Autómata

Hay muchos ejemplos de autómatas en la mitología griega : Hefesto creó autómatas para su taller; ^{[ 4 ] [ 5 ]} Talos era un hombre artificial de bronce; el rey Alkinous de los feacios empleó perros guardianes de oro y plata. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Según Aristóteles , Dédalo usó mercurio para hacer que su estatua de madera de Afrodita se moviera. ^{[ 8 ] [ 9 ]} En otras leyendas griegas usó mercurio para instalar voz en sus estatuas en movimiento.

Los autómatas en el mundo helenístico estaban destinados a ser herramientas, juguetes, espectáculos religiosos o prototipos para demostrar principios científicos básicos. Numerosos autómatas impulsados ​​por agua fueron construidos por Ctesibio , un inventor griego y primer director de la Gran Biblioteca de Alejandría ; por ejemplo, "usó agua para hacer sonar un silbato y mover un modelo de búho. Había inventado el primer 'reloj de cuco ' del mundo " . ^{[ a ]} Esta tradición continuó en Alejandría con inventores como el matemático griego Herón de Alejandría (a veces conocido como Herón), cuyos escritos sobre hidráulica , neumática y mecánica describían sifones , una bomba de incendios , un órgano de agua , el eolípilo y un carro programable. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Filón de Bizancio fue famoso por sus inventos.

Se sabe que existieron dispositivos mecánicos complejos en la Grecia helenística , aunque el único ejemplo que se conserva es el mecanismo de Anticitera , la computadora analógica más antigua conocida . ^{[ 12 ]} Se cree que el mecanismo de relojería proviene originalmente de Rodas , donde aparentemente existía una tradición de ingeniería mecánica; la isla era famosa por sus autómatas; para citar la séptima Oda Olímpica de Píndaro :

Las figuras animadas se mantienen de pie

Adornando cada calle pública

Y parece que respiras piedra, o

mueven sus pies de mármol.

Sin embargo, la información obtenida de escaneos recientes de los fragmentos indica que puede provenir de las colonias de Corinto en Sicilia e implica una conexión con Arquímedes .

Según la leyenda judía , el rey Salomón, con gran sabiduría, diseñó un trono con animales mecánicos que lo aclamaban como rey al subir a él; al sentarse, un águila le colocaba una corona en la cabeza y una paloma le traía un rollo de la Torá . También se cuenta que, al pisar el trono, se ponía en marcha un mecanismo. En cuanto pisaba el primer escalón, un buey dorado y un león dorado extendían cada uno una pata para sostenerlo y ayudarlo a subir al siguiente. A cada lado, los animales ayudaban al rey a incorporarse hasta que quedaba cómodamente sentado en el trono. ^{[ 13 ]}

En la antigua China , se encuentra un curioso relato sobre autómatas en el texto de Lie Zi , que se cree que se originó alrededor del 400 a. C. y se compiló hacia el siglo IV d. C. En él se describe un encuentro mucho anterior entre el rey Mu de Zhou (1023-957 a. C.) y un ingeniero mecánico conocido como Yan Shi, un «artífice». Este último presentó con orgullo al rey una figura humana a tamaño natural, muy realista y detallada, de su obra mecánica.

El rey miró la figura con asombro. Caminaba con pasos rápidos, moviendo la cabeza arriba y abajo, de modo que cualquiera la habría tomado por un ser humano de carne y hueso. El artífice le tocó la barbilla, y comenzó a cantar, perfectamente afinado. Le tocó la mano, y comenzó a posar, manteniendo un ritmo perfecto... Cuando la actuación estaba llegando a su fin, el robot guiñó un ojo e hizo insinuaciones a las damas presentes, ante lo cual el rey se enfureció y habría mandado ejecutar a Yen Shih [Yan Shi] en el acto si este último, presa del terror, no hubiera desmontado instantáneamente al robot para dejarle ver lo que realmente era. Y, en efecto, resultó ser solo una construcción de cuero, madera, pegamento y laca, de varios colores: blanco, negro, rojo y azul. Al examinarlo de cerca, el rey encontró todos los órganos internos completos: hígado, vesícula biliar, corazón, pulmones, bazo, riñones, estómago e intestinos; Y sobre todo esto, músculos, huesos y extremidades con sus articulaciones, piel, dientes y cabello, todo artificial... El rey probó el efecto de quitar el corazón y descubrió que la boca ya no podía hablar; quitó el hígado y los ojos ya no podían ver; quitó los riñones y las piernas perdieron su capacidad de locomoción. El rey estaba encantado. ^{[ 14 ]}

