Mười Người Máy Từ Những Thế Kỷ Trước

Mục lục:

Video: Mười Người Máy Từ Những Thế Kỷ Trước

Video: Mười Người Máy Từ Những Thế Kỷ Trước
Video: 10 Bí Mật Kỳ Lạ Và "Gây Sốc" Cực Mạnh Về Ông Kim Jong Un Mà Mọi Người Không Hề Hay Biết 2024, Tháng Ba
Mười Người Máy Từ Những Thế Kỷ Trước
Mười Người Máy Từ Những Thế Kỷ Trước
Anonim
Mười robot từ các thế kỷ trước - robot, automaton
Mười robot từ các thế kỷ trước - robot, automaton

Từ “robot” lần đầu tiên được đặt ra bởi Karel Čapek trong vở kịch khoa học viễn tưởng “RWR, hay Rô bốt vũ trụ của Rossum” để mô tả một người nhân tạo. Từ "robot" bắt nguồn từ từ robotnik trong tiếng Séc, có nghĩa là "công nhân".

Robot hiện đại bắt kịp với cuộc cách mạng hiện đại và những tiến bộ của trí tuệ nhân tạo. Nhưng các cơ chế tương tự cơ bản bắt chước hành động của con người hoặc động vật đã có từ lâu.

Ngay cả khi bạn không quan tâm đến người máy, những thiết bị cổ xưa này sẽ thu hút bạn bằng sự khéo léo của chúng. Được tạo ra mà không cần đến lợi ích của điện hay thiết bị chính xác, chúng là minh chứng cho sức sáng tạo vô hạn của nhân loại.

Di chuyển tượng

Văn học cổ đại tràn ngập những câu chuyện về người nhân tạo. Các tài liệu tham khảo có thể có về họ bao gồm những người hầu gái hình người trong Iliad của Homer và những bức tượng chuyển động được tạo ra bởi Daedalus, cha đẻ của Icarus huyền thoại. Người Hy Lạp cũng đề cập rằng thần Hephaestus đã biến vua Cretan là Minos trở thành một người đàn ông khổng lồ bằng đồng tên là Talos, người đã bảo vệ vương quốc của mình.

Hình ảnh
Hình ảnh

Talos thực tế là bất khả xâm phạm, và điểm yếu duy nhất của anh ta là gót chân, nơi mạch máu chạy gần với lớp da kim loại. Talos bị tiêu diệt bằng cách đâm vào mắt cá chân và cắt tĩnh mạch.

Những câu chuyện về những bức tượng di chuyển ở Ai Cập cổ đại mô tả một bức tượng do các thầy tu của Ammon làm vào khoảng năm 1100 trước Công nguyên. NS. Bức tượng đã chọn vị pharaoh tiếp theo bằng cách đưa tay ra và chỉ vào người đàn ông của gia đình hoàng gia. Các bức tượng chuyển động rõ ràng là khá hữu ích cho việc tuyên truyền tôn giáo. Ở Ai Cập, chúng được coi là vật chứa đựng với sự giúp đỡ của các linh hồn được đầu thai.

Có lẽ những cỗ máy này khác xa với thần thoại. Bằng chứng bằng văn bản chỉ ra rằng người Ai Cập cổ đại có đủ kiến thức về các nguyên tắc cơ bản của cơ học để chế tạo rô bốt phi kỹ thuật số, hay còn gọi là ô tô tự động. Phương pháp xây dựng phổ biến liên quan đến một hệ thống dây thừng và ròng rọc. Ngọn lửa thiêng đốt cháy, đốt nóng và mở rộng không khí, giúp kích hoạt hệ thống.

