História dos robôs - History of robots

Um robô Toyota que toca trompete .

A história dos robôs tem suas origens no mundo antigo . Durante a revolução industrial , os humanos desenvolveram a capacidade de engenharia estrutural para controlar a eletricidade de forma que as máquinas pudessem ser acionadas com pequenos motores . No início do século 20, a noção de uma máquina humanóide foi desenvolvida.

Os primeiros usos de robôs modernos foram em fábricas como robôs industriais . Esses robôs industriais eram máquinas fixas capazes de realizar tarefas de manufatura que permitiam a produção com menos trabalho humano . Robôs industriais programados digitalmente com inteligência artificial foram construídos desde os anos 2000.

Primeiras lendas

Miniatura de um manuscrito do século 14 de Pigmalião trabalhando em sua escultura

Os conceitos de servos e companheiros artificiais datam pelo menos desde as antigas lendas de Cadmo , que dizem ter semeado dentes de dragão que se transformaram em soldados e de Pigmalião, cuja estátua de Galateia ganhou vida. Muitas mitologias antigas incluíam pessoas artificiais, como as servas mecânicas falantes ( grego antigo : Κουραι Χρυσεαι (Kourai Khryseai); "Donzelas de ouro") construídas pelo deus grego Hefesto ( Vulcano para os romanos) com ouro.

Na mitologia grega , Hefesto criou mesas utilitárias de três pernas que podiam se mover por conta própria e um homem de bronze, Talos , que defendia Creta . Talos acabou sendo destruído por Medea, que lançou um raio em sua única veia de chumbo. Para pegar o velo de ouro, Jason também foi obrigado a domar dois touros cuspidores de fogo com cascos de bronze; e, como Cadmo, ele semeou os dentes de um dragão nos soldados.

No antigo Egito , as estátuas de divindades eram feitas de pedra, metal ou madeira. As estátuas eram animadas e desempenhavam um papel fundamental nas cerimônias religiosas. Acreditava-se que eles tinham uma alma (a kꜣ ), derivada da divindade que representavam. No Novo Reino do Egito , do século 16 aC ao século 11 aC, os antigos egípcios costumavam consultar essas estátuas para obter conselhos. As estátuas respondiam com um movimento da cabeça. De acordo com a tradição egípcia, o faraó Hatshepsut despachou seu esquadrão para a "Terra do Incenso" após consultar a estátua de Amon.

O estudioso budista Daoxuan (596-667 DC) descreveu autômatos humanóides feitos de metais que recitam textos sagrados em um claustro que abrigava um relógio fabuloso. O "povo de metal precioso" chorou quando Buda Shakyamuni morreu. As automações humanóides também aparecem na Epopéia do Rei Gesar , um herói cultural da Ásia Central .

As primeiras tradições chinesas sobre o lendário carpinteiro Lu Ban e o filósofo Mozi descreviam imitações mecânicas de animais e demônios. As implicações dos autômatos humanóides foram discutidas em Liezi (século IV dC), uma compilação de textos taoístas que se tornou um clássico. No capítulo 5, o rei Mu de Zhou está em uma excursão pelo oeste e perguntando ao artesão Mestre Yan Shi "O que você pode fazer?" a corte real é apresentada a um homem artificial. A automação era indistinguível de um humano e executava vários truques para o rei e sua comitiva. Mas o rei ficou furioso quando, aparentemente, a automação começou a flertar com as damas presentes e ameaçou a automação de execução. Assim, o artesão abriu a automação e revelou o funcionamento interno do homem artificial. O rei fica fascinado e experimenta a interdependência funcional da automação removendo diferentes componentes semelhantes a órgãos. O rei se maravilhou "será então possível que a habilidade humana alcance tanto quanto o Criador?" e confiscou a automação. Uma história semelhante pode ser encontrada nos contos Jataka budistas indianos quase contemporâneos , mas aqui a complexidade da automação não corresponde à do Mestre Yan. Antes da introdução do Budismo na Era Comum , os filósofos chineses não consideravam seriamente a distinção entre aparência e realidade. O Liezi refuta as filosofias budistas e compara os poderes criativos humanos aos do Criador.

Uma xilogravura elisabetana de uma cabeça de bronze falando: "O tempo é. O tempo era. O tempo passou."

