Создатель первого действующего робота: история и современность. Первый робот. Использование роботов в различных сферах деятельности

Как лень заставила немца изобрести первый компьютер – DW – 22.06.2020

Фото: picture alliance/JOKER

Культура

Татьяна Петренко | Ефим Шуман

22 июня 2020 г.

Говорит ли вам что-нибудь имя Конрада Цузе? А ведь именно он создал первый в мире действующий программируемый бинарный компьютер и первый язык программирования. Судьба его необычна.

https://p.dw.com/p/O3AX

Реклама

Кто изобрел компьютер? Однозначного ответа на этот вопрос нет: свой вклад в создание электронной вычислительной машины сделали сразу несколько ученых из разных стран — и американцы, и британцы, и немцы. И все же первый действующий электромеханический, программируемый, бинарный компьютер создал немецкий инженер Конрад Цузе (Konrad Zuse). Он же является изобретателем первого языка программирования высокого уровня. 22 июня исполнилось 110 лет со дня его рождения.

Мальчику просто надоело считать вручную

Конрад Цузе родился в Берлине. В 1935 году он получил диплом инженера в Берлинской высшей технической школе. Немного поработал на авиазаводе. Талант изобретателя проявивился у него еще в раннем детстве. Родители это быстро оценили: они помогали финансировать эксперименты сына.

Конрад Цузе. 1990 годФото: AP

Именно в квартире родителей появился на свет прототип компьютера — механический вычислитель с электронным приводом Z1 (Z — первая буква фамилии Цузе в немецком написании). В нем впервые применялась на практике двоичная система счисления, которая легла в основу работы современных компьютеров. Как признался Конрад Цузе несколько десятилетий спустя, к созданию вычислительной машины его подвигла… лень. Во время учебы и работы на авиационном заводе его чрезвычайно утомляли бесконечные расчеты, поэтому он занялся разработкой более совершенной счетной машины, чем арифмометр.

Вскоре это хобби так увлекло его, что он уволился, одолжил еще денег у друзей и стал собирать счетную машину на столе в гостиной родительской квартиры, экспериментируя с проводами, реле и металлическими пластинками. Вскоре бинарная машина занимала уже полкомнаты.

С фронта — в научную лабораторию

Изобретение Цузе было далеко от совершенства, устройство постоянно ломалось из-за плохого качества комплектующих. Работу над более совершенной моделью прервала Вторая мировая война. Цузе отправили на фронт, однако всего месяц спустя его отозвали: разработками заинтересовалась военная промышленность «третьего рейха». За Цузе ходатайствовали инженеры и ученые, пользовавшиеся влиянием в окружении Гитлера. В результате 30-летний инженер получил «бронь» и попал в научную элиту.

Разработки молодого изобретателя использовались, в частности, для проектирования управляемых ракет «Фау». Но в то же время Цузе не прекращал совершенствовать свое главное детище. Фанатичным нацистом он никогда не был, хотя не был, конечно, и борцом Сопротивления.

Копия компьютера Z3 в Немецком техническом музее (Мюнхен)Фото: DW

В 1940 году Цузе представил доработанный прототип вычислителя Z2, созданный на основе телефонных реле. Условия задач вводились с помощью клавиатуры. Так как пластинки и другие грубые детали часто заклинивало, что приводило к сбоям, Цузе придумал остроумное решение: он стал кодировать задания на машине, используя отверстия в использованной кинопленке.

Однако настоящий прорыв последовал год спустя, когда появилась модицицированная модель Z3. Эти большие шкафы весом в тонну и считаются первым функционирующим программируемым компьютером в истории — программно управляемым устройством, работа которого была основана на двоичной системе счисления. Память двоичного вычислителя составляла 64 слова с длиной в 22 бита. Сравните с возможностями обыкновенного современного компьютера!

Оригиналы Z1, Z2 и Z3 не дожили до наших дней: они были разрушены во время бомбардировок Берлина в 1945 году. Зато Цузе удалось спасти следующую модель — Z4, работа над которой продолжалась, в общей сложности, шесть лет: с 1944 по 1950 годы. Для Z4, в котором уже использовались вакуумные электронные лампы, Конрад Цузе разработал первый в мире язык программирования высокого уровня Plankalkül (что в переводе с немецкого означает «расчет планов»).

Портрет Билла Гейтса

В 1949 году Цузе основал компанию Zuse KG, которая просуществовала до 1967 года. Фирма производила специализированные вычислительные приборы для оптической промышленности, авиапромышленности, университетских лабораторий. Среди них — первый компьютер с памятью на магнитных носителях.

