Geschichte der Roboter (eBook)

Von alten Konzepten zu modernen Innovationen

Fouad Sabry (Autor)

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2025 | 1. Auflage
258 Seiten
Eine Milliarde Sachkundig [German] (Verlag)
978-0-00-069653-3 (ISBN)

Infos

Geschichte der Roboter-Dieses Kapitel stellt die Ursprünge der Roboter vor und untersucht alte Automaten und die frühen Konzepte künstlicher Wesen.

Android (Roboter)-Dieses Kapitel befasst sich mit humanoiden Robotern, die Menschen ähneln sollen, und untersucht die Geschichte und Entwicklung von Androiden.

Roboter-Eine eingehende Untersuchung des Begriffs 'Roboter', seiner Ursprünge und seiner Entwicklung in Science-Fiction und Realität.

Humanoider Roboter-Dieses Kapitel konzentriert sich auf Roboter, die menschliche Form und Verhalten nachahmen sollen, und beleuchtet Durchbrüche in der humanoiden Robotik.

Maschine-Dieses Kapitel erörtert die Rolle von Maschinen in der Robotik und verfolgt ihre Entwicklung von einfachen Werkzeugen bis hin zu komplexen automatisierten Systemen.

Automat-Dieses Kapitel untersucht frühe mechanische Geräte und untersucht die Ursprünge von Automaten und ihren Einfluss auf die moderne Robotik.

Ismail alJazari-Ein Blick auf die Arbeit dieses wegweisenden islamischen Gelehrten, der komplexe mechanische Geräte und frühe Roboter entwickelte.

Domo (Roboter)-Dieses Kapitel präsentiert Domo, eine Schlüsselentwicklung in der modernen Robotik, und zeigt seine Rolle in der Entwicklung interaktiver Roboter.

Mobiler Roboter-Konzentriert sich auf mobile Roboter und untersucht ihr Design, ihre Fähigkeiten und ihre Anwendungen in verschiedenen Branchen und Umgebungen.

Japanische Robotik-Dieses Kapitel untersucht Japans bedeutende Beiträge zur Robotik und beleuchtet seine Fortschritte bei humanoiden Robotern und Robotersystemen.

Roboterkunst-Dieses Kapitel verbindet die Bereiche Robotik und Kunst und diskutiert die Schnittstelle zwischen Technologie und Kreativität im Roboterdesign.

ICub-Dieses Kapitel stellt den ICub vor, einen humanoiden Roboter, der für die Forschung in den Bereichen Neurowissenschaft und künstliche Intelligenz entwickelt wurde, und behandelt seine Entwicklung.

Geschichte des künstlichen Lebens-Erforscht die Beziehung zwischen künstlichem Leben und Robotik und betont die Schaffung lebensechter Systeme.

Neurorobotik-Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Schnittstelle zwischen Neurowissenschaft und Robotik und untersucht, wie das menschliche Gehirn Robotersysteme inspiriert.

Robotik-Dieses Kapitel bietet einen umfassenden Blick auf die Wissenschaft der Robotik und behandelt Kernkonzepte, Technologien und zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich.

Haushaltsroboter-Dieses Kapitel untersucht Roboter, die für den Heimgebrauch entwickelt wurden, einschließlich Haushaltshilfen und ihre wachsende Rolle in der Gesellschaft.

Jonglierroboter-Bespricht die Entwicklung von Robotern, die komplexe physikalische Aufgaben wie Jonglieren ausführen können, und die Herausforderungen, die sie für Ingenieure darstellen.

Cloud-Robotik-Untersucht die Auswirkungen des Cloud-Computing auf die Robotik und diskutiert, wie cloudbasierte Systeme intelligentere, anpassungsfähigere Roboter ermöglichen.

Gynoid-Dieses Kapitel konzentriert sich auf Roboter, die so gestaltet sind, dass sie Frauen ähneln, und untersucht ihre Entwicklung, Verwendung und gesellschaftlichen Auswirkungen.

David Hanson (Robotikdesigner)-Ein detaillierter Blick auf die Beiträge von David Hanson, einer Schlüsselfigur bei der Entwicklung lebensechter Roboter.

Actroid-Dieses Kapitel bespricht den Actroid, einen Roboter, der für sein realistisches Aussehen und seine Rolle bei der Entwicklung humanoider Robotik bekannt ist.

Textauszug

Kapitel 1 : Geschichte der Roboter

Die ersten bekannten Beispiele für Roboter finden sich in alten Kulturen rund um den Globus. In der Zeit der industriellen Revolution erwarb der Mensch die bautechnische Kompetenz, um Elektrizität zu steuern. Dies ermöglichte es, dass Maschinen von winzigen Motoren angetrieben werden konnten, was ein wichtiger Schritt zur Förderung der industriellen Revolution war. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begann sich das Konzept einer humanoiden Maschine zu entwickeln.

Die ersten Anwendungen der zeitgenössischen Robotik fanden sich in Produktionsanlagen, wo sie als Industrieroboter bekannt waren. Bei diesen Fabrikrobotern handelte es sich um stationäre Geräte, die verschiedene Fertigungstätigkeiten ausführen konnten, wodurch der Arbeitsaufwand für den Menschen reduziert wurde. Seit Anfang der 2000er Jahre haben Hersteller begonnen, Industrieroboter zu entwickeln, die digital programmiert werden können und über künstliche Intelligenz verfügen.

Zumindest lassen sich die Vorstellungen von künstlichen Sklaven und Gefährten bis zu den alten Traditionen von Cadmus zurückverfolgen, der angeblich Drachenzähne gesät hat, die sich später zu Soldaten entwickelten, sowie von Pygmalion, dessen Statue der Galatea sie zum Leben erweckte.

In einer Vielzahl antiker Legenden spielten künstliche Menschen eine Rolle, wie z.B. die sprechenden mechanischen Mägde (altgriechisch: Κουραι Χρυσεαι (Kourai Maspero|publisher=BoD|year=2009|isbn=9783861950967|pages=108}}</ref>

Der buddhistische Gelehrte Daoxuan (596-667 n. Chr.) beschrieb humanoide Automaten aus Metallen, die religiöse Schriften in einem Kloster lasen, zu denen auch eine prächtige Uhr gehörte. Als Buddha Shakyamuni starb, vergoss das "Volk der Edelmetalle" Tränen.

Der indische Lokapannatti ist eine Zusammenstellung von Zyklen und Überlieferungen, die im 11. oder 12. Jahrhundert nach unserer Zeitrechnung entstand, Archytas von Tarent, ein Mathematiker, der im vierten Jahrhundert v. Chr. lebte, schlug das Konzept einer dampfbetriebenen, mechanischen Taube vor, die er als "die Taube" bezeichnete. Aristoteles knüpfte an eine frühere Anspielung in Homers Ilias an und sinnierte im ersten Buch von Teil 4 seiner Politik (geschrieben um 322 v. Chr.), dass Automaten eines Tages die Gleichheit der Menschen herbeiführen könnten, indem sie die Abschaffung der Sklaverei möglich machten:

Es gibt nur ein Szenario, in dem wir uns vorstellen können, dass Manager keine Untergebenen benötigen und Herren keine Sklaven. Dieses Szenario gilt sowohl für die Verwaltung als auch für die Sklaverei. Diese Bedingung wäre, dass jedes Instrument seine eigene Arbeit verrichten könnte, entweder auf das Wort des Befehls oder durch kluge Vorahnung, wie die Statuen des Dädalus oder die Dreifüße des Hephaistos, von denen Homer berichtet, dass "sie aus eigenem Antrieb in das Konklave der Götter auf dem Olymp eintraten", als ob ein Schiffchen sich aus sich selbst windete. Und ein Plektrum sollte sein eigenes Harfenspiel spielen. Diese Bedingung wäre erfüllt, wenn jedes Instrument in der Lage wäre, die Anforderungen zu erfüllen.

Während der Zeit, als die Griechen Ägypten beherrschten, wurde die Stadt Alexandria zur Heimat einer Reihe von Ingenieuren, die sich mit dem Bau von Automaten auskennen. Manuskripte wurden von alexandrinischen Ingenieuren hinterlassen, die funktionierende Automaten dokumentieren, die durch Hydraulik oder Dampf angetrieben wurden. Diese Texte gehen auf den Universalgelehrten Ktesibius (285-222 v. Chr.) zurück. Ktesibius war bekannt für die Erschaffung von Automaten, die die Gestalt von Menschen annahmen und oft in religiösen Riten und der Verehrung von Gottheiten verwendet wurden. Der Held von Alexandria (10-70 n. Chr.), der als einer der letzten großen alexandrinischen Ingenieure gilt, baute um das Jahr 1070 n. Chr. ein Automatenpuppentheater. In diesem Theater bewegten sich die Bühnenbilder und die Figuren mechanisch. In seiner Arbeit über Pneumatik skizzierte er die Arbeitsschritte bei der Herstellung solcher Automaten.

Die Kosmische Maschine war ein Uhrenturm in China, der 10 Meter hoch war und von Su Song in Kaifeng, China, im Jahr 1088 n. Chr. erbaut wurde. Es enthielt mechanische Schaufensterpuppen, die die Stunden schlugen, Gongs oder Glocken läuteten und mit einer Vielzahl anderer Geräte ausgestattet waren.

Um 1495 schuf Leonardo da Vinci (1452–1519) eine Zeichnung eines Humanoiden, die als eines der ersten Beispiele für verifizierte Automatisierung gilt. Zeichnungen, die einen mechanischen Ritter in Rüstung darstellen, der sich aufsetzen, mit den Armen wedeln und Kopf und Mund bewegen konnte, wurden in Leonardos Notizbüchern gefunden, die in den 1950er Jahren freigelegt wurden. Diese Notizbücher wurden in Italien gefunden.

René Descartes, ein Philosoph, der im 17. Jahrhundert lebte, glaubte, dass Tiere und Menschen beide biologische Maschinen seien. Auf seiner letzten Reise nach Norwegen brachte er eine mechanische Puppe mit, die so gestaltet war, dass sie wie seine verstorbene Tochter Francine aussieht.

Ab dem Jahr 1900 setzte L. Frank Baum in seiner Kinderromanreihe "Oz" modernste Technologie ein. Baum erzählte die Geschichte des Cyborgs Tin Woodman in seinem Buch The Wonderful Wizard of Oz, das 1900 veröffentlicht wurde. Der Zinnholzmann war ein menschlicher Holzfäller, dessen Gliedmaßen, Kopf und Körper von einem Spengler wieder aufgebaut wurden, nachdem seine böse Axt sie getrennt hatte. In dem Buch The Wonderful Wizard of Oz (1907) stellt L. Frank Baum den Lesern Tik-Tok vor, einen kupfernen Uhrwerk-Typen, der ständig aufgezogen werden muss und unerwartet aufhört zu arbeiten.

Im Jahr 1912 schuf Leonardo Torres y Quevedo die erste Maschine, die völlig autark war und in der Lage war, Schach zu spielen. Im Gegensatz zu den Menschen, die den Türken und Ajeeb steuerten, war der Automat, der als El Ajedrecista (Der Schachspieler) bekannt ist, in der Lage, das Spiel ohne jegliche Hilfe alleine zu spielen. Er war nur in der Lage, Endspiele mit drei Figuren zu spielen, indem er mechanisch einen weißen König und einen Turm bewegte, um einen schwarzen König schachmatt zu setzen, der von einem menschlichen Spieler kontrolliert wurde.

Der Begriff "Roboter" wurde erstmals in einem Theaterstück verwendet, das der Tscheche Karel Čapek im Jahr 1921 veröffentlichte.

R.U.R.