O Lokapannatti indiano , uma coleção de ciclos e tradições produzidos nos séculos 11 ou 12 DC, conta a história de como um exército de soldados automatizados (bhuta vahana yanta ou "máquinas de movimento espiritual") foram criados para proteger as relíquias de Buda em um stupa secreta. Os planos para fazer esses autômatos humanóides foram roubados do reino de Roma, um termo genérico para a cultura greco-romana-bizantina. De acordo com o Lokapannatti , os Yavanas ("falantes de grego") usavam os autômatos para fazer comércio e agricultura, mas também capturavam e executavam criminosos. Os fabricantes de automação romana que deixaram o reino foram perseguidos e mortos pelos autômatos. De acordo com o Lokapannatti , o imperador Asoka ouve a história da estupa secreta e sai em busca dela. Após uma batalha entre os ferozes autômatos guerreiros, Asoka encontra o engenheiro de longa vida que construiu os autômatos e é mostrado como desmontá-los e controlá-los. Assim, o imperador Asoka consegue comandar um grande exército de guerreiros automatizados. Este conto indiano reflete o medo de perder o controle de seres artificiais, que também foi expresso nos mitos gregos sobre o exército de dentes de dragão.

Inspirados pela lenda cristã europeia , os europeus medievais conceberam cabeças de bronze que podiam responder às perguntas que lhes eram feitas. Albertus Magnus deveria ter construído um andróide inteiro que poderia realizar algumas tarefas domésticas, mas foi destruído pelo aluno de Albert, Tomás de Aquino, por perturbar seu pensamento. A lenda mais famosa diz respeito a uma cabeça de bronze inventada por Roger Bacon que foi destruída ou sucateada depois que ele perdeu seu momento de operação. Autômatos semelhantes a humanos ou animais eram populares nos mundos imaginários da literatura medieval.

Autômato

No século 4 aC, o matemático Arquitas de Tarento postulou um pássaro mecânico que ele chamou de "O Pombo", que era movido a vapor . Tomando-se a referência anterior em Homer Ilíada 's, Aristóteles especulado em seus Política (cerca de 322 aC, livro 1, parte 4) que autômatos algum poderia trazer igualdade humana, tornando possível a abolição da escravatura :

Só existe uma condição em que podemos imaginar os administradores não precisando de subordinados e os senhores não precisando de escravos. Essa condição seria que cada instrumento pudesse fazer seu próprio trabalho, por palavra de ordem ou por antecipação inteligente, como as estátuas de Dédalo ou os tripés feitos por Hefesto, dos quais Homero relata que "Por sua própria iniciativa, eles entraram no conclave de Deuses no Olimpo ", como se uma lançadeira devesse tecer por si mesma, e uma palheta tocasse sua própria harpa.

Robôs humanóides programáveis ​​de Al-Jazari.

Quando os gregos controlaram o Egito, uma sucessão de engenheiros que podiam construir autômatos estabeleceu-se em Alexandria . Começando com o polímata Ctesibius (285-222 aC), os engenheiros de Alexandria deixou para trás textos que detalham autômatos viável alimentado por sistema hidráulico ou de vapor . Ctesibius construiu autômatos semelhantes aos humanos, frequentemente usados ​​em cerimônias religiosas e na adoração de divindades. Um dos últimos grandes engenheiros alexandrinos, Herói de Alexandria (10-70 dC) construiu um teatro de fantoches autômatos, onde as estatuetas e os cenários se moviam por meios mecânicos. Ele descreveu a construção de tais autômatos em seu tratado sobre pneumática . Os engenheiros alexandrinos construíram autômatos como reverência ao aparente comando dos humanos sobre a natureza e como ferramentas para os sacerdotes, mas também iniciaram uma tradição em que os autômatos eram construídos para qualquer pessoa rica o suficiente e principalmente para o entretenimento dos ricos.

Um diagrama do livro de Su Song de 1092 DC, mostrando o funcionamento interno de sua torre do relógio .

Na China, o Cosmic Engine, uma torre de relógio de 10 metros (33 pés) construída por Su Song em Kaifeng, China , em 1088 CE, apresentava manequins mecânicos que soavam as horas, tocando gongos ou sinos, entre outros dispositivos. Os feitos de automação continuaram na Dinastia Tang . Daifeng Ma construiu uma cômoda automática para a rainha. Ying Wenliang construiu um homem autômato que propunha brindes em banquetes e um autômato feminino de madeira que tocava sheng . Entre os autômatos mais bem documentados da China antiga estão o de Han Zhile , um japonês que se mudou para a China no início do século IX dC.

