Читая Хайнлайна. 1950-е: дверь в лето дизельпанк-роботизации, которую надо найти
Возьмем книгу "Дверь в лето" (которую Роберт Хайнлайн сочинил за 13 дней в 1956 году)... 65 лет назад. Сейчас большая часть публики (с подачи СМИ) воспринимает 1950-е, как времена технической отсталости - ведь тогда не было ни сотовых телефонов, ни ноутбуков, ни интернета. Компьютеры в 1956-м работали на транзисторах (интегральные микросхемы появились лишь в 1960-м), емкость жестких дисков не превышала 5 мегабайт. Это в плане цифрового мира. Но в плане материалного мира - самолет на фото: F-104, ровесник книги "Дверь в лето", летал вдвое быстрее звука, и достигал высоты 30 км.

За два года до "Двери в лето" была взорвана первая термоядерная бомба с тротиловым эквивалентом 15 мегатонн (тест Castle Bravo). Такое время...
...Теперь, вспомнив реалии 1956-го возьмем эту книгу, и откроем вторую главу.
(цитата-1)Грядёт бум автоматизации: химические заводы, где весь персонал — два техника (следить за за-движками) да охранник. Автомат печатает билеты в одном городе, а другие автоматы ставят штамп «продано» в шести других городах. Стальные комбайны добывают уголь, а парни из «Юнайтед Майнз» сидят да наблюдают. Поэтому, пока я служил у Дяди Сэма, я буквально впитывал все новинки по электронике и кибернетике, какие только мог найти, имея допуск к бумагам с пометкой «Совершенно секретно».
Куда автоматика приходит в последнюю очередь? Ответ: к домохозяйкам. Я отнюдь не собирался создавать «научно обоснованный» дом — женщинам это не нужно. Женщине нужна пещера, только хорошо оборудованная.

Но домохозяйки вечно жалуются, что недовольны прислугой. Хотя прислуга, как явление, давно исчезла вслед за мамонтами. Мне редко доводилось видеть домохозяйку, в которой не было бы чего-то рабовладельческого. Каждая считает, что домохозяйка просто обязана пороть чернокожих служанок, а те должны быть благодарны, что могут драить полы по четырнадцать часов в день, получать объедки с господского стола и те жалкие гроши, которыми и подмастерье сантехника пренебрёг бы.
Поэтому мы назвали наше чудище «Золушка». В общем, это была просто улучшенная конструкция пылесоса; мы и продавать её собирались по такой цене, чтобы конкурировать с обычными пылесосами. Что умела делать «Золушка» (первая модель, а не тот почти разумный робот, который получился после всех моих усовершенствований)? Мыть полы — любые полы, сутки напролёт и без присмотра. А где-нибудь в доме всегда есть грязный пол. Она подметала, вытирала, пылесосила или натирала, в зависимости от того, что подсказывала ей её дурацкая «память». Любой предмет размером больше игральной карты она поднимала с пола и клала в лоток на верхней крышке, чтобы кто-нибудь поумнее решил, выкинуть это или оставить. Она тихо ползала весь день, отыскивая грязь, по такому маршруту, что не пропускала ничего. Она сразу же выползала из комнаты, если в ней были люди (если только хозяйка не догонит её и не щёлкнет тумблером, означающим, что ей можно продолжить работу). Пока хозяева обедали, «Золушка» возвращалась к своей стойке и быстренько подзаряжалась (это до того, как мы стали устанавливать вечные батареи).
Между первой моделью «Золушки» и пылесосом особой разницы не было. Но того отличия, что существовало реально — способности убирать без присмотра, — оказалось достаточно: «Золушку» стали раскупать.
Схему челночно-рыскающего перемещения я содрал с игрушки «электрическая черепашка», описанной в журнале «Сайнтифик Америкэн» в конце сороковых; блок памяти — из электронного мозга управляемых ракет (что хорошо в сверхсекретных штучках — их не патентуют!), а сами чистящие приспособления взял из десятка разных устройств, включая полотёр для военных госпиталей, га-зировальный автомат и механические «руки»-манипуляторы, которыми пользуются на атомных заводах для работы с «горячими» деталями. Ничего по-настоящему нового во всём этом не было. Всё дело за-ключалось в том, как я все эти части собрал воедино. «Искра божья», которую требуют наши изобретательские законы, — это умение найти хорошего патентоведа.
Самое гениальное было в технологии производства: всю машину можно было собрать из стандартных деталей, заказанных по почте, по каталогу фирмы «Свитс», кроме двух объёмных кривошипов-толкателей и одной печатной платы. Печатную плату мы заказали отдельно; толкатели я делал сам в мастерской, которую мы гордо называли «фабрика», на станках, купленных из тех же списанных армейских излишков. Вначале вся сборочная бригада состояла из нас с Майлсом: тут приверни, там подпили, здесь подкрась. Действующая модель обошлась в 4317 долларов 9 центов; первая сотня серийных машин — чуть дороже 39 долларов за штуку, и мы продали их оптом в один лос-анджелесский магазин уценённых товаров по 60, а они распродали их в розницу по 85. (конец цитаты-1)

