Historia robotyki cz. 1

dawne czasy
Photo by Aaron Barnaby on Unsplash

Historia robotyki – Materiał ten stanowi uzupełnienie (i przetłumaczenie na prosty język) artykułu, który miałem okazję napisać dla czasopisma branżowego: Utrzymanie Ruchu wydanie nr 1/2017 .

W pierwszej części czyli w tym poście, (ponieważ artykuł podzieliłem na kilka postów aby nie przerażać rozmiarem) przedstawię udokumentowane fakty historyczne początków rozwoju automatyki i robotyzacji, nieznane szerszej opinii publicznej. Następnie w kolejnych rozdziałach skupię się na ostatnich, nowatorskich dokonaniach branży przemysłowej w dziedzinie robotów współpracujących (CoBots, Collaborative Robots).


Historia – prekursorzy automatyki

Omówienie bardzo wczesnych początków przemysłu należy rozpocząć od wynalazków Starożytnej Grecji, która jest ojczyzną prawdziwych automatów.


Pomimo, że słyszała o nim jedynie garstka pasjonatów historii techniki (1), w różnych źródłach zachowało się wiele wzmianek, potwierdzających jego szeroki wpływ na nasze codzienne życie. Nie możemy przecież wyobrazić sobie dzisiejszej automatyki bez takich urządzeń, jak pompa hydrauliczna, układy pneumatyczne (twórca złożonych organów grających) (2) czy chociażby tak podstawowego elementu konstrukcyjnego, jakim jest koło zębate.

Przytaczając ostatni wynalazek nie można nie wspomnieć też o innym wielkim uczonym tamtych czasów – Archimedesie (Grek, 287 – 212 p.n.e). Rozwój jego „zaawansowanych” maszyn wojennych został szeroko opisany w literaturze, warto więc zwrócić tutaj uwagę na jeden bardzo istotny mechanizm w nich wykorzystany. Brakuje jednoznacznych dowodów, że Archimedes wynalazł przekładnie zębate, ale nie brakuje wzmianek, które sugerują, iż dopracował technologię wytwarzania bardzo precyzyjnych kół zębatych wykorzystanych w pierwszym analogowym komputerze mechanicznym – Mechanizmie z Antikythery (1).

Historia robotyki
Słynny i tajemniczy mechanizm z Antikythery. Najbardziej zaawansowana i precyzyjnie wykonana konstrukcja jaką udało się odnaleźć z czasów starożytnych. (fot. Wikipedia)


Początki robotyzacji

Dyskusja na temat tego, kto jest twórcą pierwszego robota trwa już od 1920 r., kiedy to Czech K. Čapka pierwszy raz użył tego wyrazu w swojej sztuce R.U.R. (Roboty Uniwersalne Rossuma) na określenie człekokształtnej maszyny, nieposiadającej uczuć, potrafiącej natomiast podejmować samodzielne decyzje (3).

Z początkami robotyki jest tak samo, jak z wynalezieniem ruchomej czcionki i drukiem pierwszych książek.

Czy wiedziałeś, że ruchome czcionki ….

powszechnie uważane za wynalazek J. Gutenberga (Niemiec, 1400 – 1468) około roku 1450. Wiele źródeł dokumentuje podobne lub niemal identyczne wynalazki na terenie Chin i Korei już w 1041 r., a udoskonalane w późniejszych latach (2). Niemiecki wynalazca miał po prostu więcej szczęścia, że jego alfabet składał się z 25 podstawowych liter, a nie tak jak azjatycki 5 tys. i to właśnie on zapisał się na „kartach” historii.

Początki robotyki
Zdjęcie z przedstawienia teatralnego podczas, którego pierwszy raz w historii użyto słowa „ROBOT”. (Fot. Wikimedia)

W źródłach drukowanych najczęściej przewijającym się nazwiskiem, wymienianym jako ojciec dzisiejszej robotyki, jest Al-Dżazari (Arab, 1150-1220), autor pierwszego podręcznika na ten temat, wydanego w 1206 r., pt. „Księga wiedzy o pomysłowych urządzeniach mechanicznych”. W czasach, gdy był on głównym inżynierem w pałacu Diyarbakir, skonstruował łódź (w podręczniku opisał ich 80 oraz 20 innych mechanizmów), która jest uważana za pierwszy w pełni programowalny mechanizm.

