Ač si dnes pod slovem robot představíme mnohé, včetně robotů humanoidních, reálně nachází roboti nejširší uplatnění v průmyslu. Robotická automatizace zůstává klíčovou součástí moderních výrobních závodů, bez nichž by globální ekonomika fungovala jen těžko.

O tom, kdo jako první průmyslové roboty vynalezl, by šlo dlouze polemizovat; spolehlivě ale víme, že první skutečně prodaný a zdokumentovaný komerční průmyslový robot byl Unimate, vyvinutý Georgem C. Devolem mladším a jeho týmem v padesátých letech 20. století a nasazený ve výrobní lince General Motors v roce 1961.

Jedna z prvních variant robotická paže Unimate. Zdroj: Se souhlasem The Henry Ford Museum

Povšimněte si, že mluvíme o robotice průmyslové; najít jen jednoho jediného zakladatele robotiky jako takové je totiž úkol zhola nemožný. Zmiňme snad jen dobře známou českou stopu v robotice: Samotné slovo robot pochází z mysli Josefa Čapka, který jej poradil Karlu Čapkovi do jeho nadčasového dramatu R.U.R. Karel Čapek chtěl umělou bytost původně pojmenovat labor, Josefovi však dle bratrova svědectví název neseděl a navrhl místo toho robota – a češtině, angličtině a mnoha dalším jazykům tak dal slovo, které se posléze nesmazatelně vžilo do historie.

Krátká odbočka: slovíčko samo je zajímavé i z hlediska gramatického. Pochází ze slova robota (služba sedláků a rolníků pro pána) a mluvíme-li o robotech humanoidních nebo „inteligentních“, skloňujeme je dle vzoru pán, naopak u průmyslových robotů obvykle používáme neživotný vzor hrad (les). V prvním pádě množného čísla tak v případě všelijakých robotických ramen říkáme průmyslové roboty, nikoli průmysloví roboti – jde však pouze o pravidlo zažité, nikoli striktní.

George Devol u robotické paže PUMA, která se z Unimate později vyvinula. Zdroj: Se souhlasem Alchetron

A teď už zpět k prvnímu průmyslovému robotickému pomocníkovi Unimate a k patenty nabitému životu George Devola.

První průmyslový robot

Úplně první známý průmyslový robot, který odpovídá moderním definicím takového stroje, se objevil v hobby magazínu Meccano v roce 1938 a sestrojil jej student Griffith „Bill“ Taylor, syn známého antarktického dobrodruha Thomase Griffitha Taylora, přeživšího člena legendární Scottovy výpravy (expedice Terra Nova). Robot „Gargantua“ připomínal vzhledem spíše jeřáb, byl však programovatelný a podle nákresů dokázal stavět i poměrně komplexní struktury. Dlouho nebylo jasné, zda by obstál v praxi; funkční repliku však v roce 1997 postavil Chris Shute a prokázal, že by robot zřejmě obstál.

Podobných projektů lze nalézt více (zmiňme Willlarda L. V. Pollarda a jeho fascinujícího robota), nejvýznamnějším z nichž pravděpodobně byl patent Brita Cyrila Waltera Kenwarda z roku 1954, který nastiňuje poměrně pokročilý průmyslový robot. Protože však patent platil pouze pro Británii a robot nebyl sériově vyráběn, zapsal se do dějin strojírenství místo toho George Devol a jeho kolega Joseph F. Engelberger.

Johnny Carson představuje v roce 1966 Josepha Engelbergera a první komerční průmyslový robot Unimate na Tonight Show. Se souhlasem TS

Podobné spory o prvenství nejsou ve 20. století nikterak výjimečné (naopak jsou extrémně časté); často zvítězil ten, jehož produkt byl nejúspěšnější.

Dějiny moderních průmyslových robotů tak píšeme od konce roku 1954, kdy svůj patent ve Spojených státech amerických podal George Devol a v příštím desetiletí se svým týmem vyrobil první robot Unimate. V sedmdesátých letech byly všemožné robotické paže ve strojírenství již běžné, avšak to už jeho Unimation válcovala japonská konkurence.

Vidíte správně Kawasaki Unimate: Japonská společnost podepsala s Unimation smlouvu, japonští inženýři se přijeli učit do USA a už o rok později si Japonci vyrobili svou vlastní Unimate. Japonské společnosti později trh robotický paží ovládly. Se souhlasem Kawasaki Unimate

Vývoj průmyslových robotů samozřejmě nestagnoval, nýbrž pokračoval dál. Výroba se přesunula primárně do Asie, v Evropě přežilo velkých výrobců jen poskrovnu, zmínit můžeme například německé KUKA Robotics, kteří průmyslové roboty vyrábí už od roku 1973.

Život a dílo George Devola

George Devol se narodil 20. února 1912 v americkém Kentucky ve městě Louisville. Jeho rodina disponovala určitým majetkem a Devol tak vyrůstal v poměrech vyšší střední třídy, což se mu později v kariéře hodilo při shánění byznysových kontaktů. Vyššího vzdělání se vzdal a místo toho si ve dvaceti letech založil svou první firmu „United Cinephone“ s cílem nahrávat zvuk pro tehdy ještě velmi nové filmy se zvukem (éra němých filmů teprve končila). Když však shledal, že konkurence je silná, raději se pustil do jiných projektů.