Otros ejemplos notables de autómatas incluyen la paloma de Arquitas , mencionada por Aulo Gelio . ^{[ 15 ]} Relatos chinos similares de autómatas voladores se encuentran en los escritos del filósofo mohista Mozi del siglo V a. C. y su contemporáneo Lu Ban , quienes crearon aves artificiales de madera ( ma yuan ) que podían volar con éxito según el Han Fei Zi y otros textos. ^{[ 16 ]}

La tradición de fabricación de autómatas continuó en el mundo griego hasta bien entrada la Edad Media. En su visita a Constantinopla en 949, el embajador Liutprando de Cremona describió los autómatas en el palacio del emperador Teófilo , incluyendo

«leones, hechos de bronce o madera recubierta de oro, que golpeaban el suelo con sus colas y rugían con la boca abierta y la lengua temblorosa», «un árbol de bronce dorado, con sus ramas llenas de pájaros, también de bronce dorado, que emitían gritos propios de su especie» y «el trono del emperador» mismo, que «estaba hecho de una manera tan ingeniosa que en un momento estaba en el suelo, mientras que en otro se elevaba y se podía ver en el aire». ^{[ 17 ]}

Autómatas similares en la sala del trono (pájaros que cantaban, leones que rugían y se movían) fueron descritos por el contemporáneo de Luitprand, el emperador bizantino Constantino Porfirogénito , en su libro De Ceremoniis (Perì tês Basileíou Tákseōs).

A mediados del siglo VIII, se construyeron los primeros autómatas impulsados ​​por el viento : «estatuas que giraban con el viento sobre las cúpulas de las cuatro puertas y el complejo palaciego de la Ciudad Redonda de Bagdad ». El «espectáculo público de estatuas impulsadas por el viento tenía su contraparte privada en los palacios abasíes , donde se exhibían predominantemente autómatas de diversos tipos». ^{[ 18 ]} También en el siglo VIII, el alquimista musulmán Jābir ibn Hayyān (Geber) incluyó recetas para construir serpientes , escorpiones y humanos artificiales que estarían sujetos al control de su creador en su Libro de Piedras codificado . En 827, el califa abasí al-Ma'mun tenía un árbol de plata y oro en su palacio de Bagdad , que tenía las características de una máquina automática. Había pájaros de metal que cantaban automáticamente en las ramas oscilantes de este árbol construido por inventores e ingenieros musulmanes . ^{[ 19 ]} El califa abasí al-Muqtadir también tenía un árbol de plata y oro en su palacio de Bagdad en 917, con pájaros que batían sus alas y cantaban. ^{[ 20 ]} En el siglo IX, los hermanos Banū Mūsā inventaron un flautista automático programable que describieron en su Libro de Dispositivos Ingeniosos . ^{[ 21 ]}

Al-Jazari describió autómatas humanoides programables complejos , entre otras máquinas que diseñó y construyó, en el Libro del Conocimiento de los Dispositivos Mecánicos Ingeniosos en 1206. ^{[ 22 ]} Su autómata era un barco con cuatro músicos automáticos que flotaba en un lago para entretener a los invitados en las fiestas reales. ^{[ 23 ]} Su mecanismo tenía una caja de ritmos programable con clavijas ( levas ) que chocaban con pequeñas palancas que accionaban la percusión . El percusionista podía tocar diferentes ritmos y patrones de batería si se movían las clavijas. ^{[ 24 ]}