Historia robotyki - pierwsze
Łódka wcześniej wspomniana (i zaprezentowana powyżej) pływała po jeziorze i zabawiała gości pałacu melodią „wygrywaną” przez 4 manekiny na bębnach, flecie oraz harfie (2). Mechanizm ten był napędzany przez wypływającą ze zbiornika wodę, obracającą wał, na którym nałożone były koła zębate oddziałujące na „ręce” figurek z instrumentami. Urządzenie programowało się przez zmianę położenia kół zębatych na wale (czyli w ten sam sposób jak to się robiło przy obrabiarkach konwencjonalnych jeszcze 20 lat temu), czym można było zmieniać melodię wygrywaną przez statek. (foto Wikimedia)


Kolejnym przykładem kreatywności arabskiego naukowca, wynalazkiem, bez którego nie mogłyby istnieć dzisiejsze manipulatory przemysłowe jest wielosegmentowa skrzynia biegów (4), która ponownie została wynaleziona dopiero w latach 80. XIX w. przez G. Daimlera lub W. Maybacha i zastosowana w samochodach, które produkowali. (To oni są założycielami firmy, którą potocznie nazywa się Mercedesem)

Warto odwiedzić

Powiem więcej, nie tylko warto odwiedzić ale nawet obowiązkowo trzeba zagościć w „Mercedes-Benz Museum Stuttgart”.

Polecam. Jest to najciekawsze i najbardziej obszerne pod względem informacji muzeum jakie odwiedziłem. Nie tylko fani technologi czy motoryzacji znajdą w nim coś dla siebie. Moim zdaniem jest to Muzeum historia Niemiec (technologiczne, przemian społecznych, gospodarcze) wszystkie tematy się w nim przeplatają.


Pierwsze „prawdziwe” roboty

Pierwsze autonomiczne roboty zostały skonstruowane dopiero w 1948 r. przez W.G. Waltera (Amerykanin, 1910-1977 widoczny na zdjeciu obok) i nosiły imiona Elmer i Elsie. Były to mechanizmy wyposażone w liczne czujniki, przypominające kształtem żółwie poruszające się po podłodze i potrafiące samodzielnie odnaleźć stacje ładowania, gdy poziom ich zasilania był bliski wyczerpaniu, co możemy zobaczyć na zdjęciu obok (2).

Właściwie to te roboty są „dziadkami” dzisiejszych autonomicznych odkurzaczy.

(foto. Wikimedia)


Jeżeli podoba Cię się ten artykuł i chciałbyś dowiedzieć się więcej na temat historii wynalazków opartych na rzetelnych źródłach (które widzisz poniżej) to zostaw w komentarzu sugestię o czym powinienem napisać kolejny post.


Na koniec chciałbym oficjalnie podziękować Jadwidze Woźnik, która to pomogła mi w tym obszernym tekście poradzić sobie z wyzwaniami j. polskiego (czyli wykonała korektę tekstu) i zaprosić Ci do kolejnej części artykułu.

czytaj dalej: Pierwszy manipulator Unimate i trąba słonia od Festo


Odwołania

1. Britannica Encyklpedia. www.britannica.com/. [Online] 12 01 2017. https://www.britannica.com/biography/Ctesibius-of-Alexandria.
2. Challoner Jack. 1001 Wynalazków które zminiły świat. Poznań : Elipsa, 2009.
3. http://encyklopedia.pwn.pl. Encyklpedia PWN. [Online] [Zacytowano: 12 01 2017.] http://encyklopedia.pwn.pl/haslo/robot;3968150.html.
4. Automata of Al-Jazari. Istanbul : The Topkapı Palace Museum, 2003.
5. www.ifr.org. [Online] International Federation of Robotics. http://www.ifr.org/history/.

Poprzedni Następny

Jest tego więcej...


					Filmy nie tylko dla inżyniera Inne

Filmy nie tylko dla inżyniera

Filmy, które uczą, motywują i prowokują do myślenia

Dla kogo ta lista ? Dla odpoczywających na kanapie Siedzisz w domu i chcesz odpocząć, ale nie chcesz całkowicie zmarnować swojego czasu? Może warto obejrzeć coś wartościowego i przyjemnego jednocześnie, aby zmotywować się do pracy? Przygotowaliśmy dla Ciebie listę filmów (i seriali bo dziś to ten sam poziom), które zainteresują nie tylko inżyniera, a każdego […]


					Historia robotyki cz. 2 Artykuły

Historia robotyki cz. 2

pierwszy manipulator

zobacz także: Historia robotyki cz. 1 W drugiej części przedstawię udokumentowane fakty historyczne początków rozwoju robotyzacji i przejdę do dokonań z ostatniej dekady. Następnie w kolejnych rozdziałach skupię się na ostatnich, nowatorskich dokonaniach branży przemysłowej w dziedzinie robotów współpracujących (CoBots, Collaborative Robots). Pierwszy robot przemysłowy Początek historii robotów zaprojektowanych w celu wykorzystania w przemyśle datuje […]


					Historia robotyki cz. 1 Artykuły

Historia robotyki cz. 1

dawne czasy

Historia robotyki – Materiał ten stanowi uzupełnienie (i przetłumaczenie na prosty język) artykułu, który miałem okazję napisać dla czasopisma branżowego: Utrzymanie Ruchu wydanie nr 1/2017 . W pierwszej części czyli w tym poście, (ponieważ artykuł podzieliłem na kilka postów aby nie przerażać rozmiarem) przedstawię udokumentowane fakty historyczne początków rozwoju automatyki i robotyzacji, nieznane szerszej opinii […]


