Prvi robot Leonarda da Vincija. Briljantni izumi i misterije Leonarda da Vincija. Robot da Vinci

Nedavno su postale poznate skice Leonarda da Vincija za mehaničkog viteza.

Robotski vitez mogao je sjesti, rotirati ruke, pomicati glavu, otvarati i zatvarati čeljust.

Robot je dizajniran da može nešto držati u rukama. Rad ruku trebao je kontrolirati mehanički programabilni uređaj u prsima. Noge su se morale kontrolirati pomoću poluge koja je pomicala kabel spojen na noge.



36 godina nakon nastanka skica, ideja o mehanizmu robota viteza poslužila je kao osnova za samohodnog mehaničkog lava, koji je nastao na zahtjev Medicija. Kad je Franjo1 stupio na prijestolje ispred njega, kralja Francuske, bio je lav koji se mogao pomaknuti sa svog mjesta. Michelangelo Buanorotti u knjižici izdanoj u Firenci 1600. godine također spominje ovaj automat – mehaničkog lava koji je hodao nekoliko koraka. Nažalost, robotski lav Leonarda da Vincija nije preživio

Ti su automati bili prethodnici mobilnih robota.



Dali si znao?

Štit Gorgone Meduze

Jednog dana, seljak kojeg je poznavao zamolio je oca Leonarda da nađe umjetnika koji bi naslikao okrugli drveni štit. Ser Pierrot je dao štit svom sinu. Leonardo je odlučio prikazati glavu gorgone Meduze, a kako bi slika čudovišta ostavila pravi dojam na publiku, koristio je guštere, zmije, skakavce, gusjenice, šišmiše i “druga stvorenja” kao subjekte, “iz čiju je raznolikost, kombinirajući ih na različite načine, stvorio čudovište vrlo odvratno i strašno, koje je trovalo svojim dahom i palilo zrak.”

Rezultat je nadmašio njegova očekivanja: kada je Leonardo pokazao gotov rad svom ocu, bio je uplašen. Sin mu reče: “Ovo djelo služi svrsi za koju je napravljeno. Zato uzmite i dajte, jer to je učinak koji se očekuje od umjetničkih djela.” Ser Piero nije dao Leonardov rad seljaku: dobio je drugi štit, kupljen od trgovca smećem. Otac Leonardo prodao je Meduzin štit u Firenci, dobivši za njega stotinu dukata. Prema legendi, ovaj je štit prešao u ruke obitelji Medici, a kada je izgubljen, suverene vlasnike Firence protjerali su iz grada pobunjeni ljudi.

* Gorgone u starogrčke mitologije- to su zmijolika čudovišta, kćeri božanstva mora. Jedna od njih, gorgona Meduza, znala je očarati ljude svojim pogledom; Meduzin pogled pretvarao je sve živo u kamen.

Leonardova strast

Leonardovi hobiji uključivali su čak i kuhanje i umjetnost posluživanja. U Milanu je 13 godina bio upravitelj dvorskih gozbi. Izumio je nekoliko kulinarskih naprava kako bi kuharima olakšao posao. Leonardovo izvorno jelo - tanko narezano pirjano meso s povrćem na vrhu - bilo je vrlo popularno na dvorskim gozbama.

Leonardov rukopis

Leonardo je bio jednako dobar s desnom i lijevom rukom. Čak kažu da je različitim rukama u isto vrijeme mogao pisati različite tekstove. Ipak, većinu svojih djela napisao je lijevom rukom s desna na lijevo. Neki smatraju da je njegov zrcalni rukopis bio individualna značajka Leonardo, tj. Bilo mu je lakše pisati na ovaj način nego na normalan način.

Moderni roboti već su daleko od svojih prethodnika, au njima je nemoguće prepoznati povijest prvih mehaniziranih uređaja. Ipak, radilo se o vrlo zanimljivim automatima i robotima koji su u svom radu koristili najnepredvidljivije principe i mehanizme. Među njima je čak i umjetna patka! Naučite o sedam originalni uređaji prošlih vremena, od kojih su neki i sada na snazi, a neki su izgubljeni i pohranjeni samo u sjećanju i literarnim dokazima.

