И. Артоболевский - Знакомьтесь - роботы!

• Название: Знакомьтесь - роботы!
• Автор: И. Артоболевский
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 1979

В книге рассказано о зарождении и развитии одного из важнейших направлений автоматизации, связанного с появлением нового класса машин — роботов которые моделируют двигательные функции человека.

---

"…Не менее удивительны были автоматы современников Вокансона, швейцарцев Дро. Один из изготовленных ими автоматов, девица-андроид, играл на форгепьяно, другой — в виде 12-летнего мальчика, сидящего на табуретке у пульта, — писал с прописи несколько фраз по-французски, обмакивал перо в чернильницу, стряхивал с него лишние чернила, соблюдал совершенную правильность в размещении строк и слов и вообще выполнял все движения переписчиков…

Лучшим произведением Дро считаются часы, поднесенные Фердинанду VI Испанскому, с которыми была соединена целая группа разных автоматов: сидящая на балконе дама читала книгу, нюхая временами табак и, видимо, вслушиваясь в музыкальную пьесу, разыгрываемую часами; крохотная канарейка вспархивала и пела; собака охраняла корзину с фруктами и, если кто-нибудь брал один из плодов, лаяла до тех пор, пока взятое не было положено обратно на место…"

Что можно добавить к свидетельству старинного словаря? Что "писца" построил Пьер Дро — выдающийся швейцарский мастер-часовщик, что вслед за этим его сын Анри построил еще одного андроида — "рисовальщика", и что потом оба механика — отец и сын вместе — изобрели и построили еще и музыкантшу. Что музыкантша играла на фисгармонии, ударяя пальцами по клавишам; что, играя, она поворачивала голову и следила глазами за положением рук и что грудь ее поднималась и опускалась, как будто она дышала.

В 1774 году на выставке в Париже эти механические люди пользовались шумным успехом. Затем Анри Дро повез их в Испанию, где толпы зрителей выражали восторг и восхищение. Но здесь вмешалась святейшая инквизиция, обвинила Дро в колдовстве, посадила Анри в тюрьму, отобрав созданные им уникумы… Тяжелые испытания выпали на долю талантливой семьи Дро. Сложный путь прошли их создания, переходя из рук в руки, и много квалифицированных часовщиков и механиков приложили к ним свой труд и талант, восстанавливая и ремонтируя поврежденное людьми и временем, пока в Швейцарии, в музее изящных искусств города Невшателя, эти андроиды не заняли почетного места.

Еще несколько имен помнит история часового дела, в том числе имя русского механика-самоучки Ивана Кулибина. Тридцати лет от роду он построил часы в форме яйца, затем планетные часы, показывавшие, кроме часов, минуты, секунды, месяцы, дни недели, фазы Луны, времена года. Человек выдающихся инженерных и изобретательских способностей, он был назначен императрицей Екатериной II заведующим механической мастерской Академии наук. Эта мастерская была во второй половине XVIII века центром в области приборостроения в России.

С XVIII веком заканчивался второй тур попыток создать нечто по образу и подобию, тур, проходивший хотя уже не на сказочном, но не больше чем на игрушечном уровне. Это были инженерные игрушки, на которых их создатели многому научились, но все же они были только игрушки, потому что никакою другого практического применения они не получили и не могли получить.

XIX век не оставил нам более совершенных плодов инженерного "игрушечного" мастерства. Но, конечно, мы не вправе укорять наших дедов и прадедов из прошлого века в научном и техническом безделье. Энергетика и машиностроение, телеграф и телефон, металлургия и горное дело, океанское судоходство и воздухоплавание, техническая физика и прикладная механика эти и многие другие отрасли человеческого знания и умения обязаны своим становлением прошлому веку.

Древо познания, к которому Адам не смел прикоснуться, уже затерялось в саду, выращенном его потомками.

В 1929 году на радиовыставке в Париже демонстрировалась забавная игрушка — электрическая собака.

Она была сделана из фанеры, покрыта фетром и, подобно живой, имела два глаза — два фотоэлемента, разделенных носом — непрозрачной перегородкой.

Когда ее освещали, она начинала двигаться на свет и лаять. Если лампочку отводили в сторону, не переставая освещать собаку, последняя поворачивалась и продолжала лаять, двигаясь к источнику света.

Устройство собаки теперь кажется чрезвычайно простым. Каждый глаз-фотоэлемент был включен в цепь реле, управляющего пуском электродвигателя, который вращал пару — левых или правых — колесиков в ногах собаки. При освещении правого глаза включался двигатель левых колес, и, наоборот — при освещении левого глаза начинали вращаться правые колеса. Аккумуляторы, питающие двигатели и механизмы передачи вращения колесам, были спрятаны в туловище игрушки.

