Википедия

Селено

«Селе́но» (англ. Seleno), или «электрическая собака» (англ. Electric dog) — опытный самодвижущийся аппарат на электрическом ходу, построенный в 1912 году Джоном Хаммондом[en] и Бенджамином Мисснером — первый рукотворный аппарат, продемонстрировавший активный фототропизм. «Селено» служил платформой для испытания изобретённой Хаммондом оптической головки самонаведения перспективного автоматического миноносца («надводной торпеды»). Выбранная Хаммондом оптическая схема и примитивная релейная система управления оказались неработоспособными. «Селено» мог уверенно передвигаться лишь под управлением человека-оператора, вооружённого фонариком-указкой, но при этом не нуждался ни в механической, ни в электрической связи с оператором.

Внешний вид. Фотографии из статьи Мисснера 1919 года

История разработки править

В начале XX века изобретатели и военные власти разных стран разрабатывали опытные образцы телеуправляемой военной техники. В 1910 году работу над радиоуправляемым миноносцем начал 22-летний американский предприниматель Джон Хаммонд (младший) — сын горнозаводчика-миллионера Джона Хаммонда (старшего)[en][1]. Направление работ Хаммонду подсказал деловой партнёр его отца Никола Тесла; от непосредственного участия в проекте Хаммонда Тесла отказался[2]. В 1911 году Хаммонд пригласил в проект студента Гарвардского университета Бенджамина Мисснера, который в 21 год заслужил репутацию талантливого радиоинженера[2]. В течение года Хаммонд и Мисснер отладили радиоприёмные цепи и исполнительные механизмы радиоуправляемого катера, а затем Хаммонд загорелся идеей полностью автоматического, самонаводящегося на цель оружия[2].

Флоты того времени не располагали ни радио-, ни гидролокаторами. Единственным способом обнаружения противника был визуальный контакт, а обнаружить противника ночью можно было, лишь подсветив его мощными прожекторами[3]. Идеальным способом ночного нападения на вражеский флот, решил Хаммонд, был бы автоматический миноносец («надводная торпеда»), самонаводящийся на свет прожектора[3]. В публичных заявлениях 1911 года Хаммонд утверждал, что может сделать миноносец нечувствительным к ослеплению врагом, что предположительно означало активную подсветку цели собственным излучателем модулированного света[3]. На практике же Хаммонд ограничился пассивным наведением на вражеский прожектор[3].

Необходимые для постройки миноносца Хаммонда исполнительные механизмы и фотоэлементы уже существовали, требовалось «всего лишь» создать оптическую головку самонаведения[3]. Запатентованная Хаммондом стереоскопическая головка содержала два селеновых фотоэлемента, ориентированных в одном направлении и разделённых непрозрачной либо матовой перегородкой[4]. Разница фототоков левого и правого фотоэлементов усиливалась электромагнитным реле, замыкавшим электропривод рулей в положении «полный вправо» либо «полный влево»[3]. Пропорциональное управление[en] в такой системе было невозможно, но намного худшими недостатком проекта Хаммонда были неудовлетворительная чувствительность релейной схемы (электронных усилителей ещё не существовало) и низкая угловая разрешающая способность стереопары на дальних и средних дистанциях боя[5]. Однако по мере приближения торпеды к цели — если направление пуска было выбрано верно — разрешающая способность и точность наведения непрерывно росли[4].

В течение 1912 года Хаммонд и Мисснер построили и отладили демонстрационную модель самонаводящегося автомата — наземную самодвижущуюся тележку со стереоскопической головкой самонаведения, получившую имя «Селено»[6]. В ноябре 1912 года изобретатели расстались из-за спора о праве на патенты[6]. И Хаммонд, и Мисснер рассматривали изобретательство как бизнес, как инвестиции в будущие состояния, и ни один из них не был готов к компромиссу[6]. Юридический приоритет на изобретение остался за Хаммондом[4], зато Мисснер, будучи плодовитым автором научной и популярной литературы, внедрил в общественное сознание собственную версию событий. По версии Мисснера, первую «электрическую собаку» построил именно он при участии Хаммонда; по мнению биографа Теслы Марка Сайфера[en], всё было наоборот: Мисснер лишь помогал Хаммонду в отладке его изобретения[6].

Устройство править

Первый образец «Селено» никогда не демонстрировался широкой публике. В 1915 году Мисснер самостоятельно построил его копию, опубликовал подробные схемы его устройства и неоднократно демонстрировал его в ходе собственной рекламной кампании. «Электрическая собака» Мисснера представляла собой простую тележку прямоугольной формы на трёх колёсах. Два передние колеса были ведущими; заднее, управляемое, колесо было установлено на поворотной вилке велосипедного типа. Рулевая машинка состояла из пары соленоидов, поворачивавших вилку влево-вправо, и пары пружин, возвращавших вилку в нейтральное положение. Соленоиды и тяговый электродвигатель передней оси питались от общего аккумулятора, две сухие батареи подавали высокое напряжение на левый и правый фотоэлементы.

Селеновые фотоэлементы размешались внутри корпуса тележки, за примитивными однолинзовыми конденсорами, и были отделены друг от друга полупрозрачным экраном. Фототок каждого фотоэлемента замыкался через обмотку реле малой мощности; ток через контакты этих реле замыкался через обмотки реле большой мощности. При засветке обоих фотоэлементов «собака» двигалась прямо, при засветке одного фотоэлемента — вправо либо влево. Релейное управление практически исключало следование «собаки» за естественными источниками света: её «рефлексы» проявлялись лишь тогда, когда человек-оператор (обычно в этой роли выступал сам Мисснер) намеренно направлял луч фонарика в один из двух фотоэлементов[7]. Мисснер и не пытался скрыть это: реальная «собака» не была полноценным самонаводящимся автоматом, она лишь реагировала на подаваемые человеком сигналы[7]. По предположению Эверетта и Тоскано, «собака» могла бы самостоятельно следовать за достаточно мощным источником света, но делала бы это зигзагами, регулярно промахиваясь мимо цели[7]. Более-менее точное самонаведение невозможно без пропорционального управления[7].

Реакция публики и учёных править

Несмотря на примитивное, несовершенное устройство и игрушечный внешний вид, автомат Мисснера надолго привлёк внимание современников[8]. Внимание прессы было обусловлено военным назначением «собаки»: в Европе шла Первая мировая война, публика невоюющих ещё США живо интересовалась перспективными образцами оружия[9]. Мисснер регулярно напоминал читателям, что его автомат — наземный прототип таинственной автоматической торпеды Хаммонда[9]: «в ближайшем будущем электрическая собака, ныне безвредная, станет настоящим псом войны: бесстрашным, бессердечным, лишённым человеческих чувств и неподвластным обману…»[10].

В академической среде Мисснер нашёл влиятельного покровителя в лице Жака Лёба. Мисснер с самого начала эксплуатировал имя популярного физиолога в своих статьях, сравнивая принцип действия своего автомата с рефлексами животных в изложении Лёба[11]. Лёб, тридцать лет исследовавший тропизм простых организмов, рассматривал их как простые автоматы, как «химические машины, способные к самостоятельному развитию, самосохранению и размножению»[12]. «Химические машины» Лёба принципиально отличались от рукотворных механических автоматов: последние, в отличие от живых организмов, не могли обмениваться информацией с окружающей средой. Автоматы Хаммонда и Мисснера, писал Лёб, заполнили пропуск в его теории и окончательно доказали её[13]. В понимании Лёба создание машины, действовавшей по принципам, которые учёный приписывал живым организмам, и было таким доказательством[13].

Благодаря Лёбу, описавшему «электрическую собаку» в своей монографии 1918 года (Forced movements, tropisms, and animal conduct), изобретение привлекло внимание и биологов, и философов[14]. Джордж Крайл[en] писал, что появление «собаки» Мисснера и торпеды Хаммонда — своего рода «модельных организмов» — способно упростить понимание не только элементарных рефлексов, но и более сложных явлений жизни животных[14]. Джулиан Хаксли считал «собаку» одним из аргументов против антропоморфизации животных[14]. Сам же Мисснер, скорее всего, не понимал и не разделял теорию Лёба, и не мог отказаться от привычного, бытового очеловечивания животных: в описании Мисснера даже ночная бабочка, летящая на источник света, испытывает боль[14].

Примечания править

  1. ↑ Everett, Toscano, 2015, p. 99.
  2. ↑ 1 2 3 Everett, Toscano, 2015, p. 100.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Everett, Toscano, 2015, p. 101.
  4. ↑ 1 2 3 Everett, Toscano, 2015, p. 102.
  5. ↑ Everett, Toscano, 2015, pp. 101, 102.
  6. ↑ 1 2 3 4 Everett, Toscano, 2015, p. 408.
  7. ↑ 1 2 3 4 Everett, Toscano, 2015, p. 411.
  8. ↑ Cordeschi, 2013, pp. 29, 30.
  9. ↑ 1 2 Cordeschi, 2013, pp. 30, 31.
  10. ↑ Cordeschi, 2013, p. 36 (цитируется статья Мисснера 1916 года).
  11. ↑ Cordeschi, 2013, p. 30.
  12. ↑ Cordeschi, 2013, p. 36.
  13. ↑ 1 2 Cordeschi, 2013, p. 37.
  14. ↑ 1 2 3 4 Cordeschi, 2013, p. 39.

Литература править

  • Cordeschi R. 2. Loeb and the orientation mechanisms of Hammond: 'natural' and 'artificial' machines // The Discovery of the Artificial: Behavior, Mind and Machines Before and Beyond Cybernetics. — Springer, 2013. — ISBN 9789401598705. (номера страниц приводятся по электронному изданию).
  • Everett H. R., Toscano M. Unmanned Systems of World Wars I and II. — MIT Press, 2015. — (Intelligent robotics and autonomous agents). — ISBN 9780262029223.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Селено&oldid=97373288