https://frosthead.com

En kort historie om robotfugler

Vårt nylige innlegg om gjøkkeklokkens historie inspirerte noen undersøkelser om andre eksempler på tidlige, ikke-tidtatte robotfugler. I flere hundre år har fugler - spesielt duer og kanarifugler - vært et populært tema for oppfinnere og ingeniører som eksperimenterte med tidlige mekaniske systemer og robotikk. Ta for eksempel Bubo, den eldgamle urverkuglen sett i filmen Clash of The Titans fra 1981 . Bubo ble smidd av Hephaestus for å hjelpe Perseus i sin søken, og Bubo var selvfølgelig rent oppdiktet. Det var imidlertid faktiske fugleinstrumenter i det gamle antikkens Hellas.

Det tidligste eksemplet dateres til 350 f.Kr. da matematikeren Archytas of Tarentum, som noen har fått æren for å finne opp mekanikkvitenskapen, sies å ha skapt en mekanisk tredue som kan klaffe vingene og fly opp til 200 meter, drevet av en slags trykkluft eller innvendig dampmotor. Archytas ’oppfinnelse blir ofte sitert som den første roboten, og i lys av nylige teknologiske fremskritt kan vi kanskje til og med anse det for å være den første dronen; den aller første maskinen som er i stand til autonom flyging. Svært få detaljer er faktisk kjent om den gamle mekaniske duen, men det virker sannsynlig at den var koblet til en kabel og fløy ved hjelp av en remskive og motvekt. Denne tidlige avviklingsfuglen ble kronisk noen hundre år senere på sidene i en vitenskapelig tekst av en matematiker, Hero of Alexandria.

robot birds

Tre eksempler på pneumatiske fugler designet av Hero of Alexandria (bilde: The Pneumatics of Hero von Alexandria )

I sin avhandling om pneumatikk skisserte Hero også sine egne design for flere forskjellige typer kunstige fugler som kunne bevege seg og synge som svar på rennende vann som presset luft gjennom små rør og fløyter skjult i de utskårne fuglene. Fra disse grunnleggende designene vokste interessen og intrigen rundt mekaniske fugler og automater generelt bare etter hvert som århundrene gikk.

davinci mechanical bird

innsatt: da Vincis skisse av en mekanisk fugl. hovedbilde: et leketøy fra 1800-tallet basert på en lignende design (bilde: Leonardos Lost Robots )

Det er velkjent at Leonard da Vinci ble fascinert av ideen om menneskelig flukt. Han observerte obsessivt bevegelsen til fugler i flukt og skapte dusinvis av design for flyvende maskiner i alle former og størrelser - fra flaggermusvingede glider til korketrekkerhelikoptre. Han dissekerte og diagrammet fuglevingene i forsøk på å låse opp hemmelighetene for flukten, og registrerte alt i en kodeks dedikert til flukt skrevet på begynnelsen av 1500-tallet. Omtrent på samme tid brukte da Vinci det han lærte for å lage en mekanisk fugl for en sceneproduksjon. Fuglen var i det hele tatt en relativt enkel ting som klaffet vingene sine via en mekanisme aktivert da den sank nedover en kabel. I løpet av da Vincis dag ble slike høydetrådsfugler brukt i Firenze som en del av “Scoppio del Carro” -tradisjonen, der en mekanisk due, kjent som “Columbina”, brukes til å hjelpe med å tenne en fyrverkeri som en måte å ringe på i påskeferien. Tradisjonen fortsetter i dag. I den utrolig underholdende, men historisk tvilsomme tv-serien "Da Vincis Demons", skaper den titulære artisten en svært forseggjort mekanisk due som i større grad ligner Haphaestus 'Bubo enn en enkel teaterpropell:

Leonardo da Vincis Columbina fra “Da Vincis Demons” (bilde: Da Vincis Demons)