Qua nhiều thế kỷ, quá trình này đã được hoàn thiện và tinh chế. Ctesibius của Alexandria, người Hy Lạp, đã chế tạo một chiếc automaton được điều khiển bằng cơ cấu cam (thiết bị hình đĩa), cho phép anh ta ngồi hoặc đứng, thay đổi tư thế. Không có tác phẩm nào của Ctesibius, thậm chí được viết ra, đạt đến thời đại của chúng ta, nhưng các kỹ sư cổ đại sau này đã đề cập đến kế hoạch của ông về các robot tự động hoạt động bằng thủy lực, hơi nước và khí nén. Công nghệ thời đó cho phép các robot tự động chỉ thực hiện một số hạn chế các chuyển động giống nhau, nhưng chúng ta vẫn có thể truy tìm nguồn gốc của robot từ Ctesibius.

Vuốt

Nói một cách chính xác, công cụ giống cần trục của Archimedes không phải là rô bốt, vì nó cần một người điều khiển cần trục. Tuy nhiên, Talon là tiền thân của cánh tay robot công nghiệp được tìm thấy trong các nhà máy hiện đại. Claw nâng tàu địch lên khỏi mặt nước và lật ngược chúng.

Nó được phát triển đặc biệt để chống lại những kẻ xâm lược La Mã của Syracuse vào năm 213 trước Công nguyên. NS. Nhà sử học Polybius đã mô tả lại cảnh tượng khi những con tàu La Mã tiến đến những bức tường của thành phố nhìn ra biển. Một bàn tay khổng lồ sà xuống hạm đội địch và "nâng mũi tàu lên khỏi mặt nước và dựng thẳng ở đuôi tàu."Sau đó, người vận hành “cố định máy, làm cho nó bất động, rồi kích hoạt một loại cơ chế nào đó làm rơi móc và xích. Các con tàu sau đó hoặc bị lật, nổi lên trên mặt nước, hoặc ngập trong nước biển lẫn lộn."

Móng vuốt của Archimedes

Plutarch cho biết thêm: "Một cảnh tượng khủng khiếp thường được quan sát thấy: con tàu từ dưới nước lên không trung và xoay tròn ở một nơi cho đến khi từng người bị hất tung ra ngoài và ném về một hướng không xác định."

“Claw” là sự hoàn thành xuất sắc hai định luật vĩ đại của Archimedes - định luật đòn bẩy và định luật lực nổi, những định luật này cùng có thể lật nhào những con tàu nhiều tấn. Kiến thức về lực và cân bằng đã được sử dụng để tính toán một lượng nhỏ lực tác dụng.

Trên thực tế, chúng tôi không có bằng chứng trực tiếp nào cho thấy Archimedes từng tạo ra siêu vũ khí này, và các nhà sử học cổ đại, tất nhiên, có thể phóng đại đáng kể công lao của ông, ngay cả khi một thiết bị như vậy thực sự tồn tại. Nhưng các thí nghiệm gần đây của các kỹ sư đã chứng minh rằng Talon là khả thi về mặt công nghệ vào thời điểm đó.

Người hầu gái của Philo

Nhà phát minh người Hy Lạp Philo của Byzantine, người đã chết vào khoảng năm 220 trước Công nguyên BC, được biết đến với cái tên "Mechanicus", nhờ vào thành tích kỹ thuật ấn tượng của nó. Hầu hết thông tin về ông được chúng ta biết đến từ tác phẩm duy nhất còn sót lại của ông, bộ sưu tập chín tập "Tuyển tập Cơ học". Ông sống sau Ctesibius và tiếp tục nghiên cứu của người tiền nhiệm trong lĩnh vực thủy lực và khí nén.

Quyển 5, Pneumatics (chuyên luận về các thiết bị hoạt động bằng áp suất không khí hoặc nước), mô tả một nữ robot mà Philo đã tạo ra. Cô ấy đang cầm một bình rượu trên tay phải. Khi một chiếc cốc được đặt trên tay trái, cô ấy rót rượu vào đó, thêm nước và pha nước nếu chủ nhân muốn. Thông qua một mạng lưới phức tạp bao gồm các thùng chứa, ống, ống dẫn khí và lò xo xoay chiều tương tác với trọng lượng, áp suất không khí và chân không, Philo đã chế tạo ra một động cơ tự động có thể làm những công việc hữu ích hơn là chỉ là một trụ cột trong các nghi lễ tôn giáo.

