Senā Robotika - Automāts - Alternatīvs Skats

Senā Robotika - Automāts - Alternatīvs Skats
Senā Robotika - Automāts - Alternatīvs Skats

Video: Senā Robotika - Automāts - Alternatīvs Skats

Video: Senā Robotika - Automāts - Alternatīvs Skats
Video: ZB 15ser - VIESIS Robotikas pulciņa zēni 2024, Aprīlis
Anonim

Automāts (automāts, no grieķu valodas αὐτόματον - darbojas pēc savas gribas), automātiska lelle ir patstāvīgi darbojošs mehānisms (vai mehānismu komplekts), kas ar iekšējas ierīces palīdzību veic noteiktu darbību kopumu saskaņā ar stingri iestatītu programmu bez tiešas cilvēka līdzdalības un imitē cilvēka formu un kustības, vai dzīvnieks.

Kopš seniem laikiem dažādu tautu mīti min mehānismus, kurus var identificēt kā automātus. Tādējādi Homēra Iliada stāsta, kā dievs Hefaistuss kalpoja neparastus statīvus viesu apkalpošanai:

Un "Odisejā" tiek pieminēti nemirstīgi suņi (zelts un sudrabs), kurus Hefaistuss kaldināja, lai apsargātu teiciešu karaļa Alkinoy pili. Daedalus mīts saka, ka viņš ne tikai cirsts no marmora skulptūras, bet arī licis tām kustēties. Seno grieķu dzejnieks Pindars (522. – 442. Gadsimtā pirms mūsu ēras) rakstīja par statujām no Rodas salas, pārvietojoties pēc Telkhinas priesteru burvju gribas.

Reklāmas video:

Ebreju mitoloģijā karalis Solomons uzcēla troni ar mehāniskiem dzīvniekiem, kas viņu sveicināja, sēžot uz tā - ērglis uzlika vainagu uz galvas, balodis atnesa viņam Toru rituli, bet zelta bullis un lauva palīdzēja viņam pacelties tronī. Par automātiem stāsta arī daudzas ķīniešu leģendas.

Uzzināsim vairāk par šo visu …

Viduslaikos līdzīgi stāsti atrodami pasakās “Tūkstoš un vienas naktis”, kurās pieminētas vara un dzelzs statujas, kuras animējis Džinns.

Tomēr tas ir zināms arī par reālajiem mehānismiem, kas būvēti senatnē. Pat tad automātus plaši izmantoja rituālos nolūkos. Tā, piemēram, ir zināms, ka Senajā Ēģiptē priesteri turēja Osirisa statuju, kuras acu kontaktligzdās īstajā laikā uzliesmoja uguns, bet citām tempļa statujām bija mehāniskas rokas, kuras priesteri kontrolēja. Herodots piemin runājošās statujas, kas stāvēja pie Ēģiptes tempļu vārtiem, runājot par dievu gribu. Viņi varēja pagriezt galvu, atvērt acis, staigāt un … "naktī viņi apsargāja tempļus no laupītājiem".

Senajā Grieķijā mākslīgos cilvēkus (automātus) sauca par androīdiem, bet to veidotājus - par tavmaturges.

Senajā pasaulē automātus izmantoja ne tikai rituālu vajadzībām, bet arī kā rotaļlietas un instrumentus zinātnisko principu demonstrēšanai, piemēram, grieķu matemātiķa Herona Aleksandrijas uzbūvētajam mehānismam. Tika noorganizētas arī leļļu dejas - lelles tika nostiprinātas uz liela diska, kas rotēja zem ūdens strūklas spiediena, un viņi izpildīja ļoti sarežģītas dejas.

Viens no vecākajiem automātiem, par kuru ir ticama informācija, ir 4. gadsimtā izgatavots mehānisms. BC e. Grieķijas matemātiķis Tarentuma arhibīti. Tas bija koka balodis, kurš lidoja "ar slepena atsperes palīdzību un nokrita uz zemes bez mazākām grūtībām".

