Automata: Il-misteri maġiċi tad-dinja tal-qedem, il-wonders mekkaniċi tal-Medju Evu, il-wonders moderni tal-kaptan tas-sengħa. Ukoll, biżżejjed allitterazzjoni.
Automata, automata, robot, magna awtomatika: Dawn il-kliem kollha jiddeskrivu klassi ta 'magni li huma kkunsidrati relattivament li jaħdmu għal rashom u jistgħu jwettqu funzjonijiet jew operazzjonijiet ipprogrammati minn qabel minħabba serje ta' struzzjonijiet mekkaniċi predeterminati.
Nota tal-ġenb għal nerds tal-grammatika: Automata u automata huma t-tnejn verżjonijiet legali plurali ta 'awtomata; madankollu, "magna tal-bejgħ" hija tip ta 'kafetterija li tidher qisha magna tal-bejgħ bl-ikel f'diviżorja , Din tinfetaħ meta tiddaħħal munita.
Automata jista 'jkollhom diversi forom u daqsijiet, u jistgħu jagħmlu kważi kull ħaġa li n-nies jistgħu jimmaġinaw u jiddisinjaw f'sistema mekkanika.
L-awtomati li rrid niffoka fuqhom huma xi verżjonijiet kumplessi li tista' tkun familjari magħhom, bħal arloġġi tal-kukku (għasafar li joħorġu mill-bieb biex jgħidu l-ħin) jew ġugarelli sempliċi tal-bniedem li jaħdmu bl-idejn (bħal żwiemel, għasafar jew ħut). ) u Xeni interessanti.
L-awtomati storiċi jinkludu kaxxi tal-mużika b'figurini, għasafar li jaqbdu, u figuri umani kumplessi ħafna u tal-biża' minn Pierre Jaquet-Droz li jpinġi stampi, jikteb frażijiet, jew idoqq il-ħolqien ta' strumenti mużikali.
Se nintroduċi aktar eżempji aktar tard, iżda l-ewwel ejjew nifhmu l-istorja tal-awtomati mill-bidu.
Inġiniera u nies tas-sengħa intelliġenti ilhom jibnu l-awtomati għal żmien twil, u xi rekords dehru kmieni kemm madwar 1000 QK, li huwa aktar minn 3000 sena ilu.
Sfortunatament, eżempji minn kulturi antiki bħaċ-Ċina, il-Greċja, u Ruma jew ġew minsija mill-istorja jew jistgħu jibqgħu ħajjin biss permezz ta 'test, tpinġijiet, u pitturi. In-nies jistgħu jinkludu l-mekkaniżmu antiki ta 'Antikythera madwar 100 QK fid-diskussjoni, iżda peress li din tista' ma tkunx magna awtomatika, iżda għadd u kalkulatur ikkumplikat, mhux se ninkludiha hawn.
L-aktar oġġetti bikrija huma ġeneralment maħluqa bħala magni reliġjużi biex juru l-qawwa tal-mexxejja jew biex jevokaw esperjenzi spiritwali meta jżuru postijiet sagri bħal tempji. Madankollu, anke fl-ewwel seklu wara Kristu, l-eroj ta’ Alessandru, magħruf għall-kontributi tiegħu fix-xjenza, il-matematika, u l-inġinerija, ħoloq dramm mekkaniku fuq il-palk bl-użu ta’ ħbula, għoqod, gerijiet, u magni sempliċi oħra biex itemmuh li allegatament dam 10 minuti. .
Bl-użu tal-kompetenza tiegħu fl-idrawlika, pnewmatika u mekkanika, Hero ivvinta magni li jistgħu jwettqu ħidmiet minbarra d-divertiment, bħal karretti programmabbli li jsuqu lilhom infushom, magni tal-bejgħ, organi tar-riħ, u diversi magni tal-gwerra.
Din hija ġeneralment l-istorja parallela ta 'l-awtomata: in-naħa interessanti hija kkombinata ma' invenzjoni u inġinerija biex tispira u turi l-progress mekkaniku b'modi interessanti u kultant maġiċi.
Skont iż-żmien u l-post fl-istorja, iċ-ċivili superstizzjużi jistgħu jaraw l-awtomati b'suspett, minħabba li ħafna nies m'għandhomx esperjenza diretta b'apparat bħal dan. Dan ifisser li l-istorja ta’ statwa jew miraklu mirakoluża se tinfirex mal-folla, iżda fil-fatt huwa apparat inġenjuż iddisinjat biex jimita esperjenza misterjuża.
Fil-Medju Evu, il-biċċa l-kbira tad-dinja "tal-Punent" tilfet il-ħiliet u l-għarfien biex tagħmel magni bħal dawn. Biżanzju u d-dinja Għarbija aktar wiesgħa komplew it-tradizzjonijiet tal-Griegi (u possibbilment iċ-Ċiniżi, grazzi għall-kummerċ mal-Lvant Imbiegħed)), joħolqu magni simili u jiktbu karti, bħal "Ktieb dwar Apparat Inġenjuż" fl-Iraq tal-lum madwar 850 AD.
L-awtomati maħluqa minn inġiniera u inventuri Musulmani huma tassew inkredibbli, sekli qabel ħafna eżempji famużi tal-Punent. Iż-Żmien tad-Deheb Iżlamiku bejn is-780 u l-1260 AD rat splużjoni ta’ progress xjentifiku komparabbli ma’ kwalunkwe perjodu fl-istorja: kienu l-pedament tal-biċċa l-kbira tat-tradizzjonijiet xjentifiċi tal-Punent.
L-awtomati miż-żmien u r-reġjuni ġeografiċi jinkludu kreaturi magħmulin mill-bniedem bħal statwi tar-riħ, sriep, skorpjuni u għasafar tal-kant, plejers tal-flawt programmabbli, dgħajjes b'meded robotiċi ta' "erba' persuni", u idejn aktar prattiċi-b'magna tal-ħasil awtomatika moderna b'mekkaniżmu tal-ħasil .
Sa dak iż-żmien, iċ-Ċina jista 'jkollha tradizzjoni ta' elfejn sena ta 'awtomata, u qed tipproduċi awtoma komposta minn tigri roaring, għasafar li jkantaw, għasafar li jtiru, u anke arloġġi tal-ilma kumplessi b'numri ta' żamma tal-ħin.
Hemm deskrizzjonijiet ta 'wirjiet ta' pupazzi mekkaniċi awtomatiċi, orkestri awtomatiċi, u Dragons mekkaniċi, biex insemmu xi ftit. Sfortunatament, ħafna mill-affarijiet maħluqa jew irreġistrati aktar tard ġew meqruda mid-Dynasty Ming maħkuma f'nofs is-seklu 14, u wasslu biex ħafna affarijiet jintesew mill-istorja.
Għalkemm għad hemm tradizzjoni ta 'awtomata f'ċerti partijiet tal-Ewropa, fis-seklu 13, kien hemm interess imġedded fil-kreazzjonijiet u l-apparati maħsuba biex xokk lit-turisti, u dawn il-prodotti u apparati għal darb'oħra dehru fil-qrati madwar l-Ewropa.
Din id-darba huwa maħsub li huwa influwenzat ħafna mit-testi Griegi tradotti bil-Latin u t-Taljan, li stimulaw l-interess fil-ħolqien ta 'matematiċi u inventuri tal-qedem. Ir-rinaxximent famuż tal-awtomata seħħ matul l-era tar-Rinaxximent u l-Illuminiżmu.
Fil-passat, it-teknoloġija tal-awtomata kienet imħaddma b'idrawlika (ilma), pnewmatika (riħ u fwar), jew gravità (bil-piż), li llimitaw ħafna l-kumplessità u d-daqs tat-tagħmir. Awtomati żgħar ħafna u kumplessi jeħtieġu l-emerġenza ta 'teknoloġiji ġodda.
Bl-adozzjoni mifruxa ta 'sistemi ta' inġinerija, matematiċi u teknoloġiċi aktar avvanzati (bħall-arloġġi) u xjenza metallurġika (użati biex isiru molol), il-kapaċità li jinħolqu magni tassew kumplessi (u sbieħ) iffjorixxiet.
Għal mijiet ta’ snin, dħalna f’dik li nqis bħala l-età tad-deheb tal-awtomati, meta għadhom jeżistu xi wħud mill-aktar eżempji famużi. Hemm ħafna eżempji tajbin, u ħafna nies jistgħu jaħsbu li l-kunċett ta 'awtomata huwa fil-biċċa l-kbira derivat minn dik l-era.
Mill-bidu tas-seklu 15 sal-bidu tas-seklu 20, l-awtomati żviluppaw b'mod parallel ma 'arloġġi, arloġġi, u makkinarju industrijali, li jsegwu informalment il-progress tal-innovazzjoni u l-invenzjoni mekkanika.
Il-Ġappun u ċ-Ċina għadhom b'saħħithom f'dan ir-rigward, u anke wara t-taqlib tad-dinastija, għadhom qed jiġu skoperti eżempji mill-isbaħ ta 'dan il-perjodu. Fil-Ġappun, il-prattika tal-pupazzi mekkaniċi "karakuri" għandha tradizzjoni twila minn nofs is-sittinijiet sal-bidu tas-seklu 20.
Manifatturi tal-għodda, watchmakers, locksmiths, inventuri, u anke magicians ħolqu xi awtoma tassew aqwa, għalkemm għadhom simili għal dawk il-mijiet għal eluf ta 'snin ilu, iżda issa aktar kompatti u kumplessi.
Dettall tal-Arloġġ Astronomiku tal-Katidral ta' Strasburgu, Franza (Ritratt bil-kortesija ta' Tangopaso/Wikipedia Commons)
L-invenzjoni tal-arloġġ tal-kukku modern seħħet matul dan il-perjodu, li seta’ evolva mill-eżempji bikrija ta’ arloġġi ta’ bliet kbar, fejn karattri animati jinsabu f’magni famużi bħall-arloġġi astronomiċi fi Strasburgu u Praga. Is-serduk indurat fl-ewwel verżjoni tal-aktar element famuż tal-katidral ta’ Strasburgu, li issa jinsab fil-mużew tal-arti dekorattiva tal-belt, huwa meqjus bħala l-eqdem automata tad-dinja.
Immexxija mill-ħsieb filosofiku ta 'René Descartes u oħrajn, dehru magni ta' daqs naturali u aktar minjatura. Huwa jemmen li l-annimali huma biss magni bijomekkaniċi kumplessi li jistgħu jinbnew.
Papra diġestiva mfassla minn Jacques de Vaucanson (ritratt maqsum minn Scientific American/Wikipedia)
Din mhix idea kompletament ġdida, iżda twassal għal enfasi fuq l-awtomati tal-annimali, li wħud minnhom huma lil hinn mill-ambitu ta 'kunsiderazzjonijiet preċedenti. Eżempju interessanti huwa l-papra diġestiva, li tixbaħ papra f'ħafna modi, iżda l-aktar uniku huwa li jiekol ikel granulari u mbagħad jidher li għandu moviment tal-musrana.
Għall-udjenzi moderni, mhuwiex sorprendenti li l-awtomata fil-fatt ma jiddiġerixxix l-ikel, iżda l-inġinier Franċiż Jacques de Vaucanson uża dan b'mod ċar biex isegwi r-realiżmu primittiv tan-natura.
M'għandniex nidħku wisq: de Vaucanson kien pijunier f'ħafna oqsma (inkluż l-invenzjoni tan-newl awtomatiku u l-kostruzzjoni tal-ewwel torn tal-metall kollu), bena dak li hu maħsub li huwa l-ewwel awtomat bijomekkaniku, flawt. player, Hija tista 'tilgħab tnax-il kanzunetta differenti. Bena wkoll plejer tat-tamburin. L-ispirazzjoni għal dawn iż-żewġ awtomati ġiet mill-kors ta 'anatomija ta' kirurgu Franċiż.
Din kienet ukoll l-era tal-arloġġi famużi Pierre Jaquet-Droz u Henri Maillardet, li ħolqu wħud mill-aktar awtoma umanojdi impressjonanti li setgħu Iġbed stampi, jiffirmaw u jiktbu messaġġi sempliċi.
Minn nofs is-seklu dsatax (madwar 1860) sa madwar 1910 kien ikkunsidrat bħala l-"età tad-deheb ta 'l-awtomata" (saħansitra kien hemm ktieb bl-istess isem), minħabba li r-rivoluzzjoni industrijali ikkawżat li joħorġu numru kbir ta' partijiet mekkaniċi standardizzati, u n-numru ta' kumpaniji li jipproduċu l-awtomati prolifera. Faċli biex timmanifattura. Eluf ta 'awtomata u għasafar tal-għana mekkaniċi ġew esportati madwar id-dinja kollha, u kienu għadhom popolari mal-kolletturi sa lejlet l-Ewwel Gwerra Dinjija.
Mhux ta’ sorpriża, id-dilemma ekonomika globali u l-attitudnijiet konservattivi miġjuba mit-traġedji distruttivi tal-gwerer globali bidlu l-prijoritajiet tal-Ewropa kollha (wieħed miċ-ċentri tal-produzzjoni tal-awtomati), u l-ħolqien tal-awtomati m’għadux japplika għal prattika usa’. Għalkemm qatt ma sparixxa kompletament fl-Ewropa, l-Asja jew l-Istati Uniti tal-Amerika, l-invenzjoni mekkanika ċediet għan-naħa artistika tal-affarijiet, minħabba li l-avvanzi fl-elettriku u t-teknoloġija tal-manifattura għamlu l-awtomata relattivament faċli biex tipproduċi.
Għal xi żmien, il-kumpaniji jew kienu ffukati fuq il-ħolqien ta 'arti eleganti bl-awtomati, jew fuq li jagħmlu apparati rħas bħal ġugarelli. Issa fl-era tal-Internet, rajna rinaxximent ta 'dawn il-proġetti minħabba li n-nies huma esposti mill-ġdid għall-aspetti impressjonanti iżda interessanti tal-awtomata-tista' ssib ħafna eżempji interessanti u rħas fuq l-Internet.
Għalkemm jista 'jkun daqsxejn frustranti għal dawk li jħobbu s-sengħa artistika u l-inġinerija inkredibbli tal-awtomata, il-prezz raġonevoli jippermetti lin-nies jidħlu faċilment fid-dinja tal-prinċipji tal-inġinerija permezz ta' automata interessanti.
Dan tani fehim dettaljat ta 'kif prinċipji mekkaniċi sempliċi magħquda biex joħolqu wħud mill-aktar invenzjonijiet spettakolari fl-istorja.
Għal kull min jagħti attenzjoni lill-awtomata high-end illum, huwa ovvju li l-inġinerija straordinarja tista 'tiġi kkombinata ma' sengħa artistika impressjonanti biex jinkisbu miri mill-isbaħ. Iżda anke fl-eżempji ta 'l-ogħla kwalità, il-prinċipji ta' l-awtomata tas-sewqan huma bażikament l-istess bħal dawk użati għal sekli sħaħ, minħabba li ħafna minnhom huma bbażati fuq prinċipji mekkaniċi sempliċi ħafna biex jiġġeneraw moviment.
Irrid ngħid li 95% tal-awtomati jużaw ħames prinċipji mekkaniċi bażiċi biex joħolqu moviment, u f'każijiet rari biss jintużaw affarijiet li ma jaqblux ma 'dawn il-kategoriji. Il-kategoriji huma kif ġej: roti, taljoli, gerijiet, kammijiet u vireg tal-konnessjoni. Kieku kont stickler, stajt ngħaqqad ir-roti, it-taljoli u l-gerijiet fi grupp akbar. Iżda l-azzjonijiet li joħolqu huma kemmxejn differenti u jistgħu jintużaw għal azzjonijiet uniċi, allura ejja nżommu mal-ħames kategoriji ġenerali.
L-ewwel hija r-rota. F'ħafna każijiet, sempliċement isuq fuq assi biex jippermetti li l-oġġett idur, jew joħloq moviment lineari għall-magna kollha bbażata fuq awtomat, isuqha bħal karozza tal-passiġġieri jew ferrovija, jew juża roti moħbija biex joħloq annimali L-illużjoni tal-moviment.
Ir-rota tista 'tkun is-sewqan intern ta' mekkaniżmu ieħor, jew tista 'tkun biss il-komponent finali f'katina mekkanika. Eżempju tajjeb tal-komponent tat-tarf li huwa rota huwa arloġġ tal-kuku, li huwa kkaratterizzat minn ċirku tal-karattru li joħroġ minn ġewwa tal-korp tal-arloġġ, ġeneralment imwaħħal mal-ġenb ta 'rota sempliċi.
It-taljoli huma l-evoluzzjoni tar-roti minħabba li jistgħu jkunu lixxi jew bis-snien u malji bi ktajjen jew ċinturini biex jittrasmettu rotazzjoni għal oġġetti 'l bogħod. Skont l-issettjar, it-tarjola tista 'tittrasmetti moviment rotazzjonali f'ċertu angolu permezz ta' ċinturin flessibbli (ġeneralment misjuba fuq diversi magni industrijali anzjani) u tista 'tipprovdi xi protezzjoni tal-impatt għall-mekkaniżmu.
Il-bidla fid-dijametru bejn iż-żewġ taljoli tista 'żżid jew tnaqqas il-veloċità, iżda aktar importanti, tista' fil-fatt tibdel l-ammont ta 'forza applikata. Dan isolvi l-problema li l-input huwa dgħajjef wisq biex jiċċaqlaq direttament komponenti kbar jew huwa qawwi wisq u jeħtieġ li jitnaqqas biex jipproteġi l-mekkaniżmu.
Fi żvilupp ulterjuri, l-irkaptu huma bażikament taljoli bis-snien, huma magħmula b'mod preċiż ħafna u jistgħu jiġu mqabbda direttament ma 'taljola bis-snien oħra.
L-ewwel gerijiet kienu assolutament mhux preċiżi. Wieħed mill-gerijiet kellu żewġ roti paralleli b'vireg spazjati indaqs li jgħaqqduhom. Dawn ir-roti mqabbda b'rota waħda li toħroġ 'il barra mir-rimm f'vireg spazjati indaqs. Dawn jistgħu jinstabu fl-eqdem automata fiċ-Ċina tal-qedem jew fil-Greċja, u huma l-komponenti ewlenin ta 'wħud mill-aktar arloġġi kbar famużi fid-dinja.
Iżda bl-avvanz tat-teknoloġija u l-fehim ulterjuri tal-ġeometrija tal-irkaptu, l-irkaptu preċiż ħafna li tirrikonoxxi llum daħlu, li jistgħu jittrasmettu forzi kbar ħafna b'mod preċiż ħafna, u, bħal taljoli, jistgħu jintużaw biex jibdlu l-veloċità, il-forza jew Ipprovdi proporzjon preċiż tal-mekkaniżmu tal-ħin (ovvjament). L-invenzjoni ta 'gerijiet ta' preċiżjoni ppermettiet makkinarju kumpless ħafna li juża lievi bażiċi biex jilħaq il-potenzjal sħiħ tiegħu.
Il-cam hija l-eqdem mekkaniżmu ieħor minħabba li, fit-termini l-aktar sempliċi, hija rota b'xaft eċċentriku. Dan jipproduċi mozzjoni ripetittiva mhux konvenzjonali, li tista 'tintuża biex issuq mozzjoni lineari. Il-prinċipju bażiku juża roti b'forma speċjali, ġeneralment fil-forma ta 'werqa ċirkolari jew bebbuxu spirali, b'follower tal-kam (saba' sempliċi jew sinna li tistrieħ fuq il-periferija) biex tikkonverti l-moviment għal rota oħra jew virga ta' konnessjoni, u b'hekk tifforma A moviment lura u r-raba. Dan jista 'jkun moviment estremament bażiku jew estremament kumpless, iżda l-prinċipju huwa l-istess.
L-aħħar blokk tal-bini huwa l-virga tal-konnessjoni, li tinkludi s-segwaċi tal-cam, il-lieva, u d-driegħ tal-pern bażiku. Dawn l-istrutturi huma sempliċi ħafna, iżda fil-fatt huma l-karatteristiċi ewlenin li joħolqu moviment fl-awtomati. Il-virga tal-konnessjoni hija magħmula minn virga li ddur madwar assi wieħed, tgħaqqad żewġ assi fiż-żewġt itruf, jew tgħaqqad tliet assi jew aktar biex toħloq mogħdija ta 'moviment kumplessa.
Ħin tal-post: Diċ-08-2021
