Техника
millihelen
20 377

Механическая служанка и вендинговая машина из Древней Греции: как создавали роботов до распространения электричества Материал редакции

Подборка проектов от инженеров, мечтавших заменить ручной труд или удивить публику.

В закладки
Аудио

Понятие «робот» впервые появилось у чешского писателя Карел Чапека в 1920 году в пьесе R.U.R («Россумские универсальные роботы»). С чешского слово robota переводится как «тяжелая работа‎», «‎каторга».

Роботы у Чапека — искусственные люди стоимостью $120, занимающие подчинённые должности и ответственные за любую тяжёлую работу, включая рождение человеческих детей и участие в войнах.

При этом роботы в пьесе выглядят как люди, способны мыслить и испытывать чувства, что сближает их с «андроидами» — автоматами человеческого вида.

Сегодня под роботами понимается машина, которая воспринимает, действует и коммуницирует. Под это определение подходят как бытовые устройства вроде робота-пылесоса, так и человекоподобные машины.

Однако люди начали создавать самостоятельно действующие устройства с помощью паровых, водяных и часовых механизмов задолго до Чапека. Они назывались автоматоны, и упоминания о них встречаются в мифах и сюжетах.

Содержание

Античные и средневековые и роботы

Артефактом, передающим уровень развития механики эллинов является антикитерский механизм — часовое устройство примерно 2-го века до н.э., поднятое в 1901 году с затонувшего судна.

Антикитерский механизм представлял собой календарь, карту солнечной системы, астрономические часы и вычислительную машину, способная определять конфигурации движения известных древним грекам небесных тел.

Обладая технологиями для производства «бортовых компьютеров», античные инженеры разрабатывали и менее изощрённые, но от этого не менее удивительные устройства.

Реконструкция механизма, созданная в 2007 году

Летающий механический голубь

В 5 веке до н. э. математик и механик Архит Тарентский разработал автоматический летательный аппарат, который имитировал полёт голубя. Корпус устройства был деревянным, полым, цилиндрической формы. По бокам располагались два больших и два малых крыла. Автомат работал на паровой тяге.

Передняя часть конструкции была заострённой, как клюв. В задней части голубя располагалось отверстие, через которое его подключали к водонагревательному котлу.

Когда в котле начиналось испарение, давление повышалось и голубь взлетал. Полёт продолжался несколько сотен метров, благодаря силе сжатого воздуха, находящегося внутри конструкции.

​Реконструкция Museum of Ancient Greek Technology

Древнегреческий торговый автомат и программируемый робот

​Реконструкция Museum of Ancient Greek Technology

Эллинский математик Филон Византийский в 3 веке до н.э придумал механическую служанку, наполнявшую чашу вином, смешивая его с водой. Машина была величиной с человека, с сосудом для вина в одной руке и бокалом в другой.

Внутри у автоматона был установлен механизм, перегоняющий воду и вино из резервуаров по специальным трубкам. Механизм активировался, когда кто-то ставил пустую чашу в свободную руку.

Этот автомат был описан в труде Филона, посвященному пневматике. При жизни Филон написал девятитомный трактат, один из томов был посвящен автоматам и различным механическим устройствам — он не сохранился, но некоторые из томов оказались целы.

Математик Герон Александрийский живший около первого века изобрел автомат для продажи воды в храмах — для ритуального омовения рук и лица. Механизм подачи воды активировался, когда в приёмник опускалась греческая монета номиналом 5 драхм — под тяжестью нажимался рычаг, открывающий клапан.

Герон опирался на опыт Филона Византийского — он также написал несколько работ, посвященных механике, среди которых есть труд про автоматы. В этих заметках описываются механические устройства, созданные для греческого театра, автоматические птицы и бытовые изобретения.

Герон в своих проектах использовал в основном пар и воду. Яркий пример водяного механизма Герона — это «Геракл», воссозданный итальянским архитектором 17-го века Джованни Баттиста Алеотти в труде «Gli artificiosi et curiosi moti spiritali di Hero Alexandrinus».

Автомат представлял систему резервуаров с водой — они поочередно наполнялись и приводили в движение фигуры. Один резервуар заставлял дракона шипеть, другой — Геракла бить дракона дубиной, третий пускал струю воды из рта дракона в Геракла.

Ученый из Шеффилдского университета Ноэль Шарки приписывает Герону авторство первой «программируемой» машины. Герон описал её в трактате «Об автоматах».

Это был мобильный театр на колёсах, который автоматически выезжал к зрителям и останавливался, когда верхняя часть механизма начинала представление. В конце машина уезжала со сцены.

