Robotika: istorija ir modernumas. Pirmasis robotas

Robotai. Rūšių kilmė. Trumpa robotikos istorija.

Tikriausiai kiekvienas iš mūsų (na, ar dauguma) pagalvojo: kas išrado pirmąjį robotą? Išsiaiškinkime tai kartu...

Nuo pat mūsų evoliucijos pradžios žmogui reikėjo pagalbos... Bet tokia pagalba jam nebuvo pateikta. Ir nuo senovės žmonės pradėjo galvoti apie mechaninių žmonių, galinčių atlikti sunkų ir įprastą darbą, kūrimą. Mituose yra nuorodų į Hefaisto sukurtus mechaninius vergus, atliekančius darbą žmogui.

Tačiau dėl mokslinio susidomėjimo buvo sukurti ir įvairūs mechanizmai, pavyzdžiui, žinomas graikų matematiko Archyto mechaninis balandis iš Tarentum, kurį jis pastatė apie 400 m. Galbūt varomas garų, balandis galėjo skristi.

O kai kurie robotai buvo sukurti daugiau pramogai ar siekiant išgauti komercinį pelną, o daugelis jų buvo falsifikacijos, pavyzdžiui, garsioji Turkijos šachmatų mašina.

Pirmąjį humanoidinio roboto piešinį Leonardo da Vinci padarė apie 1495 m. Jo užrašai buvo rasti tik šeštajame dešimtmetyje, juose buvo detalūs riterio, galinčio judinti rankas ir galvą, piešiniai. Nors nežinoma, ar šis robotas buvo pastatytas. Taip pat yra nuomonė, kad NASA ekspertai panaudojo Leonardo radinius kurdami manipuliatorių ruošdamiesi ekspedicijoms į Mėnulį.

Pirmąjį veikiantį robotą humanoidą 1737 m. sukūrė prancūzų išradėjas Jacques'as de Vaucansonas. Androidas buvo natūralaus dydžio žmogus, galintis groti fleita. Fleitininkas Vaucanson savo repertuare turėjo 12 kūrinių!

Tačiau labiausiai garsus išradimas Jacques de Vaucanson – virškinimą skatinančios antys, sukurtos jo 1739 m. Šiuos robotus sudarė apie 400 dalių, jie galėjo plakti sparnais, gerti vandenį. Be to, antys pešdavo grūdus ir per sekundę išsituštindavo. Tačiau iš tikrųjų antis maisto nevirškino: suvalgyti grūdai buvo dedami į specialų indą, o „išvesties produktas“ buvo ruošiamas kitame.

Į pabaigos XIX amžiuje inžinierius iš Rusijos Pafnutijus Čebyševas išrado mechanizmą – sustojusį vaikštynę, pasižymėjusį aukštu visureigiu gebėjimu. Žinoma, šis išradimas žmonijai nebuvo labai naudingas, tačiau pati idėja suteikė tam tikrą impulsą robotikos technologijų plėtrai.

Beje, tada žodžio robotas dar nebuvo. Karelio Capeko ir jo brolio Josefo dėka jis pasirodė tik 1920 m.

Kai galvojame apie robotą, dažniausiai galvojame apie žmogaus formos elektronines mašinas – pavyzdžiui, kiborgus ar androidus – arba kitus kompiuterizuotus autonominius įrenginius, tokius kaip Roomba. Tačiau žodžio „robotas“ apibrėžimas apima gilesnę prasmę.

Robotas yra bet kokia mašina ar mechaninis įrenginys, kuris veikia automatiškai arba pusiau automatiškai. Tai reiškia, kad „robotas“ nebūtinai yra varomas elektra.

Iki šiol labiausiai paplitusi programa šiuolaikiniai robotai yra gamyba. Jie naudojami tam, kad gamyba būtų efektyvesnė įmonei, pigesnė vartotojui, saugesnė darbuotojams. Bet iš kur kilo šis žodis?

Žodžio „robotas“ kilmė

Žodį „robotas“ 1920 m. sugalvojo Karelis Kapekas ir jo brolis Josefas Kapekas. Karelis buvo čekų rašytojas, sugalvojęs žodžius dirbtinėms būtybėms pavadinti savo pjesėje. Nepatenkintas žodžiu laboři (arba „darbininkai“ lotynų kalba), jo brolis pasiūlė roboti iš lotyniško žodžio robota (reiškia „baudžiavos darbas“).

