سكبت النبيذ فيه ، وأضافت الماء والماء المختلط إذا رغب المالك في ذلك. من خلال شبكة معقدة من الحاويات والأنابيب وأنابيب الهواء والينابيع المتعرجة التي تتفاعل مع الوزن وضغط الهواء والفراغ ، بنى Philo آليًا يمكنه القيام بعمل مفيد بدلاً من أن يكون مجرد عمود في الاحتفالات الدينية.

ومع ذلك ، سرعان ما أدى توافر عمالة العبيد الرخيصة إلى إلغاء الحاجة إلى الروبوتات. كان على الروبوتات الانتظار لوقت لاحق لإدراك إمكاناتها. أثر عمل فيلو على الجيل القادم من العلماء ، بما في ذلك مالك الحزين السكندري. أيضًا ، مرت أفكاره عبر القرون وألهمت العلوم الإسلامية في العصور الوسطى.

مالك الحزين الروبوت القابل للبرمجة في الإسكندرية

ربما كان مالك الحزين الإسكندري (10 - 70 م) أفضل مخترع في العصور القديمة. من بين أجهزته المبتكرة ، موزعات المياه المقدسة التي تعمل للعملات المعدنية (النموذج الأولي لآلات البيع الحديثة) ، أو الأوردة الأوتوماتيكية ، أو التوربينات البخارية البسيطة (محرك Heron ، أو aeolipile) ، والتي عملت على البخار قبل 1700 عام من اختراع المحرك البخاري بواسطة قوات جيمس وات. كان أحد أكثر اختراعات هيرون ذكاءً هو أول روبوت قابل للبرمجة ، والذي ابتكره في عام 60 بعد الميلاد. NS.

كان الجهاز عبارة عن عربة بثلاث عجلات تحمل روبوتات أخرى إلى المسرح ، حيث قاموا بأداء العروض للجمهور. تم تعليق حمولة من حبل ، ملفوفة حول محورين مستقلين للعربة. باستخدام الأوتاد ، يمكن لمالك الحزين تغيير طريقة لف الحبل على المحور. سمح له ذلك ببرمجة مسار الروبوت واتجاهه مسبقًا. في سياق تجاربه ، استنتج هيرون حقيقة واحدة بسيطة ولكنها مهمة: يمكن أن يتداخل الاحتكاك مع حركة الروبوت ، لذلك هناك حاجة إلى سطح أملس.

يعتقد عالم الكمبيوتر نويل شاركي من جامعة شيفيلد أن نظام التحكم القائم على الحبال يعادل البرمجة الثنائية الحديثة. عملت البطاقات المثقوبة القديمة بنفس الطريقة.

الفارس والأسد ليوناردو دافنشي

لا تكتمل مناقشة الروبوتات القديمة دون ذكر ميزة ليوناردو دافنشي. بالنظر إلى عبقرية دافنشي ، فليس من المستغرب أنه جرب يده في خلق أشخاص وحيوانات مصطنعة.

صورة
صورة

درس ليوناردو عمل هيرون ودمج معرفة العالم وخبرته مع معرفته الخاصة بالتشريح ، والعمل مع المعادن والنحت لخلق مخلوقاته الاصطناعية الخاصة. بفضل فهمه لآليات حركات الإنسان والحيوان (علم الحركة) ، تمكن ليوناردو من بناء نماذج ميكانيكية للعضلات والمفاصل. يمكن تخصيص العديد من الصفحات المفقودة من دفتر ليوناردو Codex Atlanticus إلى الروبوتات.

للمنافسة في ميلان ، بنى ليوناردو فارسه المدرع الذي يمكن أن يتحرك بشكل مستقل. بمساعدة البكرات والأوزان والتروس ، يمكن للفارس الجلوس والوقوف وتحريك رأسه ورفع الحاجب. باستخدام أجزاء من الأوصاف المتبقية من تلك الأوقات ، أعاد مهندس الروبوتات مارك روشيم إنشاء الفارس في عام 2002. كانت تصميمات ليوناردو الروبوتية فعالة للغاية لدرجة أنها كانت مصدر إلهام لروبوتات ناسا روسهايم.