Ноэля заинтересовало, как Герон заставил театр самостоятельно ездить и менять траекторию движения. Принцип оказался следующим: на колёсный вал с колышками наматывалась верёвка, а другой её конец крепился к свинцовому грузу, поднятому на высоту.

Под тяжестью груза вал крутился, а с помощью колышков можно было менять траекторию движения. Этот способ позволял двигаться вперёд, назад, поворачиваться направо и налево, предоставляя оператору много вариантов.

Метод Герона похож на современные языки программирования, которые используются для создания конвейерных роботов.

Бывший редактор журнала New Scientist Бен Кристалл попытался воссоздать робота из самоката, нескольких деревяшек и верёвки.

Изобретения исламского ренессанса

Период с середины 8 по середину 13 века историки называют «золотым веком исламской культуры» или «исламским ренессансом» — тогда Арабский халифат был крупнейшим государством.

Ученые, философы, врачи и мыслители собрались в Багдаде. Аббасидские халифы Харун аль-Рашид и его сын Абдуллах аль-Мамун основали в Багдаде академию под названием «Дом мудрости».

Халифы хотели сделать греческие тексты доступными для арабского мира, поэтому поощряли переводчиков. Их цель была в том, чтобы сохранить греческое наследие на арабском языке в библиотеке Дома мудрости, а также дать толчок развитию медицины — в Халифате был спрос на врачей.

Живший в 8 веке арабский алхимик Джабир ибн Хайан, известный под латинизированным псевдонимом Гебер, в своих трудах писал о некой алхимической цели под названием «Takwin», что означает процесс создания жизни. Неизвестно что именно Гебер вкладывал в значение этого слова, но, возможно, это была мечта о создании искусственного существа.

Примерно в 9 веке в библиотеке Дома мудрости работали три брата Бану Муса. Они были учёными в разных областях, но каждый из них интересовался механикой. Все вместе они написали книгу знаний о механических устройствах «Китаб аль-Хиял». В ней было около ста устройств, некоторые из механизмов были оригинальными, некоторые были взяты из трудов Герона Александрийского.

Британский востоковед Гай ле Стрендж в своем переводе арабских хроник упоминает, как византийские послы, прибывшие в Багдад в 917 году, описывали увиденные богатства — среди прочего в Багдадском дворце было серебряное дерево, весом больше тонны.

Изделие стояло посреди большого резервуара с водой. У дерева было 18 веток, на каждой из которой было множество маленьких веточек с золотыми и серебряными птицами. Все пташки были разной величины и каждая пела.

Похожий механизм видел итальянский дипломат Лиутпранд Кремонский, когда был на аудиенции в Константинополе в 949 году.

Механик-изобретатель аль-Джазари, живший в 1136-1206 годах написал трактат «Книга знаний о гениальных механических устройствах», в котором описал инструкции по созданию и использованию 50 механизмов — коленчатого вала, водяных часов, музыкальных автоматов и других.

Среди автоматов была служанка для подачи воды, устроенная так же, как у Филона Византийского, только без вина. К каждому изобретению была нарисована иллюстрация и прилагалось описание.

​Часы из книги аль-Джазари

Самым известным изобретением аль-Джазари являются часы в виде слона. Автомат действовал за счёт системы с водяным резервуаром, который был такого размера, чтобы наполняться ровно полчаса.

Похожие технологии использовались греками и индусами. Вся конструкция была спрятана в фигуре слона, на котором стояла карета с правителем и погонщиком.

На крыше кареты сидели китайский дракон и египетский феникс — в те времена территория арабского халифата достигала Средней Азии и аль-Джазари хотел подчеркнуть мультикультурализм мира. Наполнение резервуара водой приводило алгоритм в действие.

У автомата существует несколько современных репродукций: часть была создана в рамках проекта «1001 изобретение», который гастролирует по всему миру, полноразмерная копия представлена в торговом центре Ibn Battuta Mall в Дубае в ОАЭ.

Ещё одну можно найти в Музее часового искусства в Швейцарском городе Ле-Локле и в Университете науки и техники в Саудовской Аравии.

Реконструкция часов в Ibn Battuta Mall в Дубае.​

В 2019 году Слоновые часы аль-Джазари были воссозданы для выставки UNIQ Expo в Стамбуле. Помимо слона, реконструированы и другие автоматоны мастера: музыканты в лодке, павлин, водяные часы.

​Фонтан для мытья рук был сделан в виде павлина — вода подавалась с помощью рычага, который спрятан в хвосте.