Automātiska kalpone ir Bizantijas Filo izgudrojums, 3. gadsimta pirms mūsu ēras mehāniķis. e. Šis seno grieķu robotikas brīnums bija paredzēts pilnīgi loģiskam mērķim - viņa piepildīja tasi ar vīnu, pēc tam to sajauc ar ūdeni. Šķidrumu padeve notika no diviem konteineriem ar caurulēm, kas ievietotas mehānisma iekšpusē.

Image
Image

Senajā Ķīnā tika izgatavoti automāti, kurus uzsāka šaujampulvera sprādzieni. Ir arī zināmas ķīniešu lelles, kuras nokrīt iekšpusē ievietotā dzīvsudraba ietekmē, kas pēc savas plūstamības maina smaguma centru.

Lao Tzu piemin automātiku, kuru imperatoram Mu Zhou (1023.-1957. Gadā pirms mūsu ēras) uzbūvējis mehāniķis Jangs Ši - dzīvības izmēra mehānisks "cilvēks". 5. gadsimtā pirms mūsu ēras filozofs Mo-tzu rakstīja par savu mūsdienu Lu Banu, kurš izgatavoja mākslīgus koka putnus, kas varēja lidot.

8. gadsimta vidū Bagdādes pils kompleksā vēja spēka vadībā tika uzbūvēti pirmie automāti. Tajā pašā laikā kalifs al-Mukhtars izbrīnīja apmeklētājus Bagdādes pagalmā ar zelta un sudraba koku, kura vainagā visās balsīs dziedāja vesels pulks mehānisko putnu.

9. gadsimtā brāļi Banu Musa izgudroja flautas spēles automātu, kuru viņi aprakstīja savā grāmatā.

Ali ibn Khalafs al-Maradi 11. gadsimtā uzrakstīja Noslēpumu grāmatu - traktātu, kas pilnībā tika veltīts sarežģītu automātu būvei. Tajā viņš aprakstīja trīsdesmit vienu automātu uzbūvi.

13. gadsimta sākumā arābu mehāniķis Abu al-Iz ibn Ismail ibn al-Razzaz al-Jazari uzrakstīja traktātu "Kitab fi marifat al-hyal al-Khandasiyya" ("Zināšanu grāmata par asprātīgām mehāniskām ierīcēm"). Šajā bagātīgi ilustrētajā grāmatā viņš aprakstīja ļoti sarežģītus mehānismus - piemēram, laivu automātu ar četriem mehāniskiem mūziķiem. Tajā tika aprakstīts arī ziloņu pulksteņa automāts, kura kopija šodien apskatāma Ibn Batuta tirdzniecības centrā Dubaijā.

Image
Image

Abu al-Iz ibn Ismail ibn al-Razzaz al-Jazari ilustrācija "Zināšanu grāmatā par asprātīgām mehāniskām ierīcēm". Ziloņu pulkstenis, 1206. gads

Ar nelielu kavēšanos viduslaiku Eiropā parādījās automāti.

Pastāv leģenda, ka 13. gadsimta vidū dominikāņu mūks Alberts fon Bolstedts no Ķelnes, kuru laikabiedri sauca par Lielo, izgatavoja dzelzs kalponi, kas varēja staigāt, kustināt rokas un pat runāt. Saskaņā ar citu šīs leģendas versiju Albertusa Magnusa automātika nebija "kalps", bet "runājoša galva". Tomēr abām leģendas versijām beidzas diemžēl viens un tas pats - Alberta students Tomass Akvīnas automāts automātu uzskatīja par velnišķīgu radījumu un to sadauzīja ar āmuru.

Pastāv arī leģenda par lidojošu dzelzs mušu, kuru uzcēlis Alberts W. Rodžers Bekons (1214-1294).

Tomēr ir arī diezgan ticama informācija par automātiem, kas būvēti Eiropā trīspadsmitajā gadsimtā.

Tātad arhitekts no Pikardijas Villarsa de Honnecourt savā arhitektūras manuskriptā, kas rakstīts trīspadsmitā gadsimta trīsdesmitajos gados, aprakstīja automātonu zoomorfās struktūras, kā arī automātiku-eņģeli, kurš pastāvīgi pagriežas pret sauli.

