Какими были роботы и умные машины давних времен

Робототехника и кибернетика от Древней Греции до Европы XVIII в.

Это может показаться фантастикой, но человекоподобные роботы и искусственный интеллект — придумка не XXI века и даже не XX. Они существовали в древнегреческих мифах и еврейских легендах. Их создавали гениальные инженеры, математики и… не менее гениальные мошенники. Добро пожаловать в Музей истории роботов, где можно сыграть в шахматы с механическим турком, пересмотреть жуткую сцену с участием тигра и британского солдата и решить пару-тройку более насущных навигационных или математических задач.

Предки робота Софии: автоматоны в храмах и утки

Если внимательно вчитаться в мировую мифологию, вы легко обнаружите, что роботы — настоящие звезды легенд и легко уживаются с богами. Кадм разбросал драконьи зубы и вырастил толпу солдат. Пигмалион вылепил себе идеальную женщину Галатею и оживил ее. Гомер в «Илиаде» упоминает Гефеста, который отковал двадцать треножников, которые сами прислуживали гостям, катая на золотых колесах. А в «Одиссее» золотая и серебряная бессмертные псины (работы все того же Гефеста) охраняют дворец царя Алкиноя. Каменных истуканов создавал Дедал, механические женщины «работали» на маяке острова Фарос (это, кажется, было на самом деле).

Скандинавы заставили своего робота — глиняного Меккуркальви — сражаться с богом грома Тором. Еврейская легенда вспоминает каббалистического глиняного человека — Голема. И царя Соломона, которому прислуживали механические орел, бык и лев.

Однако все эти слухи возникли не на пустом месте. Роботы действительно существуют сотни, а то и тысячи лет. Имя им — автоматоны, что в переводе с греческого означает «действующий по собственной воле». Если просто, кукла-автомат, которая имитирует человека либо животное, как форму, так и действия. Древнегреческие автоматоны, к слову, назывались, как и сейчас, андроидами. А их создатели — тавматургами.

Главным заказчиком «чудес» были, как полагается, религиозные структуры. Настоящих чудес не хватало, зато оживленные вещи и легенды о них разлетались, как камни из-под колесниц. Египтяне ставили таких в храмах. В нужный момент глаза вспыхивали огнем, руки начинали двигаться — по воле Осириса и жрецов, что прятались под статуей. Другие куклы умели разговаривать и вертеть головами. Третьи, по словам Геродота, «охраняли храмы от грабителей». Очевидно, тонкой игрой на невежестве среднего египетского разбойника.
Куда более практичным было изобретение Филона Византийского. В третьем веке этот гениальный механик наконец придумал коктейльный автоматон — его «служанка» наполняла чашу вином и смешивала его с водой, подавая жидкости из контейнеров, спрятанных в собственных «внутренностях».

Потом Европа в основном создавала империи и воевала, так что изобретениями занялись арабы. Они придумали автоматоны, которые двигал ветер, строили деревья из золота и серебра и сажали туда стаи механических птиц. В девятом веке на Ближнем Востоке изобрели робота, играющего на флейте. А в одиннадцатом там уже записывали инструкции по сборке тридцати одного автоматона.

В Европу, по легенде, автоматоны вернулись в 13 веке. Монах-доминиканец из Кельна Альберт Великий собрал из железа служанку, которая ходила, двигала руками и разговаривала. К тому времени богам разонравились роботы, поэтому Фома Аквинский разбил дьявольское творение молотом.

Параллельно, однако, пиккардийский архитектор Виллар де Оннекур пишет архитектурный трактат, где расписывает роботов, похожих на животных, и ангела, который постоянно поворачивается лицом к солнцу.

По свидетельствам очевидцев, аристократы уже заинтересовались новой модой и во Франции стали появляться увеселительные сады, где жили механические обезьяны, птицы и работали фонтаны.

