ربات های بسیار توسعه یافته در تاریخ: از یونان باستان تا اواسط قرن بیستم

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

از داستان های باستانی گولم های سنگی گرفته تا داستان های علمی تخیلی مدرن، روبات ها برای قرن ها ذهن انسان را مجذوب خود کرده اند. اگرچه اصطلاح "ربات" اولین بار توسط کارل چاپک در سال 1921 استفاده شد، بشر از قرن چهارم قبل از میلاد در تلاش برای ایجاد ماشین های خودمختار بوده است.

روبات‌های عتیقه: کبوتر Archita و Klepsydra Ctesibia

ریشه رباتیک به یونان باستان برمی گردد. ارسطو یکی از اولین متفکران بزرگی بود که در مورد مکانیزم های خودکار و اینکه چگونه این دستگاه ها بر کل جامعه تأثیر می گذارد فکر کرد. حدود 400 ق.م. آرکیتاس تارنتسکی، ریاضیدان، مکانیک و فیلسوف یونانی اولین دستگاه بخار در تاریخ را ایجاد کرد.

کبوتر آرچیتا.

ساختار چوبی آن بر اساس آناتومی یک کبوتر بود و یک مجموعه بخار مولد هوا نصب شده بود. فشار بخار در نهایت از مقاومت سازه فراتر رفت و به پرنده روباتیک اجازه داد در فواصل کوتاه پرواز کند.

در 250 ق.م. مکانیک Ctesibius Clepsydra را ایجاد کرد - یک ساعت آبی که کار آن بر اساس فرآیندهای پیچیده خودکار بود. بعدها، مخترعان رومی طراحی اولیه ساعت را با عناصری مانند زنگ، گونگ و فیگورهای متحرک به روز کردند.

Clepsydra Ctesibia.

اما این فقط یونانیان و رومیان باستان نبودند که رباتیک را آزمایش کردند. داستان هایی از دستگاه های خودکار از چین باستان وجود دارد. به عنوان مثال، در گزیده ای از لی تزو، کنفوسیوس، متعلق به قرن 3 قبل از میلاد. یک ربات آوازخوان و رقصنده را توصیف می کند که برای پادشاه مو ژو اجرا می کرد. بر اساس متن، این ربات توسط مخترعی به نام ین شی از چوب و چرم ساخته شده است.

قرن XII - XV: ماشین های انسان نما و شوالیه لئوناردو داوینچی

یکی از مشهورترین مخترعان آن زمان، اسماعیل الجزری ترک است. او با ایجاد مکانیزم های بخش شناخته می شود و پدر رباتیک نامیده می شود. مکانیسم های خودکار آن توسط آب هدایت می شد. بنابراین، یک مکانیک ترک درهای خودکار و حتی یک خدمتکار انسان نما را اختراع کرد که می توانست به تنهایی نوشیدنی بریزد.

اختراعات اسماعیل جزری.

تأثیر الجزاری به ویژه در آثار بعدی لئوناردو داوینچی قابل توجه است. در سال 1495، یک هنرمند و مهندس مشهور ایتالیایی یک شوالیه خودمختار ساخت که با استفاده از مجموعه‌ای از چرخ دنده‌ها می‌توانست دست‌ها و آرواره‌هایش را حرکت دهد و حتی بنشیند.

شوالیه داوینچی.

این ربات انسان نما عمدتاً بر اساس تحقیقات آناتومی خود داوینچی بود و ظاهراً به عنوان سرگرمی در مهمانی های شام استفاده می شد.

قرن 16 - 18: روبات های پرنده و جوک باکس

ساخت ربات ها برای سرگرمی بین قرن های 16 و 18 تبدیل به یک کاردستی محبوب شد. اگرچه این دستگاه‌ها برای سرگرمی طراحی شده بودند، اما بسیاری از فناوری‌های به کار رفته در آن‌ها مبنایی برای روبات‌های پیشرفته‌تر در آینده شدند. یکی از این پیشرفت ها را می توان به عقاب آهنین نسبت داد که توسط ریاضیدان آلمانی یوهان مولر ساخته شد.

اطلاعات کمی در مورد عقاب مولر وجود دارد به جز اینکه در دهه 1530 از چوب و آهن ساخته شده بود. در سال 1708، جان ویلکینز گزارشی درباره ربات عقاب نوشت و ادعا کرد که این ربات برای خوشامدگویی به امپراتور پروس پرواز کرده است. این ریاضیدان همچنین با خلق یک مگس رباتیک که می تواند پرواز کند نیز اعتبار دارد.

"نوازنده فلوت".

یکی دیگر از چهره های کلیدی در تاریخ رباتیک در آن زمان، ژاک دو واکانسون بود که در سال 1737 دستگاهی به نام فلوت نواز ساخت. این یک جوک باکس انسان نما بود که می توانست تا دوازده آهنگ مختلف را روی فلوت بنوازد.

این دستگاه دارای یک "دم" برای "نفس کشیدن" بود، یک دهان و زبان متحرک که جریان هوا را تغییر می داد و ساز را می نواخت. با این حال، به یاد ماندنی ترین دستاورد Waucanson، اردک مکانیزه بود که می توانست غلات را بخورد و هضم و مدفوع آنها را شبیه سازی کند.