ومن ابتكارات ليوناردو الأخرى الأسد الذي قدم للملك فرانسيس الأول في فرنسا عام 1515. يمكن للأسد أن يمشي بمفرده. عندما توقف ، انفتح صدره وظهرت فيه باقات من الورود والزنابق. في عام 2009 ، تم إعادة إنشاء الأسد من رسومات ليوناردو.

راهب صلاة

كان جيانيلو توريانو أحد أفضل صانعي الساعات الإيطاليين في القرن السادس عشر. دخل في خدمة الإمبراطور تشارلز الخامس عام 1529 وذهب معه إلى الدير في سان يوستري بعد تنازل تشارلز عن العرش عام 1555. حاول توريانو التخفيف من اكتئاب الإمبراطور من خلال إنشاء آلات صغيرة للترفيه.

كان لدى توريانو جنود مصغرون قاتلوا على مائدة الطعام. يقال إنه نحت طيورًا صغيرة من الخشب ، وكانت تطير في أرجاء الغرفة وحتى في الشارع. يمكن رؤية آلة واحدة ، وهي سيدة العود ، في متحف Kunsthistorisches في فيينا. لم يعد يعمل ، لكنه لا يزال يعرف كيف يخطو خطوات صغيرة في خط مستقيم أو منحني ، ومداعبة أوتار الآلة الموسيقية بيده اليمنى ، وإمالة رأسه.

ومع ذلك ، فإن سميثسونيان لديه جهاز عمل يُنسب إلى توريانو - راهب يصلّي يبلغ ارتفاعه 39 سنتيمتراً. يسير إنسان آلي مصنوع من الخشب والحديد عبر المربع ويضرب نفسه في الصندوق بيده اليمنى ، بإصبعه اليسرى على المسبحة ، ويقبلهم أحيانًا. يمكنه أن يستدير ويومئ برأسه ، ويدير عينيه ويهمس بالصلاة الهادئة.

تقول الأسطورة أنه عندما كان دون كارلوس ، الابن الصغير لفيليب الثاني ، يموت متأثراً بإصابة في الرأس من السقوط ، صلى فيليب وكل إسبانيا من أجل معجزة. بجانب الصبي ، وضعوا رفات الراهب دييغو دي ألكالا ، الذي مات منذ مائة عام. في تلك الليلة ظهرت روح الراهب للدون كارلوس وأبلغته أن الصبي سيتعافى. استعاد دون كارلوس وعيه وتعافى بعد ذلك. كلف فيليب بالامتنان توريانو لإنشاء صورة القديس دييغو. كان الراهب المصلي ، المعجزة العلمية ، رد فيليب على المعجزة المقدسة. مدينة سان دييغو في كاليفورنيا سميت أيضًا باسم دييغو دي ألكالا.

كاراكوري نينغيو

حب اليابانيين للروبوتات متجذر بعمق في الماضي. تم إنشاء أول روبوت ياباني خلال فترة إيدو (1603 - 1868). كانت تسمى karakuri ningyo (دمية ميكانيكية) وتم تجميعها من الخشب والخيوط والبراغي. استعار اليابانيون أيضًا آلية الساعة الغربية لهذا الجهاز الآلي.

والأكثر شيوعًا هو karakuri zashiki ، وهو عبارة عن روبوتات منزلية صغيرة مصممة للترفيه عن اليابانيين. يمكنهم رمي القوس ، على سبيل المثال. يمكن لبعض الكاراكوري أن يقدم الشاي للضيوف. إذا تذكرنا آلية فيلو ، فإن روبوتات الكاراكوري تنشط أيضًا بعد وضع الكأس على يد الإنسان الآلي. وإذا كنت تتذكر عربة هيرون الآلية ، فبفضل الخيط القابل للضبط ، كان من الممكن برمجة الكاراكوري للتحرك على السجادة في اتجاهين.

