ИИ существовал до компьютеров: Крышесносные примеры, часть 2

В первой части ^[1] мы рассказали об удивительно умных аппаратах, которые люди мастерили еще со времен фараонов и до дней позднего СССР. В продолжении нам удалось найти не менее впечатляющие проблески технического гения, заставляющего неживое казаться живым.

#1 Elektro

Электро, “Моторизованный человек”, для современников был зрелищем ошеломляющим. Собранный компанией Вестингауз, он являлся гвоздем программы на научно-технических выставках в конце 1930-х, аккурат под занавес Великой депрессии.

Данный Чугун-Мэн был выдающимся автоматоном по всем параметрам: 48 телефонных электрореле, рост 2.1 метра и задорные “глаза” из фотоэлементов, умеющие различать зеленый и красный цвета. А еще соленоид, ритмически открывавший его рот во время разговора. Также он сам умел понимать голосовые команды и следовать алгоритму выполнения — это в эпоху, когда машинного распознавания речи не существовало в природе! 

Еще он отпускал разного рода шутейки, секситски называя мужчину-ассистента “милочкой”, надувал цветные шарики с помощью встроенного компрессора, состязаясь с добровольцами из зала и, внезапно, с большим удовольствием курил.

Казалось бы, ну ходит робот и ходит: в конце концов радиоуправление уже было известно на тот момент благодаря “Американскому Чуду ^[3]”. Но Электро был не так просто, как кажется. Он и правда понимал голосовые команды, но не через расшифровку слов, а с помощью кодовой фразы, которая была ритмически разбита по специальному принципу “3 слога - 1 слог - 2 слога”. 

Оператор произносил команду в телефонную трубку, через которую в робота поступал ее ритмический рисунок — по-русски это звучало бы как “Подойди - Ты - Сюда”. В этот же момент оператор, видимо, вручную переключался между программами, чтобы автоматон смог выполнить определенный набор действий: закурить сигарету, сосчитать что-нибудь на пальцах или рассказать изумленной публике немного о себе. 

Электро пользовался бешеной популярностью, гастролируя по ярмаркам в качестве аттракциона. Он даже снялся в паре ныне забытых b-rated фильмов, для которых его покрыли красивой, но вредной для его монолитного тела серебристой краской. 

С началом войны, об Электро резко забыли и он эвакуировался в подвал одного из своих создателей. Робот жив и поныне, по адресу Мэнсфилд, штат Огайо. Правда теперь почти лишенный своей оригинальной начинки и больше не дымит как паровоз. Кстати, один из инженеров, обслуживаший Элеткро, навсегда бросил курить, увидев сколько копоти в нем оседало после каждого концерта.

Электро в итоге станет прообразом для целой когорты роботов в поп-культуре, включая C3PO, а в истории навсегда будут “отлиты в граните” его слова: “Silence, human. Now I will be talking.”

#2 Sparko

Но Электро не всегда был единственной “первой скрипкой” Вестингауза. Еще у него был маленький друг и товарищ: робо-собака по кличке Спарко.

Спарко был разработан инженером Вестингауза Джозефом Бернеттом, взявшим для собачьего формфактора силуэт скотч-терьера. Спарко был необычным автоматоном — он реагировал на световой стимул, который был главным источником его навигации и вообще диктовал поведение робота.

Песик был укомплектован хитроумной системой, состоявшей из электромоторов, реле, переключателей, резисторов, контактов, а также светочувствительных элементов, вмонтированных в его преданные глаза. За питание обычно отвечали батареи, которыми он иногда какал на лужайку. 

У Спарко было перманентно включено реле “режим ожидания”, а внешние раздражители — опять же свет или электрический импульс — активировали другие релейные состояния, которые заставляли Спарко вилять хвостиком, поворачивать голову или давать лапу. 

В одной из модификаций, которых было три, Спарко также оснащался микрофоном. Когда кто-то давал ему команду громким голосом — громкость здесь играла ключевую роль — микрофон увеличивал ток, замыкая реле, ответственное за определенную павловскую реакцию в теле собакообразного дроида. В какой-то момент они стали работать с Электро в паре и хозяин-андроид отдавал своему питомцу приказы, например лаем сосчитать результат простой арифметической операции.

Друзья вместе со своим создателем Джозефом Бернеттом.

К сожалению, светочувствительность сыграла со Спарко жестокую шутку. Однажды, видимо, находясь дома у Бернетта, Спарко был активирован, наверное, на потеху гостям. Кто-то не закрыл дверь и он вышел на улицу, привлеченный фарами проезжавшей машины. Спарко встал на дороге, ожидая очередной команды, и был насмерть сбит… Идти на свет было не лучшей идеей.

До наших дней не дожил ни один из прототипов. Зато десятилетия спустя дух Спарко вернется, но уже в образе японского AIBO, который был вдохновлен, в том числе, первым каниновым роботом в истории.

#3 Тележка да Винчи

Ещё задолго до того, как человечество всерьёз заговорило об автопилоте и электрокарах, люди грезили самоходными повозками — от мифических колесниц богов и емелиной печки, до автопилотируемого концепта из носовского “Незнайки”. 

Но сделать сказку былью первым решился, конечно, Леонардо да Винчи. Он спроектировал “тележку-самотолкайку” с двумя мощными пружинами — самый настоящий кинетический аккумулятор прямиком из XV века! Еще в ее устройство входили система зубчатых колёс и дифференциальный механизм для угла поворота задних колёс — такое же решение заново изобретут только через 400 лет, когда по улицам начнут бегать первые Форды и Студебеккеры на ДВС. 

Сам да Винчи не сумел собрать рабочий прототип, но современные реконструкции подтверждают: тележка способна проехать около 40 метров на скорости до 5 км/ч. Еще она оснащена революционным элементом: деревянным ручником и — что добавляет элемент машинного интеллекта — программируемым поворотным механизмом для движения по заданному маршруту. 

Это был первый автопилот, известный человечеству, пусть и застывший на желтых страницах записной книжки Леонардо на полтысячи лет. Зато на нее можно посмотреть ^[6] сегодня, она чем-то напоминает баллисту из Warcraft III.

#4 “Рисующий мальчик” (“Каллиграф”)

Его имя звучит  как название объекта SCP, но на самом деле это крайне удивительный автоматон, который функционирует по сей день (!)

Его создал Пьер-Жак Дро, основатель знаменитой часовой династии из французской части Швейцарии. Однажды Дро, прямо как заправский челнок, отправился в Испанию реализовывать свои музыкальные часы филигранной работы при королевском дворе. Это принесло неплохие дивиденды в виде 2 000 золотых пистолей, а это больше 12 килограмм золота.

Полученный капитал позволил Дро сосредоточиться на изучении более сложных механизмов, что приведет к созданию “Пишущего мальчика” или как его еще окрестили “Каллиграфа”.

Под его бархатным камзолом скрыт монструозный механизм, включающий 6 000 маленьких деталей, которые управляют движением руки в трех измерениях: траектория карандаша, нажим и даже мелкие движения тела, делающие поведение очень реалистичным. 

Действие рисования запрограммировано механически: на колесе или кулачках задан профиль, который раскрывает, когда, куда и какая части руки двинется. Это определяло, например, как часто поднимать карандаш и в какой момент менять направление линии.

В результате, Каллиграф умел писать различные фразы и, вроде как, даже рисовать несложные узоры а-ля силуэты животных. Его самая первая фраза “Pierre-Jacques Droz est mon inventeur” была каллиграфически безупречна хотя и вряд ли украшена сложными швингами, шноркелями и арабесками. В общем, Каллиграф первым показал, что машина способна выполнять более-менее творческую работу сама, автономно.

#5 Ткацкий станок Жаккара

Жозеф Мари Жаккар был в ткацком бизнесе фактически с пеленок: его родителям принадлежала ткацкая мастерская и небольшой участок земли. Видимо, молодой Жаккар был чуть-чуть авантюристом, а может ему просто не везло — к 40 годам он фактически потерял наследство, впутываясь в различные схемы.

Размышляя как поправить свое финансовое положение, он придумал довольно нетривиальный ход. Итак, есть пестротканное полотно, которое стоит гораздо дороже одноцветного. Но вот делать его дорого и муторно, умели изготовлять такое только профи высочайшей квалификации, а помогали им подмастерья, забравшиеся внутрь станка, чтобы вручную опускать и поднимать нити основы по команде старшего смены.

Познакомившись с похожей разработкой де Вокансона, в которой была задействована перфорированная бумага для контроля переплетающихся нитей, Жаккар понимает — это то, что нужно.

Его станок — это механически “программируемый” аппарат с запоминающим устройством, который в любой момент может поднимать и опускать каждую нить основы по отдельности, чтобы в результате получать даже очень сложные узоры.

Чтобы станок точно воспроизводил рабочий алгоритм живого мастера, Жаккар подавал в него непрерывную ленту, состоящую из сотен перфокарточек. Они, по сути, задавали бинарную логику — дырочка играла роль “1” и означала команду “подними эту нить”. Отсутствие дырочки равнялось “0” и, соответственно значило “не поднимай эту нить”.

Сверху к карте прижимались множество станочных игл‑щупов и если под иглой были отверстия, то она проваливалась внутрь, а соответствующий ей крючок оставалась в зоне, где его поднимал механизм. Затем поднималась нить, формируя верх зева.  Если отверстий не было, то происходил негативный процесс, переводивший иглу в пассивное состояние и так формировался низ зева.

В итоге, Жаккар выиграет в 1804 году золотую медаль на Парижской промышленной выставке. Наполеоновское правительство выпустит специальный декрет, по которому за каждый установленный жаккардов станок автору полагались 50 франков — так появилась первая в истории проприетарная технология вместе с лицензионными отчислениями. (Хорошо, что Жаккар не додумался ввести ежемесячную подписку).

рИИволюционеры

Машинное и механическое мышление ^[7] в итоге окажет колоссальное влияние на компьютерные технологии — это понятно хотя бы по жаккардовым перфокартам. И пусть они могли производить ограниченный цикл действий и зачастую оставались просто игрушками, в итоге из этих искорок разгорится самый настоящий пожар ИИ-революции.

Напишите в комментариях о каком-нибудь умном устройстве или технологии родом из старины — мы постараемся сделать на него детальный обзор.