Vitez Leonardo da Vinci

Veliki slikar i izumitelj Leonardo razvio je mnoge jedinstvene uređaje. Njegove su kreacije uključivale čak i hidraulički sat i robotskog lava. Najistaknutiji od svih bio je umjetni čovjek u obliku naoružanog germanskog viteza. Pretpostavljalo se da će ga pokretati mehanizam sa sajlama, uz pomoć kojih će robot pomicati glavu, savijati ruke i podizati vizir. Niti jedan potpuni nacrt dijagrama strujnog kruga stroja nije preživio do danas, ali dokazi potvrđuju da je Da Vinci doista napravio takvog viteza 1495. Godine 2002. stručnjak za robote Mark Rosheim pokušao je obnoviti uređaj iz ostataka bilješki. Pokazalo se da uređaj radi, što nam omogućuje da Leonarda da Vincija smatramo pionirom robotike. Nisu svi njegovi izumi bili uspješni, ali ovaj doista radi i može impresionirati svakoga tko se zanima za robote i sve vrste mehanizama – može konkurirati mnogim modernim uređajima slične prirode.

Mehanički redovnik

Mehanički redovnik, koji se pojavio u šesnaestom stoljeću, bio je rezultat održanog obećanja kralja Filipa II. Njegov sin je patio od ozljede glave, a kralj se zakleo da će napraviti čudo ako dječak ozdravi. Kad se zdravlje uistinu vratilo, kralj Filip II naručio je kod urara figuru franjevačkog redovnika Diega de Alcale. Do 1560. godine bila je gotova. Figuricom se upravljalo zategnutom sajlom s različitim utezima i razinama, kao i tri mala kotačića skrivena ispod redovničkog ruha. Redovnik je mogao pomicati noge kako bi stvorio dojam da hoda, a također je pomicao oči, usne i klimao glavom. Figurica je vjerojatno stvarala dojam molitelja. Uređaj još uvijek radi i izložen je u Strojarskom muzeju Smithsonian u Washingtonu.

Al-Jazari Flying Band

Arapski matematičar Al-Jazari stvorio je jedinstvene mehaničke figurice krajem dvanaestog stoljeća. Napravio je robota koji je mogao točiti vino, sat kojim se upravlja vodom i mehanizam za pranje ruku koji sam dozira sapun i ručnike. Krunski dragulj kolekcije bio je automatski orkestar koji je mogao plutati na vodi i svirati glazbu dok se kreće. Sadržala je četiri instrumenta - harfu, flautu i dva bubnja. Osim toga, u orkestru su bili smješteni mehanički veslači koji bi spravu prenosili po jezeru. Mehanizam se temeljio na rotirajućem bubnju koji je pomicao kablove, što je rezultiralo stvaranjem različitih zvukova. Posebni elementi činili su glazbenike i veslače realističnijima. Promjenom bubnja bilo je moguće promijeniti melodiju koja se svira. Ispostavilo se da je Al-Jazarijev orkestar jedno od prvih programabilnih računala u povijesti. Nažalost, ni jedna figura nije preživjela do danas, crteži i dijagrami su nestali. Ostaje nemoguće reproducirati uređaj ili otkriti točan princip njegovog rada do danas - najveći izum muslimanske kulture postoji samo u književnim djelima.

Arhitin golub

Arhita je bio poznati matematičar i političar. Prema nekim izvorima mogao bi biti i začetnik robotike. 350. godine prije Krista izumio je drvenu golubicu koja se kretala pod utjecajem pare. Mogao je zamahnuti krilima i poletjeti u zrak. Sheme i prototipovi nisu preživjeli do danas, tako da moderni znanstvenici mogu samo nagađati kako je uređaj radio. Neki vjeruju da se golub kretao na užetu, pod utjecajem komprimiranog zraka smještenog unutra. Bilo kako bilo, drevni uređaj još uvijek impresionira maštu - to je jedan od prvih robota u povijesti. Nije bilo pokušaja reproduciranja uređaja.