Tuy nhiên, sự sẵn có của lao động nô lệ giá rẻ đã sớm loại bỏ nhu cầu về robot. Người máy phải đợi một thời gian sau mới nhận ra được tiềm năng của mình. Công việc của Philo đã ảnh hưởng đến thế hệ học giả tiếp theo, bao gồm cả Heron of Alexandria. Ngoài ra, những ý tưởng của ông đã trải qua nhiều thế kỷ và truyền cảm hứng cho khoa học Hồi giáo trong thời Trung cổ.

Người máy lập trình của Heron of Alexandria

Heron of Alexandria (10 - 70 SCN) có lẽ là người phát minh ra đồ cổ xuất sắc nhất. Trong số các thiết bị tài tình của ông có máy phân phối nước thánh dùng để lấy tiền xu (nguyên mẫu của máy bán hàng tự động hiện đại), mạch tự động, tuabin hơi nước đơn giản (động cơ Heron, hay aeolipile), hoạt động bằng hơi nước 1700 năm trước khi phát minh ra động cơ hơi nước bởi lực lượng của James Watt. Một trong những phát minh sáng giá nhất của Heron là robot có thể lập trình đầu tiên, được ông tạo ra vào năm 60 sau Công nguyên. NS.

Thiết bị là một chiếc xe ba bánh chở các robot khác lên sân khấu, nơi chúng biểu diễn cho khán giả. Một tải trọng được treo trên một sợi dây, quấn quanh hai trục độc lập của xe đẩy. Sử dụng các chốt, Heron có thể thay đổi cách quấn dây trên trục xe. Điều này cho phép anh ta lập trình trước hướng đi và hướng đi của robot. Trong quá trình thí nghiệm của mình, Heron đã suy ra một chân lý đơn giản nhưng quan trọng: ma sát có thể cản trở chuyển động của robot, vì vậy cần phải có một bề mặt nhẵn.

Nhà khoa học máy tính Noel Sharkey của Đại học Sheffield tin rằng hệ thống điều khiển dựa trên sợi dây này tương đương với lập trình nhị phân hiện đại. Các thẻ đục lỗ cũ hoạt động theo cùng một cách.

Hiệp sĩ và sư tử Leonardo da Vinci

Không có cuộc thảo luận nào về người máy cổ đại là hoàn chỉnh nếu không nhắc đến công lao của Leonardo da Vinci. Với thiên tài của da Vinci, không có gì ngạc nhiên khi ông thử sức mình trong việc tạo ra người và động vật nhân tạo.

Hình ảnh
Hình ảnh

Leonardo đã nghiên cứu công việc của Heron và kết hợp kiến thức và kinh nghiệm của nhà khoa học với kiến thức giải phẫu của bản thân, làm việc với kim loại và điêu khắc để tạo ra những sinh vật nhân tạo của riêng mình. Nhờ sự hiểu biết của mình về cơ chế chuyển động của con người và động vật (kinesiology), Leonardo đã có thể xây dựng các mô hình cơ học của cơ và khớp. Một số trang bị thiếu trong sổ ghi chép Codex Atlanticus của Leonardo có thể đã được gán cho người máy.

Đối với cuộc thi ở Milan, Leonardo đã chế tạo kỵ sĩ bọc thép của riêng mình có thể di chuyển độc lập. Với sự trợ giúp của ròng rọc, trọng lượng và bánh răng, hiệp sĩ có thể ngồi xuống, đứng lên, di chuyển đầu và nâng tấm che mặt. Sử dụng những đoạn mô tả còn sót lại từ thời đó, kỹ sư người máy Marc Rosheim đã tái tạo lại hiệp sĩ vào năm 2002. Các thiết kế robot của Leonardo hiệu quả đến mức chúng đã trở thành nguồn cảm hứng cho các robot Rosheim của riêng NASA.

