Iidne Robootika - Automaat - Alternatiivne Vaade

Iidne Robootika - Automaat - Alternatiivne Vaade
Iidne Robootika - Automaat - Alternatiivne Vaade
Anonim

Automaat (automaatne, kreeka keelest αὐτόματον - tegutseb omal vabal tahtel), automaatnukk on iseseisvalt töötav mehhanism (või mehhanismide komplekt), mis sisemist seadet kasutades viib läbi jäigalt seadistatud programmi teatud toimingute komplekti ilma inimese otsese osaluseta ja jäljendab inimese kuju ja liigutusi loom.

Juba iidsetest aegadest mainivad erinevate rahvaste müüdid mehhanisme, mida saab tuvastada automaatidena. Nii jutustab Homerose Iljaad, kuidas jumal Hephaestus võltsis külaliste teenindamiseks ebatavalisi statiivi:

Ja "Odüsseias" mainitakse surematuid koeri (kulda ja hõbedat), kelle Hephaestus võltsis, et valvata teaklaste Alkinoy kuninga paleed. Daedaluse müüt ütleb, et ta mitte ainult ei raiunud marmorist skulptuure, vaid pani neid ka liikuma. Vana-Kreeka luuletaja Pindar (522–442 eKr) kirjutas Rhodose saarelt pärit kujudest, liikudes Telkhini preestrite vaimustaval tahtel.

Reklaamvideo:

Juudi mütoloogias ehitas kuningas Saalomon troonil mehaaniliste loomadega, kes tervitasid teda sellel istudes - kotkas asetas krooni pähe, tuvi tõi talle Toora kerimise ning kuldne härg ja lõvi aitasid tal troonilt tõusta. Automaatide kohta räägivad ka arvukad Hiina legendid.

Uurime selle kõige kohta lähemalt …

Keskajal võib sarnaseid lugusid leida lugudest Tuhat ja Üks öö, kus mainitakse jinni animeeritud vask- ja raudkujusid.

Kuid on teada ka iidsetest aegadest ehitatud reaalsete mehhanismide kohta. Isegi siis kasutati automaate laialdaselt rituaalsetel eesmärkidel. Nii näiteks on teada, et Vana-Egiptuses hoidsid preestrid Osirise kuju, mille silmakontaktides sähvis tulekahju õigel ajal ja teistel templiskujudel olid preestrite kontrolli all mehaanilised käed. Herodotos mainib jumalate tahtest rääkides rääkivaid kujusid, mis seisid Egiptuse templite väravate juures. Nad said oma pead pöörata, silmi avada, jalutada ja … "öösel valvasid nad templeid röövlite eest".

Vana-Kreekas kutsuti kunstlikke inimesi (automatone) androidideks ja nende loojaid tavmaturgedeks.

Muinasmaailmas ei kasutatud automaate mitte ainult rituaalsetel eesmärkidel, vaid ka mänguasjade ja tööriistadena teaduslike põhimõtete demonstreerimiseks, näiteks kreeka matemaatiku Heron of Alexandria ehitatud mehhanism. Samuti korraldati nukutantse - nukud kinnitati suurele kettale, mis pöörles veejoa surve all, ja nad esitasid väga keerukaid tantse.

Üks vanimaid automatone, mille kohta on usaldusväärset teavet, on 4. sajandil valmistatud mehhanism. EKr e. Kreeka matemaatik Archytus of Tarentum. See oli puust tuvi, kes lendas "salavedru abil ja kukkus ilma vähimate raskusteta maapinnale".

Automaatteenija on 3. sajandi eKr mehaaniku Phil Bütsantsi leiutis. e. See Vana-Kreeka robootika ime oli mõeldud täiesti loogiliseks otstarbeks - ta täitis tassi veiniga, seejärel segas selle veega. Vedelike varustamine tuli kahest mahutist, mille torud olid paigutatud mehhanismi sisse.

Image
Image

Muistses Hiinas tehti automaate, mis käivitati püssirohu plahvatuste abil. Tuntud on ka Hiina nukud, mis trummeldavad sees asetatud elavhõbeda mõjul, mis oma voolavuse tõttu muudab raskuskeskme.

Lao Tzu mainib automaati, mille keiser Mu Zhou (1023-957 eKr) ehitas mehaanik Yang Shi - elusuuruses mehaaniline "mees". 5. sajandil eKr kirjutas filosoof Mo-tzu oma kaasaegsest Lu Banist, kes valmistas kunstlikke puust linde, kes võisid lennata.

8. sajandi keskel ehitati Bagdadi paleekompleksis tuule jõul ajendatud esimesed automaadid. Samal ajal hämmastas kaliif al-Mukhtar külastajaid Bagdadi hoovis kuld- ja hõbedase puuga, mille kroonis laulis kõigist häältest terve kari mehaanilisi linde.