قرن 19: ماشین های شطرنج و آزمایش های اولیه با گفتار

قرن نوزدهم قرن خلق اولین کامپیوترها بود که به نوبه خود انگیزه قوی برای توسعه رباتیک ایجاد کرد. یک ربات محبوب در آن زمان یک ماشین شطرنج بازی بود. بیش از صد سال است که چندین دستگاه از این دست ساخته شده است. بیشتر آنها انسان نما بودند و از یک شطرنج باز تقلید می کردند.

ماشین اتوماتیک "ترک".

همانطور که بعدا مشخص شد، چنین ماشین هایی در واقع یک فریب بودند و یک شطرنج باز واقعی در جعبه پنهان شده بود که بازی را انجام می داد. با این وجود، چنین دستگاه‌های شبه خودکاری در آغاز قرن بیستم برای ایجاد دستگاه‌های واقعی شطرنج فشار آوردند.

با این حال، یکی دیگر از دستگاه های معروف قرن نوزدهم، Euphonia، مطمئنا یک فریب نبود. Euphonia یک ربات سخنگو و آوازخوان است که از فناوری تبدیل متن به گفتار اولیه استفاده می کند. این ربات توسط ریاضیدان و مخترع اتریشی جوزف فابر ساخته شده است. این دستگاه دارای یک صورت زن انسان نما بود که به صفحه کلید متصل بود و با آن می شد حرکت لب ها، فک ها و زبان را کنترل کرد.

سرخوشی.

دم و نخ عاج صدای انسان را تقلید می کرد و تن با استفاده از پیچ مخصوص تنظیم می شد.

اوایل قرن بیستم: ربات های اریک و گاکوتنوکو

در طول جنگ جهانی اول، آلمانی ها از بمب های تانک مینیاتوری بدون سرنشین استفاده کردند که با رادیو کنترل می شد.

تانک های بدون سرنشین جنگ جهانی اول.

در سال 1928 اولین ربات انگلیسی به نام اریک ساخته شد. ربات انسان نما توسط مهندس آلن رفل و کهنه سرباز جنگ ویلیام ریچاردز ساخته شده است. این ربات که توسط دو نفر کنترل می‌شد، می‌توانست سر و بازوهای خود را حرکت دهد و در رادیو در زمان واقعی صحبت کند. حرکات آن توسط یک سری چرخ دنده، طناب و قرقره کنترل می شد.

ربات اریک.

سال بعد، اولین ربات ژاپنی، Gakutenoku، اولین کار خود را انجام داد. به گزارش Novate.ru، Gakutenoku که در سال 1929 توسط زیست شناس ماکوتو نیشیمورا ساخته شد، بیش از دو متر قد داشت و می توانست حالت چهره خود را از طریق حرکت چرخ دنده ها و فنرها در سر خود تغییر دهد.

Gakutenoku یک ربات است.

با این حال، بزرگترین دستاورد گاکوتنوکو توانایی او در نوشتن شخصیت های ژاپنی بود. متأسفانه این ربات در جریان تور آلمان ناپدید شد.

اواسط قرن بیستم: اولین شبکه های عصبی و ماشین تورینگ

اگرچه اصطلاح «ربات» برای اولین بار در دهه 1920 به کار رفت، اما تا سال 1942 بود که اصطلاح «رباتیک» در داستان کوتاه آیزاک آسیموف Runaround ظاهر شد. آسیموف در این داستان سه قانون معروف روباتیک خود را بیان کرد: روبات ها نباید به مردم آسیب برسانند، روبات ها باید از دستورات مردم اطاعت کنند و روبات ها باید خود را در برابر تهدیدات محافظت کنند، مشروط بر اینکه هیچ یک از دو قانون اول را نقض نکنند. اگرچه این قوانین به صورت داستانی نوشته شده اند، اما به عنوان پایه ای برای بسیاری از مسائل اخلاقی مربوط به روبات ها و فناوری مستقل عمل کرده اند.

اولین شبکه های عصبی مصنوعی در دهه 1940 ظاهر شدند. در سال 1943، وارن مک کالوچ و والتر پیتس با استفاده از مدارهای الکتریکی یک شبکه عصبی اساسی ایجاد کردند تا درک بهتری از نحوه عملکرد نورون ها در مغز داشته باشند. آزمایش‌های آن‌ها راه را برای اولین روبات‌های خودمختار هموار کرد که رفتار پیچیده‌ای را از طریق استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی نشان دادند.

ربات المر.

در سال‌های 1948 و 1949، ویلیام گری والتر دو ربات از این دست را ساخت: المر و السی، ملقب به لاک پشت‌ها. روبات‌ها می‌توانستند واکنش نشان دهند و به سمت نور حرکت کنند و زمانی که باتری‌شان کم می‌شد به ایستگاه‌های شارژ بازمی‌گردند.

یکی دیگر از لحظات برجسته در تاریخ رباتیک در سال 1950 بود، زمانی که آلن تورینگ نتایج آزمایش هوش مصنوعی را منتشر کرد.آزمون تورینگ به معیاری در این زمینه تبدیل شده است. این تورینگ بود که تعیین کرد تا چه اندازه هوش ماشینی با هوش انسانی برابر یا غیرقابل تشخیص است.

ماشین تورینگ.