فرادرساولین ربات در چه سالی ساخته شد و چه بود؟ – تاریخچه ربات های نخستین
عبارت «ربات» این روزها جایگاهی ویژه در دایره لغات روزمره ما یافته است، هرچند که بسیاری از مردم همچنان مثل یک مفهوم تازه با آن رفتار می‌کنند. برخلاف آنچه ممکن است تصور کنیم، ربات‌ها تکنولوژی آنقدرها جدیدی به حساب نمی‌آیند و در واقع با مطالعه تاریخچه اولین ربات ها متوجه می‌شویم ریشه‌های این تکنولوژی به صدها سال پیش می‌رسد. در آن روزها، کلمه «ربات» هنوز به وجود نیامده بود و مردم به چنین ابداعاتی «ماشین» یا «مکانیزم» می‌گفتند. در ادامه این مقاله قصد داریم مروری داشته باشیم بر هر آن‌چیزی که باید راجع به اولین ربات جهان و همینطور دیگر نمونه‌های ابتدایی بدانید. به مطالعه ادامه دهید.
۱. شوالیه داوینچی
لئوناردو داوینچی در دست‌نوشته‌های خود به تفصیل راجع به ابداعات خودکار صحبت کرده و در میان آن‌ها، انبوهی از ایده‌های گوناگون برای ساخته‌های مکانیکی یافت می‌شود: از ساعت آبی هیدرولیکی گرفته تا شیری رباتیک. احتمالا جالب توجه‌ترین ایده او مربوط به مردی مصنوعی باشد که در ظاهر یک شوالیه زره‌پوش آلمانی تجسم می‌شود. بنابراین طرح‌هایی که داوینچی از قطعات کلیدی این ربات ترسیم کرده، شوالیه از یک بازوی مکانیکی خارجی قوت می‌گیرد و برای نشستن، ایستادن، چرخاندن سر و حتی بلند کردن محافظ کلاه‌خودِ خود از کابل‌ها و قرقره‌های گوناگون بهره می‌برد.
اگرچه امروز هیچ طراحی کاملی از این ربات در دسترس نیست، شواهد نشان می‌دهند که داوینچی احتمالا یک نسخه آزمایشی از آن را در سال ۱۴۹۵ میلادی ساخته باشد، یعنی زمانی که تحت سرپرستی دوک میلان بود. در سال ۲۰۰۲ میلادی، مارک روزهایم، ربات‌شناس ناسا از دست‌نوشته‌ها و طراحی‌های پراکنده داوینچی استفاده کرد تا ببیند آیا قادر به ساخت نسخه مخصوص به خود از این ربات قرن پانزدهمی خواهد بود یا خیر. شوالیه روزهایم کاملا موفق از آب درآمد و نشان داد که داوینچی از برجسته‌ترین پیشروان حوزه رباتیک بوده است.
۲. راهب مکانیکی
ربات «راهب مکانیکی» قرن شانزدهم میلادی احتمالا نتیجه معامله مقدسی باشد که پادشاه فیلیپ دوم اسپانیا با خدای خود کرد. بنابر آنچه در تاریخ روایت شده، پسر فیلیپ دوم و جانشین او از ضربه‌ای به سر رنج می‌برد و پادشاه قسم خورد که اگر خداوند از جان پسرش بگذرد، دست به کاری معجزه‌آسا خواهد زد.
وقتی پرنس از آسیب مغزی خود جان سالم به در برد، فیلیپ دوم از یک ساعت‌ساز و مبتکر مشهور به نام «خوانلو توریانو» (Juanelo Turriano) خواست تا به شکلی واقع‌گرایانه، به بازسازی «دیگو د آلکالا» (Diego de Alcalá)، راهب محبوب آن دوران و کسی که بعدا به دیگو مقدس تبدیل شد، بپردازد. این تلاش‌ها در دهه ۱۵۶۰ میلادی به ثمر نشستند. ربات حدودا ۴۵ سانتی‌متری توریانو از چند فنر بهره برده و مجموعه‌ای از قطعات فلزی و اهرم‌ها را در خود جای داده که سه چرخی که زیر ردای راهب پنهان شده‌اند را به حرکت در می‌آورند. پاهای مصنوعی این ربات به سمت بالا و پایین می‌روند تا راه رفتن را تقلید کنند و چشمان، لب‌ها و سر راهب، همگی ژست‌هایی شبیه به انسان‌های واقعی به نمایش می‌گذارند.
تمام این عناصر در کنار یکدیگر، تصویری از راهبی را ترسیم می‌کنند که عمیقا در حال عبادت است. این ربات می‌تواند در الگویی مربعی‌شکل قدم بزند، سر خود را به نشانه تایید تکان دهد و گاهی هم با دست راست بر سینه خود زده و تسبیحی که در دست دارد را ببوسد.