9. sajandil leiutasid vennad Banu Musa flöötide automaadi, mida nad kirjeldasid oma raamatus.

Ali ibn Khalaf al-Maradi kirjutas 11. sajandil saladuste raamatu, traktaadi, mis oli täielikult pühendatud keerukate automaatide ehitamisele. Selles kirjeldas ta kolmekümne ühe automaadi ehitamist.

Araabia mehaanik Abu al-Iz ibn Ismail ibn al-Razzaz al-Jazari kirjutas 13. sajandi alguses traktaadi "Kitab fi marifat al-hyal al-Khandasiyya" ("Teadmiste raamat vaimukaste mehaaniliste seadmete kohta"). Selles rikkalikult illustreeritud raamatus kirjeldas ta väga keerulisi mehhanisme - näiteks paadiautomaat nelja mehaanilise muusikuga. Samuti kirjeldati selles elevantide kellaautomaati, mille koopiat saab täna näha Dubais Ibn Batuta kaubanduskeskuses.

Image
Image

Abu al-Iz ibn Ismail ibn al-Razzaz al-Jazari illustratsioon raamatus "Teadmiste raamat vaimukaid mehaanilisi seadmeid". Elevandi kell, 1206

Mõne viivitusega ilmusid keskaegsesse Euroopasse automaadid.

On olemas legend, et 13. sajandi keskel valmistas Kölnist pärit dominiiklane Albert von Bolstedt, kelle hüüdnimeks olid tema kaasaegsed Suur, rauast neiu, kes võis kõndida, käsi liigutada ja isegi rääkida. Selle legendi teise versiooni kohaselt polnud Albertus Magnuse automaat mitte "sulane", vaid "rääkiv pea". Legendi mõlema versiooni lõpp on aga kurvalt sama - Alberti õpilane Thomas Aquinas pidas automaati kuratlikuks loominguks ja purustas selle haamriga.

Samuti on legend Albert W. Roger Baconi (1214-1294) ehitatud lendava raudkärbeste kohta.

Siiski on ka üsna usaldusväärset teavet 13. sajandil Euroopas ehitatud automaatide kohta.

Nii kirjeldas Picardy Villars de Honnecourti arhitektuurikäsikiri, mis kirjutati kolmeteistkümnenda sajandi kolmekümnendatel aastatel, nii automaatide zoomorfseid struktuure kui ka automaat-inglit, mis pöördub pidevalt päikese poole.

Image
Image

Jacques de Vaucanson. Automaat "Pardi söömine", 1739

Ja 13. sajandi lõpul rajas Artoisi krahv Robert II oma lossi lõbustusaia, kus meelelahutuseks korraldati automaadid - nuku ahvid, mehaanilised linnud, mehhaniseeritud purskkaevud. Park oli kuulus oma automaatide poolest juba viieteistkümnendal sajandil, kuid inglise sõdurid hävitasid selle kuueteistkümnendal sajandil.

Renessansi ajal meeldisid automaatide loomise ideele Leonardo da Vinci, Albrecht Durer, Galileo Galilei, Juanelo Turriano.

Leonardo da Vinci valduses on umbes 1495. aastast pärinevad automaadi joonistused. See oli keskaegsete soomuste inimkuju. Nagu paljud Leonardo muud leiutised, ei ehitatud seda kunagi. Kuid meie aja jooksul on Itaalia teadlased da Vinci kava nende jooniste abil taastanud. See automaat saab oma käsi liigutada, pead pöörata ja maha istuda.

Aastal 1560 valmistas Püha Rooma keisri Charles V Juanelo Turriano õukond mehaaniline munk. Automaat kõndis, ületas ennast, tõstis ristis vasakus käes, tõi risti huultele ja suudles seda, liigutas silmamunasid ja sosistas vaikseid palveid. Automaat liikus munkade rõiva alla peidetud ratastel. Täna hoitakse seda Smithsoniani instituudis Ameerika Ühendriikides. Veel üks J. Turriano säilinud automaat - "Lutimängija" teritas ta veel varem, 1529. aastal.

XVII sajandil levis Prantsusmaal automaatide valmistamise kunst. 1649. aastal ehitasid käsitöölised tulevasele kuningale Louis XIV-le, kes oli siis "õrnas eas", automaadi, mis koosnes mitmest miniatuursest kohvikust, lakidest ja vankritest rakmetega hobustest.

