Текст книги "Разумные машины (Автоматы)"
Автор книги: Олег Дрожжин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 17 страниц)
Олег Дрожжин
РАЗУМНЫЕ МАШИНЫ
Автоматы
Глава первая
АНДРОИДЫ
Чудо XVIII века – механические люди Пьера и Анри Дро
– Слышали? В Швейцарии какой-то часовщик сделал механического человека, который умеет писать.
– Как же, слышал! А знаете ли вы, что сын этого часовщика изготовил еще одного механического человека, который умеет рисовать?
– Что вы говорите? Вот интересно бы посмотреть! Такие разговоры можно было слышать везде и всюду в Западной Европе около ста шестидесяти лет тому назад. Механические люди швейцарского часовщика Пьера-Жаке Дро и его сына Анри вызывали всеобщее удивление. О них много говорили и писали.
Чтобы на них посмотреть, целые толпы прибывали в Шо де Фон, швейцарскую деревню на границе с Францией, где жили Дро. Путешествовать в те времена, когда не существовало еще ни железных дорог, ни автомобилей, можно было только пешком или на лошадях по скверным, грязным дорогам. Но желание посмотреть на чудесных механических людей заставляло преодолевать все препятствия.
Швейцарская деревня Шо де Фон (с гравюры начала XIX века). Здесь в конце XVII века возникло часовое производство, занесенное из Франции, и в дальнейшем достигло значительного расцвета.
За пятнадцать лет до Великой французской революции, в 1774 г., Пьер Дро показывал своих механических людей в Париже на выставке. Кроме писца и рисовальщика, здесь была еще и музыкантша. Многочисленные зрители шумно выражали свой восторг.
Писец был ростом с пятилетнего ребенка; он сидел на скамейке перед столиком. В правой руке маленького механического человека было гусиное перо (в то время стальных еще не знали). Писец макал перо в стоящую перед ним чернильницу и писал разные слова и даже фразы без всякого участия человека. Буквы были крупные, красивые, с нажимами и располагались в ровные строчки. Между словами он оставлял промежутки.
При писании механический человек двигал головой и казалось, следил за тем, что пишет. Окончив работу, писец посыпал лист бумаги песком для высушивания чернил, а потом стряхивал его.
Механический писец. С куклы снята одежда, чтобы показать внешний вид устройства.
Другой механический человек, таких же размеров, как и первый, держал в руке карандаш и рисовал разные фигурки. Рисовал не сразу, а с остановками, как бы размышляя. Иногда дул на лист, чтобы удалить соринки. Рисунки получались удачные.
Музыкантша, таких же размеров, как и два ее «брата», играла на фисгармонии, ударяя пальцами по клавишам. Четко и легко удавались ей трели и быстрые пассажи. Она поворачивала также голову и глаза, как бы следя за положением рук. Ее грудь поднималась и опускалась, как будто она дышала. Окончив игру, механическая женщина наклоняла голову, благодаря слушателей за одобрение.
Движения всех трех механических людей были так естественны, что многие из зрителей готовы были считать их живыми людьми. И только когда Дро открывал со стороны спины сложный механизм своих людей, зрители начинали верить, что перед ними находятся действительно произведения техники, а не живые существа.
Механические люди Пьера и Анри Дро получили название андроидов. Это слово греческое. По-русски оно означает: человекообразный, человекоподобный.
Рисунок механического рисовальщика. Голова французского короля Людовика XV.
Образец письма механического писца. Фраза написана по-французски и означает: «Своему родному городу. Жаке Дро».
Механическая музыкантша.
Чтобы построить такие сложные и совершенные механизмы, нужно было обладать тонким знанием механики и огромной изобретательностью. Однако, в ранней молодости Пьер Дро не проявлял никаких признаков увлечения механикой. Родители решили пустить его по самой выгодной дороге – сделать католическим попом.
– Милый Пьер, – часто говорил ему отец, – посмотри на наших патеров. Они не сеют и не жнут. Они не сидят, согнувшись, над работой. А как прекрасно живут: не только едят хлеб с маслом, но и запивают вином! И все относятся к ним с уважением.