Srebrni labud

Nevjerojatan uređaj koji i danas radi nastao je 1773. godine. Koristeći složeni sustav satnih mehanizama, robot u obliku ptice može se kretati poput pravog labuda koji pliva kroz olujni potok. Ptica savija vrat i otvara kljun dojmljivo realistično, a mnoštvo malih mehanizama po cijelom tijelu stvara iluziju vode koja se pomiče sa strane u kojoj se miču ribe koje labud kao da hvata i jede. Unutra se nalazi glazbena kutija koja zvukovima prati izvedbu.

Roboti Jacquesa Droza

Švicarski izumitelj Pierre Jacques Droz proslavio se kao tvorac luksuznih satova, no osim njih izradio je i tri jedinstvene mehaničke figure. Prva je bila lutka stvorena 1768. Bila je to figurica u obliku dječaka koji sjedi za stolom. Koristeći složeni sustav od tisuća pokretnih dijelova, robot je mogao umočiti olovku u tintu i napisati do četrdeset slova na komadu papira, koja su bila unaprijed programirana. Zatim su stvorene još dvije lutke koje su radile na sličnom principu - umjetnikova lutka mogla je nacrtati portret kralja Luja Petnaestog, a glazbenik je izvodio pet različitih pjesama na minijaturnim orguljama. Svaki je robot imao izražajno lice s očima koje su se pomicale kao odgovor na radnje lutke. Lutka koja je svirala mogla je čak disati i klanjati se. Drozovi roboti zadivljivali su dvorjane sve do kraja osamnaestog stoljeća, a potom su prebačeni u muzej, gdje se i danas čuvaju. Začudo, oni još uvijek rade.

Vacançonova patka

Godine 1730. francuski izumitelj Jacques Waccanson osvojio je publiku s nekoliko nevjerojatnih robota. Stvorio je mehaničkog flautista koji je pomoću umjetnih pluća izvodio repertoar od dvanaest pjesama. Tada je stvoren robot koji je svirao trubu i bubanj. Izvodio je melodije brže od bilo koje žive osobe. Vacansonovo remek-djelo - mehanička patka - pojavila se 1739. Ova ptica je mogla mahati krilima, prskati u bazenu vode i jesti zrno iz ruku gledatelja. Ona je "probavljala" žitarice i vršila nuždu u zbijenim grudicama na srebrnom tanjuru. Nevjerojatan mehanizam radio je uz pomoć mnogih dijelova i elemenata. Fleksibilna gumena cijev služila je kao crijevo, koje je pružalo glavni fokus - jedenje i probavu hrane. Patka je toliko proslavila svog tvorca da ju je on predstavljao kraljevske obitelji diljem Europe. Vacansona je cijenio i sam Voltaire, koji je izumitelja usporedio s Prometejem i primijetio da Vacansonova patka predstavlja slavu Francuske.

Robot Leonardo je humanoidni stroj čiju je tehnologiju razvio Leonardo da Vinci oko 1495. godine.

Nacrti za robota pronađeni su u Leonardovim papirima otkrivenim 1950-ih. Nije poznato da li je razvoj izveden.

Okvir robota bio je presvučen njemačko-talijanskim viteškim oklopom, bio je programiran za oponašanje ljudskih pokreta (ustajanje i sjedenje, pomicanje ruku i vrata) i imao je anatomski ispravnu strukturu čeljusti. Tehnologija se dijelom temeljila na Leonardovim istraživanjima u anatomiji.

Prije nekoliko godina, mehaničar Gabriel Nicolai, voditelj studija TeknoArt, odlučio je restaurirati ceremonijalnog robota koji je stvorio da Vinci za vojvodu od Firence. Robot je morao djelovati bez ikakve ljudske pomoći.

Konstrukciju je pokretao propeler pokretan vjetrom ili strujanjem vode. Zbog ograničenja koja nameće izvor energije, robot se mogao kretati, ali ne i u prostoru.

Uređaj mehaničkog viteza sadržan je u dvadesetak crteža i bilježaka Leonarda da Vincija. Nakon što je sklopio robota, Nikolaj je shvatio da ne radi. U početku je inženjer zaključio da da Vinci jednostavno nije uspio stvoriti radni dizajn. Međutim, ubrzo je otkrio da je umjetnik šifrirao ispravan dizajn, dodavanje crteža nepotrebnih ili nefunkcionalnih čvorova.

