Žijeme vo veku naplnenom robotmi - takými, ktorí reagujú na príkazy vydané človekom, ako aj tí, ktorí autonómne reagujú na program umiestnený v ich operačnom systéme. Bez ohľadu na to, ako fungujú, a čo je zásadnejšie, roboty sú nástroje určené na vykonávanie opakujúcich sa alebo nebezpečných úloh, často v situáciách vyžadujúcich vysokú presnosť alebo slúžiacich ako ľudské splnomocnenie. Zaujímavé je, že roboti boli od pradávna ústrednou súčasťou beletrie - jedným z prvých príkladov bol bronzový gigant Talos v Homerovej IIiade. Boli tiež použité ako komplikovaná metafora pre vzťah ľudstva s technológiou. Či už teda výraz „robot“ vyvoláva víziu Frankensteina alebo Tickle Me Elmo, už nie sú iba výplodom plodných fantázií a dôvera ľudstva exponenciálne rastie. Napríklad roboti čoraz viac zohrávajú významnú úlohu v amatérskej astronómii - obraz sprevádzajúci túto diskusiu sa vytvoril pomocou robotickej pomoci.
robot prvýkrát ho použil český spisovateľ Karel Čapek vo svojej sci-fi hre 1921, R.U.R. (Rossum's Universal Robots), Bola vytvorená jeho bratom a vychádza z českých a slovenských slov robota (nútený robotník alebo nevolník) a robotovať (otrok), ktoré sa používajú od desiateho storočia. V hre Rossumova továreň vyrába mechanické otroky, ktoré majú ľudský vzhľad. Tieto mechanizmy sa stali predmetom zneužívania ľuďmi, ktorí sa s nimi stretávajú, až kým nedostanú emócie a spoja sily v povstaní svojich mučiteľov. Nakoniec dobyvajú svet a zdecimujú ľudstvo, ale čoskoro si uvedomia prázdnotu svojho víťazstva, pretože nedokážu rozmnožovať a udržiavať svoj druh. Ako posledná krivka sprisahania posledný zostávajúci človek, ktorý je našťastie vedec, tento problém vyrieši vytvorením mužského a ženského robota skôr, ako vyprší jeho platnosť.
Téma robotov ako predmetov nedôvery a strachu vzala literárny základ pred Capekovou hrou, keď Mary Wollstonecraft Shelley publikovala, čo sa považuje za prvé dielo sci-fi - Frankenstein alebo The Modern Prometheus - v roku 1818. V príbehu Shelly, nadľudské, inteligentné a úplne umelo vytvorené stvorenie sa obracia proti jeho tvorcovi a ničí ho, aby sa zachránil pred prenasledovaním. Protagonistka príbehu, Frankensteinovo monštrum, je považovaná za prvého robota v literatúre a vytvorila šablónu pre stovky robotických postáv, ktoré nasledovali.
V beletrii sa však objavili ďalšie, omnoho dobrejšie príklady, ktoré roboty vylučujú ako hrôzostrašné alebo nebezpečné. Zoberme si milovaného cínu, ktorý sa prvýkrát objavil v L. Frankovi Baumovi Nádherný čarodejník Oz, publikované v roku 1900. Robby the Robot sa stal jedným z najslávnejších robotov, ktorý sa objavil v kine, keď vo filme 1957 prevzal významnú úlohu, Zakázaná planéta, ako ďalší príklad. K-9 bol dlhodobým spoločníkom Kto televízny seriál o BBC a Marvinovi, depresívnom a paranoidnom roboti, dostali v Douglasovi Adamovi úplne neočakávané vlastnosti Stopárov sprievodca po Galaxii, Je ich veľa, veľa ďalších.
Orion Deep Field (detail M78)
klikni na zväčšenie
Hlavným exponentom pasívnej a praktickej robotiky musel byť Izák Asimov, doktor biochémie a najplodnejší autor sci-fi a populárnej vedy na svete, ktorý zomrel v roku 1992. Najvýraznejším prínosom Asimova k sci-fi bola opätovná tvorba robota ako vedecký nástroj a nie ako dravé monštrum. Roboty zobrazoval ako logické inžinierske výtvory s inteligentnými zárukami proti zneužitiu. Konflikty vznikli pri interakcii programovania robotov, známej ako tri zákony robotiky, a neočakávaných situáciách alebo ľudskom nedostatku porozumenia ich humanoidných nástrojov. Asimov začal svoje príbehy o robotoch skôr, ako boli všeobecne známe počítače alebo počítačové programovanie, ale správne predvídal mnoho problémov, s ktorými sa stretávajú skutoční autori softvéru a používatelia softvéru.