Image
Image

Žaks de Vaucansons. Automāts "Pīļu ēšana", 1739

Un trīspadsmitā gadsimta beigās Artois grāfs Roberts II savā pilī uzcēla atrakciju dārzu, kurā izklaidei tika izvietoti automāti - leļļu pērtiķi, mehāniskie putni, mehanizētās strūklakas. Parks bija slavens ar automātiem jau piecpadsmitajā gadsimtā, bet angļu karavīri to iznīcināja sešpadsmitajā gadsimtā.

Renesanses laikā Leonardo da Vinči, Albrehts Durers, Galileo Galilei, Juanelo Turriano aizrāvās ar ideju izveidot automātus.

Leonardo da Vinči īpašumā ir automāta zīmējumi, kas datēti ar aptuveni 1495. gadu. Tā bija cilvēka figūra viduslaiku bruņās. Tāpat kā daudzi citi Leonardo izgudrojumi, tas nekad netika uzbūvēts. Tomēr mūsu laikā itāļu pētnieki ir atjaunojuši da Vinči plānu, izmantojot šos zīmējumus. Šis automāts var pārvietot rokas, pagriezt galvu un apsēsties.

1560. gadā Svētās Romas imperatora Kārļa V Juanelo Turriano tiesas mehāniķis izgatavoja mehānisku mūku. Automāts gāja, šķērsoja pats sevi, kreisajā rokā pacēla krucifiksu, ienesa krustiņu uz lūpām un to noskūpstīja, kustināja acis un čukstēja klusas lūgšanas. Automāts pārvietojās uz riteņiem, kas paslēpti zem mūka apģērba. Mūsdienās to glabā Smitsona institūtā Amerikas Savienotajās Valstīs. Vēl viens izdzīvojušais J. Turriano automāts - "Lute Player" viņu asināja vēl agrāk - 1529. gadā.

Septiņpadsmitajā gadsimtā automātiku izgatavošanas māksla izplatījās Francijā. 1649. gadā topošajam karalim Luijam XIV, kurš toreiz bija "maigā vecumā", amatnieki uzcēla automātu, kas sastāvēja no vairākiem miniatūriem galminiekiem, lakām un zirgiem, kas izmantoti ratiņos.

Image
Image

Mūzikas automāts - Šarmanka. Francija, 1875. gads

Vācu mehāniķi izveidoja daudz un dažādus automātus. Viņu darbība balstījās uz pulksteņa rādītājiem. Drīz līdzīgi mehānismi plaši izplatījās visā pasaulē. Tādējādi tēva Sebastiano “itāļu” automāts bija “kā kustīgs attēls, žanra ziņā - opera. Visa glezna bija 16 collas plata, 4 līnijas, 13 collas augsta, 4 līnijas un 1 collas bieza."

Saglabāti pierādījumi par automātonu esamību Krievijā pirms Petrīnas. Jo īpaši ir pierādījumi, ka Ivanam Briesmīgajam bija mehāniskā automātika-kalps - "dzelzs vīrs". Tirgotājs Johans Vems savās dienasgrāmatās par viņu sniedz šādu informāciju: “Dzelzs vīrs sita cara lāci par uzjautrinājumu cara lācim, un lācis aizbēga no viņa brūcēs un nobrāzumos … Dzelzs vīrs, pārsteigdams visus, atnesa caram glāzi vīna, noliecās viesiem un kaut ko dziedāja. šajā neciešamajā krievu valodā, kas man nekad nepadevās."

Un caram Aleksejam Mihailovičam tromena pretējās pusēs Kolomenskas pilī bija pāris mehānisko lauvu, kas spēj nokopēt dažas reālu dzīvnieku kustības.

Papildu pierādījumi par "krievu" automātu esamību ir datēti ar Petrine un post-Petrine laikmetiem.

Pastāv leģenda, ka pēc Pētera Lielā nāves viņa atraitne, ķeizariene Katrīna I, pavēlēja izgatavot “Vaska cilvēku” - mehānisku lelli, kas bija precīza mirušā kopija. Personai bija rokas un kājas, kas pārvietojās ar speciālu eņģu palīdzību, un uz galvas bija parūka, kas izgatavota no Pētera I matiem. Šī automāta izgatavošana, iespējams, tika uzticēta krievu dabaszinātniekam, zinātniekam un valstsvīram Jakovam Brūkam. Tomēr šai leģendai ir ļoti vāji dokumentāli pierādījumi.