(Rossum's Universal Robots) war eine Parodie auf das Science-Fiction-Genre. Der Begriff "Roboter" bezog sich ursprünglich auf vom Menschen geschaffene biologische Organismen, die entwickelt wurden, um unangenehme körperliche Arbeit zu verrichten.

Die Vereinigten Staaten von Amerika sind für die Herstellung einiger der frühen Entwürfe von Industrierobotern verantwortlich. Diese Manipulatoren enthielten Gelenke, die der Kinematik der menschlichen Schulter, des Arms und des Handgelenks nachempfunden waren. Dies ermöglichte es ihnen, menschliche Handlungen wie Ziehen, Schieben, Drücken und Heben nachzuahmen. Die Steuerung der Bewegungen war durch den Einsatz von Nocken- und Schalterprogrammierung möglich. Willard V. Pollard reichte im Jahr 1938 die erste Patentanmeldung für einen solchen Arm ein. Es trug den Titel "Position Controlling Apparatus" und verfügte über elektrische Steuerungen, einen Pneumatikzylinder und Motoren, die sechs Bewegungsachsen antrieben. Der riesige Trommelspeicher hingegen machte die Programmierung zeitaufwändig und herausfordernd.

Isaac Asimov hat zwischen den Jahren 1941 und 1942 die Drei Gesetze der Robotik erfunden und dabei auch den Begriff "Robotik" geprägt. 1945 veröffentlichte Vannevar Bush seinen Essay As We May Think, der die Möglichkeiten der elektronischen Datenverarbeitung untersuchte. Er hat die Entwicklung von Computertechnologien wie digitalen Textverarbeitungsprogrammen, Spracherkennungssoftware und maschineller Übersetzung genau vorhergesehen. Ted Nelson, der Mann, dem die Erfindung des Hypertextes zugeschrieben wird, lobte ihn schließlich für seine Arbeit.

1943 wurde das menschliche Zentralnervensystem von Arturo Rosenblueth, Norbert Wiener und Julian Bigelow als Steuerungsparadigma für automatische Waffensysteme eingeführt. Damit waren sie die Pioniere der Kybernetik, was vom griechischen Wort für "Steuermann" kommt, und sie modellierten die Datenverarbeitung unter der Annahme, dass ein Tier seine Sinneserfahrung ständig als automatisches und unwillkürliches Feedback an sein zentrales Nervensystem weitergibt. Dadurch sind Tiere in der Lage, Prozesse wie Atmung, Kreislauf und Verdauung zu regulieren.

Im Jahr 1951 veröffentlichte Walter den Artikel mit dem Titel "Eine Maschine, die lernt", in dem detailliert beschrieben wurde, wie seine ausgefeilteren mechanischen Roboter konditioniertes reflexartiges Lernen demonstrierten und als intelligente Agenten arbeiteten.

Der erste Unimate wurde 1960 von General Motors von Devol gekauft und im folgenden Jahr in einer Anlage in Ewing Township, New Jersey, in Betrieb genommen, um heiße Metallstücke aus einem Druckgussverfahren zu heben und in Kühlflüssigkeit zu legen.

Im Rancho Los Amigos Hospital in Downey, Kalifornien, wurde ein Roboterarm, der als Rancho Arm bekannt ist, gebaut, um behinderten Patienten zu helfen. Im Jahr 1963 kaufte die Stanford University diesen computergesteuerten Arm vom Rancho Los Amigos Hospital.

Zu Beginn der 1970er Jahre wurden präzise Bomben und intelligente Waffen entwickelt. Durch den Einsatz von terminaler Lenkung wurden Waffen zu Robotern. Nach dem Ende des Vietnamkrieges kam es zum ersten Einsatz von lasergesteuerten Bomben. Diese Bomben waren in der Lage, ihr Ziel zu lokalisieren, indem sie einem Laserstrahl folgten, der in diese Richtung gerichtet...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 3.1.2025
• Übersetzer: Daniel Hueber
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• ISBN-10: 0-00-069653-6 / 0000696536
• ISBN-13: 978-0-00-069653-3 / 9780000696533