Bevezetés a számítógépek és az automaták történetébe I.

Nehéz feladat meghúzni történeti vizsgálódásunk határvonalait: a számítógépek történetével foglalkozó könyvek a "történeti áttekintést" általában a XVII. századtól szokták kezdeni. Ez az álláspont több szempontból is indokoltnak tûnhet: egyrészrôl Galilei a természettudományok "matematizálásával" valóban új szemléletet honosít meg, mely a számológépek számára komoly "felvevôpiacot" garantál, másrészrôl a Wilhelm Schikard által épített elsô "igazi számológép" is ebbôl az idôszakból származik. Nem nehéz azonban ellenérveket sem felhozni az 1600 körüli origóval kapcsolatban: ismeretesek a XV. századból olyan "számítógépek" melyeket csillagászati célokra mohamedán tudósok alkottak meg, s Raymundus Lullus 1275 körül publikált logikai gépe is arra mutat, hogyaz 1600-as origó -- bár bizonyos szempontból indokolható, de mindenképpen önkényes -- szûkítése a lehetséges megközelítéseknek.

A kibernetikával foglalkozó szakkönyvek általában jóval régebbrôl indítják a "történeti áttekintést". Az irányítástechnikával, folyamatok szabályzásával/tervezésével foglalkozó tudomány gyökereit a sokszor csupán legendaként ránk maradt ókori automaták körül keresi, s a zenélô óraszerkezeteken, gôzgépeken keresztül eredeztetik a változtatható programmal vezérelt automatákig ívelô történetet. E megközelítés kecsegtetôen szélesebb látókört ígér: például az analóg számítógépeket/automatákat is megközelíthetôvé teszi, ráadásul érdemes tudatosítani magunkban hogy még napjaink digitális számítógépeivel is általában analógiás elven mûködô eszközök közvetítésével kerülünk kapcsolatba: gondoljunk csak a megjelenítôeszközökre. Mindazonáltal ez az irányítás ill. folyamatvezérlés szempontjait érvényesítô szemlélet kevés figyelmet fordít az absztrakció, a logika és a "megjelenítés" szempontjaira: Raymundus Lullus találmánya például nehezen elhelyezhetô e mindenre a --gyakran parancsként felfogott - kommunikáció és kontroll fényében tekintô gondolatrendszerben, mely a számunkra oly fontos jelentéseket és gondolati tartalmakat hordozó, nem feltétlenül verbális természetû audiovizuális közvetítôközegekkel is közömbös marad.

  1. Automaták

A mechanikus találmányok történetében nehéz megállapítani, hogy az antik automaták közül melyek tekinthetôk csupán legendának, és melyek valódi tudományos invenciók. Egy Kr. e. 380 körül egy kínai tudós által készített automata a legenda szerint három napig volt képes a levegôben maradni, s ugyanez olvasható a Tarentumi Arkhütasz fagalambjáról: vajon van különbség az Ikarusz-legenda és e "tények" között? A technikatörténet számára is kikerülhetetlen az együttélés a tények és fikciók keverékével, számunkra pedig kifejezetten inspiratívak lehetnek a félig mítikus törekvések, melyek legalább olyan jellemzôek mind az alkotókra, mind a róluk hírt adókra, mint a valóban megvalósult szerkezetek. Nem érdemes azt sem figyelmen kívül hagynunk, hogy mind a legendák, mind a tények vagy kitûzött célok fontos leírást adnak az adott kor "trendjérôl" - emberi gondolkodásáról/világképérôl - s ez élô szervezeteket, esetenként emberi mintákat utánzó szerkezetek esetében még szembetûnôbb.

Mind a kínai, mind a görög tradíció különösen gazdag automaták tekintetében, a hindu és arab forrásokról nem is beszélve. A kibernetikával foglalkozó mûvek általában a görög forrásokra hivatkoznak, és ezeken kívül egyelôre én is csupán a kínai tradícióról találtam információkat a Mahábharatában említett mechanikai szerkezettel járó bábukon kívül.

