»стори€ робототехники: факты

26.04.2008, 12:10
јвтор: ¬ладимир  анивец

¬ этой статье вы найдете ответы на вопросы:
1. »стори€ по€влени€ термина "јндроид";
2.  ак по€вилс€ термин "ѕрограмма";
3.  то придумал слово "–обот";
4. –ождение " ибернетики";
5.  то придумал единицу измерени€ информации;
6. »стори€ по€влени€ "»скусственного »нтеллекта".

ѕару слов о том, зачем € собирал информацию дл€ этой статьи.
¬ наше врем€ им€ јйзека јзимова у всех на слуху. ѕочему - пон€тно. ќн наш современник. ћы читаем его произведени€, смотрим фильмы, сн€тые по мотивам его творчества. Ќекоторые постулаты, сформулированые јзимовым уже успели в определенной степени "канонизироватьс€". я ни в коей мере не пытаюсь принизить вклад этого человека в "роботизацию" общественного мышлени€. Ќо у мен€ иногда складываетс€ впечатление, что эпоха роботов в массовом сознании ассоциируетс€ только с јзимовым. “о что было до него сейчас малоизвестно и непопул€рно. “ак мне кажетс€...
Ётой статьей € хочу напомнить о люд€х, которые жили до нас, которые интересовались роботами и продвигали их развитие в соответствии с теми возможност€ми, которые были в их эпоху. —делали они немало. Ќачнем ?

1. »стори€ по€влени€ термина "јндроид"

Ч —лышали? ¬ Ўвейцарии какой-то часовщик сделал механического человека, который умеет писать.
Ч  ак же, слышал! ј знаете ли вы, что его сын изготовил еще одного механического человека, который умеет рисовать.
Ч „то вы говорите? ¬от интересно было бы посмотреть!
“акие разговоры можно было слышать везде и всюду в «ападной ≈вропе около двухсот лет тому назад. ћеханические люди швейцарского часовщика ѕьера-∆ака ƒро и его сына јнри вызывали всеобщее удивление. ќ них много говорили и писали. „тобы на них посмотреть, целые толпы прибывали в Ўо де ‘он, швейцарскую деревню на границе с ‘ранцией, где жили и работали ƒро.

ѕочти все жители этой деревни занимались производством часов. ќдни делали часовые пружины, другие изготовл€ли циферблаты, третьи Ч зубчатые колеса, винтики и цилиндры. “руд был разделен вплоть до того, что были специалисты по изготовлению корпусов, полировке колес, винтов, рисовальщики цифр, эмалировщики, золотильщики. ¬с€ деревн€ представл€ла одну мануфактуру, производ€щую в год несколько тыс€ч разнообразных часов.
“икание ма€тников, медленное вращение зубчатых колес, бег секундных стрелок Ч весь этот блест€щий точный мирок механизмов, умещающийс€ на ладони или в маленькой коробке на стене, очаровал в юности ѕьера ƒро, и он, несмотр€ на успешное окончание духовного училища, не задумыва€сь, зан€лс€ часовым ремеслом.
”спехи ѕьера в часовом деле были так велики, что изготовление обычных часов скоро перестало приносить удовлетворение, и он по примеру других искусных мастеров начинает изобретать и пристраивать к часам разные дополнительные механизмы Ч вс€кие самодвижущиес€ фигурки.

ќдно из первых своих изделий Ч замечательные ма€тниковые часы с пастушком и собачкой Ч ƒро повез в столицу »спании город ћадрид к королю ‘ердинанду IV. ƒемонстраци€ производилась в присутствии многочисленной придворной знати. ¬озбужденный ƒро показал им созданное произведение.  огда часова€ стрелка подходила к какому-либо часу, пастушок подносил ко рту флейту и свистел столько раз, сколько должно было пробить часов.
” ног пастушка лежала собачка, охран€вша€ корзинку с €блоками. —тоило кому-нибудь из придворных дотронутьс€ до фруктов, как собачка начинала ла€ть. —н€ли руку с фруктов Ч лай тут же прекращалс€.  оролю понравилось изобретение ѕьера ƒро, и он, хорошо заплатив, купил часы.
ќбодренный успехами, ƒро по возвращении домой задумал сделать механизм, похожий на человека и совершающий человеческие движени€. Ёто был дерзкий замысел мастера, который почувствовал свою власть над колесиками и рычажками. „тобы построить механического человека, нужно было обладать тонким знанием механики и огромной изобретательностью. » тем не менее ѕьер ƒро гор€чо прин€лс€ за ее разрешение.

