- •Северо-Кавказский научный центр высшей школы
- •От автора
- •1. Введение
- •1.1.Материя
- •1.2. Бытие
- •1.3. Естественная и искусственная среда
- •1.4. Смысл диалектики
- •1.5. Искусство творческого спора
- •1.6.Понятие движения
- •1.7. Основные типы движения
- •1.8. Идея развития
- •1.9. Определение "техники"
- •1.10. Естественнонаучные и общественные основы техники
- •1.11.Определение предмета истории техники
- •1.12.Методологические основы истории техники
- •1.12.1.Диалектический материализм и техника
- •1.12.2.Методологические требования к истории техники
- •2. Технический прогресс и цивилизация
- •2.1. Три волны в истории человечества
- •2.2. Хронология мировых цивилизаций
- •2.3. Технический прогресс в древних обществах
- •2.3.1. Опять философия? Да, но совсем - совсем немного
- •2.3.2.Технологические революции в первобытных обществах
- •2.3.3. Откуда силу брали предки ? Энергетические ресурсы ранних цивилизаций
- •2.3.4. Когда и почему человек стал хозяином своего бытия? Оказывается из-за экологических кризисов.
- •2.3.5 Формирование системы образования. Революция в образовании... У древних?
- •2.4. Технические революции эпохи феодализма
- •2.4.1.Техническая революция раннефеодального общества
- •2.4.2. Энергетическая революция
- •2.4.3. Вторая техническая революция
- •2.4.4. Становление технической интеллигенции
- •2.5. Промышленная революция и технологические перевороты индустриального общества
- •2.5.1. Автоматические ткацкие станки - предтеча 1-й промышленной революции
- •2.5.2. Универсальный паровой двигатель – основа промышленной революции
- •2.5.3. Второй этап промышленной революции
- •2.5.4. Электричество - предтеча второй промышленной революции
- •2.5.5. Электротехника - основа 2 - й промышленной революции (история и развитие)
- •2.5.6. Развитие техники и науки
- •2.5.7. Противоречия промышленной революции
- •2.6.Научно-технические революции XX века
- •Первая нтр
- •2.6.2. Вторая н т р
- •3.Электронно-вычислительные машины
- •3.1.Как появились эвм
- •3.2.Поколения эвм
- •3.2.1. Первое поколение
- •3.2.2.Второе поколение
- •3.2.3. Третье поколение
- •3.2.4.Четвертое поколение
- •3.2.5.Пятое поколение
- •4. Рождение робототехники
- •4.1. Идея сделать человека более совершенным
- •4.2. Мифы
- •4.3. Детство
- •4.3.1. Достижения античной науки и техники
- •4.3.2.Создание механических автоматов - начало пути к современному роботу
- •4.3.3. Средние века
- •4.3.4. Позднее средневековье и новая история
- •5. Развитие робототехники
- •5.1.Отрочество
- •5.2. Киберы
- •5.3. От мечты к реальности
- •6. Практическая робототехника
- •6.1. Создание промышленных роботов
- •6.2. Краткий обзор истории промышленной робототехники
- •7. Развитие мехатроники и ее значение
- •8. Хронологический указатель развития науки и техники
- •Литература
- •Оглавление
- •Учебное пособие
- •История и диалектика робототехники и мехатроникй
4. Рождение робототехники
4.1. Идея сделать человека более совершенным
С давних пор люди живут надеждой сделать человека более совершенным, но как?
Во-первых, развитием его физических способностей. Вспомним, например, о древнегреческих Олимпийских играх. Во-вторых, применением приспособлений, позволяющих воспользоваться энергией внешних источников: ветром, течением воды, излучением солнца, электричеством и т.д.
Понимая слабость человеческого организма, они пытались создать подобие человека, но из менее нежного и уязвимого материала.
4.2. Мифы
Предания об этом дошли до нас в мифах древней Греции, где упоминаются золотой человек, служивший Зевсу и охранявший огонь, созданная Пигмалионом каменная Галатея. Возможно, прообразами таких устройств послужили реальные соединения механизмов, копировавших действия человека. Однако их описания не дошли до наших дней.
До нас дошли легенды о боге огня древних греков кузнеце Гефесте, соорудившем для своего горна мехи, которые не нужно было приводить в движение руками: прикажет Гефест - и мехи сами раздувают в горниле громадное пламя. Сделал он и треножники, которые без чьей бы то ни было помощи катились куда велено. Изготовил Гефест и золотых дев, которые словно живые прислуживали богу-изобретателю.
Пожалуй, первое литературное описание таких механизмов - человекоподобных роботов можно встретить в «Илиаде» Гомера, созданной более двух с половиной тысячелетий назад. Гомер так описывает золотых служанок, сделанных Гефестом, богом огня и кузнечного дела:
...прислужницы, под руки взявши владыку,
Шли, золотые, живым подобные девам прекрасным,
Кои исполнены разумом, силу имеют и голос,
И которых бессмертные знанию дел изучили.
Заметим, что их потомки активно орудуют в современном кузнечно-прессовом производстве.
4.3. Детство
Поколения современных промышленных роботов принято отсчитывать от первого, хотя в принципе числовая шкала в положительную область начинается с ноля. Неужели существует нулевое поколение роботов? Как это понимать?
Да, существует. Каждая идея и любое ее техническое воплощение имеют свою нулевую фазу, так сказать, утробное развитие проблемы. Абсолютный ноль робототехники глубоко погружен в историческое прошлое человечества. Промышленный робот как механический соратник человека ведет свою родословную от первых приспособлений, помогавших людям обустраивать свою жизнь. 7-8 тысяч лет до нашей эры, в эпоху неолита, человек применял первые инструменты для сверления отверстии в камне. 3-4 тысячи лет до нашей эры появился гончарный круг - дальний родственник всех современных токарных и карусельных станков.
В глубокой древности люди пытались создать различные самодвижущиеся, т.е. автоматические механизмы. В переводе с греческого «автоматика» означает внедрение самодвижущихся механизмов.
Наиболее отдаленным предком автоматов является лук. Лук посылал стрелу точнее и дальше, чем это может сделать рука человека.
Дошедшие до нас письмена повествуют о разнообразных оригинальных машинах и приспособлениях, о примитивных устройствах автоматического регулирования которые применялись около 2100 лет до нашей эры в Вавилоне - древнем государстве с высоко развитой культурой. Вавилоняне использовали автоматические устройства в системе регулирования и распределения воды на полях для поддержания необходимой влажности земли.
Среди наиболее интересных устройств автоматического регулирования прошлого следует отметить водяные часы «клепсидру». Клепсидра по-гречески богиня - «похитительница воды».
...Медленно, каплями сочится вода из отверстии в дне золоченой чаши и наполняет другой сосуд с горизонтальными полосами - метками. Вот вода достигла верхней черты. Отсчитана еще одна единица времени. Так по скорости истечения воды определяли время на протяжении многих столетий, вплоть до XVII века.
Клепсидры отсчитывали время со второго тысячелетия до нашей эры и в Индии, и в Китае, и в Египте. Потом она стала известна жителям стран восточного Средиземноморья, перекочевала в Грецию, а оттуда в Рим.
Вероятно, одно из первых автоматических устройств, копирующих, или, как сейчас говорят, моделирующих, конструкцию живого «механизма», было создано другом древнегреческого философа Платона, жившего около 400 г. до н. э., который вошел в историю под именем Архитаса из Тарента. Он, как повествует легенда, изготовил деревянного голубя, который, по свидетельству пораженных современников, летал как настоящий.
Пожалуй, одно из самых ранних упоминаний об антропоморфном устройстве, которое дошло до нас в форме легенды, относится к III веку до н. э. Таким устройством был механический человек, созданный китайским изобретателем Ен Чином. Даже по нашим понятиям с точки зрения механики он был достаточно совершенен: мог ходить, принимать различные позы, когда дотрагивались до его руки.