Az ókori Kína a jelek szerint hihetetlenül gazdag lehetett mechanikus játékokban: az említett repülôgépen kívül mechanikus galambok és angyalok, halak és sárkányok ismeretesek; az automatikus borkimérôk mellett. A források szerint hidraulikus erôvel hajtott csónakok, teherhordó éneklô lányok, állatok és mozgó emberek szórakoztatták a kínai uralkodókat. A maguktól mozgó harci kocsi/automobil a Kr. e. 4. században Mo Ti nevéhez fûzôdik a legenda szerint. Egy jádéból készült mechanikus emberrôl és mindenféle fababákról, arany Buddhaszobrokról és bábzenekarokról is szólnak leírások.

Képekkel, illetve pontos illusztrációkkal nem szolgálhatok az említett automatákkal kapcsolatban, azonban az automaták legendáján keresztül láthatóvá váló világ/természet/emberképpel kapcsolatban figyelemreméltó az alábbi idézet a Lieh Tzu-ból Kr. e. a 3. századból:

"Mu, Chou királya nyugati szemlekörutat tett... és visszatérve az utazásból mielôtt Kínába ért volna, egy bizonyos mechanikust, név szerint Yen Shih-t mutattak be neki. A király fogadta ôt, és azt kérdezte tôle, hogy mire képes. Azt válaszolta bármit megtenne amit a király parancsol neki, de azt mondta, hogy van egy már befejezett munkája, amit meg szeretne mutatni neki. 'Hozd el holnap magaddal' mondta a király, 'és együtt megnézzük'. Így a következô nap Yen Shih ismét megjelent és bebocsáttatott. 'Ki az az ember veled?' kérdezte a király. 'Ez itt uram,' válaszolt Yen Shih, 'a két kezem munkája. Énekelni tud és cselekszik.' A király ámulva nézett a figurára. Nagy léptekkel járt, fejét fel-le ingatva, úgy, hogy bárki embernek nézte volna. A mesterember megérintette az állát, mire az elkezdett énekelni, tökéletes összhangban. Megérintette kezét, mire az színészkedni kellett, tökéletes ritmusban, minden elképzelhetô mozgást bemutatva. A király végignézve mindezt kedvenc ágyasa és más szépségek társaságában, nehezen gyôzhette meg magát arról, hogy mindez nem valódi. Ahogy az elôadás a vége felé közeledett, a robot kacsintva a jelenlevô hölgyek felé igyekezett, mire a király annyira felháborodott hogy legszívesebben azonnal kivégeztette volna Yen Shint, s végzetes lázában azonnal darabokra szedette a robotot, hogy láthassa mi is az valójában. És valóban, kiderült hogy az egy bôrbôl, fából, ragasztóból és lakkból készült szerkezet, fehér, fekete, piros és kék szinekre festve. Közelebbrôl megvizsgálva a a király megtalálta mind az emberi szerveket benne -- máj, epe, szív, a tüdôk, lép, vesék, gyomor és belek; és ezen felül izmok, csontok, végtagok ízületekkel, bôr, fogak és haj, mind közülük mesterséges. Minden részlet a lehetô legnagyobb szépséggel és tehetséggel készült, és amikor újra összeillesztették azokat, a figura ugyanúgy festett, mint amikor elôször behozták. A király kipróbálta, milyen hatást vált ki, ha kiveszik a szívét, és azt tapasztalta, hogy a száj többé nem tudott beszélni; kivette a májat, és a szemek többé nem láttak; elvette a veséket és a lábak elvesztették erejüket a helyváltoztatáshoz. A király el volt ragadtatva. Mélyet lélegzett, s felkiáltott 'Lehetséges hogy az emberi tehetség egyenrangú a Természet Teremtôjéével?'"

