فيكتور شاينمان

في عام 1969، اخترع شاينمان ذراع ستانفورد ، ^{[ 2 ] : 4.5} ، وهو روبوت كهربائي بالكامل ذو ستة محاور مفصلية، مصمم لتوفير حل للذراع في شكل مغلق . ^{[ 6 ] [ 7 ]} تتقاطع محاور المعصم الثلاثة عند نقطة واحدة، كما هو منصوص عليه في أطروحة بايبر. وقد مكّن هذا الروبوت من تتبع مسارات عشوائية بدقة في الفضاء تحت تحكم حاسوبي ، ووسع نطاق استخدامه ليشمل تطبيقات أكثر تعقيدًا مثل التجميع ولحام القوس الكهربائي. كما احتوى الروبوت على مكابح على كل محور، مما سمح بالتحكم فيه بواسطة حاسوب يعمل بنظام المشاركة الزمنية. وأصبح هذا التصميم موضوع أطروحته لنيل درجة الهندسة. ^{[ 2 ] : 4.4}

بعد حصوله على شهادة الهندسة، التحق شاينمان بالعمل لدى شركة رايتشيم ، حيث صمم آلات أوتوماتيكية تستخدم منتجات رايتشيم من البلاستيك القابل للانكماش. ^{[ 2 ] : 4.5} بعد حوالي عام، طلبت منه جامعة ستانفورد العودة للعمل في مختبر الذكاء الاصطناعي وبناء الروبوت الذي صممه. أنجز الذراع الأولى، الذراع الذهبية، وطُلب منه بناء ذراع ثانية، الذراع الزرقاء، لإجراء تجارب على تنسيق حركة الذراع مع الرؤية. رغبت منظمات أخرى في الحصول على الذراع، بما في ذلك معهد ستانفورد للأبحاث وجامعة بوسطن، فقام شاينمان بتصميم مجموعات أدوات يمكن إكمالها في ورش تصنيع الآلات التجارية. ^{[ 2 ] : 4.5}

في حوالي عام ١٩٧٢، طلب مارفن مينسكي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من شاينمان تصميم ذراع أكثر انضغاطًا. كان مينسكي قد حصل على تمويل من وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) لروبوت جديد، وكان يطمح لاستخدامه في الجراحة تحت الإشراف عن بُعد. أمضى شاينمان الصيف في مختبر الذكاء الاصطناعي بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، مصممًا ذراعًا جديدًا أصبح فيما بعد ذراع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وأكمل التصميم في جامعة ستانفورد. وكما هو الحال في ذراع ستانفورد، تميزت الذراع الجديدة بمعصم تتقاطع فيه جميع المحاور، مما أتاح تصميمًا مغلقًا للذراع، ولكن هذه المرة كانت جميع المحاور دورانية، على عكس ذراع ستانفورد التي كانت تحتوي على مفصل انزلاقي. احتوت الذراع على هيكل قشري مصنوع من صفائح معدنية، بدلًا من العوارض، يضم جميع الأسلاك. كما استخدمت تروسًا مصممة خصيصًا، جزئيًا لتقليل رد الفعل العكسي ، ومحركات كهربائية مصممة خصيصًا، بدلًا من الاعتماد على المكونات الجاهزة فقط. ^{[ ٢ ] : ٤.٥}

في عام 1973، أسس شاينمان شركة فيكارم لتصنيع أذرع الروبوت الخاصة به، ووظف برايان كارلايل وبروس شيمانو، اللذين ساهما لاحقًا في تأسيس شركة أديبت تكنولوجي . تلقت فيكارم طلبات لنسخ من ذراع ستانفورد وذراع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من منظمات بحثية مختلفة، بما في ذلك الجامعات، وجنرال موتورز، والمكتب الوطني للمعايير، وشركة إيه تي آند تي، ومختبر الأبحاث البحرية. وسرعان ما قدمت الشركة وحدة تحكم للروبوتات، باستخدام شريحة LSI-11 من شركة ديجيتال إكويبمنت ، مزودة بمعالجات دقيقة من طراز 6502 تتحكم في محركات المؤازرة لكل مفصل، بما في ذلك الطرف المؤثر. كما طورت الشركة لغة برمجة، تُسمى VAL، للتحكم في الروبوت. ^{[ 2 ] : 4.6}