Image
Image

Muusikaline automaat - Sharmanka. Prantsusmaa, 1875

Saksa mehaanikud lõid palju erinevaid automaate. Nende tegevus põhines kellavärgil. Varsti levisid sarnased mehhanismid laialt kogu maailmas. Nii oli isa Sebastiano “itaalia” automaat “žanri mõttes nagu liikuv pilt - ooper. Kogu maal oli 16 tolli laiune 4 joonega, 13 tolli kõrgune 4 rida ja 1 tolli paksune."

Säilitatud tõendid automatonite olemasolu kohta Petrine-eelse Venemaal. Eelkõige on tõendeid selle kohta, et Ivan Julmal oli mehaaniline automaat-teenindaja - "raudmees". Kaupmees Johan Wem annab päevikutes tema kohta järgmist teavet: “Raudmees peksis tsaari karu tsaari karu maitsvate inimeste lõbustamiseks ja karu jooksis temast haavade ja hõõrdumiste eest … selles väljakannatamatus vene keeles, mis mulle kunagi järele ei andnud."

Tsaar Aleksei Mihhailovitšil oli Kolomna palees trooni vastaskülgedel paar mehaanilisi lõvisid, mis olid võimelised kopeerima mõnda päris loomade liikumist.

Täiendavad tõendid "vene" automaatide olemasolust pärinevad Petrine'i ja Petrine'i järgsest ajastust.

On olemas legend, et pärast Peeter Suure surma käskis tema lesk keisrinna Katariina I teha "Vahaisiku" - mehaanilise nuku, mis oli surnu täpne koopia. Persoonal olid käed ja jalad liikumas spetsiaalsete liigendite abil ning peas oli Peeter I juustest tehtud parukas. Selle automaadi tootmine usaldati väidetavalt vene loodusteadlasele, teadlasele ja riigimehele Yakov Bruce'ile. Sellel legendil on aga väga nõrgad dokumentaalsed tõendid.

Image
Image

Automaat "Rüütel" on loodud Leonardo da Vinci joonistuse põhjal.

Kuid on kindlalt teada, et itaalia päritolu vene arhitekt Giovanni Fontana lõi “mehaanilise kurat”.

18. sajandil olid prantsuse mehaanikud J. de Vaucanson ja Pierre Dumoulin kuulsad oma automaatide poolest.

Mehaanik ja kellassepp Jacques de Vaucanson lõid kuulsa automaadi "Pied Piper". See oli "karjane", kes mängis trummi ja flööti (ja kellel oli väga mitmekesine repertuaar). Seda automaati tutvustas Prantsuse Teaduste Akadeemia autor ja see oli suureks õnnestumiseks. 1738. aastal ehitas Vaucanson oma teise automaadi, trummari, mis mängis kahekümne erineva meloodia abil sümboleid ja trumme. Ja 1739. aastal ehitas leiutaja automaadi, mida tuntakse Vaucansoni pardi või toitu sööva pardi nime all. See mehhanism oli esimene, mis suutis jäljendada toidu tarbimist.

Teine kaheksateistkümnenda sajandi leiutaja Friedrich von Knaus lõi ühe esimestest kirjutusautomaatidest.

Võib-olla ajaloo kuulsaim automaatide looja oli Šveitsi kellasseppa La Chaux-de-Fondsist Pierre Jacques Droz. Kolm tema meistriteost - "Pianist", "Kunstnik" ja "Kirjanik" äratasid kaasaegsete üllatuse ja imetluse. "Pianist" - klaverit mängiva naise vormis teostatav automaat, mis koosneb kahest ja poolest tuhandest osast. Ta ei mänginud mitte ainult klaverit - silmad ja käed liikusid, ta “hingeldas” ja kummardas isegi iga muusikalise teema lõpus. Kahest tuhandest osast koosnev "Kunstnik" kujutas lapse joonistamist laua taga istudes. Ta sai teha kuni neli joonistust ja jäljendas ka inimese käitumist - liigutades käsi, silmi ja isegi paberile puhutades, et eemaldada liigne pliiatsipulber. Ja lõpuks: "Kirjanik" - kolmest automaadist kõige keerulisem, koosneb kuuest tuhandest osast. See automaatika suutis pliiatsiga kirjutada kuni nelikümmend sõna sisaldava lühikese teksti ja jäljendas ühtlasi väga edukalt kirjaniku käitumist. Kõik kolm automaati on säilinud ja neid saab vaadata Neuchâteli (Šveits) kunsti- ja ajaloomuuseumis.

Uurisime siin üksikasjalikult 250-aastast robotit, mis töötab endiselt.