1944 m. mokslinės fantastikos rašytojas Isaacas Asimovas nusprendė tai išplėsti ir savo apysakoje „Pabėgimas“ sugalvojo žodį „robotika“. Vėliau jis pradėjo kartoti šį žodį daugelyje savo knygų.Tai padėjo padidinti šio žodžio populiarumą ir plačiau vartoti.

Koks buvo pirmasis robotas pasaulyje?

Be mitologinių pasakojimų, kuriuose dalyvauja pastatyti mechaniniai tarnai graikų dievai, žydų legendos moliniai golemai ir norvegų legendos moliniai milžinai, graikų matematikas Archytas IV amžiuje prieš Kristų sugalvojo pirmąjį tikrą dokumentais pagrįstą roboto egzempliorių. Jis sukūrė medinį mechaninį garo paukštį, kurį pavadino „Balandiu“. .

Manoma, kad paukštis buvo pakabintas ant besisukančio strypo galo, o aparatas sukosi po suspausto oro ir garų sluoksniais. Informacija apie „balandį“ buvo rasta Aleksandrijos Herono raštuose, kurie apibūdino jį kaip „valdomą vandens, besisukančio svorio ir garų“. Tai ne tik pirmasis žinomas robotas, bet ir pirmasis dokumentais užfiksuotas mokslininko, bandančio išsiaiškinti, kaip paukščiai skrenda, įrašas.

O kaip su šiuolaikiniais robotais?

Robotai ir robotika vystosi vis sparčiau. Mes išsiuntėme robotus į kosmosą, kad jie tyrinėtų mūsų planetas, į branduolinius reaktorius ir net vietoj kareivių kare su terorizmu. Pati pramonė vystosi nenuspėjamai, bet įdomiai. Pavyzdžiui, toliau esančiame vaizdo įraše rodomas robotas yra robotizuota „pop žvaigždė“, kuri dainuoja ir šoka publikai:

PS: Pirmasis roboto nužudytas žmogus buvo Kenji Urada 1981 m. Urada remontavo sugedusį robotą gamykloje Kawasaki mieste, Japonijoje. Negalėdamas visiškai jo išjungti, robotas įstūmė jį į malūnėlį, todėl jis mirė.

Pirmiausia atkreipiame dėmesį, kad šis robotas iš kitų išsiskiria savo sąnariais, varomais sausgyslių, leidžiančių jam judėti beveik kaip žmogui. Jis yra minkštas liesti ir labai reaktyvus, kompensuodamas smūgius ir atgaunantis savo padėtį imituotais raumenimis. Jo veidas gali išreikšti emocijas, jis taip pat parausta. Tai taip pat pirmasis iš dviejų šiame sąraše esančių robotų, kurie atrodo kaip vaikas.

Praėjusiais metais Ciuriche pristatytas Roboy bus maždaug metro ūgio. Jis nedidelis, bet sukurtas tam, kad vieną dieną taptų geru pagalbininku pagyvenusiems žmonėms, taip pat puikiu palydovu. Projektas atviras, jam atspausdinti reikia tik 3D spausdintuvo ir 200 000 eurų.

Beje, jį sukurti prireikė maždaug devynių mėnesių, o tai simboliška.

6. Kuratas (Suidobashi Heavy Industry)

Kuratas yra pirmasis pasaulyje milžiniškas robotas. Jo aukštis – 4 metrai, sveria apie 4,5 tonos. Galite į jį lipti. Vairuotojo sąsaja veikia naudojant Kinect, bet jei norite valdyti savo robotus iš saugaus atstumo, galite naudoti telefono jutiklinį ekraną kaip nuotolinio valdymo pultą.

Šį robotą sukūrė menininkas Kogoro Kurata, įkvėptas anime. Jam padėjo robotas Wataru Yoshizaki.

Kuratas juda keturiais ratais, gali įsibėgėti iki 10 km/h ir neštis ginklus. Kogoro Kurata Kuratas vadina „meno kūriniu“, o tai nenuostabu, atsižvelgiant į kuklią 1,3 mln. USD kainą.

Bet kokiu atveju tai nėra geriausia išskirtinis darbas inžinerinis menas.