أثناء دراسته في جامعة ستانفورد، حصل شاينمان على منحة دراسية برعاية جورج ديفول ، مخترع الروبوت الصناعي " يونيميت ". سافر شاينمان مع ديفول وجو إنجلبرجر إلى شركة "يونيميشن" وعدد من عملائها، حيث اطلع على تطبيقات الروبوتات، بما في ذلك تحميل وتفريغ الآلات، ومناولة المواد، والمحاولات المبكرة للحام الموضعي . كانت هذه الروبوتات المبكرة تعمل بنظام هيدروليكي، وتُبرمج بتعليم الروبوت سلسلة من النقاط الفردية التي يكررها في كل دورة. كان من الممكن تحقيق بعض التحكم في المسار من خلال تحديد العديد من النقاط الوسيطة، لكن تتبع المسار بدقة لم يكن ممكنًا.

كان جهاز Vicarm ووحدة التحكم الخاصة به صغيرين بما يكفي لحملهما، فأحضر شاينمان أحدهما إلى شركة Unimation ووضعه على مكتب إنجلبرجر، مُظهِرًا التحكم الدقيق في المسار الذي لم تستطع روبوتات Unimation تحقيقه. كما أحضر ذراعًا إلى معرض تجاري مبكر للروبوتات في جامعة إلينوي، لكن قيل له إنه لعبة ولا يمكن عرضه، فوضعه على الدرجات الأمامية موصولًا بسلك تمديد لتوفير الطاقة، ما جذب العديد من الباحثين الذين أدركوا ميزة قابليته للبرمجة. ثم دعاه إنجلبرجر لإحضار الروبوت إلى جناح Unimation الخاص به في المعرض. ^{[ 2 ] : 4.7} بعد ذلك، تواصلت شركة جنرال موتورز (GM) مع شاينمان، إذ أرادت نسخة أكبر من ذراعه لمفهوم تجميع روبوتي كانت تُطوّره، لكنها كانت قلقة بشأن قدرة شركته الصغيرة على تزويدها، ما شجع شاينمان على البحث عن شريك أكبر. ^{[ 2 ] : 4.7} في عام 1977، باع شاينمان تصميمه لشركة يونيميشن ، التي طورته بدورها، بدعم من جنرال موتورز، ليصبح آلة التجميع العالمية القابلة للبرمجة (PUMA). ^{[ 2 ] : 4.9} شغل منصب المدير العام لقسم الساحل الغربي لشركة يونيميشن لعدة سنوات.

في عام ١٩٧٩، تواصل فيليب فيليرز ، الذي كان يعمل آنذاك في شركة كمبيوترفيجن ، مع شاينمان للانضمام إلى شركة جديدة للروبوتات ورؤية الآلة كان يُؤسسها كشريك مؤسس ونائب رئيس. بدأت شركة أوتوماتيكس عملياتها في يناير ١٩٨٠، وكان مقرها في ماساتشوستس، لكن شاينمان أدار مكتبها على الساحل الغربي، ^{[ ٢ ] : ٤.٨} حيث طور نظام روبوت وورلد، وهو نظام أتمتة قائم على فكرة أن تعمل الروبوتات في مساحة عمل خاصة بها، حيث لا توجد احتمالات للتعارض مع البشر. يتكون النظام من وحدات صغيرة متعاونة معلقة بمحرك خطي ثنائي الأبعاد يشكل سقف مساحة العمل. كما دعم مكتب الساحل الغربي تطوير منتجات أخرى لشركة أوتوماتيكس من خلال تصميم مكونات مثل معاصم الروبوت. في أوائل التسعينيات، قررت أوتوماتيكس التوقف عن بيع الروبوتات لأن هندسة التطبيقات المطلوبة لكل عملية تركيب روبوت قد تتجاوز تكلفة الروبوت نفسه بثلاثة أو أربعة أضعاف، ولم تكن مربحة. تم بيع خط إنتاج RobotWorld لشركة ياسكاوا ، ^{[ 8 ]} التي عرضتها لأتمتة المختبرات البيولوجية وتجميع الأجزاء الصغيرة. ^{[ 9 ]} عمل شاينمان مستشارًا لدى ياسكاوا لعدة سنوات، وتم بيع ما بين 700 و800 نظام قائم على RobotWorld. ^{[ 2 ] : 4.8}