Робототехника: образ будущего в изделиях прошлого
26.06.2018Роботизацию по праву сравнивают с новой промышленной революцией: развитые государства делают ставку на разработку автоматических систем и искусственного интеллекта. В ближайшие годы автоматизация затронет буквально каждый аспект человеческой жизни и изменит социум до неузнаваемости. Переход к “робовладельческому строю” сопроводится расцветом шеринга и оптимизацией использования введенных в эксплуатацию благ.
Речь уже не идет об автоматизации только сложной, скучной, рутинной и монотонной работы: машины возьмут на себя практически все привычные нам процессы, а накопленный культурный багаж, опыт и представления о мироустройстве изменятся в считанные годы.
Впрочем, прежде чем говорить о мире будущего, давайте взглянем на развитие и внедрения автоматики и роботов в ретроспективе.
На заре цивилизации
Упоминания о роботах уходят в глубокую древность, в легенды и эпосы. Достоверность этих источников невысокая, поэтому трудно сказать, есть ли за этими сказками хоть какая-то "физическая" основа, или все упоминания о механизмах, напоминающих роботов, являются чистым вымыслом - древним или современным. Поэтому давайте договоримся о том, что информация, относящаяся к векам до нашей эры может быть даже не художественным творчеством древних, а современным фейком. Тем не менее без этих слухов и легенд, наш рассказ был бы неполным.
Слово робот появилось, как известно, только в XX веке, поэтому все предыдущие описания рассказывают нам о "механических людях", "железных быках", "золотых собаках" и "орлах, чьи бронзовые перья скреплял воск". Для простоты изложения будем называть их роботами.
Первые письменные упоминания о роботах - боевых "железных" механизмах, напоминающих роботов, можно найти в индийском эпосе Махабхарата, описывающем 18-дневную войну. Историки спорят, к какому временному периоду относятся события эпоса, относя его примерно к середине II или концу IV тысячелетия до н.э.
В интернете можно найти упоминания о движущихся статуях в Древнем Египте. В частности, в 1100 году до н.э. жрецы якобы сделали статую, которая "выбрала" нового фараона, вытянув руку и указав на претендента.
"Роботы" в мифах Древней Греции
Особенно многочисленные описания различных механизмов, которые сейчас мы назвали бы роботами, можно встретить в мифах народов Греции.
Наиболее известный разработчик роботов - бог Гефест. Именно ему приписывают создание двух механических собак для охраны дворца Зевса. Другое его изобретение - "огнедышащие механические быки", которых якобы использовали аргонавты. Известна также четверка механических лошадей для колесницы, самоходные "медные" треноги на колесиках, привозившие гостям еду и вино, а также две девушки-служанки "в натуральную величину", которые выполняли любые приказы Гефеста.
Нельзя не упомянуть созданного Гефестом гигантского бронзового воина Талоса. По легендам он охранял остров Крит, швыряя валуны в приближающиеся корабли. Кроме того, этот "андроид" мог убить жертву коварным образом, - обняв ее, и прижав к своей раскаленной бронзовой груди. Поскольку речь идет о творчестве бога, то верить всем этим "свидетельствам" вовсе не обязательно - никаких материальных свидетельств реальности описанных событий не сохранилось.
То же касается еще нескольких изобретений. Примерно в 400 году до нашей эры некто Архит создал механическую птицу с паровым приводом. Сомнительно, чтобы она могла летать, но двигаться, в том числе, махать крыльями, теоретически могла бы.
Авторство множества гидравлических и пневматических автоматизированных машин приписывают Герону Александрийскому.
Говоря о еще одной личности, существование которой скорее относится к области мифов, вспоминают Дедала и его "живые статуи" - движущиеся бронзовые скульптуры, способные вращать глазами, плакать, говорить и шевелить конечностями.
Александрийский маяк, по некоторым легендам, обслуживали четыре "позолоченные девы".
У последнего царя Спарты якобы был робот, управляя рычагами на спине которого, царь заставлял машину сдавить гостя и убить его, прижав к металлической грудной пластине, утыканной металлическими гвоздями.
Не только Греция
В древнем Китае возможно был свой механический великан - четырехглазый и шестирукий. Потреблял песок, камни и металл, мог передвигаться по земле и даже, недолго, по воздуху. Свои истории, где встречаются сильные механические великаны - антропоморфные и не очень, рассказывают и другие народы Земли.
Повторимся, достоверность этих историй близка к нулю. И если подобные машины и существовали, то они могли быть созданы не теми, кто в итоге ими пользовался.
По мере течения времени, приближения к нашей эре, описания роботов становятся детальнее, возможности их скромнее и поверить в то, что речь идет о действительных изобретениях людей - легче.
В 213 году до нашей эры Архимед разработал манипулятор под названием "Коготь", который был способен поднять вражеский корабль из воды и перевернуть его. Есть даже "свидетельства очевидцев", что манипулятор существовал в реальности.
Примерно в это же время Филон Византийский создал робота "женского пола" - служанку с кувшином с вином в правой руке. Стоило вставить ей кубок в левую руку, она наливала в него вино и добавляла воду. Что же, по мере уменьшения функциональностей таких изделий, все легче верить в их существование в свое время.