- مطالب پیشنهادی برای مطالعه:
۳. ارکستر شناور جزری
در قرن‌های دوازدهم و سیزدهم میلادی، مخترع و ریاضی‌دان عرب، بدیع‌الزمان جزری، برخی از جالب‌ترین ابداعات مکانیکی را در عصر طلایی اسلام ساخت. او ربات مستخدمی ساخت که نوشیدنی سرو می‌کرد، ساعتی قوت گرفته از آب طراحی کرد و حتی یک ماشین شستشوی دست نیز داشت که صابون و حوله را در اختیار کاربر می‌گذاشت.
بر اساس نوشته‌های او، جزری به طراحی ارکستری خودکار و قوت گرفته از آب نیز پرداخته بود که می‌توانست در یک برکه شناور شده و در مهمانی‌ها، موسیقی بنوازد. ارکستر شناور جزری از چهار عضو یک گروه موسیقی تشکیل شده -یک نوازنده چنگ، یک فلوتیست و دو درامر- و از سوی دیگر چند خدمه مکانیکی را شاهد هستیم که پارو زده و قایق را درون برکه به حرکت درمی‌آورند.
این ارکستر آبی به طبلی گردان مجهز است که خود به کمک گیره‌هایی که با چند اهرم فعال می‌شوند، اصوات مختلف تولید می‌کند. سایر عناصر موجود نیز به نوازندگان و خدمه کشتی اجازه می‌دهند حرکات واقع‌گرایانه بدن را به نمایش بگذارند. از آنجایی که امکان تعویض گیره‌های متصل به طبل گردان وجود داشت، می‌شد آهنگ‌هایی متفاوت نیز نواخت و این یعنی بدیع‌الزمان جزری اولین ربات قابل برنامه‌نویسی جهان را ساخته بوده است.
۴. کبوتر ارشیتاس
ارشیتاس، ریاضی‌دان و سیاست‌مداری سرشناس بود که در «تارنتوم» (Tarentum) چشم به جهان گشود. اما بنابر برخی متون باستانی، او احتمالا پدربزرگ علم رباتیک نیز بوده و یکی از اولین ربات های تاریخ بشری را ساخته است. در دوران حدودا ۳۵۰ سال پیش از میلاد مسیح، ارشیتاس به طراحی کبوتری چوبی می‌پردازد که از هوا یا بخار قوت می‌گیرد و می‌تواند ضمن برهم زدن بال‌هایش، در آسمان به پرواز درآید.
امروز که این مقاله نوشته می‌شود هیچ طراحی اولیه‌ای از آنچه احتمالا اولین ربات جهان بوده باقی نمانده است و بنابراین، پژوهشگران امروزی تنها قادر به گمانه‌زنی راجع به نحوه کارکرد آن هستند. نظر اکثر پژوهشگران این است که کبوتر پرنده‌ای که در متون باستانی به آن اشاره شده، در اصل یک طعمه شکار توخالی بوده که با هوای فشرده پر و به سیستمی مبتنی بر قرقره متصل شده است. هنگام آزادسازی هوا، احتمالا بال‌های پرنده بر هم زده می‌شدند و نوعی اختلاف وزن پدید می‌آوردند که باعث می‌شد کبوتر ارشیتاس از جایی به جای دیگر بجهد و تصویری شبیه به پرواز ترسیم کند.
اگرچه این مکانیزم به اندازه آنچه در متون باستانی توصیف شده تحسین‌برانگیز نیست - در واقع برخی می‌گویند پرنده می‌توانسته تا ۲۰۰ متر پرواز کند - اما چنین دستگاهی همچنان یکی از اولین ربات هایی به حساب می‌آید که در سراسر تاریخ راجع به آن شنیده‌ایم.
۵. قوی نقره‌ای
قوی نقره‌ای که همین امروز نیز به خوبی کار می‌کند، یک دستگاه خودکار پرنده است که توسط جیمز کاکس و جان جوزف مرلین، در سال ۱۷۷۳ میلادی ساخته شد. با استفاده از سه موتور ساعت، این قطعه به ترسیم تصویری از یک قو می‌پردازد که حین شنا درون جویی کوچک، مشغول آراستن پرهای خود است. اهرم‌ها و فنرها به این پرنده اجازه دادند که به شکلی بسیار واقع‌گرایانه، گردن خود را خم و نوک خود را باز کند. از سوی دیگر، مجموعه‌ای از میله‌ها و میل بادامک‌ها را شاهد هستیم که با استفاده از خطای دید، منظره‌ای شبیه به آب و ماهی‌هایی که در آن شنا می‌کنند را به وجود می‌آورد. قو حتی ظاهرا یکی از این ماهی‌ها را شکار کرده و می‌خورد.