Al-Jazari construyó un autómata para lavarse las manos que empleaba por primera vez el mecanismo de descarga que ahora se usa en los inodoros modernos . Presenta un autómata femenino de pie junto a una palangana llena de agua. Cuando el usuario tira de la palanca, el agua se vacía y el autómata vuelve a llenar la palangana. ^{[ 25 ]} Su "fuente del pavo real" era otro dispositivo más sofisticado para lavarse las manos que presentaba autómatas humanoides como sirvientes que ofrecían jabón y toallas . Mark E. Rosheim lo describe así: "Al tirar de un tapón en la cola del pavo real, sale agua del pico; a medida que el agua sucia de la palangana llena la base hueca, un flotador sube y acciona un mecanismo que hace aparecer una figura de sirviente detrás de una puerta debajo del pavo real y ofrece jabón. Cuando se usa más agua, un segundo flotador en un nivel superior se activa y hace aparecer una segunda figura de sirviente, ¡con una toalla!". ^{[ 26 ]}

Al-Jazari parece haber sido el primer inventor en mostrar interés en crear máquinas con apariencia humana para fines prácticos, como la manipulación del entorno para el confort humano. ^{[ 27 ]} Lamia Balafrej también ha señalado la prevalencia de la figura del esclavo automatizado en el tratado de al-Jazari. ^{[ 28 ]} Los esclavos automatizados eran un motivo frecuente en la literatura antigua y medieval, pero no era tan común encontrarlos descritos en un libro técnico. Balafrej también ha escrito sobre esclavas automatizadas, que aparecían en relojes y como dispositivos para servir líquidos en fuentes árabes medievales, lo que sugiere un vínculo entre las formas feminizadas de trabajo, como las tareas domésticas, la esclavitud medieval y el imaginario de la automatización. ^{[ 29 ]}

En 1066, el inventor chino Su Song construyó un reloj de agua en forma de torre que presentaba figuras mecánicas que daban las horas. ^{[ 30 ]}

El Samarangana Sutradhara , un tratado en sánscrito de Bhoja (siglo XI), incluye un capítulo sobre la construcción de artilugios mecánicos (autómatas), entre los que se encuentran abejas y pájaros mecánicos, fuentes con forma de humanos y animales, y muñecos masculinos y femeninos que rellenaban lámparas de aceite, bailaban, tocaban instrumentos y recreaban escenas de la mitología hindú. ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}

Villard de Honnecourt , en su cuaderno de bocetos de la década de 1230, representó un mecanismo de escape primitivo en un dibujo titulado « Cómo hacer que un ángel siga apuntando con el dedo hacia el Sol», con un ángel que giraría perpetuamente para mirar al sol. También dibujó un autómata de un pájaro con alas articuladas, lo que propició su implementación en relojes. ^{[ 34 ] [ 35 ]}

A finales del siglo XIII, Roberto II, conde de Artois , construyó un jardín de recreo en su castillo de Hesdin que incorporaba varios autómatas como entretenimiento en el parque amurallado. La obra fue realizada por obreros locales y supervisada por el caballero italiano Renaud Coignet. Incluía marionetas de monos, un reloj de sol sostenido por leones y «hombres salvajes», pájaros mecanizados, fuentes mecanizadas y un órgano accionado por fuelles. El parque fue famoso por sus autómatas hasta bien entrado el siglo XV, antes de ser destruido por soldados ingleses en el siglo XVI. ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]}

El autor chino Xiao Xun escribió que cuando el fundador de la dinastía Ming, Hongwu (r. 1368–1398), estaba destruyendo los palacios de Khanbaliq pertenecientes a la anterior dinastía Yuan , se encontraron —entre muchos otros dispositivos mecánicos— autómatas con forma de tigres. ^{[ 39 ]}

El Renacimiento fue testigo de un considerable resurgimiento del interés por los autómatas. Los tratados de Herón fueron editados y traducidos al latín y al italiano. Se crearon autómatas hidráulicos y neumáticos, similares a los descritos por Herón, para las grutas de los jardines .