Кто-то может подумать, будто Роберт Хайнлайн был наивным мечтателем, далеким от понимания техники, коорую обриовывал в этой книге. Но ничего подобного. Во время Второй Мировой войны Хайнлайн работал вместе с Айзеком Азимовым и Лайоном Спрэгом де Кампом в Научно-исследовательской лаборатории ВМФ в Филадельфии, где они разрабатывали методы борьбы с обледенением самолетов на больших высотах, аппаратуру для слепой посадки и компенсирующие герметичные костюмы. Дружба с Азимовым продолжалась и после войны. В общем, Хайнлайн ыбл в курсе устройства техники, включая гражданские и военные автоматические системы того времени.

Факты истории таковы:
В 1950-х годах появились первые механические манипуляторы, копирующие движения рук оператора.
В 1951 году Рэймонд Гоерц (инженер Комиссии по атомной энергетике США), спроектировал телеуправляемый манипулятор для работы с радиоизотопами.
В 1956 году американские инженеры Джозеф Девол и Джозеф Энгельберг организовали первую в мире компанию Unimation, и первые промышленные роботы стали применяться в автомобильном производстве.

Между прочим, подход к конструированию роботов, заявленный в книге, принципиально превосходит по прагматичности то, что мы наблюдаем сейчас.
Хайнлайн четко следует правилу: никаких избыточных усложнений, только функциональность. И никаких уникальных деталей - только массовые стандартные комплектующие. Отсюда - технологичность, понятность схемы, и полная ремонтопригодность.

