Аннотация: Это рассказ о том, когда и где впервые появились первые механизмы - прообразы современных роботов, об их совершенствовании и развитии. Статья участвовала в конкурсе, проводимом на сайте издательства "Настя и Никита" и вошла в шорт-лист.
Закройте глаза и представьте себе мир, в котором все люди приветливы, здороваются и улыбаются друг другу при встрече и никто не должен выполнять тяжёлую и нудную работу, все заняты только тем, что им нравится. Взрослые играют с детьми, не говорят, что они опять заняты или слишком устали на работе. В этом мире механические создания живут вместе с людьми и во всём им помогают. Роботы делают уборку в домах и квартирах, убирают улицы, обслуживают людей в кафе и магазинах, а также выполняют разную тяжёлую работу. Но чем же занимаются люди? Неужели бездельничают? Нет, ведь бездельничать очень скучно. Роботы выполняют только ту работу, которая не нравится людям. Просто в этом мире у людей появилось больше свободного времени, и они могут потратить его на занятие любимым делом, то есть хобби, или пообщаться друг с другом. Всё это больше похоже на выдумку какого-нибудь фантаста или сказочника. Не правда ли?
Но, может быть, уже через несколько лет этот удивительный мир станет реальностью, ведь каждый день учёные и изобретатели всей планеты трудятся над тем, чтобы сделать нашу жизнь проще, выдумывают всё новые андроиды и гаджеты. Каждый из вас хоть раз слышал о роботах, но мало кто задумывался над тем, когда они появились. Сняты десятки фильмов, написано множество книг о механических созданиях с искусственным разумом. Люди любят фантазировать на тему будущего. Интересно, а как вообще пришла человечеству идея создать первого робота? Чтобы разобраться с этим, вернёмся назад в прошлое, в глубину веков.
Здорово было бы иметь машину времени! А почему бы нет? Итак, друзья, прошу садитесь поудобнее и пристегнитесь - вас ждёт увлекательное путешествие.
Первая остановка - Древняя Греция
"Почему именно Древняя Греция? - спросите вы. - Неужели роботы настолько древние?" Конечно, нет. Но ведь мы хотим во всём разобраться. Считается, что прообразами первых искусственных созданий стали герои древнегреческих мифов. Внук бога морей Посейдона и сын Агенора, царя Финикии, Кадм в неравной схватке убил дракона. После он разбросал зубы чудовища по земле и закопал, а спустя время из них выросли солдаты. Прямо, как деревья! Сам Урфин Джюс, герой книги Александра Волкова "Урфин Джюс и его деревянные солдаты", продолжения истории об Изумрудном городе, мог ему позавидовать, ведь ему-то пришлось свою армию сначала выстругивать из поленьев. Другой древнегреческий миф рассказывает о скульпторе Пигмалионе, который создал из слоновой кости невиданной красоты статую прекрасной девушки Галатеи. Пигмалион полюбил своё творение и смог его оживить. Бог огня и самый искусный кузнец Гефест также создавал себе различных слуг.
Многие учёные считают, что именно герои мифов послужили примером, и люди решили сами создавать искусственные подобия живых существ. Первыми автоматонами считаются летающий деревянный голубь механика и математика Архита Тарентского и ходячие статуи талантливого художника и инженера Дедала, который также был героем разных древнегреческих мифов и изобретателем.
О ходячих статуях доподлинно не известно, о них говорится лишь в легендах. Деревянный голубь же был создан в далёком 350 году до нашей эры и считается не только первым роботом, но и первым беспилотником - машиной, способной передвигаться без участия человека. Птица имела нечто похожее на паровой двигатель, прообраз которого был создан лишь спустя триста лет, и управлялась при помощи специальных тросов.
Кто такие автоматоны и чем они отличаются от роботов
Придётся нам немного сбавить скорость, пока мы не унеслись дальше по волнам Истории, и разобраться с некоторыми словами, которые вы ещё ни раз услышите во время нашего путешествия. Итак, если о роботах вам известно хоть что-то, то об автоматонах мало кто слышал. Прошу не путать их с автоматами!
Автоматы - это машины, которые могут действовать самостоятельно по заранее заданной строгой программе. Они получают, преобразовывают и передают информацию или энергию без участия человека. Автоматы используются на заводах и фабриках для того, чтобы облегчить и сделать безопаснее труд людей.
Автоматоны же представляют из себя заводные механизмы, похожие внешне на животное или человекообразного робота. Одни из них могут играть на музыкальных инструментах, другие - писать каллиграфическим почерком, есть также и такие, которые способны делать и то и другое. Это одетые в шикарные наряды куклы, приводимые в движение поворотом ключа. Автоматоны представляют очень сложные механизмы, в них каждая деталь может состоять из нескольких тысяч составляющих, благодаря чему их движения поразительно схожи с движениями живых существ.
Роботы отличаются и от автоматов и от автоматонов. Слово "робот" происходит от словацкого "rabota" - каторга, тяжкий труд. Если автоматоны являются скорее произведениями искусства, то роботы изначально были придуманы для того, чтобы заменить человека в опасных ситуациях и особенно трудной работе. "Так есть же автоматы? - снова спросите вы, дорогие друзья. - Чем отличаются роботы от них?" Прежде всего, автомат может выполнять лишь несколько определённых программой действий. Робот имеет более совершенный "мозг", позволяющий выполнять много различных действий. С помощью этого "мозга", называющегося процессором, он способен анализировать и обрабатывать данные, которые получает со специальных датчиков, напоминающих органы чувств человека.
Теперь вы узнали об основных отличиях автоматов, автоматонов и роботов - самое время продолжить путешествие.
Вторая остановка - эпоха Возрождения
"Эпоха Возрождения" - знакома ли вам эта фраза? А "Ренессанс"? Думаю, большинство людей слышали хоть раз в жизни эти слова. Эпоха Возрождения началась во четырнадцатом веке и длилась аж до девяностых годов шестнадцатого. Почему же она так называется? После длительного периода упадка в искусстве произошёл возврат к традициям Древней Греции и Древнего Рима - так называемого античного мира. Считается, что после распада Римской империи, который произошёл в пятом веке нашей эры, и до конца тринадцатого столетия люди очень мало уделяли внимания искусству. Они были заняты многочисленными крестовыми походами, охотой на ведьм и колдунов и им просто было некогда создавать что-то прекрасное. Такой упадок в культурной жизни тоже носит своё название - декаданс. Но человеку свойственна тяга к прекрасному, к созданию чего-то, чем потом можно будет гордиться и что можно будет оставить в наследство потомкам. И вот тогда началось возвращение к традициям прошлого.
Но не подумайте, что люди вообще ничем кроме войн не занимались. Есть несколько легенд о механических людях, но сказать, правдивы они или нет, пока нельзя. В конце тринадцатого столетия, на пороге эпохи Возрождения, граф Артуа Роберт Второй создал сад для развлечений, в котором было много различных механизмов - животные, птицы и даже фонтаны. Можно только представить, как всё там было красиво и интересно. Вот бы сейчас попасть в такой чудесный сад! Но, к сожалению, он был разрушен в шестнадцатом веке английскими солдатами.
Новая эпоха началась в Италии ещё в во второй половине четырнадцатого века и прошлась победным шествием практически по всей Европе. Над созданием автоматонов трудились такие знаменитые деятели эпохи Возрождения, как Галилео Галилей и Леонардо да Винчи. Именно знаменитый художник и изобретатель Леонардо да Винчи сделал чертежи автоматона в доспехах, который, как и большинство из его изобретений, так и не был сделан. Уже в наше время итальянскими исследователями был воссоздан этот механический человек, который, представьте себе, может садиться, поворачивать голову и двигать руками. Разве не здорово иметь такую игрушку?
Вот и римский император Карл Пятый захотел иметь у себя одно из таких творений. Ему повезло, ведь среди его придворных оказался талантливый мастер Хуанело Турриано, который в 1560 году создал механического монаха. Этот автоматон сохранился по сей день и находится в США в Смитсоновском институте.
"Железный мужик"
Однажды историк по имени Питер Дэнси, занимавшийся изучением прошлого России, нашёл записки и дневники Йохона Вема - одного купца, который вёл торговлю с великим русским царём Иваном Четвёртым, прозванного Грозным. Как-то раз, изучая письмена, Дэнси прочитал одно сочетание слов, которое потом ни один раз попадалось ему среди записей торговца - "железный мужик". Йохон Вем писал, что "железный мужик" пел песни и всячески развлекал царя и его верноподданных во время пиршеств. Эта неожиданная информация подвигла Питера Дэнси обратиться к своему старому приятелю по колледжу Стиву Леннарту, который разбирался в робототехнике. Вместе они принялись искать письма и записи современников Ивана Грозного и по возможности восстановить их.
И им повезло! "Железного мужика" упоминают ещё двое купцов, которые также были допущены ко двору царя. Они писали, что "железный человек", как его ещё называли, прислуживал за столом и во дворце не хуже обычного слуги. Однажды, когда гости великого царя вдруг усомнились в том, что "мужик" настоящий, Иван Грозный позвал нескольких мастеровых, которые открыли крышки, спрятанные под его одеждой. И все увидели множество пружин и шестерёнок, с помощью которых и двигался царский робот.
Что интересно, "железный мужик" прислуживал только в тёплую погоду. Можно подумать, что у него были батарейки, заряжающиеся солнечным светом. Но это было бы слишком сложно для того времени! Учёные предполагают, что механический робот имел такую пружину, которая быстрее нагревалась на солнце. С этим вроде всё ясно. Но как же робот выполнял команды? Всё это ему позволяли делать всё те же шестерёнки, которые и приводили в движение всё его искусственное тело.
Мы не можем сказать с полной уверенностью, что сведения о "железном мужике" русского царя достоверны или нет. Но ведь создавались же у нас и сложные музыкальные ящики и механические пианолы, которые также считаются дальними предками современных роботов. Почему бы и роботу Ивана Грозного не существовать на самом деле?
Заводной монах
Если существование автоматона Ивана Грозного можно подвергнуть сомнению, то заводной монах, как уже было написано раньше, сохранился и сейчас находится в Смитсоновском институте.
Очень любопытна история появление испанского монаха.
Шёл 1560 год. В то время в Испании правил король Филипп Второй, которые считался чуть ли не властелином мира, ведь тогда эта страна имела множество колоний. Однажды его сын тяжело заболел, и король послал за врачами. Во двор стали приезжать самые лучшие и именитые врачи того времени, но они ничем не могли помочь юному наследнику.
Филипп Второй был в отчаянии и ему ничего не оставалось, как молиться. Но король не молился, как обычные люди: он заключил соглашение, пообещав оказать богу услугу, если тот вылечит его сына. И случилось чудо - королевич выздоровел! После сын рассказал Филиппу Второму об умершем сто лет назад лысом монахе с большим носом.
Филипп Второй решил, что именно этот монах спас его сына и отдал приказ своему механику Хуанело Турриано, чтобы тот сделал механического монаха. Испанский монах мог креститься, двигать глазами и шептать беззвучные молитвы, а ещё он поднимал крест в левой руке и подносил его к губам. Передвигался автоматон с помощью миниатюрных колёсиков, которые не было видно под одеждой. Ноги его тоже двигались, и поэтому казалось, что он ходит самостоятельно.
Ну, вот, ребята, вы узнали о двух таких разных автоматонах. Один был ростом с человека, напоминал робота, другой - маленький, больше походит на куклу. Однако, не смотря на все различия, внутри они похожи - набор пружин и шестерёнок - как в механических часах. Но, заметьте, друзья, тогда не было ещё изобретено часового механизма. Изобретатели могут творить настоящие чудеса!
Пора бы нам набрать скорость, чтобы прыгнуть во время, когда часовой механизм уже появился.
Третья остановка - мастерская дядюшки Пьера
А теперь представьте, что вы оказались в комнате, в которой полки шкафов уставлены часами, только не простыми, а с поющими птицами и льющимися фонтанами. "Что же тут удивительного?" - подумаете вы. Но тогда, в восемнадцатом веке всё это было ново и в диковинку. А если птицы ещё и перелетают с ветки на ветку? Необычно? Часовых дел мастер и талантливый механик Пьер Жаке Дро, уроженец швейцарского городка Ла-Шо-де-Фона, впервые стал изготавливать необыкновенные часы, которые напоминали настоящие произведения искусства. Кроме того, он является автором нескольких заводных кукол. Заводные куклы - вам это ничего не напоминает? Да, Пьер Жаке Дро был также создателем уникальных автоматонов, которые и сегодня, спустя почти двести пятьдесят лет, исправно работают и продолжают приводить в восторг зрителей. Все они находятся в Швейцарии, в Музее истории города Нёвшатель.
