Первые роботы и краткая история развития робототехники
Слова «робот» и «робототехника» (изначально звучавшее как «роботехника») придуманы и введены в мировые языки вовсе не учёными и изобретателями, а писателями-фантастами. Первое слово придумал в двадцатые годы прошлого, ХХ века чех Карел Чапек (а вернее – он и его брат Йозеф), а второе, примерно на 20 лет позже – американец Айзек Азимов. Случайно ли такое положение вещей? Думается, нет.
Лень и скука определяют прогресс человечества, возможно, в большей степени, чем многие из нас готовы признать. Любопытство заставляет нас стремиться в неизведанные области. Жажда общения и одновременно страх перед другими сопровождают человека на протяжении всей его истории. И всё это мы обнаружим у истоков роботехники. Но прежде, чем идти к ним, определимся, что же она такое.
Роботы и робототехника – что это?
Чапек в своей пьесе «Р.У.Р» назвал роботами искусственно выращенных на специальных фабриках существ, предназначенных для тяжёлых и грязных работ. Мы сейчас назвали бы их скорее киборгами. А слово «робот» имеет ныне несколько значений, хотя и близких по смыслу, но всё же различных.
Сегодня роботами называют:
Машины или программы, выполняющие какие-либо без непосредственного участиячеловека, по заданному алгоритму.
Созданное по подобию живого организма автоматическое устройство для осуществления каких-либо операций
Автономный механизм, способный в определённых ситуациях к самостоятельному принятию и осуществлению на физическом уровне решений.
Робототехникой же, роботехникой или даже роботикой (robotics) называют прикладную отрасль науки, занимающуюся разработкой, постройкой и изучением таких машин и механизмов.
Робототехника – увлекательная и востребованная в наше время дисциплина. Вернее – сплав дисциплин. В её основе лежат электротехника, электроника, механика, информатика, кибернетика и ряд других. Как же всё начиналось?
Истоки робототехники. Античность
А начиналась робототехника, как многие другие знакомые нам вещи, в Древней Греции. Остаётся поражаться дерзости мысли античных греков. Они не только создали известные всем со школьной скамьи мифы, но и заложили основы большинства современных наук. Например, первыми предположили, что наша Земля – шар. Да ещё и вычислили, наблюдая за солнцем, её окружность. Немного ошиблись в точности лишь потому, что не знали, что наша планета – не идеальная сфера.
Греки знали рычаг, колесо, блок, шкив, шестерню – практически все составные части механизмов. Знали и пытались использовать энергию пара и солнечных лучей. И всё это они делали не только в практических целях, но и для развлечения, а также удовлетворения любопытства. Сведения о древнегреческих механизмах дошли до нас в основном в письменном виде, что называется, с чужих слов. Так, считается, что ещё в 5 в. До н.э. Архит Тарентский сделал деревянную модель голубя, запускаемую в полёт паровой катапультой. Филон Византийский описывал механическую женщину, наливавшую из кувшина вино в стакан, вставленный ей в руку.
Живший в Сиракузах великий изобретатель Архимед создал, якобы, механизм для подачи воды вверх, а также боевое устройство «коготь», предназначенное для захвата и переворачивания вражеских (римских) кораблей.
Герон Александрийский создал первый программируемый механизм. Его тележка для вывоза на сцену театра механических кукол, сама двигалась по заданной заранее траектории при помощи системы тросиков, верёвок и колышков. Современные учёные по оставшимся описаниям построили подобный механизм, и он прекрасно заработал.
Но не все греческие механизмы дошли до нас только в рассказах, и не все они служили для развлечения. В 1900 году около острова Антикитера водолазы нашли затонувший древнегреческий корабль, а на нём, среди прочего, куски бронзы, которые сначала приняли за осколки статуй. Лишь через два года, изучая их, греческий археолог обнаружил, что это покрытые коррозией остатки сложного механизма с шестернями.
А когда позднее появилась возможность использовать для изучения рентген и томографию, было неопровержимо доказано, что Антикитерский механизм – так назвали находку, это аналоговое вычислительное устройство. Оно показывало положение Солнца и Луны, включая её фазу, а также пяти известных тогда планет Солнечной системы, определяло даты затмений, а также самых важных греческих игр (Олимпиады, Нимейские, Пифейские и др.), праздников и ещё многое другое. Одним словом, это был настоящий древний компьютер! Разве что игры на него не устанавливались, хотя – кто знает…
Но время не течёт плавно и равномерно. У истории есть взлёты и падения, ускорения и замедления. А может быть, это мы, люди, приписываем ей всё это, чтобы лучше понять её. Так или иначе, античность с её тягой к естествоиспытательству и философии заканчивалась.
Начиналась новая эпоха, основой которой станет вера. Но и вера и наука суть, в конечном счёте проявления одного свойства человека – его стремления познать и объяснить мир и себя в нём.
Новая историческая эпоха станет, по своему, не менее интересной, чем античность. Найдётся в ней место и хитроумным механизмам, хоть их и будут нередко считать проявлениями колдовства. Через некоторое время мы опубликуем вторую часть истории робототехники, посвященную развитию механизмов в эпоху Средневековья. Оставайтесь читателями нашего блога и следите за дальнейшим развитием событий!