Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Созданная Пьером и Анри Дрозами "Девушка, играющая на клавесине", по восторженным описаниям современников, играет, шевелит губами, грудь ее поднимается и опускается при "дыхании", она смотрит на клавиши, в ноты, а иногда бросает взгляд на публику, по окончании игры встает и кланяется публике. Свою лепту в создание подобных механизмов внесли и русские мастеровые. Так, знаменитый механик.
самоучка И.П. Кулибин (1735- 1818) в течение 3-х лет построил "Яичную фигуру" - универсальные часы, которые давали театрализованное представление а музыкальном сопровождении. Часовой механизм служил не только по своему прямому назначению, но и для автоматического включения в действие других механизмов, с помощью которых осуществлялись бой часов, движение фигурок и исполнение музыкальных мелодий. Наряду с непосредственным натурным созданием различных автоматических устройств, воспроизводивших функции живых существ, в средние века довольно интенсивно закладывались основы и получили развитие соответствующие научные направления. Попытки установить соответствие между механизмами и отдельными органами человека можно обнаружить еще в тетрадях Леонардо да Винчи (1452-1519).
А знаменитый французский математик и философ Рене Декарт (1596- тела животных представляют с обой не что иное, как 1650) утвеждал, что те же самое о человеке по тем временам сложные машины; говорить то же самое о чел было небезопасно. логии и механики возникает новое В ХУ! — Хуй вв. на стыке физиологии и м пол чившее название ятромеха ники научное направление, получивш . Его вы ающимся представит елем был Дж. А.
Бо- (от гр ! ртое -врач) го д Мессинского универси- релли (1608-1679) вра ч и механик, профессор "О вижении животных" ь " была издана в Риме в тета, работа которого " д е механических аналогий е тно. В ней на основе мех 1680-1681 гг. посмер , кровообращения и других рассматривается рабе у бота м окулов сердца, е о законах их движения и органов животных и че а, ловек строится учение о з я из принципов механи и. н ки. Учение Борелли развивалось и в ХУ ! !! в., в частности, еонард 0-1782) в своих первых ра работах, выполненных в Дании Бер улл (170 — ) ра стенах Петербургскои д к й Ака емии наук рассматри , прибегая к механическим крови в организме и д вижения мускулов, при е ла основы современных в ят омеханика заложи бююю аю их важи научных на „ правлений - биомеханики и бионики, иг в развитии робототехники.
Л. К но„Г. Монжа, Х. Ланца и Ж. К с~юна возникает на к УШ и Х!Х вв. в трудах . арно„ с оп еделил понятие механизма, и с этого машинах. В 1841 г, Р. Вилли определил понят» времени к машине начинают подходить как к о ье научного исследования. ин и механизмов положил Начало новому э у тап в исследовании маши б кой Академии наук П,Л.Че- российский математи, д к, ака емик Петербургской кт ы и синтеза механизмов в бышев (1821-1894), увязав вопросы структуры и единое учение о построении механизмов на основе математических методов. В опубликованной им в 1853 г.
работе "Теория механизмов, известных под названием параллелограммов" задачи теории механизмов были впервые описаны на языке математики. Английский математик и логик Джордж Буль (1815-1864), разработал основы математической логики и создал так называемую Булеву алгебру, которая в дальнейшем легла в основу реализации всех выполняемых современными ЭВМ вычислительных и логических операций.
Основная работа Д. Буля "Исследование законов мысли" была опубликована в 1854 г. Промышленная революция, связанная с переходом от ручного производства к машинному и начавшаяся во второй половине ХЧШ столетия, активизирует изобретателей и переориентирует их творческие усилия на создание новых машин и устройств, совершенствование промышленных технологий. Именно в этот период начали закладываться основы промышленной автоматики, особенно в текстильной промышленности. Ж. Вокансон строил не только автоматы-андроиды, но и автоматические ткацкие станки.
Еще в 20-е гг. ХУШ в. Бушон и Фалькон из Лиона спроектировали ткацкие станки для производства шелковой ткани с рисунком, которые частично управлялись, выражаясь современным языком, с помощью перфокарт или перфолент. Впоследствии эти станки были усовершенствованы Вокансоном и французским изобретателем Жозвфом Мари Жаккардом (1752-1834), а в 1805 г. Жаккард создает автоматический станоц на котором с помощью перфокарт можно производить ткани с заранее запрограммированным рисунком.
