Leonardo da Vinci első robotja. Leonardo da Vinci zseniális találmányai és rejtélyei. Robot da Vinci

Nem sokkal ezelőtt ismertté váltak Leonardo da Vinci mechanikus lovaghoz készített vázlatai.

A robotlovag leülhetett, forgathatta a karját, mozgathatta a fejét, kinyithatta és becsukhatta az állkapcsát.

A robotot úgy tervezték, hogy valamit a kezében tudjon tartani. A karok működését a mellkasban elhelyezett, mechanikusan programozható eszközzel kellett vezérelni. A lábakat egy hajtókarral kellett vezérelni, amely a lábakhoz csatlakoztatott kábelt mozgatta.



36 évvel a vázlatok elkészítése után egy robotlovag mechanizmus ötletét használták egy önjáró mechanikus oroszlán alapjául, amelyet a Mediciek kérésére hoztak létre. Amikor Ferenc1 trónra lépett előtte, Franciaország királya, volt egy oroszlán, amely képes volt elmozdulni a helyéről. Michelangelo Buanorotti egy 1600-ban Firenzében kiadott füzetben szintén megemlíti ezt az automatát - egy mechanikus oroszlánt, amely több lépést tett meg. Sajnos Leonardo da Vinci robotoroszlánja nem maradt fenn

Ezek az automaták a mobil robotok elődjei voltak.



Tudtad?

A Gorgon Medusa pajzsa

Egy nap egy általa ismert paraszt arra kérte Leonardo atyát, hogy keressen egy művészt, aki egy kerek fapajzsot fest. Ser Pierrot fiának adta a pajzsot. Leonardo úgy döntött, hogy a gorgon Medusa fejét ábrázolja, és annak érdekében, hogy a szörnyeteg képe megfelelő benyomást keltsen a közönségben, gyíkokat, kígyókat, szöcskéket, hernyókat, denevéreket és „egyéb lényeket” használt alanyként. amelyek sokféleségét, különböző módon kombinálva, nagyon undorítónak és szörnyűnek teremtette a szörnyet, amely leheletével mérgezett és meggyújtotta a levegőt."

Az eredmény felülmúlta a várakozásait: amikor Leonardo megmutatta az elkészült művet apjának, megijedt. A fiú ezt mondta neki: „Ez a mű azt a célt szolgálja, amelyre készült. Tehát vedd el és add el, mert ez az a hatás, ami a műalkotásoktól elvárható." Ser Piero nem adta Leonardo munkáját a parasztnak: kapott egy másik pajzsot, amelyet egy szemétkereskedőtől vásárolt. Leonardo atya eladta Medúza pajzsát Firenzében, száz dukátot kapott érte. A legenda szerint ez a pajzs a Medici családhoz került, és amikor elveszett, Firenze szuverén tulajdonosait a lázadó nép kiűzte a városból.

* Gorgon bemegy ókori görög mitológia- ezek kígyószőrű szörnyek, a tengeri istenség lányai. Egyikük, a Medúza gorgon, tekintetével el tudta ragadni az embereket, Medúza tekintete minden élőlényt kővé változtatott.

Leonardo szenvedélye

Leonardo hobbija még a főzés és a tálalás művészete is volt. Milánóban 13 évig volt udvari lakomák menedzsere. Több konyhai eszközt is feltalált, hogy megkönnyítse a szakácsok munkáját. Leonardo eredeti étele - vékonyra szeletelt párolt hús zöldségekkel a tetejére - nagyon népszerű volt az udvari lakomákon.

Leonardo kézírása

Leonardo egyformán ügyes volt a jobb és a bal kezével. Sőt azt is mondják, hogy különböző kézzel írhatott különböző szövegeket egyszerre. Műveinek nagy részét azonban bal kézzel írta jobbról balra. Egyesek úgy vélik, hogy tükörkézírása volt egyéni jellemző Leonardo, i.e. Könnyebb volt így írni, mint a szokásos módon.

A modern robotok már messze vannak elődeiktől, és lehetetlen felismerni bennük az első gépesített eszközök történetét. Ennek ellenére nagyon érdekes automatákról és robotokról volt szó, amelyek a legkiszámíthatatlanabb elveket és mechanizmusokat alkalmazták munkájuk során. Van köztük még egy műkacsa is! Tudjon meg hétről eredeti készülékek a korábbi időkről, amelyek egy része ma is érvényben van, néhány pedig elveszett, és csak az emlékezetben és az irodalmi bizonyítékokban tárolódik.