Sociedades pós-clássicas, como as bizantinas e árabes, continuaram a construção de autômatos. Os bizantinos herdaram o conhecimento sobre autômatos dos alexandrinos e o desenvolveram para construir relógios de água com mecanismos de engrenagem, como por exemplo descrito por Procópio por volta de 510. Foi no mundo árabe medieval que avanços mais significativos na construção de autômatos aconteceriam. Lugar, colocar. Harun al-Rashid construiu relógios de água com complicados macacos hidráulicos e figuras humanas em movimento. Um desses relógios foi dado a Carlos Magno , Rei dos Francos, em 807. Engenheiros árabes como Banu Musa e Al-Jazari publicaram um tratado sobre hidráulica e avançaram ainda mais na arte dos relógios de água. Al-Jazari construiu pavões móveis automatizados movidos por energia hidrelétrica. Ele inventou rodas d'água com cames no eixo, usadas para operar autômatos. Um dos autômatos humanóides de al-Jazari era uma garçonete que servia água, chá ou bebidas. A bebida era armazenada em um tanque com reservatório de onde a bebida gotejava para um balde e, após sete minutos, para um copo, após o que a garçonete aparece pela porta automática servindo a bebida. Al-Jazari inventou um autômato para lavar as mãos que incorpora um mecanismo de descarga agora usado em vasos sanitários modernos . Ele apresenta um autômato humanoide feminino parado ao lado de uma bacia cheia de água. Quando o usuário puxa a alavanca, a água é drenada e o autômato feminino reabastece a bacia. Além disso, ele criou uma banda musical robótica. De acordo com Mark Rosheim, ao contrário dos designs gregos, os autômatos árabes trabalharam com ilusão dramática e manipularam a percepção humana para aplicação prática.

As engrenagens segmentares descritas no Livro do Conhecimento de Dispositivos Mecânicos Ingeniosos , publicado por Al-Jazari pouco antes de sua morte em 1206, apareceram 100 anos depois nos relógios europeus mais avançados . Al-Jazari também publicou instruções sobre a construção de autômatos humanóides. Os primeiros relógios de água modelados em designs árabes foram construídos na Europa por volta de 1000 dC, possivelmente com base nas informações que foram transmitidas durante o contato entre muçulmanos e cristãos na Sicília e na Espanha. Entre os primeiros relógios de água europeus registrados está o de Gerbert de Aurillac , construído em 985 CE. As obras de Hero sobre autômatos foram traduzidas para o latim durante o Renascimento do século XII . Villard de Honnecourt, engenheiro-artista do início do século 13, esboçou planos para vários autômatos. No final do século 13, Robert II, Conde de Artois , construiu um jardim de lazer em seu castelo em Hesdin que incorporou vários robôs, humanóides e animais. Bellstrikers automatizados, chamados jacquemart , tornaram-se populares na Europa no século 14, juntamente com relógios mecânicos.

Modelo do robô de Leonardo com funcionamento interno. Possivelmente construído por Leonardo da Vinci por volta do ano 1495.

Entre a primeira automação verificável está um humanóide desenhado por Leonardo da Vinci (1452-1519) por volta de 1495. Os cadernos de Leonardo, redescobertos na década de 1950, contêm desenhos detalhados de um cavaleiro mecânico em armadura que era capaz de sentar-se, agitar seus braços e mova sua cabeça e mandíbula. Em meados de 1400, Johannes Müller von Königsberg criou uma águia e uma mosca autômato de ferro; ambos podiam voar. John Dee também é conhecido por criar um besouro de madeira, capaz de voar.

O interior secreto do Turco .
Karakuri para servir chá , com mecanismo, século XIX. Museu Nacional de Ciências de Tóquio .

O pensador do século 17, René Descartes, acreditava que os animais e os humanos eram máquinas biológicas. Em sua última viagem à Noruega, ele levou consigo uma boneca mecânica que parecia sua filha falecida Francine. No século 18, o mestre fabricante de brinquedos Jacques de Vaucanson construiu para Luís XV um pato automatizado com centenas de peças móveis, que podiam comer e beber. Vaucanson posteriormente construiu autômatos humanóides, um baterista e pífano eram conhecidos por sua semelhança anatômica com seres humanos reais. A criação de Vaucanson inspirou os relojoeiros europeus a fabricar autômatos mecânicos e tornou-se moda entre a aristocracia europeia colecionar dispositivos mecânicos sofisticados para entretenimento. Em 1747, Julien Offray de La Mettrie publicou anonimamente L'homme machine ( Man a Machine ), no qual chamou Vaucanson de "novo Prometeu " e meditou "o corpo humano é um relógio, um grande relógio construído com tanta habilidade e engenhosidade".

Na década de 1770, o suíço Pierre Jaquet-Droz criou autômatos móveis que pareciam crianças, o que encantou Mary Shelley , que escreveu Frankenstein: The Modern Prometheus . A última tentativa de automação foi o The Turk de Wolfgang von Kempelen , uma máquina sofisticada que podia jogar xadrez contra um oponente humano e viajar pela Europa. Quando a máquina foi trazida para o novo mundo, ela levou Edgar Allan Poe a escrever um ensaio, no qual concluiu que era impossível para dispositivos mecânicos raciocinar ou pensar.