5. Atlas (Boston Dynamics)

Grįžkime prie Boston Dynamics. Atlaso aukštis - 2 metrai, svoris - 150 kg. Jis buvo sukurtas vieninteliu tikslu pakeisti žmones paieškos ir gelbėjimo misijose ir išsiųsti į pavojingas vietoves, kuriose žmonės negali išgyventi. Dėl sudėtingų galūnių robotas gali naudoti elektrinius įrankius, pasukti vožtuvus ir pan. Šis kūrinys yra rimtas žingsnis kuriant humanoidinius robotus, kurie pakeis žmones ypač pavojingomis sąlygomis, o vėliau – saugesnėmis.

Atlas yra žmogaus valdymo ir autonomijos derinys, autonomiškai valdantis pusiausvyrą, bet dar nesupranta visų žmogaus misijos smulkmenų, kaip jas gali suprasti operatorius. Paieškoms ir gelbėjimo darbams sudėtingoje vietovėje, pavyzdžiui, sugriuvusiuose pastatuose, tai puiki komanda.

Atvirai tariant: „Atlas“ balansas yra geras, bet nenuostabu, nes mes jau esame susipažinę su „BigDog“. Šiais metais „Atlas“ bus išbandytas DARPA Robotics Challenge vykdant pasirinktas užduotis, tokias kaip vairavimas ir elektrinių įrankių naudojimas.

4. Bebionics3 (RSLSsteper)

Bebionic3 yra pažangiausia šiandienos protezinė ranka, galinti pakelti iki 45 kilogramų, tačiau vis tiek pakankamai jautri, kad būtų galima rašyti rašikliu ar laikant. popierinis puodelis. Su vartotojo oda besiliečiančių jutiklių pagalba pirštai lengvai valdomi, o greitį ir jėgą galima reguliuoti bet kuriuo konkrečiu momentu. Protezą galima įsigyti kartu su pirštine, kuri rankai suteiks žmogiškumo.

Prisimenate garsiąją „Terminatoriaus 2“ sceną, kai Arnie nupjauna odą nuo rankos, atidengdamas po juo esantį roboto skeletą? Kas galėjo pagalvoti, kad vos prieš 20 metų buvome ant panašios technologijos slenksčio?

Protezas kainuos 25-35 tūkstančius dolerių. Tai nėra pigu, bet neįkainojama amputuotiems asmenims, norintiems atgauti nepriklausomybę.

)

Su dirbtiniais raumenimis, kurie judina sparnus 120 kartų per sekundę, RoboBee sparnų plotis yra apie 3 cm ir lengvai kyla. Galite paklausti, kam reikalingas toks robotas, bet labai nustebsite sužinoję apie Harvardo universiteto tikslą.

Planuojama sukurti autonominį tokių robotų būrį paieškos ir gelbėjimo misijoms, detaliems orų tyrimams ir dirbtiniam apdulkinimui. Su jutikliais, kurie veiks lygiai kaip bičių antenos, ir specialiu programinė įranga, robotai galės nuskaityti vienas kito judesius ir atitinkamai veikti. Robotų dydis yra pagrindinė detalė, kuri leis jiems pasiekti sunkiai pasiekiamas vietas stichinės nelaimės lengvai ir judriai.

Šiuo metu inžinieriai sprendžia kai kurias problemas, susijusias su pačia konstrukcija. Pirmasis yra maitinimo šaltinis laive, o antrasis - mikroschemos sumažinimas, kad netrukdytų robotams skristi. Kai problemos bus įveiktos, RoboBees bus pasiruošęs pakilti.

Lieka dar vienas klausimas: ar galime patys pabėgti nuo šių mažų bičių žvilgsnio?

2. Smalsumas (NASA)

2011 m. lapkritį paleistas ir 2012 m. rugpjūtį Marse nusileidęs „Curiosity“ yra iki šiol pažangiausias NASA marsaeigis. 3 metrų ilgio ir 2,5 aukščio, beveik toną sveriantis roveris išsiskiria kietu Raudonosios planetos reljefu. Pagrindinė jos misija – analizuoti geologiją, ieškoti vandens ar gyvybės ženklų, tirti klimatą. Smalsumas jau patvirtino vandens buvimą Marso dirvožemyje, o tai sukėlė didelį astronomų susijaudinimą ir apkalbas.

„Curiosity“ turi vaizdo gavimo sistemą, galinčią fotografuoti didelės raiškos Marso paviršiuje ir taip padeda Žemės komandai nuotoliniu būdu tirti Marsą. Ant marsaeigio sumontuotos kameros padėjo užfiksuoti garsiąją roverio „selfie“. Jis taip pat gali šiek tiek gręžti ir rinkti pavyzdžius, ieškodamas elementų, kurie yra raktas į gyvybę Žemėje. Nė vienas iš jo pirmtakų to nesugebėjo.

