Mekanologiaa sekä robottien mekaniikka

"Kirjoittaja" automato vuodelta 1768 koostui
6000  liikkuvasta osasta.
Kuva I

Mekaaniset robotit eli "automatonit" ovat olleet aikoinaan kelloseppien sekä mekanologien eli mekaniikan tutkijoiden taidonnäytteitä.  Nämä mekaaniseen koneistoihin perustuvat laitteet ovat joidenkin ihmisten mielestä kammottavia. Ja yksi ensimmäisistä tietenkin on kuuluisa mekaaninen hanhi, joka söi ja ulosti.Sitä pidetään ensimmäisenä onnistuneena robottina. Ne on tietenkin tehty vanhanajana materiaaleista, joten nämä mekaanisen teknologian huippusaavutukset ovat tietenkin hyvin paljon kauhuelokuvien "kirottuja leluja"muistuttavia kapineita, ja niiden rakentaminen on vaatinut syvää perehtymistä mekaniikkaan, koneenrakennukseen sekä ihmisen liikeratoihin.

Näin on saatu aikaan robottinukkeja, jotka osaavat kirjoittaa ennalta ohjelmoituja, eli koneistoa säätämällä muodostettuja liikeratojen tekemiä kirjoitelmia. Nuo varhaiset robotit ovat olleet tietenkin monien kauhuelokuvien "kirottujen lelujen" esikuvia. Yllä oleva mekaaninen poika (Kuva I) koostuu 6000 osasta, ja sen valmisti Pieer Jaquet-Droz-niminen kelloseppä vuonna 1768, ja hän on tehnyt kolme tuollaista automatonia, joista kaksi on pojan ja yksi tytön näköinen. Todennäköisesti hän otti mallia Jacques de Vaucanson-nimisen keksijän mekaanisesta hanhesta 1730-luvulta.(Kuva III)

Jaquet-Droz:in valmistamat kolme automaton-laitetta
Kuva II

Osa automatoneista,joita kutsutaan jatkossa roboteiksi tietenkin olivat esimerkiksi kuninkaallisille annettuja lahjoja, joista tunnetuimpia olivat tietenkin shakkia pelaavat nuket. Mutta toki hallitsijat ajattelivat jo  silloin automatoneiden hyötykäyttöä, eli esimerkiksi muskettia käyttävät robotit olisivat varmaan olleet monen hallitsija mieleen, ja jo 1700-luvulla tekniikan filosofit pohtivat mahdollisuutta korvata ihmissotilaat roboteilla. Noiden varhaisten robottien rakentaminen tietenkin oli kallista, mutta jos tuo laite onnistui, niin silloin sen rakentaja tietenkin sai paljon rahaa kiitokseksi vaivoistaan. Toki roboteilla oli muitakin tehtäviä kuin vain viihdyttää kuninkaita. Eli niiden kellokoneistoon oli tehty sellainen lisäys, että kun ohjelma oli tietyssä kohdassa, niin silloin niiden sisällä syttyi tulitikku palamaan,ja sytytti siihen kätketyn ruutipanoksen palamaan. 

Pisimmälle kehitettyjä olivat tietenkin "musketööri nuket", joilla oli kiväärit kädessään. Kun niiden koneisto käynnistettiin, niin silloin nämä koneet nostivat kiväärit tähtäysasentoon, ja hetken päästä laukaisivat käsissään olevan nallilukkoaseen, ja vielä niin myöhään kuin 1800-luvun lopulla suunniteltiin Venäjän tsaarin surmaamista cowboy-nukella, jolla oli kädessään colt-pistooli, joka olisi ammuttu tyhjäksi, niin että nukke olisi kääntynyt koko ajan tulittaessaan käsissään olevilla revolvereilla. Samoin joillakin noista nukeista on sormiin piilotettuja stilettejä ja muita välineitä, eli niissä oli salalokeroita, joiden avulla palatseihin solutettiin välineitä kuten myrkkyjä sekä aseita., joita sinne ei saanut tuoda. 

Mekaaninen hanhi
Kuva II

Ja Ensimmäisen Maailmansodan aikaan eräät insinöörit miettivät tuollaisen robotin istuttamista lentokoneen ohjaamoon, jossa se sitten olisi suorittanut ilmataisteluita. Toki tekniikka ei tuolloin ollut vielä tarpeeksi kehittynyttä, ja ihmislentäjien kouluttaminen oli helpompaa sekä nopeampaa,kuin tällaisen robotin rakentaminen. Mutta vasta 1990-luvun tekniikka on tehnyt mahdolliseksi vakavasti otettavien autonomisten robottien rakentamisen. Näet robottien ongelma on siinä, että ne tarvitsevat tehokkaita tietokoneita pystyäkseen suorittamaan tehtäviään.Eli kuten tässä monesti olen kirjoittanut, niin tuollaisen ihmisen näköisen terminaattorin tai cylonin tietokone ei todennäköisesti sijaitse sen päässä, vaan rinnan alla.

Tuo tila tekee mahdolliseksi sen, että robotin sisään voidaan asentaa tarpeeksi tehokas tietokone, ja GSM- sekä WLAN-sovellukset takaavat sen, että robotti voi olla yhteydessä valtaviin tietokonekeskuksiin, joista ne saavat autonomiseen toimintaan tarvittavaa lisää laskentatehoa. Näiden robottien käsiä ja muuta ruumista ohjataan tietokoneiden avulla, niin että esimerkiksi sormissa on keinotekoinen pietsosähköisillä kiteillä toteuttettu tuntoaisti, jonka avulla tietokone säätää hydrauliikan puristustehoa, niin että tuo robotti ei purista esineitä liian kovalla voimalla. Eli tuo kide välittää tiedot puristuksesta tai kosetuksesta sähkösignaalina tuon robotin keskustietokoneelle, joka suorittaa tarvittavat tehtävät sen mukaan.  Eli sillä voi olla näitä kiteitä ympäri kehoaan, jotta se voi teoriassa jäljitellä elävää organismia

Mutta jos robotti ei pysty kommunikoimaan keskustietokoneen kanssa, niin se tarvitsee riittävän tehokkaan tietokoneen, jotta tämä yksikkö selviäisi autonomisesti tuosta tehtävästä, ja tuollainen ihmistä muistuttava robotti voi toimia esimerkiksi vakoilutehtävissä, ja tietenkin pystyäkseen soluttautumaan tukikohtiin, pitää sen voida tietenkin myös syödä, eli tuon androidin koneisto voisi periaatteessa olla kopioitu tuosta kuuluisasta mekaanisesta ankasta. Nämä robotit voivat tulevaisuudessa muistuttaa esimerkiksi Galactica- TV-sarjan cyloneita tai jäljitellä ihmistä täysin, eli ne voisivat olla esimerkiksi Terminatorin kaltaisia koneita, joilla on ihmis-ihoa jäljittelevä pinnoite, jonka avulla ne voivat toimia huomaamatta monissa tehtävissä. joissa ihmisiä pitää valvoa kuten "undercover" poliisityössä.

Erään TV-sarjan näkemys ihmistä
muistuttavasta koneesta
Kuva III

Tässä aiheeseen liittyvä filmi: https://www.youtube.com/watch?v=laJX0txJc6M

charelesfort.blogspot.fi

kimmonsivu.blogspot.fi