Image
Image

Ja 1770. aastal leiutas leiutaja Wolfgang von Kempelen, kes teenis Austria keisrinna Maria Theresa õukonnas, tema jaoks maleautomaadi - "Turk", mis hiljem sai ühe Hoffmanni fantaasiapildi kangelaseks. Rohkem kui kaheksakümne aasta jooksul peksis "Turok" peaaegu kõiki vastaseid, kuni selgus, et malelaua all on peidus elav maletaja.

18. sajandil muutusid väga populaarseks nn automaatteatrid, mis on omamoodi orel, mida täiendavad liikuvad figuurid. Kast, mis oli kaunistatud nagu lossi saal, sisaldas väikeseid portselanist muusikunukke. Pärast vedrude keerutamist hakkasid nad liikuma: viiuldaja liigutas oma vibu pisikese viiuli kohal, klavessiinilööja alandas käed pilli klahvide külge, harfimängija mängis harfi keelpille. Kevad aktiveeris mitte ainult portselanmuusikud, vaid ka kasti sisse peidetud muusikalise mehhanismi, mis mängis mitu meloodiat.

Automaadid olid 18.-19. Sajandil Jaapanis ja Hiinas ülipopulaarsed. Hiinas levisid sellel ajastul automaatsed kellad. Ja Jaapanis - karakuri automaadid.

Selliseid automaate on kolme tüüpi: "Butai Karakuri", mida kasutati teatris; Zashiki Karakuri - meelelahutuseks ja Dashi Karakuri - kasutatakse usupühade ajal.

Image
Image

Karakuri Ningyo automaat. Jaapan, 18. sajandi teine pool - 19. sajandi esimene pool.

1845. aastal eksponeeris Austria emigrant Joseph Faber Ameerika Ühendriikides hämmastavat kõneaparaati, mis oli mehaaniline pea, mis vastas küsimustele monotoonses järelelus, erinevates keeltes (kuid saksa aktsendiga). Leiutaja ise kontrollis masina kõnet klaviatuuri abil, mis pani erinevalt häälestatud metallplaadid vibreerima. Tema järgmine automaat, Euphonia, isegi laulis.

Aastal 1868 leiutas ameerika mehaanik Zadok Dederic "aurumehe", kes oli võimeline "vedama kabiinis koorma nagu kolm hobust, mis on harutatud sama vankri külge".

Üldiselt peetakse ajavahemikku 1860–1910 automaatide kuldajaks. Neil aastatel õitsesid Pariisis paljud väikesed pereettevõtted, mis olid spetsialiseerunud nende tootmisele. Nii asutas kellameister J. N. Steine mehaaniliste nukkude tootmise, mis võiksid kõndida, silmi avada ja sulgeda.

1887. aastal rajas prantsuse kellassepp ja juveliir Leopold Lambert Pariisis ettevõtte muusikaliste automaatsete nukkude tootmiseks. Aasta hiljem sai ta kuldmedali näitusel Barcelonas ja 1889. aastal Pariisis. Paljud tema automaadid kaunistavad täna Monaco rahvusmuuseumis prantsuse automaadinukkude kollektsiooni.

Prantsuse firmad Vichy, Leopold Lambert, Fleischmann ja Bledel olid kuulsad oma automaatnukkude poolest (nende toodete päid tarnisid peamiselt Saksa tootjad).

Kellassepakarjääri alustanud prantsuse illusionist (hüüdnimega moodsa maagia isa), kasutas Jean Eugene Robert-Houdin oma esinemistel automaate. Kõige kuulsamad neist on laulmine "Laulja büst" (see ei olnud aga automaat, kes laulis, vaid kulisside taha peidetud live-laulja) ja "Palais Royal Confectionery" - mehaaniline kelner, kes pakub kogu saalis toite ja jooke.

Kuid Esimese maailmasõja puhkemisega automaatide tootmine praktiliselt kadus.

Kahekümnendal sajandil saabus kavalate aatomite asemele tohutu kellakeeramise mänguasi. Mis puutub vanadesse automaatidesse, siis nad on võtnud oma koha muuseumides ja erakogudes.

Kuid samal kahekümnendal sajandil tekkis automaatide - animatroonika - valmistamisel eriline suund. Animatronics on humanoidsete meelelahutusmasinate projekteerimine ja tootmine filmitööstusele ja lõbustusparkidele. Walt Disney Pictures on selles olnud eriti edukas.

Kuid nukuteatris automaate peaaegu kunagi ei kasutata. Põhjus peitub selles, et nende töös on näitleja roll viidud miinimumini. Nende vähestest juhtumitest võib meenutada vaid Yu. Olesha (Tutti pärija nukk) etendusi "Kolm paksu meest" ja G.-Kh "Ööbik". Andersen Moskvas Obraztsovi nukuteatris.

Viacheslav Karp

Soovitatav: