10 robots increíbles construidos sin la tecnología moderna

La palabra "robot" fue acuñada por primera vez por Karel Capek en la obra de ciencia ficción. R.U.R. ("Robots universales de Rossum") para describir a un humano artificial. Se deriva de la palabra checa. robotnik, que significa "trabajador".

Los robots modernos han seguido el ritmo de la revolución digital y los avances en inteligencia artificial. Pero los mecanismos analógicos básicos que imitan las acciones humanas o animales tienen una larga historia. Incluso si tiene poco o ningún interés en la robótica, estos dispositivos antiguos fascinan con su ingenio. Diseñados sin el beneficio de la electricidad o los equipos de precisión, son un testimonio de la creatividad ilimitada de la humanidad.

10Las estatuas en movimiento

La literatura antigua está repleta de cuentos de humanos artificiales. Entre estas referencias destacan las de Android que sirven a las chicas en Homer Ilíada y conmovedoras estatuas creadas por Dédalo, padre del legendario Ícaro. Los griegos también relatan que el dios Hefistos le dio al rey Minos de Creta un hombre de metal gigante llamado Talos, que defendió su reino. Talos era casi indestructible, y su única vulnerabilidad era su tobillo, donde una tubería que llevaba fluido corría cerca de la piel metálica. Talos se destruyó cuando se perforó el tobillo y se cortó la tubería.

Las historias de estatuas en movimiento en el antiguo Egipto incluyen una realizada por los sacerdotes de Amón alrededor del año 1100 a. C. Según los informes, eligió al siguiente faraón estirando su brazo y seleccionando a un miembro masculino de la familia real. Las estatuas en movimiento eran obviamente muy útiles como propaganda religiosa. En Egipto, se consideraron los vasos a través de los cuales el alma se reencarnó.

Estas máquinas pueden haber sido más que un mito. Los documentos escritos revelan que los antiguos egipcios tenían suficiente conocimiento de los principios elementales de la mecánica para construir robots o autómatas no digitales. El método habitual empleaba un elaborado sistema de cuerdas y poleas. Una llama sagrada sería encendida, calentando y expandiendo el aire, activando así el sistema.

Este proceso fue desarrollado y refinado a través de los siglos. El griego Ctesibio de Alejandría construyó un autómata operado por cámaras (dispositivos con forma de disco) que le permiten sentarse o pararse mientras se movía en una procesión. Ninguno de los escritos de Ctesibius sobrevive, pero más tarde los antiguos ingenieros se refieren a sus planes para autómatas impulsados ​​por sistemas hidráulicos, de vapor y neumáticos. La tecnología de la época solo permitía movimientos limitados y repetitivos, pero aún podemos rastrear el origen de los robots hasta Ctesibio.

9la garra

Estrictamente hablando, el arma de grúa de Arquímedes no era un robot porque necesitaba un operador de grúa. Pero la Garra fue un precursor del brazo robótico industrial encontrado en las fábricas modernas. La Garra levantó las naves enemigas del cuerpo y las volcó.

Fue empleado contra los invasores romanos de Siracusa en 213 a. C. El historiador Polibio relató la escena cuando los barcos romanos se acercaron a los muros de la ciudad que dan al mar. La mano gigante se abalanzó sobre un buque objetivo y "levantó la proa del barco fuera del agua y la levantó verticalmente en su popa". Luego el operador "sujetó la máquina para hacerla inmóvil, y luego por algún tipo de mecanismo de liberación, Deshágase del gancho de agarre y la cadena. "Los barcos se volcaron, se colocaron mal o se llenaron de confusión y mucha agua de mar".

Plutarch agrega: "Con frecuencia, se vería el aterrador espectáculo de una nave que se elevaba limpia del agua en el aire y giraba mientras colgaba allí, hasta que cada hombre había sido sacado del casco y arrojado en una dirección diferente, después de que sería derribado vacío sobre las paredes.

La Garra fue una aplicación de dos grandes leyes de Arquímedes, la ley de la palanca y la ley de flotabilidad, para dominar a los barcos que pesan muchas toneladas. El conocimiento de las fuerzas y el equilibrio se utilizaron para calcular la pequeña cantidad de fuerza necesaria para volcar una galera.

No tenemos evidencia directa de que Arquímedes haya construido esta superarma, y ​​los informes antiguos pueden haber exagerado su destreza incluso si se usó el dispositivo. Pero experimentos recientes realizados por ingenieros han demostrado que la Garra era tecnológicamente posible en ese momento.