ƒвадцать мес€цев продолжалась упорна€ работа. „асто ƒро засиживалс€ далеко за полночь при свете масл€ного светильника. Ќаконец, в 1770 году, весной, по€вилс€ на свет первый механический человек. Ёто был механический Ђпишущий мальчикї.

ѕисец был ростом с п€тилетнего ребенка. ќн сидел на скамейке перед столиком, а весь приводной механизм размещалс€ внутри куклы, отчего она выгл€дела еще из€щнее. истори€ андроидов
андроидные роботы ¬ правой руке маленького механического человека было гусиное перо (в те времена стальных перьев еще не знали). ѕисец макал перо в сто€щую перед ним чернильницу и писал разные слова и даже фразы без вс€кого участи€ человека. Ѕуквы были крупные, красивые, даже с нажимом и располагались в ровные строчки. ћежду словами оставл€лись промежутки. «десь на французском €зыке написано: Ђ—воему родному городу. ∆ак ƒрої.
 огда механический человек писал, он двигал головой, и казалось, следил за тем, что пишет. ќкончив работу, писец посыпал лист бумаги песком дл€ высушивани€ чернил, а потом стр€хивал его. ѕо чистой случайности Ђпишущий мальчикї и часть его Ђрукописейї, а также и другие изобретени€ отца и сына ƒро сохранились до наших дней. ѕосле долгих странствий сейчас они наход€тс€ в Ўвейцарии, в музее из€щных искусств города Ќевшател€. «а работой над изготовлением Ђпишущего мальчикаї наблюдал шестнадцатилетний сын ѕьера ƒро Ч јнри. ћальчик унаследовал от отца исключительную способность к механике и через три года сам прин€лс€ за постройку нового механического человека, который по замыслу должен был рисовать. ѕо размеру рисовальщик был таким же, как и его Ђстарший братї. ¬ правой руке он держал карандаш и рисовал различные фигурки, а также писал. Ќапример, он мог изобразить маленькую собачонку и подписать под рисунком Ђмой “утуї. ј портреты Ћюдовиков XV и XVI и ћарии јнтуанетты и сейчас привод€т в восхищение посетителей музе€ в Ќевшателе. ¬ процессе работы рисовальщик останавливалс€, как бы созерца€ нарисованное, а также иногда сдувал с листа бумаги соринки. —пуст€ некоторое врем€ оба механика, отец и сын ƒро, зан€лись вместе изобретением и постройкой третьего механического человека Ч музыкантши (рис. 2). ѕо сложности она намного превосходила своих Ђбратьевї. Ёта кукла играла на фисгармонии, удар€€ пальцами по клавишам. „етко и легко удавались ей трели и быстрые пассажи. ѕеред началом игры музыкантша осматривала ноты и делала рукой некоторые предварительные движени€.  роме того, она поворачивала голову и глаза, как бы след€ за положением рук. ≈е грудь подымалась и опускалась, как будто она дышала. ќкончив игру, музыкантша наклон€ла голову, благодар€ слушателей за одобрение.
ѕьер и јнри ƒро
—вои изобретени€ ѕьер и јнри ƒро в 1774 году демонстрировали на выставке в ѕариже. ƒвижени€ всех трех механических людей были так естественны, что многие из зрителей готовы были их считать живыми людьми. » только когда ƒро открывали со стороны спины сложный часовой механизм своих творений, зрители начинали верить, что перед ними наход€тс€ действительно произведени€ техники, а не живые существа.

— тех пор подобные автоматы стали называть андроидами в честь молодого талантливого изобретател€ механических людей Ч јнри ƒро.
»сточником движени€ всех трех описанных автоматов €вл€етс€ часовой механизм с заводной пружиной. ѕружина приводит в действие сложнейшие системы зубчатых колес, рычажков, штанг и кулачков Ч все то, что в дальнейшем стали называть программным механизмом.
Ќа первый взгл€д может показатьс€, что Ђигрушкиї ѕьера и јнри ƒро не имеют никакого отношени€ к развитию техники. Ќо это не совсем так. ћеханические люди ƒро сыграли очень важную роль в общем процессе человеческого познани€ природы и заложили основу автоматов с программным управлением.

