Robotarnas historia – drömmar om mänskliga maskiner
Ordet ”robot” fick spridning 1920 genom en tjeckisk författare som skrev en pjäs om människoliknande maskiner som gör uppror. Men redan de gamla grekerna drömde om automatiska medhjälpare. Genom den snabba utvecklingen av datortekniken under 1900-talets andra hälft fick tankar om robotar försedda med artificiell intelligens allt fastare form.
En dag år 1770 fick den österrikisk-ungerske uppfinnaren Wolfgang von Kempelen äran att visa upp sin nya innovation för ärkehertiginnan Maria Teresia på slottet Schönbrunn i Wien. En stor byrå rullades in i salen, och bakom den fanns det en mansfigur i trä, klädd i turkisk dräkt med turban på huvudet för att likna en orientalisk trollkarl.
Ovanpå byrån stod det ett schackbräde, och Kempelen förklarade att hans maskin kunde spela ett parti schack mot någon av åskådarna. Innan partiet inleddes slog uppfinnaren upp byråns dörrar och lådor, samt lyste med ett stearinljus för att visa dess innandöme. Där syntes ett till synes komplicerat maskineri av kugghjul och stänger, men ingenting annat.
Den turkiske schackspelaren hänförde åskådarna. Figuren greppade pjäserna med sin vänstra hand och flyttade dem mekaniskt över brädet till rätt ruta. Än mer imponerande var att figuren dessutom vann partiet.
Kempelen kallade sin skapelse för en schackautomat, men den blev snart känd som den mekaniska turken. Ingen hade tidigare sett något liknande, och ingen kunde till en början förklara hur den fungerade. Stod uppfinnaren kanske i kontakt med onda andar, eller hade han löst gåtan med artificiell intelligens?
Innehållsöversikt
- Den schackspelande "mekaniska turken"
- "Automater" – sofistikerade leksaker för överklassen
- Drömmen om robotar är flera tusen år gammal
- Leonardo da Vincis mekaniska riddare
- Den automatiska vävstolen och hålkortstekniken
- Robotikens tre lagar
- Robottekniken fick sitt stora genomslag inom industrin
- Artificiell intelligens – ett hot?
Den schackspelande "mekaniska turken"
I mer än 80 år turnerade den schackspelande turken i trä runt i Europa och Nordamerika, till en början med Kempelen och senare med andra ägare. Överallt väckte tingesten stort intresse, och dess rykte växte när den besegrade berömdheter som Napoleon Bonaparte och Fredrik II av Preussen.
När Kempelen tog med sig maskinen till Paris år 1783 fick såväl Benjamin Franklin som Frankrikes kanske främste schackspelare, François-André Danican Philidor, chans att möta den. Turken besegrade Franklin utan större problem, men förlorade sin match mot Philidor.
Så småningom hamnade automaten på ett museum i Philadelphia, där den år 1854 förstördes i en brand. Vid det laget hade dock flera observanta åskådare, bland annat den amerikanske författaren Edgar Allan Poe, genomskådat bluffen. För det var nämligen en bluff.
Maskinen styrdes förstås inte av avancerad artificiell intelligens, utan av en människa som satt gömd i byråns innandöme. Det verkliga illusionsnumret var att skåpets ägare öppnade dörrarna och visade innandömet på ett sådant sätt att personen som gömde sig inuti kunde flytta sig mellan dess olika avdelningar utan att bli upptäckt.
Denne medhjälpare, som måste vara en mycket skicklig schackspelare, kunde se förflyttningarna på brädet tack vare magneter på brädets undersida. Det enda som var mekaniskt var egentligen träfigurens arm- och ansiktsrörelser.
För att ge den en mer realistisk framtoning försågs automaten med tiden också med en enkel talmaskin – ett område inom vilket Wolfgang von Kempelen var en pionjär – så att den vid rätt tillfälle kunde utbrista: ”Schack!”
"Automater" – sofistikerade leksaker för överklassen
Även om schackautomatens tankearbete utfördes av en människa, var mekaniken tillräckligt avancerad för att väcka åskådarnas beundran. Konstruktionen satte fantasin i rörelse. En av dem som drömde om att bygga en egen tänkande maskin var den brittiske matematikern Charles Babbage, som förlorade två partier mot schackautomaten i början av 1800-talet.