No século 19, o artesão japonês Hisashige Tanaka , conhecido como "Edison do Japão", criou uma série de brinquedos mecânicos extremamente complexos, alguns dos quais podiam servir chá, flechas de fogo tiradas de uma aljava ou até mesmo pintar um caractere kanji japonês . O texto de referência Karakuri Zui ( Maquinário Ilustrado ) foi publicado em 1796. Em 1898, Nikola Tesla demonstrou um protótipo de submarino controlado por controle remoto no Madison Square Garden como "um autômato que, deixado por sua própria conta, agirá como se tivesse razão e sem qualquer controle intencional de fora." Ele defendeu sua invenção contra repórteres críticos, argumentando que seus autômatos não eram "torpedos sem fio", mas sim "homens mecânicos que farão o laborioso trabalho da raça humana".

História moderna

A página de rosto interna de uma edição de 1900 do The Wonderful Wizard of Oz .
O robô Maria de Metrópolis .

1900

A partir de 1900, L. Frank Baum introduziu a tecnologia contemporânea nos livros infantis da série Oz. Em O Maravilhoso Mágico de Oz (1900), Baum contou a história do ciborgue Lenhador de Lata , um lenhador humano que teve seus membros, cabeça e corpo substituídos por um latoeiro depois que seu machado os cortou. Em Ozma de Oz (1907), Baum descreve o relojoeiro de cobre Tik-Tok , que precisa ser continuamente ferido e atropelado em momentos inoportunos.

Década de 1910

Na Primeira Guerra Mundial foram utilizadas armas de controle remoto, baseadas no trabalho de Nikola Tesla , que havia construído um barco elétrico que poderia ser controlado remotamente por rádio.

Década de 1920

O termo "robô" foi usado pela primeira vez em uma peça publicada pelo tcheco Karel Čapek em 1921. RUR ( Robôs Universais de Rossum ) era uma sátira, robôs eram seres biológicos manufaturados que realizavam todo trabalho manual desagradável. De acordo com Čapek, a palavra foi criada por seu irmão Josef a partir da palavra tcheca robota ' corvée ', ou em eslovaco 'trabalho' ou 'trabalho'. (Karel Čapek estava trabalhando em sua peça durante sua estada em Trenčianske Teplice, na Eslováquia, onde seu pai trabalhava como médico.) A peça RUR substituiu o uso popular da palavra "autômato".

Westinghouse Electric Corporation construiu a Televox em 1926; era um recorte de papelão conectado a vários dispositivos que os usuários podiam ligar e desligar. Em 1927, Fritz Lang 's Metropolis foi lançado; o Maschinenmensch ("humano-máquina"), um robô ginoide humanóide, também chamado de "Paródia", "Futura", "Robotrix", ou o "imitador de Maria" (interpretado pela atriz alemã Brigitte Helm ), foi o primeiro robô a ser retratado no filme.

O mais famoso autômato robótico japonês foi apresentado ao público em 1927. O Gakutensoku deveria ter um papel diplomático. Acionado por ar comprimido, ele poderia escrever com fluidez e levantar as pálpebras . Muitos robôs foram construídos antes do surgimento dos servomecanismos controlados por computador, para fins de relações públicas de grandes empresas. Essas eram essencialmente máquinas que podiam realizar algumas acrobacias, como os autômatos do século XVIII. Em 1928, um dos primeiros robôs humanóides foi exibido na exposição anual da Model Engineers Society em Londres. Inventado por WH Richards, o robô - chamado Eric - consistia em uma armadura de alumínio com onze eletroímãs e um motor alimentado por uma fonte de alimentação de 12 volts. O robô pode mover suas mãos e cabeça e pode ser controlado por controle remoto ou controle de voz.

Década de 1930

Os primeiros projetos de robôs industriais foram colocados em produção nos Estados Unidos. Esses manipuladores tinham articulações modeladas na cinética do ombro- braço- pulso humano para replicar os movimentos humanos como puxar, empurrar, pressionar e levantar. Os movimentos podem ser controlados por meio da programação do came e do interruptor . Em 1938, Willard V. Pollard depositou o primeiro pedido de patente para tal braço, o "Aparelho de Controle de Posição" com controladores eletrônicos, cilindro pneumático e motores que acionavam seis eixos de movimento. Mas a grande memória do tambor tornava a programação demorada e difícil.

Em 1939, o robô humanóide conhecido como Elektro apareceu na Feira Mundial . Com 2,1 m de altura e 120 kg de peso, podia andar por comando de voz, falar cerca de 700 palavras (usando uma vitrola de 78 rpm ), fumar cigarros, estourar balões e mexer a cabeça e os braços . O corpo consistia em uma câmera de engrenagens de aço e um esqueleto de motor coberto por uma capa de alumínio.