Leonardo da Vinci bio je stručnjak za ljudsku anatomiju i osobno je izvršio više od 30 autopsija. Stvorio je svog robota na sliku i priliku osobe. Pregledavajući umjetnikove papire, Nikolaj je otkrio crtež cilindra. Kako se ispostavilo, on je srce robota i postavlja potreban ritam cijelom mehanizmu.

Vitez je trenutno izložen na izložbi u Sydneyu. Leonardo da Vinci, osim slika, iza sebe je ostavio i mnoge crteže, bilješke i dokumente. Prošle su godine francuski mehaničari uspjeli restaurirati mehaničkog lava kojeg je umjetnik izradio za francuskog kralja 1515. godine.

Nedavno je široj javnosti predstavljen još jedan Leonardov izum. U Francuskoj je moderni majstor Renato Boaretto izumio mehaničkog lava na temelju djelomično preostalih crteža iz vremena Leonarda. Lav izrađen od drveta i papier-mâchéa ležerno šeta, gleda oko sebe, otvara usta i podiže i spušta rep. Ali ako ga pogladiš po grivi, s boka mu se otvore vrata iz kojih iskoči nekoliko ljiljana. Lav je u prirodnoj veličini i navija se ključem, poput antiknog sata ili dječje igračke na navijanje. Ali ova biljka mu je, nažalost, dovoljna da napravi 10 koraka.

Mehanički lav je izvorno izumljen nakon dolaska Franje I. na prijestolje. Ispred njega, kralja Francuske, bio je lav koji se mogao pomaknuti sa svog mjesta i otvoriti svoja prsa iz kojih su virili ljiljani. Nažalost, robotski lav Leonarda da Vincija nije preživio.
Sada je lav, pažljivo rekreiran, postao dio izložbe, kojoj se mogu diviti i obični građani koji posjećuju muzej na mjestu posljednjeg doma velikog Leonarda, u dvorcu Clos-Lucé.

Izvori

Oko 1596. Leonardo da Vinci dizajnirao je (i vjerojatno sastavio i testirao) mehaničkog viteza odjevenog u oklop, očito prvog antropomorfnog robota.

Unutar oklopa nalazio se mehanizam koji je pomoću sajli i valjaka pomicao umjetnu osobu, stvarajući iluziju da je unutra živa osoba. Robotski vitez mogao je sjediti, pomicati glavu i ruke te anatomski pravilno otvarati i zatvarati usta. Također, mogao je imitirati zvukove - hodao je uz pratnju automatskih bubnjeva.

Umjetnikovi crteži pokazuju da su svi dijelovi uređaja imali dostatnu koordinaciju: kontrolu nad njima vršio je mehanički upravljački uređaj koji se programirao izravnim kodiranjem i nalazio se u prsima robota, a noge su se pokretale odvojeno, pomoću vanjske ručke za povlačenje kabel spojen na najvažnije karike u gležnju, koljenu, kuku.


Kontrolna ruka Robot Knight

Da Vincijev robot vitez "obučen" je u oklop tipičan za Njemačku i Italiju s kraja 15. stoljeća. Važno je napomenuti da je tijekom srednjeg vijeka bilo samo nekoliko izumitelja koji su stvorili takve strukture za zabavu kraljevskih obitelji.

Godine 2005. članovi Odsjeka za biokemijsko inženjerstvo na Sveučilištu Connecticut počeli su rekreirati Da Vincijevog Robota Viteza. Projekt će se provoditi pomoću računalne tehnologije: robot će sadržavati elektroničko punjenje, imati razvijeniju strukturu tijela i glasovnu kontrolu.



Model robota Da Vinci
Fotografija sa službene stranice Sveučilišta u Connecticutu

Robot će imati rotirajući vrat za okretanje glave prema pokretnom objektu. Androidom Leonarda da Vincija upravljat će se pomoću dva sustava naredbi: jedan reagira na glas, drugi na računalne naredbe. Zupčanici i remenice kombinirat će se s modelom mišića koji oponaša prirodne ljudske pokrete.

Da Vinci se najčešće spominje kada je riječ o slikarstvu, no među njegovim brojnim djelima našli su se i nevjerojatni izumi, među kojima je i humanoidni robot.