Một sáng tạo khác của Leonardo là sư tử, được tặng cho Vua Francis I ở Pháp vào năm 1515. Sư tử có thể tự đi bộ. Khi anh ta dừng lại, lồng ngực anh ta mở ra và bó hoa hồng và hoa loa kèn xuất hiện trong đó. Năm 2009, con sư tử đã được tái tạo từ các bức vẽ của Leonardo.

Nhà sư cầu nguyện

Gianello Torriano là một trong những nhà chế tác đồng hồ Ý giỏi nhất thế kỷ 16. Ông phục vụ Hoàng đế Charles V năm 1529 và cùng ông đến tu viện ở San Yustre sau khi Charles thoái vị năm 1555. Torriano đã cố gắng làm giảm bớt sự trầm cảm của hoàng đế bằng cách tạo ra các robot tự động nhỏ để giải trí cho ông.

Torriano có những người lính thu nhỏ chiến đấu trên bàn ăn. Có thông tin cho rằng ông đã chạm khắc những con chim nhỏ từ gỗ, và chúng bay quanh phòng và thậm chí trên đường phố. Một chiếc ô tô, Lady Lute Player, có thể được nhìn thấy tại Bảo tàng Kunsthistorisches ở Vienna. Anh ta không còn làm việc nữa, nhưng anh ta vẫn biết cách đi những bước nhỏ theo đường thẳng hoặc cong, gảy đàn bằng tay phải và nghiêng đầu.

Tuy nhiên, Smithsonian có một thiết bị hoạt động được cho là của Torriano - một nhà sư cầu nguyện cao 39 cm. Một ô tô tự động làm bằng gỗ và sắt đi ngang qua quảng trường và dùng tay phải đập vào ngực mình, tay trái lần vào tràng hạt, đôi khi hôn chúng. Bé có thể quay đầu và gật đầu, đảo mắt và thì thầm những lời cầu nguyện.

Truyền thuyết kể rằng khi Don Carlos, con trai nhỏ của Philip II, chết vì chấn thương đầu do ngã, Philip và cả đất nước Tây Ban Nha đã cầu nguyện cho một phép màu. Bên cạnh cậu bé, họ đặt xá lợi của nhà sư Diego de Alcala, người đã chết cả trăm năm. Đêm đó linh hồn của nhà sư hiện ra với Don Carlos và thông báo rằng cậu bé sẽ bình phục. Don Carlos đã tỉnh lại và sau đó đã bình phục. Philip biết ơn đã ủy quyền cho Torriano tạo ra hình ảnh của Thánh Diego. Nhà sư cầu nguyện, phép lạ khoa học, là câu trả lời của Philip cho phép lạ thiêng liêng. Thành phố San Diego ở California cũng được đặt theo tên của Diego de Alcala.

Karakuri ningyo

Niềm yêu thích robot của người Nhật đã ăn sâu vào quá khứ. Người máy đầu tiên của Nhật Bản được tạo ra vào thời Edo (1603 - 1868). Nó được đặt tên là karakuri ningyo (búp bê cơ khí) và được lắp ráp từ gỗ, dây và ốc vít. Người Nhật cũng đã mượn đồng hồ của phương Tây cho chiếc xe này.

Thậm chí còn phổ biến hơn là karakuri zashiki, robot gia dụng nhỏ được thiết kế để giải trí cho người Nhật. Chẳng hạn, họ có thể bắn cung. Một số karakuri thậm chí có thể thưởng trà cho khách. Nếu chúng ta nhớ lại cơ chế của Philo, các robot karakuri cũng được kích hoạt sau khi đặt chiếc cốc lên tay của robot tự động. Và nếu bạn nhớ lại chiếc xe đẩy robot của Heron, nhờ vào sợi dây có thể điều chỉnh, nó có thể lập trình để karakuri di chuyển trên tấm thảm theo hai hướng.