Кроме того, аль-Джазари разработал для собраний при господском дворе механических музыкантов — несколько фигурок сидели в лодке и играли на барабанах и цимбалах.

Они работали благодаря гидравлическому механизму. Ноэль Шарки считает, что этот механизм аль-Джазари был программируемым. Шарки отмечает в работах аль-Джазари преемственность методов Герона Александрийского — это было возможно благодаря переводам братьев Бану Муса.

В машине аль-Джазари тоже был вал с колышками, как в театре Герона. У аль-Джазари он приводился в действие водой. Колышки активировали рычаг, управляющий руками барабанщика — и ритм барабана зависел от расположения колышков.

​Реконструкция механических музыкантов аль-Джазари

Антропоморфные и самоходные механизмы Возрождения и Нового времени

Механические протезы

В 1504 году при осаде города Ландсхута, во время междоусобной войны между Боварией и Пфальцем, германский рыцарь Гёц фон Берлихинген потерял кисть руки.

Тогда швейцарский часовщик Шарль Кузин изготовил для него механический протез, способный сжимать пальцы и держать оружие. Железная рука сохранилась и находится в музее замка Ягдсхаузен. Рука крепилась к культе с помощью ремешков и управлялась другой рукой.

Проектированием механических протезов занимался французский хирург Амбруаз Паре (1510-1590). В средневековье конечности ампутировали с помощью калёного железа, что помогало останавливать кровь, но часто приводило к гангрене.

Амбруаз впервые начал применять лигатуру — перевязывание сосудов шёлковой нитью. Это помогало повреждённым тканям быстрее восстанавливаться. Парэ придумал замену всем человеческим конечностям: деревянную руку, способную сгибаться в локте, кисть с подвижными пальцами, которая держала перо, подвижную в колене и голеностопе ногу. Он также придумал глазные протезы из золота и серебра.

Автоматический монах короля Испании

По легенде, царствовавший в Испании с 1556 по 1598 год Филипп Второй приказал придворному инженеру Хуанело Турриано изготовить заводного монаха в благодарность Богу за исцеление сына.

Впрочем, чувство благодарности продлилось недолго, и вскоре Филипп Второй приказал заточить сына в темницу, где тот скончался.

Но заводной монах сохранился до наших дней, и сегодня он находится в Смитсоновском Институте в США.

Деревянная фигура монаха высотой около 40 сантиметров. Автомат внутри имитирует ходьбу — священнослужитель перемещается на колесиках благодаря часовому механизму, но к автомату приделаны подвижные ступни.

Монах одет в рясу, поэтому зритель видит только ступни, это создаёт иллюзию движения. Одной рукой робот подносит к лицу крест для механического поцелуя, а другой ударяет в грудь.

Его рот постоянно произносит беззвучные молитвы, а глаза ходят из стороны в сторону. Такой робот мог постоянно молиться за короля Испании, его только нужно было время от времени заводить.

Монахи роботизируются и сегодня. Один из таких роботов проповедует в Пекине в храме Лунцюань.

В средневековье были распространены и другие «религиозные» автоматы, которые использовались на праздниках и в церковных ритуалах. Многие статуи и распятия содержали внутри механизмы, которые обеспечивали движение рук и выделение крови из ран.

Особенно часто встречались автоматоны Девы Марии. Одним из таких автоматов была la Virgen de los Reyes — деревянная фигура Марии и младенца, способная артикулировать и поворачивать голову. Внутри Марии и младенца тоже установлены часовые механизмы.

В Севилье устраивают празднества и шествия с la Virgen de los Reyes.

Тем не менее, автоматы использовались не только для церковных ритуалов.

Учёный 15-го века Джованни Фонтана описал схему создания механической ведьмы и огненного дьявола в своем труде Bellicorum Instrumentorum Libri.

Он задумал их для разоблачения историй, придуманных магами. Авторы книги «Изобретения древних инженеров» считают, что наброски Фонтана похожи на некоторые эскизы да Винчи.

Автоматы да Винчи

В середине 20-го века после обнаружения чертежей выяснилось, что да Винчи, помимо прочего, придумывал механизмы. Однако в рукописях нет чёткой инструкции о том, как именно они работали, поэтому получилось множество вариантов «автоматонов да Винчи».

Например, как в случае с механическим львом, которого Да Винчи придумал в 1515 году. Итальянский художник Паоло Ломаццо описывал, как в 1584 году Да Винчи представил королю Франции механического льва, который зашёл в комнату и, сев на задние лапы, раскрыл дверцы на груди, а оттуда посыпались лилии и другие цветы.