Giovanni Fontana , un ingeniero paduano , desarrolló en 1420 el Bellicorum instrumentorum liber ^{[ b ]} que incluye una marioneta de camélido manejada por un primate vestido del doble de la altura de un ser humano y un autómata de María Magdalena. ^{[ 41 ]} También creó demonios mecánicos y autómatas animales propulsados ​​por cohetes. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

Aunque funcionales, los primeros relojes también se diseñaban a menudo como novedades y espectáculos que integraban características de autómatas. Muchos relojes grandes y complejos con figuras automatizadas se construyeron como espectáculos públicos en los centros de las ciudades europeas . Uno de los primeros de estos grandes relojes fue el reloj astronómico de Estrasburgo , construido en el siglo XIV, que ocupa todo un lateral de la pared de una catedral. Contenía un calendario astronómico y autómatas que representaban animales, santos y la vida de Cristo. El gallo mecánico del reloj de Estrasburgo estuvo activo desde 1352 hasta 1789. ^{[ 44 ] [ 45 ]} El reloj sigue funcionando hasta el día de hoy, pero ha sufrido varias restauraciones desde su construcción inicial. El reloj astronómico de Praga se construyó en 1410, y a partir del siglo XVII se añadieron figuras animadas. ^{[ 46 ]} Numerosos autómatas mecánicos se fabricaron en el siglo XVI, principalmente por los orfebres de las Ciudades Imperiales Libres de Europa central. Estos maravillosos dispositivos encontraron un lugar en el gabinete de curiosidades o Wunderkammern de las cortes principescas de Europa.

En 1454, el duque Felipe creó un espectáculo de entretenimiento llamado El extravagante festín del faisán , que tenía como objetivo influir en los pares del duque para que participaran en una cruzada contra los otomanos, pero terminó siendo una gran exhibición de autómatas, gigantes y enanos. ^{[ 47 ]}

En un banquete en honor de Camila de Aragón en Italia, en 1475, se presentó un camello automatizado de aspecto realista. ^{[ 48 ]} El espectáculo fue parte de un desfile más grande que se prolongó durante varios días.

Leonardo da Vinci dibujó un complejo caballero mecánico, que posiblemente construyó y exhibió en una celebración organizada por Ludovico Sforza en la corte de Milán alrededor de 1495. El diseño del robot de Leonardo no se redescubrió hasta la década de 1950. Posteriormente se construyó una réplica funcional que podía mover los brazos, girar la cabeza y sentarse. ^{[ 49 ]}

A Da Vinci se le atribuye frecuentemente la construcción de un león mecánico , que presentó al rey Francisco I en Lyon en 1515. Aunque no se conserva ningún registro de los diseños originales del dispositivo, una réplica de esta pieza se encuentra en el Castillo de Clos Lucé . ^{[ 50 ]}

La Institución Smithsoniana posee en su colección un monje mecánico, de unos 380 mm de altura, que posiblemente data de 1560. El monje, accionado por un resorte de cuerda, recorre el camino de un cuadrado, golpeándose el pecho con el brazo derecho, mientras levanta y baja una pequeña cruz de madera y un rosario en la mano izquierda, gira y asiente con la cabeza, pone los ojos en blanco y murmura silenciosas exequias. De vez en cuando, se lleva la cruz a los labios y la besa. Se cree que el monje fue fabricado por Juanelo Turriano , mecánico del emperador del Sacro Imperio Romano Germánico Carlos V. ^{[ 51 ]}  

La primera descripción de un reloj de cuco moderno fue realizada por el noble de Augsburgo Philipp Hainhofer en 1629. ^{[ 52 ]} El reloj pertenecía al príncipe elector August von Sachsen . Hacia 1650, el funcionamiento de los relojes de cuco mecánicos se comprendía y se difundió ampliamente en el manual de música de Athanasius Kircher , Musurgia Universalis . En la que es la primera descripción documentada de cómo funciona un reloj de cuco mecánico, se describe un órgano mecánico con varias figuras automatizadas. ^{[ 53 ]} En la Alemania del siglo XVIII, los relojeros comenzaron a fabricar relojes de cuco para la venta. ^{[ 46 ]} Las tiendas de relojes que vendían relojes de cuco se hicieron comunes en la región de la Selva Negra a mediados del siglo XVIII. ^{[ 54 ]}

