Geschiedenis van robots, evolutie, tijdlijn

Geschiedenis van robots, evolutie, tijdlijn: oude geschiedenis, 725-1773, 19 e eeuw, 20 e eeuw, de oorsprong van woordrobot, 2000-2020

Invoering

Moderne robots hebben veel gemeen met peuters: ze zien vallen is vermakelijk, maar we begrijpen allemaal dat als we te hard grinniken, ze een probleem krijgen en uitgroeien tot het uitbreken van de Derde Wereldoorlog.

Geen enkele andere menselijke schepping roept zo’n verbijsterende mix van verwondering, aanbidding en angst op: we willen dat robots levens en veiligheid verbeteren, maar we lijken er niet in te geloven. We maken ze naar ons beeld, maar we zijn bang dat ze onze plaats innemen.

Het groeiende veld van robots wordt echter niet beïnvloed door deze vrees. Robots zijn eindelijk zover gevorderd dat ze slim genoeg zijn, volledig in staat om fabrieken en laboratoria te verlaten en tussen mensen te lopen, rollen en zelfs springen.

De apparatuur is gearriveerd. We begrijpen het als je bang bent dat een robot je baan overneemt. Dit is tenslotte kapitalisme en automatisering is onvermijdelijk. Zelfs goed nieuws: de kans is groter dat je bevriend raakt met een robot dan dat je door een robot wordt vermoord. Proost op de toekomst!

Wat zijn robots precies en wat kunnen ze bereiken?

Robots zijn robots die ingewikkelde taken zelfstandig kunnen uitvoeren. De drie belangrijkste componenten van robots zijn sensoren zoals camera’s, lidar of microfoons, actuatoren zoals motoren of synthetische spieren en controllers.

Mensen kunnen robots op afstand besturen, maar ze worden meestal gedeeltelijk of volledig bestuurd door computers, waardoor ze onafhankelijk zijn.

In fictie lijken robots meestal op mensen, met twee armen, twee benen en vooruit met camera’s als ogen. In werkelijkheid zijn de meeste robotvormen afgestemd op het beoogde doel. Veel airconditioners zijn op zichzelf staande robots die de ventilatorinstellingen en luchtdeflectors wijzigen en zelf van koeling naar verwarming overschakelen.

Computers passen de motorinstellingen, remmen, besturing en ophanging aan als reactie op uw rijgedrag in alle huidige auto’s. De meest geavanceerde zelfrijdende auto’s beginnen zelfs een deel van je rijtaken over te nemen.

De korte geschiedenis van robots

Vanaf het begin was de definitie van “robot” dubbelzinnig. De term werd aanvankelijk gebruikt in het drama R.U.R. van Karel Capek, of Rossums Universal Robots, in 1921.

Aan de andere kant waren deze robots robots in geest en niet in vorm. Ze zagen eruit als mensen, maar in plaats van metaal waren ze gemaakt van chemisch beslag. Robots waren aanzienlijk efficiënter dan mensen, maar ze waren ook veel moorddadiger – ze gingen op moorddadige tocht.

Het cliché van de Not-to-Be-Trusted Machine zou worden vastgesteld door R.U.R., wat niet wil zeggen dat de popcultuur geen vriendelijkere robots heeft verwelkomd. Denk aan het personage Rosie uit The Jetsons. En de rol van de Bicentennial Man wordt gespeeld door Robin Williams, een familiefavoriet.

De echte en fictieve definities van “robot” zijn beide onduidelijk. Je krijgt tien topantwoorden als je tien robotici vraagt wat autonoom het moet zijn. Ze zijn het eens over een paar belangrijke ideeën: een robot is een intelligente machine die fysiek is belichaamd. Een robot kan tot op zekere hoogte zelfstandig activiteiten uitvoeren. Een robot kan ook zijn omgeving waarnemen en veranderen.

