Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта
Шрифт:
В период с 1745 по 1750 г. Жак Вокансон (Jacques Vaucanson), искусный механик, занимавший пост главного инспектора французских шёлковых мануфактур, смог внести дальнейшие усовершенствования в конструкцию станка.
Жака де Вокансона (получившего приставку «де» к фамилии от французской Академии наук) можно по праву назвать одним из отцов робототехники. Будучи десятым сыном в бедной семье перчаточных дел мастера, Вокансон получил образование в школе иезуитов, а затем — монахов-минимов. В 1727 г. он открыл мастерскую в Лионе, в которой занялся конструированием различных механических игрушек. Медные утки Вокансона порхали, били крыльями, клевали рассыпанный корм. Механический флейтист — полноразмерная фигура человека, внутри которой были установлены пружины и мехи, направлявшие воздух в различные части устройства таким образом, что губы и пальцы автомата совершали правильные движения по флейте. В 1738 г. в Париже Вокансон опубликовал работу «Механизм автомата-флейтиста» (Le mecanisme du fluteur automate), в которой разъяснил принципы действия автомата.
Вокансон заменил связку карт на ленту перфорированной бумаги, обёрнутую вокруг вращающегося перфорированного металлического цилиндра. Крючки, поднимающие нити основы, выдвигались при помощи длинных игл, массив которых прижимался к цилиндру. Таким образом, иглы, упиравшиеся в участки ленты, на которых в бумаге отсутствовали отверстия, выдвигались вперёд. Каждый из крючков под прямым углом проходил через ушко соответствующей иголки. Разместив свой механизм над станком, Вокансон избавился от сложной системы грузов и шнуров. Он также добавил храповой механизм для продвижения ленты после очередного прижатия ряда игл к цилиндру. Таким образом, станок стал полностью автоматическим [213] . Однако из-за ограничений длины ленты, оборачиваемой вокруг цилиндра, а также из-за сложности изготовления и высокой стоимости цилиндров станок Вокансона так и не получил широкого распространения. Зато этот проект всерьёз рассердил лионских ткачей, которые забросали изобретателя камнями и организовали протест и забастовки [214] . В конце концов станок Вокансона занял своё место в коллекции «Консерватории искусств и ремёсел» (Conservatoire national des arts et metiers).
213
Broudy E. (1993). The Book of Looms: A History of the Handloom from Ancient Times to the Present. University Press of New England // https://books.google.ru/books?id=shN5_-W1RzcC
214
Dalakov G. Jacques de Vaucanson / History of Computers: hardware, software, internet… // http://history-computer.com/Dreamers/Vaucanson.html
На рубеже XVIII–XIX вв. Жаккару было предложено воссоздать ткацкий станок Вокансона — Наполеон Бонапарт, пришедший к власти в 1799 г., хотел модернизировать промышленность Франции [215] .
Одним из первых усовершенствований, внесённых Жаккаром в конструкцию Вокансона, стал возврат от бумажной ленты к цепочке перфокарт. Затем он избавился от дорогостоящих металлических цилиндров Вокансона, заменив их более технологичной призмой. Фактически термин «жаккардовый ткацкий станок» не вполне точен: в действительности Жаккар изобрёл машину, которая может быть приспособлена к различным ткацким станкам [216] .
215
Keranen R. (2016). Inventions in Computing: From the Abacus to Personal Computers. Cavendish Square Publishing // https://books.google.ru/books?id=BHdmDwAAQBAJ
216
Dalakov G. Joseph-Marie Jacquard / History of Computers: hardware, software, internet… // http://history-computer.com/Dreamers/Jacquard.html
Элементы машины Жаккара — это ножи, крючки, иглы, рамная доска, рамные шнуры и перфорированная призма. Нити основы, проходящие через глазки галев (галево — деталь ткацкого станка, предназначенная для подъёма или опускания нити основы; галево может быть изготовлено из нити, пластинки или проволоки, при этом в его центре находится отверстие (глазок), через которое проходит одна из нитей основы), связаны с машиной так называемыми аркатными шнурами, продетыми в делительную доску для равномерного распределения по ширине станка. Ножи, установленные в ножевой раме, осуществляют возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Крючки, находящиеся в зоне действия ножей, захватываются ими и поднимаются вверх, а через рамные и аркатные шнуры поднимаются вверх и нити основы, образуя верхнюю часть так называемого зева (вертикального промежутка между поднятыми и опущенными нитями основы). Крючки, выведенные из зоны действия ножей, опускаются вниз вместе с рамной доской. Опускание крючков и нитей основы происходит при помощи грузиков. Опущенные нити основы образуют нижнюю часть зева. Из зоны действия ножей крючки выводятся иглами, на которые действует призма с размещёнными на её поверхности перфокартами, осуществляющая качательные и вращательные движения [217] .
217
Полетаев В. Н. Жаккарда машина / Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1969–1978 // https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/86903/Жаккарда
В 1801 г. после успешной демонстрации своей машины в Париже (после неё французское правительство наградило Жаккара бронзовой медалью) Жаккар выставил её в Лионе. Ткачи, понимая, что их хлеб и масло находятся под угрозой, толпой напали на изобретателя и разрушили его изобретение. Трижды Жаккару угрожали убийством. Сам он так описывает это событие: «Железо [металлические остатки машины] было продано как металлолом, дерево [деревянные части] — на дрова, а я был приговорён ко всеобщему позору».
