Historia robotów - History of robots
Historia robotów ma swoje korzenie w starożytnym świecie . Podczas rewolucji przemysłowej ludzie rozwinęli możliwości inżynierii strukturalnej w zakresie kontrolowania elektryczności, tak aby maszyny mogły być zasilane małymi silnikami . Na początku XX wieku powstało pojęcie maszyny humanoidalnej .
Pierwsze zastosowania nowoczesnych robotów miały miejsce w fabrykach jako roboty przemysłowe . Te roboty przemysłowe były nieruchomymi maszynami zdolnymi do wykonywania zadań, które umożliwiały produkcję przy mniejszym nakładzie pracy ludzkiej . Programowane cyfrowo roboty przemysłowe ze sztuczną inteligencją budowane są od 2000 roku.
Wczesne legendy
.jpg)
Koncepcje sztucznych służących i towarzyszy sięgają co najmniej starożytnych legend o Kadmusie , o którym mówi się, że zasiał zęby smoka, które zamieniły się w żołnierzy i Pigmaliona, którego posąg Galatei ożył. Wiele starożytnych mitologii zawierało sztucznych ludzi, takich jak mówiące mechaniczne służebnice ( starogreckie : Κουραι Χρυσεαι (Kourai Khryseai); „Złote Panny”) zbudowane przez greckiego boga Hefajstosa ( Wulkan dla Rzymian) ze złota.
W mitologii greckiej , Hefajstos stworzył użytkowe trzech nogach tabel, które mogą poruszać się o własnych siłach, a brąz mężczyznę, Talos , który bronił Kretę . Talos został ostatecznie zniszczony przez Medeę, która rzuciła piorun w jego żyłę ołowiu. Aby zabrać złote runo, Jason musiał także oswoić dwa ziejące ogniem byki brązowymi kopytami; i jak Kadmus zasiał zęby smoka żołnierzom.
W starożytnym Egipcie posągi bóstw wykonywano z kamienia, metalu lub drewna. Posągi były animowane i odgrywały kluczową rolę w ceremoniach religijnych. Wierzono, że mają duszę (a kꜣ ), wywodzącą się z boskości, którą reprezentowali. W Nowym Królestwie Egiptu , od XVI wieku pne do XI wieku pne, starożytni Egipcjanie często zasięgali porady w tych posągach. Posągi odpowiadały ruchem głowy. Według egipskich tradycji faraon Hatszepsut wysłał swoją eskadrę do „Krainy kadzideł” po konsultacji z posągiem Amona.
Buddyjski uczony Daoxuan (596-667 ne) opisał humanoidalne automaty wykonane z metali, które recytują święte teksty w krużgankach, w których znajdował się bajeczny zegar. „Ludzie szlachetnego metalu” płakali po śmierci Buddy Siakjamuni . Automatyka humanoidalna pojawia się również w epopei króla Gesara , bohatera kultury Azji Środkowej .
Wczesna chińska tradycja legendarnego stolarza Lu Bana i filozofa Mozi opisała mechaniczne imitacje zwierząt i demonów. Implikacje humanoidalnych automatów zostały omówione w Liezi (IV wiek n.e.), kompilacji tekstów taoistycznych , która stała się klasykiem. W rozdziale 5 król Mu z Zhou podróżuje po Zachodzie i pyta mistrza mistrza Yan Shi "Co możesz zrobić?" dwór królewski jest przedstawiany ze sztucznym człowiekiem. Automatyka była nie do odróżnienia od człowieka i wykonywała różne sztuczki dla króla i jego świty. Król jednak wpadł we wściekłość, gdy najwyraźniej automat zaczął flirtować z obecnymi paniami i zagroził automatowi egzekucją. Więc rzemieślnik rozciął automatykę i odsłonił wewnętrzne działanie sztucznego człowieka. Król jest zafascynowany i eksperymentuje z funkcjonalną współzależnością automatyzacji, usuwając różne elementy organopodobne. Król zdziwił się, „czy to możliwe, aby ludzkie umiejętności osiągnęły tyle, co Stwórca?”. i skonfiskowali automatyzację. Podobną opowieść można znaleźć w niemal współczesnych indyjskich buddyjskich opowieściach o jatace , ale tutaj zawiłości automatyzacji nie dorównują mistrzowi Yanowi. Przed wprowadzeniem buddyzmu do naszej ery chińscy filozofowie nie brali poważnie pod uwagę różnicy między wyglądem a rzeczywistością. Liezi obala buddyjską filozofię i porównuje ludzkie moce twórcze do mocy Stwórcy.