Подчиняясь желанию родителей, юноша поступил в духовное училище. Окончив его, Пьер Дро вернулся в свою родную деревню Шо де Фон с намерением стать священником.
Но случилось иначе.
Пьер Дро, выдающийся часовщик XVIII века, построивший несколько замечательных механизмов, подражающих движениям человека.
Часовая мануфактурная мастерская в Шо де Фон в начале XIX века.
Почти все жители Шо де Фон принимали участие в производстве часов. Одни делали часовые пружины, другие изготовляли циферблаты, третьи – зубчатые колеса, винтики, цилиндры. Разделение труда шло очень далеко – вплоть до того, что были специалисты отдельно по полировке колес, винтов, рисовальщики цифр, эмалировщики, золотильщики и многие другие. Вся деревня представляла собою одну цельную мануфактуру, производившую в год несколько тысяч разнообразных часов.
Тиканье маятников, медленное вращение зубчатых колесиков, бег секундных стрелок – весь этот блестящий точный мирок механизмов, умещающийся на ладони или в маленькой коробке на стене, так очаровал Пьера Дро, что он и думать забыл о духовной карьере, занявшись часовым ремеслом.
Механизм писца. Колонна, идущая сверху вниз, подобно позвоночному столбу, – кулачковый вал с множеством кулачков (выступов). Внизу диск с буквами, приводимый во вращение сильной часовой пружиной. В зависимости от положения зубцов на диске, которое устанавливается рукой человека, механизм пишет те или иные буквы и фразы.
Успехи Пьера Дро в часовом деле были так велики, что обычные часы скоро перестали удовлетворять его, и он, по примеру других искусных мастеров, начинает изобретать и пристраивать к часам разные дополнительные механизмы – всякие самодвижущиеся фигурки.
Одно из первых своих изделий – замечательные маятниковые часы с пастушком и собачкой – Дро повез в столицу Испании – Мадрид – к королю Фердинанду VI.
В присутствии придворной знати Дро стал показывать королю свое произведение. Когда часовая стрелка подходила к какому-либо часу, пастушок подносил ко рту флейту и свистел столько раз, сколько должно было пробить часов. У ног пастушка лежала собачка, охраняя корзину с яблоками. Дро попросил одну из придворных дам взять– яблоко из корзинки. Механическая собачка тотчас залаяла, и так естественно, что залаяла и вертевшаяся у ног собака этой дамы. Когда яблоко было положено на место, собачка на часах умолкла. Кое-кто из придворных испугался этих: часов, приняв тонкую механику за колдовство. Опасаясь тяжелых последствий, осторожный Дро попросил короля пригласить главу инквизиторов для ознакомления с часами. Это была удачная мысль. Дро показал инквизитору внутреннее устройство часов, и тот объявил, что в них колдовства нет. Король купил часы.
Ободренный успехом, Дро по возвращении домой задумал сделать механизм, похожий на человека и совершающий человеческие движения. Это был дерзкий замысел мастера, который почувствовал свою власть над колесиками и пружинками. Задача была очень сложной. И тем не менее Пьер Дро горячо принялся за ее разрешение.
Двадцать месяцев продолжалась упорная работа. Часто Дро засиживался далеко за полночь при свете масляного светильника. Наконец, в 1770 г., весной, появился на свет первый механический человек. Это был писец.
За работой над писцом наблюдал шестнадцатилетний сын Пьера Дро – Анри. Мальчик унаследовал от отца исключительную способность к механике и через три года сам принялся за постройку нового механического человека, который должен был рисовать. Эта работа пошла быстрее. Помогал опыт, полученный при изготовлении писца. Рисовальщик был закончен в течение года.
Потом оба механика – отец и сын – занялись вместе изобретением и постройкой музыкантши.
Механизм музыкантши.