Leonardo da Vinci lovag

A nagy festő és feltaláló Leonardo számos egyedi eszközt fejlesztett ki. Alkotásai között szerepelt még egy hidraulikus óra és egy robotoroszlán is. A legkiemelkedőbb egy fegyveres germán lovag formájú mesterséges ember volt. Azt feltételezték, hogy egy kábelekkel ellátott mechanika mozgatja, aminek segítségével a robot mozgatja a fejét, behajlítja a karjait és felemeli a napellenzőt. A gép kapcsolási rajzának egyetlen teljes vázlata sem maradt fenn a mai napig, de bizonyítékok alátámasztják, hogy Da Vinci valóban épített egy ilyen lovagot 1495-ben. 2002-ben Mark Rosheim robotspecialista feljegyzések töredékéből próbálta helyreállítani az eszközt. Az eszközről kiderült, hogy működik, ami lehetővé teszi, hogy Leonardo da Vincit a robotika úttörőjének tekintsük. Nem minden találmánya volt sikeres, de ez tényleg működik, és mindenkit lenyűgöz, aki érdeklődik a robotok és mindenféle mechanizmus iránt – számos, hasonló jellegű modern eszközzel felveheti a versenyt.

Mechanikus szerzetes

A mechanikus szerzetes, amely a tizenhatodik században jelent meg, II. Fülöp király betartott ígéretének eredménye. Fia fejsérülést szenvedett, és a király megfogadta, hogy csodát fog tenni, ha a fiú felépül. Amikor az egészség valóban visszatért, II. Fülöp király megrendelte egy órástól Diego de Alcala ferences szerzetes alakját. 1560-ra elkészült. A figurát különféle súlyú és szintes feszített kábel, valamint a szerzetesi köntös alá rejtett három kis kerék irányította. A szerzetes mozgatni tudta a lábát, hogy a járás látszatát keltse, emellett mozgatta a szemét, ajkát és bólintott a fejével. A figura hihetően imádkozó ember benyomását keltette. Az eszköz továbbra is működik, és a washingtoni Smithsonian Mechanical Museumban látható.

Al-Jazari repülő zenekar

Al-Jazari arab matematikus egyedi mechanikus figurákat készített a 12. század végén. Létrehozott egy robotot, amely bort tud tölteni, egy órát, amelyet vízzel vezérel, és egy kézmosó mechanizmust, amely önmagában adagolja a szappant és a törölközőket. A kollekció koronaékszere egy automata zenekar volt, amely a vízen lebegett, és mozgás közben zenélhetett. Négy hangszert tartalmazott - egy hárfát, egy fuvolát és két dobot. Ezen kívül a zenekarban mechanikus evezősök is helyet kaptak, akik átviszik a készüléket a tavon. A mechanizmus egy forgó dobon alapult, amely kábeleket mozgatott, aminek eredményeként különböző hangok keletkeztek. A különleges elemek valósághű mozgásra késztették a zenészeket és az evezősöket. A dob cseréjével lehetőség nyílt a lejátszott dallam megváltoztatására. Kiderült, hogy Al-Jazari zenekara volt az egyik első programozható számítógép a történelemben. Sajnos a mai napig egyetlen alak sem maradt fenn, a rajzok, diagramok eltűntek. A mai napig lehetetlen reprodukálni az eszközt vagy kideríteni a pontos működési elvet - a muszlim kultúra legnagyobb találmánya csak az irodalmi művekben létezik.

Archytas galambja

Archytas híres matematikus és politikus volt. Egyes források szerint a robotika megalapítója is lehet. Kr.e. 350-ben feltalált egy fagalambot, amely gőz hatására mozgott. Szárnyait csapkodni tudta, és a levegőbe repülhetett. Sémák és prototípusok a mai napig nem maradtak fenn, így a modern tudósok csak találgatni tudják, hogyan működött az eszköz. Egyesek úgy vélik, hogy a galamb egy kötélen mozgott, a belsejébe helyezett sűrített levegő hatására. Bárhogy is legyen, az ősi eszköz még mindig lenyűgözi a képzeletet – ez az egyik első robot a történelemben. Nem történt kísérlet a készülék reprodukálására.