Герон Александрийский жил в начале нашей эры. Одно из его изобретений - "программируемый робот", созданный в 60-м году н.э. Это была трехколесная тележка, которая вывозила на сцену других роботов, которые выступали перед зрителями. Управляя сложной системой веревок и колышков, Герон мог задавать тележке скорость и направление движения.
От сказок к реальности
В 1495 году Леонардо да Винчи изобразил механического рыцаря, который способен сидеть, вставать, двигать руками, ногами и головой, а также поднимать забрало. Считается, что это первый "дизайн" робота с гуманоидным форм-фактором. Рисунок сохранился, так что с этого момента мы вступаем на почву, где меньше места фейкам и фантазиям и больше - реальным фактам.
В средние века начинается эпоха автоматонов - как правило, это были механические автоматы, которые приводила в действие пружина или груз, опускающийся на блоках под действием силы тяжести, как в часах. Не удивительно, как правило, эти изделия - фигурки людей и животных, способные двигаться, создавали часовщики, желающие продемонстрировать свой талант.
В 1560-е годы Джанело Торриано, часовщик, создавал небольшие автоматоны для развлечения монарха, например, миниатюрных солдат, которые дрались на столе. Его изделие "Леди-лютнистка" экспонируется в Музее искусств в Вене. В Смитсоновском институте в США хранится 39-сантиметровый автоматон "Молящийся монах", приписываемый Торриано - он умеет ходить, бить себя в грудь правой рукой, перебирать и целовать четки, поворачивать и кивать головой.
Автоматон "Молящийся монах", .
Чем ближе к XIX-XX векам, тем больше делалось автоматонов в разных странах. Можно вспомнить "Флейтиста" французского механика Жака де Вокансона, "" швейцарского часовщика Пьера Жаке-Дро, "" швейцарского часовщика Анри Малларде и так далее. Свою немалую лепту внесли японцы, также разработавшие множество автоматонов.
С XIX века место заводных роботов стали все чаще занимать роботы на энергии пара, а затем и электричества.
Для выставки 1876 года в Филадельфии, США, как сообщают газеты того времени, было построено четыре Паровых Человека, а также Механическая Лошадь - прообраз трактора на четырех ногах с паровым двигателем.
В период 1868-1869 механические люди сходной конструкции выставлялись в США, Бостоне, Чикаго, С.Луисе и Новом Орлеане. Как гласили анонсы - их показывали в движении! Существуют афиши, согласно которым Паровой Человек должен был приехать в Париже в феврале 1869 года, но не сохранилось свидетельств очевидцев об этом показе. Подробнее о паровых роботах XIX века рассказывается по ссылке.
За эволюцией роботов в XX-м веке удобно проследить с помощью подборок, собранных на RoboTrends.ru:
Кроме механики и материаловедения, которые позволяли создавать первых роботов, люди постепенно осваивали все новые технологии, что заложило основы для появления более совершенных роботов.
В 1725 году появились "перфокарты". Это были карточки из плотной бумаги, которые могут хранить информацию в виде комбинаций отверстий и их отсутствия в определенных позициях. Закодированную таким образом информацию может считывать, например, ткацкий станок, которому перфокарта задает рисунок узора. В 1808 году перфокарты “трудоустроились” на ткацкие станки Жаккарда: здесь они использовались для управления процессом создания узоров ткани. Этот принцип использовался, например, в шарманках и прочих устройствах для механического воспроизведения повторяющихся последовательностей звуков или действий.
В 1943 году в обстановке строжайшей секретности был запущен британский ламповый компьютер “Колосс”, предназначенный для перехвата и расшифровки немецких радиосообщений, а уже в 1948 году разгорелась транзисторная революция: своего рода становление электроники будущего.
Компьютер "Колосс" (Colossus)
Компьютеры, похожие архитектурой на современные, возникли в 1950 году, а в течение следующих девяти лет появились первые языки программирования и автоматические системы, управляемые посредством программных алгоритмов.
В 1961 году в мир пришла система The Unimate: механическая “робо-рука”, манипулятор с цифровым управлением. Первыми покупателями устройства стали американцы из GM - внедрение роботов первое время шло “со скрипом” и порождало беспокойства и протесты со стороны рабочих.
Промышленный манипулятор Unimate
The Unimate можно по праву считать “дедушкой” современных промышленных роботов: устройство предназначалось для формирования автоматизированных производственных линий, большую часть процессов на которых исполняли бы машины. Внедрение GM Unimate запустило гонку роботизации, которая идет и по сей день: как между отдельными корпорациями, так и среди развитых государств.
Промышленные манипуляторы Unimate за работой на заводе, собирающем автомобили.
В 1963 году распространение получили интегральные микросхемы - гонка роботизации ускорилась.
Несмотря на явные успехи науки, роботы первой, да и второй половины XX века еще не достигали уровней изделий, описываемых мифами и легендами. Но до этого оставалось совсем немного времени - нужно было лишь объединить роботов с такой перспективной технологией, как ИИ, искусственный интеллект. + +
