Клиника урологии
Московского Государственного
Медико-Стоматологического университета
основана в 1972 году
Время работы 10:00 - 17:00
Москва, ул. Вучетича, д. 21, корпус 2, этаж 2
Записаться на приём
По телефону +7 (495) 974-94-52

Для партнеров

Вход для партнеров
Стать партнером клиники
Главная : : Заболевания : : Роботическая хирургия : : История развития робототехники

История развития робототехники

Согласно Американскому институту по изучению роботической техники (The Robot Institute of America), робот представляет собой репрограммируемый мультифункциональный манипулятор, предназначенный для перемещения / передвижения материалов, предметов, их частей или иных специализированных устройств с целью выполнения различных задач. В словаре Вебстера (Websters’ English Dictionary) робот определяется как «автономный аппарат или устройство, осуществляющий различные действия, свойственные человеку, и выполняющий их как будто под контролем человеческого разума». Вышеуказанные определения робота объединяют три основных функции – способность выполнять определенные действия, возможность решать различные задачи на запрограммированной основе, а также способность робота интерпретировать и модифицировать ответы на команды оператора.

Если обратиться к истории, то становится ясно, что с древних времен человечество пыталось использовать машины для облегчения своего труда, выполнения наиболее тяжелой работы, требуемой значительных физических усилий. Однако, в IX в до н.э, впервые роботизированное устройство было предложено для развлечения. Древнегреческий философ, математик и механик Архит Тарентский (428-347 до н.э.) спроектировал первую летающую машину - деревянную птицу, способную самостоятельно двигать крыльями при помощи пара и перемещаться на расстояние до 200 метров. Следующим шагом стало изобретение древнегреческим математиком Ктесибием Александрийским (285-222 г.г. до н.э.) в 250 году до н.э. хитроумных водяных часов, названных клепсидрами, ставшими самыми точными определителями времени вплоть до изобретения в XVII веке голландским физиком Христианом Гюйгенсом маятника для поддержания незатухающих колебаний.

Великий итальянский ученый, анатом, естествоиспытатель, художник и архитектор Леонардо да Винчи (1452-1519) создал несколько так называемых манекенов, способных выполнять запрограммированные действия. В его коллекции нашлось место механическим птице и льву способному ходить, подниматься на задние лапы и даже преподнести букет лилий королю Франции. Однако, самым интересным экспонатом стал созданный в 1495 году механический манекен в форме вооруженного рыцаря, получивший название «Робот Леонардо».

В эпоху Возрождения имели место еще несколько случаев создания подобных манекенов. Наиболее знаменитыми стали женщина, играющая на лютне, созданная Джианелло Ториано в 1540 году и ребенок Пьера Жаке Дро, представленный в 1772 году. В 1801 году был предложен для применения автоматизированный ткацкий стан узорчатых материй, способный к программированию при помощи перфокарт, сходными с картами, применявшимися для программирования ЭВМ в 1960-70-х годах. Автором данного устройства стал французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар (1752-1834), а стан получил название «Машина Жаккара».

В 1865 году Эдвард Эллис (Edward S. Ellis) в своём историческом романе «Громадный охотник, или Паровой Человек в прериях» («The Huge Hunter, or the Steam Man of the Prairies» поведал миру об одарённом конструкторе — Джонни Брейнерде (Johnny Brainerd), который первым построил «человека, который движется на пару». Паровой Человек не был роботом в полном смысле этого слова — скорее, это был паровоз в форме человека. По свидетельствам очевидцев, первый Паровой Человек мог двигаться со скоростью до 30 миль в час (около 50 км/час), а фургон, запряжённый этим механизмом, шёл почти так же стабильно, как железнодорожный вагон. Единственным существенным недостатком была необходимость постоянно возить с собой огромное количество дров, ведь «подкармливать» Парового Человека приходилось беспрерывно. Судя по всему, разбогатев и получив образование, Джонни Брейнерд хотел усовершенствовать свою разработку, но вместо этого в 1875 году продал патент Фрэнку Риду-старшему (Frank Reade). Спустя год Рид строит свою улучшенную версию Парового Человека — Steam Man Mark II. Второй «паровозочеловек» стал на пол-метра выше (3,65 метра), получил фары вместо глаз, а пепел от сгоревших дров высыпался на землю через специальные каналы в ногах. Кроме того, благодаря особой поршневой системе удалось усилить мощность обеих ног, снизить вес всей конструкции за счёт сплавов, так что скорость Mark II была существенно выше, чем у предшественника — до 50 миль в час (более 80 км/час).

Несмотря на очевидный успех второго по счёту Парового Человека, Фрэнк Рид старший, разочаровавшись в паровых двигателях в целом, оставляет затею и переключается на электрические модели. В 1898 году известнейший физик, инженер и изобретатель Никола Тесла (Nicolas Tesla, 1856-1943), в Нью-Йорке, США продемонстрировал возможность дистанционного управления устройствами при помощи сконструированной им лодки на радиоуправлении.

В современной истории впервые слово «робот» применил чешский писатель Карел Чапек (Karel Capek) в своей научно-популярной пьесе «R.U.R» (Rossum’s Universal Robots) в 1923 году. Слово «робот» происходит от чешского слова «robota», обозначающего тяжелый физический труд. Действие пьесы происходит в недалеком будущем, где были созданы и продавались для выполнения тяжелой работы роботы. С течением времени роботы стали высоко-интеллектуальны, приобрели способность к мышлению, принятию независимого решения, а также осознали свое ментальное и физическое превосходство над людьми. В последующем, объявив войну всей человеческой расе, роботы победили и уничтожили все живое на планете.

Айзек Азимов (Isaac Assimov) в романе «Хоровод» (Runaround, 1942) предложил для использования слово робототехника и сформулировал так называемые законы робототехники, которые стали непреложными для многих писателей.

Первые функциональные роботы появились в середине XX века. В 1954 году Джордж Девол (George Devol) и Джо Энглебергер (Joe Engleberger) разработали роботическую руку, управляемую посредством электронного контролера. Движения руки программировались и осуществлялись при помощи гидравлической системы. Данное устройство получило название «Анимэйт (Unimate)». Впервые роботическая рука была применена на конвейерах сборки автомобилей компании Дженерал Моторс (General Motors). Дальнейшее развитие устройство приобрело в 1978 году, когда Виктор Шейнман (Victor Scheinman) предложил свое изобретение под названием «Универсальная программированная рука-манипулятор» (Programmable Universal Manipulation Arm (PUMA)). Основными отличиями от предыдущей модели стали наличие большей свободы движений и способности выполнять более сложные технические задания. Более того устройство PUMA оснащалось электроприводом. Все это позволило изобретению стать эталоном промышленного робота на многие годы.

К настоящему времени функциональные роботы продолжают развиваться и уже способны не только самостоятельно передвигаться (Cart, Genghis, Shadow Biped), но и взбираться по лестницам и переносить грузы (Asimo, Honda), играть на музыкальных инструментах (Partner), изображать домашних животных (Aibo, iCybie), собирать образцы породы на Марсе (Sojourner), обеспечивать работу международной космической станции (SSRMS), а также участвовать в поиске и спасении людей в чрезвычайных ситуациях.

Записаться на бесплатный прием

Как попасть на прием?

*— поля обязательные для заполнения.

Мы гарантируем неразглашение персональных данных и отсутствие рекламных рассылок по указанному вами телефону.
Ваши данные необходимы для обеспечения обратной связи и организации записи к специалисту клиники.

Записаться на прием Вам перезвонить?