År 1821 presenterade han en modell till en räknemaskin som han kallade för the difference engine, och senare försökte han även att skapa en mer avancerad konstruktion, analysmaskinen, som räknas som en tidig föregångare till 1900-talets datorrevolution.
Schackmaskinen var också ett barn av sin tid. Under 1700-talet svepte en första automatiseringsvåg över Europa. Begrepp som ”robot” eller ”artificiell intelligens” var inte myntade ännu – i stället talade man om ”automater”, från det grekiska ordet automatos, som betyder ”självgående”. Ofta rörde det sig om en sorts sofistikerade leksaker för adel, kungligheter och andra förmögna familjer.
Ingen behärskade denna konst bättre än fransmannen Jacques de Vaucanson. På 1730-talet skapade han några av de mest avancerade automater som dittills hade skådats, bland annat en figur i mänsklig storlek som kunde spela tolv olika melodier på flöjt. En annan variant kunde spela tamburin.
Men den av de Vaucansons uppfinningar som tilldrog sig störst intresse var en ätande anka. Det var en ankfigur i naturlig storlek, tillverkad av metall, som inte bara kunde gå och röra på vingarna, utan också drack vatten samt åt frön ur en människas hand.
Något som imponerade ännu mer på åskådarna, var att ankan tycktes kunna smälta maten den fick, och släppa ifrån sig små fågelbajsar. Avföringen var i själva verket brödsmulor som i förväg hade färgats gröna och förvarades i en särskild behållare inuti ankan. Men denna hemlighet avslöjades först efter fransmannens död.
Drömmen om robotar är flera tusen år gammal
Varifrån kom då dessa drömmar att skapa mekaniska djur eller människor – det vi idag kallar för robotar? Ordet ”robot” kommer ursprungligen från ordet robota som på slaviska språk betyder ”arbete”, ”slit” eller ”tungt, monotont och påtvingat arbete”.
Den tjeckiske författaren Karel Čapeks (1890–1938) gav robotbegreppet spridning genom sin science fiction-pjäs R.U.R. (1920). Bokstavsförkortningen står för ”Rossums universalrobotar”. Ordet robot kom snart att ersätta de två äldre orden ”automata” och ”androider”. Men själva drömmen om att skapa människoliknande maskiner är mycket äldre än så, faktiskt flera tusen år gammal.
I flera äldre religioner förekommer myter om artificiella människor eller statyer som får eget liv. Från den grekiska antiken kan vi nämna kung Pygmalions staty Galatea, som fick liv genom gudinnan Afrodites försorg. Eller bildhuggaren Daidalos, vars statyer kunde öppna ögonen och röra sina armar.
Varken Pygmalion eller Daidalos räknas dock som historiska personer. Det var däremot uppfinnaren Heron från Alexandria, som levde under det första århundradet e Kr. Han är idag mest känd för sin ångkula, en föregångare till ångmaskinen, men Heron konstruerade också vind- och vattendrivna instrument som innebar ett första steg mot mer avancerade automater.
Under medeltiden fortsatte utvecklingen av dessa maskiner i den muslimska världen. Under 1200-talet konstruerade den arabiske vetenskapsmannen Al-Jazari enligt uppgift en mekanisk servitris som kunde hälla upp olika sorters dryck.
Till skillnad från antikens greker visade medeltidens arabiska ingenjörer ett intresse för att konstruera apparater som kunde underlätta livet för människor, ett återkommande drag även i moderna drömmar om robotisering.
Leonardo da Vincis mekaniska riddare
Även i Europa fortsatte den tekniska utvecklingen. Mekaniska urverk var en nymodighet som underlättade tideräkningen i kyrkor och kloster. Mest spektakulära var de astronomiska uren, som i många fall även innefattade koreograferade rörliga figurer.
På 1400-talet konstruerades också de första fjäderdrivna uren, och de rörliga delarna i urverken blev allt mindre samtidigt som klockorna blev mer precisa. Utvecklingen inspirerade snart leksakstillverkare att använda kugghjul och stänger för att bygga avancerade leksaker med rörliga armar och ben.
Ett berömt exempel i sammanhanget har vi från slutet av 1400-talet när italienaren Leonardo da Vinci gjorde ritningar till en mekanisk riddare i rustning, som med hjälp av nämnda teknik kunde röra på sina armar och lyfta upp sitt visir.