Indyjskie Lokapannatti , zbiór cykli i historii wyprodukowanych w XI lub XII wieku, opowiada historię o tym, jak armia zautomatyzowanych żołnierzy (bhuta vahana yanta lub „maszyny do poruszania się duchów”) została stworzona, aby chronić relikwie Buddy w tajna stupa. Plany stworzenia takich humanoidalnych automatów zostały skradzione z królestwa Rzymu, ogólnego określenia kultury grecko-rzymsko-bizantyjskiej. Według Lokapannatti , Yavanowie ("greckojęzyczni") używali automatów do prowadzenia handlu i rolnictwa, ale także do schwytania i egzekucji przestępców. Rzymscy twórcy automatyki, którzy opuścili królestwo, byli ścigani i zabijani przez automaty. Według Lokapannatti cesarz Aśoka wysłuchuje historii o tajemniczej stupie i postanawia ją odnaleźć. Po walce między zaciekłymi automatami wojowników, Asoka odnajduje długowiecznego inżyniera, który skonstruował automaty i pokazuje, jak je rozmontować i kontrolować. W ten sposób cesarzowi Asoce udaje się dowodzić dużą armią zautomatyzowanych wojowników. Ta indyjska opowieść odzwierciedla strach przed utratą kontroli nad sztucznymi istotami, który został również wyrażony w greckich mitach o armii smoczych zębów.
Zainspirowani europejską legendą chrześcijańską , średniowieczni Europejczycy wymyślili bezczelne głowy, które mogły odpowiadać na zadawane im pytania. Albertus Magnus miał skonstruować całego androida, który mógłby wykonywać pewne prace domowe, ale został zniszczony przez ucznia Alberta Thomasa z Akwinu za zakłócenie jego myśli. Najsłynniejsza legenda dotyczyła głowy z brązu opracowanej przez Rogera Bacona, która została zniszczona lub złomowana po tym, jak przeoczył moment jej działania. Automaty przypominające ludzi lub zwierzęta były popularne w wyimaginowanych światach literatury średniowiecznej.
Automaty
W IV wieku p.n.e. matematyk Archytas z Tarentu postulował mechanicznego ptaka, którego nazwał „Gołębiem”, który był napędzany parą . Objęcie wcześniejsze odniesienie w Homer „s Iliady, Arystoteles spekulował w jego polityce (około 322 pne, książka 1, część 4), które przynoszą automaty mogłyby kiedyś o równości ludzi poprzez możliwe do zniesienia niewolnictwa :
Jest tylko jeden warunek, w którym możemy sobie wyobrazić, że menedżerowie nie potrzebują podwładnych, a panowie nie potrzebują niewolników. Warunek ten polegałby na tym, że każdy instrument mógł wykonywać swoją pracę, na polecenie lub w inteligentnym oczekiwaniu, tak jak posągi Dedala lub trójnogi wykonane przez Hefajstosa, o których Homer relacjonuje, że „Z własnego ruchu weszli na konklawe Bogowie na Olympusie”, jak gdyby wahadłowiec sam się tkał, a plektron powinien sam grać na harfie.
Kiedy Grecy kontrolowali Egipt, w Aleksandrii osiedlili się kolejni inżynierowie, którzy potrafili budować automaty . Począwszy od erudyty Ktesibiusza (285-222 p.n.e.), aleksandryjscy inżynierowie pozostawili po sobie teksty opisujące działające automaty napędzane hydraulicznie lub parą . Ktezybiusz budował automaty podobne do ludzi, często były one używane w ceremoniach religijnych i czczeniu bóstw. Jeden z ostatnich wielkich inżynierów aleksandryjskich, Hero z Aleksandrii (10-70 n.e.) skonstruował teatr lalek automata, w którym figurki i scenografie poruszały się mechanicznie. Opisał budowę takich automatów w swoim traktacie o pneumatyce . Aleksandryjscy inżynierowie skonstruowali automaty jako szacunek dla pozornej władzy człowieka nad naturą i jako narzędzia dla kapłanów, ale także zapoczątkowali tradycję, w której automaty konstruowano dla każdego, kto był wystarczająco bogaty, a przede wszystkim dla rozrywki bogatych.
W Chinach Cosmic Engine, 10-metrowa (33 ft) wieża zegarowa zbudowana przez Su Song w Kaifeng w Chinach w 1088 CE, zawierała mechaniczne manekiny, które wybijały godziny, dzwoniąc gongi lub dzwonki między innymi urządzeniami. Wyczyny automatyzacji trwały aż do czasów dynastii Tang . Daifeng Ma zbudował dla królowej automat służący do kredensu. Ying Wenliang zbudował automat człowieka, który wznosił toasty na bankietach i drewnianą kobietę automat, która grała w sheng . Do najlepiej udokumentowanych automatów starożytnych Chin należy automat Han Zhile , Japończyk, który przeniósł się do Chin na początku IX wieku n.e.
