Антропоморфный робот. История и современность

Антропоморфный робот

Антропоморфный робот в семье роботов

Антропоморфный робот
Антропоморфный робот

– Что они изобрели? – спросил Клориндо. Всеведас откинулся на спинку кресла, словно хотел стать меньше и раствориться в тени.

– Они изобрели меня, – сказал он.

Стоя посреди зала, ярко освещенный прожектором, Клориндо смотрел на Всеведаса, сжавшегося в комок. Он отчетливо слышал каждое его слово, но отказывался понимать услышанное.

– Выходит, что ты… – пролепетал он.

– Так оно и есть. Выходит, что я – машина, изобретение людей, лучшая из когда-либо созданных моделей механического человека. А они, – Всеведас показал на пустой экран, – все они давным-давно умерли. Это были последние люди в Машиноградосе.

Марчелло Арджилли. Десять городов, 1970.

Давайте сначала определимся в терминологии.

Робот: механическое устройство, которое автоматически выполняет определенные задачи.

Слово “робот” было придумано в 1920 году чешским писателем Карелом Чапеком, который преобразовал значение “тяжелая работа” в слово “робот”.

Антропоморфный робот или андроид: механическое устройство — робот, напоминающее внешним видом и движениями человека (от греч. Anthropos — человек), термин, определяющий искусственных гуманоидных существ.

Казалось бы, создать робота, похожего на человека, настолько сложно, что это позволяют только технологии 20 века. Между тем оказывается, что первые попытки создать андроид относятся еще к средневековью!

Краткая история роботов

Робот

Некоторые начинают рассказывать историю о роботах с древних песочных часов, которые могли вращаться самостоятельно, или о летающим деревянном голубе, созданным Архитом Тарентским в 4 веке до нашей эры.

Архит Тарентский
Архит Тарентский

Архит Тарентский (Архит из Таранто) — греческий философ, математик, астроном, политик и стратег (ок. 428 – 347 до н. Э.). Он был пифагорейцем, учеником Филолаоса. Он дружил с Платоном, они часто вместе вели научные диспуты.

Его интересовали конечность и бесконечность мира, склоняясь к идее, что он должен быть бесконечным. Он также был последователем мистической философии Пифагора, верил в путешествие душ. Он открыл свойства числа один, он, как известно, сводил все к числу. Он был предшественником геометрии — он написал научные трактаты по проблеме удвоения куба.

Антропоморфный робот. Деревянный голубь
Антропоморфный робот. Деревянный голубь

Архит Тарентский также считается создателем механики. Он сконструировал, вероятно, самый старый образец человеческой изобретательности в области автоматов — деревянного голубя, который благодаря своему легкому и продуманному дизайну мог летать до 200 метров и приводился в движение сжатым воздухом. Это изобретение предшествовало идеям Леонардо да Винчи на два тысячелетия и было, возможно, самым ранним прототипом самолета.

Антропоморфный робот. Деревянный голубь

Он был автором теории дисков и рычагов, ему также приписывают создание погремушки для детей.

Однако, фактически, только после Второй мировой войны были созданы экспериментальные устройства, которые мы назовем первыми роботами.

Это были, например, черепахоподобные машины, которые, передвигаясь на трех колесах, проникали в комнаты в поисках света. Они смогли избежать препятствий и убегали, когда свет был слишком сильным.

Джордж Девол и первый промышленный робот Unimate
Джордж Девол и первый промышленный робот Unimate

Только в 1950-х годах Джордж Девол и Джо Энгельбергер создали первых роботов, пригодных для использования на заводах, а в 1962 году они начали сборку автомобилей на заводах General Motors (США).

Джо Энгельбергер
Джо Энгельбергер

Также были построены игрушечные роботы, такие как механическая собачка на картинке ниже.

Робот собака
Антропоморфный робот

Построенный из бочки с маслом, Динамо Джо умел крутить педали и удерживать равновесие на велосипеде.

Антропоморфный робот Динамо Джо
Антропоморфный робот Динамо Джо

Есть места, где уже сегодня широко используются роботы. На современном автоматизированном заводе вместо сотен рабочих есть только несколько операторов и рабочих, наблюдающих за работой машин. Роботы повторяют одни и те же движения с точностью и в тысячи раз и быстрее, чем люди. Стоят они дорого, но их работа дешевле человеческого труда, потому что кроме обслуживания и ремонта они ни в чем не нуждаются.