Ezüst hattyú

Egy csodálatos, ma is működő készüléket 1773-ban hoztak létre. A madár alakú robot az óramű bonyolult rendszerét alkalmazva úgy tud mozogni, mint egy viharos patakon átúszó igazi hattyú. A madár lenyűgöző valósághűen behajtja a nyakát és kinyitja a csőrét, és a testben számos apró mechanizmus azt az illúziót kelti, hogy a víz az oldalán mozog, a benne mozgó halak pedig úgy tűnik, hogy a hattyú elkapja és megeszik. Belül egy zenedoboz található, amely hangokkal kíséri az előadást.

Jacques Droz robotok

Pierre Jacques Droz svájci feltaláló a luxusórák megalkotójaként vált híressé, de mellettük három egyedi mechanikus figurát is alkotott. Az első egy 1768-ban készült baba volt. Ez egy kisfiú figura volt, aki az íróasztalnál ült. A több ezer mozgó alkatrészből álló összetett rendszer segítségével a robot tollat ​​tintába mártott, és akár negyven betűt is írhatott egy papírra, amelyeket előre beprogramoztak. Ezután további két babát készítettek, amelyek hasonló elven működtek - a művész babája megrajzolhatta Tizenötödik Lajos király portréját, a zenész pedig öt különböző dalt adott elő egy miniatűr orgonán. Mindegyik robotnak kifejező arca volt, a szeme mozgott a baba cselekedeteire reagálva. A zenélő baba még lélegezni és meghajolni is tudott. Droz robotjai egészen a tizennyolcadik század végéig ámulatba ejtették az udvaroncokat, majd a múzeumba kerültek, ahol máig őrzik őket. Meglepő módon még mindig működnek.

Vacançon kacsa

1730-ban Jacques Waccanson francia feltaláló számos hihetetlen robottal ragadta meg a közönséget. Létrehozott egy mechanikus fuvolaművészt, aki mesterséges tüdővel egy tizenkét dalból álló repertoárt adott elő. Aztán létrejött egy robot, amely trombitán és dobon játszott. Minden élő embernél gyorsabban adott elő dallamokat. Vacanson remekműve – a mechanikus kacsa – 1739-ben jelent meg. Ez a madár csapkodni tudott a szárnyaival, csobbanhatott a vízben, és gabonát evett a nézők kezéből. „Megemésztette” a szemeket, és egy ezüsttányéron összenyomott csomókban ürült. A csodálatos mechanizmus számos alkatrész és elem segítségével működött. A bélként egy rugalmas gumicső szolgált, amely a fő hangsúlyt - az étel elfogyasztását és emésztését - biztosította. A kacsa olyan híressé tette alkotóját, hogy ő képviselte királyi családok egész Európában. Vacansont maga Voltaire is tisztelte, aki Prométheuszhoz hasonlította a feltalálót, és megjegyezte, hogy Vacanson kacsa Franciaország dicsőségét jelképezi.

A Leonardo Robot egy humanoid gép, amelynek technológiáját Leonardo da Vinci fejlesztette ki 1495 körül.

A robot tervrajzait Leonardo 1950-es években felfedezett irataiban találták. Nem ismert, hogy a fejlesztést végrehajtották-e.

A robot vázát német-olasz lovagi páncél borította, emberi mozdulatokat imitáló (felemelkedés és ülés, karok és nyak mozgatására) programozása, anatómiailag megfelelő állkapocs felépítése volt. A technológia részben Leonardo anatómiai kutatásain alapult, különösen.

Néhány évvel ezelőtt Gabriel Nicolai szerelő, a TeknoArt stúdió vezetője úgy döntött, hogy helyreállítja a da Vinci által Firenze hercege számára készített ceremoniális robotot. A robotnak emberi segítség nélkül kellett cselekednie.

A szerkezetet szél vagy vízáram által hajtott légcsavar hajtotta. Az energiaforrás által támasztott korlátok miatt a robot tudott mozogni, de nem tudott mozogni a térben.

A mechanikus lovag eszközét két tucat Leonardo da Vinci rajza és jegyzete tartalmazza. A robot összeállítása után Nikolai rájött, hogy nem működik. A mérnök először úgy döntött, hogy da Vincinek egyszerűen nem sikerült működőképes tervet létrehoznia. Hamarosan azonban rájött, hogy a művész a megfelelő tervet titkosította azáltal, hogy hozzáadott extra vagy nem működő alkatrészek rajzait.