Be to, tai pirmasis robotas sąraše, kuriame įrengtas lazeris. Curiosity gali sudeginti smulkius akmenukus lazeriu, analizuodamas garus.

1. iCub (Italijos technologijos institutas)

Tai iCub, įspūdingiausias robotas humanoidas sąraše. iCub yra toks panašus į žmogų, kad galite jį vadinti vardu ir patronimu. Sukurtas kelių universitetų ir sukurtas Italijos technologijos instituto, iCub yra maždaug dvejų metų amžiaus ir netgi mokosi taip pat.

iCub gali atpažinti žmones ir objektus, rasti skirtumus tarp jų ir atitinkamai sąveikauti. Jis taip pat gali pats rasti išeitį iš sudėtingų 3D labirintų. Jis gali paliesti, sugriebti ir kelti daiktus pagal poreikį ir netgi šaudyti iš lanko, bandydamas vis geriau ir geriau pataikyti į buliaus akį.

Tikėtina, kad iCub taps tobulas kompanionas ir žmogaus pagalbininkas ne per tolimoje ateityje.

Robotai yra stebuklas šiuolaikinis mokslas, idėja, kuri žavi ir priverčia drebėti žmoniją. Tik mokslinės fantastikos žanre žinome įvairių išorinių apvalkalų robotus su įvairiomis funkcijomis ir užduotimis, kurias jie atlieka. Nuo įsivaizduojamos „Android“ koncepcijos iki modernaus autonomiškai veikiančių mašinų diegimo – mes visada stengėmės tobulinti technologijas šioje srityje. Kyla klausimas: kur atsirado pirmasis robotas? Kaip kilo ši idėja ir kas pagimdė šią naujovių ir vaizduotės šaką?

Pažvelkime į žodžio robotas apibrėžimą.

Robotas yra įrenginys, galintis savarankiškai atlikti tam tikrą užduočių rinkinį. Keista, bet pirmasis robotas atsirado dar prieš supratimą apie elektrą. Oficialiai jis buvo sukurtas apie 400–350 m. Išradėjas buvo graikų matematikas Archytas. Sukūrė medinio balandėlio figūrą, kuri garų pagalba judėjo ore. Tai taip pat buvo pirmas kartas tiriant, kaip paukščiai gali skristi.
mechanikos inžinerijos tėvas.

Laikomas mechanikos inžinerijos tėvu, Archytas taip pat buvo filosofas, matematikas, valstybininkas, strategas ir net vadas. Apskritai jis buvo visų amatų meistras. Nors tai buvo neteisėta, jo autoritetas leido 7 metus iš eilės būti renkamas vadu. Taip pat buvo dėl to, kad per savo karjerą jis niekada nepralaimėjo mūšio.

Jis buvo puikus matematikas.

Vienas iš jo laimėjimų buvo Hipokrato ir Chijo iškeltų geometrinių kubo padvigubinimo problemų sprendimas. Archytas taip pat daug prisidėjo prie muzikos teorijos. Matematikos žinių dėka jis identifikavo intervalus su harmoniniais pustoniais, taip pat žinomais chromatiniais ir diatoniniais pustoniais.
Jis įkvėpė daugybę žmonių.

Jo matematiniai raštai paveikė Platoną, Euklidą ir daugelį kitų. Įrodymas, kad Platonas gerbė Archytę, yra citata iš jo veikalo „Respublika“: „Kaip žmonės priima tokius geras valdovas kaip Archytas, vietoj šio blogas valdovas kaip Dionisas II? Vėliau jis žuvo sudužus laivui.
Esame skolingi Archytui.

Jo indėlis į matematiką ir mokslą apskritai įkvepia žmones iki šių dienų. Jei ne tas mažas skraidančio balandžio išradimas, galbūt neturėtume tokių neįsivaizduojamų savo ateities planų ir visų šių elektros ir mokslo stebuklų. Nuo robotų, kurie konkuruoja FTC, iki išgalvotų robotų iš I Robot ir Bicentennial Man. Visi jie šiandien siejami su didžiojo vardu graikų filosofas ir išradėjas.

