Дивовижно, але перша демонстрація човна, яким керували у морі з відстані у кілька кілометрів, відбулася ще 120 років тому. Побудував те, що зараз назвали б дроном, іспанський інженер Леонардо Торрес-і-Кеведо.
Перший радіокерований човен
25 вересня 1906 року король Іспанії та купа його підданих спостерігали на узбережжі Атлантичного океану, як на відстані двох кілометрів від берега маневрує моторний човен. Причина їхньої уваги була простою: на борту не було жодної людини. Керувався він із берега за допомогою радіосигналів.
Це неймовірно, але перший морський дрон, або як ще кажуть, безекіпажний катер, випробували безпосередньо в морі ще 120 років тому. Зробив це видатний іспанський інженер Леонардо Торрес-і-Кеведо (його прізвище також пишуть просто як Торрес Кеведо), і це була тільки частина досліджень, завдяки яким його вважають одним з батьків робототехніки.
Щоправда, першість Торреса-і-Кеведо можна поставити під сумнів. Адже ще 1898 року Нікола Тесла вже демонстрував радіокерований човен. Проте є серйозні сумніви, чи можна його вважати повноцінним радіокерованим апаратом. Річ у тім, що це фактично була велика модель човна, яка плавала у басейні на виставці в Нью-Йорку.
На човні Тесли просто не було повноцінного керування швидкістю і поворотами. Все що міг робити винахідник — це вмикати двигун на наперед задану потужність, відхиляти кермо вправо і вліво на заданий кут із фіксованим зниженням швидкості й ще блимати лампочками.
Винахідник керував ним, перебуваючи безпосередньо поруч. Жодних свідчень, що Тесла випробовував свій дрон у морі на далекій відстані, немає. Тож не дивно, що американські військові, яким він намагався його продати, так ним і не зацікавилися.
Канатні дороги Торреса-і-Кеведо
Леонардо Торрес-і-Кеведо народився у 1952 році в сім’ї інженера-залізничника в Іспанії. У ті часи ця галузь була на вістрі технічної думки людства. Тож не дивно, що майбутній винахідник теж вирішив займатися нею.
Проте після закінчення навчання в університеті у 1876 році він пропрацював у залізничній компанії лише кілька місяців і зрозумів, що його тягне до винаходів. Тож він звільнився і кілька років мандрував Європою, яка саме переживала бум технічних новинок.
На початку 1880-х, повернувшись на батьківщину, Леонардо зайнявся канатними дорогами. Першу з них у 1886 році він збудував поблизу від міста, де жив. За довжини близько 200 м вона могла підняти одну людину на гору висотою 40 м. Приводило її в рух колесо, яке обертали два воли.
Попри те, що опис системи виглядає примітивним як для кінця ХІХ століття, канатна дорога мала одну дуже важливу деталь — кошик із пасажиром тримався не на одному, а на кількох дротах, що сильно підвищувало надійність.Не те щоб ніхто не додумався до цього раніше, але всі спроби збудувати щось подібне впиралися в нерівномірний розподіл ваги між дротами, що зводило задум нанівець.
Торрес-і-Кеведо розв’язав цю проблему за допомогою хитрої системи противаг, до якої були під’єднані усі кабелі. Вона дозволяла рівномірно розподілити вагу між ними. Винахідник запатентував цю систему і протягом усього життя повертався до цієї теми.
Машини, що рахують
Торрес-і-Кеведо збирався зацікавити своїми канатними дорогами країну, яка, здавалося, мала б за них учепитися обома руками — гірську Швейцарію. Але у 1890 році її влада поставилася до ідей іспанського інженера зі скептицизмом, тож він перемкнувся на інші теми.
Леонарда зацікавило, що ще машини можуть робити автоматично. На той час рахункові машини, механічні арифмометри, були відомі вже кілька десятиліть. Були також роботи Чарльза Бебіджа, якому так і не вдалося збудувати дійсно універсальний комп’ютер, але які показували, як це можна зробити.
Тож Торрес-і-Кеведо взявся будувати електромеханічні обчислювальні машини. Працювали вони на основі реле. Уже 1895 року йому вдалося створити серію апаратів, які не просто виконували чотири основні математичні дії, а й розв’язували рівняння певного виду. Тобто оператор вводив коефіцієнти рівняння й отримував його корені.
Загалом до 1900 року він створив низку механізмів, в яких крутилися механічні деталі й від того змінювалося протікання електричного струму. І хоча справді універсального комп’ютера, який за допомогою одних і тих самих операцій може розв’язати будь-яку задачу, він не створив, у роботі, представленій французькій академії наук, містилося вичерпне пояснення, як будувати машини, які можуть виконувати певні математичні операції включно з розв’язанням логарифмічних рівнянь.