Механические люди и «святейшая» инквизиция
Огромный успех механических людей на выставке в Париже вызвал у Пьера Дро мысль показать их и в Испании, куда он однажды ездил с часами. Сам Пьер Дро в это время был уже немолод. Поэтому он предложил эту поездку сыну. Тот с удовольствием согласился и через несколько дней отправился в путь на юг, к Средиземному морю. В Марселе беспечный юноша сел на корабль, идущий в Испанию. Однако, эта поездка стоила обоим Дро очень дорого.
Несчастья начались еще в дороге. Недалеко от испанского берега небольшой парусник, на котором ехал Анри (пароходов тогда еще не было), попал в бурю и потерпел крушение. Несколько человек из экипажа и пассажиров утонуло. Но Анри Дро и его механические спутники были спасены.
Однако, морская вода попортила механизмы андроидов настолько, что они не могли более двигаться. Анри принялся за починку. Это была очень кропотливая работа, так как все пришлось разобрать до последнего винтика и тщательно очистить от ржавчины. Через две недели андроиды снова ожили.
С радужными надеждами молодой Дро устраивает в Мадриде выставку своих механических людей, вызывающую большой интерес у жителей города. Толпы валят на выставку. Удивлению и восхищению зрителей нет конца. Успех и крупная выручка Дро пришлись, однако, не по вкусу служителям церкви. На другой же день после открытия выставки «святейшая» инквизиция арестовывает Анри Дро, обвинив его в колдовстве.
Никакие объяснения, никакие мольбы не помогают. Анри Дро не слушают, над ним издеваются, его мучают и сажают в тюрьму.
Анри Дро, сын Пьера Дро, искусный механик XVIII века, посаженный в тюрьму инквизиторами будто бы за колдовство.
Механических же людей инквизиторы отбирают и запрятывают подальше от человеческих взоров.
Проходили годы. Анри все томился в тюрьме. Пьер Дро, не получая никаких известий от сына, думал, что тот погиб, и очень горевал.
Наконец, Анри удалось вырваться из тюрьмы и бежать на родину. Но здесь его постигает новый удар: он узнает, что месяц назад умер его отец. От всего пережитого Анри тяжело заболевает. Через год, в 1791 г., болезнь приводит Анри Дро в могилу.
Ему в это время было только тридцать восемь лет.
Дальнейшие приключения механических людей
В 1789 г. в Мадрид попадают два французских купца, братья Жандр. Узнав, что знаменитые автоматы Пьера и Анри Дро находятся у «святейших» отцов-инквизиторов, Жандры предлагают им крупную сумму за механических людей.
Могли ли служители церкви, основным занятием которых было обирать верующих, отказаться от выгодного предложения купцов? Конечно, нет! И автоматы Дро переходят к Жандрам.
Однако, французским купцам недолго пришлось пользоваться автоматами. Инквизиторы, получив деньги, очень скоро запретили показывать механических людей. И снова автоматы попадают в кладовую, где и остаются в продолжение сорока одного года.
В 1830 г. механических людей приобретают два француза: механики Мартен и Буркен. Приведя в порядок все три автомата, Мартен и Буркен более десяти лет возят их по различным городам Европы и показывают за деньги.
В 1848 г. в Праге во время революции восставшие рабочие для постройки баррикады выбрасывают на улицу три ящика с андроидами. Однако, узнав, что в ящиках находятся ценные автоматы, они относят их обратно в дом.
Все же механические люди были повреждены. Мартен– сын (Мартен-отец и Буркен к этому времени умерли) не смог их починить. Не могли этого сделать и другие механики. Поэтому андроиды снова были проданы. Так они переходили из рук в руки до 1906 г., пока не попали к талантливому механику Эмилию Фрелиху, выдающемуся берлинскому мастеру по изготовлению хронометров (точных часов).
Фрелих разобрал полностью все три механизма, очистил их от ржавчины и тридцать испорченных частей заменил новыми. После сборки автоматы ожили еще раз: писец стал писать, рисовальщик – рисовать, а музыкантша – играть.