В первую очередь Пьер был часовщиком и часовой механикой он занимался с 1738 по 1747 годы. Именно тогда он изготовил несколько напольных часов с механизмами высокой сложности, а потом стал встраивать в них специальные модули, которые позволяли проигрывать музыку. Сейчас Жаке-Дро - одна из престижных марок швейцарских часов.
С 1768 по 1774 годы для привлечения внимания покупателей к своему магазинчику часов и сувениров в Лондоне он сделал несколько автоматонов. Всего он сконструировал трёх механических кукол, которые были представлены в Ла Шо-де-Фоне в 1774 году. Рисующий мальчик, музыкантша и писарь имели огромный успех, после чего конструктор решил показать их всему миру.
Пишущий мальчик, или каллиграф, является самым сложным автоматоном за всю историю. Он состоит из шести тысяч деталей и может писать текст, который состоит из 40 букв. В руке мальчик держит гусиное перо, которое периодически макает в чернильницу и встряхивает, чтобы не оставить на бумаге кляксу. Его глаза следят за текстом и когда он макает перо в чернила. Рисующий мальчик по конструкции похож на каллиграфа, но состоит всего из двух тысяч деталей. Художник может рисовать три картинки: портрет короля Франции Людовика Пятнадцатого с его собакой, королевскую чету Людовика Шестнадцатого и Марию Антуанетту, а также римского бога любви Купидона в колеснице, запряжённой бабочками. И все рисунки он выполняет с поразительной точностью!
Третий автоматон - музыкантша. Стоит повернуть ключ - и миниатюрная пианистка, состоящая из двух с половиной тысяч деталей, с красивыми рыжими волосами начинает игру на органе - музыкальном инструменте, напоминающем пианино, только с трубами, усиливающими звук в несколько раз. Она виртуозно исполняет несколько мелодий, и во время игры её маленькие пальцы ловко бегают по чёрно-белым клавишам, а из труб органа вылетают обворожительные звуки мелодий, написанных специально для неё сыном конструктора. Пианистка слегка покачивает головой, а её грудь вздымается и опускается, отчего создаётся впечатление, будто кукла дышит.
Последняя остановка - театр роботов
И, вот, вдоволь покатавшись по волнам Истории, мы вернулись назад. Самое время узнать о самых последних достижениях робототехники. Но куда бы нам отправиться теперь? Туда, где будущее наступает немного раньше, чем везде - в Японию. Именно в Токио - столице Японии - каждый год проходят конференции и выставки новейших технических разработок, на которые съезжаются изобретатели и гости со всего мира. Вся представляемая зрителям техника может использоваться людьми, как для различных исследований, так и в повседневной жизни.
В настоящее время разрабатываются модели человекоподобных роботов, которые в будущем будут выполнять различную работу. Например, большинство из них смогут работать в качестве помощников в офисах, а некоторые - выполнять работу по дому или быть няней для ребёнка. Думаю, вашей маме понравился бы такой помощник! Конечно, сейчас они стоят немалых денег, но придёт время и в каждом доме будет хотя бы один робот. Когда-то сотовые телефоны были очень редки и стоили тоже немало, однако, спустя каких-то пятнадцать лет, они есть практически у каждого человека. Так что не за горами то время, когда вы придёте в пиццерию, и к вам подойдёт робот-официант, чтобы принять у вас заказ, а после убрать со стола.
Стоп. Это ещё не всё! Итак, последний вопрос: вы когда-нибудь были в театре? Или, может, вы видели театральную постановку по телевизору? Если нет, то обязательно посмотрите. Вы увидите, как актёры вживаются в свои роли, словно бы живут на сцене. А теперь представьте, что вместо людей в пьесах играют роботы, похожие на людей. Невероятно, не правда ли? Однако, уже через несколько лет японские разработчики предоставят нам такую возможность. Современные роботы способны имитировать и различать человеческие эмоции, обладают искусственным интеллектом. А в ближайшее время в Японии компания по разработке и производству роботов собирается открыть театр роботов.