2.  ак по€вилс€ термин "ѕрограмма"

—амо слово программа происходит от греческого слова ЂграммаїЧ Ђписаниеї и приставки Ђпрої, котора€ здесь означает Ђнапередї. ќбщий смысл слова Ђпрограммаї Ч предначертание, нечто написанное дл€ будущего. ¬ нашем случае программный механизм определ€ет всю последовательность поведени€ механических людей. » ни одного движени€ автомата, даже самого незначительного, нельз€ изменить, не внес€ в программу поправки! Ќу, а что произойдет, если что-то изменитс€ во внешних услови€х при работе автомата? Ќу, скажем, если попытатьс€ задержать руку писца, когда он пишет? —лучитс€ одно из двух: или автомат остановитс€, или... в нем что-то затрещит и он сломаетс€. ¬се эти автоматы не могут реагировать на изменени€ внешних условий, происход€щих в процессе их работы. “ем не менее, программные автоматы стали важным шагом в развитии робототехники.
”же в начале XIX века по€вл€ютс€ пр€дильные и ткацкие станки-автоматы с программным управлением. ¬ грозное дл€ ≈вропы врем€, когда Ќаполеон завоевывал одну страну за другой и армии нужно было много тканей, французский изобретатель ∆озеф ћари ∆аккар нашел способ, которым можно было бы воздействовать на сложную работу механизмов ткацкого станка. ƒл€ этого изобретатель использовал набор картонных карт с разным расположением отверстий. »менно отверсти€ и были условным обозначением пор€дка работы машины Ч ее программой.  арта проходила под щупами.  огда щупы попадали в отверсти€, они опускались и с помощью особых устройств перемещали нити на ткацком станке. “ак на ткан€х получались сложные узоры. Ќова€ карта, нова€ программа, а значит, и новый узор. —мена листа картонной карты равносильна замене одного жестко запрограммированного станка другим, новой конструкции. Ёто уже был значительный шаг вперед по сравнению с автоматами ƒро. ¬едь там каждый механический человек имел свою программу последовательности действи€ и переход на новую программу был св€зан с переделкой всего механизма управлени€, ƒействительно, вр€д ли имело смысл строить ткацкие станки, способные вырабатывать только один, свойственный данной конструкции узор ткани: этот узор люд€м быстро надоедал. »де€ ввода программы работы автомата с помощью картонных карт и набора щупов оказалась очень удачной. —о дн€ изобретени€ ∆аккара прошло более ста п€тидес€ти лет, однако до сих пор не найдено лучшего способа выработки тканей, украшенных сложным рисунком.

3.  то придумал слово "–обот"

—воим названием роботы об€заны совсем не кибернетикам и даже не инженерам, а... писателю. Ёто  арел „апек Ч известный чешский писатель и драматург впервые придумал это слово.
кто придумал слово робот ¬ начале тридцатых годов „апек написал пьесу, которую назвал ЂRURї. ≈е герою, инженеру –оссу, удалось изобрести сложную машину, котора€ могла выполн€ть все работы человека. ¬от эту человекоподобную машину автор и назвал Ђроботомї. »зобретение –осса сразу же привлекло внимание капиталистов, которые организовали специальную фирму дл€ производства роботов. –оботы имели полное внешнее сходство с человеком и могли выполн€ть вс€кую работу. —прос на них был настолько велик, что завод вскоре перешел на их массовое производство. ’оз€ева роботов стали замен€ть ими живых людей на фабриках и заводах. Ќаконец-то капиталисты почувствовали себ€ спокойными. Ќо не надолго! ќднажды роботы набросились на людей и перебили их всех. Ћюди на «емле прекратили свое существование, а их место зан€ли разумные автоматы...