Em 1939, Konrad Zuse construiu o primeiro computador eletromecânico programável , lançando as bases para a construção de uma máquina humanóide que agora é considerada um robô. A aplicação prática da lógica binária a interruptores elétricos foi demonstrada por Claude Shannon , mas sua calculadora não era programável.

Década de 1940

Em 1941 e 1942, Isaac Asimov formulou as Três Leis da Robótica e, no processo, cunhou a palavra "robótica". Em 1945, Vannevar Bush publicou As We May Think , um ensaio que investigou o potencial do processamento eletrônico de dados . Ele previu o surgimento de computadores, processadores de texto digitais, reconhecimento de voz e tradução automática . Mais tarde, ele foi creditado por Ted Nelson , o inventor do hipertexto .

Julian Bigelow no Princeton Institute for Advanced Study (da esquerda para a direita: Bigelow, Herman Goldstine , J. Robert Oppenheimer e John von Neumann ).

Em 1943, Arturo Rosenblueth , Norbert Wiener e Julian Bigelow adotaram o sistema nervoso central humano como paradigma de controle para sistemas de armas automáticas . Ao fazer isso, eles foram os pioneiros da cibernética (grego para timoneiro ) e modelaram o processamento de dados partindo do pressuposto de que um animal continuamente comunica sua experiência sensorial ao seu sistema nervoso central como feedback automático e involuntário, sendo assim capaz de regular processos como respiração , circulação e digestão . Após a Segunda Guerra Mundial , em uma conferência de 1946 sobre cibernética, Warren McCulloch reuniu uma equipe de matemáticos, engenheiros da computação, fisiologistas e psicólogos para trabalhar na operação de máquinas usando sistemas biológicos como ponto de partida. Após a publicação de seu livro em 1948, a ideia de Wiener de que sistemas inanimados poderiam simular sistemas biológicos e sociais por meio do uso de sensores levou à adaptação das teorias cibernéticas em máquinas industriais. Mas os servocontroladores provaram ser inadequados para atingir o nível desejado de automação.

Os primeiros robôs eletrônicos autônomos com comportamento complexo foram criados por William Gray Walter, do Burden Neurological Institute em Bristol, Inglaterra, em 1948 e 1949. Ele queria provar que conexões ricas entre um pequeno número de células cerebrais poderiam dar origem a comportamentos muito complexos - essencialmente, que o segredo de como o cérebro funcionava estava em como foi conectado. Seus primeiros robôs, chamados Elmer e Elsie, foram construídos entre 1948 e 1949 e eram frequentemente descritos como "tartarugas" devido à sua forma e ritmo lento de movimento. Os robôs tartaruga de três rodas eram capazes de fototaxia , pela qual podiam encontrar o caminho para uma estação de recarga quando a bateria ficava fraca.

Walter enfatizou a importância de usar a eletrônica puramente analógica para simular processos cerebrais em uma época em que seus contemporâneos, como Alan Turing e John von Neumann, estavam todos voltando-se para uma visão dos processos mentais em termos de computação digital . O trabalho de Walter inspirou gerações subsequentes de pesquisadores de robótica, como Rodney Brooks , Hans Moravec e Mark Tilden . As encarnações modernas das "tartarugas" de Walter podem ser encontradas na forma da robótica BEAM .

Década de 1950

Os robôs industriais Unimate Puma 500 e Puma 560 em 1986.

Em 1951, Walter publicou o artigo Uma máquina que aprende , documentando como seus robôs mecânicos mais avançados atuaram como agentes inteligentes, demonstrando aprendizado reflexo condicionado.

Unimate , o primeiro robô operado digitalmente e programável, foi inventado por George Devol em 1954 e "representa a base da indústria de robótica moderna."

No Japão, os robôs se tornaram personagens populares de quadrinhos. Os robôs se tornaram ícones culturais e o governo japonês foi incentivado a financiar pesquisas em robótica . Entre os personagens mais icônicos estava o Astro Boy , a quem são ensinados sentimentos humanos como amor, coragem e dúvida. Culturalmente, os robôs no Japão passaram a ser considerados companheiros de trabalho de suas contrapartes humanas.

A introdução de transistores em computadores em meados da década de 1950 reduziu seu tamanho e aumentou o desempenho. Portanto, a computação e a programação podem ser incorporadas a uma variedade de aplicações, incluindo automação. Em 1959, pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) demonstraram a fabricação assistida por computador.