Вспомните часы, которые поднес Пьер Дро испанскому королю, собаку, охранявшую корзину с фруктами и лаявшую до тех пор, пока взятое из корзины яблоко не было положено на место. Электрическая собака, построенная 45 лет назад, по принципу устройства не так уж сильно отличалась от собаки, построенной Дро круглым счетом два века назад.

Если бы Дро обладал современными познаниями в области теории управления и физиологии, он имел бы все основания утверждать, что одним из первых использовал в автомате так называемую обратную связь и построил, может быть, первую модель, обладающую не только внешним сходством с животным, но и воспроизводящую один из элементов его поведения: построенная им собака имела обратную связь с окружающим миром и лаем "реагировала" на воздействие внешней среды.

Дро не подозревал, что на его творчество можно взглянуть с такой точки зрения. Но это, конечно, не означает, что он не имел на этот счет своей собственной точки зрения, весьма прогрессивной для своего времени.

Ведь не зря первый из знаменитых андроидов — "писец" — писал: "Je ne pense pas, ne serais je donepas?" — "Я не мыслю — значит, меня нет?", как бы вступая в спор с выдающимся французским математиком, физиком, физиологом и философом XVII века Рене Декартом, которому принадлежат слова: "Cogito, ergo sum" — "Я мыслю — значит, существую".

Когда на парижской выставке демонстрировалась "фотоэлектрическая собака", идея обратной связи, как и многие другие идеи современной теории управления, учеными еще не были сформулированы, машиностроение еще не очень нуждалось в слове "автомат", а производство не было знакомо с понятием "автоматизация".

Но зато быстрыми темпами развивались радио, электроника, фотоэлектрические устройства, разрабатывались телевизионные системы, системы пневмо-, гидро- и электропривода — одним словом, многое из того, что сегодня называется средствами и системами автоматики и автоматизации. Возможности этих новых средств использовались при создании самых разнообразных автоматических устройств, полуавтоматов и автоматов различного назначения. И одновременно эти системы и средства "примерялись" не только на "фотоэлектрической собаке", но и на очередной серии андроидов — "Телевокс", "Эрик", "Альфа" и др., которые двигали руками, отвечали на вопросы, садились и вставали, стреляли из пистолета, восхищали и пугали зрителей, но по-прежнему были только игрушками.

Так прошел третий "тур" попыток создать "по образу и подобию". В этом туре, как и в двух предыдущих, использовались самые совершенные тогда научные методы и технические средства. Наши предки тренировались изо всех сил.

Четвертый тур

Вся эта глава — совсем краткий "этюд" из истории технического прогресса. Только поэтому нам удалось, начав "от Адама", так быстро добраться почти до середины XX века. В сколько-нибудь полном виде такая история составила бы, вероятно, не одну сотню толстых томов. Она бы содержала бесчисленное количество удивительных фактов и событий трагических и смешных, невероятных и неправдоподобных, но вместе с тем абсолютно верных и документально подтвержденных. Вся от начала до конца она представляла бы своеобразный свод биографий — биографий ученых и инженеров, техников и рабочих, людей образованных и самоучек, изобретателей по призванию, по необходимости и по "случаю". И конечно, значительное место в этих биографиях должны были бы занять рассказы об общественном, политическом и экономическом устройстве, об уровне науки и техники, культуры и образования в тех странах и в те времена, где и когда эти люди жили и работали. Это была бы в конечном счете история человечества, ибо историю технического прогресса невозможно отделить от истории человеческого общества.

А то, о чем мы рассказали в этой главе, — всего лишь нечто вроде "технического фона", на котором пунктиром намечена совсем краткая история давней мечты и многочисленных попыток человека, уподобившись библейскому богу, воспроизвести нечто "по образу и подобию своему". Проводя такой пунктир, мы хотели еще раз подчеркнуть, что идея робота не нова, что попытки реализовать эту идею люди делали неоднократно, что идея робота, может быть, ничуть не хуже и ничуть не лучше идей "ковра-самолета" и "скатерти-самобранки" и что по мере прогресса человеческого общества, расширения технических возможностей понятия "желаемое" и "достижимое" непрерывно сближаются. Все лучше удается предсказать реальность этого сближения, все быстрее и точнее рассчитать его скорость, все весомее и драгоценнее становятся "плоды просвещения".