Japón adoptó los autómatas mecánicos a principios del siglo XVII como marionetas " karakuri ". En 1662, Takeda Omi completó su primera butai karakuri y luego construyó varias de estas grandes marionetas para exhibiciones teatrales. Las marionetas karakuri vivieron una época dorada durante el período Edo (1603-1867). ^{[ 55 ]}

Una nueva actitud hacia los autómatas se encuentra en René Descartes cuando sugirió que los cuerpos de los animales no son más que máquinas complejas: los huesos, músculos y órganos podrían reemplazarse con engranajes , pistones y levas . Así, el mecanismo se convirtió en el estándar con el que se comparaba la Naturaleza y el organismo . ^{[ 56 ]} Francia en el siglo XVII fue la cuna de esos ingeniosos juguetes mecánicos que se convertirían en prototipos de las máquinas de la Revolución Industrial . Así, en 1649, cuando Luis XIV aún era un niño, François-Joseph de Camus diseñó para él un carruaje en miniatura, completo con caballos y lacayos, un paje y una dama dentro del carruaje; todas estas figuras exhibían un movimiento perfecto. Según Labat , el general de Gennes construyó, en 1688, además de máquinas para artillería y navegación, un pavo real que caminaba y comía. Athanasius Kircher produjo muchos autómatas para crear espectáculos jesuitas, incluyendo una estatua que hablaba y escuchaba a través de un tubo parlante .

Se considera que el primer autómata biomecánico construido con éxito en el mundo fue El Flautista , capaz de interpretar doce canciones, creado por el ingeniero francés Jacques de Vaucanson en 1737. También construyó El Pandereta y el Pato Digestivo , un pato mecánico que, además de graznar y batir las alas, daba la falsa ilusión de comer y defecar, pareciendo respaldar las ideas cartesianas de que los animales no son más que máquinas de carne. ^{[ 57 ]}

En 1769, una máquina de ajedrez llamada el Turco , creada por Wolfgang von Kempelen , circuló por las cortes de Europa haciéndose pasar por un autómata. ^{[ 58 ] : 34} El Turco venció a Benjamin Franklin en una partida de ajedrez cuando Franklin era embajador en Francia. ^{[ 58 ] : 34–35} En realidad, el Turco era operado desde dentro por un director humano oculto y no era un verdadero autómata.

Otros fabricantes de autómatas del siglo XVIII incluyen al prolífico suizo Pierre Jaquet-Droz (véase Autómatas de Jaquet-Droz ) y su hijo Henri-Louis Jaquet-Droz, y su contemporáneo Henri Maillardet . Maillardet, un mecánico suizo, creó un autómata capaz de dibujar cuatro imágenes y escribir tres poemas. El autómata de Maillardet ahora forma parte de las colecciones del Museo de Ciencias del Instituto Franklin en Filadelfia . El belga John Joseph Merlin creó el mecanismo del autómata Cisne de Plata , que ahora se encuentra en el Museo Bowes . ^{[ 59 ]} Un elefante musical hecho por el relojero francés Hubert Martinet en 1774 es uno de los puntos culminantes de Waddesdon Manor . ^{[ 60 ]} El Tigre de Tipu es otro ejemplo de autómata de finales del siglo XVIII, hecho para Tipu Sultan , que muestra a un soldado europeo siendo atacado por un tigre. Catalina la Grande de Rusia recibió como obsequio un reloj con forma de pavo real, muy grande y elaborado , creado por James Cox en 1781, que actualmente se exhibe en el Museo del Hermitage en San Petersburgo .

