หุ่นยนต์ที่มีการพัฒนาสูงในประวัติศาสตร์: ตั้งแต่กรีกโบราณจนถึงกลางศตวรรษที่ 20

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

ตั้งแต่นิทานโบราณเกี่ยวกับโกเลมหินไปจนถึงนิยายวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ หุ่นยนต์ดึงดูดจิตใจมนุษย์มาเป็นเวลาหลายศตวรรษ แม้ว่าคำว่า "หุ่นยนต์" จะใช้ครั้งแรกโดย Karl Czapek ในปี 1921 เท่านั้น แต่มนุษยชาติได้พยายามสร้างเครื่องจักรอัตโนมัติตั้งแต่ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช

หุ่นยนต์โบราณ: นกพิราบ Archita และ Klepsydra Ctesibia

รากเหง้าของวิทยาการหุ่นยนต์ย้อนกลับไปในสมัยกรีกโบราณ อริสโตเติลเป็นหนึ่งในนักคิดที่ยิ่งใหญ่คนแรกๆ ที่นึกถึงกลไกอัตโนมัติและอุปกรณ์เหล่านี้จะส่งผลต่อสังคมโดยรวมอย่างไร ประมาณ 400 ปีก่อนคริสตกาล นักคณิตศาสตร์ ช่างกล และปราชญ์ชาวกรีก อาร์คีทัส ทาเรนต์สกี้ ได้สร้างเครื่องจักรไอน้ำเครื่องแรกในประวัติศาสตร์

นกพิราบแห่งอาร์ชิตา

โครงสร้างไม้ของมันมีพื้นฐานมาจากกายวิภาคของนกพิราบและมีการติดตั้งชุดสร้างไอน้ำแบบสุญญากาศ ในที่สุดความดันไอก็เกินความต้านทานของโครงสร้าง ทำให้นกหุ่นยนต์สามารถบินได้ในระยะทางสั้นๆ

ใน 250 ปีก่อนคริสตกาล ช่าง Ctesibius ได้สร้าง Clepsydra ซึ่งเป็นนาฬิกาน้ำซึ่งทำงานโดยใช้กระบวนการอัตโนมัติที่ซับซ้อน ต่อมา นักประดิษฐ์ชาวโรมันได้ปรับปรุงการออกแบบนาฬิกาพื้นฐานด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น ระฆัง ฆ้อง และหุ่นเคลื่อนไหว

Clepsydra Ctesibia.

แต่ไม่ใช่แค่ชาวกรีกและโรมันโบราณเท่านั้นที่ทดลองหุ่นยนต์ มีเรื่องราวของอุปกรณ์อัตโนมัติจากจีนโบราณ ตัวอย่างเช่น ในข้อความที่ตัดตอนมาจาก Li Tzu ขงจื๊อ สืบมาจากศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสตกาล อธิบายหุ่นยนต์ร้องเพลงและเต้นรำที่แสดงให้กับกษัตริย์มู่แห่งโจว ตามข้อความ หุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นจากไม้และหนังโดยนักประดิษฐ์ชื่อ Yen Shi

ศตวรรษที่สิบสอง - สิบห้า: เครื่องจักรฮิวแมนนอยด์และอัศวิน Leonardo da Vinci

นักประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคนหนึ่งในยุคนั้นคือ Turk Ismail al-Jazari เขาให้เครดิตกับการสร้างกลไกการแบ่งส่วนและถูกเรียกว่าบิดาแห่งวิทยาการหุ่นยนต์ กลไกอัตโนมัติขับเคลื่อนด้วยน้ำ ดังนั้น ช่างเครื่องชาวตุรกีจึงคิดค้นประตูอัตโนมัติและแม้แต่คนใช้ที่เหมือนมนุษย์ที่สามารถเทเครื่องดื่มได้ด้วยตัวเอง

สิ่งประดิษฐ์ของอิสมาอิล อัล-จาซารี

อิทธิพลของ Al-Jazari นั้นเด่นชัดเป็นพิเศษในผลงานชิ้นหลังของ Leonardo da Vinci ในปี ค.ศ. 1495 ศิลปินและวิศวกรชาวอิตาลีผู้โด่งดังได้พัฒนาอัศวินอิสระ ซึ่งใช้ชุดเกียร์ สามารถขยับแขนและขากรรไกรของเขา และแม้กระทั่งนั่งได้

อัศวินดาวินชี.