كان هناك أيضًا karakuri dashi ، والذي تم استخدامه خلال المواكب الدينية في المهرجانات ، مثل تمثال Ctesibius المتحرك. لعبت هذه الأوتوماتيون أساطير وأساطير قديمة. كما تم استخدام بوتاي كاراكوري ، أو الآلات المسرحية الآلية ، في العروض.أحب اليابانيون حقًا هؤلاء الممثلين المصغرين ، الذين حاول الناس تقليد حركاتهم - وليس العكس ، كما قد تعتقد.

عازف الفلوت

أطلق فولتير على عبقري الميكانيكا جاك دي فوكانسون لقب "بروميثيوس الجديد" لقوته المذهلة في إضفاء الحياة على مادة جامدة. عندما كان طفلاً ، درس جاك ساعة الكنيسة أثناء انتظار والدته لإنهاء اعترافها. يحفظ جاك جميع تفاصيل الساعة ويعيد صياغتها في المنزل. بعد أن نضج قليلاً ، بدأ في تجربة الإنسان الآلي. في يوم من الأيام مرض جاك وظهر له عازف الفلوت الآلي في هذيانه. عندما وقف جاك على قدميه ، بدأ على الفور في تحويل الروبوت إلى واقع.

صورة
صورة

تم تقديم آلة Flutist لأول مرة في 11 فبراير 1738 ، وكانت آلة شبه مستحيلة البناء ؛ بالنظر إلى أن الفلوت هو أحد أكثر الآلات تعقيدًا ، كان من الصعب للغاية على "Flutist" العزف في وئام مع أناس حقيقيين. ومع ذلك ، تمكن جاك دي فوكانسون من ابتكار روبوت ليتمكن من عزف 12 لحنًا مختلفًا. تم بناء جميع الآليات لتقليد كل عضلة تشارك في العزف على الفلوت.

بمساعدة نظام من المنافيخ والأنابيب والموازين ، تمكن جاك من التحكم في تدفق الهواء عبر الممرات. لقد صمم شفاه يمكن أن تفتح وتغلق وتتحرك ذهابًا وإيابًا. ينظم اللسان المعدني تدفق الهواء ويخلق فترات توقف. كان روبوت جاك يتنفس حقًا.

كانت المشكلة التي واجهها جاك هي أصابعه - كانت الأصابع الخشبية شديدة الصلابة بحيث لا تصدر الصوت الذي تريده ، على الرغم من أن جميع الرافعات كانت تعمل بشكل صحيح. لتقليد الأصابع الحقيقية ، قام جاك بتغطية الأطراف الخشبية بجلد حقيقي ، مما يجعلها ناعمة.

صنع جاك دي فوكانسون آلات آلية أخرى ، وأشهرها البطة التي تغوطت بعد الأكل. ولكن على عكس The Flutist ، كانت البطة بمثابة حلية ممتعة أكثر من كونها مشروعًا جديرًا بالاهتمام لإعادة إنشاء وظائف كائن حي.

كاتب

في متحف الفن والتاريخ في نوشاتيل ، غرب برن ، سويسرا ، يجلس طفل حافي القدمين يبلغ من العمر ثلاث سنوات على طاولة من خشب الماهوجني ويكتب كلمات كاملة بقلم ريشة بيده اليمنى. ما يبدو للوهلة الأولى وكأنه دمية لعبة رائعة هو في الواقع أعجوبة هندسية: سلف الكمبيوتر الحديث. ألقِ نظرة فاحصة وشاهد كيف تتبع عينيه ما تفعله يديه. صبي يهز قلم ريشة بعد غمسه في محبرة.