Современные учёные сконструировали две версии механического льва. Французский музей, посвященный Да Винчи, попытался сделать подобное устройство в 2009 году, пригласив художника и инженера Ренато Боаретто.

Современный лев сделан в натуральную величину, в его гриве установлена специальная кнопка, которая открывает отсек с лилиями в груди.

Во втором варианте, изготовленном музеем Leonardo3, лев движется на колесе за счёт механизма с пружиной, а цветы выпадают из груди, когда тот останавливается.

Ещё одно изобретение Да Винчи — роботизированный рыцарь. Эскизы устройства были найдены в 1957 году итальянским искусствоведом Карлом Предетти в «Атлантическом кодексе», манускрипте, оставленным да Винчи.

Известно, что эскизы созданы приблизительно в 1495 году. Полный проект рыцаря не сохранился. До этого учёным попадались свидетельства о рыцаре да Винчи, однако тогда это принимали за вымысел.

Росхейм считает, что художник разработал робота в подарок своему покровителю герцогу Людовико Сфорца. Предполагается, что проект робота был придуман в то время, когда Леонардо трудился над декорациями замка Сфорца. Якобы, в 1495 году герцог устроил при своем дворе театрализованное представление, на котором да Винчи представил механического рыцаря.

Леонардо занимался анатомическими исследованиями — он препарировал трупы и делал подробные зарисовки внутренностей. Благодаря этому он отлично знал пропорции и кинезиологию, то, как ведёт себя тело в движении.

На некоторых набросках видно как да Винчи подробно прорисовывал разные части тела робота — шею, голову, спину. В качестве материалов Леонардо использовал дерево, латунь и кожу.

Одетый в средневековые доспехи, рыцарь мог не только сидеть и ходить, он умел двигать руками, поднимать забрало, размахивать мечом. Внутри было две системы — программируемый контроллер обеспечивал работу рук с помощью троса и шестерёнок, а ноги работали за счёт кривошипно-шатунного механизма.

В 1996 году исследованием найденных чертежей занялся Марк Росхейм, а в 2002 учёные построили физическую копию. Позже, Росхейм применил эти наработки для создания роботов NASA.

Он получил заказ на создание гуманоидного робота для обслуживания космических станций. В итоге была создана целая серия роботов, включая двух гуманоидов и несколько прототипов человекоподобных рук omni-hand.

В своей книге «Потерянные роботы Леонардо» Росхейм писал, что использовал в работе физические пропорции и механизм управления рук из чертежей Леонардо. На чертежах видно, что скелет робота напоминает скелет рыцаря.

Исседователи музея Leonardo3 считают, что у робота было военное назначение. Они визуализировали то, как могли использоваться такие автоматоны при обороне крепостей.

В 2018 стало известно, что рука робота умела рисовать. Тогда инженер Роберт Сабуда создал реконструкцию. Руку можно запрограммировать с помощью специального зубчатого диска, она умеет рисовать любые предметы.

Кроме того, среди эскизов Да Винчи была самоходная тележка, похожая на античную. Сегодня существует несколько реконструкций. В музее Leonardo3 использовали систему с пружиной, рессорами и спусковым механизмом.

Другую сконструировал ученый Марк Росхейм, занимающийся средневековой робототехникой. Росхейм понял как работала тележка, после того как увидел чертёж каракури, японского автоматона.

Внутри каракури была зубчатая шестерня, пружина и спусковой механизм. Изменение формы зубчатой шестеренки способно регулировать движение, поэтому ученый считает, что такие механизмы программируемые. Подобная система использовалась и в механическом монахе, автомате короля Испании.

Росхейм выдвинул теорию о том, что конструкция японского каракури была позаимствована у испанцев, которые в свою очередь научились этому из рукописей да Винчи, хранившихся в Испании.

3D-модель Музея Галилео во Флоренции

В реконструкции Росхейма движущую силу тележки создают две большие спиральные пружины. Они завиты в разные стороны и установлены в специальные барабаны. Спусковой механизм обеспечивает плавное раскручивание пружин. Направление движения тележки регулируется ведущим колесом, которое программируется шестерёнками. В конструкции продумана специальная тормозная система — раскрытие пружин сдерживалось натяжением троса.

Японские куклы Каракури

По данным IFR за 2017 год, Япония произвела более 50% робототехники в мире. Японская культура связана с роботами давно — первые прототипы относятся к эпохе Эдо (1603-1868), во время которой страна находилась под железным занавесом, в изоляции от всего остального мира.