Jedna z prvních mikrovlnek, tato v USA ohřívala hot dogy – i na tom se George Devol podílel. Zdroj: Se souhlasem The Henry Ford Museum

Je nutno poznamenat, že Devol byl vynálezcem nadmíru plodným – patentů za kariéru stihl získat desítky, mimo jiné na typ automatizovaných průmyslových žehliček. Oblíbil si také technologie související s radarem a mikrovlnami, jimž se posléze věnoval i profesně jako manažer oddělení speciálních projektů ve firmě Sperry Gyroscope, jednoho z významných výrobců elektroniky v USA 20. století.

Před, během a po druhé světové válce pracoval pro společnosti zabývající se výrobou vojenského vybavení – či spíše vybavení s potenciálním vojenským využitím – a pokračoval dále v práci na radarových a mikrovlnných technologiích, mimo jiné se přichomýtl k týmu, který postavil jednu z prvních komerčních mikrovlnek na světě, tzv. Speedy Weeny.

George Devol, fotografie pro National Inventors Hall of Fame. Foto: Se souhlasem National Inventors Hall of Fame

V padesátých letech pak už dozrál čas na Devolovy průmyslové roboty. 10. prosince 1954 si podal patent na první komerční robotickou paži Unimate. Poté se začal shánět po sponzorech, aktivně oslovoval společnosti a zjišťoval, kde by byl o jeho – tehdy neodzkoušený a neznámý – produkt zájem. Tak narazil na Josepha F. Engelbergera a společně se jali prototypy Unimate stavět v praxi. Oba muži si prý rozuměli, spojovala je například obliba děl Isaaca Asimova.

První verze Unimate využívaly elektronky, později se uplatnily tranzistory. V 50. letech běžně dostupné elektronické součástky, například digitální enkodéry, nebyly pro potřeby Devola dostačující, z velké části proto byly interní součástky prvních prototypů Unimate vyrobeny přímo týmem inženýrů, který Devol a Engelberger vedli. Hlubší popis fungování robota je pro potřeby článku nadbytečný, pro zájemce přikládám alespoň pěkné shrnutí základních dat (anglicky).

Devol (vpravo) a Engelberger (vlevo) si dopřávají ostřejší nápoje, servíruje jim je (jak jinak) robotická paže. Zdroj: Se souhlasem The Henry Ford Museum

V roce 1960 poté Devol osobně prodal první Unimate společnosti General Motors (GM) a průmyslového roboty tak dostal do jejich pomyslného domova: do automobilismu. Právě výrobní závody automobilů jsou dodnes největšími zákazníky a uživateli všelijakých průmyslových robotů. Po GM netrvalo dlouho a zájem projevili i další giganti jako Chrysler, Ford či Fiat.

V roce 1966 začala Devolova a Engelbergerova společnost Unimation konečně vyrábět sériově a v roce 1975 vykázala poprvé zisk, než ji tedy rozdrtila konkurence (primárně pocházející z rychle rostoucího Japonska).

Video o prvním průmyslovém robotu (anglicky):

Devol zůstával i v pokročilém věku v průmyslu aktivní a o robotiku se aktivně zajímal. Osud mu dopřál dlouhý život: Zemřel 11. dubna 2011 u sebe doma ve Wiltonu v Connecticutu ve výjimečných 99 letech.

Vstříc automatizaci

Průmyslové roboty patří mezi základní stavební kámen moderní robotické automatizace; spoléhají na ně výrobci elektroniky, automobilky, kovovýroba a mnoho dalších odvětví.

Internet je plný umělé inteligence, v kontextu toho tedy nezapomínejme, že účel moderního softwaru a hardwaru, který na umělé inteligenci staví, by měl být obdobný jako v případě robotických paží: Tedy učinit práci bezpečnější, uvolnit pracovní sílu na jiné úkoly a snížit ubíjející monotónnost nutných úkonů.

Moderní robotické soustavy vlastně fungují dost obdobně, byť jsou samozřejmě sofistikovanější, odolnější a zkrátka všeobecně lepší. Zdroj: Se souhlasem technavio.org

Podle Mezinárodní federace pro robotiku (International Federation or Robotics, IFR) bylo na světě v roce 2021 v chodu téměř 3,5 milionu různých průmyslových robotů, číslo veskrze všeříkající. Stojí za tím práce velkého množství lidí, tak si příště, třeba až pojedete autem, vzpomeňte na muže, který průmyslovou robotiku pomohl založit: George Devola.

Zdroje: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Další Neznámí velikáni:

• Norman Abramson, otec bezdrátových sítí
• Fernando J. Corbató, průkopník multitaskingu
• Robert Noyce, vynálezce integrovaného obvodu
• Ada Lovelace, žena, jež předběhla muže
• Lawrence Roberts, otec internetu
• Heinz Billing, pionýr vývoje počítačů
• Douglas C. Engelbart, vynálezce první počítačové myši
• Hedy Lamarr, smyslná kráska s podceňovanou inteligencí
• France Elizabeth Allen, průkopnice paralelních výpočtů
• William Higinbotham, tvůrce první videohry a jaderných zbraní
• Martin Marty Cooper, vizionář mobilního světa
• Konrad Zuse, počítačový génius