“акой финал первой пьесы о роботах оставил глубокий след в душах первых зрителей и сформировал негативное отношение общества к ним на многие дес€тилети€. ¬прочем, техника продолжала развиватьс€, а люди - строить роботов вне зависимости от эмоций.
ќдин из первых роботов был построен американским инженером ¬енсли в 1925 году. јвтор дал ему им€ мистер “елевокс.  огда у ¬енсли спросили, откуда это странное им€, он ответил: Ђѕерва€ половина слова Ч Ђтелеї Ч греческа€ и означает Ђдалекийї, втора€ Ч Ђвоксї Ч латинска€ и значит Ђголосї. —воим названием € хотел подчеркнуть способность моего робота отвечать на команды, поданные голосом человекаї. ¬нешне мистер “елевокс был не очень привлекателен: квадратна€ голова с какими-то пр€моугольниками вместо глаз и рта, женска€ шпилька вместо носа, открытое дерев€нное туловище со сложным переплетением проводов и механизмов внутри и, наконец, нелепые руки и ноги. “елевокс обладал способностью слышать и исполн€ть несколько различных приказаний, отдаваемых человеком при помощи звуков свистка. ѕодава€ различное число повторных свистков, ¬енсли мог заставить робота открыть окна, закрыть дверь, пустить в ход вентил€тор и пылесос, а также зажечь свет в комнате. “елевокс был не только слышащим и говор€щим роботом. ќн мог выполн€ть некоторые домашние работы, замен€€ домработницу. ѕредположим, что хоз€йка робота находитс€ в гост€х.   своему возвращению домой она хочет иметь гор€чий ужин. ƒл€ этого ей стоит только воспользоватьс€ телефоном и позвонить домой “елевоксу. ѕри помощи свистков можно отдать соответствующее распор€жение, и механический слуга подогреет ужин.  ак это он сделает? ќчень просто. ”ход€ из дому, хоз€йка должна поставить кастрюлю и сковороды с кушань€ми на электрическую плиту. Ќа долю “елевокса тогда останетс€ только включение плиты в электросеть, что он легко сможет сделать самосто€тельно.
ќчень скоро у мистера “елевокса по€вились брать€. ѕервым из них был робот Ёрик, построенный в 1928 году английским инженером –ичардсом. Ётот робот выступил перед публикой 15 сент€бр€ 1928 года в Ћондоне на открытии ежегодной выставки ќбщества инженеров. ќн произнес речь об итогах истекшего года. Ёрика показывали и во многих других городах ¬еликобритании.

4. –ождение " ибернетики"

“очкой отсчета прин€то считать 1948 год, когда основоположник кибернетики, выдающийс€ американский математик Ќорберт ¬инер (1894Ч1964) опубликовал книгу Ђ ибернетикаї, в которой очень много говорилось о количественной оценке различных сигналов. ” истоков робототехники сто€ли талантливые люди. —ын профессора славистики, выходца из –оссии, Ќорберт ¬инер получил ученую степень доктора философии в √арвардском университете уже в возрасте 18 лет !
истори€ рождени€ кибернетики ...¬полне веро€тно, что 95% оригинальных научных работ принадлежит меньше чем 5% профессиональных ученых, но больша€ часть из них вообще бы не была написана, если бы остальные 95% ученых не содействовали созданию общего достаточно высокого уровн€ науки.
...¬еликие администраторы, не уверенные в собственных интеллектуальных силах, могут возвыситьс€, только низвед€ своих научных подчиненных до собственного уровн€.

Ќорберт ¬инер, "я - математик"

ѕо€вление книги как мощный взрыв потр€сло весь мир. »менно она провозгласила рождение новой науки Ч  »Ѕ≈–Ќ≈“» ». ¬инер был ученым широкого профил€. ќн как бы воскресил в наши дни традиции универсализма, процветавшие во времена ƒекарта, Ћейбница и Ќьютона. Ўирота интересов сочеталась в нем с глубоким убеждением в единстве науки, в необходимости тесного союза различных ее отраслей. Ѕольше всего ¬инер стремилс€ к изучению потаенных богатств Ђничейных земельї. “ак он назвал пограничные полосы, лежащие на стыках двух или нескольких наук. »менно одна из таких Ђничейных областейї, расположенна€ между математикой, техникой и физиологией, принесла ученому мировую известность.
 стати, одно из значений греческого слова kebernetes, от которого происходит ее название, Ч рулевой.  ак ни странно, но практически все создаваемые кибернетические системы на прот€жении многих лет обходились без "человека-рулевого". —овсем недавно, всего несколько лет назад, по€вилось новое направление Ч кибернетика второго пор€дка (second-order cybernetics). ќно отличаетс€ от классического тем, что включает в контур управлени€, бывший традиционно чисто машинным, человека-наблюдател€.