Społeczeństwa postklasyczne, takie jak Bizantyjczycy i Arabowie, kontynuowały budowę automatów. Bizantyjczycy odziedziczyli wiedzę o automatach od Aleksandryjczyków i rozwinęli ją dalej do budowy zegarów wodnych z mechanizmami zębatymi, jak np. opisany przez Prokopa ok. 510. To właśnie w średniowiecznym świecie arabskim dokonywały się większe postępy w budowie automatów. miejsce. Harun al-Rashid zbudował zegary wodne ze skomplikowanymi podnośnikami hydraulicznymi i ruchomymi postaciami ludzkimi. Jeden taki zegar został podarowany Karolowi Wielkiemu , królowi Franków, w 807 roku. Arabscy inżynierowie, tacy jak Banu Musa i Al-Dżazari, opublikowali traktat o hydraulice i dalej rozwijali sztukę zegarów wodnych. Al-Jazari zbudował zautomatyzowane ruchome pawie napędzane energią wodną. Wynalazł koła wodne z krzywkami na osi, służące do obsługi automatów. Jednym z humanoidalnych automatów al-Dżazariego była kelnerka, która mogła podawać wodę, herbatę lub napoje. Napój przechowywano w zbiorniku ze zbiornikiem, z którego spływa do wiadra, a po siedmiu minutach do kubka, po czym z automatycznych drzwiczek wyłania się kelnerka serwująca napój. Al-Jazari wynalazł automat do mycia rąk wyposażony w mechanizm spłukiwania używany obecnie w nowoczesnych toaletach spłukiwanych . Przedstawia kobiecy humanoidalny automat stojący przy niecce wypełnionej wodą. Gdy użytkownik pociąga za dźwignię, woda spływa, a automat żeński ponownie napełnia umywalkę. Ponadto stworzył zespół muzyczny robotów. Według Marka Rosheima, w przeciwieństwie do greckich projektów, arabskie automaty działały z dramatyczną iluzją i manipulowały ludzką percepcją w celu praktycznego zastosowania.
W segmentowe biegów opisane w The Book of Knowledge pomysłowych urządzeń mechanicznych , opublikowanej przez Al-Jazari krótko przed śmiercią w 1206 roku, pojawił się 100 lat później w najbardziej zaawansowanych europejskich zegarów . Al-Dżazari opublikował również instrukcje dotyczące budowy humanoidalnych automatów. Pierwsze zegary wodne wzorowane na projektach arabskich zbudowano w Europie około 1000 roku n.e., prawdopodobnie na podstawie informacji, które zostały przekazane podczas kontaktów muzułmańsko-chrześcijańskich na Sycylii i Hiszpanii. Jednym z pierwszych zarejestrowanych europejskich zegarów wodnych jest zegar Gerberta z Aurillac , zbudowany w 985 roku n.e. Prace Hero dotyczące automatów zostały przetłumaczone na łacinę w okresie renesansu XII wieku . Artysta-inżynier z początku XIII wieku, Villard de Honnecourt, naszkicował plany kilku automatów. Pod koniec XIII wieku Robert II, hrabia Artois , zbudował w swoim zamku w Hesdin ogród rozkoszy, w którym znajdowało się wiele robotów, humanoidów i zwierząt. Zautomatyzowane dzwony, zwane jacquemart , stały się popularne w Europie w XIV wieku obok zegarów mechanicznych.
Wśród pierwszych możliwych do zweryfikowania automatów jest humanoid narysowany przez Leonarda da Vinci (1452–1519) około 1495 roku. Notatniki Leonarda, odkryte na nowo w latach 50., zawierają szczegółowe rysunki mechanicznego rycerza w zbroi, który potrafił siedzieć, machać rękami i poruszaj głową i szczęką. W połowie XV wieku Johannes Müller von Königsberg stworzył automat orzeł i muchę z żelaza; obaj potrafili latać. John Dee znany jest również z stworzenia drewnianego chrząszcza zdolnego do latania.
XVII-wieczny myśliciel Rene Descartes wierzył, że zwierzęta i ludzie są maszynami biologicznymi. W swoją ostatnią podróż do Norwegii zabrał ze sobą mechaniczną lalkę, która wyglądała jak jego zmarła córka Francine. W XVIII wieku mistrz zabawek Jacques de Vaucanson zbudował dla Ludwika XV automatyczną kaczkę z setkami ruchomych części, które mogły jeść i pić. Vaucanson zbudował następnie humanoidalne automaty, a perkusista i fifeman byli znani z anatomicznych podobieństw do prawdziwych ludzi. Twórczość Vaucansona zainspirowała europejskich zegarmistrzów do produkcji mechanicznych automatów, a wśród europejskiej arystokracji stało się modne kolekcjonowanie wyrafinowanych urządzeń mechanicznych dla rozrywki. W 1747 Julien Offray de La Mettrie opublikował anonimowo L'homme machine ( Man a Machine ), w którym nazwał Vaucansona „nowym Prometeuszem ” i pomyślał, że „ludzkie ciało to zegarek, duży zegarek skonstruowany z taką zręcznością i pomysłowością”.
W latach 70. XVIII wieku Szwajcar Pierre Jaquet-Droz stworzył ruchome automaty przypominające dzieci, co zachwyciło Mary Shelley , która później napisała Frankenstein: Współczesny Prometeusz . Ostateczna próba automatyzacji był Turek przez Wolfgang von Kempelen , wyrafinowane maszyny, która mogłaby zagrać w szachy przeciwnikiem człowieka i tournée po Europie. Kiedy maszyna została sprowadzona do nowego świata, Edgar Allan Poe napisał esej, w którym doszedł do wniosku, że mechaniczne urządzenia nie są w stanie rozumować ani myśleć.