В апреле 1805 г. император Наполеон и императрица Жозефина посетили Лион и во время поездки ознакомились с изобретением Жаккара. Патент Жаккара передали городу Лиону, взамен изобретатель получил ежегодную пожизненную пенсию в 3000 франков (по покупательной способности эта сумма примерно равна 1,5 млн рублей в 2023 г. [218] )
218
http://www.historicalstatistics.org/Currencyconverter.html
219
Dalakov G. Joseph-Marie Jacquard / History of Computers: hardware, software, internet… // http://history-computer.com/Dreamers/Jacquard.html
2.4.7 Современники Бэббиджа — Ада Лавлейс и Луиджи Менабреа
Несмотря на то что правительство Великобритании сочло идею создания аналитической машины недостойной финансирования, среди современников Бэббиджа нашлись люди, оценившие замысел учёного по достоинству. В сентябре 1840 г. Чарльз Бэббидж прибыл в Турин для участия во Втором конгрессе итальянских учёных. В ходе публичного выступления он рассказал о принципах устройства аналитической машины [220] . Информация об этом визите (помимо воспоминаний самого Бэббиджа) происходит из необычного источника — сообщения секретной полиции о Фортунато Пранди, итальянце, который сопровождал Бэббиджа из Лондона в Турин в качестве переводчика и в котором полицейские подозревали революционного пропагандиста. Благодаря детальным отчётам шпиков мы сегодня можем в деталях восстановить все события итальянской поездки Бэббиджа [221] .
220
Sterling B. (2017). Charles Babbage left a computer program in Turin in 1840. Here it is / Wired, 05.14.2017 // https://www.wired.com/beyond-the-beyond/2017/05/charles-babbage-left-computer-program-turin-1840/
221
Oliveira-Pinto F. (1991). On a Visit by Charles Babbage to Turin in 1840. UC Biblioteca Geral 1 // https://books.google.ru/books?id=h8z2RKVV1B0C
В Туринской академии наук (Accademia della Scienze di Torino), куда Бэббиджа пригласил профессор Джованни Плана, сохранились документы, которые Бэббидж привёз с собой в Турин для того, чтобы передать в подарок Плане и его коллегам. Эти документы включают в себя диаграммы, чертежи, лекционные заметки, множество листов с вычислениями, вырезанных аккуратно, по всей видимости, из записных книжек Бэббиджа, а также набор перфокарт, представляющий, судя по всему, первую дошедшую до наших дней компьютерную программу [222] .
222
Sterling B. (2017). Charles Babbage left a computer program in Turin in 1840. Here it is / Wired, 05.14.2017 // https://www.wired.com/beyond-the-beyond/2017/05/charles-babbage-left-computer-program-turin-1840/
Во время своего визита Бэббидж не ограничился одной только лекцией, он провёл несколько дней с элитой научно-технического сообщества Турина. В воспоминаниях Бэббидж пишет: «М[истер] Плана планировал изначально делать заметки, чтобы затем выполнить описание принципов устройства машины. Но его собственные трудоёмкие занятия заставили его отказаться от этого плана и передать задачу своему младшему товарищу, м[истеру] Менабреа, который уже зарекомендовал себя в качестве глубокого аналитика» [223] .
223
Babbage C. (1864). Passages from the Life of a Philosopher. Longman, Green, Longman, Roberts & Green // https://archive.org/details/passagesfromlif01babbgoog/page/n150
Луиджи Федерико Менабреа — талантливый инженер и математик, в 26 лет получивший должность профессора механики и строительства в Военной академии, позже он станет влиятельным политиком и займёт пост премьер-министра Италии (1867–1869). Однако вписать своё имя в историю мировой науки ему удастся гораздо раньше: в 1842 г. в 82-м номере журнала Bibliotheque Universelle de Geneve выходит на французском языке его статья «Заметки об аналитической машине Чарльза Бэббиджа» (Notions sur la machine analytique de M. Charles Babbage) [224] . Английский перевод этой статьи появляется годом позже — в третьем номере журнала Scientific Memoirs — с замечаниями и дополнениями переводчика, миссис Августы Ады Кинг, графини Лавлейс [225] .
224
Menabrea L. F. (1842) Notions sur la machine analytique de M. Charles Babbage / Bibliotheque Universelle de Geneve, Nouvelle serie 41, pp. 352–376 // http://www.bibnum.education.fr/sites/default/files/babage-menabrea-texte-final.pdf
225
Menabrea L. F., Babbage C., Lovelace A. K. C., L A. A. (1843). Sketch of the Analytical Engine invented by Charles Babbage … with notes by the translator. Extracted from the 'Scientific Memoirs,' etc. [The translator's notes signed: A.L.L. ie. Augusta Ada King, Countess Lovelace.]. R. & J. E. Taylor // https://books.google.ru/books?id=hPRmnQEACAAJ