Según el filósofo Michel Foucault , Federico el Grande , rey de Prusia de 1740 a 1786, estaba "obsesionado" con los autómatas. ^{[ 61 ]} Según Manuel de Landa , "organizaba sus ejércitos como un mecanismo de relojería perfectamente engrasado cuyos componentes eran guerreros parecidos a robots".

En 1801, Joseph Jacquard construyó su autómata de telar , que se controlaba de forma autónoma mediante tarjetas perforadas.

Los autómatas, en particular los relojes, fueron populares en China durante los siglos XVIII y XIX, y se fabricaron artículos para el mercado chino. El gran interés de los coleccionistas chinos en el siglo XXI trajo al mercado muchos artículos interesantes, donde han alcanzado precios extraordinarios. ^{[ 62 ]}

El famoso mago Jean-Eugène Robert-Houdin (1805-1871) era conocido por crear autómatas para sus espectáculos. ^{[ 63 ] [ 58 ] : 33} Los autómatas que actuaban según un conjunto de instrucciones preestablecidas eran populares entre los magos durante esta época. ^{[ 58 ] : 33}

En 1840, el inventor italiano Innocenzo Manzetti construyó un autómata flautista con forma humana, de tamaño natural, sentado en una silla. Dentro de la silla se escondían palancas, bielas y tubos de aire comprimido que hacían que los labios y los dedos del autómata se movieran sobre la flauta según un programa grabado en un cilindro similar a los que se usan en los pianos mecánicos . El autómata funcionaba con un mecanismo de relojería y podía interpretar 12 arias diferentes. Como parte de la interpretación, se levantaba de la silla, inclinaba la cabeza y movía los ojos.

El periodo comprendido entre 1860 y 1910 se conoce como la «Edad de Oro de los Autómatas». Se introdujeron en los paseos marítimos de Gran Bretaña y Estados Unidos máquinas de adivinación mecánicas que funcionaban con monedas. ^{[ 64 ]} En París, durante este periodo, prosperaron numerosas pequeñas empresas familiares de fabricantes de autómatas. Desde sus talleres, exportaban miles de autómatas de relojería y pájaros cantores mecánicos a todo el mundo. Aunque ahora son raros y caros, estos autómatas franceses atraen a coleccionistas de todo el mundo. Los principales fabricantes franceses fueron Bontems , Lambert, Phalibois, Renou, Roullet & Decamps , Theroude y Vichy.

La teoría de autómatas abstractos comenzó a mediados del siglo XX con autómatas finitos ; ^{[ 65 ]} se aplica en ramas de las ciencias formales y naturales, incluyendo la informática , la física , la biología y la lingüística .

Los autómatas contemporáneos continúan esta tradición con énfasis en el arte, más que en la sofisticación tecnológica. Los autómatas contemporáneos están representados por las obras de Cabaret Mechanical Theatre en el Reino Unido , Thomas Kuntz , ^{[ 66 ]} Arthur Ganson , Joe Jones y Le Défenseur du Temps del artista francés Jacques Monestier .

Desde 1990, el artista holandés Theo Jansen ha estado construyendo grandes estructuras automatizadas de PVC llamadas strandbeest (animales de playa) que pueden desplazarse mediante energía eólica o aire comprimido. Jansen afirma que su intención es que evolucionen automáticamente y desarrollen inteligencia artificial , con manadas que deambulen libremente por la playa.

El escultor británico Sam Smith (1908–1983) fue un conocido creador de autómatas. ^{[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]}

En 2016, el programa de Conceptos Avanzados Innovadores de la NASA estudió un rover, el Automaton Rover for Extreme Environments (AREE) , diseñado para sobrevivir durante un tiempo prolongado en las condiciones ambientales de Venus. A diferencia de otros autómatas modernos, AREE es un autómata en lugar de un robot por razones prácticas: las duras condiciones de Venus, en particular su temperatura superficial de 462 °C (864 °F) , hacen imposible el funcionamiento de la electrónica allí durante un tiempo significativo. Sería controlado por una computadora mecánica y propulsado por energía eólica. ^{[ 70 ]}