Leonardo da Vinci az emberi anatómia szakértője volt, és személyesen több mint 30 boncolást végzett. Robotját egy ember képére és hasonlatosságára alkotta meg. Miközben a művész papírjait nézegette, Nikolai egy henger rajzát fedezte fel. Mint kiderült, ő a robot szíve, és beállítja a szükséges ritmust az egész mechanizmushoz.

A lovag jelenleg egy sydney-i kiállításon látható. Leonardo da Vinci a festményeken kívül számos rajzot, feljegyzést és dokumentumot hagyott maga után. Tavaly a francia szerelőknek sikerült restaurálniuk egy mechanikus oroszlánt, amelyet a művész készített a francia király számára 1515-ben.

Leonardo másik találmányát a közelmúltban mutatták be a nagyközönségnek. Franciaországban Renato Boaretto modern mester feltalált egy mechanikus oroszlánt Leonardo korából származó, részben megmaradt rajzok alapján. Egy fából és papírmaséból készült oroszlán lazán sétál, körülnéz, kinyitja a száját, felemeli és leengedi a farkát. De ha megsimogatod a sörényét, egy ajtó nyílik az oldalán, ahonnan több liliom ugrik ki. Az oroszlán életnagyságú, és egy kulccsal van feltekerve, mint egy antik óra vagy egy felhúzható gyerekjáték. De ez a növény sajnos elég neki, hogy 10 lépést tegyen.

A mechanikus oroszlánt eredetileg I. Ferenc trónra lépésekor találták fel. Előtte, a francia király egy oroszlán állt, aki ki tudott mozdulni a helyéről, és kinyitotta a mellkasát, amelyből liliomok kandikáltak ki. Sajnos Leonardo da Vinci robotoroszlánja nem maradt fenn.
Most a nagy gonddal újraalkotott oroszlán is része lett a kiállításnak, amelyet a nagy Leonardo utolsó otthona helyén, Clos-Lucé kastélyában található múzeumba látogató hétköznapi polgárok is megcsodálhatnak.

Források

1596 körül Leonardo da Vinci tervezett (és valószínűleg össze is szerelt és tesztelt) egy páncélba öltözött mechanikus lovagot, valószínűleg az első emberszabású robotot.

A páncél belsejében egy olyan mechanizmus volt, amely egy mesterséges embert mozgatott kábelek és görgők segítségével, azt az illúziót keltve, hogy egy élő ember van benne. A robotlovag fel tudott ülni, mozgatni tudta a fejét és a karját, valamint anatómiailag helyesen kinyitotta és becsukta a száját. Emellett hangokat is tudott utánozni – automata dobok kíséretében sétált.

A művész rajzai azt mutatják, hogy a készülék minden alkatrésze megfelelő koordinációval rendelkezett: az irányítást a robot mellkasában elhelyezett, közvetlen kódolással programozható mechanikus vezérlőberendezés végezte, a lábakat pedig külön hajtották, külső fogantyúhúzással. a boka, térd, csípő legfontosabb láncszemeihez csatlakoztatott kábel.


Robot Knight Vezérlőkar

Da Vinci robotlovagja a 15. század végén Németországra és Olaszországra jellemző páncélba "öltözött". Fontos megjegyezni, hogy a középkorban csak néhány feltaláló alkotott ilyen építményeket a királyi családok szórakoztatására.

2005-ben a Connecticuti Egyetem Biokémiai Mérnöki Tanszékének tagjai elkezdték újraalkotni Da Vinci robotlovagját. A projekt számítástechnikai felhasználásával valósul meg: a robot elektronikus töltést tartalmaz, fejlettebb lesz a testfelépítése és hangvezérlése.



Da Vinci robotmodell
Fotó a Connecticuti Egyetem hivatalos weboldaláról

A robotnak forgó nyaka lesz, hogy a fejét egy mozgó tárgy felé fordítsa. Leonardo da Vinci Android-ját két parancsrendszerrel fogják vezérelni: az egyik hangra, a másik számítógépes parancsokra reagál. A fogaskerekeket és a szíjtárcsákat olyan izommodellel kombinálják, amely utánozza az emberi természetes mozgásokat.