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจากการวิจัยกายวิภาคของดาวินชี และเห็นได้ชัดว่าถูกใช้เป็นความบันเทิงในงานเลี้ยงอาหารค่ำ

ศตวรรษที่ 16 - 18: หุ่นยนต์บินได้และตู้เพลง

การทำหุ่นยนต์เพื่อความสนุกสนานกลายเป็นงานฝีมือยอดนิยมระหว่างศตวรรษที่ 16 และ 18 แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อความบันเทิง แต่เทคโนโลยีจำนวนมากที่ใช้ในอุปกรณ์เหล่านี้ได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับหุ่นยนต์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในอนาคต หนึ่งในการพัฒนาเหล่านี้สามารถนำมาประกอบกับนกอินทรีเหล็กซึ่งสร้างโดยนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน Johann Müller

ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับนกอินทรีของMüller นอกเหนือจากที่ทำจากไม้และเหล็กในช่วงทศวรรษที่ 1530 ในปี ค.ศ. 1708 จอห์น วิลกินส์ ได้เขียนรายงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์นกอินทรี โดยอ้างว่ามันบินไปต้อนรับจักรพรรดิปรัสเซียน นักคณิตศาสตร์ยังให้เครดิตกับการสร้างหุ่นยนต์บินที่สามารถบินได้เช่นกัน

"นักเป่าขลุ่ย".

บุคคลสำคัญอีกคนหนึ่งในประวัติศาสตร์หุ่นยนต์ในขณะนั้นคือ Jacques de Vaucanson ซึ่งในปี 1737 ได้สร้างอุปกรณ์ที่เรียกว่า The Flute Player มันเป็นตู้เพลงฮิวแมนนอยด์ที่สามารถเล่นขลุ่ยได้มากถึงสิบสองเพลง

อุปกรณ์นี้มี "เครื่องเป่าลม" เพื่อ "หายใจ" ซึ่งเป็นปากและลิ้นที่เคลื่อนไหวได้ซึ่งเปลี่ยนการไหลของอากาศและเล่นเครื่องดนตรี อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จที่น่าจดจำที่สุดของวอแคนสันคือเป็ดยานยนต์ ซึ่งสามารถกินธัญพืชและจำลองการย่อยอาหารและอุจจาระของพวกมันได้

ศตวรรษที่ 19: เครื่องหมากรุกและการทดลองพูดเบื้องต้น

ศตวรรษที่ 19 เป็นศตวรรษของการสร้างคอมพิวเตอร์เครื่องแรก ซึ่งจะเป็นแรงผลักดันอย่างมากต่อการพัฒนาหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ยอดนิยมในขณะนั้นคือเครื่องเล่นหมากรุก เป็นเวลากว่าร้อยปีแล้วที่มีการสร้างเครื่องจักรดังกล่าวขึ้นมาหลายเครื่อง ส่วนใหญ่เป็นมนุษย์ เลียนแบบผู้เล่นหมากรุก

เครื่องอัตโนมัติ "เติร์ก"

เมื่อมันปรากฏออกมาในเวลาต่อมา เครื่องจักรเหล่านี้เป็นเพียงกลลวง และผู้เล่นหมากรุกตัวจริงก็ซ่อนตัวอยู่ในกล่องที่กำลังเล่นเกมอยู่ อย่างไรก็ตามอุปกรณ์หลอกอัตโนมัติดังกล่าวได้ผลักดันให้มีการสร้างอุปกรณ์หมากรุกจริงเมื่อต้นศตวรรษที่ 20

อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่มีชื่อเสียงอีกอย่างหนึ่งของศตวรรษที่ 19 คือ Euphonia ไม่ใช่การหลอกลวงอย่างแน่นอน Euphonia เป็นหุ่นยนต์พูดและร้องเพลงที่รวมเอาเทคโนโลยีการอ่านออกเสียงข้อความในยุคแรกๆ หุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์และนักประดิษฐ์ชาวออสเตรีย โจเซฟ เฟเบอร์ เครื่องมีใบหน้าเพศหญิงแบบมนุษย์ที่เชื่อมต่อกับแป้นพิมพ์ ซึ่งสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของริมฝีปาก ขากรรไกร และลิ้นได้