Denne riddare har ibland kallats för ”världens första robot”, men vi vet inte om multigeniet Leonardo verkligen byggde denna automat, eller om den förblev en skiss på hans arbetsbord. Däremot har man i modern tid faktiskt konstruerat den mekaniska riddaren med utgångspunkt i skisserna, och slagit fast att den hade kunnat fungera så som Leonardo da Vinci hade tänkt sig.
Det som vi idag känner som robotar kräver dock något mer än enbart rörliga delar. För att räknas som en robot måste konstruktionen också kunna styras genom programmering, för att på så sätt utföra avancerade arbetsuppgifter.
Den automatiska vävstolen och hålkortstekniken
Robotarnas historia är därför nära sammanlänkad med datorteknikens utveckling. Faktum är att denna historia också kan spåras tillbaka till en av Jacques de Vaucansons idéer: den automatiska vävstolen. I början av 1800-talet vidareutvecklade hans landsman Joseph-Marie Jacquard denna idé till en fungerande maskin – en vävstol som kunde skapa avancerade mönster som programmerades med hjälp av hålkortsteknik.
Hålkorten talade om för vävstolen vilka varptrådar som skulle höjas respektive sänkas när vävarens skyttel passerade, rad för rad. Mönstren lagrades på rader av hålkort i trä. Med sin programmerbara vävstol hade Jacquard visat hur en maskin kunde programmeras med ett binärt system – och detta blev en viktig inspirationskälla när Charles Babbage skissade på sin programmerbara analysmaskin.
Senare under 1800-talet användes hålkortstekniken bland annat för att programmera orglar och för att lagra personuppgifter, exempelvis i samband med USA:s stora folkräkning 1890. Den tyskfödde affärsmannen Herman Hollerith fick patent på en hålkortsmaskin i USA 1884, som låg till grund för det blivande storföretaget IBM.
Redan innan datorerna slog igenom under 1900-talets andra halva, hade science fiction-författare i flera decennier fantiserat om framtidens robotar. Inte sällan föreställde man sig då människoliknande maskiner som kunde utföra diverse mödosamma arbetsuppgifter.
Robotikens tre lagar
På 1940-talet formulerade den rysk-amerikanske författaren Isaac Asimov (1920–92) en uppsättning regler för robottillverkningen att förhålla sig till, för att undvika att robotarna skulle bli en fara för mänskligheten.
Robotikens tre lagar innebar för det första att en robot aldrig får skada en människa. För det andra måste en robot alltid lyda order från människor, såvida det inte innebär ett brott mot den första lagen. Och för det tredje ska en robot värna sin egen existens, så länge denna uppgift inte kommer i konflikt med de två första lagarna.
Med novellsamlingen Jag, robot (1950) blev Isaac Asimov en ledande inspirationskälla för etiska och filosofiska diskussioner om relationen mellan robotar och människor.
De robotar som faktiskt tillverkades påminde dock mer om avancerade förströelser. I bästa fall var de underhållande, men sällan särskilt nyttiga. Vid världsutställningen i New York 1939 presenterade företaget Westinghouse exempelvis roboten Elektro, en två meter hög människoliknande figur vars främsta egenskaper var att den kunde blåsa upp ballonger och tala – det senare med hjälp av skivspelare med 700 inspelade ord.
Ett annat viktigt steg i utvecklingen togs av William Grey Walter (1910–77) från Burden Neurological Institute i England, som forskade om hur den mänskliga hjärnan fungerar. Som ett led i detta arbete konstruerade han de första elektroniska och autonoma robotarna, vilka han kallade machina speculatrix.
De såg ut som små sköldpaddor och rörde sig över en plan yta med hjälp av små hjul. Walter utförde olika experiment med dessa robotar, där den mest avancerade funktionen var att de kunde programmeras på så sätt att de sökte sig tillbaka till sin laddstation när batteriet nästan var tomt.
I takt med att datortekniken utvecklades blev robotarna mer avancerade, men det har tagit lång tid för tekniken att få sitt stora genombrott i människors vardag.
Robottekniken fick sitt stora genomslag inom industrin
Efter andra världskriget inleddes dock en period av robotisering som fick stor betydelse, även om den inte var så spektakulär. Det var nämligen inom industrin som robottekniken först fick sitt stora genomslag och det skedde lite i skymundan.