Роботы заменяют людей везде, где для нас слишком много опасно. Роботы работают на атомных электростанциях, тушат пожары и действующие вулканы, проникая в кратеры (например, кратер вулкана Осмиононы Данте II на горе Спурр на Аляске), ныряют в глубины Мирового океана — например, в поисках затонувшего корабля “Титаник”.

Роботы Mini-Andros ищут бомбы, заложенные террористами, и эффективно обезвреживают или взрывают их.

Роботы космического агентства НАСА бродили по Марсу еще в 1998 году, а экспедиция астронавтов все еще остается в сфере мечты.

На Международной космической станции будет много рабочих мест для роботов, и автоматическое оборудование уже помогает ее строить. Одним словом, наступает эра роботов.

Антропоморфный робот и люди, которые его создавали

Антропоморфный робот
Антропоморфный робот

Между тем оказывается, что первые попытки создать антропоморфного робота — андроида относятся еще к средневековью!

Уже в тринадцатом веке философ и ученый Роджер Бэкон построил якобы говорящую голову, а епископ Регенсбурга, св. Альберт Великий (за счет тридцати лет работы) построил железного швейцара, который открывал и закрывал дверь и приветствовал посетителей, когда они входили.

Роджер Бэкон
Роджер Бэкон

Роджер Бэкон — английский философ и ученый (ок. 1214–1292). Первоначально он читал лекции в Париже, а примерно в середине XIII века он вступил в Орден францисканцев в Оксфорде — возможно, им руководили другие ученые того периода — основывая свои знания на философии Аристотеля.

Ему приписывают изобретение линзы и батискафа. Он разработал теорию выпуклого стекла, предсказал изобретение микроскопа и телескопа — некоторые считают, что он был их первым владельцем.
Он признан изобретателем, а точнее открывателем пороха для пушек. Еще в 1250 году он написал трактат о возможностях полета и безопасной посадки человека.

Роджер Бэкон
Роджер Бэкон в своей лаборатории

В своих книгах Роджер Бэкон описал свои необычные видения открытий и изобретений, далеко опередившие средневековую эпоху, и поэтому члены его ордена подозревали его в контакте с нечистыми силами.

В своем исследовании он использовал эксперимент — он постулировал, что полученные знания должны быть представлены в математической форме — его назвали доктором мирабилис. Его основные произведения: Opus maius (сборник знаний того времени в 7 частях), а также Opus minus и Opus tertium.

“Могут быть построены суда без гребцов, способные плавать как по рекам, так и по морям под управлением одного человека с большей скоростью, чем если бы они были полны гребцов.

Точно так же можно построить повозки, которые едут без использования тягловых животных, приводимые в движение невероятной энергией, как якобы ехали древние колесницы.

Летающие машины могут быть построены так, что человек, сидящий внутри машины, будет управлять им с помощью хитроумного механизма и летать по воздуху, как птица.

Кроме того, могут быть изготовлены устройства, хотя и небольшие, но достаточные для подъема или преодоления самых тяжелых грузов… Или устройства (аналогичные тем, которые сделаны по приказу Александра Македонского) могут быть сконструированы для ходьбы по воде или для ныряния… “.

Роджер Бэкон.

Роджер Бэкон построил одну из первых машин, так называемую “говорящую голову”.

Антропоморфный робот. Майлзу, помощнику Роджера Бэкона, противостоит Говорящая Голова
Антропоморфный робот. Майлзу, помощнику Роджера Бэкона, противостоит Говорящая Голова

Самая старая сохранившаяся конструкция робота-гуманоида датируется 1495 годом. Это собрание рисунков Леонардо да Винчи, изображавших механического рыцаря, который мог сидеть, двигать руками, двигать головой и челюстью. Неизвестно, пытался ли Леонардо его построить.

В 1540 году итало-испанский часовщик, инженер и математик Торриано Джанелло сконструировал механическую женщину, играющую на мандолине — ее движения были обманчиво похожи на движения живых людей.

Итало-испанский часовщик, инженер и математик — Хуанело Турриано (1500 – 1585) родился в Кремоне. В возрасте 29 лет он переехал в Испанию – с тех пор он работал и жил в Толедо — столице Испании на тот момент. Его первой работой были Астрономические часы Кристаллино, построенные по просьбе Карла V.