8La criada de Filón

El inventor griego Philon de Bizancio, quien murió alrededor de 220 aC, fue conocido como "Mechanicus" debido a su impresionante habilidad de ingeniería. La mayor parte de nuestra información sobre él proviene de su único trabajo sobreviviente, el libro de nueve libros. Compendio de Mecánica. Vivió después de Ctesibio y continuó la investigación de su predecesor sobre hidráulica y neumática.

Libro cinco de Mecánica, la Neumatica (un tratado sobre dispositivos operados por aire o presión de agua), describe un robot femenino que Philon había creado. Sostenía una jarra de vino en su mano derecha. Cuando se colocaba una taza en su mano izquierda, ella vertía el vino en ella, agregando agua y mezclándola en el vino si lo desea. Philon había construido un autómata que podía realizar un trabajo útil en lugar de ser solo un apoyo en ceremonias religiosas. A través de una compleja red de contenedores, tubos, tuberías de aire y manantiales sinuosos, que interactuaban a través de variantes en peso, presión de aire y vacío.

Pero la disponibilidad de mano de obra esclava prescindible hizo que tales robots no fueran necesarios. La robótica tuvo que esperar un momento posterior para darse cuenta de todo su potencial. El trabajo de Philon influyó en la próxima generación de científicos, en particular el Héroe de Alejandría. Sus ideas también se transmitieron a través de los siglos e inspiraron la ciencia islámica en la Edad Media.

7El robot programable de Alejandría

Héroe (o Garza) de Alejandría (A.D. 10-70) fue probablemente el mejor inventor de la antigüedad.Sus ingeniosos dispositivos incluían dispensadores de agua bendita que funcionan con monedas (el prototipo de la máquina expendedora moderna), puertas automáticas y el eeolipile, que aprovechó la potencia de vapor 1.700 años antes de la máquina de vapor de James Watt. Pero una de las creaciones más asombrosas de Hero fue el primer robot programable, que construyó en el año 60 d. C.

El dispositivo era un carro de tres ruedas que llevaba a otros robots a un escenario donde actuaban para el público. Una caída de peso tiró de una cuerda enrollada alrededor de los dos ejes independientes del carro. Usando las clavijas del eje, Hero podría variar la forma en que la cuerda se enrolla alrededor del eje. Esto le permitió programar el curso y la dirección del robot de antemano. Sin embargo, Hero dio un poco de consejo. La fricción puede significar problemas, por lo que la máquina necesitaba una superficie lisa para funcionar.

El científico informático Noel Sharkey de la Universidad de Sheffield considera que este sistema de control basado en cuerdas es equivalente a la moderna programación binaria. Las tarjetas perforadas pasadas de moda operaban exactamente con el mismo principio. El video de arriba muestra el robot de Hero en acción, como lo recrean los ingenieros modernos a partir de las descripciones de Hero.

6El caballero y león de leonardo

Hablando de robots antiguos, surgirá la pregunta inevitable: ¿Leonardo da Vinci construyó uno? Teniendo en cuenta el genio de Leonardo, no es sorprendente que haya incursionado en la ciencia de los humanos y los animales artificiales.

Leonardo estudió las obras de Hero y combinó las ideas de ese científico con sus propios conocimientos de anatomía, metalurgia y escultura para construir sus propios seres artificiales. Con su comprensión de la mecánica del movimiento humano y animal (kinesiología), Leonardo construyó modelos mecánicos de músculos y articulaciones. Las varias páginas que faltan del cuaderno de Leonardo. Codex Atlanticus (c.1497) puede haber contenido una sección sobre robótica.

Para un desfile en Milán, Leonardo construyó un caballero con armadura capaz de moverse de manera independiente. Por medio de poleas, pesas y engranajes, el caballero podría sentarse, levantarse, mover su cabeza y levantar su visor. Usando descripciones fragmentarias que sobrevivieron, el robotista Mark Rosheim recreó al caballero en 2002. Los diseños robóticos de Leonardo fueron tan eficientes que incluso sirvieron de inspiración para los propios robots de Rosheim para la NASA.

Otra creación de Leonardo fue un león presentado al rey Francisco I de Francia en 1515 que podía caminar solo. Cuando se detenía, su pecho se abría, revelando ramos de lirios y flores. En 2009, el león fue recreado a partir de los dibujos sobrevivientes de Leonardo, como se puede ver en este video.