W XIX wieku japoński rzemieślnik Hisashige Tanaka , znany jako „Japan's Edison”, stworzył szereg niezwykle skomplikowanych mechanicznych zabawek, z których niektóre mogły służyć herbatą, ognistymi strzałami wyciąganymi z kołczanu, a nawet malować japońskie znaki kanji . Przełomowy tekst Karakuri Zui ( Ilustrowane Maszyny ) został opublikowany w 1796 r. W 1898 r. Nikola Tesla zademonstrował prototyp zdalnie sterowanej łodzi podwodnej w Madison Square Garden jako „automat, który zostawiony sam sobie będzie działał tak, jakby miał rozsądek i bez jakiejkolwiek świadomej kontroli z zewnątrz." Bronił swojego wynalazku przed krytycznymi reporterami, argumentując, że jego automaty nie są „bezprzewodową torpedą”, ale „mechanicznymi ludźmi, którzy wykonają żmudną pracę rodzaju ludzkiego”.
Współczesna historia
.jpg)
1900
Począwszy od 1900 roku L. Frank Baum wprowadził współczesną technologię do książek dla dzieci z serii Oz. W The Wonderful Wizard of Oz (1900) Baum opowiedział historię cyborga Tin Woodman , ludzkiego drwala, którego kończyny, głowę i ciało wymienił blacharz po tym, jak jego nikczemny topór je odciął. W Ozmie z Oz (1907) Baum opisuje Tik-Toka , człowieka z miedzi , który musi być ciągle nakręcany i spływa w nieodpowiednich momentach.
1910
W czasie I wojny światowej używano broni zdalnie sterowanej, opartej na pracy Nikoli Tesli , który skonstruował łódź elektryczną sterowaną zdalnie przez radio.
1920
Termin „robot” został po raz pierwszy użyty w sztuce czeskiej, opublikowanej przez Czecha Karela Čapka w 1921 roku. RUR ( Uniwersalne Roboty Rossum ) to satyra, roboty były wytworzonymi istotami biologicznymi, które wykonywały wszystkie nieprzyjemne prace ręczne. Według Čapka słowo to zostało stworzone przez jego brata Josefa od czeskiego słowa robota ' corvée ', czyli po słowacku 'praca' lub 'praca'. (Karel Čapek pracował nad swoją sztuką podczas pobytu w Trenčianske Teplice na Słowacji, gdzie jego ojciec pracował jako lekarz.) Sztuka RUR zastąpiła popularne użycie słowa „automat”.
Westinghouse Electric Corporation zbudowała Televox w 1926 roku; była to tekturowa wycinanka podłączona do różnych urządzeń, którą użytkownicy mogli włączać i wyłączać. W 1927 roku Fritz Lang „s Metropolis został wydany; Maschinenmensch ( "maszyna-ludzki"), A fembot humanoidalny robot zwany także "Parody", "Futura", "Robotrix" lub "Maria odtwórca" (w tej roli niemiecka aktorka Brigitte Helm ), był pierwszym robotem kiedykolwiek być przedstawione na filmie.
Najsłynniejszy japoński robot-automat został zaprezentowany publiczności w 1927 roku. Gakutensoku miało pełnić rolę dyplomatyczną. Uruchamiany sprężonym powietrzem mógł pisać płynnie i unosić powieki . Wiele robotów zostało skonstruowanych przed erą sterowanych komputerowo serwomechanizmów na potrzeby public relations dużych firm. Były to zasadniczo maszyny, które mogły wykonać kilka sztuczek kaskaderskich, jak automaty z XVIII wieku. W 1928 roku jeden z pierwszych robotów humanoidalnych został wystawiony na dorocznej wystawie Model Engineers Society w Londynie. Wynaleziony przez WH Richardsa robot – o imieniu Eric – składał się z aluminiowej zbroi z jedenastoma elektromagnesami i jednym silnikiem zasilanym 12-woltowym źródłem zasilania. Robot może poruszać rękami i głową i może być sterowany za pomocą pilota lub sterowania głosowego.
Lata 30. XX wieku
Najwcześniejsze projekty robotów przemysłowych zostały wprowadzone do produkcji w Stanach Zjednoczonych. Manipulatory te miały stawy wzorowane na kinetyce ludzkiego ramienia, ramienia i nadgarstka, aby odtwarzać ludzkie ruchy, takie jak ciągnięcie, pchanie, naciskanie i podnoszenie. Ruchami można sterować za pomocą programowania krzywek i przełączników . W 1938 r. Willard V. Pollard złożył pierwszy wniosek patentowy na takie ramię, „Aparat Kontrolujący Pozycję” ze sterownikami elektronicznymi, siłownikiem pneumatycznym i silnikami napędzającymi sześć osi ruchu. Ale duża pamięć bębnów sprawiała, że programowanie było czasochłonne i trudne.
W 1939 roku na Światowych Targach pojawił się humanoidalny robot znany jako Elektro . Wysoki na 2,1 m i ważący 265 funtów (120 kg), mógł chodzić na komendy głosowe, wypowiadać około 700 słów (przy użyciu gramofonu 78-obrotowego ), palić papierosy, wysadzać balony, poruszać głową i rękami . Korpus składał się ze stalowej krzywki zębatej i szkieletu silnika pokrytych aluminiową powłoką.
W 1939 roku Konrad Zuse skonstruował pierwszy programowalny komputer elektromechaniczny , kładąc podwaliny pod budowę humanoidalnej maszyny, którą obecnie uważa się za robota. Praktyczne zastosowanie logiki binarnej do przełączników elektrycznych zademonstrował Claude Shannon , ale jego kalkulator nie był programowalny.
