Kõrgelt arenenud robotid ajaloos: Vana-Kreekast 20. sajandi keskpaigani

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Alates iidsetest kivigolemijuttudest kuni tänapäevase ulmeni on robotid inimmõistust lummanud sajandeid. Kuigi terminit "robot" kasutas Karl Czapek esimest korda alles 1921. aastal, on inimkond autonoomseid masinaid püüdnud luua alates 4. sajandist eKr.

Antiikrobotid: tuvi Archita ja Klepsydra Ctesibia

Robootika juured ulatuvad Vana-Kreekasse. Aristoteles oli üks esimesi suuri mõtlejaid, kes mõtles automatiseerimismehhanismidele ja sellele, kuidas need seadmed ühiskonda tervikuna mõjutaksid. Umbes 400 eKr. Kreeka matemaatik, mehaanik ja filosoof Archytas Tarentsky lõi ajaloos esimese auruaparaadi.

Archita tuvi.

Selle puitkonstruktsioon põhines tuvi anatoomial ja sellele oli paigaldatud õhukindel auru genereeriv komplekt. Aururõhk ületas lõpuks konstruktsiooni takistuse, võimaldades robotlinnul lennata lühikesi vahemaid.

Aastal 250 eKr. mehaanik Ctesibius lõi Clepsydra - veekella, mille töö põhines keerukatel automatiseeritud protsessidel. Hiljem uuendasid Rooma leiutajad kella põhikujundust selliste elementidega nagu kellad, gongid ja liikuvad figuurid.

Clepsydra Ctesibia.

Kuid mitte ainult iidsed kreeklased ja roomlased ei katsetanud robootikaga. Muistsest Hiinast pärinevad lood automatiseeritud seadmetest. Näiteks väljavõttes Li Tzust, Konfutsiusest, mis pärineb 3. sajandist eKr. kirjeldab laulvat ja tantsivat robotit, mis esines Zhou kuninga Mu jaoks. Teksti järgi ehitas roboti puidust ja nahast leiutaja nimega Yen Shi.

XII - XV sajand: humanoidmasinad ja rüütel Leonardo da Vinci

Üks tolle aja kuulsamaid leiutajaid on türklane Ismail al-Jazari. Teda tunnustatakse segmendimehhanismide loomise eest ja teda nimetatakse robootika isaks. Selle automatiseeritud mehhanisme juhtis vesi. Niisiis leiutas üks Türgi mehaanik automatiseeritud uksed ja isegi humanoidist teenija, kes suutis ise jooke valada.

Ismail al-Jazari leiutised.

Al-Jazari mõju on eriti märgatav Leonardo da Vinci hilisemates töödes. 1495. aastal töötas kuulus itaalia kunstnik ja insener välja autonoomse rüütli, mis sai hammasrataste komplekti kasutades liigutada käsi ja lõugasid ning isegi istuda.

Rüütel da Vinci.

Humanoidrobot põhines suures osas da Vinci enda anatoomiauuringutel ja ilmselt kasutati seda õhtusöökidel meelelahutuseks.

16. - 18. sajand: lendavad robotid ja jukeboxid

Lõbu pärast robotite tegemine sai populaarseks käsitööks 16.–18. sajandi vahel. Kuigi need seadmed olid mõeldud meelelahutuseks, said paljud neis kasutatud tehnoloogiad tulevikus keerukamate robotite loomise aluseks. Ühe sellise arengu põhjuseks võib pidada Saksa matemaatiku Johann Mülleri ehitatud raudkotkast.

Mülleri kotkast on vähe teada peale selle, et see valmistati 1530. aastatel puidust ja rauast. 1708. aastal kirjutas John Wilkins robotkotka kohta raporti, väites, et see lendas Preisi keisrit tervitama. Matemaatikut tunnustatakse ka robotkärbse loomise eest, mis võiks samuti lennata.

"Flöödimängija".

Teine võtmetegelane tolleaegses robootika ajaloos oli Jacques de Vaucanson, kes lõi 1737. aastal seadme nimega The Flute Player. See oli humanoid jukebox, mis suutis flöödil mängida kuni kaksteist erinevat lugu.

Seadmel oli "lõõts" "hingamiseks", liigutatav suu ja keel, mis muutsid õhuvoolu ja mängisid pilli. Waucansoni meeldejäävaim saavutus oli aga mehhaniseeritud part, mis suutis süüa teravilju ning simuleerida nende seedimist ja väljaheidet.

