Перейти к содержанию

Селено

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Внешний вид. Фотографии из статьи Мисснера 1919 года

«Селе́но» (англ. Seleno), или «электрическая собака» (англ. Electric dog) — опытный самодвижущийся аппарат на электрическом ходу, построенный в 1912 году Джоном Хаммондом[англ.] 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.

История разработки

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)[англ.][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[англ.] 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[англ.], всё было наоборот: Мисснер лишь помогал Хаммонду в отладке его изобретения[6].

Устройство

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

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[англ.] 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

  1. ↑ Everett, Toscano, 2015, p. 99.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Everett, Toscano, 2015, p. 100.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Everett, Toscano, 2015, p. 101.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Everett, Toscano, 2015, p. 102.
  5. ↑ Everett, Toscano, 2015, pp. 101, 102.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 Everett, Toscano, 2015, p. 408.
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 Everett, Toscano, 2015, p. 411.
  8. ↑ Cordeschi, 2013, pp. 29, 30.
  9. ↑ 9,0 9,1 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. ↑ 13,0 13,1 Cordeschi, 2013, p. 37.
  14. ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 Cordeschi, 2013, p. 39.

Литература

  • 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://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Селено&oldid=10793588