Перший дрон
Але сам Торрес-і-Кеведо вже знову перемнувся на нову задачу. На те саме керування за допомогою радіосигналів. Якщо бути точнішим, то почалося все з конструювання дирижаблів. Інженер створив власну оригінальну конструкцію з трьох видовжених, схожих на сосиски, балонів, з’єднаних разом, але необхідність її випробування змусила його замислитися про безпеку.
Саме тоді він створив проєкт першого у світі пульта радіокерування, який назвав Telekino. Сталося це ще 1901 року, а впродовж наступних п’яти він використовував її для керування не тільки дирижаблем, а й трициклом — триколісним велосипедом із приєднаним до нього двигуном.
І тільки після цього він поставив систему на човен, щоб керувати ним із відстані кількох кілометрів. Йому це вдалося, бо він додумався до того, до чого не дійшов Тесла. Радіосигнал, який посилає передавач, — це лише електромагнітне коливання, що викликає струм у замкненому провіднику. Тож передавати різні команди одним каналом вкрай проблематично: результат має бути один. Саме це й змусило сербського винахідника обмежувати кількість команд.
Леонардо ж додумався створити систему кодованих команд. Його передавач надсилав не просто радіоімпульс, а певну їхню послідовність. Спеціальний пристрій на борту човна розпізнавав її й перетворював на команди для рулів і мотора.
По суті, саме так це влаштовано в усіх радіокерованих моделях, дронах і навіть пульт керування телевізором чи будь-яким іншим. Основна її перевага в тому, що кількість доступних команд можна нарощувати скільки завгодно без особливого перероблювання системи. Наприклад, на човні Торреса-і-Кеведо їх було 19.
Симулятор шахів
У другій половині 1900-х справи у Торреса-і-Кеведо пішли вгору. Його проєкти канатних доріг почали реалізовуватися. Найвідомішим із них є Whirlpool Aero Car. Це кабіна, що вміщує 35 пасажирів і возить їх на 540 м. Родзинкою її є те, що перевозить вона їх над Ніагарським водоспадом. Тобто сідаєш ти в Канаді, а виходиш через 10 хвилин вже у США.
Знайшли собі застосування і дирижаблі, спроєктовані Торресом-і-Кеведо. Саме наближалася Перша світова війна і їх почали замовляти французькі військові. З початком бойових дій вони (хоч і в пілотованому, а не в безпілотному варіанті) виявилися дуже ефективними у виявленні німецьких підводних човнів.
Сам же винахідник знову повернувся до електромеханічних обчислювачів, тільки особливого вигляду. У 1912 році він продемонстрував систему El Ajedrecista («Шахіст»), і це був симулятор гри у шахи, точніше кінець однієї партії, у якій в однієї сторони лишилися король і ладья, а в іншої — тільки король.
При цьому система сама визначала положення фігур на шахівниці за допомогою вбудованих магнітних датчиків і пропонувала хід у відповідь, а у пізніших варіантах ще й сама рухала фігури. Завдяки цьому Торреса-і-Кеведо багато хто вважає ще й першим автором комп’ютерної гри.
Водночас він працював над звичайними електромеханічними арифмометрами. Першу модель він продемонстрував ще 1914 року. Вона вже мала крихітну вбудовану пам’ять, але появу повноцінного зразка затримала Перша світова війна. Продемонстрована ним 1920 року і комерційно доступна машина виконувала лише чотири основні арифметичні операції, як і в звичайних механічних арифмометрах. Різниця полягала в тому, що оператору взагалі не треба було виставляти важелі й крутити ручку.
Замість цього він просто набирав цифри на електричній друкарській машинці, яка навіть не була прямо приєднана до пристрою. Вони передавалися за допомогою радіосигналу, а відповідь виводилася на аркуші паперу, причому теж за допомогою радіосигналу.
Фактично Леонардо побудував не тільки перший електронний калькулятор, а й першу систему з віддаленим доступом. Останні роки свого життя він продовжував займатися винахідництвом. Наприклад, він таки повернувся до рідних залізниць і створив для них автоматизовану систему безпеки. Вона зв’язувала між собою сигнали семафорів і положення стрілок та не давала оператору створювати комбінації, які призводили б до зіткнень.
Помер Торрес-і-Кеведо 1936 року, коли у його країні спалахнула громадянська війна.