Leonardo je vrlo dobro poznavao mehaniku, anatomiju, svojstva različitih materijala. Često je majstor stvarao nešto što njegovi suvremenici nisu razumjeli, a tek stoljećima kasnije znanstvenici su bili zadivljeni kada su pronašli njegove crteže. Genij je marljivo šifrirao svoje bilješke, što je samo zadalo probleme istraživačima, a neke od njegovih bilješki su zauvijek nestale. Stoga svaki nalaz, svaki uspješan pokušaj dešifriranja, svaki rekreirani model postaje senzacija.

Malo o majstoru

Budući umjetnik, kipar, arhitekt, pisac, znanstvenik i inženjer rođen je 1452. u blizini firentinskog grada Vinci.

Bio je izvanbračni sin bilježnika Pierrota i seljanke. Nije imao prezime: "da Vinci" je dodatak imenu, prevodi se kao "iz Vincija" i označava njegovo mjesto rođenja. Leonardo je studirao u Firenci kod umjetnika Andrea del Verrocchia.

Uz humanitarne i umjetničke discipline, studirao je kemiju, modelarstvo, metalurgiju, crtanje, te radio gips, kožu i metal. S 20 godina pristupio je Cehu sv. Luke i dobio status majstora. Već tijekom naukovanja talentirani je šegrt svladao slikarske tehnike bolje od svog mentora. Da Vinci je radio na slikama, skulpturama i freskama, te izvršavao narudžbe bogatih ljudi.

Istovremeno sam proučavao strukturu ljudsko tijelo, secirao leševe i pažljivo skicirao organe, kostur i mišiće, često iz više kutova. Njegov je pristup kasnije korišten u kompilaciji anatomskih atlasa. Leonardo je provodio pokuse na području hidraulike i pneumatike, koristeći snagu vode i zraka za pokretanje strojeva. Razvijao je komponente i čitave mehanizme, od kojih su neki bili namijenjeni za borbena djelovanja.

Geniju se ništa nije činilo previše beznačajnim, posjedovao je ogroman broj izuma u različitim područjima života, od kuhanja do aeronautike. Čak je i zabava publike željne spektakla bila vrijedna izmišljanja nečeg posebnog: Leonardo da Vinci stvorio je slavnog robota upravo u tu svrhu.

Neki od Leonardovih izuma

Da Vinci je poboljšao svoju tehniku ​​slikanja; njegove slike izgledaju mnogo realističnije od onih njegovih prethodnika. Shvatio je da je svjetlost raspršena u zraku između predmeta i promatrača, zbog čega obrisi predmeta gube svoju jasnoću. Leonardo je to uspio prenijeti u svoje slike i teorijski je potkrijepio taj fenomen. Tehnika se zove “sfumato”, što u prijevodu s talijanskog znači “nestati poput dima”. Drugi umjetnici brzo su cijenili novu tehniku ​​i prihvatili je.

Promatranje, interes za anatomiju, kao i proučavanje djela arhitekta i znanstvenika Vitruvija, koji je živio u Rimskom Carstvu u 1. stoljeću prije Krista, doveli su do stvaranja crteža Vitruvijevog čovjeka. Ova ilustracija je označena kako bi objasnila osnovne matematičke proporcije tijela. Leonardovo inženjersko razmišljanje urodilo je plodom.

Njegovi izumi bili su ispred svog vremena, još uvijek zadivljuju maštu, jer modeli koji su izgrađeni prema nacrtima starim pet stoljeća savršeno funkcioniraju.

Modeli Leonarda da Vincija

  • Drvena kolica, koja se sama pokreću, pokreću ih opruge, a imaju i kočnicu. Takav renesansni automobil uspješno je lansiran početkom 21. stoljeća.
  • Da Vincijev padobran, izrađen od drveta i platna, meko je spustio testera koji je riskirao skok s visine od tri tisuće metara.
  • Letjelica koja podsjeća na avion, prema riječima stručnjaka, neće moći poletjeti, iako upornost kojom je majstor pokušavao podići čovjeka u zrak izaziva poštovanje.
  • Da Vincijev vojni razvoj nije ništa manje zanimljiv. Tenk - zatvorena kola s oružjem - trebao je zaštititi pješaštvo i nanijeti što veću štetu neprijatelju. Za upravljanje ovom jedinicom bilo je potrebno osam ljudi.
  • Mostovi koji su se lako pomicali i postavljali svakako su bili interesantni generalima tog vremena. Ogromni katapult s navojnom ogrlicom trebao je izbacivati ​​kamenje.