Из Берлина андроиды Пьера и Анри Дро вернулись на родину, в Швейцарию, и сейчас находятся в музее изящных искусств города Невшателя, еще и по сей день поражая посетителей своим искусством.
«Железный человек» Альберта Великого и другие андроиды
Андроиды Пьера и Анри Дро не первые в истории техники. Еще в XIII веке Альберт Великий, выдающийся немецкий философ и ученый, живя в Париже, сделал «железного человека», который мог открывать и закрывать двери и будто бы при этом произносил три-четыре слова приветствия входящим.
Альберт Великий затратил на свою работу тридцать лет.
Альберт Великий, выдающийся немецкий философ и ученый XIII века.
Железный человек овеян легендой. Рассказывают, что с каждым месяцем он становился все болтливее. Разговоры неживого существа удручающе действовали на Фому Аквинского, ученика и друга Альберта Великого. Однажды, особенно расстроенный назойливостью железного человека, Фома Аквинский схватил молот и разбил творение своего друга.
Конечно, это сказки. Несомненно лишь одно – железный человек Альберта Великого действительно существовал, и его единственной способностью было открывать и закрывать двери.
В XV столетии немецкий механик Турианус сделал механического барабанщика и игрока на флейте.
В XVII столетии в Италии показывали девочку-автомат, которая играла на цитре и в такт игре двигалась. Окончив игру и танец, она кланялась зрителям.
Около того же времени в Германии, в Нюрнберге, Георг Гарсдерфер сделал целый театр маленьких автоматов. Нажимая пальцем на рычажок, Гарсдерфер вызывал движение своих фигурок: парикмахер начинал брить, маляр – красить, булочник – сажать хлеб в печь.
В XVIII столетии, одновременно с Пьером Дро, Фридрих Кнаус из Вены сделал автоматического писца. Это была небольшая фигурка человека, который, сидя на шаре, писал на листе бумаги, лежавшем перед ним на столе.
В том же столетии интересного андроида сделал француз Жак Вокансон. Его флейтист, размером со взрослого человека, исполнял одиннадцать различных музыкальных пьес. Кроме флейтиста, Вокансон построил еще механическую утку. Она пила воду, ела зерна, двигала головой, крыльями и крякала.
Вокансон со своими автоматами разъезжал по разным городам Европы. Побывал он и в России. Но здесь его постигла неудача. Во время пожара в Нижнем-Новгороде его механическая утка сгорела.
В XIX столетии обращает на себя внимание трубач немецкого механика Иоганна Кауфмана.
Механический трубач немецкого механика Иоганна Кауфмана. Сделан в 1810 г. Хранится в Мюнхенском музее техники (Германия). Одежда с автомата снята, чтобы показать устройство механизма.
Этот андроид, построенный в 1810 г., исполнял несколько пьес на трубе. В настоящее время трубач Кауфмана хранится в Мюнхенском музее техники. В начале XIX столетия заканчивается первый период развития андроидов – период «детства» механических людей. Андроиды этого времени выполняют иногда сложнейшие действия: пишут, рисуют, играют на музыкальных инструментах. Их можно было бы назвать «разумными машинами». Но все они не имеют никакого практического значения. Механические люди служат лишь для развлечения, для забавы живых людей, представляя собою только занимательные куклы, игрушки.
Единственной движущей силой в андроидах того времени были пружины, с которыми соединялась иногда очень сложная система рычагов, рычажков и зубчатых колес. В сущности говоря, это были те же часовые механизмы, но только с особым назначением. Этим и объясняется, что андроиды изготовлялись почти исключительно часовыми мастерами.
До XIX столетия человечество в полной мере овладело лишь механической энергией. Другие виды энергии – тепловая, электрическая – хотя и были известны, но люди еще не умели превращать их в движение.
Андроиды были отражением века механической энергии, сжатых пружин, текущей воды.
