Storia dei robot, evoluzione, cronologia

Storia dei robot, evoluzione, linea temporale: storia antica, 725-1773, 19^° secolo, 20^° secolo, l’origine della parola robot, 2000-2020.

Introduzione

I robot moderni hanno molto in comune con i più piccoli: vederli cadere è divertente, ma tutti capiamo che se ridiamo troppo forte, acquisiranno un problema e cresceranno fino a istigare la Terza Guerra Mondiale.

Nessun’altra creazione umana suscita un mix così sconcertante di meraviglia, adorazione e paura: desideriamo che i robot migliorino la vita e la sicurezza, ma non possiamo credere in loro. Li stiamo facendo a nostra immagine, ma abbiamo paura che prendano il nostro posto.

Tuttavia, il campo in espansione dei robot non è influenzato da questa apprensione. I robot sono finalmente progrediti al punto da essere abilmente sufficienti, pienamente in grado di lasciare fabbriche e laboratori e camminare, rotolare e persino saltare tra gli umani.

L’attrezzatura è arrivata. Comprendiamo se sei preoccupato che un robot prenda il tuo lavoro. Dopo tutto, questo è il capitalismo, e l’automazione è inevitabile. Anche una grande notizia: è più probabile che tu faccia amicizia con un robot piuttosto che essere ucciso da uno. Saluti al futuro!

Cosa sono esattamente i robot e cosa possono realizzare?

I robot sono robot che possono svolgere compiti complicati da soli. I tre componenti principali dei robot sono sensori come telecamere, lidar o microfoni, attuatori come motori o muscoli sintetici e controller.

Le persone possono controllare i robot da remoto, ma di solito sono controllati parzialmente o totalmente dai computer, rendendoli indipendenti.

Nella finzione, i robot di solito assomigliano agli umani, con due braccia, due gambe e davanti con le telecamere per gli occhi. In realtà, la maggior parte delle forme di robot sono adattate allo scopo previsto. Molti condizionatori d’aria sono robot autonomi che modificano le impostazioni della ventola e i deflettori d’aria e si convertono dal raffreddamento al riscaldamento da soli.

I computer modificano le impostazioni del motore, i freni, lo sterzo e le sospensioni in reazione alla guida in tutte le automobili attuali. Le auto a guida autonoma più sofisticate stanno persino iniziando a prendere il sopravvento su parti delle tue mansioni di guida.

La breve storia dei robot

Fin dall’inizio, la definizione di “robot” è stata ambigua. Il termine fu usato inizialmente nel dramma di Karel Capek R.U.R., o Rossum’s Universal Robots, nel 1921.

D’altra parte, questi robot erano robot nello spirito piuttosto che nella forma. Avevano l’aspetto di persone, ma invece di metallo, erano costruiti con pastella chimica. I robot erano significativamente più efficienti degli umani, ma erano anche molto più assassini: andavano in una follia omicida.

Il cliché della Not-to-Be-Trusted Machine sarebbe stato stabilito da R.U.R., il che non vuol dire che la cultura pop non abbia accolto i robot più gentili. Considera il personaggio di Rosie di The Jetsons. E la parte dell’Uomo del Bicentenario è interpretata da Robin Williams, uno dei preferiti della famiglia.

Le definizioni reali e fittizie di “robot” non sono chiare. Otterrai dieci risposte migliori se chiedi a dieci robotici quale autonomo deve essere. Concordano su alcune idee significative: un robot è una macchina intelligente che è fisicamente incarnata. Un robot può svolgere attività in modo indipendente in una certa misura. Un robot può anche percepire e cambiare il suo ambiente.

La robotica nel passato

I robot erano popolari nei periodi antichi e medievali, secondo diverse fonti. Semplici automi sono stati creati dagli antichi greci e romani per essere usati come strumenti, giocattoli e rituali sacri. Si dice che Efesto, il Dio greco, abbia fabbricato automi per lavorare nel suo laboratorio prima che venissero inventati i robot contemporanei. Purtroppo, nessuno dei primi automi è sopravvissuto.

Gli automi erano usati come elementi di orologi e devozione religiosa sia in Europa che in Medio Oriente durante il Medioevo. Al-Jazari (1136-1206), un poliedrico arabo, ha lasciato manoscritti che dettagliavano e raffiguravano i suoi gadget meccanici, tra cui un gigantesco orologio elefante che si muoveva e suonava all’ora, una banda di robot melodici e un automa cameriera che serve bevande.

Un monaco meccanico vivente in Europa abbraccia la croce con le mani. Sono stati prodotti molti altri automi con animali in movimento e figure umanoidi. Tuttavia, nel 18^° secolo, i robot erano diventati ben noti e la tecnologia si era evoluta al punto che potevano essere realizzati pezzi considerevolmente più complicati.

Il primo robot biomeccanico efficace, una figura umana che suona il flauto, è stato creato dall’ingegnere francese Jacques de Vaucanson. I robot erano così famosi che andavano in giro per l’Europa, intrattenendo leader del potere come Federico il Grande e Napoleone Bonaparte.

Evoluzione

La nostra società può essere piena di macchine sempre più complesse, ma devono diventare più autosufficienti affinché i robot siano utili. Dopotutto, sarebbe difficile programmare un robot domestico con istruzioni di presa per ogni oggetto che potrebbe incontrare. Vuoi che impari in modo indipendente, ed è qui che entra in gioco la tecnologia dell’intelligenza artificiale.

Prendiamo, ad esempio, Brett. In una struttura della UC Berkeley, il robot umanoide si è allenato per risolvere uno di quei puzzle per bambini in cui si spingono i pioli in vari fori. Lo ha raggiunto impiegando un metodo di prova ed errore noto come apprendimento per rinforzo. Nessuno gli ha istruito come mettere un piolo quadrato in un buco quadrato; tutto quello che sapeva era che doveva.

Brett ha scoperto qualcosa di nuovo da solo eseguendo movimenti casuali e ottenendo una ricompensa digitale man mano che si avvicinava al successo. Certo, il processo è lento, ma i robotici aumenteranno gradualmente la capacità dei robot di insegnare a se stessi nuove abilità in diverse situazioni, il che è fondamentale se non vogliamo farli da babysitter.

Un’altra alternativa è quella di simulare prima un treno robot e poi trasferire ciò che ha imparato a un vero robot in laboratorio. I ricercatori di Google hanno programmato un cane virtuale utilizzando filmati di motion capture, quindi hanno utilizzato l’apprendimento per rinforzo per insegnare a un robot a quattro zampe simulato a fare le stesse mosse.

Anche se hanno quattro zampe, il corpo del robot è tecnicamente diverso da quello di un cane; pertanto, si muovono in modi distinti. D’altra parte, il robot simulato è stato in grado di eguagliare il cane simulato in termini di ricompense dopo una serie di manovre casuali.

I ricercatori hanno quindi testato le loro scoperte su un vero robot in laboratorio, che era in grado di camminare, infatti, camminava più velocemente dell’andatura predefinita del robot, sebbene fosse meno stabile.

Robot in epoca vittoriana

La rivoluzione industriale e la crescente enfasi dell’era vittoriana sull’aritmetica, l’ingegneria e la scienza in Inghilterra accelerarono lo sviluppo della robotica.

Charles Babbage (1791-1871) cercò di gettare le basi dell’informatica all’inizio della metà del secolo, con i suoi tentativi di maggior successo che furono il motore diviso e il motore analitico.

Queste due macchine, che non furono mai completate a causa della mancanza di finanziamenti, fornirono le basi per i calcoli meccanici. Altri, come Ada Lovelace, hanno visto i computer come aventi il potenziale per creare immagini o riprodurre musica in futuro.

Durante il diciannovesimo secolo, gli automi continuarono a dare divertimento. Tuttavia, l’introduzione di macchinari e motori a vapore coincise con questo periodo, il che contribuì a rendere la produzione molto più efficiente e veloce.

Le macchine sono state introdotte nelle fabbriche per aumentare i carichi di lavoro o migliorare la precisione nella produzione di una varietà di articoli.

Cronologia della robotica

La storia della robotica si intreccia con le idee essenziali della tecnologia, della scienza e dello sviluppo. La tecnologia informatica, l’elettricità e persino la pneumatica e l’idraulica possono essere considerate parte della storia della robotica. Di conseguenza, la linea temporale raffigurata è tutt’altro che completa.

La robotica è ora uno dei risultati più importanti dell’umanità ed è il singolo sforzo più significativo per creare una persona artificiale e senziente.

Questa linea temporale mira a fornire ai lettori un’ampia panoramica della robotica e mostrare rispetto per gli inventori e i pionieri che hanno contribuito a far diventare la robotica ciò che è oggi.

Storia antica

I robot, che inizialmente erano una parola del Rinascimento italiano per un sistema meccanico azionato da acqua, vento o macchinari, erano i precursori dei robot nei tempi antichi. La forma plurale della frase Automaton si è evoluta per indicare una macchina auto-operante, che viene occasionalmente ampliata per includere i robot.

Gli automi sono stati creati e fabbricati fin dagli albori della storia registrata. Orologi impostati per operazioni meccaniche in orari specifici e una statua in grado di stare in piedi da una postura seduta e versare bevande per il faraone Tolomeo II da Ctesibio di Alessandria nel 3^° secolo aC sono i primi esempi.

Nel 1206 d.C., lo studioso e ingegnere della Mesopotamia settentrionale Ibn Ismail ibn al-Razzaz al-Jazari ideò e costruì una barca di automi funzionali con quattro automi umanoidi programmati; intorno al 1495, Leonardo da Vinci progettò un cavaliere automa per la guerra robotica.

La Cattedrale di Notre Dame a Strasburgo, in Francia, ospita un esemplare esistente di automi. Fu realizzato da Jean-Baptiste Schwilgué tra il 1836 e il 1843 ed è il terzo di una serie di robot /orologi nella cattedrale.

Il Golem della mitologia ebraica dell’Europa centrale era un’altra nozione comune per un uomo-servo fatto di roba inanimata. Secondo la leggenda, Golem era una controparte artificiale dell’Adamo scolpito nell’argilla di Dio. L’uomo sviluppò Golem per servirlo sul campo, facendo il compito noioso in modo che potesse passare più tempo a fare altre cose.

Il Golem è stato costruito in modo che non potesse ferire gli umani, una nozione che continua nella robotica moderna ed è stata definita da Isaac Asimov nel ventesimo secolo.

Tuttavia, poiché l’uomo piuttosto che Dio creò il Golem, aveva dei difetti, incluso ferire il suo proprietario. I racconti tradizionali furono inizialmente pubblicati nel romanzo di Gustav Meyrink del 1915 “Der Golem”, basato sulla documentazione folcloristica di Judah Low ben Bezalel.

All’inizio del XX secolo, il romanzo di Meyrink ha ispirato una serie di film muti espressionisti. Un film ormai famoso del 1920 che annuncia l’alba dell’era dei robot contemporanei.

Storia dei robot dal 725 al 1773

725:

L’ingegnere cinese Liang Lingzan e il monaco buddista Yi Xing creano un gadget ad acqua con il primo meccanismo di movimento cronografico a orologeria al mondo, il primo vero orologio meccanico.

1206:

Al-book Jazari’s Knowledge of Innovative Mechanical Machines descrive in dettaglio cinquanta dispositivi, tra cui una donna automatizzata che ha servito rinfreschi e una “banda robotica” di quattro artisti automatizzati.

1400:

I carillon automatizzati appaiono nei Paesi Bassi. Sotto forma di un guerriero germanico corazzato, Leonardo da Vinci, un artista e inventore italiano, sviluppò il primo robot umanoide nella civiltà moderna nel 1495.

1525:

Hans Bullmann, un professore tedesco, crea androidi umanoidi che suonano strumenti musicali.

1580:

Per proteggere gli ebrei di Praga dalla violenza antisemita, si suppone che il rabbino ceco Judah Loew di Praga abbia chiamato in vita una figura di argilla conosciuta come il Golem.

1700:

In Giappone, sorgono pupazzi meccanizzati chiamati “Karakuri Ningyo”, ognuno progettato per eseguire attività specifiche come versare il tè o scrivere calligrafia.

1725:

Un teatro meccanizzato con 119 figure animate che suonano un dramma sulle note di un organo alimentato ad acqua è in costruzione presso il castello di Heilbrunn in Germania.

1727:

La parola “androide” fu inventata nel 1737 da Albertus Magnus, un filosofo e alchimista tedesco. Le creazioni artificiali di Jacques Vaucanson vanno da un flautista androide di dimensioni umane a un’anatra automatica che imita non solo il ciarlatano, ma funzioni avanzate come la digestione e l’escrezione stessa.

1760:

Friedrich von Knauss, un inventore tedesco, progettò un androide in grado di gestire una penna e scrivere una composizione di un massimo di 107 parole.

1773

Pierre e Henry Louis Jaquet-Droz, inventori svizzeri, sviluppano una varietà di automi, tra cui uno che disegna quattro disegni pre-programmati.

Storia dei robot del 19^° secolo

La popolarità degli automi come attrazioni e curiosità itineranti salì alle stelle nel diciannovesimo secolo e furono impiegati per affascinare e ispirare il pubblico di tutto il mondo. I robot che giocano a scacchi erano una sorta di automa popolare all’epoca.

Il turco era forse la più famosa di queste strutture, costruita da Wolfgang von Kempelen nel 1770 e in viaggio fino al 1854. Anche se The Turk sembrava essere in grado di giocare a scacchi, il gadget è stato trovato essere un falso poiché era controllato da un giocatore di scacchi nascosto all’interno della sua scatola.

Nonostante i complessi stratagemmi di The Turk e dei dispositivi correlati, l’idea fondamentale ispirò le prime vere macchine da gioco degli scacchi, che apparvero all’inizio del XX secolo.

L’Eufonia, un robot parlante e cantante controllato da una prima versione della tecnologia text-to-speech, era un’invenzione unica del diciannovesimo secolo che sicuramente non era un falso. Joseph Faber, un matematico austriaco, e inventore ha inventato Euphonia.

Un volto umanoide e femminile era attaccato a una tastiera, da cui le labbra, la mascella e la lingua del viso potevano essere manipolate.

Euphonia, che debuttò nel 1846, fu la conclusione di 25 anni di lavoro per Faber. Sfortunatamente, l’aspetto vuoto della macchina e la voce spaventosa e sussurrata erano troppo inquietanti per il pubblico vittoriano, e il gadget sprofondò nell’oblio.

Storia dei robot del 20^° secolo

Karel Capek usò per la prima volta il termine “robot” nella sua opera R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) nel 1920. Deriva da un’antica frase slava che significa “lavoro monotono o forzato”. D’altra parte, il primo robot industriale non ha iniziato a funzionare per altri trent’anni.

George Devol ha inventato l’Unimate nel 1950, un braccio robotico che ha spostato i pressofusioni in una struttura G.M. nel New Jersey, che ha iniziato le operazioni nel 1961. A metà degli anni 1950, Kuka, un’azienda tedesca, sviluppò una linea di saldatura automatizzata per elettrodomestici e una linea di saldatura multi-spot per Volkswagen.

Nel 1968, Kawasaki aveva ottenuto la licenza e iniziò a produrre un progetto di robot idraulico Unimation. I detenuti sono stati utilizzati in una delle strutture di G.M. nel 1969 per ottenere il 90% di saldature del corpo. La Stanford University ha creato il cosiddetto Standard Arm, che è ancora utilizzato per l’assemblaggio di parti minori e include feedback tattile e di pressione, nel 1970.

La saldatura automatizzata è diventata un uso importante dei robot industriali perché i robot industriali potevano creare saldature di alta qualità in ambienti ostili.

Nel 1973, Kuka aveva creato il braccio a sei assi, che sarebbe diventato uno standard nel settore. Fu nello stesso momento in cui iniziarono ad arrivare robot completamente elettrici. Nello stesso anno, Cincinnati Milacron ha lanciato una macchina automatizzata controllata da microcomputer per uso commerciale.

Nel 1980, una conferenza sulla visione artificiale è stata tenuta presso l’Università del Rhode Island. L’anno seguente, G.M. avrebbe messo tre robot al lavoro per smistare i getti utilizzando la visione artificiale.

Il decennio sarebbe costellato di ulteriori innovazioni, tra cui la creazione di un linguaggio di programmazione robot e di un robot SCARA a trasmissione diretta. Inoltre, velocità e capacità stavano crescendo.

Nel 1990, sono stati fatti progressi nel controllo e nella sincronizzazione dei robot ed è stato sviluppato il primo robot di imballaggio per il riempimento del pretzel. Un brevetto aggiunge la navigazione laser al braccio robotico alla fine del decennio.

Molte persone sono rimaste stupite dai rover robotici della NASA Spirit e Opportunity quando hanno esplorato la superficie di Marte nel 2003. Quattro robot sono stati sincronizzati nel 2004, con 38 assi che operano insieme. La collana di insegnamento wireless ha reso più sicuro educare un robot l’anno successivo. La leggerezza, le capacità di carico utile, la portata, le velocità e la sincronizzazione multiasse sono progredite.

Con il debutto dell’aspirapolvere robotico Roomba nel 2003, i robot hanno iniziato a lavorare nelle famiglie. Nel 2009, i veicoli industriali autonomi erano sulla buona strada e i bracci robotici stavano diventando mobili nell’area industriale entro la fine del decennio. I robot collaborativi, o COBOTS, sono stati introdotti nel 2013 e sono destinati a operare con gli esseri umani.

Gli A.M.R.s, o Autonomous Mobile Robots, lavoravano nei magazzini l’anno successivo. Omron Electronics ha acquistato Adept Technologies nel 2015, un’azienda le cui radici possono essere fatte risalire ad Animation, la prima azienda di robot. Per tutto il resto del decennio, sarebbero stati fatti grandi acquisti simili.

I robot hanno trovato una casa in vari campi durante il mezzo secolo precedente, tra cui giocattoli e intrattenimento, armi militari, aiuti di ricerca e soccorso e una varietà di altri ruoli. In sostanza, con l’avanzare della programmazione e della tecnologia, i robot saranno in grado di eseguire molti compiti che in precedenza erano troppo pericolosi, noiosi o difficili da agire per le persone.

Robot dal 2000 al 2020

Anche se siamo solo 20 anni nel secolo, la robotica ha già plasmato una parte significativa del nostro ambiente tecnologico. Molte case ora hanno Roombas, che sono aspirapolvere robotici che puliscono i pavimenti in modo indipendente.

I droni che sono autonomi o semi-autonomi sono stati utilizzati anche in qualsiasi cosa, dall’esercito alla consegna a domicilio. Altri robot sono stati creati per assisterci in casa, tra cui uno che presto consegnerà chef stellati Michelin in una cucina o in un ristorante vicino a te.

Ci sono stati così tanti miglioramenti significativi negli ultimi anni che meritano facilmente il loro articolo. Quando si esaminano i recenti sviluppi robotici, sarebbe negligente non menzionare due robot in particolare: Sophia e il Boston Dynamics Dog.

Sophia ha fatto notizia alcuni anni fa quando è stata nominata la prima cittadina robot al mondo. Nell’ottobre 2017, il robot Android di Hanson Robotics ha ricevuto la cittadinanza saudita.

È diventata la prima robot o non umana ad essere nominata un titolo delle Nazioni Unite quando il campione di innovazione del programmatore di sviluppo delle Nazioni Unite è stato nominato il mese successivo. L’intelligenza artificiale di Sophia è basata sul cloud, che consente il deep learning, ed è in grado di riconoscere e riprodurre un ampio spettro di emozioni facciali umane.

Qual è l’origine della parola “robot”?

Il termine “robot” deriva dalla parola ceca “robot”, che significa “lavoro forzato”, e deriva dal proto-slavo *robot, che significa “duro lavoro” o “schiavitù”.

Con la sua opera teatrale Rossumovi Univerzáln Roboti (Rossum’s Universal Robots) nel 1920, Karel Capek rese popolare la parola “robot”, in cui venivano prodotti e poi insoddisfatti robot umanoidi biologici artificiali, con conseguente rivoluzione robotica e la nascita di una nuova civiltà robotica.

Apek non era un robot meccanico come il robot di oggi. Tuttavia, la parola “robot” o “bot” è stata sempre più utilizzata per riferirsi a software, come un bot di scansione Web che raccoglie dati da siti Web.

Isaac Asimov, un romanziere di fantascienza, ha accidentalmente coniato la parola robotica nel suo racconto del 1941 “Bugiardo!” Da Pigmalione nell’antica Grecia attraverso il Dr. Frankenstein di Mary Shelley e HAL 9000 di Arthur C. Clarke, gli scrittori di fantascienza sono stati affascinati dalla capacità dell’uomo di costruire macchine auto-motivanti e forme viventi.

Un robot è semplicemente una macchina riprogrammabile che può muoversi per svolgere un compito. Le macchine C.N.C., ad esempio, hanno un codice univoco che le differenzia dagli altri dispositivi e macchine utensili. Grazie alle loro robuste capacità di resistenza e alla loro funzione precisa, i robot hanno trovato applicazioni in vari settori.

Nota: Nel blog abbiamo un altro post su questo argomento, in spagnolo, che non è una traduzione di questo articolo ma una versione indipendente: historia de la robótica, cronología.

Risorsa esterna: Wikipedia

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