Década de 1960

Devol vendeu o primeiro Unimate para a General Motors em 1960, e foi instalado em 1961 em uma fábrica em Ewing Township, New Jersey, para retirar pedaços quentes de metal de uma máquina de fundição e colocá-los no líquido de resfriamento. "Sem qualquer alarde, o primeiro robô funcional do mundo juntou-se à linha de montagem na fábrica da General Motors em Ewing Township na primavera de 1961 ... Era um molde de fundição injetado automatizado que derrubou maçanetas em brasa e outras peças de automóveis em poças de líquido de resfriamento em uma linha que os movia para os trabalhadores para aparar e polir. " A patente da Devol para o primeiro braço robótico programável operado digitalmente representa a base da indústria de robótica moderna.

Victor Scheinman no Museu do MIT com um robô PUMA em 2014

O braço Rancho foi desenvolvido como um braço robótico para ajudar pacientes com deficiência no Hospital Rancho Los Amigos em Downey, Califórnia ; este braço controlado por computador foi comprado pela Universidade de Stanford em 1963. Em 1967, o primeiro robô industrial foi colocado em uso produtivo no Japão. O robô Versatran foi desenvolvido pela American Machine and Foundry . Um ano depois, um robô hidráulico projetado pela Unimation foi colocado em produção pela Kawasaki Heavy Industries . Marvin Minsky criou o braço tentáculo em 1968; o braço era controlado por computador e suas 12 articulações eram acionadas por sistema hidráulico. Em 1969, o estudante de Engenharia Mecânica Victor Scheinman criou o Braço Stanford, reconhecido como o primeiro braço robótico controlado por computador eletrônico porque as instruções do Unimate eram armazenadas em um tambor magnético .

No final da década de 1960, a Guerra do Vietnã tornou-se o campo de testes para tecnologia de comando automatizado e redes de sensores. Em 1966, a Linha McNamara foi proposta com o objetivo de praticamente não exigir forças terrestres. Esta rede de sensores de sensores sísmicos e acústicos, fotorreconhecimento e minas terrestres acionadas por sensores foi implementada apenas parcialmente devido ao alto custo. O primeiro robô móvel capaz de raciocinar sobre seus arredores, Shakey , foi construído em 1970 pelo Stanford Research Institute (agora SRI International ). Shakey combinou várias entradas de sensor, incluindo câmeras de TV, telêmetros a laser e "sensores de impacto" para navegar.

Década de 1970

Uma GBU-10 Paveway II , uma bomba norte - americana guiada a laser , baseada na bomba Mk 84 de uso geral , mas com localizador de laser e asas para orientação. Introduzido em serviço c. 1976.

No início dos anos 1970, munições de precisão e armas inteligentes foram desenvolvidas. As armas se tornaram robóticas com a implementação da orientação do terminal . No final da Guerra do Vietnã, foram lançadas as primeiras bombas guiadas a laser, que podiam encontrar seu alvo seguindo um feixe de laser apontado para o alvo. Durante a Operação Linebacker de 1972, as bombas guiadas a laser mostraram-se eficazes, mas ainda dependiam fortemente de operadores humanos. As armas de fogo e esquecimento também foram implantadas pela primeira vez no final da Guerra do Vietnã, uma vez lançadas, nenhuma atenção adicional ou ação foi exigida do operador.

O desenvolvimento de robôs humanóides avançou consideravelmente pelos cientistas japoneses da robótica na década de 1970. A Universidade Waseda iniciou o projeto WABOT em 1967 e, em 1972, concluiu o WABOT-1, o primeiro robô humanóide inteligente em escala real do mundo. Seu sistema de controle de membros permitia caminhar com os membros inferiores, segurar e transportar objetos com as mãos, por meio de sensores táteis. Seu sistema de visão permitiu medir distâncias e direções para objetos usando receptores externos, olhos e ouvidos artificiais. E seu sistema de conversação permitia que ele se comunicasse com uma pessoa em japonês, com uma boca artificial. Isso o tornou o primeiro andróide .

Freddy e Freddy II eram robôs construídos na Escola de Informática da Universidade de Edimburgo por Pat Ambler , Robin Popplestone , Austin Tate e Donald Mitchie , e eram capazes de montar blocos de madeira em um período de várias horas. A empresa alemã KUKA construiu o primeiro robô industrial do mundo com seis eixos acionados eletromecanicamente, conhecido como FAMULUS.

Em 1974, Michael J. Freeman criou Leachim, um professor robô que foi programado com o currículo da classe, bem como certas informações biográficas sobre os 40 alunos que Leachim foi programado para ensinar. Leachim tinha a capacidade de sintetizar a fala humana . Leachim foi testado em uma sala de aula da quarta série no bairro do Bronx, na cidade de Nova York .

