«Как ты не знаешь путей ветра и того, как образуются кости во чреве беременной, так не можешь знать дело Бога, который делает все», — написано в ветхозаветной Книге Екклесиаста.
С тех пор в путях ветра ученые более-менее разобрались, а с «делом Бога» — нет, наверное, из-за того, что так и не поняли, о чем, собственно, речь. Но все же люди давно пытаются конструировать разнообразные механизмы, основанные на нашей с вами биомеханике. Об истории создания роботов и пойдет речь.
- Источник:
- Friedrich Stark / Alamy via Legion Media
Големы
В каком-то смысле человекоподным роботом можно назвать голема — глиняного монстра из еврейских легенд.
Считается, что в создании голема больше всех преуспел видный математик, астроном и философ ребе Лёв, которому, как гласит легенда, удалось сделать и оживить голема с помощью тайных каббалистических заклинаний. Тело этого голема якобы и по сей день хранится на чердаке Староновой синагоги в Праге.
- Источник:
- Rene Fluger/CTK Photobank via Legion Media
Механические устройства Античности и Средневековья
Впрочем, не все верили в возможность мгновенной и чудодейственной «человеческой лепки». Пытливые умы давно смекнули, что правильнее и проще не воспроизводить человека в деталях, а механико-технически копировать его.
Считается, что еще в XII веке до н. э. египтяне применяли движущиеся статуи в инаугурационных и культовых церемониях. Великий древнегреческий математик и механик Герон Александрийский в I веке до н. э. изобрел самодвижущуюся платформу с вращающимися на ней фигурами людей, а Филон Александрийский в III веке до н. э. смастерил антропоморфную служанку, разливавшую в чаши смешанное с водой вино. В наше время инженеры по описанию создали рабочие модели машин Герона и Филона.
В средневековых резиденциях во множестве встречались зооморфные автоматоны: поющие птицы, рычащие звери. Был среди них и часовой механизм в виде слова, приводимый в движение энергией воды. На излете Средневековья предпринимались первые попытки создания искусственных протезов.
Прорывы Нового времени
Новое время ознаменовалось прорывными преобразованиями в сфере робототехники. Больше внимания стало уделяться андроидам, их составным частям и даже их внедрению в тела нуждающихся.
Изыскания Леонардо да Винчи в области физиологии и биомеханики воплотились в фигуре робота-рыцаря. Облаченный в латы человекоподобный механизм мог свободно имитировать некоторые движения.
Во второй половине XVI столетия испанский изобретатель Хуанело Турриано создал механическую фигуру монаха, молящегося за королевское здоровье. Механизм передвигался, вращал глазами и символически бормотал беззвучные молитвы. Этот автоматон сохранился до наших дней.
В это же время выдающийся французский хирург Амбруаз Паре создал протезы кистей рук, которые до некоторой степени заменяли утраченные конечности. Их можно назвать предтечей современных биоэлектрических протезов.
Вероятно, самым выдающимся создателем автоматонов можно назвать француза Жака де Вокансона жившего в XVIII веке. Он наделял свои механизмы способностями живых существ. Например, созданный де Вокансоном механический флейтист воспроизводил 12 разных мелодий, а утка де Вокансона могла среди прочего клевать и переваривать зерна, а также имитировать дефекацию.
Опередившие время русские умельцы
- Источник:
- Гравюра по рисунку П. Доброхотова, Public domain, via Wikimedia Commons
Фраза о богатой талантами русской земле полностью отражает реальное положение дел в том числе в сфере робототехники. Так, нижегородский самородок Иван Петрович Кулибин, наряду с уймой других своих гениальных придумок, сконструировал еще и полноценный протез ноги. Изувеченный в Очаковской бойне артиллерийский офицер Сергей Васильевич Непейцын в 1791 году протестировал чудо техники на себе и сумел с новой искусственной ногой отличиться еще не в одном бою.
В 1832 году Семен Николаевич Корсаков официально заложил фундамент искусственного интеллекта. Именно тогда изобретатель представил на суд академической общественности пять «думающих» механизмов, работа которых основывалась на перфорированных картах.
Поражает воображение и стопоход Пафнутия Львовича Чебышёва — академика 25 академий мира. Эта машина способна ходить в буквальном смысле от бедра, хотя, надо заметить, «бедро» выглядит своеобразно. Принцип чебышевского стопохода реализуется до сих пор — главным образом в тяжелой технике, которой требуется преодолевать дорожные препятствия.
Шедевры и грезы Новейшего времени
Не станем, пожалуй, перечислять всех знаковых роботов XX–XXI веков — сделаем лишь акцент на идеях, благодаря которым революционные новшества стали возможны. Идеи эти сосредоточены, в первую очередь, вокруг биомеханики и физиологии высшей нервной деятельности.
- Источник:
- ullstein bild/ullstein bild via Getty Images
В 1924 году выдающийся советский физиолог Николай Александрович Бернштейн издал монументальный труд «Общая биомеханика». В работе детально расписаны крепления костей к связкам и сухожилиям, нагрузки на скелет, строение мышц, поступления к ним нервных сигналов и так далее. Выкладки, первоначально вызвавшие ожесточенную критику коллег, теперь благополучно применяются при конструировании андроидов.
Что же касается функционирования мозга, адаптированного к работе киборгов, то здесь наибольшая заслуга принадлежит американскому кибернетику Норберту Винеру. Он заявил, что для революционных достижений в сфере робототехники и тотальной замены человеческого труда трудом машинным требуются качественно новые знания в области нейрофизиологии. Тогда в машины можно будет встраивать самые что ни на есть мозги, и после этого мир никогда не станет прежним.
Утопии и антиутопии современности
От краткого обзора многовекового научно-технического развития вернемся обратно к «големам». Современные демиурги порой обращаются к идеям, которые сейчас больше напоминают сюжеты блокбастеров. Например, проект The Human Genome Synthesis Project (HGP2) предполагает синтезирование человеческого генома и выведение квази-человека.
Не менее амбициозные проекты предусматривают цифровизацию человеческого тела с целью достижения бессмертия в ближайшие десятилетия.
Посмотрим, чем все это в конце концов обернется. Быть может, смельчакам, мечтателям и бессовестным авантюристам удастся-таки добраться до того, что у Екклесиаста названо «делом Бога».