Robotica in het verleden

Volgens verschillende bronnen waren robots populair in de oudheid en de middeleeuwen. Eenvoudige automaten werden gemaakt door de oude Grieken en Romeinen om te worden gebruikt als gereedschap, speelgoed en heilige rituelen. Hephaestus, de Griekse god, zou automaten hebben vervaardigd om in zijn werkplaats te werken voordat de hedendaagse robots werden uitgevonden. Helaas heeft geen van de vroege automaten het overleefd.

Automaten werden tijdens de middeleeuwen gebruikt als elementen van klokken en religieuze devotie in zowel Europa als het Midden-Oosten. Al-Jazari (1136-1206), een Arabische polyhistor, liet manuscripten na waarin zijn mechanische gadgets werden beschreven en weergegeven, waaronder een gigantische olifantenklok die elk uur bewoog en klonk, een melodieuze robotband en een serveerster die drankjes serveerde.

Een levende mechanische monnik in Europa omhelst het kruis met zijn handen. Vele andere automaten met bewegende dieren en mensachtige figuren werden geproduceerd. Maar tegen de 18e eeuw waren robots bekend geworden en was de technologie zo geëvolueerd dat er aanzienlijk gecompliceerdere stukken konden worden gemaakt.

De eerste effectieve biomechanische robot, een menselijke figuur die fluit speelt, werd gemaakt door de Franse ingenieur Jacques de Vaucanson. De Robots waren zo beroemd dat ze door Europa gingen en machtsleiders als Frederik de Grote en Napoleon Bonaparte vermaakten.

Evolutie

Onze samenleving is misschien gevuld met steeds complexere machines, maar ze moeten zelfvoorzienend worden om robots nuttig te laten zijn. Het zou immers moeilijk zijn om een huishoudrobot te programmeren met grijpinstructies voor elk voorwerp dat het tegenkomt. Je wilt dat het zelfstandig leert, en dat is waar kunstmatige-intelligentietechnologie om de hoek komt kijken.

Neem bijvoorbeeld Brett. In een UC Berkeley-faciliteit heeft de mensachtige robot zichzelf getraind om een van die kinderpuzzels op te lossen waarbij je pinnen in verschillende gaten duwt. Het bereikte dit door een trial-and-error-methode toe te passen die bekend staat als versterkingsleren. Niemand heeft hem geleerd hoe je een vierkante pin in een vierkant gat moet steken; het enige wat het wist was dat het moest.

Brett ontdekte zelf iets nieuws door willekeurige bewegingen uit te voeren en een digitale beloning te krijgen naarmate het succes dichterbij kwam. Natuurlijk, het proces is traag, maar robotici zullen geleidelijk het vermogen van de robots vergroten om zichzelf nieuwe vaardigheden aan te leren in verschillende situaties, wat cruciaal is als we niet op ze willen passen.

Een ander alternatief is om eerst een robottrein te simuleren en vervolgens het geleerde over te dragen aan een echte robot in het lab. Onderzoekers bij Google programmeerden een virtuele hond met behulp van motion-capture beelden en gebruikten vervolgens versterkingsleren om een gesimuleerde vierbenige robot te leren dezelfde bewegingen te maken.

Hoewel ze vier poten hebben, is het lichaam van de robot technisch anders dan dat van een hond; daarom bewegen ze op verschillende manieren. Aan de andere kant was de gesimuleerde robot in staat om de gesimuleerde hond te evenaren in termen van beloningen na een reeks willekeurige manoeuvres.

De onderzoekers testten vervolgens hun bevindingen op een echte robot in het laboratorium, die kon lopen – sterker nog, hij liep sneller dan de standaardgang van de robot, hoewel hij minder stabiel was.

Robots in Victoriaanse tijden:

De industriële revolutie en de toenemende nadruk van het Victoriaanse tijdperk op rekenen, techniek en wetenschap in Engeland versnelden de ontwikkeling van robotica.

Charles Babbage (1791-1871) probeerde in het begin tot het midden van de eeuw een fundament te leggen voor de informatica, met als meest succesvolle pogingen de split-motor en de analytische engine.

Deze twee machines, die wegens geldgebrek nooit werden voltooid, vormden de basis voor mechanische berekeningen. Anderen, zoals Ada Lovelace, zagen computers in het potentieel om in de toekomst beelden te creëren of muziek af te spelen.

In de negentiende eeuw bleven automaten amusement geven. Toch viel de introductie van door stoom aangedreven machines en motoren samen met deze tijd, wat hielp om de productie veel efficiënter en sneller te maken.

Machines werden in fabrieken geïntroduceerd om ofwel de werklast te verhogen of de precisie bij het vervaardigen van een verscheidenheid aan artikelen te verbeteren.

Tijdlijn van robotica

Tijdlijngeschiedenis van robots-chronologie

De geschiedenis van robotica is verweven met de essentiële ideeën van technologie, wetenschap en ontwikkeling. Computertechnologie, elektriciteit en zelfs pneumatiek en hydrauliek kunnen worden beschouwd als onderdeel van de geschiedenis van de robotica. Hierdoor is de weergegeven tijdlijn verre van compleet.

Robotica is nu een van de meest opmerkelijke prestaties van de mensheid, en het is de allerbelangrijkste poging om een kunstmatige, voelende persoon te creëren.

Deze tijdlijn is bedoeld om lezers een breed overzicht van robotica te bieden en respect te tonen voor de uitvinders en pioniers die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van robotica tot wat het nu is.

Oude geschiedenis

Robots, aanvankelijk een Italiaans renaissancewoord voor een mechanisch systeem aangedreven door water, wind of machines, waren de voorlopers van robots in de oudheid. De meervoudsvorm van de uitdrukking Automaton is geëvolueerd om een zelfwerkende machine aan te duiden, die af en toe wordt uitgebreid met robots.

Automaten zijn gemaakt en vervaardigd sinds het begin van de geschreven geschiedenis. Klokken die zijn ingesteld voor mechanische bewerkingen op bepaalde tijden en een standbeeld dat in staat is om vanuit een zittende houding te staan en drankjes te schenken voor farao Ptolemaeus II door Ctesibius van Alexandrië in de 3e eeuw voor Christus zijn vroege voorbeelden.

In 1206 AD bedacht en bouwde de noordelijke Mesopotamische geleerde en ingenieur Ibn Ismail ibn al-Razzaz al-Jazari een functionele automatenboot met vier geprogrammeerde mensachtige automatenmuzikanten; rond 1495 ontwierp Leonardo da Vinci een automatische ridder voor robotoorlogvoering.

De Notre Dame-kathedraal in Straatsburg, Frankrijk, herbergt een bestaand exemplaar van automaten. Het werd gemaakt door Jean-Baptiste Schwilgué tussen 1836 en 1843 en is de derde in een reeks robots/klokken in de kathedraal.

De golem uit de Midden-Europese joodse mythologie was een ander veelvoorkomend begrip voor een dienstknecht gemaakt van levenloos materiaal. Volgens de legende was Golem een door mensen gemaakte tegenhanger van Gods uit klei gebeeldhouwde Adam. De mens ontwikkelde Golem om hem in het veld te dienen en de vermoeiende taak op zich te nemen, zodat hij meer tijd aan andere dingen kon besteden.

De Golem is zo gebouwd dat hij mensen geen pijn kan doen, een begrip dat in de moderne robotica wordt voortgezet en in de twintigste eeuw werd gedefinieerd door Isaac Asimov.

Omdat de Golem echter niet door God maar door de mens werd geschapen, had deze gebreken, waaronder het verwonden van de eigenaar. De traditionele verhalen werden aanvankelijk gepubliceerd in de roman “Der Golem” van Gustav Meyrink uit 1915, die was gebaseerd op de folkloredocumentatie van Juda Low ben Bezalel.

In het begin van de twintigste eeuw inspireerde de Meyrink-roman een reeks expressionistische stomme films. Een inmiddels beroemde film uit 1920 die het begin van het hedendaagse robottijdperk inluidt.

Robotgeschiedenis 725 tot 1773

725:

De Chinese ingenieur Liang Lingzan en de boeddhistische monnik Yi Xing creëren een door water aangedreven gadget met ’s werelds eerste uurwerk-chronograafbewegingsmechanisme – de eerste echte mechanische klok.

1206:

Al-book Jazari’s kennis van innovatieve mechanische machines beschrijft vijftig apparaten, waaronder een geautomatiseerde vrouw die drankjes serveerde en een ‘robotband’ van vier geautomatiseerde artiesten.

1400:

Geautomatiseerde beiaarden verschijnen in Nederland. In de vorm van een gepantserde Germaanse krijger ontwikkelde Leonardo da Vinci, een Italiaanse kunstenaar en uitvinder, in 1495 de eerste mensachtige robot in de moderne beschaving.

1525:

Hans Bullmann, een Duitse professor, maakt mensachtige androïden die muziekinstrumenten bespelen.

1580:

Om de Joden van Praag te beschermen tegen antisemitisch geweld, zou de Tsjechische rabbijn Judah Loew van Praag een kleifiguur tot leven hebben gewekt die bekend staat als de Golem.

1700:

In Japan ontstaan gemechaniseerde poppen genaamd “Karakuri Ningyo”, elk ontworpen om specifieke activiteiten uit te voeren, zoals thee schenken of kalligrafie schrijven.

1725:

In het kasteel van Heilbrunn in Duitsland wordt een gemechaniseerd theater gebouwd met 119 geanimeerde figuren die een drama spelen op de melodie van een wateraangedreven orgel.

1727:

Het woord “androïde” werd in 1737 uitgevonden door Albertus Magnus, een Duitse filosoof en alchemist. De kunstmatige creaties van de heer Jacques Vaucanson variëren van een Android-fluitist ter grootte van een mens tot een automatische eend die niet alleen het kwaken nabootst, maar ook geavanceerde functies zoals de spijsvertering en de uitscheiding zelf.

1760:

Friedrich von Knauss, een Duitse uitvinder, ontwierp een androïde die een pen aankon en een compositie van maximaal 107 woorden kon schrijven.

1773

Pierre en Henry Louis Jaquet-Droz, Zwitserse uitvinders, ontwikkelen een verscheidenheid aan automaten, waaronder een die vier voorgeprogrammeerde tekeningen tekent.

Geschiedenis van 19e-eeuwse robots

De populariteit van automaten als reizende attracties en bezienswaardigheden steeg in de negentiende eeuw enorm en ze werden gebruikt om het publiek over de hele wereld te boeien en te inspireren. Schaakrobots waren destijds een populair soort automaat.

De Turk was misschien wel de meest bekende van deze constructies, gebouwd door Wolfgang von Kempelen in de jaren 1770 en reizend tot 1854. Hoewel de Turk leek te kunnen schaken, bleek de gadget een vervalsing te zijn omdat het werd bestuurd door een schaker verborgen in zijn doos.

Ondanks de complexe listen van The Turk en aanverwante apparaten, inspireerde het fundamentele idee de eerste echte schaakmachines, die aan het begin van de twintigste eeuw verschenen.

De Euphonia, een sprekende, zingende robot die wordt bestuurd door een vroege versie van tekst-naar-spraaktechnologie, was een unieke uitvinding uit de negentiende eeuw die zeker geen nep was. Joseph Faber, een Oostenrijkse wiskundige en uitvinder, vond Euphonia uit.

Een mensachtig, vrouwelijk gezicht was bevestigd aan een toetsenbord, van waaruit de lippen, kaak en tong van het gezicht konden worden gemanipuleerd.

Euphonia, die in 1846 in première ging, was de afsluiting van 25 jaar arbeid voor Faber. Helaas waren de lege blik van de machine en de enge, fluisterende stem te verontrustend voor het Victoriaanse publiek, en de gadget raakte in de vergetelheid.

Geschiedenis van 20e-eeuwse robots

Karel Capek gebruikte de term ‘robot’ voor het eerst in zijn toneelstuk R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) in 1920. Het is afgeleid van een oude Slavische uitdrukking die ‘eentonig of gedwongen werk’ betekent. Aan de andere kant ging de eerste industriële robot pas over dertig jaar aan het werk.

George Devol vond in de jaren vijftig de Unimate uit, een robotarm die gietstukken verplaatste in een G.M. fabriek in New Jersey, die in 1961 in gebruik werd genomen. Halverwege de jaren vijftig ontwikkelde Kuka, een Duitse firma, een geautomatiseerde laslijn voor apparaten en een multipuntlaslijn voor Volkswagen.

In 1968 had Kawasaki een licentie gekregen en begon met de productie van een hydraulisch robotontwerp van Unimation. Gevangenen werden gebruikt in een van G.M. ’s faciliteiten in 1969 om 90% lichaamslassen te bereiken. Stanford University creëerde in 1970 de zogenaamde Standard Arm, die nog steeds wordt gebruikt voor het assembleren van kleine onderdelen en inclusief aanraak- en drukfeedback.

Geautomatiseerd lassen werd een prominent gebruik van industriële robots omdat industriële robots hoogwaardige lassen konden maken in vijandige omgevingen.

In 1973 had Kuka de zes-assige arm gemaakt, die een standaard zou worden in de industrie. Het was op hetzelfde moment dat volledig elektrische robots begonnen te komen. In hetzelfde jaar lanceerde Cincinnati Milacron een microcomputergestuurde geautomatiseerde machine voor commercieel gebruik.

In 1980 werd een lezing over machinevisie gegeven aan de Universiteit van Rhode Island. Het jaar daarop werd G.M. zou drie robots aan het werk zetten om gietstukken te sorteren met behulp van machinevisie.

Het decennium zou worden doorspekt met verdere innovatie, waaronder het creëren van een robotprogrammeertaal en een SCARA-robot met directe aandrijving. Bovendien groeiden de snelheden en capaciteiten.

In de jaren negentig werden vorderingen gemaakt op het gebied van robotbesturing en -synchronisatie en werd de eerste pretzel-vullende verpakkingsrobot ontwikkeld. Een patent voegt laat in het decennium lasernavigatie toe aan de robotarm.

Veel mensen waren verbaasd over NASA’s robotrovers Spirit and Opportunity toen ze in 2003 het oppervlak van Mars verkenden. Vier robots werden gesynchroniseerd in 2004, met 38 assen die samen werkten. De draadloze leerketting maakte het het jaar daarop veiliger om een robot op te leiden. Lichtgewicht, laadvermogen, bereik, snelheden en meerassige synchronisatie vorderden.

Met het debuut van de Roomba robotstofzuiger in 2003 begonnen robots in huishoudens te werken. In 2009 waren autonome industriële voertuigen goed op weg en aan het begin van het decennium hadden ze aanzienlijke vooruitgang geboekt.

Met het debuut van de Roomba robotstofzuiger in 2003 begonnen robots in huishoudens te werken. In 2009 waren autonome industriële voertuigen goed op weg en tegen de eeuwwisseling werden robotarmen mobiel in het industriële gebied. Collaboratieve robots, of COBOTS, werden in 2013 geïntroduceerd en zijn bedoeld om met mensen te werken.

A.M.R.’s, of Autonomous Mobile Robots, werkten het jaar daarop in magazijnen. Omron Electronics kocht in 2015 Adept Technologies, een bedrijf waarvan de wortels terug te voeren zijn op Animation, het eerste robotbedrijf. Gedurende de rest van het decennium zouden soortgelijke grote aankopen worden gedaan.

Robots hebben in de afgelopen halve eeuw een thuis gevonden op verschillende gebieden, waaronder speelgoed en entertainment, militaire wapens, zoek- en reddingshulpmiddelen en een verscheidenheid aan andere rollen. In wezen zullen robots, naarmate de programmering en technologie vorderen, in staat zijn om veel taken uit te voeren die voorheen te gevaarlijk, saai of moeilijk waren voor mensen om te handelen.

2000 tot 2020 Robots

Hoewel we pas 20 jaar in de eeuw zijn, heeft robotica al een aanzienlijk deel van onze technologische omgeving gevormd. Veel huizen hebben nu Roombas, dit zijn robotstofzuigers die zelfstandig je vloeren reinigen.

Drones die autonoom of semi-autonoom zijn, zijn ook gebruikt in alles, van het leger tot thuisbezorging. Er worden andere robots gemaakt om ons in huis te helpen, waaronder een die binnenkort chef-koks met Michelin-sterren naar een keuken of restaurant bij jou in de buurt zal brengen.

Er zijn de afgelopen jaren zoveel belangrijke verbeteringen doorgevoerd dat ze hun artikel gemakkelijk verdienen. Bij het onderzoeken van recente robotontwikkelingen zou het nalatig zijn om twee robots in het bijzonder niet te noemen: Sophia en de Boston Dynamics Dog.

Sophia haalde een paar jaar geleden de krantenkoppen toen ze de eerste robotburger ter wereld werd genoemd. In oktober 2017 kreeg de Android-robot van Hanson Robotics het Saoedi-Arabische staatsburgerschap.

Ze werd de eerste robot of niet-mens die een titel van de Verenigde Naties kreeg toen de volgende maand de innovatiekampioen van de VN-ontwikkelingsprogrammeur werd genoemd. Sophia’s kunstmatige intelligentie is cloudgebaseerd, wat diepgaand leren mogelijk maakt, en ze kan een breed spectrum van menselijke gezichtsemoties herkennen en reproduceren.

Wat is de oorsprong van het woord “robot”?

De term ‘robot’ komt van het Tsjechische woord ‘robot’, wat ‘dwangarbeid’ betekent, en is afgeleid van het Oerslavisch *robot, wat ‘hard werken’ of ‘slavernij’ betekent.

Met zijn toneelstuk Rossumovi Univerzáln Roboti (Rossum’s Universal Robots) in 1920, maakte Karel Capek het woord ‘robot’ populair, waarin kunstmatige biologische humanoïde robots werden geproduceerd en vervolgens ontevreden, wat resulteerde in een robotrevolutie en de geboorte van een nieuwe robotbeschaving.

Apek was geen mechanische robot zoals de robot van vandaag. Het woord ‘robot’ of ‘bot’ wordt echter steeds vaker gebruikt om te verwijzen naar software, zoals een webcrawlende bot die gegevens van websites verzamelt.

Isaac Asimov, een sciencefictionschrijver, bedacht per ongeluk het woord robotica in zijn verhaal ‘Liar!’ uit 1941. Van Pygmalion in het oude Griekenland tot Mary Shelley’s Dr. Frankenstein en Arthur C. Clarke’s HAL 9000, sciencefictionschrijvers zijn geboeid door het vermogen van de mens om zelfmotiverende machines en levende vormen te bouwen.

Een robot is gewoon een herprogrammeerbare machine die kan bewegen om een taak uit te voeren. CNC machines hebben bijvoorbeeld een unieke code die hen onderscheidt van andere apparaten en werktuigmachines. Door hun stevige weerstandscapaciteiten en nauwkeurige functie hebben robots toepassingen gevonden in verschillende sectoren.