År 1961 installerades den första moderna industriroboten, Unimate, vid en av General Motors bilfabriker i USA. Det var en kraftfull arm som kunde lyfta och sortera pressgjutna metalldelar – ett tungt och farligt arbetsmoment om det utfördes för hand.
Snart följde företagets konkurrenter inom bilindustrin efter, och industrirobotarna förändrade snart tillverkningsindustrin i grunden – och därmed också hela samhället. Dessa robotar antog i regel formen av en arm som kunde röra sig i olika riktning och utföra vissa arbetsuppgifter med häpnadsväckande precision, allt från att lyfta och montera till att måla eller sortera förpackningar.
Fabriker och bruk som tidigare hade sysselsatt hundratals eller tusentals arbetare klarade sig nu med en bråkdel av arbetsstyrkan. Automatiseringen förändrade tillverkningsindustrin. Liksom under 1800-talets industrialisering väckte robotarna därför också oro för utbredd arbetslöshet. För att möta denna utmaning lanserades idén om kunskapssamhället. Tanken var att fler människor i framtiden skulle arbeta med kvalificerade och kreativa uppgifter, vilka krävde lång utbildning.
Artificiell intelligens – ett hot?
Idag står vi enligt flera bedömare inför nästa stora våg av automatisering. Men nu är det inte längre tunga fabriksarbeten utan just de kreativa yrkesgrupperna som riskerar att försvinna.
Hotet stavas AI, artificiell intelligens. Huruvida de nya datamodellerna verkligen är intelligenta kan diskuteras, men de kan i alla fall utföra avancerade arbetsuppgifter som tidigare bara människor har klarat av, som att skapa illustrationer, skriva texter, formulera reklamkampanjer och skriva affärsplaner.
I flera tusen år är det människans förmåga att tänka och skapa som har utmärkt oss bland andra levande varelser. Homo sapiens betyder som bekant ”den visa människan”. Vad händer med denna självbild i en framtid där datorer kanske visar sig vara överlägsna oss på just detta område? Vilka arbetsuppgifter blir då kvar för oss att utföra?
Om vi återgår till denna berättelses början och Wolfgang von Kempelens schackautomat, så står det klart att spelet schack länge har förknippats med logiskt tänkande och därför också har varit ett område där AI-teknikens kapacitet har testats.
År 1997 besegrade IBM-datorn Deep Blue den då regerande världsmästaren Garri Kasparov (f 1966) i en serie om sex partier och blev därmed den första datorn som lyckades med denna bedrift. Idag är människor inte längre i närheten av att kunna besegra de bästa schackdatorerna, men intresset för spelet har inte avtagit på grund av detta. Tvärtom blomstrar schackvärlden.
Utvecklingen av AI-teknik har fungerat som ett hjälpmedel för den som vill träna och analysera spelet – vilket har fått till följd att både amatörer och de bästa spelarna har kunnat öva på nya kombinationer.
Men utvecklingen av schackdatorerna är också en påminnelse om en viktig aspekt av robotarnas historia ända sedan 1700-talet, nämligen att utvecklingen av leksaker och spel ofta har legat till grund för teknik som senare har kunnat användas i helt andra syften, vilket har förändrat samhället i grunden.
Fakta: Asea skrev historia i Västerås
I slutet av 1960-talet köpte det svenska industriföretaget Asea in några amerikanska Unimate-robotar för att använda i sin produktion. Man upptäckte att konstruktionen hade tydlig förbättringspotential, och därför fick några av företagets ingenjörer i uppdrag att ta fram en egen industrirobot, som blev världens första helelektriska industrirobot.
Projektet fick klartecken 1972, och redan året därpå kunde Asea visa upp sin prototyp: IRB6. Siffran i modellnamnet betecknade hur många kilo maskinen klarade av att lyfta. Dagens industrirobotar kan lyfta hundratals kilo, men påminner i utseende om de första robotarna som lämnade fabriken för 50 år sedan.
Numera har Asea blivit ABB, och företagets robottillverkning har fortfarande sitt huvudkontor i Västerås. Flera av 1970-talets industrirobotar är ännu i drift på fabriker runt om i världen, och de används idag inom tillverkning av allt från läkemedel och elektronik till bilar och byggmateriel.
Publicerad i Populär Historia 2/2024