Ngoài ra còn có karakuri dashi, được sử dụng trong các lễ rước tôn giáo tại các lễ hội, như bức tượng Ctesibius đang chuyển động. Những chiếc ô tô này đã diễn ra những câu chuyện thần thoại và truyền thuyết cổ xưa. Butai karakuri, hay còn gọi là ô tô sân khấu, cũng được sử dụng để biểu diễn. Người Nhật thực sự thích những diễn viên thu nhỏ này, những động tác mà mọi người cố gắng bắt chước - không phải ngược lại, như bạn có thể nghĩ.

Flutist

Voltaire đã đặt tên cho thiên tài cơ học Jacques de Vaucanson là "Prometheus mới" vì sức mạnh đáng kinh ngạc của ông trong việc ban tặng sự sống cho vật chất vô tri. Khi còn nhỏ, Jacques đã nghiên cứu đồng hồ của nhà thờ trong khi chờ mẹ mình kết thúc buổi xưng tội. Jacques đã ghi nhớ tất cả các chi tiết của đồng hồ và tự chế tạo lại chúng tại nhà. Sau khi trưởng thành một chút, anh bắt đầu thử nghiệm với các robot tự động. Một ngày nọ, Jacques bị ốm và trong cơn mê sảng, một người chơi android đã xuất hiện với anh. Khi Jacques đứng dậy, anh ta ngay lập tức bắt đầu biến con robot thành hiện thực.

Hình ảnh
Hình ảnh

Được giới thiệu lần đầu vào ngày 11 tháng 2 năm 1738, Flutist là một cỗ máy gần như không thể chế tạo; Vì sáo là một trong những nhạc cụ phức tạp nhất, nên việc "Flutist" hòa hợp với người thật là một điều khó tả. Tuy nhiên, Jacques de Vaucanson đã cố gắng tạo ra một con robot để nó có thể chơi 12 giai điệu khác nhau. Tất cả các cơ chế được xây dựng để bắt chước mọi cơ liên quan đến việc thổi sáo.

Với sự trợ giúp của hệ thống ống thổi, ống dẫn và cân, Jacques đã có thể kiểm soát không khí chảy qua các lối đi. Ông đã thiết kế đôi môi có thể mở, đóng và di chuyển qua lại. Lưỡi kim loại điều chỉnh luồng không khí và tạo ra những khoảng dừng. Robot của Jacques đã thực sự thở.

Vấn đề mà Jacques phải đối mặt là những ngón tay của anh ấy - những ngón tay bằng gỗ quá cứng để tạo ra âm thanh như ý muốn, mặc dù tất cả các cần gạt đều hoạt động bình thường. Để bắt chước những ngón tay thật, Jacques đã phủ da thật lên các chi bằng gỗ, khiến chúng trở nên mềm mại.

Jacques de Vaucanson đã chế tạo ra các ô tô tự động khác, trong đó nổi tiếng nhất là con vịt, nó phóng uế sau khi ăn. Nhưng không giống như The Flutist, con vịt chỉ là một món đồ trang sức vui nhộn hơn là một dự án đáng giá để tái tạo các chức năng của một sinh vật sống.

Nhà văn

Tại Bảo tàng Nghệ thuật và Lịch sử ở Neuchâtel, phía tây Bern, Thụy Sĩ, một cậu bé ba tuổi đi chân trần ngồi bên chiếc bàn gỗ gụ và viết ra những từ đầy đủ bằng bút lông bằng tay phải. Thoạt nhìn, thứ trông giống như một con búp bê đồ chơi đáng yêu thực sự là một kỳ công kỹ thuật: tổ tiên của máy tính hiện đại. Hãy quan sát kỹ hơn và xem cách mắt anh ấy theo dõi những gì tay anh ấy đang làm. Một cậu bé lắc chiếc bút lông sau khi nhúng nó vào lọ mực.