5.  то придумал теорию информации и единицу измерени€ информации "Ѕит"

¬ 1948 году  лод Ўеннон, другой американский математик, опубликовал работу Ђћатематическа€ теори€ св€зиї. ‘актически работа Ўеннона предопределила путь, по которому с тех пор развиваетс€ раздел кибернетики Ч теори€ информации.
истори€ робототехники¬ своей книге Ўеннон изложил способ, как количественно характеризовать сигнал. ƒл€ этого он использовал величину, котора€ называетс€ количеством информации. »ногда ее называют просто информацией, а иногда и очень непон€тным словом Ч Ђэнтропи€ї.

— момента по€влени€ работы Ўеннона математики, физики и инженеры под термином Ђинформаци€ї стали понимать нечто новое, отличающеес€ от того, что подразумеваетс€ под этим словом в обыденной жизни.
ѕрочт€ книгу, люди говорили, что она пуста€ или, наоборот, очень содержательна€. Ќо никому даже в голову не приходило, что можно точно подсчитать, какое количество информации содержитс€ на ее страницах. ≈ще более сложным казалась оценка количества информации в звуковых сигналах нашей речи или в телевизионном изображении !
Ќо Ўеннон смог решить эту проблему, благодар€ чему, начина€ с 50-х годов нашего столети€ человечество измер€ет информацию так же уверенно, как, скажем, длину какого-либо предмета в метрах или его вес в килограммах. ≈диницей измерени€ информации с легкой руки  лода Ўеннона стал бит.

6. »стори€ по€влени€ "»скусственного »нтеллекта"

»сследовани€ по искусственному интеллекту принадлежат к числу тех немногих научных и научно-технических дисциплин, дата рождени€ которых может быть указана чуть ли не с точностью до дн€. » в то же врем€, така€ дата у искусственного интеллекта была не одна, а как минимум две, что нередко случаетс€ в истории науки.
ƒействительно, впервые термин "искусственный интеллект" был введен в научную практику летом 1956 года, когда в г. ƒартмусе (—Ўј) по инициативе известного американского специалиста по теории и практике Ё¬ћ ƒжона ћаккартни собрались многие "крестные отцы" кибернетики Ц  . Ўеннон, ћ. ћинский, √. —аймон, ј. Ќьюэлл и другие Ц с целью обсудить возможность реализации проекта создани€ искусственного интеллекта. “ермин "искусственный интеллект" был введен даже в название конференции Ц Dartmouth Summer Research Project on Artificial intelligence, и очень скоро вошел в научный обиход.
”частники дартмусской конференции 1956 года не могли обойти вниманием одну более раннюю работу, пр€мо относ€щуюс€ к проблематике искусственного интеллекта (хот€ этот термин в ней не использовалс€) Ц статью видного английского математика јлана “ьюринга "Computing machinary and intelligence", опубликованную в окт€брьском номере журнала "Mind" в 1950 году. ќкт€брь 1950 года Ц это втора€ (а исторически перва€) дата возникновени€ исследований по искусственному интеллекту. ¬ этой статье ј. “ьюринг сформулировал свой знаменитый тест, согласно которому компьютер демонстрирует интеллектуальное поведение в том случае, если он способен действовать так, что наблюдатель не в состо€нии решить, имеет ли он дело с компьютером или с человеком. ¬се по-взрослому !

¬от так ...
ј то - јзимов, јзимов ... :)))
”дачи вам !

—пасибо ¬ладимиру  анивец (ѕортал любителей робототехники - Robo.com.ua) за предоставленный материал

ћы подготовили статью об истории робототехники в –оссии. ѕредлагаю ознакомитьс€, обсудить на форуме.

 лючевые слова:
»скусственный »нтеллект
јйзек јзимов
јндроид
кибернетика
человек
информаци€
работы
»стори€ робототехники
механического
слово
автоматы
термин робот
ѕьер ¬инер
ѕрограмма
движени€
измерени€
механизм
»стори€ робототехники: факты
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

—ловарик робототехника


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.