Доподлинно неизвестно, сколько трупов понадобилось рассечь для этого, но своего андроида — самоходные рыцарские доспехи — сконструировал и Леонардо да Винчи.
А вот некоторые экземпляры живы до сих пор. Такие, как монах, которого инженер Хуанело Турриано построил для Карла Пятого. Он хранится в Смитсоновском институте и до сих пор умеет креститься, поднимать распятие, двигать губами и кататься по полу на колесиках.

Весьма известны автоматы, названные в честь своего создателя, французского изобретателя Жака де Вокансона, который был Илоном Маском 18 века. Сначала построил флейтиста, умеющего играть двенадцать композиций, по сути, один из первых проигрывателей со встроенным диском. Затем дополнил собственный механический оркестр музыкантом с тамбурином. А чуть позже выдал шедевр: из четырехсот деталей собрал утку, которая махала крыльями, ела, «переваривала зерно» и гадила. Вокансон хотел засунуть внутрь птицы резервуар с кислотой, чтобы пища действительно переваривалась. К сожалению, до этого не дошло.

Немногим позже до людей дошло, что можно создавать масштабные картины. Так появились разные сложные часы вроде Пражских курантов. И механический театр Хелльбруна, приводимый в действие водой. По замыслу автора, архиепископа Якоба фон Дитриштейна, это был идеальный город: бондари закрывают бочки, на улицах забывают быков, строится здание, а аристократия наблюдает за происходящим с высоты проживания и положения.

Конечно, в отличие от гиноида (именно так называется робот, имитирующий женщину, в противоположность андроиду, имитирующего мужчину) Софии, эти роботы никуда особо не ездили. Стоили они дорого, потому прятались во дворцах и веселили публику лишь на вечеринках у богачей. Но функцию выполняли примерно ту же: показывали прогрессивность взглядов любого, кто к ним приближался. У Марии-Антуанетты и вовсе была собственная копия — она двигала головой, дышала и играла на цимбалах.

Но истинными жемчужинами были творения швейцарского часовщика Пьера Жаке Дро — «Каллиграф», «Художник» и «Музыкантка». Первый — по сути, робопринтер — был собран из 6000 тысяч деталей. Весь механизм в корпусе. Мальчик выводит пером букву, второй рукой подвигает лист бумаги, встряхивает перо, макает в чернильницу. И — о чудо! — его можно даже немного программировать: менять текст — до 40 символов — благодаря замене символов, которые копирует исполнительный механизм. «Художник» попроще, всего 2000 элементов. Зато умеет рисовать картинки вроде Туту — любимой собаки Людовика XVI. И 2500-элементная девушка, которая пальцами играла на настоящем (!) клавесине пять мелодий, написанных сыном изобретателя Анри-Луи Жаке Дро. Главное, впрочем, другое: создания швейцарского мастера были поистине живыми: они дышали, следили взглядом за происходящим, задумывались над движениями, ерзали на стуле.

Не обошлось и без легкого мошенничества. При дворе эрцгерцогини Марии-Терезии был советник Вольфганг фон Кемпелен, который вначале честно отрабатывал свой хлеб механика, модернизируя соляные шахты, проектируя водопроводы и реконструируя укрепления. Затем создал машину, воспроизводящую голос трехлетнего ребенка. Но самым знаменитым автоматоном Кемпелена стал «турок». Комод, на нем шахматная доска, за доской — механическая фигура. Об этого робота разбилось много ученых лбов стыка 18—19 веков, теперь же мы точно знаем: на самом деле и Фридриха Второго, и Наполеона в шахматы обыграл не робот, а искусный игрок-человек, который прятался в ящике.

Протокомпьютеры: абак, астролябия и арифмометр

Как предком Софии были ярмарочные роботы, так предком Google с чистой совестью можно считать арифмометр.

Тут стоит разобраться с определениями. Искусственный интеллект сейчас принято связывать с машинным обучением, однако изначально это машина, способная подменить некоторые умственные функции человека. Счеты тоже считаются. И конечно же, астролябии, прообраз современных GPS-навигаторов.