Image
Image

Automāts "Knight" izveidots no Leonardo da Vinči zīmējuma.

Bet droši zināms, ka itāļu izcelsmes krievu arhitekts Džovanni Fontana radīja “mehānisko velnu”.

18. gadsimtā franču mehāniķi J. de Vaucansons un Pjērs Dumoulins bija slaveni ar automātiem.

Mehāniķis un pulksteņu autors Žaks de Vaucansons izveidoja slaveno automātu "Pied Piper". Tas bija "gans", kurš spēlēja bungas un flautu (un tam bija ļoti daudzveidīgs repertuārs). Šo automātu ieviesa Francijas Zinātņu akadēmijas autore, un tas guva lielus panākumus. 1738. gadā Vaucansons uzbūvēja savu otro automātu - Bundziniekus, kurš spēlēja divdesmit dažādas melodijas uz simboliem un bungas. Un 1739. gadā izgudrotājs uzbūvēja automātu, kas pazīstams kā “Vaucanson pīle” vai “pīle, kas ēd ēdienu”. Šis mehānisms bija pirmais, kas spēja atdarināt pārtikas patēriņu.

Cits astoņpadsmitā gadsimta izgudrotājs Frīdrihs fon Knauss izveidoja vienu no pirmajiem rakstīšanas automātiem.

Iespējams, ka slavenākais automātu radītājs vēsturē bija Šveices pulksteņu izgatavotājs no La Chaux-de-Fonds Pjērs Žaks Drozs. Trīs no viņa šedevriem - "Pianists", "Mākslinieks" un "Rakstnieks" - izraisīja pārsteigumu un apbrīnu par viņa laikabiedriem. "Pianists" - automāts, kas izpildīts sievietes formā, kurš spēlē klavieres, sastāv no divarpus tūkstošiem daļu. Viņš ne tikai spēlēja klavieres - acis un rokas kustējās, viņš “elpoja” un pat katras muzikālās tēmas beigās noliecās. "Mākslinieks", kas sastāvēja no diviem tūkstošiem daļu, attēloja bērna zīmējumu, sēžot pie galda. Viņš varēja izdarīt līdz četriem zīmējumiem, kā arī atdarināja cilvēka uzvedību - kustināja rokas, acis un pat pūta uz papīra, lai noņemtu lieko zīmuļa pulveri. Visbeidzot, "Rakstnieks" - vissarežģītākais no trim automātiem, sastāv no sešiem tūkstošiem daļu. Šis automāts ar pildspalvu varēja uzrakstīt īsu tekstu līdz četrdesmit vārdiem, kā arī ļoti veiksmīgi atdarināja rakstnieka izturēšanos. Visi trīs automāti ir izdzīvojuši, un tos var redzēt Neišateles Mākslas un vēstures muzejā (Šveice).

Šeit mēs ļoti sīki izpētījām robotu, kurš ir 250 gadus vecs un joprojām darbojas.

Image
Image

Un 1770. gadā izgudrotājs Volfgangs fon Kempelēns, kurš kalpoja Austrijas ķeizarienes Marijas Terēzes galmā, izgudroja viņai šaha automātu - "Turk", kas vēlāk kļuva par vienas Hofmaņa fantāzistiskās varones varoni. Vairāk nekā astoņdesmit gadus "Turok" pārspēja gandrīz visus pretiniekus, līdz kļuva skaidrs, ka dzīvs šahists slēpjas zem šaha galda.

18. gadsimtā ļoti populāri kļuva tā dēvētie automātiskie teātri, kas ir sava veida ērģeles, ko papildina pārvietojamas figūras. Kastītē, kas dekorēta kā pils zāle, atradās mazas porcelāna mūziķa lelles. Pēc atsperu vīšanas viņi sāka kustēties: vijolnieks pakustināja loku virs sīkas vijoles, klavesīnists nolaida rokas pie instrumenta taustiņiem, harfists spēlēja arfas stīgas. Pavasaris aktivizēja ne tikai porcelāna mūziķus, bet arī kastes iekšpusē paslēptu muzikālu mehānismu, kas atskaņoja vairākas melodijas.