Японские автоматоны назывались Каракури-нингё, где «каракури» означает «дразнить», «обманывать», «заставать врасплох», а «нингё» пишется как два отдельных символа, означающих личность и форму. Традиционно каракури использовались на религиозных праздниках, но со временем укоренились в массовой культуре.

Японских роботов прошлого можно разделить на три вида: «бутай каракури», предназначенные для театра, «даши каракури», которые использовались в уличных представлениях и домашние «зашики каракури».

Даши каракури были сделаны в виде трехэтажной телеги. На верхней сцене восседали три куклы-актера, исполняющих традиционные сценки. Некоторые куклы управлялись вручную, кукловодами, которые прятались на среднем уровне телеги, некоторые были автоматическими. Кукловоды также озвучивали каракури. На нижних этажах располагались музыканты.

Чтобы толкать такую коляску по городу, было нужно около 20 мужчин. Представления даши почти всегда были ритуальными. Они проводились для встречи нового года или для празднования смены времён года. Иногда ритуалы устраивались, чтобы призвать дождь, отогнать вредных насекомых или предотвратить эпидемию. Считалось, что такие праздники очищают город и приносят мир в общину.

Большое влияние автоматоны оказали на японский театр. Дело в том, что в эпоху Эдо в Японии лучшие и популярные пьесы были написаны именно для марионеток. Первое представление с участием бутай каракури было устроено часовым мастером Текада Оми в 1662 году в Осаке.

Домашние зашики каракури больше всего напоминают современных роботов. Когда-то они были предметом роскоши для японских феодалов периода Эдо. Зашики технически сложнее своих собратьев — в них использовались Западные часовые механизмы.

Например, зашики «Чахакоби нингё», или маленький автоматический официант, был создан для того, чтобы обслуживать гостей во время чайной церемонии. Когда хозяин ставил чашку с чаем на поднос, робот разворачивался и относил её к гостю.

Когда гость допивал чай и возвращал кружку на поднос, зашики доставлял её обратно хозяину. «Чахакоби нингё» можно было программировать — хозяин мог заранее установить место, где автомат должен развернуться.

Официант был сделан высотой 35 см, его каркас обычно изготавливали из вишнёвого дерева, а шестерёнки внутри из ламинированного дуба и японского кедра. Конструкция собиралась без гвоздей. Единственная металлическая деталь находилась в контроллере, который регулировал балансирную пружину. В работе таких каракури использовалась система противовесов.

Согласно классификации JIRA (японской ассоциации промышленных роботов), «чахакоби нингё» признан роботом с цикловым программным управлением.

Ещё один зашики создал японский инженер Танака Хисасиге, также открывший первый в Японии механизированный завод, который в будущем развился в корпорацию Toshiba.

«Юми-ири-Дойи» — это маленький лучник, расположенный на подставке высотой 30 см. Робот берёт стрелу из колчана, натягивает тетиву и стреляет в цель. Он повторяет это действие четыре раза, пока в колчане не заканчиваются стрелы. Автомат устроен так, что один раз из 10 приходится на промах, это сделано для большей реалистичности.

Три андроида Жаке-Дро

В начале 1770-х годов швейцарский часовщик Пьер Жаке-Дро изобрёл андроида, который умел играть пять разных композиций на клавесине. Андроид был сделан в виде девушки, сидящей за музыкальным инструментом.

Машина состояла из 2500 тысяч деталей, у неё двигались руки и все десять пальцев, а глаза следили за движением рук. Композиции для робота написал сын мастера Анри-Луи Жаке-Дро.

Этот же мастер спроектировал механического мальчика, который мог написать с помощью гусиного пера предложение длиной до 40 символов. Андроид состоял из 6000 тысяч деталей и содержал 40 сменных взаимозаменяемых модулей, с помощью которых можно задавать текст написанного.

Как и другой автоматон Жаке-Дро, он следил глазами за движением своих рук, макал перо в чернильницу. Внешне он был похож на куклу, его лицо было сделано из фарфора и напоминало внешность кукол тех времён.

Третий андроид Жаке-Дро был художником, внешне — копия писаря, но технически сделан проще. В механическом художнике всего 2000 тысячи деталей. Он мог рисовать разные картинки с помощью карандаша — портрет французского короля Людовика Пятнадцатого, портрет королевской четы Марии Антуанетты и Людовика XVI, собаку и купидона. Известно, что когда автомат представляли в Англии, то он рисовал английского короля, вместо Людовика. Художника можно было перепрограммировать, заменяя детали.