Антропоморфный робот. Женщина с мандолиной
Антропоморфный робот. Женщина с мандолиной

В 1540 году он сконструировал одного из первых в мире андроидов. Это была механическая женщина, играющая на мандолине — ее движения были обманчиво похожи на движения живых людей. Эта статуэтка в настоящее время находится в Музее изящных искусств (Kunsthistorisches Museum) в Вене.

Ему также приписывают создание антропоморфного робота под названием El Hombre de Palo. Это был монах (сделанный из дерева), который ходил по улице и просил пожертвования.

Антропоморфный робот. Монах для сбора пожертвований
Антропоморфный робот. Монах для сбора пожертвований

Значительный вклад в развитие автоматизации внес также французский хирург и врач Амбруаз Паре, который изготовил сложные зубные протезы для своих пациентов.

Настоящий поток автоматов, имитирующих человеческие движения, произошел в 18 и начале 19 веков. Это были андроиды, которые играли, писали и рисовали.

Самыми популярными были автоматы Вольфганга фон Кемпелена. Одним из них был “Говорящий человек”, у которого в качестве легких был мех, а гортань была заменена трубкой с клапанами и жердями. Этот рукотворный человек произнес два предложения (на латыни и на французском), даже довольно четко, за исключением буквы “р”.

Во́льфганг фон Ке́мпелен
Во́льфганг фон Ке́мпелен

Вольфганг фон Кемпелен — австриец, родился в Братиславе, философ, юрист и инженер (1734 – 1804). В возрасте 36 лет он построил машину для игры в шахматы, позже известную как Kempelen Automat. Псевдо автомат в виде деревянной фигуры, о размере взрослого, был одет в традиционную турецкую одежду, что было очень модно в 18-м веке в Европе, бывшей в восторге от Востока.

В правой руке турок держал длинную трубку, из которой время от времени выходил дым. Его левая рука была свободна для перемещения шахматных фигур.

Антропоморфный робот. Шахматист Во́льфганга фон Ке́мпелена
Антропоморфный робот. Шахматист Во́льфганга фон Ке́мпелена

Конструктор и его работа впервые поразили публику в Братиславе (тогда Пресбург) в 1769 году. Затем машина была продемонстрирована весной 1770 года в Вене в присутствии эрцгерцогини Австрийской Марии Терезии, а затем и многих других европейских странах.

Все, кто встречался с турком, приходили в ужас от его эффективности игры — из трехсот задокументированных партий “автомат” потерпел всего шесть поражений.

Предпринимались неоднократные попытки доказать, что автор машины — мошенник, но безуспешно. По просьбе зрителей создатель открывал все дверцы машины, вынул манекен из его одежды, показал его внутреннее убранство и т. д. Также было невозможно никому войти в него через люк, спрятанный в полу. Машина была на колесах!

В число соперников по шахматам входили Наполеон Бонапарт и Б. Франклин. Французская академия наук тоже попала в число игроков!

Как вы понимаете, в основании машины был спрятан шахматный мастер. Перемещение внутрь требовало от него необычайной ловкости. Открывая дверцу автомата, зрители не могли видеть ничего, кроме сотен различных рычажков, часов и т. д.

Ручное управление не представляло большой проблемы, и фокус был в том, чтобы увидеть доску “снизу”. Это стало возможным благодаря магнитам, прикрепленным к тонким ниткам под шахматной доской. Когда шахматист брал фигуру, магнит падал, а когда он ставил ее обратно на доску, другой поднимался и “прилипал” к доске.

После смерти Кемпелена в 1804 году торговый автомат перешел из рук в руки, и публика все еще не могла раскрыть его секрет. Так продолжалось до 1820 года. В 1826 году новый владелец Иоганн Непомук Мельцель привез машину в США. В 1840 году машина была помещена в Китайский музей в Филадельфии, где сгорела четырнадцать лет спустя.

Антропоморфный робот. Разоблачение шахматного автомата
Антропоморфный робот. Разоблачение шахматного автомата

В конце концов, секреты работы машины были раскрыты Эдгаром Алланом По в статье “Шахматист Мельцеля”.

Кемпелен опубликовал множество работ по точной механике, а в 1791 году он сконструировал вторую в истории “говорящую машину” как часть машины для игры в шахматы. Он якобы изобрел пишущую машинку для слепых.

В 1738 году появился “Флейтист” Жака де Вокансона, сыгравшего 12 мелодий — поток воздуха регулировался движениями искусственного языка, губ и пальцев флейтиста. Год спустя тот же дизайнер построил “The Tamerine Player”.