Jobbhíján itt érdemes megjegyezni, hogy néhány évvel ezelôtt talán még fenntarthatónak tûnhetett az az álláspont, mely szerint napjaink számítógépei a számológépek fejlôdésének koronái. A számítógépes multimédia elterjedése azonban olyan "univerzális automata" illúziójának bûvkörébe vonta napjaink digitális automatáit, mely a "valódi", fizikai világ leírását, ill. tükrözését hivatott megvalósítani: amennyiben engedünk hát a legendának, mely szerint a számítógép olyan univerzális eszköz, mely beépül mindennapjainkba, s a világ számunkra érzékelhetô részét hivatott "ábrázolni" -- ráadásul az ábrázoltat jelentô adatokkal mûveleteket végezni -- meggondolandónak tûnik, mennyiben írja le a világképet az ember gyártotta leképezôeszköz.

Lássuk tehát a geográfiailag, illetve kulturálisan hozzánk közelebb esô adatokat: a legenda szintjén -- vagy legalábbis konkrét leírás nélkül -- ismert elsô ókori önszabályzó rendszerek általában ember vagy állat mozgását utánozták. A Tarentumi Arkhütasz az i.e. V-IV. században repülni tudó fagalambot épített, Démétriosz Phaléreusz az i.e. IV-III. században kúszni képes csigát. II. Ptolemaiosz Philadephosz egyiptomi fáraónak (i.e. 309-246) volt egy embert utánzó androidja.

Az önszabályzó rendszerekkel kapcsolatos legkorábbi valamelyest konkrét adatok az ie. 250 körüliek, s szintszabályzással kapcsolatos szerkezetekrôl szólnak. Az alexandriai Ktészibiosz vízzel mûködô idômérô szerkezete, a bizánci Philón szintszabályzós olajmécsese és az alexandriai Hérón(Ktészibiosz tanítványa) borkimérô automatája mind a közlekedôedények elvén mûködnek.

Philón hômérôje a zárt tartályban felmelegedô levegô által kiszorított víz mennyiségével mérte a hômérsékletet, másik kísérlete pedig az égô gyertya által elfogyasztott oxigén helyébe nyomuló víz emelkedését mutatta be.

A tisztán a közlekedôedények elvén mûködô egyszerû önszabályzó rendszerek mellett készültek bonyolultabb, a légnyomást is hasznosító és így akusztikus élményt is nyújtó automaták is. Szintén Philónnak tulajdonítják az elsô madárhangot adó automata feltalálását.

Herón: Pneumatika

Vízen úszó, felül zárt, alul nyitott edénybe magasabban elhelyezett tartályból víz hatol: a víz felemelte a madár szárnyait tartó úszókat, ugyanakkor a víz felszíne felett összesûrûsödô levegô a madár torkában elhelyezett sípba tódult. Egyidejûleg a víz egy úszó kígyó alakját is felemelte, a nézôben az a benyomás támadt hogy a madár a kígyótól ijedt meg, és ezért csapkod szárnyaival illetve fütyül.

Más leírás szerint az alexandriai Hérón (kb. i.e. I.sz) egy a közlekedôedények elvén mûködô éneklô madarat, és vele egy szerkezetben elhelyezkedô, a zajra mérgesen hátraforduló baglyot készített: a madár rémülten elhalgatott a rámeredô bagoly láttán -- a szerkezet feltehetôleg hasonló elven mûködhetett mint a fenti madár-kígyó összeállítás.

E korai "biológia szimulációk" egy meglehetôsen univerzális "újrateremtés-kísérlet" részeként értelmezendôk, amennyiben számba vesszük az égitestek leírására szolgáló kozmológiai automaták létrehozására vonatkozó erôfeszítések: a klasszikus görög kor végérôl ismert nagyméretû viziórák nem csupán idômérô eszközként szolgáltak, jelezték a nap és a hold járását is.

Julius Caesar életrajza említ egy Caesar temetésén Marcus Antonius által használt automatát.

A német skolasztikus filozófus és tudós Albertus Magnus (1193? 1280) feltételezett alkotója egy fémbôl, viaszból, bôrbôl és üvegbôl készült mechanikus embernek. Nápoly legendás Virgilius püspökének nevéhez fûzôdik egy "nagy réz légy" készítése, mely olyan sikerrel vadászott a városi legyekre, hogy nyolc éven át nem romlott meg hús a városban.

