Юный техник, 2004 № 01 - Журнал «Юный техник»

Рассказывают, что епископ, граф Больштедтский (1193–1280), более известный как философ Альберт Великий (рис. 2), построил автомат, способный двигаться и говорить.

«Он сделал его из металла и неизвестной субстанции, выбранной по велению звезд, и наделил духовными качествами посредством магических формул и заклинаний» — так говорит легенда. Но вот как выглядел факт.

Однажды граф пригласил в тайную мастерскую своего бывшего ученика, великого богослова Фому Аквинского, и показал ему механическую женщину. Она всего лишь поприветствовала Фому восклицанием и поднятием руки, но он счел это наваждением дьявола и разбил ее палкой. Альберт Великий успел лишь воскликнуть: «Фома, Фома, что ты наделал? Ты уничтожил мою тридцатилетнюю работу!»

Католическая церковь резко осудила такие опыты. Альберт Великий был на десять лет лишен сана епископа.

Но автоматы, хоть и не столь сложные, все же делали. Так, в одном из немецких музеев хранится механический жук, изготовленный в XIV веке. По размерам он не больше живого. Но даже сегодня его можно завести ключом, и он поползет, шевеля всеми своими шестью ножками.

Изредка делались протезы рук или ног, которые могли совершать простейшие движения за счет управления при помощи оставшейся части органа. К ним относились с таким же страхом и почтением, как и к куклам-автоматам. Это подтверждает мрачная немецкая сказка о рыцаре Гец фон Берлихенгеме. Он в бою потерял руку, но искусный мастер сделал ему новую, железную. Она верно служила своему хозяину словно живая.

Когда рыцарь умер, рука выползла из могилы и… Чем она занялась, уж догадайтесь сами.

Однако XVIII век приносит расцвет автоматостроения. Он был облегчен успехами точной механики и вызван небывалой потребностью аристократии в роскоши и развлечениях. Появляются механические люди, животные, птицы. Их показывают на праздниках, в цирках, в специальных «кабинетах чудес».

Так, лондонский часовщик Кристофер Пинчбек в 1732 году создал механический театр с различными пьесами. В одной из них был концерт с механическими музыкантами, на другой — панорама Гибралтара. Там плавали корабли и маршировали войска. Была пьеса, где происходила игра графа с собакой в реке. В действе одновременно участвовало около ста фигур.

Подобных театров появилось немало. До той поры программа управления автоматами задавалась при помощи вала с кулачками или диска с отверстиями. Это были весьма громоздкие устройства.

Но в 1728 году француз М.Фалькон высказал идею о возможности управления станками при помощи перфокарт. Так назывались кусочки картона с пробитыми в них отверстиями. Их прощупывали «механические пальцы», включавшие и выключавшие движение различных механизмов автомата. Перфокарты занимали в сотни раз меньше места, чем кулачки и диски, да к тому же были просты в изготовлении.

Широко применял их знаменитый создатель автоматов, француз Жак де Вокансон (1709–1782). Его «флейтист» и «барабанщик» (рис. З) имели рост взрослого человека, отличались изяществом манер и прекрасной игрой.

Рис. 3

Созданная им утка (рис. 4) крякала, махала крыльями, клевала зерно и даже его переваривала…

Рис. 4

Изобретатель понял, что эпоха безудержного веселья приходит к концу, а сам принцип управления при помощи перфокарт пригоден и для целей серьезных. В конце жизни он попытался создать действующую с их помощью машину для изготовления узорчатых тканей, но закончить ее не успел.

После революции правительство Франции предложило французскому изобретателю Ж.-М.Жаккару восстановить машину Вокансона. Однако Жаккар предпочел сделать машину заново. Она могла ткать узоры любой сложности и перенастраиваться путем простой смены перфокарт. Это был первый автомат, принесший человечеству практическую пользу. Подобные машины применяются и поныне.

С изобретением перфокарт «интеллект» автоматов резко возрос, но это по-прежнему был всего лишь интеллект попугая, монотонно повторяющего одни и те же фразы, звуки, движения. Однако монотонные операции присутствуют и в таком действительно высоком умственном труде, как, например, составление государственного бюджета или вычисление планетных орбит.

Для этих целей английский математик Чарльз Бэбидж в 1822 году предложил построить вычислительную машину, управляемую при помощи перфокарт. Практически это был компьютер, но только не на транзисторах, а на шестеренках. Построив его благодаря экспериментам с механическими куклами, люди могли вступить в век кибернетики на 120 лет раньше. Однако полная машина Бэбиджа оказалась слишком сложна для техники своего времени, и построили лишь макет.

В конце XIX века в создании человекоподобных (антропоморфных) механических автоматов воцарилось затишье. Но идея универсального антропоморфного автомата возродилась в XX веке уже на новой — «электрической» почве.

Машины и приборы как бы начинают обретать органы чувств, присущие человеку. Появляются электрический глаз — фотоэлемент, электрическое ухо — микрофон и искусственная гортань — телефон. А изобретение компьютера и развитие микроэлектроники позволило создать для роботов компактные системы управления, которые, впрочем, так и не превзошли мозг человека, хотя бы в том, что им не по силам изобрести что-то новое.

А. ИЛЬИН

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ

«Комп» в кармане, или Авторучка для Джеймса Бонда

Еще недавно суперагентов, в карманах которых помещается не только целый арсенал оружия, но и собственный вычислительный центр с практически неограниченными возможностями, описывали лишь фантасты. Сейчас подобная техника доступна многим, полагает старший научный сотрудник Института информатизации образования Российской академии образования Д.Ю. УСЕНКОВ. Ему и слово.

Художник Ю. СТОЛПОВСКАЯ

От настольного к переносному

Помните девиз капитана Немо? Mobilis in mobile — подвижное в подвижном. Ныне им могут руководствоваться многие из нас. Подвижность или мобильность, то есть способность быстро реагировать на изменения в окружающем мире, — одно из деловых качеств, без которых сложно достичь успехов в карьере. Современный инженер или научный работник проводит немало времени в командировках и деловых поездках, и всюду он должен иметь возможность полноценно работать, общаться с коллегами, получать доступ к ресурсам глобальной компьютерной сети. А значит, должны стать мобильными — компактными, легкими, надежными — и персональные компьютеры, без которых сегодня ну просто никуда.

С настольным компьютером (или, как его называют специалисты, «десктопом») многие уже знакомы не понаслышке. Если у кого-то нет своего собственного «электронного друга», то наверняка он есть у кого-то из знакомых или, например, в школьном классе информатики.

Современный компьютер — существенное подспорье и в работе, и в учебе, и в отдыхе: с его помощью можно набрать, отредактировать и сверстать текст доклада, произвести необходимые вычисления, просмотреть Web-сайты и переслать информацию по электронной почте…

Компьютер, к тому же, — это и целая библиотека «электронных книг» — справочников, энциклопедий, учебников и развлекательного «чтива». И конечно же, «персоналка» позволяет просматривать любые рисунки, слушать звукозаписи, смотреть видеофильмы, играть в самые разные компьютерные игры. А некоторые хитрецы, дополнив свой «комп» специальной платой «ТВ-тюнера», смотрят на дисплее и телепередачи…

Современный ноутбук.

Варианты «разумного телефона».

Но, увы, все это доступно, только пока вы находитесь дома. Никто не рискнет взять с собой громоздкий ящик дисплея с системным блоком в придачу, да еще клавиатуру и мышку! Тяжело и неудобно. Да и работать на принесенном, а скорее привезенном компьютере можно только там, где есть электросеть и достаточно места, чтобы «развернуть» компьютер из «транспортного» положения в «боевое».

Учитывая все это, разработчики электронной аппаратуры несколько лет назад разработали действительно переносные компьютеры, получившие название «лэптоп» — дословно — «наколенник». Они представляют собой нечто вроде чемоданчика-«дипломата». На откидывающейся верхней крышке изнутри размещен монохромный жидкокристаллический дисплей, в самом чемоданчике — стандартная клавиатура, а под ней вся электронная «начинка». При необходимости к лэптопу подсоединяется дополнительная аппаратура, блоки памяти, дисководы и т. д.