5El monje rezando

Gianello Torriano fue uno de los mejores relojeros italianos del siglo XVI. Fue contratado por el emperador Carlos V en 1529 y lo acompañó al monasterio de San Yustre después de la abdicación de Carlos en 1555. Torriano intentó aliviar la depresión del emperador creando pequeños autómatas para entretenerlo.

Torriano hizo que soldados en miniatura participaran en la batalla en la mesa del comedor. Según informes, tallaba pajaritos de madera y los hizo volar por la habitación e incluso por las ventanas. Un autómata, el jugador de Lady Lute, todavía se puede ver en el Kunsthistorisches Museum de Viena. Ya no funciona, pero se dice que puede dar pequeños pasos de disparo en un camino recto o circular, rasgar el laúd con su mano derecha y girar la cabeza.

El Instituto Smithsonian, mientras tanto, conserva una creación de trabajo atribuida a Torriano, el 39 centímetros (15 pulgadas) de Monje Rezo. El autómata de madera y hierro camina en un cuadrado y golpea su pecho con su brazo derecho mientras sube y baja un rosario con su izquierda, de vez en cuando lo besa. Puede girar y asentir con la cabeza, poner los ojos en blanco y murmurar oraciones silenciosas con sus labios.

La leyenda dice que cuando don Carlos, el hijo adolescente de Felipe II, se estaba muriendo de una lesión en la cabeza que sufrió una caída, Felipe y toda España oraron por un milagro. Los huesos de un monje llamado Diego de Alcalá, que había estado muerto durante un siglo, fueron colocados al lado del niño. Esa noche, el fraile se apareció a don Carlos, asegurándole que se recuperaría. Don Carlos sí recuperó la conciencia y se cuidó hasta que recuperó la salud. Un agradecido Philip le encargó a Torriano crear una imagen de Fray Diego. El monje penitencial, un milagro científico, fue la respuesta de Felipe al milagro divino. San Diego, California también fue nombrado después de Fray Diego de Alcalá.

4Karakuri Ningyo

El romance japonés con los robots se remonta a siglos atrás. Los primeros robots japoneses fueron creados durante el Período Edo (1603-1868). Fueron llamados karakuri ningyo (aproximadamente traducido, "muñeca mecánica") y estaban compuestos de madera, cuerdas y dientes. Los japoneses también adoptaron la tecnología de relojería occidental para estos autómatas.

Los más comunes fueron los zashiki karakuri, pequeños robots domésticos que proporcionaban entretenimiento. La recreación ilustrada arriba, por ejemplo, dispara flechas con un arco. En el lado práctico, algunos Karakuri Podría servir el té a los invitados. Recordando el mecanismo de Philon para el robot sirviente, el Karakuri Se activó colocando una taza de té en sus manos. Al igual que con el carro robot de Hero, un resorte ajustable hizo posible programar el autómata para atravesar la estera de paja a cualquiera de las dos posiciones.

Luego tenemos el Dashi Karakuri, que se utilizaron en carrozas durante las procesiones de festivales religiosos, como la estatua en movimiento de Ctesibio. Estos autómatas representaban antiguos mitos y leyendas. Finalmente, el butai karakuri Los autómatas o teatrales recordaban las estatuas de Héroe de Alejandría. Los japoneses quedaron tan impresionados por las actuaciones de estos actores en miniatura que sus homólogos humanos intentaron imitar sus movimientos, en lugar de hacerlo al revés.

3El flautista

Voltaire llamó al genio mecánico Jacques de Vaucanson el "nuevo Prometeo" por su aparente poder para otorgar vida al material inanimado. Cuando era niño, Jacques estudió el reloj de una iglesia mientras esperaba a que su madre terminara la confesión. Jacques memorizó todas sus partes y pudo recrearlo en casa. Él experimentó con autómatas mientras crecía. Un día, Jacques se enfermó, y en su delirio, soñó con un flautista androide. Tan pronto como se recuperó, comenzó a armar el robot.

Expuesto por primera vez el 11 de febrero de 1738, The Flute Player fue una máquina casi imposible de construir, considerando que la flauta es uno de los instrumentos más difíciles de tocar en sintonía por humanos reales. Las notas se producen no solo por la destreza de los dedos y la respiración, sino también por la cantidad de aire que sopla y la forma en que el flautista da forma a los labios. Pero Jacques de Vaucanson logró construir un robot que podía tocar 12 melodías diferentes. Elaboró ​​mecanismos para imitar todos los músculos involucrados en tocar la flauta.

