자동기계(自動機械, 영어: automaton, 복수형 automata)는 스스로 작동하는 기계를 의미한다. 이 용어는 종종 로봇, 특히 인간의 지속적인 조종 없이도 스스로 움직이는 자동 로봇을 가리키는 말로 사용된다. 현대 산업에서는 자동 제어 기계(automation)를 뜻하기도 한다.
어원
영어 'automaton'은 그리스어 'αὐτόματον'(autómaton)을 라틴어화한 것으로, "스스로의 뜻대로 움직이는"이라는 뜻을 가지고 있다. 전통적인 의미의 자동기계는 전기 에너지를 사용하지 않고 오직 기계 장치만으로 이루어져 있으며, 사람이나 동물의 관여 없이 스스로 움직이는 것을 가리켰다. 대표적인 예로 태엽 장치를 동력으로 작동하는 뻐꾸기 시계를 들 수 있다.
고대의 자동기계
헬레니즘 문명 시기에는 장난감, 종교적 우상, 기초 과학 이론을 보여주는 도구 등 다양한 자동기계가 존재했다. 알렉산드리아의 수학자 헤론(Heron of Alexandria)은 수력으로 작동하는 오르간, 소화기, 사이펀 등 여러 기계에 대한 기록을 남겼으며, 이 기록들은 16세기에 재발견되어 라틴어로 번역되었다. 헤론이 기술한 증기를 이용하여 회전하는 공은 종종 최초의 자동기계로 여겨진다. 1900년 발굴된 안티키티라 메커니즘(Antikythera mechanism)은 고대 그리스의 자동기계 부품으로 추정된다.
고대 중국의 경우, 기원전 3세기경 쓰인 《열자》(列子)에는 주(周)의 목왕(穆王)이 순행 중에 언사(偃師)라는 사람이 만든 창우(倡優)라는 등신대의 움직이는 인형을 보았다는 기록이 전해진다.
중세의 자동기계
중세에는 이슬람 세계에서 과학이 크게 발전하면서 자동기계도 제작되었다. 8세기 중엽 바그다드에서는 풍력으로 작동하는 동상이 만들어졌는데, 바그다드의 네 문마다 돔 위에 얹혀져 바람이 불면 회전하였다고 전해진다. 12세기 이슬람 과학자 알 자자리(Al-Jazari)는 음료를 따르는 자동인형, 자동으로 여닫히는 문, 기계 악대 등 다양한 자동기계를 개발하였다.
근대 초기의 자동기계
르네상스와 근대 초기에는 유럽各处에서 자동기계들이 제작되었다. 레오나르도 다빈치(Leonardo da Vinci)는 움직이는 갑옷 인형을 고안하였으나 실제 제작 여부는 확인되지 않았다. 16세기 유럽 각지에서는 시간에 맞추어 자동인형이 움직이는 장치를 갖춘 대형 시계들이 등장하였고, 18세기에는 더욱 정교한 자동인형들이 제작되었다.
동아시아에서는 11세기 송나라 시대 중국에서 인형이 움직이는 물시계가 제작되었으며, 원나라와 명나라에서도 유사한 시계가 제작되었다. 조선에서는 15세기 세종 때 장영실이 제작한 옥루(玉漏)가 시간에 맞추어 인형들이 움직이고 소리를 내는 장치를 갖추고 있었다. 18세기 말 일본의 에도 시대에는 태엽 장치를 갖춘 가라쿠리(からくり) 인형이 제작되었다.
현대적 의미
현대에 들어서는 전자공학과 컴퓨터 기술의 발달로 자동기계의 개념이 확장되었으며, 자동화(automation), 로봇공학, 인공지능 분야로 이어지고 있다.