Da Vincit leggyakrabban a festészet kapcsán emlegetik, de számos munkája között voltak elképesztő találmányok, amelyek közül az egyik egy humanoid robot volt.

Leonardo nagyon jól ismerte a mechanikát, az anatómiát és a különféle anyagok tulajdonságait. A mester gyakran alkotott olyat, amit kortársai nem értettek, és csak évszázadokkal később a tudósok csodálkoztak, amikor rátaláltak a rajzaira. A zseni szorgalmasan titkosította feljegyzéseit, ami csak gondot okozott a kutatóknak, és néhány jegyzete örökre eltűnt. Ezért minden lelet, minden sikeres megfejtési kísérlet, minden újraalkotott modell szenzációvá válik.

Egy kicsit a mesterről

A leendő művész, szobrász, építész, író, tudós és mérnök 1452-ben született Vinci firenzei város közelében.

Pierrot közjegyző és egy parasztlány törvénytelen fia volt. Nem volt vezetékneve: a „da Vinci” a név kiegészítése, fordítása „Vincitől származik”, és a születési helyét jelzi. Leonardo Firenzében tanult Andrea del Verrocchio művésznél.

A humanitárius és művészeti tudományok mellett kémiát, modellezést, kohászatot, rajzot tanult, gipsszel, bőrrel és fémmel foglalkozott. 20 évesen csatlakozott a Szent Lukács Céhhez, és megkapta a mesteri státuszt. A tehetséges tanonc már inasa alatt jobban elsajátította a festési technikákat, mint mentora. Da Vinci festményeken, szobrokon és freskókon dolgozott, és gazdag emberek megrendeléseit hajtotta végre.

Közben tanulmányoztam a szerkezetet emberi test, holttesteket boncolt fel, és gondosan felvázolta a szerveket, a csontvázat és az izmokat, gyakran több szögből is. Megközelítését ezt követően az anatómiai atlaszok összeállításánál alkalmazták. Leonardo kísérleteket végzett a hidraulika és a pneumatika területén, a víz és a levegő erejét felhasználva a gépek mozgásba hozására. Alkatrészeket és teljes mechanizmusokat fejlesztett ki, amelyek egy részét harci műveletekre szánták.

A zseni számára semmi sem tűnt túl jelentéktelennek, hatalmas számú találmánya volt az élet különböző területein, a főzéstől a repülésig. A látványra éhes közönség szórakoztatása is méltó volt valami különleges kitalálására: Leonardo da Vinci éppen erre a célra alkotta meg a híres robotot.

Leonardo néhány találmánya

Da Vinci továbbfejlesztette festési technikáját, festményei sokkal valósághűbbek, mint elődei. Rájött, hogy a fény szétszóródik a levegőben a tárgy és a megfigyelő között, aminek következtében a tárgyak körvonalai elvesztették tisztaságukat. Leonardo ezt tudta közvetíteni festményein, és elméletileg alátámasztotta a jelenséget. A technikát „sfumato”-nak hívják, ami olasz fordításban „eltűnik, mint a füst”. Más művészek gyorsan értékelték az új technikát, és átvették azt.

A megfigyelés, az anatómia iránti érdeklődés, valamint a Kr.e. I. században a Római Birodalomban élt Vitruvius építész és tudós munkáinak tanulmányozása vezetett a Vitruvius-ember rajz megalkotásához. Ez az illusztráció a test alapvető matematikai arányait magyarázattal ellátja. Leonardo mérnöki gondolkodása meghozta gyümölcsét.

Találmányai megelőzték korukat, máig ámulatba ejtik a fantáziát, mert az öt évszázados rajzok alapján készült modellek tökéletesen működnek.