A través de un sistema de fuelles, tuberías y pesos, Jacques pudo controlar el aire que fluía por los pasillos. Él diseñó los labios para abrir y cerrar y mover hacia atrás y hacia adelante. Una lengüeta metálica regulaba el flujo de aire y creaba pausas. El robot de Jacques en realidad respiraba.

El problema de Jacques con los dedos era que a pesar de que sus palancas producían las acciones correctas, los dedos de madera eran demasiado rígidos para crear los sonidos correctos. Para simular dedos reales, Jacques ajustó los dígitos de madera con piel real para suavizarlos.

Jacques de Vaucanson hizo otros autómatas, el más famoso fue un pato que defecó después de comer. Pero a diferencia de The Flute Player, el pato era más un truco de magia que un intento real de imitar las funciones de una criatura viva.

2El escritor

En el Museo de Arte e Historia de Neuchatel, al oeste de Berna, Suiza, un niño descalzo de tres años se sienta ante un escritorio de caoba y escribe letras completas con una pluma de pluma de ganso en la mano derecha. Lo que a primera vista parece un muñeco de juguete encantador es en realidad una maravilla de la ingeniería: el antepasado de la computadora moderna. Mira más de cerca y podrás ver sus ojos siguiendo su trabajo. Agita la pluma después de sumergirla en el tintero.

Construido por el relojero nacido en Suiza Pierre Jacquet-Droz a fines de la década de 1770, los 6.000 componentes personalizados de The Writer's trabajan en conjunto para crear una máquina de escritura programable totalmente autónoma. El niño está animado por una manivela que enrolla los resortes principales. Puede escribir cualquier texto personalizado de hasta 40 letras de largo con un máximo de cuatro líneas, gracias a las 40 cámaras que funcionan como un programa de solo lectura. Este disco del sistema de programación le permite escribir sin ninguna intervención externa. El Escritor puede incluso interrumpirse en el medio de una línea y hacerse para componer otra.

Jacquet-Droz siempre había deslumbrado con sus autómatas. En la corte del rey Fernando VI de España, la gente estaba convencida de que sus creaciones reales eran obra de la brujería. Para escapar del cargo de brujería de la Inquisición, Jacquet-Droz invitó al Gran Inquisidor a examinar su robot y su mecanismo interno para asegurarse de que se moviera por medios puramente naturales.

El escritor es uno de un trío de androides que Jacquet-Droz construyó desde 1767 hasta 1774. Los otros dos, menos complejos que El escritor, son Lady Musician y Draftsman. Lo que hace que estos robots sean especialmente notables es el uso de la miniaturización. Todos los mecanismos que operan los androides están encerrados dentro de sus cuerpos, no en un mueble que acompaña al cuadro, como era habitual. Esta miniaturización hizo que la sincronización de todas las piezas fuera más difícil, lo que hace que los robots, que aún funcionan después de más de 200 años, sean aún más impresionantes.

1El niño dibujo

En exhibición en el Instituto Franklin de Filadelfia, un autómata de dos siglos de antigüedad llamado "The Drawing Boy" continúa la tradición de la magia mecánica iniciada por The Writer. The Drawing Boy fue la obra maestra de otro relojero suizo, Henri Maillardet. Como The Writer, influyó en la película de Martin Scorsese. Hugo, en el que un autómata juega un papel de apoyo.

The Drawing Boy es impresionante en su complejidad. Una pila de levas giratorias de latón controla con precisión el movimiento increíblemente fluido y realista de los brazos. No es solo una cuestión de geometría simple, como mover el brazo a lo largo del X, yo z eje. Dibujar una línea diagonal recta, por ejemplo, requería que el brazo retrocediera mientras se movía de lado a lado; de lo contrario, dibujaría un arco.

Una vez terminado, el robot puede producir un dibujo en unos tres minutos. Esto requiere varias levas, y si se necesita otro dibujo, la máquina debe mover la pila completa en 3 milímetros (0.13 in) para cambiar a otra pila, o el proceso se descompone. Esta increíble precisión se logra con piezas que fueron hechas en gran parte a mano. Las cámaras son esencialmente memorias de solo lectura y permiten a The Boy escribir tres poemas (dos en francés y uno en inglés) y hacer cuatro dibujos, incluyendo uno de un templo chino.

Un par de cámaras más simples controlan los movimientos de los ojos y la cabeza. En una obra de excelente performance artística, The Boy deja de escribir por un momento a medida que la pila de levas se desplaza, levanta la cabeza y mira hacia los ojos, como si pensara en lo que va a dibujar a continuación. Luego vuelve a bajar la cabeza cuando el brazo reanuda su trabajo.