Em 1974, David Silver projetou o braço de prata, que era capaz de movimentos finos que reproduziam as mãos humanas. O feedback foi fornecido por sensores de toque e pressão e analisado por um computador. O SCARA , braço robótico de montagem de conformidade seletiva, foi criado em 1978 como um braço robótico eficiente de 4 eixos. Mais usado para pegar peças e colocá-las em outro local, o SCARA foi introduzido nas linhas de montagem em 1981.

O Stanford Cart cruzou com sucesso uma sala cheia de cadeiras em 1979. Baseava-se principalmente na visão estéreo para navegar e determinar distâncias. O Instituto de Robótica da Carnegie Mellon University foi fundado em 1979 por Raj Reddy .

Década de 1980

Robôs KUKA IR 160/60 de 1983.
O sistema CyberKnife M6.
Os sensores permitem que robôs colaborativos ( cobots ) interajam diretamente com humanos em um espaço de trabalho compartilhado .

Takeo Kanade criou o primeiro "braço de acionamento direto" em 1981. O primeiro de seu tipo, os motores do braço ficavam contidos no próprio robô, eliminando longas transmissões.

Em 1984, o Wabot-2 foi revelado; capaz de tocar órgão, o Wabot-2 tinha 10 dedos e dois pés. O Wabot-2 era capaz de ler uma partitura musical e acompanhar uma pessoa.

Em 1986, a Honda iniciou seu programa de pesquisa e desenvolvimento de humanóides para criar robôs capazes de interagir com sucesso com humanos. Um robô hexapodal chamado Genghis foi revelado pelo MIT em 1989. Genghis era famoso por ser feito de forma rápida e barata devido aos métodos de construção; Genghis usou 4 microprocessadores, 22 sensores e 12 servo motores . Rodney Brooks e Anita M. Flynn publicaram "Rápido, barato e fora de controle: uma invasão do robô no sistema solar". O jornal defendeu a criação de robôs menores e mais baratos em maior número para aumentar o tempo de produção e diminuir a dificuldade de lançar robôs ao espaço.

Década de 1990

Em 1994, um dos aparelhos de cirurgia assistida por robô de maior sucesso foi liberado pelo FDA . O Cyberknife foi inventado por John R. Adler e o primeiro sistema foi instalado na Universidade de Stanford em 1991. Este sistema de radiocirurgia integrou cirurgia guiada por imagem com posicionamento robótico. O Cyberknife agora é implantado para tratar pacientes com tumores cerebrais ou na coluna . Uma câmera de raio-X rastreia o deslocamento e compensa o movimento causado pela respiração.

O robô biomimético RoboTuna foi construído pelo estudante de doutorado David Barrett no Instituto de Tecnologia de Massachusetts em 1996 para estudar como os peixes nadam na água. RoboTuna foi projetado para nadar e se assemelhar a um atum rabilho .

IBM 's computador Deep Blue derrotou o campeão mundial de xadrez Garry Kasparov em 1997.

O robô humanóide P2 da Honda foi mostrado pela primeira vez em 1996. Representando o "Modelo de Protótipo 2", o P2 era uma parte integrante do projeto de desenvolvimento de humanóides da Honda; com mais de 1,8 m de altura, o P2 era menor do que seus predecessores e parecia ter movimentos mais parecidos com os humanos.

Previsto para operar por apenas sete dias, o rover Sojourner finalmente desligou após 83 dias de operação em 1997. Este pequeno robô (apenas 23 libras ou 10,5 kg) executou operações semi-autônomas na superfície de Marte como parte da missão Mars Pathfinder ; equipado com um programa de prevenção de obstáculos, Sojourner era capaz de planejar e navegar rotas para estudar a superfície do planeta. A capacidade do Sojourner de navegar com poucos dados sobre seu ambiente e arredores permitiu que ele reagisse a eventos e objetos não planejados.

O robô humanóide P3 foi revelado pela Honda em 1998 como parte do projeto humanóide contínuo da empresa. Em 1999, a Sony apresentou o AIBO , um cão robótico capaz de interagir com humanos; os primeiros modelos lançados no Japão esgotaram em 20 minutos. A Honda revelou o resultado mais avançado de seu projeto humanóide em 2000, denominado ASIMO . ASIMO pode correr, caminhar, comunicar-se com humanos, reconhecer rostos, ambiente, vozes e postura e interagir com seu ambiente. A Sony também revelou seus Sony Dream Robots , pequenos robôs humanóides em desenvolvimento para entretenimento. Em outubro de 2000, as Nações Unidas estimaram que havia 742.500 robôs industriais no mundo, com mais da metade deles sendo usados ​​no Japão.