Den kanskje mest berømte mekaniske fuglen dukket opp i løpet av 1700-tallet da den franske oppfinneren Jacques de Vaucanson forbløffet publikum med en and som kunne kvæve, ta seg opp på bena, bøye nakken, klaffe vingene, drikke, spise og mest imponerende, bæsj . Som de sier, hvis det ser ut som en and, svømmer som en and, og kvakker som en and, så er det sannsynligvis en and - med mindre det er en robot, altså. Vaucanson belastet en bratt avgift for å være vitne til den berømte urverket hans, og den gullforgylte anda ble raskt snakk om Frankrike, og til og med tjente på erkjennelsen av Voltaire, som vredt kommenterte, “uten den skrikende anda av Vaucanson, ville det ikke være noe å minne oss om av Frankrikes ære. ”

vaucanson digesting duck

Jacques de Vaucansons fordøye and (bilde: wikimedia commons)

Vaucanson påstod at skapelsen hans brukte et komplekst system med kunstige tarmer fylt med kjemikalier for å "fordøye" kornet, for deretter å evakuere det gjennom andens mekaniske sfinkter (det er en setning jeg aldri trodde jeg skulle skrive). Mens det gjorde Vaucanson berømt og sikkert var en hit på fester, var andens fordøyelse fordøyelsen en bløtring - men fortsatt ganske imponerende. I virkeligheten brukte den et forseggjort mekanisk system som var skjult i podiet der korn ble samlet i et kammer og kunstig ekskrement laget av farget brødkrumm ble frigjort fra et annet. Hoaxen ble imidlertid ikke avslørt på mer enn 100 år. Lenge etter at den fordøye anda hadde blitt glemt, ble den gjenoppdaget på et loft for pantelåner, reparert av sveitsisk urmaker, og til slutt falt i hendene på tryllekunstner Jean-Eugène Robert-Houdin, mannen som Houdini tok navnet fra, før han forsvant nok en gang på slutten av 1800-tallet. Robert-Houdin var også en urmaker som brukte talentet hans til å lage flere av sin egen forseggjorte automat.

Robert-Houdin's automatons

En av Robert-Houdins “læringsautomater” (bilde: Maison de la Magie)

For å perfeksjonere sine mekaniske fugler tilbrakte Robert-Houdin dagene sine med å klatre i trær og lytte til fuglesanger og prøve å reprodusere dem på egen hånd. Neste trinn var å lage en fløyte som er innstilt på en spesifikk fuglesang, for så å finne ut et system for å spille fløyten mens du animerer fuglens nebb og vinger i synk med lyden. Houdin tok deretter sin mekaniske fugl et skritt videre. Han skapte en innovativ kombinasjon av automater som inkluderte både en grunnleggende android - mer spesifikt, en mekanisk kvinne - og en mekanisk kanari. “Kvinnen” kranet en serinette - en type musikkboks som ofte brukes av virkelige mennesker for å lære ekte kanariefugler å synge - som spilte en sang kanarien da ville etterligne perfekt. Prosessen ble gjentatt: kvinnen krengte serinetten igjen, men i andre sving forbedret kanarifuglenes imitasjon. Prosessen fortsatte til kanarifuglen “lærte” sangen og kunne gjengi den perfekt. Robert-Houdins automat reproduserte ikke bare en sang, men også den tilsynelatende læringen av en sang.

Det var mange andre typer automater bygget i løpet av århundrene som disse tidlige robotfuglene ble laget, men disse tidlige robotfuglene var begge viser av teknologisk kunnskapsrike og refleksjoner av trender (trening av kanarifugler var hele raseri i Frankrike fra 1800-tallet), som uttrykk for menneskets forsøk på å forstå og mestre den naturlige verden. Fascinasjonen vår med mekanikken til fugl og fuglesang fortsetter til i dag. I vårt neste innlegg skal vi se på noen av de nyere fugle-maskinhybrider.

En kort historie om robotfugler