1940
W 1941 i 1942 roku Isaac Asimov sformułował Trzy Prawa Robotyki , w wyniku czego ukuł słowo „robotyka”. W 1945 Vannevar Bush opublikował As We May Think , esej badający potencjał elektronicznego przetwarzania danych . Przewidział rozwój komputerów, cyfrowych procesorów tekstu, rozpoznawania głosu i tłumaczenia maszynowego . Został później uznany przez Teda Nelsona , wynalazcę hipertekstu .
W 1943 Arturo Rosenblueth , Norbert Wiener i Julian Bigelow przyjęli ludzki centralny układ nerwowy jako paradygmat kontroli systemów broni automatycznej . W ten sposób zapoczątkowali cybernetykę (z greckiego: sternik ) i modelowali przetwarzanie danych przy założeniu, że zwierzę nieustannie przekazuje swoje wrażenia zmysłowe swojemu ośrodkowemu układowi nerwowemu jako automatyczne i mimowolne sprzężenie zwrotne, dzięki czemu jest w stanie regulować takie procesy, jak oddychanie , krążenie i trawienie. . Po II wojnie światowej , na konferencji poświęconej cybernetyce w 1946 roku, Warren McCulloch zebrał zespół matematyków, inżynierów komputerowych, fizjologów i psychologów do pracy nad działaniem maszyn z wykorzystaniem systemów biologicznych jako punktu wyjścia. Po opublikowaniu jego książki w 1948 r. pomysł Wienera, że systemy nieożywione mogą symulować systemy biologiczne i społeczne za pomocą czujników, doprowadził do adaptacji teorii cybernetycznych do maszyn przemysłowych. Jednak sterowniki serwo okazały się niewystarczające do osiągnięcia pożądanego poziomu automatyzacji.
Pierwsze elektroniczne autonomiczne roboty o złożonym zachowaniu zostały stworzone przez Williama Graya Waltera z Burden Neurological Institute w Bristolu w Anglii w 1948 i 1949 roku. Chciał udowodnić, że bogate połączenia między niewielką liczbą komórek mózgowych mogą powodować bardzo złożone zachowania – Zasadniczo sekret działania mózgu tkwił w sposobie jego podłączenia. Jego pierwsze roboty, nazwane Elmer i Elsie, zostały skonstruowane w latach 1948-1949 i często były określane jako „żółwie” ze względu na ich kształt i wolne tempo ruchu. Trójkołowe roboty-żółwie były zdolne do fototaksji , dzięki której mogły znaleźć drogę do stacji ładującej, gdy bateria była na wyczerpaniu.
Walter podkreślał wagę używania czysto analogowej elektroniki do symulowania procesów mózgowych w czasie, gdy jego współcześni, tacy jak Alan Turing i John von Neumann , zwracali się ku spojrzeniu na procesy umysłowe w kategoriach obliczeń cyfrowych . Praca Waltera zainspirowała kolejne pokolenia badaczy robotyki, takie jak Rodney Brooks , Hans Moravec i Mark Tilden . Współczesne wcielenia „żółwi” Waltera można odnaleźć w postaci robotyki BEAM .
1950
Unimate_Pumo_500_%26_Pumo_560_Robots_1986(2).jpg)
W 1951 Walter opublikował artykuł Maszyna, która się uczy , dokumentując, w jaki sposób jego bardziej zaawansowane roboty mechaniczne działały jako inteligentny agent , demonstrując uczenie się odruchu warunkowego.
Unimate , pierwszy sterowany cyfrowo i programowalny robot, został wynaleziony przez George'a Devola w 1954 roku i „stanowi fundament nowoczesnego przemysłu robotycznego”.
W Japonii roboty stały się popularnymi postaciami z komiksów. Roboty stały się ikonami kultury, a rząd japoński został zachęcony do finansowania badań nad robotyką . Wśród najbardziej kultowych postaci był Astro Boy , którego uczy się ludzkich uczuć, takich jak miłość, odwaga i zwątpienie. Kulturowo roboty w Japonii zostały uznane za pomocników swoich ludzkich odpowiedników.
Wprowadzenie tranzystorów do komputerów w połowie lat 50. zmniejszyło ich rozmiar i zwiększyło wydajność. Dlatego obliczenia i programowanie można włączyć do szeregu aplikacji, w tym automatyzacji. W 1959 roku naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zademonstrowali wspomaganą komputerowo produkcję.
1960
Devol sprzedał pierwszy Unimate General Motors w 1960 r., a w 1961 r. został on zainstalowany w zakładzie w Ewing Township w stanie New Jersey w celu podnoszenia gorących kawałków metalu z maszyny do odlewania ciśnieniowego i umieszczania ich w cieczy chłodzącej. „Wiosną 1961 roku pierwszy na świecie działający robot dołączył do linii montażowej w zakładzie General Motors w Ewing Township… Była to zautomatyzowana forma odlewnicza, która upuściła rozpalone do czerwoności klamki i inne tego typu części samochodowe. do kałuż płynu chłodzącego na linii, która przenosiła je do pracowników w celu przycinania i polerowania”. Patent firmy Devol na pierwsze sterowane cyfrowo programowalne ramię robotyczne stanowi podstawę nowoczesnego przemysłu robotycznego.
Ramię Rancho zostało opracowane jako ramię robota, aby pomóc niepełnosprawnym pacjentom w szpitalu Rancho Los Amigos w Downey w Kalifornii ; to sterowane komputerowo ramię zostało zakupione przez Uniwersytet Stanforda w 1963 r. W 1967 r. w Japonii zastosowano produktywnie pierwszy robot przemysłowy . Robot Versatran został opracowany przez American Machine and Foundry . Rok później projekt robota hydraulicznego firmy Unimation został wprowadzony do produkcji przez Kawasaki Heavy Industries . Marvin Minsky stworzył Mackę Ramię w 1968 roku; ramię było sterowane komputerowo, a jego 12 przegubów było napędzanych hydraulicznie. W 1969 roku student inżynierii mechanicznej Victor Scheinman stworzył ramię Stanforda, uznawane za pierwsze elektroniczne, sterowane komputerowo ramię robota, ponieważ instrukcje Unimate były przechowywane na bębnie magnetycznym .
Pod koniec lat 60. wojna w Wietnamie stała się poligonem doświadczalnym dla zautomatyzowanej technologii dowodzenia i sieci czujników. W 1966 roku zaproponowano linię McNamara, która miała praktycznie nie wymagać sił lądowych. Ta sieć czujników, składająca się z czujników sejsmicznych i akustycznych, fotorekonesansu i min lądowych uruchamianych czujnikami, została wdrożona tylko częściowo ze względu na wysokie koszty. Pierwszy mobilny robot zdolny do wnioskowania o swoim otoczeniu, Shakey , został zbudowany w 1970 roku przez Stanford Research Institute (obecnie SRI International ). Shakey połączył wiele wejść czujników, w tym kamery telewizyjne, dalmierze laserowe i „czujniki uderzeń”, aby nawigować.
lata 70.
Na początku lat 70. opracowano amunicję precyzyjną i broń inteligentną. Broń stała się zrobotyzowana dzięki wprowadzeniu naprowadzania terminali . Pod koniec wojny w Wietnamie wdrożono pierwsze bomby naprowadzane laserowo, które mogły znaleźć swój cel, podążając za wiązką laserową skierowaną na cel. Podczas operacji Linebacker w 1972 r. bomby naprowadzane laserowo okazały się skuteczne, ale nadal w dużym stopniu zależały od ludzkich operatorów. Broń typu „ ognij i zapomnij” została również zastosowana po raz pierwszy podczas kończącej się wojny w Wietnamie, po jej uruchomieniu operator nie wymagał dalszej uwagi ani działań.
Rozwój robotów humanoidalnych został znacznie zaawansowany przez japońskich naukowców zajmujących się robotyką w latach 70. XX wieku. Uniwersytet Waseda zainicjował projekt WABOT w 1967 r., a w 1972 r. ukończył WABOT-1, pierwszego na świecie pełnowymiarowego inteligentnego robota humanoidalnego. Jego system kontroli kończyn pozwalał chodzić kończynami dolnymi, chwytać i transportować przedmioty rękami za pomocą czujników dotykowych. Jego system wizyjny pozwolił mu mierzyć odległości i kierunki do obiektów za pomocą zewnętrznych receptorów, sztucznych oczu i uszu. A jego system konwersacyjny pozwolił mu komunikować się z osobą po japońsku, ze sztucznymi ustami. To uczyniło z niego pierwszego androida .
Freddy i Freddy II były robotami zbudowanymi w Szkole Informatyki Uniwersytetu w Edynburgu przez Pata Amblera , Robina Popplestone'a , Austina Tate'a i Donalda Mitchiego i były w stanie złożyć drewniane klocki w ciągu kilku godzin. Niemiecka firma KUKA zbudowała pierwszego na świecie robota przemysłowego z sześcioma osiami napędzanymi elektromechanicznie, znanego jako FAMULUS.
W 1974 roku Michael J. Freeman stworzył Leachima, nauczyciela robota, któremu zaprogramowano program nauczania klasy, a także pewne informacje biograficzne na temat 40 uczniów, których Leachim miał uczyć. Leachim miał zdolność syntezy mowy ludzkiej . Leachim był testowany w czwartej klasie w dzielnicy Bronx w Nowym Jorku .
W 1974 roku David Silver zaprojektował Srebrne Ramię, które było zdolne do delikatnych ruchów replikujących ludzkie dłonie. Informacje zwrotne były dostarczane przez czujniki dotykowe i naciskowe i analizowane przez komputer. SCARA , Selective Compliance Assembly Robot Arm, powstała w 1978 roku jako wydajny, 4-osiowe ramię robota. Model SCARA, najlepiej używany do podnoszenia części i umieszczania ich w innym miejscu, został wprowadzony na linie montażowe w 1981 roku.
Stanford Cart z powodzeniem przejechał przez pokój pełen krzeseł w 1979 roku. Do nawigacji i określania odległości opierał się głównie na wizji stereo . Robotics Institute w Carnegie Mellon University został założony w 1979 przez Raj Reddy .
lata 80.