Часовая компания Jaquet Droz существует по сей день в составе Swatch Group. В 2017 году она представила наручные часы, внутри которых находится механизм с порхающим колибри.

Автоматы, играющие на музыкальных инструментах

Механик 18 века Жак де Вокансон представил в 1738 году перед Французской академией наук механического флейтиста.

Автоматон был сделан в человеческий рост (около 178 см) и одет как пастух того времени. Он мог играть на флейте до 12 разных мелодий, при этом исполнение не было имитацией.

Флейтист выпускал воздух через рот и совершал манипуляции пальцами и губами на настоящем инструменте. К искусственным пальцам была приклеена кожа, специально на тех местах, которые соприкасались с отверстиями в инструменте.

В том же году он усовершенствовал робота — новая версия тоже умела играть на галубете, французском духовом инструменте, а также отстукивать ритм на барабане.

Вокансон продал барабанщика и флейтиста в 1743 году предпринимателям из Лиона. Они долгое время гастролировали с автоматами по Европе, но что произошло с изобретениями Вокансона после — неизвестно.

В 1810 году создатель музыкальных инструментов Фридрих Кауфманн сконструировал механического трубача, в котором использовались кожаные сильфоны для имитации звука трубы. Автомат действовал при помощи шагового двигателя и программного барабана, который заводился специальной рукояткой.

Робот-шахматист

За 300 лет до того как программа Deep Blue выиграла в шахматы у Гарри Каспарова, шахматный автоматон победил в игре Наполеона Бонапарта и Бенджамина Франклина.

Робота-турка, сидящего за столом с доской, спроектировал в 1769 году венгерский инженер и изобретатель — барон Вольфганг фон Кемпелен.

В 1770 году робота представили австриской императрице Марии Терезии и её двору: барон был её большим поклонником. Он получил высокую оценку, обыграв нескольких дворян.

Механического турка хвалили за то, что машина смогла решить непростую шахматную головоломку, которая называлась «рыцарское путешествие».

С этого момента и до 1800-го года, робот и его владелец гастролировали по всей Европе. После смерти барона Кемпбелена робота продали немецкому механисту Иогану Мельцелю, который сделал устройство ещё более известным.

В 1809 году в Вене оказался Наполеон. Он бросил вызов «искусственному интеллекту», и механический турок обыграл его дважды. С машиной играл и Бенджамин Франклин, но победить её тоже не сумел.

Шахматный автоматон был на слуху — о нём писал французский шахматист Жак Муре, он и раскрыл его секрет. Дело в том, что шахматист управлялся разными именитыми мастерами шахмат, одним из которых был Жак Муре.

Все они прятались в столе и управляли рукой автомата. Эдгар Аллан По написал эссе «Шахматный аппарат доктора Мельцеля», в котором тоже разоблачал машину.

Мельцель умер в 1838 году, а его шахматист сгорел в пожаре. С опытным оператором турок выигрывал большинство игр, сыгранных им в Америке и Европе на протяжении 84 лет.

Турецкий шахматист вдохновил Эдмунда Картрайта на изобретение ткацкого станка — он использовал принцип работы руки турка для автоматизации процесса прокидывания нити.

Сегодня именем механического турка назван краудсорсинговый сервис от Amazon, позволяющий частным лицам и предприятиям передавать задачи подрядчикам. Этот сервис иногда используют стартапы для создания видимости автоматического алгоритма.

Паровой человек

Предприниматели Цадок Дедерик и Исаак Граас из штата Нью-Джерси в США в 1869 году запатентовали своё изобретение — паровой автоматон, созданный с практической целью двигать карету.

Автоматон был сделан в виде человека, его рост был больше 2 метров. Весил он 226 килограммов, за что получил прозвище «Дэниел Ламберт» — в честь англичанина, прославившегося своей тучностью.

В груди автомата был установлен бойлер и топка. Шток поршня на спине направлял энергию к ногам. Паровой человек был прикреплён к карете двумя железными стержнями, которые поддерживали его в вертикальном положении.

Мощность двигателя была способна заставить «человека» делать четыре шага за оборот. Двигатель мог работать от двух до трёх часов за одну растопку. Производство машины обошлось Дедерику и Граасу в $2 тысячи. Они планировали собрать следующий экземпляр и продавать за $300.

Про изобретение вышла хвалебная статья в газете Newark Advertiser из штата Нью-Джерси — история, напечатанная в ней быстро распространилась по другим изданиям из разных штатов и охватила всю Америку.

В ней описывалось, что паровой человек успешно работает и скоро заменит лошадей. В итоге расследование издания New York Tribune показало, что информация была ложной.