Ti su uređaji ostali na papiru, sudbina brave na kotaču, koja se aktivno koristila u vatrenom oružju 15.-17. stoljeća, pokazala se drugačijom.

Od 1516. Leonardo je živio u Francuskoj, kamo ga je pozvao Franjo I., te je bio zadužen za organizaciju dvorskih slavlja. Stoga su neki od izuma bili potrebni za zabavu monarha i njegove pratnje. Da Vinci je imao izvrsnu priliku nastaviti svoje istraživanje, dizajnirati mehanizme, testirati ih na djelu, demonstrirati ih gledateljima i primiti dostojnu nagradu za svoj rad.

Sastavljao je dijagrame i opise koristeći šifru i namjerno dodavajući nepotrebne elemente crtežima, vjerojatno kako ideje ne bi netko drugi ukrao i implementirao. Vitez robot Leonarda da Vincija, koji je otkriven sredinom 20. stoljeća, nije bio iznimka.

Listove s crtežima umjetne osobe pronašao je 1957. Carlo Pedretti. Sami snimci nastali su 1495. ili 1496. godine, ali nema pouzdanih podataka o tome je li itko vidio Leonardovog robota u akciji. Mark Rosheim, američki inženjer robotike, počeo je proučavati sklop 1996. godine, a 2002. je uspio i demonstrirao androida koji je bio zaboravljen pet stoljeća. Drugi istraživač, Mario Taddei, izvršio je još jednu rekonstrukciju, za koju se pokazalo da je bliža izvornom dizajnu. Mehanizam radi, svi njegovi dijelovi rade kako treba.

Da Vinci je dobro znao kako su ustrojeni ljudski mišići, tetive i zglobovi, razumio je mehaniku kretanja živih bića. Pri izgradnji Leonardovog robota poštovane su sve proporcije koje su poznate iz Vitruvijevog čovjeka. Kako bi se spriječio pad androida, njegovo težište uvijek treba biti smješteno iznad stopala, a ramena, kukovi i gležnjevi trebaju ležati u istoj ravnini. Drveni spojevi, žičane tetive i čelični kostur skriveni su ispod njemačko-talijanskog oklopa srednjeg vijeka.

Da Vinci robot vitez

Mehaničko stvorenje može okretati glavu, otvarati i zatvarati usta, micati rukama, sjesti i ustati. Pokreti su vrlo uvjerljivi, a sve je to rezultat sustava valjaka i sajli. U sanduku androida nalazi se upravljački uređaj, mehanički je i koristi princip izravnog kodiranja. Gornjom i donjom polovicom uređaja upravlja se odvojeno: čvorovi u gležnjevima, koljenima i kukovima mogu se kontrolirati pomoću vanjske ručke.

Da Vincijev robot vitez sposoban je držati bilo što u rukama, pa je moguće da je dizajniran za nekakve ceremonije ili zabavu. Da bi se automobil neko vrijeme kretao bez sudjelovanja ljudi, Leonardo je mogao koristiti vodene kotače ili mehanizam za pokretanje. Načela konstruiranja ovog modela bila su osnova za još jedan razvoj - mehanički lav za Franju I.

U očima su strojevi koje je Da Vinci izumio moderni ljudi izgledati naivno i nekomplicirano. Ali njihova je jednostavnost briljantna, a pojava kasnijih analoga potvrđuje da je Leonardo razmišljao u pravom smjeru. Robotika u 21. stoljeću crpi inspiraciju iz njegovog rada. Znanstvenici žele stvoriti istog robota, ali dodati elektroniku i potrebne programe. Nova inkarnacija mora izvršavati glasovne i računalne naredbe. Drevni android bio je shvaćen i prihvaćen, čak i nakon stotina godina.

7 znanstvenih izuma Leonarda da Vincija