Természetesen ide tartozik Ciprus királyának, Pygmalionnak és az alkotásával szerelembe esô szobrász legendája, a középkori zsidó Gólem története, s Paracelsus (1493-1541, svájci fizikus és alkemista) vér és ondó keverékébôl készített homunculusa. Sôt talán érdemes Mary Wollstonecraft Shelley (1797-1851) Frankenstein figurájáról is megemlékezni.

A középkorból számos óraszerkezetet ismerünk, példaként említsük meg a strasbourgi székesegyház "háromkirályok óráját". Albertus Magnus komornyik-androidja a XIII. században ajtót nyitott a vendégeknek s fôhajtással üdvözölte ôket. Mátyás király udvari csillagásza, Reiomontanus (Johannes Müller) - sajnos ugyan nem magyarországi tartózkodása alatt - számos robotot készített: pl. asztal körül röpdösô legyet, sast, mely a nürnbergi városkapu felett szárnycsattogtatással-fôhajtással üdvözölte az odaérkezô Miksa császárt. Leonardo automata oroszlánja XII. Lajos milánói látogatásakor bevonult a trónterembe, s megállva a király elôtt mancsával feltépte mellét, ahonnan fehér liliomok hullottak lábai elé. Juanello Torrino-nak V. Károly órásának lovasait, trombitás harcosait,kasztanyettás táncosnôit rugós óraszerkezetek mozgatták: a mester toledói mûhelye elôtt faemberke járkált. A XVII-XVIII. században rémisztô szaporodásnak indultak az egyre rafináltabb automaták: pásztoridilleket, pásztorjátékokat mutattak be, muzsikáltak, írtak stb.

Az elsô emberformájú android melyrôl írásos adatok számolnak be Hans Bullmann-nak tulajdonítható 1525 körül. Úgy tudjuk, hogy több férfi és nôi figurát is készített, melyek közül néhányan zeneszerszámokon játszottak. Bullmann kortársának, Gianello Torriano of Cremona-nak (~1515-1585) lanton játszó nôalakja ma is megtalálható a Kunsthistorisches Múzeumban.

Talán a legismertebb automata Kempelen Farkas híres Török sakkozója, mely Tendler automata cirkusza mellett a XVIII. Század legnagyobb szenzációja volt. (Utóbbiban fél-életnagyságú ember és ló bábukkal élethû lovasjátékokat mutattak be, az emberfigurák célba lôttek, labdáztak, fel-le ugráltak a lovakra, és fantasztikus mutatványokat mutattak be.) Mint tudjuk, Kempelen sakkozója ügyes szemfényvesztés volt, valódi sakkozó rejtôzött a szerkezetben. Az igazi invenció -- a mai bûvészek tükrös-eltüntetô rendszerén kívül, mely a szerkezet ajtajainak kinyitása után meggyôzte a gyanakvó közönséget -- a mozgatószerkezet, illetve a szerkezet belsejében helyet foglaló sakkozó "periszkópjai" voltak. A díszesen felöltözött, sakkozás közben pipázó török azért játszott bal kézzel, mert az elbújtatott sakkozó így fért könnyen hozzá a mozgató szerkezethez. Maga a mozgató erô rugó volt, melyet játszma közben töbször fel kellett húzni. A mozgató szerkezet pantográf volt, mely a hatvannégy kocka közepére tette lehetôvé a pontos kézleereszkedést. Mielôtt továbblépnénk,meg kell hogy emlékezzünk Kempelen beszélôgépérôl, mely feltalálója számára jóval fontosabb, szinte egész életpályáját betöltô feladat volt, melynek során komoly nyelvészeti és fonetikai felfedezéseket tett. Beszélôgépét és sakkozóautomatáját ugyanazon a turnén mutatta be, elôbbit azonban igen csekély érdeklôdésre méltatták, míg a Török halála után Amerikába került, ahol az új tulajdonos (Nepomuk Maenzel) még némi modifikációkat is végzett rajta -- eredetileg sakkot adva a török csak bólogatott, immáron viszont a "sakk" szót ismételgette. Amerikai turnéi során Edgar Allen Poe is találkozott a törökkel, mely a gyûjtô halála után a philadelphiai múzeumba került, és ott is pusztult el az 1854-es tûzben.

A "biológiai automaták" következô szenzációi Jacques de Vaucanson (1709-1782) és Pierre Jaquet Droz (1721-1790) automatái. Vaucanson a fizikus, gyártulajdonos és feltaláló Grenoble-ben született, és a jezsuitáknál tanult. Az egyháztól való távozás után az emberi test "mozgó anatómiájával" kezd foglalkozni, megcélozva az orvosi gyakorlat és kutatás segítését mechanikus modellek készítésével. Terve sosem sikerült, azonban Vaucanson készített három hihetetlenül népszeû automatát, melyek közül a legnépszerûbb -- ugyan ember helyett kacsa formájában -- megvalôsította az eredeti " mozgó anatómia" célkitûzéseinek egy részét.

1735-37 között Vaucanson két életnagyságú automatát készített: egy fuvolajátékost és egy fuvola-dob virtuózt. A fuvolajátékos valószerûen mozgatta ujjait a fuvola rései felett, és meggyôzôen emelte szájához a hangszert, s több dallamot tudott játszani. A második figura szintén valószerûen játszott a félkezében tartott fuvolán, miközben másik kezével dobolt: szintén több mûsorszám elôadására volt képes.

Vaucanson eredeti "anatómiai modellezéssel" kapcsolatos terveinek leszármazottja az a legismertebb alkotásaként számontartott szerkezet, melyben az emberi szervezet ábrázolása helyett egy kacsa életmûkídéseit szimulálta. Az életnagyságú, aranyozott rézbôl készült automata enni-inni volt képes, hápogott és úszott a vizen. A közönség azonban leginkább a baromfi által kiválasztott büdös golyocskákon lepôdütt meg, melyek egy többé-kevésbé természetesnek tûnô emésztési folyamat eredményei voltak. A kacsán található nyitható megfigyelônyílásokon keresztül lehetôség volt arra, hogy az érdeklôdôk bepillantást nyerjenek az "emésztési folyamatba".

A svájci Pierre Jaquet Droz és fia Henri-Louis(1753-1791) és társuk Jean-Frederic Leschott három életnagyságú automatát (a Mûvész, az Író, és a Zenész) készítettek, melyeket élethûségük messze a hasonló ismert produktumok fölé helyez. A Mûvész négy különbözô arckép megrajzolására volt képes: III. György angol király, XV. Lajos francia király, Cupido és egy kutya portréit készítette el.

Az Író bonyolultabb volt, 40 betûbôl bármilyen szekvenciát képes volt lejegyezni.

A Zenész klavichordon játszott, s a billentyûket valóban ujjainak nyomásával szólaltatta meg.

E három figura jelenleg a Neuchatel Történeti Múzeumban található. A szerkezetek mûködése a bütyköstengely elvén alapult.

Henri Maillardet (1745-?) a Droz-mûhely munkatársa több android között készített egy író-rajzoló figurát 1815 körül. A rugós szerkezet többféle versikét és hétféle képet képes papírra vetni. A kéz, a fej és a szemek mozgását több bütyköshengeren elhelyezett "bütyökcsoportok" kombinációja szabályozza.

 

A fenti automaták 20. századi megfeleloi a mozgó kirakati babák, mégis érdemes talán századunk leghíresebb és legnagyobb költséget felemésztô androidjáról, a Walt Disney mûhelyeiben készült Abraham Lincolnról. Lincoln karosszékben ül, szemét, nyelvét, ajkait mozgatja, majd karjaival a karosszék támlájára csapva feláll és megszólal. A szabadságról és a függetlenségrol beszél. Bôre Duraflex muanyagból van, sûrített levegôvel mûködik, és 15 féle kifejezésre képes, mosolyog, szemöldökeit felhúzza stb. Hangját magnószalagról adják, s magnószalag irányítja mozdulatait is.

Lincolnon kívül még 33 nevezetes egyéniségrol készítettek hasonló automatákat.