Часы с кукушкой, компьютеры и куклы с подвижными глазами - каким-то образом всё это очаровывает нас. Очарование, похоже, происходит от нашего восторга тем, что человек может изготовить хитроумные вещицы способные сделать то же, что делают живые люди и животные. Но независимо от причин, анимированные статуи мы находим уже в древнем Китае и античной Греции. В Европе эпохи Ренессанса часовщики украшали свои работы чудесными движущимися фигурами. Вот лишь несколько примеров: знаменитые башенные часы Берна и Мессины, замечательные часы Страсбургского собора.
Автомат Анри Мелларде. Институт Франклина, Филадельфия, Пенсильвания, США
Нам, избалованным чудесами электроники, трудно представить себе то волнение, которое испытывал человек начала эпохи точной механики при виде оживших механических фигур. Автомат, хранящийся в Институте Франклина, пишущий стихи и рисующий картинки, был изготовлен именно в то время. То, что машина действует аналогично современным программируемым микропроцессорным автоматам – вещь удивительная, более того - феноменальная!
Механическая барышня, одетая во всё зелёное ("андроид однако же!" - примечание от переводчика), одна из небольшого числа, когда-либо сделанных автоматов, умеющая писать и рисовать. Первая такая машина была изготовлена примерно в 1750 году немецким часовщиком Фридрихом фон Кнаусом (Friedrich von Knauss, 1724-1789). Затем последовали элегантные андроиды гениальных механиков и часовых дел мастеров Пьера Жаке-Дро (Pierre Jaquet-Droz,1721-1790) и его приёмного сына Жана-Фредерика Лешо (Jean-Frédéric Leschot ,1746-1824). В 1774 году они изготовили свои первые пишущие куклы в Невшателе, Швейцария. Машину, находящуюся в Институте Франклина, изготовил в 1805 году в Лондоне сподвижник Жаке-Дро и Лешо швейцарский механик Анри Мелларде (Henri Maillardet, 1745-1830). Его автомат отличается необычайно большим объёмом памяти и отточенностью движений.
Exhibit in the Franklin Institute, Philadelphia, Pennsylvania, USA. ист. Википедия
Вес машины около 250 фунтов (113,4 кг), она состоит из фигуры за письменным столом, смонтированной на богато-орнаментированном стенде, содержащим механизм памяти и систему приводов. В движение кукла приводится посредством чрезвычайно сложной комбинации рычагов, шатунов, шкивов и кулачков.
Сердце операций письма и рисования - механическая «постоянная память» (‘read only memory’ – в современной терминологии) в виде массива дисков с набором кулачков на каждом, вращающихся на общем валу и управляющих движениями правой руки. Кулачки приводятся в движение пружинным мотором, расположенном на одном конце основания и согласованным с другим мотором, находящимся на другом конце. Этот второй мотор используется для сдвига кулачков на валу в положение желаемого считывания. Управляющая движениями информация, в выбранном наборе, считывается тремя толкателями, связанными системой приводов с рукой куклы. Из семи запрограммированных конструкций доступны два стихотворения на французском языке, одно – на английском и три изящных картинки. Две конструкции требуют по четыре набора из трёх кулачков, остальные по три набора. В общей сложности 96 операционных кулачков управляют движениями правой руки. Дополнительный механизм, управляющий движением глаз, головы и левой руки - гораздо проще.
Память машины - массив дисков с набором кулачков на каждом
Машина изумляет своей сложностью, но самое большое чудо в том, что она до сих пор функционирует как новая. Рисунки по-прежнему детальные и чёткие, а рукописи – хорошо читаемые. Механика работает слажено и плавно. Как это было достигнуто? - вопрос в значительной степени гипотетический; автомат был построен в эпоху, когда коммерческие тайны были заперты в тесном кругу семьи и учеников. Было бы интересно, например, точно знать - как машина была запрограммирована? Можно предположить, что профили кулачков были заложены уже после изготовления куклы, путём отслеживания соответствующих движений её руки и перемещений трёх толкателей относительно вращающихся дисков. Впрочем, всё это лишь предположения. Единственное, что мы знаем наверняка, это то, что профилирование кулачков должно было быть сделано с величайшей осторожностью и филигранностью. Вследствие эффекта умножения связей (в данном случае: от кулачков через толкатели к приводам и к пишущему инструменту в руках куклы) любая погрешность привела бы к десятикратно-увеличенной ошибке.
Выполненный автоматом рисунок
Образец рукописи
Иногда искусно сделанные механизмы Анри Мелларде продавались богачам, порой использовались в большой политике. В самом деле, только кукла, созданная Анри и умеющая писать на китайском языке, могла быть преподнесена Георгом III в дар Императору Китая, в то время, когда англичане пытались получить преференции в этой стране. Машина была запрограммирована писать лестные сообщения, адресованные Императору. Сегодня этот дар хранится в одном из музеев Пекина. Большинство же автоматов, в том числе и наша кукла, прямиком попадали в балаганы и гастролировали по всей Европе.
Сохранившиеся объявления свидетельствуют о большой популярности «живых» кукол. Посредством газетных вырезок, можно проследить маршрут нашей машины из Франции в Россию и через Англию в Филадельфию. Вероятно, куклу купил великий американский шоумен, П.Т.Барнум (PT Barnum) для своего Американского Музея в 1850 году, но свидетельства, которыми мы располагаем, туманны и расплывчаты. Неясно так же, как владельцем куклы стал Джон Пенн Брок (John Penn Brock), внуки которого подарили её Институту Франклина. Когда машина была доставлена в 1928 году в институт, она представляла обугленную массу, возможно, это были последствия пожара, повредившего автомат и уничтожившего музей Барнума. Изначально кукла имела образ маленького мальчика, наряженного в придворный камзол; ко времени поступления в институт – французского солдата. В Институте Франклина машина хранилась то в одном месте, то в другом, до тех пор, пока штатный сотрудник машинист Чарльз Робертс (Charles Roberts) взял и починил её. Он был чрезвычайно горд своим успехом, впрочем, по другому и быть не могло! Кукле был пошит новый наряд, на этот раз платье, а не костюм мальчика. Восстановить движение обмакивания пера (или кисти) в чернильницу оказалось невозможным. Робертс заменил перо авторучкой, совершенно неисторической, но более удобной. И конечно, автомат был дополнен рядом важных новых частей, но только тех, которые были необходимы в связи с изменением пишущего инструмента и половой принадлежности андроида!