«Одним из древнейших устройств, применяемых не только для сохранения информации, но и для автоматизации операций, проводимых с ней, является абак, различные разновидности счетных досок, применявшихся для арифметических расчетов», — рассказал нам специалист по машинному обучению, основатель портала 22century.ru Сергей Марков, который как раз готовит к выпуску книгу об истории думающих роботов, выдержками из которой позволил поделиться с читателями «Сегодня».

Шумеры начали пользоваться абаком к 2700—2300 годам до н. э. Это были доски с колонками, считали в шестидесятиричной системе.

Сходные приспособления, как считается, были и в Новом Свете, задолго до европейцев. Непоуальцинцин — «подсчитыватель с помощью фишек» — самые модные мезоамериканцы носили как наручный браслет (первые смарт-часы?). Впрочем, его может и не было: вычислитель упоминается всего в одном источнике, трудах мексиканского инженера Давида Эспарца Идальго. Чуть лучше обстоят дела с юпаной (от кечуа yupau — счет). Это такая дощечка с лотками, в которой вычисления проводились при помощи зерен и камешков.
В Китае считали с помощью суаньпань — счетной доски. Использовались там и классические счетные палочки. В своей книге Сергей Марков цитирует трактат «Дао дэ цзин» (VI в. до н. э.), в котором, предположительно, Лао-Цзы пишет: «Тот, кто хорош в счете, не использует счетных палочек». Подобное абаку устройство знали и в Индии, в IV в. н. э. буддийский философ Васубандху приводит такую метафору: «Это подобно тому, как шарик (костяшка), передвинутый в позицию единиц, называется единицей, в позицию сотен — сотней, в позицию тысяч — тысячей».

Крайне широко известен Антикитерский механизм. Его нашли в останках античного корабля в 1900 году. В 1902-м экс-министр образования Греции Спиридон Стаис обратил внимание на фрагмент неизвестного механизма с шестернями. Четыре фрагмента, покрытых известняком. Первичный вывод — это какая-то разновидность астролябии.

Астролябия («ловец звезд») — еще один компьютер древности — использовался для навигации на море и определения точек восхождения небесных тел. Тарелка на плоском диске-тимпане, на них нанесены знаки зодиака и неизменные точки небесной сферы. Сверху накладывается «паук», круглая решетка с указателями положений самых ярких звезд и движением Солнца по эклиптике. Все это объединяет подвижная линейка-алидада. Жаль, греческие астролябии не сохранились. Все, чем мы располагаем — арабские механизмы.

Но Антикитерский механизм выглядел по-другому. Другие версии начала XX в. нарекли его одометром (измеряет пройденный путь), планетарием или сложным навигационным прибором. Сегодня окончательного ответа, чем был этот протокомпьютер, нет. Известно лишь, что он «знает», где находятся некоторые светила, может прогнозировать затмения и привлекает мистиков и лжеученых всего мира своей загадочностью. Впрочем, настоящие специалисты понимают: он не возник ниоткуда и является частью серьезной научной традиции. Цицерон упоминал планетарии Архимеда и Посидония. Папп Александрийский говорит о трактате Архимеда «Об изобретении сфер». Герон Александрийский описывает зубчатую передачу и тахометр.

Вычислительную традицию Европы, затихшую на время Рима и Средневековья, возобновил в XVII веке математик Блез Паскаль. В 19 лет он начал создавать суммирующую машину. Данные вводились с помощью поворотов специальных колес. В 1649 году паскалина получила королевскую привилегию: копировать ее запрещалось. К 1652 году было создано около 50 прототипов и 20 готовых калькуляторов.

Наконец, в 1820 году появился первый коммерчески успешный вычислитель — арифмометр Шарля де Кольмара. Прямой наследник машины Лейбница, которая, в свою очередь, была усовершенствованной паскалиной. По сути, один из первых персональных компьютеров.