Takeo Kanade stworzyło pierwsze „ramię z napędem bezpośrednim” w 1981 roku. Jako pierwsze tego rodzaju silniki ramienia zostały umieszczone w samym robocie, eliminując długie transmisje.
W 1984 ujawniono Wabot-2; zdolny do gry na organach, Wabot-2 miał 10 palców i dwie stopy. Wabot-2 był w stanie odczytać partyturę muzyki i akompaniować osobie.
W 1986 roku Honda rozpoczęła swój humanoidalny program badawczo-rozwojowy, którego celem było stworzenie robotów zdolnych do skutecznej interakcji z ludźmi. Hexapodal Robot nazwany Czyngis została ujawniona przez MIT w 1989 Czyngis-chana był znany jako wykonane szybko i tanio z powodu metod budowlanych; Czyngis użył 4 mikroprocesorów, 22 czujników i 12 serwosilników . Rodney Brooks i Anita M. Flynn opublikowali książkę „Szybka, tania i poza kontrolą: inwazja robotów na układ słoneczny”. W artykule zalecano tworzenie mniejszych, tańszych robotów w większej liczbie, aby wydłużyć czas produkcji i zmniejszyć trudność wystrzeliwania robotów w kosmos.
1990
W 1994 roku FDA zatwierdziła jedno z najbardziej udanych urządzeń chirurgicznych wspomaganych przez roboty . CyberKnife została wymyślona przez Johna R. Adlera i pierwszy system został zainstalowany na Uniwersytecie Stanforda w 1991 roku radiochirurgia zintegrowanego systemu operacji obrazu z przewodnikiem z robota pozycjonowania. Cyberknife jest teraz wykorzystywany do leczenia pacjentów z guzami mózgu lub kręgosłupa . Rentgenowskie utworów przemieszczenie kamery i kompensuje ruch spowodowane przez oddychanie.
Biomimetyczne robota RoboTuna został zbudowany przez doktoranta David Barrett w Massachusetts Institute of Technology w 1996 roku na studia jak ryby pływają w wodzie. RoboTuna jest przeznaczony do pływania i przypominania tuńczyka błękitnopłetwego .
Humanoidalny robot Hondy P2 został po raz pierwszy pokazany w 1996 roku. Skrót od „Prototype Model 2”, P2 był integralną częścią projektu rozwoju humanoidów Hondy; Ponad 6 stóp (1,8 m) wysokości, P2 była mniejsza niż jej poprzednicy i wydawała się bardziej ludzka w swoich ruchach.
Oczekuje się, że będzie działać tylko przez siedem dni, łazik Sojourner ostatecznie został wyłączony po 83 dniach działania w 1997 roku. Ten mały robot (tylko 23 funty lub 10,5 kg) wykonywał półautonomiczne operacje na powierzchni Marsa w ramach misji Mars Pathfinder ; Wyposażony w program omijania przeszkód, Sojourner był w stanie planować i nawigować trasy w celu zbadania powierzchni planety. Zdolność Sojournera do nawigacji z niewielką ilością danych o jego otoczeniu i pobliskim otoczeniu pozwoliła mu reagować na nieplanowane zdarzenia i obiekty.
P3 Robot humanoidalny została ujawniona przez Hondę w 1998 roku jako element stałej humanoidalnego projektu firmy. W 1999 roku Sony wprowadziło AIBO , robota psa zdolnego do interakcji z ludźmi; pierwsze modele wydane w Japonii wyprzedały się w 20 minut. Honda ujawniła najbardziej zaawansowany wynik swojego humanoidalnego projektu w 2000 roku, nazwany ASIMO . ASIMO może biegać, chodzić, komunikować się z ludźmi, rozpoznawać twarze, otoczenie, głosy i postawę oraz wchodzić w interakcje z otoczeniem. Sony ujawniło również swoje Sony Dream Robots , małe humanoidalne roboty opracowywane dla rozrywki. W październiku 2000 r. Organizacja Narodów Zjednoczonych oszacowała, że na świecie jest 742 500 robotów przemysłowych, z czego ponad połowa jest używana w Japonii.
2001-obecnie
W kwietniu 2001 Canadarm2 został wystrzelony na orbitę i dołączony do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Canadarm2 jest większą, bardziej wydajną wersją ramienia używanego przez prom kosmiczny i jest okrzyknięty „mądrzejszym”. Również w kwietniu bezzałogowy statek powietrzny Global Hawk wykonał pierwszy autonomiczny lot non-stop nad Oceanem Spokojnym z bazy sił powietrznych Edwards w Kalifornii do bazy RAAF w Edynburgu w południowej Australii. Lot odbył się w 22 godziny.
Popularny Roomba , zrobotyzowany odkurzacz, został po raz pierwszy wydany w 2002 roku przez firmę iRobot .
W 2005 r. Cornell University ujawnił zrobotyzowany system modułów blokowych zdolnych do dołączania i odłączania, opisany jako pierwszy robot zdolny do samoreplikacji, ponieważ był zdolny do składania kopii samego siebie, jeśli został umieszczony w pobliżu większej liczby bloków, które się składały. to. Wystrzelony w 2003 roku, 3 i 24 stycznia, łaziki marsjańskie Spirit i Opportunity wylądowały na powierzchni Marsa. Oba roboty przejechały wielokrotnie większą odległość niż pierwotnie oczekiwano, a od połowy 2018 r. Opportunity nadal działał, chociaż komunikacja została następnie utracona z powodu dużej burzy piaskowej.