(цитата-2) у меня просто чесались руки создать совершенный, универсальный домашний автомат — этакую прислугу на все руки. Можете назвать его роботом, хотя это слово затерли, а я вовсе не собирался делать механического человека.
Я хотел создать машину, способную делать по дому всё — убирать, варить (ну, это естественно), но не только. Она должна уметь делать и сложные вещи: перепеленать младенца или сменить ленту в пишущей машинке. Я хотел, чтобы вместо полчища разных машин — «Золушки», «Чистюли Чарли», «Нянюшки Нэнси», «Посыльного Пэта» и «Садовника Сида» — семья могла купить всего одну машину (пусть даже она стоит столько, сколько приличный автомобиль), но эта машина будет заботиться о них не хуже слуги-китайца (все о таких слугах читали, но никто из моих сверстников их в глаза не видывал).
Если мне удастся осуществить задуманное — это станет новой Декларацией эмансипации; это освободит женщин от их векового рабства. Я хотел, чтобы поговорка «домашнюю работу не переделаешь» устарела. Домашняя работа — штука нудная, однообразная и утомительная. Как инженера, меня это просто оскорбляло.
Чтобы это дело было по плечу инженеру-одиночке, почти вся моя «Универсальная Салли» должна была состоять из стандартных узлов и не основываться на новых принципах. Фундаментальные исследования — занятие не для одного человека. Придется опираться на уже созданное и придуманное, иначе мне этого не одолеть.
К счастью, придумано уже было немало, а я не зевал, когда имел допуск «СС». Создаваемая мною машина вряд ли должна была быть сложнее, чем управляемая ракета.
Чего же я хотел от своей «Салли»? Я хотел, чтобы она умела делать всё, что приходится делать в доме человеку. Есть, спать, заниматься сексом или играть в карты ей не обязательно, а вот убирать после карточной игры стол, готовить, стелить постель и нянчить детей — это уж будьте любезны. Или, по крайней мере, следить за дыханием ребёнка и звать людей, если оно изменится. Я решил, что уметь отвечать на телефонные звонки ей тоже не обязательно: «Америкэн Телефон энд Телеграф» уже торгует такими устройствами. Открывать входную дверь опять же не обязательно — большинство новых домов оборудовано такими механизмами.
Но чтобы делать уйму дел, для которых «Салли» предназначалась, ей нужны были руки, глаза, уши и мозг. Хороший мозг.
«Руки» можно заказать в той же фирме, выпускавшей оборудование для атомных заводов, что по-ставляла их для нашей «Золушки», — только на этот раз «руки» были нужны самые лучшие: с массой сервоприводов и механизмами тонкой обратной связи, такие, какие используют для взвешивания радиоактивных изотопов на аналитических весах. Та же фирма будет делать и «глаза»; правда, «глаза» можно и попроще: «Салли» ведь не придётся «видеть» сквозь метры бетона, как на атомных заводах. «Уши» я мог купить у любой из дюжины радиотелевизионных фирм, хотя мне и придется самому разрабатывать некоторые электронные цепи, чтобы «руки» одновременно управлялись импульсами от органов зрения, слуха и осязания, как человеческая рука.
Но на транзисторах и печатных платах в маленький объём можно запихать чертову уйму всего.
Лазить по пожарной лестнице «Салли» не придётся; лучше я сделаю так, что шея у неё будет вытягиваться, как у страуса, а руки — удлиняться, подобно телескопическим антеннам. А вот должна ли она подниматься по ступеням? Вообще-то было такое инвалидское кресло с моторчиком, которое могло это делать. Может, купить такое и взять в качестве шасси, уменьшив сами механизмы до таких размеров, чтобы помещались в этом кресле, и такого веса, чтобы кресло выдержало? Вот и параметры определились. А электропривод и рулевое управление я выведу на «мозг».
Главная закавыка была в «мозге». Можно сделать механику наподобие человеческого скелета, а может, и лучше. Можно придумать систему обратной связи, достаточно точную и тонкую, чтобы робот мог забивать гвозди, мыть полы, бить яйца — или не бить яйца. Но пока у него между ушей не будет этой штуки, наподобие человеческой, — это не человек и даже не труп.
К счастью, мне не нужен был мозг на уровне человеческого. Мне надо было создать послушного дебила, способного делать однообразную домашнюю работу.
И тут пригодились ячейки памяти Торсена. Наши баллистические ракеты выбирали точку поражения, «размышляя» ячейками Торсена; применялись они и в системах регулирования дорожного движения, например, в Лос-Анджелесе, хотя и попроще, «поглупее». Не буду вдаваться в тонкости теории — их даже в «Бэлл Лэбз» не очень понимают, — суть в том, что ячейку Торсена вводят в управляющую цепь, один раз управляют работой машины вручную, и ячейка «запоминает» последовательность действий и в следующий раз может управлять работой сама, без оператора-человека, и так неограниченное число раз.(конец цитаты-2)

Вот так читаешь и думаешь: насколько разумнее было устроено мышление инженеров в послевоенное 30-летие. Их естественнонаучная и математическая эрудиция, широта их технического кругозора, их умение подмечать в окружающем мире те феномены, которые неожиданно могут пригодится в изобретениях...
...Именно поэтому у них получались простые полезные вещи за разумную цену.
Сравните с тенм, что сейчас, и почувстуйте разницу.
Прошло 65 лет - но у нас до сих пор нет бытовых роботов с теми функциями, которые показыны в книге Хайнлайна.
При всем колоссальном прогрессе в цифровой технике, современные роботы так и не получили развития, достаточного, чтобы полноценно заменить человека в, казалось бы, несложных операциях вроде конечной сборки автомобилей. Даже в производстве телефонов не удалось создать робота, который хотя бы мог ровно нанести клеевой слой на деталь, и аккратно вкрутить винтики.
Что-то в развитии робототехники повернуло не туда.
И не только в робототехнике.
Главная проблема современного промышленного проектирования - это полная утрата тривиальных (можно сказать - бытовых) ориентиров здравого смысла. Тех ориентиров, по которым жила Первая Космическая эра.
Это в смысле: я надеюсь - нынешнее возвращение интереса к космосу породит Вторую Космическую эру, и вернет прагматичный эрудированный стиль инженерии.

...Такие дела...

P.S. "Пит в ту зиму регулярно подходил к «своей» двери, выглядывал наружу и — не дурак же он! — отказывался выходить на улицу из-за этой белой дряни под лапами. Потом он мучил и преследовал меня до тех пор, пока я не открывал ему «человечью» дверь. Пит твёрдо верил, что хотя бы за одной из этих дверей его ждет хорошая летняя погода. Поэтому каждый раз мне приходилось терпеливо обходить с ним все одиннадцать дверей, открывая каждую, чтобы он мог убедиться, что и там — зима. С каждым следующим разочарованием кот всё больше убеждался, что я со своими обязанностями не справляюсь." (Роберт Хайнлайн "Дверь в лето").