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レオナルドのロボット、またはレオナルドの機械の騎士（イタリア語：Automa cavaliere、直訳すると「オートマトン騎士」）は、 15世紀後半にレオナルド・ダ・ヴィンチによって設計され、おそらくは製作された人型オートマトンである。[1]
このロボットの設計は、主に一連の滑車で構成されており、人間の動きを模倣することができます。[1] [2] [3] 1950年代にレオナルドのスケッチが発見されて以来、複数の研究者によってロボットの実用バージョンが再現されています。[2] [4]レオナルドのデザインは、 NASAとインテュイティブサージカルが支援するロボット工学プロジェクトのインスピレーションとなった可能性があります。[5] [6] [7]
歴史
レオナルドは『最後の晩餐』の制作を始める前に、ロボットのアイデアをスケッチし始めた可能性がある。[8]オートマトンの全図面は残っていないが、レオナルドのメモによると、ミラノ公ルドヴィーコ・スフォルツァの庇護を受けていた1495年頃にプロトタイプを製作した可能性がある。[1]
レオナルドの初期の解剖学と運動学の研究は、彼のホイヘンス手稿に記録されているように、自動化装置を設計したいという彼の願望に影響を与えた可能性がある。[2]彼のヒューマノイドロボットの原理は、ウィトルウィウスの比例規範に従っていると考えられている解剖学的スケッチで構成された一連のフォリオの中に見ることができる。[2]
レオナルドの工学への関心は、機械の騎士の形で現れるオートマトンを創作するきっかけにもなったかもしれない。[9]レオナルドが機械の騎士を設計する前に、人間の介入なしに動く機械のライオンを彼がどのように作ったか、目撃者の証言が詳しく語っている。[10]機械のライオンは、マリア・デ・メディチの結婚式や、 1515年にフランス王フランソワ1世がリヨンに到着した際など、多くの公共の場で展示された。 [2]
デザイン
レオナルドのロボットは、主に中央の駆動装置、個々の駆動装置、および補助的なアイドラープーリーで構成されるプーリーシステムによって制御されています。[1]ロボットの胸部の内部には、腕用の機械式コントローラーがあります。[1]このコントローラーは、ロボットのプーリーシステムに接続されたウォームギアを作動させ、ロボットが腕を振れるようにします。[1] [3]ロボットの脚は、足首、膝、腰の主要なピボットに取り付けられた外部クランクとケーブルシステムによって制御されます。 [2]ロボットの内部機構は、ドイツとイタリアの中世の鎧の後ろに隠されています。[11]
ロボットの頭にはヒンジ付きの顎があり、柔軟な首に取り付けられています。[2]ロボットの胴体は直立し、腕をさまざまな方向に動かすことができます。[2]ロボットの下半身は3自由度で動作し、腕は4自由度システムを利用しており、おそらくロボットが腕全体で掴むことができるようにしています。[3]
ロボット内部のドラムは、体の他の部分が動くと音を出します。[2]当時の他の多くの機械的娯楽と同様に、このロボットは観客を怖がらせるために設計されたのかもしれません。[11]
現代の再建
1950年代頃、研究者カルロ・ペドレッティは、機械の騎士に関するレオナルドのメモが入ったスケッチブックを発見しました。そこには、多数の断片的なスケッチとデザインの詳細がさまざまなページに散らばっていました。[2]
1993年にペドレッティと出会った後、ロボット工学者のマーク・ロスハイムは彼と協力して断片的なスケッチをつなぎ合わせ、ロボットのCAD再構築を開発した。 [12]
2002年、BBCはロシャイムがレオナルドのロボットを再現する様子を撮影した。[1]ロシャイムは自身のデザインとレオナルドの予備スケッチを組み合わせて再現した。[1]また、ルネッサンス時代の鎧の写真を使ってロボットの外観を計画し、ロボットの破片がすべて揃っていることを確認した。 [ 1] 2週間という短い撮影スケジュールを考慮して、ロシャイムはデザインを簡素化し、市販の鎧を使用した。[1]