ยูโฟเนีย

ด้ายสูบลมและด้ายงาช้างเลียนแบบเสียงมนุษย์ และปรับโทนเสียงโดยใช้สกรูพิเศษ

ต้นศตวรรษที่ 20: หุ่นยนต์ Eric และ Gakutenoku

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ชาวเยอรมันใช้ระเบิดรถถังขนาดเล็กไร้คนขับที่ควบคุมด้วยวิทยุ

รถถังไร้คนขับของสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง

พ.ศ. 2471 ได้เห็นการสร้างหุ่นยนต์อังกฤษตัวแรกชื่อเอริค หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกร Alan Refell และนายทหารผ่านศึก William Richards หุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยคนสองคนสามารถขยับศีรษะและแขนและพูดทางวิทยุได้แบบเรียลไทม์ การเคลื่อนไหวของมันถูกควบคุมโดยชุดเกียร์ เชือก และรอก

หุ่นยนต์เอริค

ในปีถัดมา หุ่นยนต์ญี่ปุ่นตัวแรก Gakutenoku ได้เปิดตัว สร้างขึ้นในปี 1929 โดยนักชีววิทยามาโกโตะ นิชิมูระ กาคุเตโนคุมีความสูงมากกว่า 2 เมตร และสามารถเปลี่ยนการแสดงออกทางสีหน้าผ่านการเคลื่อนไหวของเฟืองและสปริงในหัวของเขา ตามรายงานของ Novate.ru

Gakutenoku เป็นหุ่นยนต์

อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Gakutenoku คือความสามารถในการเขียนตัวอักษรญี่ปุ่น น่าเสียดายที่หุ่นยนต์หายตัวไประหว่างทัวร์ในเยอรมนี

กลางศตวรรษที่ XX: โครงข่ายประสาทเทียมเครื่องแรกและเครื่องทัวริง

แม้ว่าคำว่า "หุ่นยนต์" จะใช้ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1920 จนกระทั่งปี 1942 คำว่า "หุ่นยนต์" ปรากฏในเรื่องสั้นของไอแซก อาซิมอฟ เรื่อง Runaround ในเรื่องนี้ อาซิมอฟสรุปกฎหุ่นยนต์ที่มีชื่อเสียงสามข้อของเขา: หุ่นยนต์ต้องไม่ทำร้ายผู้คน หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งของผู้คน และหุ่นยนต์ต้องปกป้องตนเองจากการคุกคาม โดยจะต้องไม่ละเมิดกฎหมายสองข้อแรก แม้ว่ากฎหมายเหล่านี้จะเขียนขึ้นในนิยาย แต่ก็เป็นพื้นฐานสำหรับประเด็นทางจริยธรรมมากมายที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์และเทคโนโลยีอิสระ

โครงข่ายประสาทเทียมเครือข่ายแรกปรากฏขึ้นในปี 1940 ในปีพ.ศ. 2486 Warren McCulloch และ Walter Pitts ได้สร้างโครงข่ายประสาทเทียมพื้นฐานโดยใช้วงจรไฟฟ้าเพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของเซลล์ประสาทในสมองได้ดีขึ้น การทดลองของพวกเขาปูทางให้หุ่นยนต์อิสระตัวแรกแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อนผ่านการใช้โครงข่ายประสาทเทียม

หุ่นยนต์เอลเมอร์

ในปี พ.ศ. 2491 และ พ.ศ. 2492 วิลเลียม เกรย์ วอลเตอร์ได้สร้างหุ่นยนต์ดังกล่าวขึ้นมา 2 ตัว ได้แก่ เอลเมอร์และเอลซี ซึ่งมีชื่อเล่นว่า "เต่า" หุ่นยนต์สามารถตอบสนองต่อแสงและจะกลับไปที่สถานีชาร์จเมื่อแบตเตอรี่เหลือน้อย

อีกช่วงเวลาสำคัญในประวัติศาสตร์หุ่นยนต์เกิดขึ้นในปี 1950 เมื่อ Alan Turing ตีพิมพ์ผลการทดสอบปัญญาประดิษฐ์การทดสอบทัวริงได้กลายเป็นมาตรฐานในพื้นที่นี้ ทัวริงเป็นผู้กำหนดว่าหน่วยสืบราชการลับของเครื่องจักรนั้นเท่ากันหรือแยกไม่ออกจากสติปัญญาของมนุษย์ในระดับใด

เครื่องทัวริง.