این ماشین جذاب حتی موسیقی مخصوص به خود را نیز دارد که به کمک یک جعبه موسیقی بی‌پایان پخش می‌شود. پیش از خریداری شدن از سوی موزه بوز انگلیس در سال ۱۸۷۲ میلادی، قوی نقره‌ای در موزه مکانیکی جیمز کاکس لندن و همینطور نمایشگاه بین‌المللی پاریس در معرض دید قرار می‌گرفت. «مارک تواین» نویسنده، این قو را در سفر خود به فرانسه دید و راجع به آن نوشت: «وقاری واقعی در حرکاتش است و هوشی واقعی در چشمانش».
۶. ربات نویسنده ژاکه-دقوز
مرد آینده‌نگر و مبتکری که توانست یکی از اولین ربات های جهان را بسازد، «پیر ژاکه-دِقوز» (Pierre Jaquet-Droz) نام داشت. پیر نخستین ساعت‌سازی بود که برای برند مشهور «Automata» کار می‌کرد. او که در سوییس چشم به جهان گشوده بود همیشه علاقه‌ای ویژه به ساعت‌ها و شیوه کارکرد آن‌ها نشان می‌داد. از نوجوانی، او ساعت‌های کهنه را از هم باز می‌کرد تا سامانه ظریف درون آن‌ها را کشف کند.
حتی همین امروز این باور وجود دارد که پیر ژاکه-دِقوز بهترین ساعت‌ساز دوران خود بوده است. در سال ۱۷۷۲ میلادی، او می‌خواست قدرت تکنولوژی را واقعا به جهانیان نشان دهد. تمام تکنولوژی‌هایی که او پیش‌تر توسعه داده بود یک مشکل را حل می‌کردند، چه مشکلی که به خودش مربوط می‌شد و چه مشکلاتی که در زندگی روزمره آن دوران پدید می‌آمدند. یکی از اصلی‌ترین مشکلات آن زمان، نوشتن بود. هرکسی نمی‌توانست نویسنده‌ای قابل باشد و اصلا بخش اعظمی از مردم سواد خواندن و نوشتن نداشتند.
به همین خاطر، پیر تصمیم به ساخت یک ماشین نویسندگی قابل برنامه‌نویسی گرفت. به کمک پسرش، هنری لویی ژاکه-دقوز و دستیارش به نام «ژان-فردریک لشو» (Jean-Frédéric Leschot)، پیر توانست بیش از ۶۰۰۰ قطعه مختلف و مکانیکی طراحی کند که در نهایت ربات نویسنده ما را می‌ساختند. این ماشین به کمک قلم و جوهر قادر به نوشتن هر حرفی در الفبای انگلیسی بود. آنچه همه‌چیز را تحسین‌برانگیزتر می‌کند این است که اتوماتا حتی می‌توانست به تنهایی قلم را در ظرف جوهر بزند و به هیچ‌گونه منبع انرژی نیاز نداشت. همه‌چیز کاملا مکانیکی بود.
وقتی این ابداع بزرگ برای نخستین بار معرفی شد، عموم مردم حیرت‌زده شده بودند. برخی که درکی از مکانیزم پیچیده پشت این ربات نداشتند تصور می‌کردند با ماشینی روبه‌رو هستند که توسط نوعی نیروی شیطانی تسخیر شده. برخی دیگر نیز آن را با یک اسباب‌بازی صرف اشتباه می‌گرفتند.
۷. اردک گوارنده ووکانسون
در دهه ۱۷۳۰ میلادی، ژاک دو ووکانسون، مخترع فرانسوی، مخاطبان خود را با مجموعه‌ای از دستگاه‌های خودکار ظریف و بسیار واقع‌گرایانه غافلگیر کرد. او یک نوازنده فلوت مکانیکی ساخت که از یک جفت «ریه» مصنوعی برای نواختن ۱۲ آهنگ مختلف بهره می‌برد و بعدتر نیز رباتی مجهز به طبل و کوبه ساخت که می‌توانست سریع‌تر از هر انسانی بنوازد.
اما شاهکار ووکانسون در سال ۱۷۳۹ میلادی از راه رسید، زمانی که او از «اردک گوارنده» پرده برداشت که می‌توانست بال‌های خود را برهم بزند، آب را به اطراف بپاشد و عجیب‌تر اینکه حتی دانه‌های ارزن را از روی دست مخاطبان بخورد و پالت‌هایی از پیش آماده را درون بشقابی نقره مدفوع کند. این ربات که از جنس مس ساخته شده بود، از سقوط وزنه‌هایی قوت می‌گیرد که مجموعه‌ای از میله‌ها و اهرم‌ها را برای تقلید حرکات به کار می‌اندازند.
درون بدن اردک، یک لوله لاستیکی و انعطاف‌پذیر -جزو اولین موارد در نوع خود- استفاده شده که این توهم را به وجود می‌آورد که ربات واقعا قادر به خوردن و هضم غذا است. علی‌رغم ظاهر و کارکرد عجیبی که دارد، این اردک توانست مخاطبان خود را در سده ۱۸ میلادی مسخ کند.