Iš kur kilo žodis ROBOTAS? 2013 m. lapkričio 2 d

Kas yra robotas? Tai sako vienas iš apibrėžimų Robotas - tai antropomorfinio (panašaus į žmogų) elgsenos mašina, kuri iš dalies arba visiškai atlieka žmogaus (kartais gyvūno) funkcijas sąveikaujant su išoriniu pasauliu.

O iš kur ir kaip atsirado žodis ROBOTAS?

Terminas robotas pirmą kartą pasirodė Karlo Czapeko ir jo brolio Josefo pjesėje „R.U.R“ (Rossum's Universal Robots, 1917, išleista 1921 m.). .Kuris pasakoja apie tėvo ir sūnaus sukurtą robotų gamybą.

Žodis „robotas“ yra čekiškas, reiškiantis „priverstinį darbą“ (ir yra rusiško „darbo“ giminaitis). Iš pradžių Capekas savo kūrinius vadino „laboratorijomis“ nuo lotyniško žodžio labor – darbas. Bet tada, brolio patartas, jis pakeitė pavadinimą į robotas iš čekiško žodžio robota – sunkus priverstinis darbas. Pirmasis pjesės vertimas į rusų kalbą pristato savo versiją – „robotarą“.

Pigūs ir nepretenzingi darbininkai žmogui. Tačiau jie galėjo gaminti savo rūšį ir netrukus užpildė visą planetą. Na, ir taip toliau.

Scena iš spektaklio „RUR“.

Vienas iš spektaklio veikėjų generalinis direktorius RUR įmonės atstovas, atsakydamas į klausimą „kas yra robotai?“, sako: „Robotai nėra žmonės,... jie mechaniškai tobulesni už mus, turi neįtikėtinai stiprų intelektą, bet neturi sielos“. Taip pirmą kartą atsirado nauja „roboto“ sąvoka, kuri netrukus pradėjo vaidinti svarbų vaidmenį ne tik mokslinėje fantastikoje, bet ir moksle bei technikoje.

Tačiau, priešingai populiariam įsitikinimui, Karelas Capekas neišrado šio žodžio. Trumpame laiške Oksfordo žodyno rengėjams anglų kalbos vyresnįjį brolį, dailininką ir rašytoją Josefą Čapeką jis įvardija kaip tikrąjį žodžio „robotas“ autorių.

Ir čia yra ištrauka iš Karel Capek straipsnio , kuriame visą istoriją detaliai pasakoja pats Čapekas.
„... buvo taip: pjesės idėja rašytojui kilo vienu netinkamu momentu. Tačiau jai dar šiltai nuskubėjo pas vyresnįjį brolį Josefą – menininką, kuris stovėjo prieš molbertą ir tapė taip, kad drobė traškėjo.
- Klausyk, Josefai, - tarė rašytojas, - turiu pjesės idėją.
- Kurį? - sumurmėjo menininkas (tikrai sumurmėjo, nes tuo metu burnoje laikė teptuką. Autorius kuo greičiau jam pasakė idėją.
„Taigi parašyk“, – pastebėjo menininkas, ištraukdamas teptuką iš burnos ir nutraukdamas darbą prie drobės.
- Bet, - tarė autorius, - nežinau, kaip vadinti šiuos dirbtinius darbuotojus. Noriu pavadinti Labori, bet tai man atrodo per daug pedantiška.
- Na, vadink juos Robotais (Robotais), - sumurmėjo menininkas su teptuku burnoje ir nuėjo prie drobės.
Taip ir buvo. Taip gimė žodis robotas...

Trys robotikos dėsniai mokslinė fantastika — privalomas taisykles elgesys robotams, pirmą kartą suformuluotas Isaac Asimov apsakyme "Runaround" (1942).

Įstatymai sako:

1. Robotas negali pakenkti žmogui arba savo neveikimu leisti žmogui pakenkti.

2. Robotas turi paklusti visiems žmogaus duotiems įsakymams, nebent tie įsakymai prieštarauja Pirmajam įstatymui.

3. Robotas turi pasirūpinti savo saugumu tiek, kiek tai neprieštarauja Pirmajam ir Antrajam dėsniams.

Priminsiu dar keletą žodžių kilmės istorijų: arba pavyzdžiui Ir dar kažkas, kas man labai patiko -

Originalus straipsnis yra svetainėje InfoGlaz.rf Nuoroda į straipsnį, iš kurio padaryta ši kopija -