2007年には、ミラノのレオナルド3（L3）研究センターおよび博物館の技術ディレクター兼研究者であるマリオ・タッデイもレオナルドのロボットを再現した。[4]タッデイとロスハイムの復元物は両方とも動作可能であった。[4]
遺産
NASAはマーク・ロスハイムに、サロゲート、通称「サージ」と呼ばれる先進的なヒューマノイドロボットの設計を依頼した。[5] [13]ロスハイムはレオナルドのロボット設計からインスピレーションを得て、レオナルドの人間のような動きと機械的機能の探求の原理をサージの設計に取り入れた。[5]
インテュイティブ・サージカル社は2000年に最初のダ・ヴィンチ手術システムを発売した。[14]このロボット支援手術システムは、人体解剖学、機械工学、自動化の分野への貢献に敬意を表して、レオナルド・ダ・ヴィンチにちなんで名付けられたと考えられている。[6]また、この手術システムの名前は、レオナルドのロボットが、人体のメカニズムが機械を使用して再現できることを証明した最初の人間オートマトンであると思われることを記念していると主張する人もいる。[7]
参考文献
- ^ abcdefghij 「レオナルドの騎士」、レオナルドの失われたロボット、ベルリン、ハイデルベルク：シュプリンガーベルリンハイデルベルク、pp. 69–113、2006年、doi：10.1007/3-540-28497-4_3？sharing_token=ndqicwio34-s2b3in1taa_e4rwlqnchnbyi7wbcmay5rdytw2dbgfurjm_6v04inzmabk3blsfdzpc3xpydcdk3yk5svbpcmoddyvldftzg6dslzgx0invsmx28gycjey_iruu193nvuxdvxfxvqia==、ISBN 978-3-540-28440-6、 2024-11-05取得
- ^ abcdefghij モーラン、マイケル E. (2006 年 12 月)。 「エンドウロジーのエポック ダ・ヴィンチ・ロボット」(PDF)。エンドロロジージャーナル。２０．
- ^ abc Rosheim、ME (2002年8月6日)。「レオナルドの足跡をたどる」IEEE Robotics & Automation Magazine 4 ( 2): 12–14 – IEEE経由。
- ^ abc Angeles. 「5世紀以上前のロボット、レオナルドの機械騎士」ROSロボティックオンライン短編映画祭。 2024年11月5日閲覧。
- ^ abc admin (2017-02-20). 「Leonardo's Robot」. Indramat Products . 2024年11月14日閲覧。
- ^ ab 「なぜこの技術はダヴィンチと呼ばれているのか？」。マーシーワンジェネシス。2024年11月13日。 2024年11月13日閲覧。
- ^ ab 「ダヴィンチロボット - USCビタビ工学部」illumin.usc.edu 2011-04-02 2024-11-13閲覧。
- ^ 「レオナルドのロボット」。ガリレオ科学史研究所博物館。2024年11月4日。 2024年11月4日閲覧。
- ^ Jose, Antony Merlin (2001). 「解剖学とレオナルド・ダ・ヴィンチ」(PDF) . YALE JOURNAL OF BIOLOGY AND MEDICINE (74): 185–195.
- ^ 「7 初期のロボットとオートマトン」HISTORY 2023-10-16 . 2024-11-06閲覧。
- ^ ab Pasek, Anne (2014). 「ルネッサンス・ロボティクス：レオナルド・ダ・ヴィンチの失われた騎士と活気づけられた物質性」（PDF）。視覚と物質文化大学院ジャーナル（7）–インターネットアーカイブ経由。
- ^ ヴァンダービルト、トム。「本当のダヴィンチコード」。Wired。ISSN 1059-1028。2024年11月5 日閲覧。
- ^ 「JPLの代理ロボット」NASAジェット推進研究所（JPL）2024年11月14日閲覧。
- ^ 「Intuitive History」www.intuitive.com . 2024年11月13日閲覧。