Được tạo ra bởi thợ đồng hồ sinh ra ở Thụy Sĩ Pierre Jaquet-Droz vào cuối những năm 1770, The Writer được tạo thành từ 6.000 thành phần riêng lẻ kết hợp với nhau để tạo ra một chiếc máy đánh chữ hoàn toàn tự động, có thể lập trình được. Cậu bé có thể viết bất kỳ văn bản nào từ bốn mươi từ trong bốn dòng, nhờ vào 40 cam, chỉ hoạt động như một chương trình đọc. Hệ thống này cho phép bạn viết văn bản mà không có bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngoài. Người viết thậm chí có thể ngắt giữa dòng và bắt đầu viết một văn bản mới.

Jacquet-Droz biết cách làm mọi người ngạc nhiên với những chiếc ô tô của mình. Tại triều đình của Vua Ferdinand VI của Tây Ban Nha, người dân tin chắc rằng những tác phẩm của Jacquet-Droz là một loại phù thủy. Để tránh bị Tòa án dị giáo buộc tội là phù thủy, Jacquet-Droz đã mời Grand Inquisitor và đưa cho ông ta xem con robot và cơ chế bên trong của nó để nghiên cứu. Không có phép thuật.

The Writer là một trong ba người máy được Jacquet-Droz tạo ra từ năm 1767 đến năm 1774. Hai phần còn lại, ít phức tạp hơn The Writer, được thể hiện bởi Lady Musician và Draftsman. Những robot này rất thú vị để thu nhỏ các cơ chế bên trong. Tất cả chúng đều được bao bọc trong cơ thể, và không nằm trên đồ đạc gần đó, như thường lệ. Quá trình thu nhỏ đòi hỏi sự điều chỉnh phức tạp hơn của tất cả các bộ phận của cơ chế, nhưng nhờ vào điều này, robot vẫn tiếp tục hoạt động 200 năm sau khi được tạo ra. Và điều đó thật tuyệt vời.

Cậu bé vẽ

Được trưng bày tại Viện Franklin ở Philadelphia, một chiếc ô tô tự động hơn hai trăm năm tuổi - Drawing Boy - tiếp tục truyền thống về phép thuật cơ khí do The Writer bắt đầu. Cậu bé vẽ là một kiệt tác của một nghệ nhân đồng hồ Thụy Sĩ khác, Henri Mallard. Giống như The Writer, anh ấy đã truyền cảm hứng cho Martin Scorsese làm phim Hugo, trong đó ô tô đóng vai trò hỗ trợ.

"Cậu bé vẽ" thật đáng kinh ngạc về độ phức tạp của nó. Một bộ sưu tập các cam đồng xoay điều khiển chính xác các chuyển động tay cực kỳ mượt mà và chân thực. Đây không phải là một hình học đơn giản như di chuyển bàn tay của bạn trên trục x, y hoặc z. Ví dụ, để vẽ một đường thẳng chéo, bàn tay cần phải được xoay liên tục, nếu không nó sẽ vẽ một vòng cung.

Sau khi khởi động robot, nó có thể vẽ trong ba phút. Có rất nhiều cam tham gia vào quá trình và nếu cần một mẫu khác, máy phải di chuyển toàn bộ chồng cam 3 mm để chuyển sang chồng khác, nếu không toàn bộ quá trình sẽ bị gián đoạn. Độ chính xác đáng kinh ngạc đạt được là do hầu hết tất cả các chi tiết đều được làm bằng tay. Một "cậu bé vẽ" có thể viết ba bài thơ (hai bằng tiếng Pháp và một bằng tiếng Anh) và thực hiện bốn bức vẽ, trong đó có một ngôi chùa Trung Quốc.

Một số cam đơn giản điều khiển chuyển động của mắt và đầu. Trong quá trình vẽ hình, cậu bé dừng lại ở thời điểm đống nắm tay di chuyển, ngẩng đầu lên và trong một khoảnh khắc nhìn vào đâu đó về phía xa, như thể đang suy nghĩ sẽ vẽ gì tiếp theo. Sau đó anh ta cúi thấp đầu xuống và bàn tay tiếp tục tạo ra.

Đề xuất: