Automata: Siri za kichawi za ulimwengu wa kale, maajabu ya mitambo ya Zama za Kati, maajabu ya kisasa ya mafundi wakuu. Vizuri, alliteration kutosha.
Kiotomatiki, kiotomatiki, roboti, mashine ya kiotomatiki: Maneno haya yote yanaelezea aina ya mashine ambazo huchukuliwa kuwa zinajiendesha zenyewe na zinaweza kutekeleza utendakazi au shughuli zilizopangwa mapema kutokana na mfululizo wa maagizo ya kiufundi yaliyoamuliwa mapema.
Dokezo la kando la wajuzi wa sarufi: Automata na automata zote ni matoleo ya wingi ya kisheria ya otomatiki; hata hivyo, "mashine ya kuuza" ni aina ya mkahawa ambayo inaonekana kama mashine ya kuuza na chakula katika cubicle , Itafungua wakati sarafu inapoingizwa.
Automata inaweza kuwa na maumbo na ukubwa mbalimbali, na inaweza kufanya karibu chochote ambacho watu wanaweza kufikiria na kubuni katika mfumo wa mitambo.
Otomatiki ninayotaka kuzingatia ni matoleo changamano ambayo unaweza kuwa unayafahamu, kama vile saa za kuku (ndege wanaotoka nje ya mlango ili kutaja wakati) au vifaa vya kuchezea vya kompyuta vilivyo na mikono (kama vile farasi, ndege au samaki). ) na Mandhari ya kuvutia.
Otomatiki ya kihistoria ni pamoja na visanduku vya muziki vilivyo na vinyago, ndege wanaolia, na sura tata sana za binadamu za Pierre Jaquet-Droz kuchora picha, kuandika misemo, au kucheza uundaji wa ala za muziki.
Nitaanzisha mifano zaidi baadaye, lakini kwanza tuelewe historia ya automata tangu mwanzo.
Wahandisi mahiri na mafundi wamekuwa wakiunda otomatiki kwa muda mrefu, na rekodi zingine zilionekana mapema kama 1000 KK, ambayo ni zaidi ya miaka 3000 iliyopita.
Cha kusikitisha ni kwamba mifano kutoka kwa tamaduni za kale kama vile Uchina, Ugiriki, na Roma imesahauliwa na historia au inaweza tu kuishi kupitia maandishi, michoro, na michoro. Watu wanaweza kujumuisha utaratibu wa kale wa Antikythera karibu 100 BC katika majadiliano, lakini kwa kuwa hii haiwezi kuwa mashine ya moja kwa moja, lakini kuhesabu ngumu na calculator, sitaijumuisha hapa.
Vitu vya awali kwa kawaida huundwa kama mashine za kidini ili kuonyesha uwezo wa viongozi au kuibua uzoefu wa kiroho wakati wa kutembelea maeneo matakatifu kama vile mahekalu. Hata hivyo, hata katika karne ya kwanza BK, shujaa wa Alexander, aliyejulikana kwa mchango wake katika sayansi, hisabati, na uhandisi, aliunda mchezo wa kuigiza wa mitambo kwa kutumia kamba, mafundo, gia na mashine nyingine rahisi kuukamilisha ambao inadaiwa ulidumu kwa dakika 10. .
Akitumia ustadi wake katika ufundi wa majimaji, nyumatiki, na umekanika, shujaa alivumbua mashine zinazoweza kufanya kazi pamoja na burudani, kama vile mikokoteni ya kujiendesha inayoweza kupangwa, mashine za kuuza, vyombo vya upepo, na mashine mbalimbali za vita.
Hii ni kawaida historia sambamba ya automata: upande wa kuvutia ni pamoja na uvumbuzi na uhandisi ili kuhamasisha na kuonyesha maendeleo ya mitambo kwa njia za kuvutia na wakati mwingine za kichawi.
Kulingana na wakati na mahali katika historia, raia washirikina wanaweza kutazama automata kwa mashaka, kwa sababu watu wengi hawana uzoefu wa kwanza na vifaa kama hivyo. Hii ina maana kwamba hadithi ya sanamu ya miujiza au muujiza itaenea katika umati wote, lakini kwa kweli ni kifaa cha busara kilichopangwa kuiga uzoefu wa ajabu.
Katika Zama za Kati, wengi wa ulimwengu wa "Magharibi" walipoteza ujuzi na ujuzi wa kufanya mashine hizo. Byzantium na ulimwengu mpana wa Kiarabu waliendeleza tamaduni za Wagiriki (na labda Wachina, kwa sababu ya biashara na Mashariki ya Mbali)), kuunda mashine sawa na kuandika karatasi, kama vile "Kitabu juu ya vifaa vya busara" katika Iraqi ya leo. 850 AD.
Otomatiki iliyoundwa na wahandisi na wavumbuzi wa Kiislamu ni ya kushangaza sana, karne nyingi mapema kuliko mifano mingi maarufu ya Magharibi. Enzi ya Dhahabu ya Kiislamu kati ya 780 na 1260 AD ilishuhudia mlipuko wa maendeleo ya kisayansi kulinganishwa na kipindi chochote katika historia: walikuwa msingi wa mapokeo mengi ya kisayansi ya Magharibi.
Otomatiki kutoka kwa wakati na maeneo ya kijiografia ni pamoja na viumbe vilivyoundwa na mwanadamu kama vile sanamu za upepo, nyoka, nge na ndege wanaoimba, vicheza filimbi vinavyoweza kuratibiwa, boti zenye bendi za roboti za "watu wanne", na mikono inayotumika zaidi kwa mashine ya kisasa ya kuosha Kiotomatiki yenye mitambo ya kuosha. .
Kufikia wakati huo, China inaweza kuwa na desturi ya miaka elfu mbili ya otomatiki, na inatokeza otomatiki inayojumuisha simbamarara wanaonguruma, ndege wanaoimba, ndege wanaoruka, na hata saa tata za maji zenye nambari za kuweka wakati.
Kuna maelezo ya maonyesho ya vikaragosi ya mitambo ya kiotomatiki, okestra otomatiki, na mazimwi mitambo, kutaja machache. Kwa kusikitisha, vitu vingi vilivyoundwa au kurekodiwa viliharibiwa baadaye na Nasaba ya Ming iliyoshindwa katikati ya karne ya 14, na kusababisha mambo mengi kusahauliwa na historia.
Ingawa bado kuna utamaduni wa automata katika baadhi ya sehemu za Ulaya, katika karne ya 13, watu walipendezwa upya na ubunifu na vifaa vilivyoundwa ili kuwashtua watalii, na bidhaa na vifaa hivi vilionekana tena katika mahakama kote Ulaya.
Wakati huu unaaminika kuathiriwa kwa kiasi kikubwa na maandishi ya Kigiriki yaliyotafsiriwa katika Kilatini na Kiitaliano, ambayo yalichochea shauku katika uumbaji wa wanahisabati na wavumbuzi wa kale. Ufufuo maarufu wa automata ulifanyika wakati wa Renaissance na Enzi ya Mwangaza.
Katika siku za nyuma, teknolojia ya automata ilitumiwa na hydraulics (maji), nyumatiki (upepo na mvuke), au mvuto (kwa uzito), ambayo ilipunguza sana utata na ukubwa wa vifaa. Otomatiki ndogo sana na ngumu inahitaji kuibuka kwa teknolojia mpya.
Pamoja na kuenea kwa mifumo ya juu zaidi ya uhandisi, hisabati, na teknolojia (kama vile utengenezaji wa saa) na sayansi ya metallurgiska (inayotumiwa kutengeneza chemchemi), uwezo wa kuunda mashine ngumu (na nzuri) kweli umesitawi.
Kwa mamia ya miaka, tumeingia kile ninachokiona kuwa enzi ya dhahabu ya automata, wakati baadhi ya mifano maarufu bado ipo. Kuna mifano mingi mizuri, na watu wengi wanaweza kufikiri kwamba dhana ya automata kwa kiasi kikubwa inatokana na enzi hiyo.
Kuanzia mwanzoni mwa karne ya 15 hadi mwanzoni mwa karne ya 20, otomatiki ilisitawi sambamba na saa, saa, na mitambo ya viwandani, ikifuatilia isivyo rasmi maendeleo ya uvumbuzi na uvumbuzi wa mitambo.
Japan na Uchina bado zina nguvu katika suala hili, na hata baada ya msukosuko wa nasaba, mifano ya ajabu ya kipindi hiki bado inagunduliwa. Huko Japan, mazoezi ya vikaragosi vya mitambo ya "karakuri" yana mila ndefu kutoka katikati ya miaka ya 1660 hadi mwanzoni mwa karne ya 20.
Watengenezaji wa zana, watengenezaji wa saa, wahuni wa kufuli, wavumbuzi, na hata wachawi wameunda otomatiki ya kushangaza sana, ingawa bado ni sawa na mamia hadi maelfu ya miaka iliyopita, lakini sasa ni ngumu zaidi na ngumu.
Maelezo ya Saa ya Unajimu ya Strasbourg Cathedral, Ufaransa (Picha kwa hisani ya Tangopaso/Wikipedia Commons)
Uvumbuzi wa saa ya kisasa ya cuckoo ulifanyika katika kipindi hiki, ambacho kinaweza kuwa kilitokana na mifano ya awali ya saa kubwa za jiji, ambapo wahusika wa uhuishaji hupatikana katika mashine maarufu kama vile saa za angani huko Strasbourg na Prague. Jogoo aliyepambwa katika toleo la kwanza la kanisa kuu maarufu la Strasbourg, ambalo sasa liko katika jumba la makumbusho la sanaa la mapambo la jiji hilo, linachukuliwa kuwa la zamani zaidi la otomatiki ulimwenguni.
Kwa kuendeshwa na fikra za kifalsafa za René Descartes na wengine, ukubwa wa maisha na mashine ndogo zaidi zimeonekana. Aliamini kuwa wanyama ni mashine ngumu za kibaolojia ambazo zinaweza kujengwa.
Bata wa kusaga chakula amechorwa na Jacques de Vaucanson (picha iliyoshirikiwa na Scientific American/Wikipedia)
Hili sio wazo jipya kabisa, lakini husababisha msisitizo juu ya automata ya wanyama, ambayo baadhi yao ni zaidi ya upeo wa masuala ya awali. Mfano wa kuvutia ni bata la utumbo, ambalo linafanana na bata kwa njia nyingi, lakini la pekee zaidi ni kwamba hula chakula cha punjepunje na kisha inaonekana kuwa na kinyesi.
Kwa hadhira ya kisasa, haishangazi kwamba otomatiki haigagi chakula, lakini mhandisi Mfaransa Jacques de Vaucanson alitumia hiyo ili kufuata uhalisia wa asili wa asili.
Hatupaswi kucheka sana: de Vaucanson alikuwa mwanzilishi katika nyanja nyingi (ikiwa ni pamoja na uvumbuzi wa kitanzi cha kiotomatiki na ujenzi wa lathe ya kwanza ya chuma), alitengeneza kile kinachoaminika kuwa kiotomatiki cha kwanza cha biomechanical, filimbi. mchezaji, Inaweza kucheza nyimbo kumi na mbili tofauti. Pia alitengeneza kicheza matari. Msukumo wa automata hizi mbili ulitoka kwa kozi ya anatomia ya daktari wa upasuaji wa Ufaransa.
Hii pia ilikuwa enzi ya watengenezaji saa maarufu Pierre Jaquet-Droz na Henri Maillardet, ambao waliunda baadhi ya otomatiki ya kuvutia zaidi ya humanoid ambayo inaweza Kuchora picha, kusaini na kuandika ujumbe rahisi.
Katikati ya karne ya kumi na tisa (karibu 1860) hadi 1910 ilizingatiwa kuwa "zama za dhahabu za automata" (hata kulikuwa na kitabu cha jina moja), kwa sababu mapinduzi ya kiviwanda yalisababisha idadi kubwa ya sehemu za mitambo zilizowekwa, na idadi ya makampuni yanayozalisha otomatiki iliongezeka. Rahisi kutengeneza. Maelfu ya ndege za nyimbo za kiotomatiki na mitambo zilisafirishwa nje ya nchi kote ulimwenguni, na bado zilikuwa maarufu kwa wakusanyaji hadi kabla ya Vita vya Kwanza vya Kidunia.
Haishangazi, mtanziko wa uchumi wa kimataifa na mitazamo ya kihafidhina inayoletwa na majanga ya uharibifu ya vita vya kimataifa imebadilisha vipaumbele vya Ulaya nzima (moja ya vituo vya uzalishaji wa automata), na kuundwa kwa automata haitumiki tena kwa mazoezi pana. Ingawa haikutoweka kabisa katika Ulaya, Asia au Marekani, uvumbuzi wa kimakanika ulitoa nafasi kwa upande wa kisanii wa mambo, kwa sababu maendeleo katika teknolojia ya umeme na utengenezaji ilifanya automata iwe rahisi kutengeneza.
Kwa muda, makampuni yalilenga kuunda sanaa ya kifahari na automata, au kutengeneza vifaa vya bei nafuu kama toy. Sasa katika enzi ya mtandao, tumeona ufufuo wa miradi hii kwa sababu watu wameonyeshwa tena vipengele vya kuvutia lakini vya kuvutia vya automata-unaweza kupata mifano mingi ya kuvutia na ya bei nafuu kwenye mtandao.
Ingawa inaweza kuwa ya kufadhaisha kidogo kwa wale wanaopenda ufundi wa kisanii na uhandisi wa ajabu wa otomatiki, bei nafuu inaruhusu watu kuingia kwa urahisi katika ulimwengu wa kanuni za uhandisi kupitia otomatiki ya kuvutia.
Hili lilinipa ufahamu wa kina wa jinsi kanuni rahisi za kimitambo zilivyounganishwa ili kuunda baadhi ya uvumbuzi wa kuvutia zaidi katika historia.
Kwa mtu yeyote anayetilia maanani otomatiki ya hali ya juu leo, ni dhahiri kwamba uhandisi wa ajabu unaweza kuunganishwa na ufundi wa kisanii wa kuvutia kufikia malengo mazuri. Lakini hata katika mifano ya ubora wa juu, kanuni za kuendesha gari kwa automata kimsingi ni sawa na zile zilizotumiwa kwa karne nyingi, kwa sababu nyingi zinategemea kanuni rahisi sana za mitambo ili kuzalisha mwendo.
Ninataka kusema kwamba 95% ya otomatiki hutumia kanuni tano za msingi za kiufundi kuunda mwendo, na ni katika hali nadra tu vitu vinatumika ambavyo haviendani na kategoria hizi. Makundi ni kama ifuatavyo: magurudumu, pulleys, gia, kamera na vijiti vya kuunganisha. Ikiwa ningekuwa mtu wa kubandika, ningeweza kuchanganya magurudumu, kapi na gia kwenye kundi kubwa. Lakini vitendo wanavyounda ni tofauti kwa kiasi fulani na vinaweza kutumika kwa vitendo vya kipekee, kwa hivyo tushikamane na kategoria tano za jumla.
Ya kwanza ni gurudumu. Mara nyingi, huendesha tu kwenye mhimili ili kuruhusu kitu kuzunguka, au kuunda mwendo wa mstari kwa mashine nzima kulingana na otomatiki, huiendesha kama gari la abiria au treni, au hutumia magurudumu yaliyofichwa kuunda wanyama. ya harakati.
Gurudumu inaweza kuwa gari la ndani la utaratibu mwingine, au inaweza kuwa tu sehemu ya mwisho katika mlolongo wa mitambo. Mfano mzuri wa sehemu ya mwisho kuwa gurudumu ni saa ya cuckoo, ambayo ina sifa ya pete ya tabia inayojitokeza kutoka ndani ya mwili wa saa, kwa kawaida huunganishwa kwa upande wa gurudumu rahisi.
Puli ni mageuzi ya magurudumu kwa sababu yanaweza kuwa laini au yenye meno na matundu yenye minyororo au mikanda ili kupitisha mzunguko kwa vitu vilivyo mbali. Kulingana na mpangilio, kapi inaweza kusambaza harakati za mzunguko kwa pembe fulani kupitia ukanda unaonyumbulika (kawaida hupatikana kwenye mashine mbalimbali za zamani za viwandani) na inaweza kutoa ulinzi fulani wa athari kwa utaratibu.
Mabadiliko ya kipenyo kati ya pulleys mbili yanaweza kuongeza au kupunguza kasi, lakini muhimu zaidi, inaweza kubadilisha kiasi cha nguvu inayotumiwa. Hili hutatua tatizo kwamba ingizo ni dhaifu sana kuweza kusogeza vijenzi vikubwa moja kwa moja au lina nguvu sana na linahitaji kupunguzwa ili kulinda utaratibu.
Katika maendeleo zaidi, gia kimsingi ni kapi za meno, zinafanywa kwa usahihi sana na zinaweza kuunganishwa moja kwa moja na pulley nyingine ya toothed.
Gia za mwanzo hazikuwa sahihi kabisa. Moja ya gia ilikuwa na magurudumu mawili yanayofanana na vijiti vilivyounganishwa sawasawa. Magurudumu haya yaliunganishwa na gurudumu moja ambalo lilichomoza kutoka kwenye ukingo kwa vijiti vilivyo na nafasi sawa. Hizi zinaweza kupatikana katika otomatiki kongwe zaidi katika Uchina wa zamani au Ugiriki, na ndio sehemu kuu za saa kubwa maarufu ulimwenguni.
Lakini pamoja na maendeleo ya teknolojia na uelewa zaidi wa jiometri ya gia, gia sahihi kabisa utakazotambua leo zilitokea, ambazo zinaweza kupitisha nguvu kubwa sana kwa usahihi sana, na, kama puli, zinaweza kutumika kubadilisha kasi, nguvu au Kutoa. uwiano sahihi wa utaratibu wa muda (dhahiri). Uvumbuzi wa gia za usahihi uliruhusu mashine ngumu sana kutumia levers za msingi kufikia uwezo wake kamili.
Kamera ni utaratibu mwingine wa zamani zaidi kwa sababu, kwa maneno rahisi, ni gurudumu yenye shimoni ya eccentric. Hii hutoa mwendo wa kujirudiarudia usio wa kawaida, ambao unaweza kutumika kuendesha mwendo wa mstari. Kanuni ya msingi hutumia magurudumu yenye umbo maalum, kwa kawaida katika umbo la jani la duara au konokono ond, na mfuasi wa cam (kidole rahisi au jino lililokaa pembezoni) ili kubadilisha mwendo kuwa gurudumu lingine au fimbo ya kuunganisha, na hivyo kutengeneza A. harakati ya nyuma na ya nne. Hii inaweza kuwa harakati ya msingi sana au ngumu sana, lakini kanuni ni sawa.
Sehemu ya mwisho ya ujenzi ni fimbo ya kuunganisha, ambayo inajumuisha mfuasi wa cam, lever, na mkono wa msingi wa pivot. Miundo hii ni rahisi sana, lakini kwa kweli ni sifa kuu zinazounda harakati katika automata. Fimbo ya kuunganisha inaundwa na fimbo inayozunguka mhimili mmoja, kuunganisha shoka mbili kwenye ncha zote mbili, au kuunganisha shoka tatu au zaidi ili kuunda njia ngumu ya mwendo.
Muda wa kutuma: Dec-08-2021
