Under 2000-talet har vi nästan vant oss vid tanken på att robotar ska kunna duplicera och till och med överträffa mänskliga bedrifter av smidighet och skicklighet. De gör inte bara jobb som att bygga bilar och arbeta i e-handelslager, de dansar också till rock and roll-musik och börjar till och med parkoursporten.
Men faktiskt, idén om automater - människoliknande maskiner designade för att imitera mänskliga förmågor - går faktiskt tillbaka tusentals år. Ordet automat kommer från det antika grekiska ordet automat">automatos , vilket betyder självverkande, och grekerna byggde några av de tidigaste maskinerna som efterliknade levande varelser, från mekaniska delfiner och örnar som underhöll folkmassor vid de olympiska spelen till en mekanisk dockteater, som denna Nature-artikel från 2018 beskriver.
I renässansens Europa förundrades kyrkobesökare över mekaniserade änglar. 1495 designade Leonardo da Vinci en robotriddare som kunde röra sina lemmar, även om det inte är klart om han faktiskt byggde den, enligt Allison Lee Palmers bok "Leonardo da Vinci:A Reference Guide to His Life and Works."
I början av 1800-talet nådde en särskilt fantastisk människoliknande maskin nya höjder av komplexitet och efterliknade till och med människors konstnärliga självuttryck. Vi syftar på Maillardets automat , en anordning skapad omkring 1800 av den schweiziske mekaniska designern Henri Maillardet, som arbetade i London med att bygga klockor och andra maskiner. Automaten, som liknar en mänsklig pojke som sitter på ett bord med pennan i handen, kan göra fyra olika teckningar och till och med skriva ut tre dikter – två på franska och en på engelska.
"Betydningen av Maillardet Automaton är att den har ett av de största arbetsminnena av någon befintlig automat från samma tidsperiod", förklarar Susannah Carroll via e-post. Hon är biträdande chef för samlingar och kurator vid Franklin Institute i Philadelphia, ett av landets främsta vetenskaps- och teknikutbildningscenter, som förvärvade automaten från en rik Philadelphians egendom 1928 och ägnade årtionden åt att restaurera och underhålla den.
I minnet pratar hon inte om datorchips. Istället är minnet av Maillardets Automaton i form av mässingsskivor som kallas kammar, som vrids av en urverksmotor. Tre stålfingrar följer kammarnas oregelbundna kanter och översätter kammarnas rörelser till sida-till-sida, fram-och-bak- och upp-och-ned-rörelser av automatens skrivhand, med hjälp av ett ännu mer komplicerat system av spakar och stavar. Här är en YouTube-video av automaten på jobbet:
"Även om automatiserade maskiner och till och med människoliknande maskiner skrevs om och förmodligen till och med skapades för tusentals år sedan, var automater av denna storlek inte vanliga alls", säger Carroll. Maillardet Automaton var en ingenjörsprestation och fortsätter att vara ett imponerande underverk av maskiner och skicklighet. Jag skulle definiera det som ett exempel på toppen av en typ av automatisering med begränsningar definierade av den tidsperiod under vilken den gjordes."
Till skillnad från de större humanoida maskinerna som skapades under renässansen, som drevs av vattenförskjutning eller remskivor, var de flesta av automaterna under perioden då Maillardet arbetade bara några centimeter stora, med miniatyrurverksmekanismer utformade för att replikera djur som fåglar och grodor. Ändå var det en komplex uppgift att skapa de små, intrikata enheterna.
"Ibland skulle en enda automat skapas av verkstäder i olika länder", säger Carroll. "Till exempel kan mekanismen vara tillverkad i Schweiz, emaljeringen eller förgyllningen kan göras i Frankrike, och sedan skulle automaten säljas i England." Rekord är sällsynta för de automater som finns kvar, så att det kan vara en utmaning att ta reda på vem som byggde dem. Franklin Institute mötte dock inte det problemet, eftersom Maillardets Automaton signerar den sista av hans fyra teckningar "av Maillardets Automaton."
Maillardet lärde sig själv hur man bygger människoliknande maskiner som en lärling till Pierre Jaquet-Droz, en schweizisk urmakare och urmakare och mekaniker från 1700-talet. Som Lisa Nocks beskriver i sin bok "The Robot:The Life Story of a Technology", försökte Jaquet-Droz utan framgång få kungen av Spanien som sin beskyddare, men fängslades istället av den spanska inkvisitionen i flera år innan han återvände till Schweiz. Jacquet-Droz butik producerade flera imponerande automater, inklusive kopian av ett 3-årigt barn som satt på en pall som skrev på ett litet skrivbord med en fjäderpenna. flera av Jaquet-Droz automater som visas i Musée d'Art et d'Histoire i Neuchâtel, Schweiz.
När Maillardet slog till på egen hand och öppnade sin egen verkstad i London drev han konsten och vetenskapen att bygga automater ytterligare. "Det skulle förmodligen ha tagit tre hantverkare cirka två år att designa och konstruera en automat som den i vår samling," säger Carroll. "Färdigheter i klocktillverkning skulle vara avgörande för att konstruera en automat. Metallsmide, materialvetenskap, precision, kreativitet, tålamod, allt skulle sannolikt spela en roll."
Precis som dessa maskiner var Maillardets Automaton designad främst för att förvåna och underhålla publiken på utställningar, enligt Carroll. "Att replikera livet har alltid varit en intressant strävan", säger hon. "Det är en ultimat utmaning för maskinisten och tvingar tittaren att ifrågasätta vad det innebär att vara människa, liknande humanoida robotar idag."
Maillardet och andra klock- och klockmakare skulle resa med sina stora automater – som den i Franklin Institutes samling – för att skapa en upplevelse som skulle göra ett kraftfullt intryck på åskådare, av vilka de flesta aldrig hade sett sofistikerad mekanisk teknik. "På 1700-talet tittade folk fortfarande på stadshuset eller kyrkans klocka (som kan ha haft automater som Strasbourgs astronomiska ur) för att se tiden," förklarar Carroll. "Fickur användes ännu inte så mycket av allmänheten, så du kan föreställa dig att det skulle vara sällsynt att ha en automat i din personliga samling."
Maillardet turnerade i Europa med automaten fram till sin död 1830 och nådde så långt österut som Ryssland. Därefter blir maskinens historia skissartad. Enligt Franklin Institutes hemsida är det möjligt att cirkusimpresario P. T. Barnum förvärvade enheten och ställde ut den på sina museer i New York City och Philadelphia. Enheten kan ha skadats i en av bränderna som förstörde båda museerna, innan den på något sätt kom i familjen Brocks ägo i Philadelphia.
Även om automater - som de mekaniska spåsägarna i nöjesparker - fortsatte att vara populär underhållning in på 1900-talet, bleknade fascinationen för dem gradvis lite. Carroll misstänker att ännu mer spektakulära, världsföränderliga teknologier som dök upp under 1990-talet, från flygplan till tv, kan ha automater som verkar mindre nya.
"Kanske fanns det så många framsteg när det gäller att lagra data - som Maillardet Automatons sju program till vad vi har nu - att vi bara hoppade från mekaniska till våra datoriserade robotar", säger hon.
Nu är det intressantCarroll noterar att människor fortfarande designar och konstruerar mekaniska automater. Till exempel finns det en rad animatroniska repliker av amerikanska presidenter som visas på Walt Disney World i Orlando, Florida, som nu inkluderar en mekanisk version av president Joe Biden som gör en gest med händerna och vänder på huvudet när han reciterar eden.