На выставке в Нью-Йорке на Бродвее в 1869 году продемонстрировали только то, как паровой человек передвигает ногами по воздуху — его подвесили на стропах.

Публика хотела увидеть автомат в действии, но Дедерик отказался. Оказалось, что автоматон не пригоден как средство передвижения и без строп ходить не может.

Но это не отразилось на популярности парового человека — американский писатель Эдвард Эллис написал о нём роман «Паровой человек в прериях», выставки c автоматом вызывали ажиотаж.

Впоследствии различными энтузиастами были созданы многочисленные копии и подделки, но сам проект в итоге был заброшен.

Современные антропоморфные роботы умеют не только ходить, но уже осваивают паркур — 24 сентября 2019 года Boston Dynamics опубликовала ролик, где робот Atlas делает трюки.

Роботы-животные

Тигр

«Тигр Типу» был создан в 18 веке в подарок для мусульманского правителя индийского государства Мансур султана Типу. Султана называли «Тигр Майсура» или «Лев Майсура», он вёл войны с Британской Ост-Индской компанией, стремясь освободить весь Индийский субконтинент.

«Тигр Типу» — это деревянный автомат в виде тигра, разрывающего британского солдата. Внутри туловища животного находится музыкальный орган, который управляется ручкой. Этот механизм заставляет руку человека подниматься и опускаться, а солдата — стонать.

Игрушка султана — символ его неприязни к британцам. Тигра обнаружили в 1799 году солдаты британской армии, когда им удалось захватить княжество Майсур.

Садовые птицы

Французский учёный 17 века Саломон де Косс работал над проектом парка для Гейдельбергского замка во Франции, над садами в Гринвич-парке, Ричмонд-парке, Уилтон-хаусе и Соммерсет-хаусе в Англии.

Для проектов садов Де Косс придумывал оригинальные системы гротов и автоматы для анимации фонтанов и скульптур. Придуманные гроты были механизированы, в одном из них была Галатея, которая ездила верхом на ракушке, запряженной дельфинами.

В своих изобретениях мастер опирался на законы гидравлики и пневматики, заимствуя многие идеи у древнегреческого математика Герона.

В 1615 году де Косс выпустил книгу о механизмах «Les Raisons des Forces Mouvantes avec», в которой описывались схемы фонтанов, музыкальных инструментов и другие изобретения.

Среди них был водный автомат с птицами, которые порхали и щебетали. Автомат разыгрывал сцену с совой и маленькими птичками — когда сова отворачивалась, птицы начинали шуметь, когда поворачивалась к ним, то замолкали.

Автоматические птицы выполняли не только декоративную функцию, некоторые были задуманы как питьевые фонтанчики.

Утка

Механик 18 века Жак де Вокансон представил в 1783 году в Париже робоутку, которая умела махать крыльями, клевать корм и имитировать пищеварительный акт обычной особи.

Изначально Жак де Вокансон планировал создать робота, который мог бы переваривать пищу, но в итоге он ограничился видимостью процесса. Корм внутри автоматона попадал в отдельный отсек, а из другого отсека через специальную трубку к заднему отверстию поступали «экскременты», сделанные из сухарей.

Утка пострадала при пожаре в 1882 году. Однако в 1998 году часовщик Жак Ведони создал копию автоматона.

Помимо автоматов Вокансон известен изобретением первого в мире автоматизированного ткацкого станка, который не получил достаточного распространения из-за дорогих деталей.

Станок был настолько непопулярен среди ткачей, что те забросали Вокансона камнями и устроили забастовку.

Лебедь

Этот автомат впечатлил Марка Твена в 1867 году на Всемирной выставке в Париже, он описал лебедя в своем произведении «Простаки за границей»: «Я видел серебряного лебедя, чьи движения изящны, как у живой птицы, в чьих глазах трепещет живой рассудок, он движется беззаботно, будто родился в болоте, а не в магазине ювелира. Я наблюдал, как он выловил из воды серебряную рыбку, подержал её в клюве и съел, сопроводив сей акт характерными для лебедей глотательными движениями».

Лебедь был создан в мастерской лондонского ювелира Джеймса Кокса в 1773 году совместно с механиком Жаном-Жозефом Мерлином, спроектировавшим внутренний механизм робота.

Птица стоит на опоре в виде ручья из витых прутьев, в которые вкраплены рыбки. Когда механизм заведен, стеклянные стержни вращаются и начинает играть музыка, лебедь поворачивает голову в разные стороны, как бы охотясь, «увидев» рыбу, он наклоняется и ловит её клювом, а затем проглатывает.