Жак де Вокансон
Жак де Вокансон

Жак де Вокансон — французский изобретатель, символ современного инженера эпохи Просвещения (1709-1782).

Он был сыном перчаточника из Гренобля, учеником иезуитов и послушником в Ордене Братьев Наименьших.

Но больше всего он был производителем механических автоматов. Как францисканец, он построил устройство для автоматического перелистывания страниц Евангелия и движущиеся фигуры ангелов.

Жак де Вокансон также построил слугу, который подавал обед во время визита одного из религиозных деятелей. Это не встретило одобрения, конструктора даже обвинили в запятнании святости и это был близок к тому, чтобы стать его последним автоматом — ему приказали уничтожить мастерскую и станки.

Антропоморфный робот. Флейтист
Антропоморфный робот. Флейтист

Он представил свой первый зрелый автомат — флейтиста Академии наук в 1738 году. Механический музыкант в натуральную величину мог сыграть двенадцать мелодий и имел огромный успех, несмотря на то, что стоимость входного билета была эквивалентна зарплате среднего рабочего в то время.

За флейтистом могли наблюдать максимум десять посетителей, которым автомат лично демонстрировал конструктор. Позже он сконструировал игрока в бубен.

Антропоморфный робот. Механическая утка Жака де Вокансона
Антропоморфный робот. Механическая утка Жака де Вокансона

Самым известным его сооружением была утка. Механическая птица состояла из более чем тысячи частей и появилась в 1739 году. Использование гибких резиновых трубок для “желудочно-кишечного тракта” было абсолютно инновационным.

Утка могла плавать в воде, есть, выделять, крякать и чистить перья. Это правда, что выделения не были результатом переваривания зерен автоматом — как утверждал конструктор — но поддельное гуано, сделанное из зеленого хлеба, восхищало людей того времени, в том числе короля Людовика XV.

В 1743 году он продал все три машины. Флейтист и игрок в бубен были уничтожены в ходе Французской революции, а Утка попала в Германию, а затем в музей в Нижнем Новгороде, где сгорела во время пожара 1879 года.

Антропоморфный робот
Антропоморфный робот

Жак де Вокансон оказал значительное влияние на физику (в основном механику) и естественные науки. Он также сделал много других значительных изобретений, в т.ч. изобрел цепочку из проволочных люверсов (цепь Вокансона) и автоматизированный ткацкий станок. Его считают одним из отцов современного ткачества. Его конструкции (автоматы, программирование ткацких мастерских) также относятся к истории информатики.

В 1741 году он начал работать инспектором французской шелковой промышленности, которую он полностью реорганизовал в условиях жесткой конкуренции со стороны Англии и Шотландии. Он улучшил сам производственный процесс, а также усовершенствовал бывшее в употреблении оборудование.

Он использовал перфокарты М. Фалькона для автоматизации производства, позже заменил их на специально подготовленный металлический цилиндр, использование которого давало возможность выполнять определенные операции циклически. В 1746 году он стал членом Французской академии наук. Вольтер называл его новым Прометеем.

В 1771 году венец Фридрих фон Кнаус сделал три головы, издающие человеческие звуки, а также фигуру музыканта, играющего на флейте.

Спустя год был создан самый близкий к идеалу из сегодняшних роботов — “Писатель”, имевший программируемые входы памяти!

Пьер Жаке-Дро
Пьер Жаке-Дро

Его создателем был Пьер Жаке-Дро, чьи человекоподобные роботы уже имели важные компоненты современных роботов: источник энергии (заводной пружинный механизм), механизм передачи движения конечностям (скрытые рычаги, шестерни и кулачки) и блок управления (управление осуществлялось цилиндрами с воткнутыми штифтами, аналогичными используемым, например, в музыкальных шкатулках).

Пьер Жаке-Дро — швейцарский ювелир, изобретатель, часовщик и купец (1721 – 1790). Помимо изготовления произведений искусства и механики (он сделал часы со свистком с движущимся поршнем, благодаря которому свисток прекрасно имитирует пение птиц), он стал известен как конструктор андроидов – сложных машин, которые могут делать такие вещи, как живые организмы.