Глава вторая
РОБОТЫ
«Россовы универсальные роботы»
В XVIII и еще больше в XIX столетии в технике происходят крупнейшие события – человечество овладевает тепловой и электрической энергией. Создаются многочисленные машины-двигатели и рабочие машины в виде различных станков. Двигатели предоставляют в распоряжение человека огромную силу. Рабочие машины начинают выполнять многочисленные работы, которые раньше производились самим человеком. Рабочие машины прядут нити, ткут материи, обрабатывают дерево, металлы, дробят камни, копают землю, шьют платья с таким совершенством и силой, которые далеко превосходят ловкость и силу любого человека.
Поток новых полезных машин вытеснил интерес к андроидам. О них забыли. Их никто уже не делал.
Однако, потребность в «разумных машинах» не исчезла. Наоборот, по мере развития техники все сильнее ощущалась необходимость придавать машинам значительную долю самостоятельности, делать их все более независимыми от человека. И в XX столетии начинается второй период в истории андроидов – период зрелого состояния «разумных машин», когда они начинают оказывать человеку значительную помощь. Андроиды этого второго – продолжающегося еще – периода не имеют с человеком внешнего сходства, но зато по характеру работы подходят к человеку ближе, чем их предки.
К этим новым машинам уже нельзя применить название «андроиды», так как они не похожи на человека. Их теперь называют «роботами». Своим происхождением это название обязано не инженеру, а писателю.
Несколько лет назад появилась интересная комедия «Россовы универсальные роботы», написанная чехословацким драматургом Чапеком.
По этой пьесе инженеру Россу удалось изобрести сложную машину, которая могла выполнять все работы человека. Машина эта получила название «робота». Слово это на чешском языке обозначает чернорабочего, не получающего платы за свою работу.
Изобретение Росса привлекло внимание капиталистов, которые организовали акционерную компанию для производства роботов. Роботам была придана внешность людей. Так как они могли выполнять всякую работу, то их назвали «Россовыми универсальными роботами» и на груди ставили первые буквы этих слов– R. U. R.
Россовы универсальные роботы нашли спрос, и завод роботов перешел на массовое производство. Число роботов с каждым днем быстро росло. Их стали применять вместо живых рабочих на фабриках, на заводах, в сельском хозяйстве.
Капиталисты, заменив беспокойных рабочих послушными машинами, почувствовали себя хорошо. Но не надолго! Однажды роботы набросились на людей и перебили их всех. Так прекратился на земле род живых людей, и их место заняли механические люди.
Конечно, Чапек в своей пьесе шутит. Как бы совершенны роботы ни были, они никогда не смогут превратиться в живых существ. Но пьеса Чапека все же правильно отмечает стремление современной техники к созданию самостоятельно, автоматически работающих машин. Вот их-то теперь и называют роботами.
Современные «разумные машины» – роботы – отличаются большим разнообразием устройства и применения. Их можно теперь встретить во многих местах – на суше, на море и в воздухе. Они появились уже на заводах и фабриках у станков. Они забираются в дымовые трубы фабрик и на чердаки небоскребов. Они ночью сидят у телескопов и днем дежурят у пробирок химика.
Самозажигающиеся маяки
Вот робот – сторож аэромаяка.
Каждый вечер, ровно за пятнадцать минут до захода солнца, он исправно зажигает лампу маяка и каждое утро, спустя пятнадцать минут после восхода солнца, гасит ее. Этот робот живет в маленьком домике возле мачты маяка. Если вы подойдете к этому домику днем и приложите ухо к двери (окон в домике нет), то вы не обнаружите никаких признаков жизни. За дверью глубокая тишина. Впрочем, возможно, что, прислушавшись повнимательнее, вы уловите слабое тиканье часов.
Ночью же вы явственно услышите работу мотора и жужжание динамомашины. А взглянув на вершину мачты, увидите яркий пучок света, бросаемый прожектором. Прожектор вращается, и пучок света описывает по небу широкие круги.
Весною дни увеличиваются – солнце с каждым днем начинает всходить раньше и заходить позже. Механический сторож это знает. Свет маяка по-прежнему появляется точно за пятнадцать минут до заката и гаснет спустя пятнадцать минут после восхода солнца.
