«Селе́но» ( англ. Seleno ), или «электрическая собака» ( англ. Electric dog ) — опытный самодвижущийся аппарат на электрическом ходу, построенный в 1912 году и — 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 . Направление работ Хаммонду подсказал деловой партнёр его отца Никола Тесла ; от непосредственного участия в проекте Хаммонда Тесла отказался . В 1911 году Хаммонд пригласил в проект студента Гарвардского университета Бенджамина Мисснера, который в 21 год заслужил репутацию талантливого радиоинженера . 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 .

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 . Идеальным способом ночного нападения на вражеский флот, решил Хаммонд, был бы автоматический миноносец («надводная торпеда »), самонаводящийся на свет прожектора . 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 . На практике же Хаммонд ограничился пассивным наведением на вражеский прожектор .

Необходимые для постройки миноносца Хаммонда исполнительные механизмы и фотоэлементы уже существовали, требовалось «всего лишь» создать оптическую головку самонаведения . Запатентованная Хаммондом стереоскопическая головка содержала два селеновых фотоэлемента, ориентированных в одном направлении и разделённых непрозрачной либо матовой перегородкой . Разница фототоков левого и правого фотоэлементов усиливалась электромагнитным реле , замыкавшим электропривод рулей в положении «полный вправо» либо «полный влево» . 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 . Однако по мере приближения торпеды к цели — если направление пуска было выбрано верно — разрешающая способность и точность наведения непрерывно росли .

В течение 1912 года Хаммонд и Мисснер построили и отладили демонстрационную модель самонаводящегося автомата — наземную самодвижущуюся тележку со стереоскопической головкой самонаведения, получившую имя «Селено» . В ноябре 1912 года изобретатели расстались из-за спора о праве на патенты . И Хаммонд, и Мисснер рассматривали изобретательство как бизнес, как инвестиции в будущие состояния, и ни один из них не был готов к компромиссу . Юридический приоритет на изобретение остался за Хаммондом , 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 , всё было наоборот: Мисснер лишь помогал Хаммонду в отладке его изобретения .

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 . Мисснер и не пытался скрыть это: реальная «собака» не была полноценным самонаводящимся автоматом, она лишь реагировала на подаваемые человеком сигналы . По предположению Эверетта и Тоскано, «собака» могла бы самостоятельно следовать за достаточно мощным источником света, но делала бы это зигзагами, регулярно промахиваясь мимо цели . Более-менее точное самонаведение невозможно без пропорционального управления .

Реакция публики и учёных

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

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 . Лёб, тридцать лет исследовавший тропизм простых организмов, рассматривал их как простые автоматы, как «химические машины, способные к самостоятельному развитию, самосохранению и размножению» . «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 . В понимании Лёба создание машины, действовавшей по принципам, которые учёный приписывал живым организмам, и было таким доказательством .

Благодаря Лёбу, описавшему «электрическую собаку» в своей монографии 1918 года ( Forced movements, tropisms, and animal conduct ), изобретение привлекло внимание и биологов, и философов . 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 . Джулиан Хаксли считал «собаку» одним из аргументов против антропоморфизации животных . 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 .

Примечания

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 .

Эта статья входит в число добротных статей русскоязычного раздела Википедии.