					Automatyzacja w Polsce Artykuły

Automatyzacja w Polsce

na tle światowych osiągnięć

Postanowiłem zamieścić artykuł z magazynu „Utrzymanie Ruchu” – wyd. 01/2016 str. 38,39,  którego jestem współautorem,  ponieważ poruszamy w nim bardzo ciekawe zagadnienie „dlaczego w Polsce nie ma robotów?”. Jak się okazuje w treści, nie chodzi o …. Sami się przekonacie. Staraliśmy się używać języka zrozumiałego dla każdego czytelnika (jak zresztą w wszystkich innym artykułach na […]


					Zadanie PLC

Zadanie "Przełącznik"

Zadanie do samodzielnej realizacji

Dla kogo przygotowałem to zadanie? Jeżeli jesteś nauczycielem i nie masz do końca pomysłu jakie zadania z programowania PLC powinieneś zadać uczniom – to jest ona dla Ciebie. Jeśli jesteś samoukiem (takim jak ja) i samodzielnie dążysz do poszerzania swoich horyzontów i umiejętności, to ta prezentacja (i wszystkie inne na tej stronie) może się okazać […]


					Styki i cewki i przyciski PLC

Styki i cewki i przyciski

Podstawy j. LAD

Dla kogo ta prezentacja? Prezentacja kierowana jest przede wszystkim do uczniów szkół technicznych, rozpoczynających swoją przygodę z sterownikami PLC wszystkich producentów. Aby wykorzystać w pełni potencjał tej prezentacji nie potrzebujesz nawet sterownika, na początku wystarczy kartka papieru. Z tej prezentacji dowiesz się: do czego służą wejścia i wyjścia sterowników PLC, czym jest przycisk, a czym […]


					Symulator stanowiska S7-1500 PLC

Symulator stanowiska S7-1500

Dla szkolenia podstawowego 1500

Poniższy symulator powstał aby umożliwić przeprowadzenie szkolenia Podstawowego z programowania sterowników 1500 w ośrodku EMT-Systems Jeżeli jesteś naszym kursantem śmiało go pobierz, a na szkoleniu dowiesz się jak z niego korzystać.


					4 x P Ściąga i Podręcznik Podręczniki

4 x P Ściąga i Podręcznik

Podręczny Podręcznik Programowania PLC

Wszystko w jednym miejscu o programowaniu PLC Po przeszkoleniu ponad 1200 kursantów z zakresu programowania sterowników PLC uświadomiłem sobie, że wyjątkowo wiele czasy tracą oni na poszukiwaniu informacji w podręczniku, zamiast skoncentrować się na rozwijaniu swoich umiejętności programistycznych. Dlatego zdecydowałem się przygotować i za darmo udostępnić kompendium skompresowanej wiedzy w formie podręcznej dwustronnej ściągi i […]


					Problemy z programowaniem PLC

Problemy z programowaniem

Najczęstsze błędy podczas programowania w STEP7 - j. LAD

Prezentacja kierowana jest dla osób, które uczestniczyły w moich szkoleniach i chcą sobie zdobytą wiedzę odświeżyć. Nie jest to prezentacja dla osób, które nie posiadają żadnej wiedzy z zakresu programowania sterowników. Plan prezentacji 1.Założenia dla omawianego układu.2.Odwzorowanie fizycznych zestyków w języku LAD.3.Układ podtrzymania.4.Nieprawidłowe użycie cewki w networku.5.Dublowanie cewek w bloku.6.Negacja sygnału.7.Różnica pomiędzy napięciem, a stanem […]


					CALM_PLCsim - Symulator PLC PLC

CALM_PLCsim - Symulator PLC

Wirtualne stanowisko wykonawcze

Dla kogo „CALM PLCsim” – symulator stanowiska PLC S7-1200 ? Napisaliśmy program odzwierciedlający w 100% fizyczne stanowiska edukacyjne. Kierujemy go do wszystkich uczniów i studentów, którzy chcą rozwijać swoje umiejętności programowania sterowników PLC. Dla posiadaczy fizycznych sterowników Jeżeli masz zajęcia z programowania na fizycznych sterownikach PLC ale szkoła nie posiada elementów wykonawczych (innych niż lampki). […]


					Połączenie OR i AND PLC

Połączenie OR i AND

Podstawy j. LAD

Z tej prezentacji dowiesz się: czym jest suma logiczna i jak zbudować ją w j. LAD w TIA Portal kiedy wykorzystujemy połączenie szeregowe zestyków wszystkiego o cewkach i zestykach wykorzystywanych w j. LAD kiedy używać zestyki normalnie otwarte i normalnie zamknięte, jak poprawnie podpisywać elementy w programach dla sterowników PLC. Ogromne podziękowania dla Mirosława Marnego, […]


					Przykładowe rozwiązania zadań PLC

Przykładowe rozwiązania zadań

Poglądowe
Zamknij
pl_PLPolish
en_GBEnglish pl_PLPolish