Автоматический аэромаяк. Внизу домик с двумя моторными установками. Справа циферблат астрономических часов.
Осенью дни укорачиваются. Механический дежурный знает и это. Он с исключительной добросовестностью выполняет в течение всего года данную ему инструкцию.
Что же это за механизм? Какой у него вид? Не похож ли он на человека?
Нисколько! Это просто часы. Впрочем, не простые часы, а астрономические. Кроме обычного часового механизма, в них помещается еще дополнительный механизм, отмечающий ежедневно время восхода и захода солнца. С ним соединены два рычажка, которые пускают в ход или останавливают всю электроосветительную установку маяка. Она состоит из обычного автомобильного мотора и соединенной с ним динамомашины. Для пуска мотора в ход служит небольшой электродвигатель (стартер), питаемый током от батареи аккумуляторов.
За пятнадцать минут до захода солнца пусковой рычажок астрономических часов сначала замыкает электрическую цепь магнето, чтобы возможно было зажигание горючей смеси в моторе, потом замыкает цепь электродвигателя – стартера. Электродвигатель начинает вращаться и пускает в ход мотор. Сначала мотор работает двадцать пять секунд на холостом ходу для прогревания. Потом часы сцепляют его с динамомашиной, от тока которой и зажигается лампа прожектора. Динамомашина питает также маленький электродвигатель, который медленно вращает прожектор.
Ну, а что, если мотор почему-либо не пойдет? Тогда маяк останется без света?
Нет. В домике имеется еще вторая такая же моторно-электрическая установка. Если первый мотор откажется работать, то через тридцать секунд ток пускается в стартер второго мотора, и прожектор маяка все же зажигается. Кроме того, на крыше домика зажигается еще красная лампа. Она сигнализирует пролетающим аэропланам, что один из моторов «заболел». Летчик об этом сообщает на ближайшем аэродроме.
Утром часы размыкают цепь магнето, отчего зажигание в моторе прекращается, и он останавливается.
Оба мотора работают попеременно: одну ночь один, другую – второй.
Не нужно думать, что включение и выключение тока производится непосредственно часами, – это им не под силу. Между часами и мотором находится особый промежуточный прибор – реле[1]1
Слово взято с французского языка, где оно обозначает почтовую станцию, на которой производится замена усталых лошадей свежими.
[Закрыть], назначение которого состоит в том, чтобы, получая слабые токи, включать сильные. Таким образом слабое действие часов реле усиливает во много раз.
Самозажигающиеся маяки установлены на тех воздушных линиях, где происходят ночные полеты аэропланов.
Ночное обслуживание воздушных линий автоматами обходится очень дешево. Живым сторожам пришлось бы платить жалованье. Для них нужно было бы построить жилые дома, которые следовало бы освещать и отапливать. Все это прибавило бы значительные дополнительные расходы по обслуживанию линии. Стоимость же робота равна всего четырехмесячному жалованью живого сторожа.
Наконец, рабочее время живых сторожей на этих маяках тратилось бы очень непроизводительно. При механических же сторожах на долю человека выпадает более почетная роль – наблюдение за исправностью всех роботов и снабжение установок бензином и смазочным маслом. Это делается специальным инспектором, который раз в неделю на автомобиле объезжает все маяки.
За последние годы такие же астрономические часы стали заменять людей и на морских маяках. Здесь работа часов более сложна. Они не только зажигают и гасят электрические лампы маяка, но еще через каждые четверть или полчаса подают характерные для данного маяка радиосигналы, по которым корабль может узнать его на далеком расстоянии.
Такие автоматически действующие маяки установлены во многих местах береговой линии Англии, Франции, Италии, Соединенных штатов Америки.
Наконец, те же самые роботы – астрономические часы с соответствующими реле – начинают следить за уличным освещением городов: Филадельфии, Лос-Анжелоса, Миннеаполиса, Балтиморы, Кливленда (США) и др. С заходом солнца они зажигают уличные огни, на восходе гасят.