Presente de 2001

Aspirador Roomba ancorado na estação base.

Em abril de 2001, o Canadarm2 foi lançado em órbita e acoplado à Estação Espacial Internacional . O Canadarm2 é uma versão maior e mais capaz do braço usado pelo Ônibus Espacial e é considerado "mais inteligente". Também em abril, o Veículo Aéreo Não Tripulado Global Hawk fez o primeiro vôo autônomo sem escalas sobre o Oceano Pacífico da Base da Força Aérea de Edwards na Califórnia para a Base da RAAF em Edimburgo, no sul da Austrália. O vôo foi feito em 22 horas.

O popular Roomba , um aspirador de pó robótico, foi lançado pela primeira vez em 2002 pela empresa iRobot .

Em 2005, a Cornell University revelou um sistema robótico de blocos-módulos capaz de anexar e desprender, descrito como o primeiro robô capaz de auto-replicação, pois era capaz de montar cópias de si mesmo se fosse colocado próximo a mais dos blocos que o compunham. isto. Lançado em 2003, nos dias 3 e 24 de janeiro, os rovers Spirit e Opportunity pousaram na superfície de Marte. Ambos os robôs dirigiram muitas vezes a distância originalmente esperada e o Opportunity ainda estava operando em meados de 2018, embora as comunicações tenham sido perdidas devido a uma grande tempestade de poeira.

Os carros autônomos apareceram por volta de 2005, mas havia espaço para melhorias. Nenhum dos 15 dispositivos competindo no DARPA Grand Challenge (2004) completou com sucesso o curso; na verdade, nenhum robô navegou com sucesso mais do que 5% do percurso off-road de 150 milhas (240 km), deixando o prêmio de $ 1 milhão não reclamado. Em 2005, a Honda revelou uma nova versão de seu robô ASIMO, atualizado com novos comportamentos e capacidades. Em 2006, a Cornell University revelou seu robô "Starfish", um robô de quatro patas capaz de se auto-modelar e aprender a andar após ter sido danificado. Em 2007, TOMY lançou o robô de entretenimento, i-sobot, um robô humanoide bípede que pode andar como um humano e executar chutes e socos e também alguns truques divertidos e ações especiais no "Modo de Ação Especial".

iCub , robô humanóide construído pelo Instituto Italiano de Tecnologia .

Robonaut 2 , a última geração de ajudantes de astronautas, foi lançado para a estação espacial a bordo do Ônibus Espacial Discovery na missão STS-133 em 2011. É o primeiro robô humanóide no espaço e, embora seu trabalho principal por enquanto seja ensinar engenheiros como robôs hábeis se comportam no espaço; a esperança é que, por meio de atualizações e avanços, ele possa um dia se aventurar fora da estação para ajudar os caminhantes espaciais a fazer reparos ou acréscimos à estação ou realizar trabalhos científicos.

Em 25 de outubro de 2017, no Future Investment Summit em Riade , um robô chamado Sophia e referido com pronomes femininos recebeu a cidadania da Arábia Saudita , tornando-se o primeiro robô a ter uma nacionalidade. Isso gerou controvérsia, pois não é óbvio se isso implica que Sophia pode votar ou se casar, ou se um desligamento deliberado do sistema pode ser considerado assassinato; também, é polêmico considerando como poucos direitos são dados às mulheres humanas sauditas.

Os robôs comerciais e industriais são agora amplamente utilizados, realizando trabalhos de forma mais barata ou com maior precisão e confiabilidade do que os humanos. Eles também são empregados para tarefas que são muito sujas, perigosas ou enfadonhas para serem adequadas a humanos. Os robôs são amplamente utilizados na fabricação, montagem e embalagem, transporte, exploração da Terra e do espaço, cirurgia, armamento, pesquisa de laboratório e produção em massa de bens de consumo e industriais.

Em 2019, engenheiros da Universidade da Pensilvânia criaram milhões de nanorrobôs em apenas algumas semanas usando tecnologia emprestada de semicondutores. Esses robôs microscópicos, pequenos o suficiente para serem injetados hipodermicamente no corpo humano e controlados sem fio, poderiam um dia entregar medicamentos e realizar cirurgias, revolucionando a medicina e a saúde.

Com os avanços recentes em hardware de computador e software de gerenciamento de dados, as representações artificiais de humanos também estão se espalhando. Exemplos incluem OpenMRS e EMRBots .

Veja também

Notas

Mais sobre robô humanóide

Referências

  • Haug, Walter. "O romano van Walewein como um experimento literário pós-clássico." Em Originalidade e tradição no holandês médio, Roman van Walewein , ed. B. Besamusca e E. Kooper. Cambridge, 1999. 17–28.

Leitura adicional