Koncepcia umelého stvorenia vytvoreného tak, aby vystupovala namiesto jeho tvorcu, možno vysledovať oveľa ďalej v histórii. Napríklad jeden z prvých zaznamenaných návrhov robota, ktorý vyrobil Leonardo da Vinci niekedy v roku 1495, bol znovu objavený v poznámkach spoločnosti Da Vinci v 50. rokoch 20. storočia. Jeho podrobné kresby zobrazovali mechanického rytiera, ktorý bol schopný sadnúť si, artikulovať jeho rameno a otočiť hlavu. Bohužiaľ nie je známe, či Leonardo mechanik bol niekedy postavený, ale jeho kresby sú úžasné!
Nikola Tesla je považovaný za postaveného jedného z prvých roboticky ovládaných zariadení, keď v roku 1898 úspešne predstavil verejnosti ovládanú loď v Madison Square Garden. Predpokladal diaľkovo ovládané torpéda pre námorníctvo pomocou rádia na spojenie operátora so zbraňou. , Bol založený na niekoľkých patentoch, ktoré spadali pod jeho zastrešujúci koncept nazývaný teleautomácia. Navrhol tiež použitie teleautomácie s diaľkovo ovládanými lietadlami a pozemnými vozidlami a presne predpovedal, že stroje budú mať niekedy v budúcnosti vlastnú inteligenciu.
Našim deťom učíme históriu ako lineárny progres, keď jedna udalosť vedie k ďalšej, viac či menej priamej línii, ktorej cesta sa časom prejaví. To je tiež spôsob, akým väčšina dospelých považuje minulosť, keď rastú, ale história ľudstva - naša kultúra a vynálezy - je oveľa, oveľa komplikovanejšia. Minulosť ľudstva je skôr oblasť vodných búd, kde niekoľko malých prúdov steká súčasne, neočakávane sa zbližujú a vytvárajú väčšie toky, ktoré sa nakoniec spoja a vytvoria mohutnú rieku, ktorú nazývame história. Namiesto toho, aby sa história považovala za obsah knihy, je v skutočnosti presnejšie myslieť na minulosť ľudstva ako na index knihy, kde jedna položka má veľa príčin a následkov na iné. História je vlastne vzájomne prepojeným webom, ako je internet. Napríklad inovácia, ktorá poháňala našu rastúcu závislosť od robotov, prišla z iného jedinečne pozoruhodného vynálezu, ktorý ovplyvňuje celý náš život a na ktorom je dnes založená naša moderná spoločnosť - počítač.
Orion Deep Field (detail pásových hviezd)
klikni na zväčšenie
Keď sa počítač v 50. rokoch minulého storočia zaoberal obchodom a priemyslom, medzi pracujúcimi sa pomaly šíril pocit hrôzy, že ich tvrdá práca, odhodlanie, vernosť a živobytie by sa dali strojom trivializovať a uzurpovať. Toto podozrenie časom úplne nezmizlo. Možno sa jednoducho stala jednou zo životných pochopených ekonomických skutočností spolu so súčasnou koncepciou outsourcingu. Bol tu však premyslený film s názvom Stolová súprava, vydané v roku 1957, sa točilo okolo fiktívnej vysielacej siete, ktorá získala počítače na kompenzáciu pracovného zaťaženia očakávaného čakajúcou fúziou. V tom čase počítače začínali nahrádzať celé kancelárie administratívnych pracovníkov a väčšina Američanov o týchto zariadeniach veľa nevedela. Film pomohol pripraviť tých, ktorí to videli, na zmeny, ktoré počítače mali urobiť pre spoločnosť všeobecne. V podstate romantická komédia, morálnu príbeh, vyjadrila jedna z hlavných postáv: počítač nie je monštrum, ktoré vezme prácu ľuďom, ale nástroj, ktorý uľahčí a spríjemní ich prácu. Toto zjednodušujúce vysvetlenie samozrejme prehliada skutočnosť, že ľahšia práca môže byť niečo úplne iné!