Leonardo da Vinci modelljei

  • Az önmagát mozgó fa kocsit rugók hajtják, és fék is van. Egy ilyen reneszánsz autót sikeresen piacra dobtak a 21. század elején.
  • Da Vinci fából és vászonból készült ejtőernyője lágyan landolta a tesztelőt, aki megkockáztatta, hogy háromezer méter magasból ugorjon.
  • A repülőgépre hasonlító repülőgép a szakértők szerint nem fog tudni felszállni, bár tiszteletre méltó az a kitartás, amellyel a mester a férfit a levegőbe próbálta emelni.
  • Da Vinci katonai fejlesztései nem kevésbé érdekesek. A harckocsinak - egy zárt, fegyverekkel ellátott szekérnek - a gyalogságot kellett megvédenie, és a lehető legtöbb kárt okoznia az ellenségnek. Az egység működtetéséhez nyolc emberre volt szükség.
  • A könnyen mozgatható és telepíthető hidak minden bizonnyal érdekelték a korabeli tábornokokat. Egy csavaros gallérral ellátott hatalmas katapultnak kellett volna köveket lőnie.

Ezek az eszközök papíron maradtak, a 15-17. századi lőfegyverekben aktívan használt kerékzár sorsa másként alakult.

Leonardo 1516-tól Franciaországban élt, ahová I. Ferenc meghívta, és az udvari ünnepségek szervezéséért volt felelős. Ezért néhány találmányra szükség volt az uralkodó és környezete szórakoztatására. Da Vincinek kiváló lehetősége volt kutatásait folytatni, mechanizmusokat tervezni, működés közben tesztelni, a nézőknek bemutatni és méltó jutalmat kapni munkájáért.

Ábrákat és leírásokat készített, kódot használva, és szándékosan felesleges elemekkel egészítette ki a rajzokat, valószínűleg azért, hogy az ötleteket más ne tudja ellopni és megvalósítani. Ez alól Leonardo da Vinci robotlovagja sem volt kivétel, akit a 20. század közepén fedeztek fel.

Carlo Pedretti 1957-ben talált egy mesterséges személy rajzait tartalmazó lapokat. Maguk a felvételek 1495-ben vagy 1496-ban készültek, de arról nincs megbízható információ, hogy látta-e valaki működés közben Leonardo robotját. Mark Rosheim amerikai robotmérnök 1996-ban kezdte el tanulmányozni az áramkört, majd 2002-ben sikerült neki egy öt évszázada feledésbe merült androidot bemutatni. Egy másik kutató, Mario Taddei újabb rekonstrukciót végzett, amelyről kiderült, hogy közelebb áll az eredeti tervhez. A mechanizmus működik, minden alkatrésze az elvárásoknak megfelelően működik.

Da Vinci jól tudta, hogyan épülnek fel az emberi izmok, inak és ízületek, megértette az élőlények mozgásának mechanikáját. Leonardo robotjának építése során a Vitruvius emberből ismert összes arányt betartották. Az android leesésének megakadályozása érdekében súlypontjának mindig a lába felett kell lennie, vállának, csípőjének és bokájának pedig ugyanabban a síkban kell lennie. A középkori német-olasz páncél alatt fa illesztések, drótinak és acélváz rejtőzik.

Da Vinci robotlovag

A mechanikus lény képes elfordítani a fejét, kinyitni és becsukni a száját, mozgatni a karjait, leülni és felállni. A mozdulatok nagyon hihetőek, és mindez egy görgő- és kábelrendszer eredménye. Az Android mellkasában van egy vezérlőeszköz, amely mechanikus és a közvetlen kódolás elvét használja. A készülék felső és alsó fele külön vezérelhető: a boka, térd és csípő csomópontjai a külső fogantyúval vezérelhetők.

Da Vinci robotlovagja bármit képes a kezében tartani, így elképzelhető, hogy valamilyen szertartásra vagy szórakozásra tervezték. Annak érdekében, hogy az autó egy ideig az emberek részvétele nélkül mozogjon, Leonardo vízi kerekeket vagy forgattyús mechanizmust használhat. A modell megalkotásának elvei egy másik fejlesztés alapját képezték - I. Ferenc számára egy mechanikus oroszlánt.

A Da Vinci által feltalált gépek a szemekben vannak modern emberek naivnak és egyszerűnek tűnjön. De egyszerűségük zseniális, és a későbbi analógok megjelenése megerősíti, hogy Leonardo a helyes irányba gondolkodott. A robotika a 21. században munkásságából merít ihletet. A tudósok ugyanazt a robotot akarják létrehozni, de hozzá kell adni az elektronikát és a szükséges programokat. Az új inkarnációnak hang- és számítógépes parancsokat kell végrehajtania. Az ősi androidot megértették és elfogadták, még több száz év után is.

Leonardo da Vinci 7 tudományos találmánya