تم إنشاء The Writer بواسطة صانع الساعات السويسري المولد Pierre Jaquet-Droz في أواخر سبعينيات القرن الثامن عشر ، ويتألف من 6000 مكون فردي تعمل معًا لإنشاء آلة كاتبة مستقلة تمامًا وقابلة للبرمجة. يمكن للصبي أن يكتب أي نص من أربعين كلمة في أربعة أسطر ، وذلك بفضل 40 كاميرا ، والتي تعمل فقط كبرنامج قراءة. يتيح لك هذا النظام كتابة نص دون أي تدخل خارجي. يمكن "للكاتب" أن ينفصل في منتصف السطر ويبدأ في كتابة نص جديد.

عرف جاكيه دروز كيف يفاجئ الناس بآلاته الآلية. في بلاط الملك فرديناند السادس ملك إسبانيا ، كان الناس مقتنعين بأن إبداعات جاكيه دروز كانت نوعًا من السحر. لتجنب اتهامات السحر من محاكم التفتيش ، دعا جاكيه دروز المحقق الكبير وقدم إليه الروبوت وآليته الداخلية للدراسة. لا سحر.

كان الكاتب واحدًا من ثلاثة أجهزة androids تم إنشاؤها بواسطة Jacquet-Droz من عام 1767 إلى عام 1774. الاثنان الآخران ، أقل تعقيدًا من The Writer ، يمثلهما Lady Musician و Draughtsman. هذه الروبوتات مثيرة للاهتمام لتصغير الآليات الداخلية. كلهم محاطون بأجساد ، وليس على أثاث قريب ، كما هو الحال عادة. تطلب التصغير ضبطًا أكثر تعقيدًا لجميع أجزاء الآلية ، ولكن بفضل هذا ، تستمر الروبوتات في العمل بعد 200 عام من إنشائها. وهذا مذهل.

رسم الصبي

معروض في معهد فرانكلين في فيلادلفيا ، يستمر الإنسان الآلي الذي يزيد عمره عن مائتي عام - Drawing Boy - في تقليد السحر الميكانيكي الذي بدأه The Writer. The Drawing Boy هي تحفة فنية صنعها صانع ساعات سويسري آخر ، هنري مالارد. مثل The Writer ، ألهم مارتن سكورسيزي لتصوير فيلم Hugo ، حيث يلعب الإنسان الآلي دورًا داعمًا.

"رسم الصبي" مدهش في تعقيده. مجموعة من الكاميرات النحاسية الدوارة تتحكم بدقة في حركات اليد السلسة والواقعية بشكل لا يصدق. هذه ليست هندسة بسيطة مثل تحريك يدك على المحور x أو y أو z. لرسم خط قطري مستقيم ، على سبيل المثال ، يجب تدوير اليد باستمرار ، وإلا فإنها سترسم قوسًا.

بعد بدء تشغيل الروبوت ، يمكنه الطلاء لمدة ثلاث دقائق. هناك العديد من الكاميرات المشاركة في العملية ، وإذا كانت هناك حاجة إلى نمط مختلف ، فيجب على الماكينة تحريك كومة الحدبات بالكامل 3 مليمترات للانتقال إلى مكدس آخر ، وإلا ستتعطل العملية برمتها. يتم تحقيق دقة لا تصدق من خلال حقيقة أن جميع التفاصيل تقريبًا مصنوعة يدويًا. يستطيع "الفتى الرسام" كتابة ثلاث قصائد (اثنتان بالفرنسية وواحدة بالإنجليزية) وأداء أربع رسومات ، بما في ذلك معبد صيني.

عدة كاميرات بسيطة تتحكم في حركات العين والرأس. في عملية التصوير ، يتوقف الصبي في اللحظة التي تتحرك فيها كومة قبضته ، ويرفع رأسه وينظر للحظة في مكان ما في المسافة ، كما لو كان يفكر في ما يرسمه بعد ذلك. ثم يخفض رأسه وتستمر اليد في الخلق.

شعبية حسب الموضوع