Его лучшим созданием, завершенным в 1772 году, был Writer: L’Ecrivain (Писатель), состоящий из шести тысяч частей, снабженный пером и чернилами. Машина могла написать любое предложение из сорока символов. Одним из таких предложений была декартова сумма Cogito ergo. В других случаях автомат позволял себе сомневаться и царапал фразу: “Я не думаю… Значит, меня не существует?”

Антропоморфный робот. Работы Пьера Жаке-Дро
Антропоморфный робот. Работы Пьера Жаке-Дро

Время от времени он окунал перо в чернильницу и встряхивал ее, чтобы не запачкать бумагу. Он следил за текстом глазами. Мозг писателя — это механический компьютер, который по-прежнему впечатляет своей сложностью даже по сегодняшним меркам.

Антропоморфный робот
Антропоморфный робот

Его работами также являются La musicienne — Музыкант (который играет на органе, нажимая на клавиши пальцами, двигает грудью, двигает глазами, головой и, двигая туловищем, кланяется после игры) и Le dessinateur — Draftsman — кукла, которая делает четыре карандашных рисунка: портрет Людовика XV, Людовика XVI, королевы Марии-Антуанетты, собаки с надписью “Моя собака” и Купидона на колеснице, запряженной бабочкой. Во время “работы” рисовальщик ртом сдувает карандашную пыль с листа.

Антропоморфный робот “Писатель”:

Мастерство изготовления механических куколок очаровывал королей и императоров Европы, Китая, Индии и Японии. Куклы работают и функционируют по сей день, их можно увидеть в музее искусства и истории в Невшателе, Швейцария.

Альберт Магнус
Альберт Магнус

Слово андроид было придумано немецким философом и алхимиком Альбертом Магнусом около 1727 года, который также работал над созданием искусственного механического существа.

Антропоморфный робот в наши дни

Антропоморфный робот Федор. Россия
Антропоморфный робот Федор. Россия

Создание машины, похожей на живой организм, в наши дни также является огромной проблемой. Самые дорогие и технологически продвинутые конструкции Android все еще очень и очень далеки от физической и психологической пригодности. Тем не менее, люди борются с этой проблемой, и результаты их усилий становятся все более удивительными.

Антропоморфный робот Sony Android SDR-4X
Антропоморфный робот Sony Android SDR-4X

В настоящее время многие известные компании инвестируют в производство развлекательных роботов, полагая, что в будущем каждый захочет иметь дома удобный автомат, облегчающий жизнь.

Одна из них — Sony, которая недавно представила Android SDR-4X, который может ходить, танцевать, распознавать лица людей, которых она встречает, и говорить. К сожалению, это довольно дорогое удовольствие — стоит столько же, сколько роскошный автомобиль.

Антропоморфный робот. SURALP
Антропоморфный робот. SURALP

В 2010 году турецкие ученые показали двуногого робота их конструкции — SURALP, который весит 114 килограммов, имеет рост 164 сантиметра, имеет 29 суставов (1 на груди, 2 на шее и 12 на конечностях) и если он теряет равновесие, его придерживают за корпус.

Антропоморфный робот может отвечать “да” и “нет” на простые вопросы и давать невербальный ответ, качая головой. На создание SURALP ушло 8 лет и около миллиона долларов.

Конструкторы НАСА дорабатывают Робонавта — андроида, который выйдет в опасное пространство и займется обслуживанием и ремонтом станции извне.

Один из наиболее технологически продвинутых — женский антропоморфный робот андроид, созданный японскими учеными, под названием Repliee Q1.

Антропоморфный робот. Хироси Исигуру со своим детищем
Антропоморфный робот. Хироси Исигуру со своим детищем

Антропоморфный робот может двигать руками и даже моргать, как человек. Специальные сенсоры заставляют андроид “дышать”.

Его кожа сделана из чрезвычайно пластичного силикона, очень похожего по свойствам на человеческую кожу.

Создателем Repliee Q1, который может взаимодействовать с людьми и реагировать на человеческое прикосновение, является профессор Хироси Исигуру из Университета Осаки. Профессор сказал, что “однажды роботы станут настолько совершенными, что их не составит труда принять за человека из плоти и крови”.

Глядя на видео ниже, с ним невозможно не согласиться.

Посмотрите, как антропоморфный робот умеет танцевать:

А вы хотели бы, чтобы у вас был домашний антропоморфный робот?

Антропоморфный робот

ПОДЕЛИТЬСЯ

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ

Введите ваш E-Mail:

Delivered by FeedBurner

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *