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1.1.1 古代机器人技术的萌芽

《机器人构建实战》本书是“卓越之星”的姊妹篇,是在机器人设计制造领域的两个不同平台,是一本基础的介绍机器人设计与搭建的指南,能够帮助更多的人了解机器人的设计、搭建、编程、控制等关键环节,为读者提供更加丰富的设计思路和实践创意。 本节为大家介绍古代机器人技术的萌芽。

作者:丘柳东/王牛/李瑞峰/陈阳来源:人民邮电出版社|2018-01-12 20:28

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1.1.1 古代机器人技术的萌芽

制造机器人是机器人技术研究者的梦想,代表了人类塑造自身、了解自身的一种强烈愿望。机器人技术虽然出现得比较晚,然而这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来,就有不少科学家和杰出工匠制造出了具有人类或动物特征的机器人雏形。

西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早具有文字记载的自动机械。

春秋后期,据《墨经》记载,我国著名木匠鲁班制造了一只能在空中飞行三日而不下的木鸟,这也是最早进行仿生研究的文字记载。

东汉时期,著名科学家张衡发明了地动仪、计里鼓车(见图1.1)和指南车(见图1.2)。记里鼓车每行进500m,车上的木人击鼓一下;每行进5km,击钟一下;具有复杂轮系装置的指南车,若车上木人运动起始指向南方,则该车无论左转右转、上坡下坡,指向始终不变,可谓精巧绝伦。

1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿崛演出。

1738年,为了实现把生物的功能机械化以进行医学上的分析,法国天才技师瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。

1768~1774年间,瑞士钟表匠德罗斯父子3人合作制造出3个像真人一样大小的机器人——写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。它们是靠弹簧驱动、由凸轮控制的自动机器,至今还作为国宝保存在瑞士纳切尔市艺术和历史博物馆内。

由于技术水平的限制,古代的自动机械或装置大多只能依靠机械能(如利用弹性元件进行储存),甚至外部自然能源,无法主动获取外部信息进行自主控制,因此不能算是真正的机器人。

但是古代科学家制造的玩偶至今还有其价值。它为现代玩具制造业和近代机器人提供设计思想,激励科研人员不断提出新理论和新技术。


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