Automāti bija ārkārtīgi populāri Japānā un Ķīnā 18.-19. Gadsimtā. Ķīnā šajā laikmetā tika izplatīti automātiskie pulksteņi. Un Japānā - karakuri automāti.

Ir trīs šādu automātiku veidi: "Butai Karakuri", kas tika izmantoti teātrī; Zašiki Karakuri - izklaidei un Daši Karakuri - tiek izmantoti reliģisko svētku laikā.

Image
Image

Karakuri Ningyo automāts. Japāna, 18. – 19. Gadsimta otrā puse.

1845. gadā austriešu emigrants Džozefs Fabers Amerikas Savienotajās Valstīs izstādīja Amazing Talking Machine, kas bija mehāniska galva, kas atbildēja uz jautājumiem vienmuļā dzīves laikā, dažādās valodās (bet ar vācu akcentu). Pats izgudrotājs kontrolēja mašīnas runu ar tastatūras instrumenta palīdzību, kas atšķirīgi noregulētām metāla plāksnēm lika vibrēt. Viņa nākamais automāts Eifonija pat dziedāja.

1868. gadā amerikāņu mehāniķis Zadok Dederic izgudroja "tvaika vīru", kurš bija spējīgs "vilkt kravu kabīnē, piemēram, trīs zirgi, kas piekabināti vienā un tajā pašā ratiņā".

Kopumā laikposms no 1860. līdz 1910. gadam tiek uzskatīts par "automātu zelta laikmetu". Šajos gados Parīzē uzplauka daudzi mazi, ģimenes uzņēmumi, kas specializējās to ražošanā. Tātad mehānisko leļļu ražošanu, kuras varēja staigāt, atvērt un aizvērt acis, nodibināja pulksteņu izgatavotājs J. N. Šteins.

1887. gadā franču pulksteņu izgatavotājs un juvelieris Leopolds Lamberts Parīzē nodibināja uzņēmumu muzikālu automātisko leļļu ražošanai. Gadu vēlāk viņš saņēma zelta medaļu izstādē Barselonā, bet 1889. gadā - Parīzē. Daudzi no viņa automātiem šodien rotā franču automātisko leļļu kolekciju Monako Nacionālajā muzejā.

Franču firmas Vichy, Leopold Lambert, Fleischmann un Bledel bija slavenas ar savām automātiskajām lellēm (viņu izstrādājumu galviņas galvenokārt piegādāja vācu ražotāji).

Franču iluzionists (iesaukts par modernās maģijas tēvu), kurš savu pulksteņmeistara karjeru sāka, Žans Jevgeņijs Roberts-Houdins priekšnesumos izmantoja automātus. Visslavenākie no tiem ir dziedāšana “Dziedātāja krūtis” (tomēr dziedāja nevis automāts, bet aizkulisēs paslēpta dzīvā dziedātāja) un “Palais Royal Confectionery” - mehāniskais viesmīlis, kurš visā zālē piegādā ēdienus un dzērienus.

Bet, sākoties Pirmajam pasaules karam, automātu ražošana praktiski izzuda.

Divdesmitajā gadsimtā viltīgi atomatoni nomainīja masīvas pulksteņrādītāja rotaļlietas laikmetu. Runājot par vecajiem automātiem, viņi ir ieņēmuši savu vietu muzejos un privātās kolekcijās.

Bet tajā pašā divdesmitajā gadsimtā automātonu ražošanā radās īpašs virziens - animatronika. Animatronics ir humanoīdu izklaides mašīnu projektēšana un ražošana filmu industrijai un atrakciju parkiem. Īpaši veiksmīgs šajā ziņā ir Volta Disneja bildes.

Bet leļļu teātrī automātus gandrīz nekad neizmanto. Iemesls tam ir fakts, ka viņu darbā aktiera loma tiek samazināta līdz minimumam. No nedaudzajiem to izmantošanas gadījumiem, iespējams, var atcerēties tikai Y. Olesha (Tutti mantinieka lelle) izrādes "Trīs resni vīri" un G.-Kh "Nightingale". Andersens Obrazcova Leļļu teātrī Maskavā.

Viačeslavs Karp