Удивительная история информатики и автоматики
Шрифт:
Жак де Вокансон прославил свое имя не только тремя описанными автоматами (кстати, за их создание он был избран членом Парижской академии наук) — автоматы стали только началом его длительной работы ученого. В 1741 году Вокансон был назначен королевским инспектором ткацких мануфактур. Ему удалось полностью реорганизовать работу этой важнейшей отрасли промышленности, но самым важным его достижением стало создание первого в истории полностью автоматического ткацкого станка.
Вокансон также изобрел или усовершенствовал множество других станков и машин: токарный станок, бур для горных работ и др. Одно его изобретение дошло до наших дней, практически не изменившись, — это изготовленная им из южноамериканского каучука гибкая трубка (он использовал
Еще более амбициозную и сложную задачу, нежели Вокансон, поставил перед собой придворный механик из Вены Фридрих фон Кнаусс. В его время грамотный человек был все еще большой редкостью, лишь малая часть населения умела читать, а уж письмо знали совсем немногие. Так что построить автомат, который умел бы писать, — означало в чем-то даже превзойти человека.
Между 1753 и 1760 годами фон Кнаусс сконструировал и построил четыре таких автомата. Правда, самый ранний из них только имитировал процесс письма, — рука двигалась, но перо не касалось листа бумаги, на которой уже был написан какой-либо текст. Четвертый же автомат стал первым в истории андроидом, способным писать. Механизм автомата был настолько сложен, что не мог поместиться в корпусе писца, и поэтому фон Кнаусс разместил его в металлическом глобусе, который поддерживали два бронзовых орла.
Над глобусом на облаке парила фигурка богини, — доброго гения писца.
В центре находилась вертикально установленная металлическая пластинка, на которой закрепляли лист бумаги. Фигура писца располагалась справа от листа бумаги. Написав несколько букв, писец останавливался и аккуратно обмакивал свое гусиное перо в чернильницу. При письме перо занимало одно и то же положение, поэтому после каждой буквы пластинка с бумагой сдвигалась влево. Когда же писец доходил до конца строки, богиня поднимала вверх руку, и лист бумаги сдвигался на одну строку вверх. Чтобы исписать лист бумаги, автомату требовалось 15 минут.
Показанный впервые в Вене 4 октября 1760 года пишущий автомат фон Кнаусса вызвал бурю восторга, когда император вслух прочитал написанный только что на его глазах текст:
«Любезный Государь, окажите мне честь выслушать меня и то, что я напишу Вам. Весь свет полагал, что мой создатель никогда не сможет усовершенствовать меня и подвергал его гонениям, но теперь я, вопреки всем завистникам, умею писать на любом языке и являюсь Вашим, Государь, самым преданным секретарем».
Автомат мог писать на французском языке фразы длиной до 107 слов, предварительно записанные на специальный цилиндр. При этом интересно, что если первые три автомата могли воспроизводить только тот текст, на который были «запрограммированы», то последний после перенастройки был способен написать любую предложенную фразу. Более того, этот автомат мог писать диктуемый оператору текст, который тот вводил с помощью специальной клавиатуры. Возможно, что похожим образом была устроена созданная впоследствии фон Кнауссом первая в истории пишущая машинка (к сожалению, она не сохранилась).
В середине XVIII века гастролировавшие со своими автоматами изобретатели добирались и до России. 25 октября 1755 года в бумагах Московской Полицмейстерской канцелярии отмечается: «Приезжей сюда француз, господин Дюфран, показывает всем охотникам весьма хитросоставленную машину, которую-де, в бытность ево в Санкт Петербурге, Ея Императорское Величество высочайше смотреть и оной удивлятца изволила. И та фигура представляет пастуха с пастушкою в натуральной величине, которыя вместе 13 арий на флейтаверсе играют, причем пастух и такт ударяет.
Спустя несколько лет, в начале 1759 года, в Немецкой слободе французский «механист» Пьер Дюмолен (Петр Дюмолин) ежедневно с 4 до 9 часов вечера показывал «куриозные самодействующие машины», среди которых были: «маленькая бернская крестьянка, которая 6 лент вдруг тчет, так что оных от 18 до 20 дюймов в минуту поспевает, а между тем играют куранты» и «машинка сделанная кинарейкою, которая так натурально поет, как живая».
В марте-мае в репертуаре Дюмолена появились еще и «русский мужик, который голову и глаза движет так совершенно, что можно его почесть живым» и «движущийся китаец, который так хорошо сделан, что не можно вообразить, чтоб то была машина» — обе фигуры в натуральную величину. Дюмолен также сообщал, что «окончил лягушку движущуюся, над которой он долгое время трудился». «Сия лягушка знает время на часах и показывает оное плавая в судне. Сия машина есть самая совершеннейшая, какую только может искусство произвесть».
Уникальный автомат фон Кнаусса на полтора десятка лет опередил следующую работу такого рода. Но затем его превзошли выдающиеся механики, часовых дел мастера из Швейцарии Пьер Жаке-Дро и его сын Анри-Луи, которые в 1774 ГОДУ в Париже впервые показали три своих автомата-андроида.
Мальчик-писец размером около 70 сантиметров, сидя за столом на стульчике, выводил на бумаге гусиным пером различные тексты. Он протягивал руку к чернильнице, обмакивал гусиное перо в чернила, аккуратно стряхивал их и начинал писать.
Буквы он выводил тщательно, с нажимом, оставляя между ними промежутки.
Управляющий механизм содержал 40 зубчатых дисков (в совокупности они фактически образовывали кулачковый цилиндр, как в автоматах Торриано и Вокансона). Каждый диск отвечал за движения, позволяющие написать одну букву, так что максимальная длина текста составляла 40 букв. После перенастройки механизма автомат мог писать другой текст, однако эта операция была крайне трудоемкой и требовала особой тщательности. Стоит отметить, что хотя писец фон Кнаусса мог писать более длинный текст, конструкция писца Жаке-Дро была гораздо сложнее. Его механизм был более компактным и помещался внутри автомата, в то время как фон Кнаусс разместил механизм в глобусе, на котором стояла фигура писца.
Мальчик-рисовальщик, похожий на писца, рисовал несколько изящных картинок — купидона, собаку, профили Людовика XIV, а также Людовика XVI с Марией-Антуанеттой. Время от времени рисовальщик останавливался, и, откинувшись назад, смотрел на свой рисунок, как бы пытаясь понять, что же в нем нуждается в улучшении, после чего продолжал рисовать.
Самым же сложным из автоматов Жаке-Дро была механическая девушка, игравшая на клавесине пять различных менуэтов. Движения рук девушки были очень естественными, во время исполнения она плавно поворачивала голову, словно следя за нотами. Сыграв очередную пьесу, девушка вставала и кланялась зрителям.
Ткацкий станок Вокансона полвека спустя взял за образец другой выдающийся французский изобретатель, Жозер-Мари Жаккар. Как известно, управляемый с помощью перфокарт станок Жаккара, в свою очередь навел Чарльза Бэббиджа на мысль использовать перфокарты для управления аналитической машиной — прообраза современного компьютера. (Здесь надо заметить, что станок Вокансона управлялся не перфокартами, а, как и другие его автоматы, кулачковым цилиндром.)