Bez ohľadu na to, ako sa počítačová technológia v posledných desaťročiach zblížila s výskumom robotiky, výbuch každodenných robotov a ich využitie ako mechanických sluhov sa vznietili.
Dnes sú roboty plodné v hromadnej výrobe výrobkov, kde sa vyžaduje opakovateľná presnosť. Napríklad výrobcovia automobilov sa čoraz viac spoliehajú na priemyselné roboty pri maľovaní, zváraní a pomáhaní pri zostavovaní automobilov a výsledky významne zvýšili spoľahlivosť a kvalitu svojho tovaru. Automatizované navádzané vozidlá (AGV) sa používajú pri skladovaní na prepravu materiálu po zabudovaných kábloch alebo pri navigácii v zariadení spoliehajú na laserové navádzanie. V nemocniciach lieči AGV kyvadlové lieky alebo jedlo pre pacientov na ošetrovateľských staniciach a po dokončení sa vracia na svoju nabíjaciu stanicu a čaká na ďalšiu úlohu - všetko bez zásahu.
Roboty sú do našich domovov privítané ako vysávače, kosačky na trávu av Japonsku ako spoločníci. Tiež sa nemusíme pozerať ďalej na hračky, ktoré dávame našim deťom - ako bolo spomenuté na začiatku tejto diskusie, jednou z najhorúcejších vecí na Vianoce 2006 bola Tickle Me Elmo, posledná inkarnácia vysoko sofistikovaného robotického hračkárstva pre mladých.
Hlboké pole Orion (detail hmlovín Horsehead a Flame)
klikni na zväčšenie
Roboty sa používajú aj v povinnostiach, ktoré sú nudné, špinavé alebo príliš nebezpečné na to, aby ohrozili alebo zachránili život osoby, ako je likvidácia bomby alebo prieskum vesmíru. Každá sonda vyslaná NASA, ESA, Ruskom, Japonskom alebo akýmkoľvek iným vesmírnym národom je v podstate poloautonómnym robotom, ktorého dvomi zdanlivo neporaziteľnými Mars rovermi, Spirit a Opportunity, sú súčasné plagátové deti.
Robotika našla cestu do amatérskej astronómie - stovky tisíc dostupných, prenosných ďalekohľadov sú teraz vybavené sofistikovanými počítačmi schopnými automaticky pochopiť ich geografické umiestnenie, čas a dátum a lokalizovať objekty v nebesiach pomocou niekoľkých jednoduchých kliknutí na tlačidlo od pozorovateľa. Tieto zariadenia však stále vyžadujú, aby sa operátor nachádzal v blízkosti, priviazaný drôtom medzi prístrojom a ručným ovládačom.
V posledných rokoch, počnúc na prelome tisícročia, sa sprístupnili produkty a softvér, ktorý využíval internet, aby umožnil diaľkovú kontrolu observatórií a ďalekohľadov. Diaľková prevádzka robotických ďalekohľadov, pôvodne obmedzená na profesionálne zariadenia, ktoré spôsobujú obrovské náklady na vybavenie aj komunikáciu, sa stala súčasťou rozpočtových možností motivovaných špičkových astrofotografov, ako je Rob Gender, ktorí vytvorili obraz, ktorý sprevádza túto diskusiu. Môžete vidieť najväčšiu verziu tu.
Rob je pravdepodobne jedným z (ak nie) najslávnejších a najtalentovanejších fotografov z vesmíru na svete. Rob a jeho manželka žijú v Connecticute na severe centrálneho Connecticutu, kde je tiež lekárom na plný úväzok v nemocnici v Hartforde. Takmer desať rokov vytvoril evokujúce snímky z príjazdovej cesty vedľa jeho prímestského domu a zostal celú noc na boku svojho ďalekohľadu a kamery, keď narážali na hviezdne svetlo. Asi pred osemnástimi mesiacmi urobil obrovský skok v neustálom úsilí o zlepšenie svojich snímok otvorením diaľkovo ovládaného robotického observatória v juho-centrálnych horách Nového Mexika.