Только во Франции в течение 7 лет были введены в действие 10 тыс. таких станков. Создание программируемых ткацких автоматов Жаккарда явилось одним из важнейших событий, определивших дальнейший технический прогресс промышленности и послуживших толчком к развитию робототехники. Другим не менее важным событием стало создание первой вычислительной машины в почти современном значении этого слова. На основе способа программирования, примененного Жаккардом, идею вычислительной машины высказал, а затем развил выдающийся английский математик, экономист и механик Чарльз Бэббидж (1792- 1871). Свыше 37 лет он работал над воплощением своей идеи.
В 1823 г. им была построена ди фферен цирую щая машина и начата работа над более сложной. Разработанная в результате аналитическая машина по своим структурным особенностям была уже компьютером в современном понимании, имела почти все те же функциональные блоки, из которых состоят современные ЭВМ, а ввод данных осуществлялся с помощью перфокарт. Несмотря на то, что эта машина не была построена иэза ограниченных возможностей техники того времени, она по своим структурным особенностям на целое поколение предопределила направление развития вычислительной техники, а ее создатель 16 Ч. Бэббидж вошел в историю вычислительной техники как "отец вычислительной машины". Итак, второй исторический этап развития робототехники характеризуется, с одной стороны, расцветом высочайшего технического искусства мастеров при создании сложных автоматических устройств, воспроизводящих функции животных и человека; с другой — началом разработки и внедрения в развивающееся промышленное производство весьма эффективных технологических устройств и станков-автоматов.
Одновременно в этот период начинают формироваться соответствующие научные направления, заявляет о себе вычислительная техника. Третий этап. Конец Х(Х - первая половина ХХ а На базе возросших научных и технических возможностей своего времени растет реализация потребностей общества и производства в различных автоматических устройствах.
При этом намечается более явственный прогресс в приближении их к тому виду, который характерен для современных робототехнических устройств. Роль своеобразного катализатора процесса берут на себя литера.- тура и искусство, многократно усиливая интерес общества к проблеме робототехники.
Именно в этот период появляется много высокохудожественных научно. фантастических произведений литературы, ставится немало комиксов, мультфильмов и полнометражных кинолент, в которых андроиды, роботы, фантомы и иные творения человеческого воображения играют ведущие роли. Само понятие "робот" приходит из художвственной литературы. Впервые его употребил как производное от чешского слова Чобота"- барщина, принудительный труд, в своей пьесе "П. О. П." (Поззепч'з ып(чева( Побо1з - "Россумские универсальные роботы" ) знаменитый чешский писатель К. Чапек(1890-1938).
В пьесе, поставленной 21 января 1921 г. в Пражском национальном театре, рассказывается о некоем Россуме, основателе фабрики, на которой биологи~вским путем выращивались роботы, отличавшиеся чрезвычайно высокой работоспособностью. И хотя эти создания сегодня получили бы скорее название андроиды",чем "роботы" (которые, как теперь принято считать, должны быть механическими), употребление слова робот" стало повсеместным.
"Роботы - это люди ... они механически совершеннее нас, они обладают невероятно сильным интеллектом, но у них нет души", — так определяет понятие *'робот" один из персонажей пьесы. Роботы не чувствуют боли, нв испытывают человеческих чувств и переживаний. Они созданы людьми только для выполнения тяжелой и о~веной работы и в этом смысле превосходят людей по ловкости и физической Чиле. В обществе им отводится роль чернорабочих и солдат. Предприимчивые дельцы в погоне за прибылью налаживают массовое ~роизводство роботов, сами же люди перестают трудиться, и, по выражению одного из геровв пьесы, наступает "сплошная сумасшедшая 17 орги ".
я". В конце концов роботы от "ужаса и страданий обретают душу", прозр а ев ют и восстают. "Власть человека пала Захватив комбина, о ботов!". стали владыками всего ... Наступила новая эра. Власть ро о Таков исход пьесы. Таким образом, К. Чапек не просто создал литературное произ. ведение, но поставил и рассмотрел в художественной форме ряд фундаментальных вопросов робототехники — способов создания роботов, основные их характеристики, размеры производства и области исгюльзования, социально-психологические аспекты взаимоотношения роботов и людей, самовоспроизведение роботов. Пожалуй, наиболее значительное место тема робототехники занимает в творчестве другого замечательного писателя-фантаста, американского ученого и популяризатора науки Айзека Азимова В одном из своих рассказов, обьединенных общим циклом "Я робот", А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