После нескольких реставраций и демонтажа лебедя поместили в музее Боуз в Англии. Его заводят каждый день в 14:00.

Павлин

Часы «Павлин» в петербургском Эрмитаже — тоже произведение ювелира Джеймса Кокса. Он создал их в конце 1770-х годов по заказу князя Григория Потёмкина, который знал о любви императрицы Екатерины II к коллекционированию.

Для работы над этим проектом Кокс пригласил в Лондон немецкого мастера Фридриха Юри. В 1781 году часы доставили в Россию в разобранном виде. В канцелярии Зимнего Дворца сохранилась запись о выплатах в 11 тысяч рублей за работу ювелира и инженера.

Какое-то время механизм хранился в Таврическом дворце. Некоторые детали потерялись, и часы восстанавливал Иван Кулибин — они заработали в 1794 году.

Хотя часы называются «павлин», автоматон сделан в виде дуба, на котором сидит три птицы — сова, павлин и петух. Если завести механизм, сова и павлин начнут двигаться, а петух петь — благодаря небольшому органу, установленному внутри механизма.

Циферблат с часами сделан в виде гриба, секунды отсчитываются круговыми движением небольшой стрекозы, сидящей на циферблате.

В автомате объединены четыре отдельных механизма, три из них приводят в движение птиц, а четвёртый отвечает за работу часов. Эти механизмы управляются системой рычагов.

Часы действуют по определённому алгоритму: сперва клетка с совой делает 12 оборотов, через полторы минуты павлин «оживает» и распускает хвост, в конце несколько раз кукарекает петух. В часовом механизме 3 кинетические цепи: восьмидневный ход, бой четвертей и бой часов.

Часы заводят по средам, в 19:00. В этот день Эрмитаж работает до 21:00.

{ "author_name": "millihelen", "author_type": "self", "tags": ["\u0440\u043e\u0431\u043e\u0442\u044b","\u0430\u0432\u0442\u043e\u043c\u0430\u0442\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u044f"], "comments": 14, "likes": 70, "favorites": 100, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 89646, "is_wide": true, "is_ugc": true, "date": "Sat, 26 Oct 2019 18:16:13 +0300", "is_special": false }
Объявление на vc.ru
Конкурс плагинов на Miro API с призовым фондом $21 000
18 ноября Онлайн Бесплатно
0
{ "id": 89646, "author_id": 340497, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/89646\/get","add":"\/comments\/89646\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/89646"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 199117, "last_count_and_date": null }
14 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
15

Очень, очень большой длинопост. Осилил не все, но очень интересно.

Ответить
1

Согласен, тут бы и на несколько статей хватило. Но все равно очень круто.

Ответить
14

Отличная статья) видно, что автор старался

Ответить
4

Большая интересная и детальная статья. Большое спасибо. Только формат для ресурса мне кажется неправильно выбран. Нужно было разбить статью по крайней мере на 3 поста.

Ответить
3

тоже подумал о 2-3 постах. и разбить по направлениям. а то все смешалось. пока полностью не осилил, но интересно. спасибо ;)

Ответить
0

это не статья, это конспект

Ответить
1

причем конспект книги, а хотелось бы небольшую ее презентацию с 1-3 иллюстрациями, а не целой кучей

Ответить

Комментарий удален

3

Очень интересно, спасибо за статью

Ответить
0

Как тебе такое - Илон Маск?

Ответить
8

Скорее.
Как тебе такое,Бостон Динамикс? 

Ответить
2

Самое пиздатое, что я читал на vc.

Ответить
1

Большое спасибо. Очень круто)

Ответить
0

Очень полезная статья!!!

Ответить

Комментарий удален

0

Всё это круто. Но только вот не клеится с официальной версией развития человека. Все только восхищаются. А мне, почему то, в голову приходит, как и из чего делали. Какими инструментами и как добивались такой точности. А ещё сложности инженерных решений. Странно, столько было талантливых инженеров и быть на таком допотопном уровне развития, таком какое нам преподносится.

Ответить
{ "page_type": "article" }

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "Article Branding", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cfovx", "p2": "glug" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "bscsh", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223676-0", "render_to": "inpage_VI-223676-0-1104503429", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=bugf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Баннер в ленте на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudx", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byzqf", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 19, "disable": true, "label": "Тизер на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cbltd", "p2": "gazs" } } }, { "id": 20, "label": "Кнопка в сайдбаре", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cgxmr", "p2": "gnwc" } } } ] { "page_type": "default" }