Несмотря на новаторство и инженерный талант, Цузе с каждым годом все больше отставал от своих американских конкурентов — IBM и других фирм. Послевоенная Германия была не самым лучшим местом для инвестиций в электронное будущее: правительство тратило все средства на восстановление страны. Кроме того, Цузе не располагал инфраструктурой, необходимой для дальнейших разработок, и не мог своевременно узнавать о новых приборах и программах.

В 1967 году финансовые проблемы вынудили Конрада Цузе продать свою фирму концерну Siemens. Несколько лет он работал в концерне консультантом, потом постепенно отошел от дел и занялся своим давним хобби — живописью. Цузе написал несколько портретов пионеров компьютерной отрасли, в том числе и своего главного конкурента — Билла Гейтса. Незадолго до смерти Конрада Цузе в 1995 году они познакомились в Ганновере, на международной компьютерной ярмарке CeBit. Портрет, подаренный Гейтсу при встрече, долгие годы украшал рабочий кабинет Гейста в концерне Microsoft.

Смотрите также:

Написать в редакцию

Реклама

Пропустить раздел Еще по теме

Еще по теме

Показать еще

Пропустить раздел Близкие темы

Близкие темы

Билл ГейтсПропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Роботы играют Чехова (как могут)



Skip to content

  • Театр

Продолжаю удивляться тому, что можно назвать спектаклем. На «Точке доступа» мы смотрели «Чайку» в исполнении роботов. По правде говоря, от «Чайки» там только набор узнаваемых фраз, которые искусственный интеллект рандомно выбрасывает на экран-Луну. Спектакль проходит в Планетарии, и речь идет об огромном объемном макете Луны. Второй элемент от Чехова — имя главного действующего лица, желтого робота-руки. Его зовут Костя Треплев: да-да, тот самый режиссер Костик из «Чайки».

Вся постановка — любопытный эксперимент, исследование того, как привычные контексты спектакля меняются, если на сцене только запрограммированные машины. Что остается от театра, если в нем не играют люди? Из таких эскизов рождаются находки и вдохновение и появляются поводы для обновления театрального языка. Справедливо будет отметить, что оригинальные идеи не решают вопроса разрозненности сцен и формата черновика постановки.

Режиссер Иван Заславец о процессе работы с роботами вместо актеров: «Здесь начинается самое интересное. Для нас слова героев Чехова полны живого драматического смысла, а для роботов это просто последовательность символов, и не каждый из них может, в принципе, принимать сигналы сложнее нуля и единицы. Однако мы продолжаем эксперименты, работаем с кодами программ роботов, и иногда получаются совершенно неожиданные сцены, которые мы пытаемся зафиксировать. Так, например, роботы могут удалить из пьесы сразу несколько персонажей или принципиально изменить характер сцены. В этом смысле мы даем им полную свободу в работе над материалом, порой уходя довольно далеко от оригинала».

Это совместная постановка Планетария № 1 и Института перспективных технологий, при участии ИТМО, а, кроме многочисленных роботов (около 10 разных машин) на сцене работают еще несколько человек, обслуживающих роботов и помогающих спектаклю пройти в нужном русле.

Перед началом спектакля создатели попросили поставить телефоны на режим «в самолете», так как невидимые сигналы мобильных устройств могут сбить настройки роботов. Интересный формат, ведь мы привыкли слышать просьбу отключить звук или не снимать со вспышкой, так как это сбивает актеров с игры. В конце постановки робот Костя долго кланялся перед зрителями, а у меня звучал в голове вопрос: нужно ли аплодировать роботам?

В завершении спектакля остается лишь разводить руками, восклицать «вот тебе и театр» и уходить домой с уверенностью, что великая драматургия может тронуть даже алгоритмическое сердце робота.

Текст: Елена Свиридова 

Фотографии Александра Игнатовича и Полины Назаровой

Теги Антон Чехов ИТМО роботы Точка доступа Чайка

Отец робототехники и первый в мире промышленный робот
– Goliath Automation & Robotics

 

Первый в мире промышленный робот по имени Unimate был установлен на сборочной линии General Motors в Нью-Джерси в 1961 году. изобретатель Джордж Девол. Девол разработал и недавно запатентовал промышленный робот-манипулятор и решил стать партнером Энгельбергера после встречи на вечеринке.

Робот был разработан для извлечения горячих деталей из машины для литья под давлением, что было очень опасной работой для человека. Unimate можно запрограммировать на множество других задач, таких как загрузка и разгрузка станков.

Энгельбергер убедил генерального директора Condec Corp, компании в Коннектикуте, профинансировать разработку изобретения Девола, после чего на производство первого работающего робота ушло 2 года. General Motors, Ford и Chrysler также представили Unimate на своих сборочных линиях через несколько лет.

Бизнес шел хорошо, поэтому в 1966 году Энгельбергер решил расширить бизнес и работать с Nokia в Финляндии для производства роботов в Европе и с Kawasaki Heavy Industries для создания роботов на автомобильных заводах в Азии.

Смотрите робота Nokia 5G сегодня.

См. Робот Kawasaki, выполняющий сборку кузова автомобиля.

Эти удивительные вещи, и да, мы значительно продвинулись вперед по сравнению с Unimate (патент-1954).

Энгельбергер скончался вчера в возрасте 9 лет0. Он, безусловно, прожил замечательную жизнь, и нас всегда вдохновляли такие инженеры и изобретатели, как он и Девол.

Следует отметить, что в первые годы существования Unimate компания Engnelberger столкнулась с трудностями и вызвала бурную реакцию со стороны автомобильной промышленности. Однако он руководствовался тремя законами робототехники, согласно которым роботы не могут причинить вреда (даже своим бездействием). Второй закон подчиняется приказам человека, пока он не противоречит первому закону. И третий закон — роботы должны защищать его до тех пор, пока он не нарушает первый и второй закон.

Урок здесь таков: не сдавайтесь и продолжайте отстаивать свои убеждения и видение, если вы знаете, что они верны и справедливы.

Монстр искренне ценит вклад Энгельбергера и надеется помочь создать следующего «отца робототехники» или даже суперзвезду 16-летнего изобретателя робототехники, чтобы ускорить промышленную революцию 4 th .

Мы раздаем бесплатный набор Monster Arduino Kit для школьных программ STEM тем, кто соответствует требованиям. Пожалуйста, обратитесь к нам за дополнительной информацией.

 

Используемые изображения и видео защищены авторским правом, и мы не являемся их владельцами.

Назад к Неестественному Разуму — идти туда, куда не ступала нога человека

Используйте стрелки влево/вправо для перемещения по слайд-шоу или проведите пальцем влево/вправо, если используете мобильное устройство

История роботов и робототехники у автоматизации гораздо более длинное прошлое. На самом деле древнегреческий инженер Герой Александрийский написал два текста, «Пневматика» и «Автоматы», которые свидетельствуют о существовании сотен различных видов «чудо-машин», способных к автоматическому движению. Конечно, эволюция роботов в 20-м и 21-м веках радикально продвинулась вперед и включает машины, способные собирать другие машины, и даже роботов, которых можно принять за людей.

История роботов

Откуда взялся термин робот? Слово «робототехника» было случайно придумано писателем-фантастом Айзеком Азимовым в его рассказе 1941 года «Лжец!» Авторы научной фантастики на протяжении всей истории интересовались способностью человека создавать самодвижущиеся машины и формы жизни, от древнегреческого мифа о Пигмалионе до доктора Франкенштейна Мэри Шелли и HAL 9000 Артура Кларка. машина, способная двигаться при выполнении задачи. Роботы используют специальное кодирование, которое отличает их от других машин и станков, таких как ЧПУ. Роботы нашли применение в самых разных отраслях благодаря их надежному сопротивлению и точной функции.

Историческая робототехника

Многие источники свидетельствуют о популярности автоматов в древности и Средневековье. Древние греки и римляне разработали простые автоматы для использования в качестве инструментов, игрушек и как часть религиозных церемоний. Предшествуя современным роботам в промышленности, греческий бог Гефест, как предполагалось, построил автоматов, которые работали на него в мастерской. К сожалению, ни один из ранних автоматов не сохранился.

В Средние века как в Европе, так и на Ближнем Востоке автоматы были популярны как часть часов и религиозных культов. Арабский эрудит Аль-Джазари (1136–1206) оставил тексты, описывающие и иллюстрирующие его различные механические устройства, в том числе большие часы-слоны, которые двигались и звучали по часам, музыкальный оркестр роботов и автомат официантки, подававший напитки. В Европе сохранился монах-автомат, который целует крест в руках. Было создано много других автоматов, показывающих движущихся животных и гуманоидные фигуры, которые работали с помощью простых кулачковых систем, но в 18 веке автоматы были достаточно хорошо изучены, а технологии продвинулись до такой степени, что можно было создавать гораздо более сложные детали. Французскому инженеру Жаку де Вокансону приписывают создание первого успешного биомеханического автомата — человеческой фигуры, играющей на флейте. Автоматы были настолько популярны, что путешествовали по Европе, развлекая глав государств, таких как Фридрих Великий и Наполеон Бонапарт.

Викторианские роботы

Промышленная революция и повышенное внимание к математике, технике и науке в Англии в викторианскую эпоху добавили импульс к настоящей робототехнике. Чарльз Бэббидж (1791-1871) работал над созданием основ информатики в начале и середине девятнадцатого века, его наиболее успешными проектами были разностная машина и аналитическая машина. Хотя эти две машины так и не были завершены из-за нехватки средств, они заложили основы механических расчетов. Другие, такие как Ада Лавлейс, признали будущую возможность компьютеров создавать изображения или воспроизводить музыку.

Automata продолжали развлекать в 19 веке, но с этим периодом совпало развитие паровых машин и двигателей, которые помогли сделать производство намного более эффективным и быстрым. Фабрики начали использовать машины либо для увеличения рабочей нагрузки, либо для повышения точности производства многих продуктов.

От двадцатого века до наших дней

В 1920 году Карел Чапек опубликовал свою пьесу R.U.R. (Rossum’s Universal Robots), которая ввела слово «робот». Оно было взято из древнеславянского слова, означавшего что-то вроде «однообразного или принудительного труда». Однако прошло более тридцати лет, прежде чем первый промышленный робот начал работать. В 19В 50-х годах Джордж Девол разработал Unimate, роботизированную руку, которая перевозила отливки под давлением на заводе General Motors в Нью-Джерси, который начал работу в 1961 году. Unimation, компания, которую Девол основал вместе с предпринимателем-роботом Джозефом Энгельбергером, была первой компанией по производству роботов. Первоначально робот рассматривался как диковинка. Также в середине 1950-х годов немецкая фирма Kuka разработала автоматическую сварочную линию для бытовой техники, а также линию многоточечной сварки для Volkswagen. К 1968 году Кавасаки получила лицензию на разработку гидравлического робота Unimation и приступила к его созданию. В 1969, GM выполнила 90% сварных швов кузова, используя Unimates на одном из своих заводов. В 1970 году Стэнфордский университет разработал так называемую стандартную руку, как она известна до сих пор, используемую для сборки мелких деталей и включающую обратную связь по прикосновению и давлению.

Автоматизированная сварка должна была стать важным применением промышленных роботов, поскольку машины могли производить высококачественные сварные швы в довольно суровых условиях. К 1973 году компания Kuka представила шестиосный рычаг, который стал отраслевым стандартом. Это было примерно в то же время, когда начали появляться полностью электрические роботы. В том же году Cincinnati Milacron представила промышленного робота, управляемого микрокомпьютером, для коммерческого использования. По мере того, как шли семидесятые, десятилетие было ознаменовано многими новшествами: полностью электрический робот с микропроцессорным управлением, высокоточный робот для вставки, более высокая полезная нагрузка, робот для сварки на основе датчиков, робот PUMA для сборки мелких деталей, разработка Selectively Compliant (SCARA) и переход с гидравлического привода на электродвигатель в роботах для точечной сварки.

Когда наступил 1980 год, то же самое произошло и с демонстрацией машинного зрения в Университете Род-Айленда. В следующем году GM запустит трех роботов для сортировки отливок с помощью машинного зрения. Десятилетие украсят другие инновации: разработка языка программирования роботов, робота SCARA с прямым приводом. Скорости и мощности тоже росли.

1990-е годы принесли инновации в области управления и синхронизации роботов, а также первый упаковочный робот, который загружал крендельки. Патент в конце десятилетия добавил лазерное наведение непосредственно на руку робота.

В 2003 году многие были поражены подвигами роботизированных марсоходов NASA Spirit и Opportunity, исследующих поверхность Марса. В 2004 г. были синхронизированы четыре робота, и в общей сложности 38 осей работали вместе. В следующем году беспроводная обучающая подвеска сделала обучение роботов более безопасным. Продолжались успехи в уменьшении веса, грузоподъемности и радиусе действия, скорости и многоосевой синхронизации.

робота начали работать в домах в 2003 году с появлением робота-пылесоса Roomba. К 2009 г.разработка автономных промышленных транспортных средств шла полным ходом, и к началу следующего десятилетия роботизированные руки стали мобильными в промышленном пространстве. В 2013 году были представлены коллаборативные роботы, или КОБОТЫ, предназначенные для работы бок о бок с работниками-людьми. К следующему году AMR, или автономные мобильные роботы, уже активно работали на складах.