19. sajand: malemasinad ja varajased katsed kõnega

19. sajand oli esimeste arvutite loomise sajand, mis omakorda andis tugeva tõuke robootika arengule. Sel ajal oli populaarne robot malemängumasin. Rohkem kui saja aasta jooksul on selliseid masinaid loodud mitu. Enamik neist olid humanoidid, imiteerides maletajat.

Automaat "Turk".

Nagu hiljem selgus, olid sellised masinad tegelikult pettus ja kastis oli peidus tõeline maletaja, kes mängis mängu. Sellegipoolest tõukasid sellised pseudoautomaatsed seadmed 20. sajandi alguses tõeliste maleseadmete loomisele.

Teine kuulus 19. sajandi seade, Euphonia, ei olnud aga kindlasti pettus. Euphonia on rääkiv ja laulev robot, mis sisaldab varajast teksti kõneks muutmise tehnoloogiat. Roboti lõi Austria matemaatik ja leiutaja Joseph Faber. Masinal oli klaviatuuriga ühendatud humanoidne naisenägu, millega oli võimalik juhtida huulte, lõualuude ja keele liikumist.

Euphonia.

Lõõts ja elevandiluust niit jäljendasid inimhäält ning tooni reguleeriti spetsiaalse kruvi abil.

20. sajandi algus: robotid Eric ja Gakutenoku

Esimese maailmasõja ajal kasutasid sakslased mehitamata miniatuurseid tankipomme, mis olid raadio teel juhitavad.

Esimese maailmasõja mehitamata tankid.

1928. aastal loodi esimene Briti robot nimega Eric. Humanoidroboti lõid insener Alan Reffell ja sõjaveteran William Richards. Kahe inimese juhitav robot sai liigutada oma pead ja käsi ning rääkida raadios reaalajas. Selle liikumist kontrollisid mitmed hammasrattad, trossid ja rihmarattad.

Robot Eric.

Järgmisel aastal debüteeris esimene Jaapani robot Gakutenoku. 1929. aastal bioloog Makoto Nishimura ehitatud Gakutenoku oli üle kahe meetri pikk ja suutis muuta oma näoilmet hammasrataste ja vedrude liikumise kaudu peas, vahendab Novate.ru.

Gakutenoku on robot.

Gakutenoku suurim saavutus oli aga tema oskus kirjutada jaapani tegelasi. Kahjuks kadus robot Saksamaal ringreisil olles.

XX sajandi keskpaik: esimesed närvivõrgud ja Turingi masin

Kuigi terminit "robot" kasutati esmakordselt 1920. aastatel, ilmus Isaac Asimovi novellis Runaround termin "robootika" alles 1942. aastal. Selles loos tõi Asimov välja oma kolm kuulsat robootikaseadust: robotid ei tohi kahjustada inimesi, robotid peavad täitma inimeste korraldusi ja robotid peavad end kaitsma ohtude eest, eeldusel, et nad ei riku kumbagi kahest esimesest seadusest. Kuigi need seadused on kirjutatud ilukirjanduses, on need olnud aluseks paljudele robotite ja autonoomse tehnoloogiaga seotud eetiliste probleemide lahendamisele.

Esimesed tehisnärvivõrgud ilmusid 1940. aastatel. 1943. aastal lõid Warren McCulloch ja Walter Pitts elektrilisi ahelaid kasutades põhinärvivõrgu, et paremini mõista, kuidas neuronid ajus töötavad. Nende katsed sillutasid teed esimestele autonoomsetele robotitele, mis näitasid tehisnärvivõrkude abil keerukat käitumist.

Robot Elmer.

Aastatel 1948 ja 1949 lõi William Gray Walter kaks sellist robotit: Elmeri ja Elsie, hüüdnimedega "kilpkonnad". Robotid võisid valgusele reageerida ja liikuda ning naasevad laadimisjaamadesse, kui nende akud olid tühjad.

Robootika ajaloos saabus veel üks märgiline hetk 1950. aastal, kui Alan Turing avaldas tehisintellekti testi tulemused. Turingi testist on saanud selles valdkonnas etalon. Turing määras kindlaks, mil määral on masinintelligents inimese intelligentsusega võrdne või eristamatu.

Turingi masin.