Jeho robot je obalený komerčne dostupnou štruktúrou zo sklenených vlákien. Keď je v prevádzke, hvezdáreň sa javí ako drep, okrúhle cykloppy, ktoré pozorne sledujú nočnú oblohu. Zameranie je dosiahnuté pomocou 11-megapixelového astronomického fotoaparátu, ktorý je pripojený k 20-palcovému teleskopu Ritchey-Chretien s veľkosťou 20 palcov. Mozgy jeho vzdialeného zariadenia sú poskytované pomocou sady riadených aplikácií umiestnených v stolnom počítači na dohľad, ku ktorému je možné vysokorýchlostným prístupom cez internet odkiaľkoľvek na svete. V prípade neočakávanej poruchy systému alebo núdzovej situácie poskytuje pomoc a zabezpečenie na mieste pomocný personál 24X7.
Každú jasnú noc, keď mesiac nie je viditeľný, nájde Rob sediaci v domácej kancelárii v Novom Anglicku, ktorý hovorí s jeho juhozápadným observatóriom. Po prijatí informácií o zameraní sa ďalekohľad otočí a zablokuje na svojom mieste, keď sa oko kupoly otvára a otáča, aby poskytoval voľný výhľad na nebesia. Potom sa otvorí uzávierka fotoaparátu a začne sa nočná snímka. Senzory prenášajú informácie o teplote, vlhkosti, oblačnosti a rýchlosti vetra na stanici. Ktorýkoľvek z týchto faktorov môže ovplyvniť plánovaný časový rozvrh zobrazovania noci, ale robotické nastavenie je navrhnuté tak, aby udržalo konštantnú bdelosť a vypínalo observatórium, ak sa poveternostné podmienky zhoršia nad vopred stanovené parametre. Namiesto toho, aby zostal hore a osobne sa staral o svoje vybavenie, ako to robil mnoho rokov v minulosti, Rob ide do postele a má dobrý nočný spánok - jeho observatórium beží bez potreby ďalšieho zásahu!
Hlboké pole Orion (detail Veľkej hmloviny - M42)
klikni na zväčšenie
Robovo nastavenie nie je jedinečné; desiatky amatérskych astronómov otvorili alebo plánujú podobné situácie. Niektoré sa nachádzajú v záhrade, zatiaľ čo iné sú na opačnej strane planéty vďaka všadeprítomnému internetu. Mnoho astronómov, amatérskych aj profesionálnych, ktorí nemajú rozpočet na zriadenie osobného robotického observatória, čoraz viac využíva zariadenia, ktoré sú k dispozícii na prenájom na hodinovom alebo nočnom základe. Napríklad Global-rent-a-scope.com ponúka ďalekohľady rôznych veľkostí, ktoré sa nachádzajú v USA, Austrálii a Afrike. V Európe ponúka Virtuálny teleskop Celestron 11 a Takahashi FS-102. Observatórium Stonehenge a moje vlastné observatórium Blackbird osobitne poskytujú 20-palcový nástroj Ritchey-Chretien na hodinový prenájom.
Obrázok uvedený v tejto diskusii ponúka úžasnú víziu. To, že bol tento obrázok exponovaný pomocou robotického observatória, z neho robí ešte neuveriteľnejší úspech. Predstavuje vyše päťdesiat hodín expozície vyškolených v centrálnej časti súhvezdia Orion. Štyri široké poľné expozície pomocou 4-palcového astrografického refraktora boli hladko prešité, aby sa vytvorilo telo tejto mozaiky, ale obrázky s vyšším rozlíšením sa tiež skombinovali, aby sa zvýšila jeho zrozumiteľnosť. Mnohí v amatérskej astrofotografickej komunite považujú tento obrázok za najlepší, aký kedy vyrobil neprofesionálny astronóm.
Scéna zobrazuje miesto 1 500 svetelných rokov od miesta, kde žijeme. Siaha od M78, vľavo dole, po najpravdepodobnejšiu hviezdu pásu Huntera v ľavom hornom rohu. Vľavo a mierne pod stredom je oblasť hmlovín Horsehead a Flame. Vpravo hore leží Veľká hmlovina v Orione - najväčšia oblasť narodenia hviezd pri Zemi. Úsek, ktorý sa rozprestiera diagonálne vpravo dole, je vyplnený víriacim materiálom komplexu molekulárnych mrakov Orion, ktorý siaha ďaleko za hranice tejto obrovskej oblohy.
Máte fotografie, ktoré chcete zdieľať? Uverejnite ich vo fóre pre astrofotografiu v časopise Space Magazine alebo im pošlite e-mail a my by sme ho mohli mať v časopise Space Magazine.
Napísal R. Jay GaBany