Samojezdne samochody pojawiły się około 2005 roku, ale było miejsce na ulepszenia. Żaden z 15 urządzeń startujących w DARPA Grand Challenge (2004) nie ukończył z powodzeniem kursu; w rzeczywistości żaden robot nie przeszedł z powodzeniem więcej niż 5% 150-milowego (240 km) toru terenowego, pozostawiając nagrodę w wysokości 1 miliona dolarów nieodebraną. W 2005 roku Honda zaprezentowała nową wersję robota ASIMO, zaktualizowaną o nowe zachowania i możliwości. W 2006 roku Cornell University ujawnił swojego robota „Rozgwiazda”, czworonożnego robota zdolnego do samodzielnego modelowania i uczenia się chodzenia po uszkodzeniu. W 2007 roku TOMY wypuścił na rynek robota rozrywkowego i-sobot, humanoidalnego robota dwunożnego, który może chodzić jak człowiek i wykonuje kopniaki i ciosy, a także kilka zabawnych sztuczek i akcji specjalnych w „Trybie akcji specjalnej”.
Robonaut 2 , najnowsza generacja pomocników astronautów, został wystrzelony na stację kosmiczną na pokładzie promu kosmicznego Discovery podczas misji STS-133 w 2011 roku. Jest to pierwszy humanoidalny robot w kosmosie i chociaż jego głównym zadaniem jest na razie nauczanie inżynierów zręczne roboty zachowują się w kosmosie; istnieje nadzieja, że dzięki ulepszeniom i ulepszeniom pewnego dnia może wyjść poza stację, aby pomóc spacerowiczom w naprawach lub uzupełnieniach stacji lub w prowadzeniu prac naukowych.
25 października 2017 r. podczas Future Investment Summit w Rijadzie robot Sophia, określany żeńskimi zaimkami, otrzymał obywatelstwo Arabii Saudyjskiej , stając się pierwszym robotem, który kiedykolwiek posiadał obywatelstwo. To wzbudziło kontrowersje, ponieważ nie jest oczywiste, czy oznacza to, że Sophia może głosować lub wyjść za mąż, czy też celowe zamknięcie systemu można uznać za morderstwo; jest również kontrowersyjna, biorąc pod uwagę, jak niewiele praw przyznaje się saudyjskim kobietom.
Roboty komercyjne i przemysłowe są obecnie w powszechnym użyciu, wykonując prace taniej lub z większą dokładnością i niezawodnością niż ludzie. Są również wykorzystywane do zadań, które są zbyt brudne, niebezpieczne lub nudne, aby były odpowiednie dla ludzi. Roboty są szeroko stosowane w produkcji, montażu i pakowaniu, transporcie, eksploracji Ziemi i kosmosu, chirurgii, uzbrojeniu, badaniach laboratoryjnych oraz masowej produkcji towarów konsumpcyjnych i przemysłowych.
W 2019 roku inżynierowie z University of Pennsylvania w ciągu zaledwie kilku tygodni stworzyli miliony nanorobotów, wykorzystując technologię zapożyczoną z półprzewodników. Te mikroskopijne roboty, na tyle małe, że można je wstrzykiwać podskórnie do ludzkiego ciała i sterować bezprzewodowo, mogą pewnego dnia dostarczać leki i przeprowadzać operacje, rewolucjonizując medycynę i zdrowie.
Wraz z ostatnimi postępami w sprzęcie komputerowym i oprogramowaniu do zarządzania danymi, sztuczne wyobrażenia ludzi również stają się powszechne. Przykłady obejmują OpenMRS i ERMbots .
Zobacz też
- Historia sztucznej inteligencji
- Historia sprzętu komputerowego
- Historia masowej produkcji
- Sterowanie numeryczne
Uwagi
Więcej o humanoidalnym robocie
Bibliografia
- Haug, Walter. „ Roman van Walewein jako postklasyczny eksperyment literacki”. W oryginalności i tradycji w średnioniderlandzkim Roman van Walewein , wyd. B. Besamusca i E. Kooper. Cambridge 1999. 17-28.
Dalsza lektura
- Baumgartner, Emmanuelle. „Le temps des automates”. W Le Nombre du temps, en hommage à Paul Zumthor . Paryż: Mistrz, 1988. s. 15-21.
- Brett, G. „Automaty w bizantyjskim„Tron Salomona”.” Wziernik 29 (1954): 477-87.
- Glaser, Horst Albert i Rossbach, Sabine: Sztuczny człowiek, Frankfurt/M., Berno, Nowy Jork 2011 „Sztuczny człowiek. Tragiczna historia” , ebook „Sztuczni ludzie. Prawdziwa historia robotów, androidów, replikantów, cyborgów , Klony i cała reszta"
- Sullivan, P. „Medieval Automata: 'Chambre de beautés' w Roman de Troie Benoit'a ” . Studia romańskie 6 (1985). s. 1–20.
- Historia robotów w 10 minut.