“Бранил Гомера, Феокрита;
Зато читал Адама Смита
И был глубокой эконом,
То есть умел судить о том,
Как государство богатеет,
И чем живет, и почему
Не нужно золота ему,
Когда простой продукт имеет.”
А.С. Пушкин “Евгений Онегин”

Идея разностной машины

Чарльз Бэббидж был очень разносторонним человеком. Одной из сфер приложения его кипучей энергии было создания логарифмических тригонометрических таблиц.  Как известно, лень — двигатель прогресса и Бэббидж размышлял об автоматизации процесса.

Во время раздумий он знакомится с работой французского ученого Гаспара Прони. Это имя забыто в истории информационных технологий, но именно его метод привел Бэббиджа к созданию вычислительной машины.

В конце XVIII века Франция пережила не только социальную, но и метрологическую революцию. Переход на метрическую систему потребовал пересчета многочисленных таблиц. Квалифицированных людей катастрофически не хватало во все времена. Две вычислительные мастерские Парижа не могли осилить весь объем работ.

В руки Прони попадает книга Адама Смита, который видел в разделении труда решающую силу развития производства. И Гаспара Прони осенила идея. Он разделил процесс вычислений на три этапа.

Первым этапом руководили крупные математики. Они определяли цели, задачи и алгоритмы вычислений. Они не работали с числами и задавали общую стратегию.

Свою работу они передавали математикам более низкого уровня подготовки. Задачей второго этапа было разделение формул на группы простейших вычислений, задание начальных и конечных точек.

Третий уровень был самым многочисленным. Работники выполняли сложение или вычитание, не зная о целях и задачах расчетов.

Подобный метод human computer (“человеческий компьютер”)описан в книге Ричарда Фейнмана. Им пользовались американцы для расчетов в Манхэттенском проекте. Результаты вычислений двух мастерских сравнивались на наличие ошибок.

Как математику, Бэббиджу был известен метод аппроксимации функций многочленами и вычислением конечных разностей. Этот метод и лег в основу проектируемой машины.

В 1822 году Бэббидж создает действующий блок разностной машины для вычислений. Бэббидж получает финансирование на строительство большой машины и приступает к работе. Задача оказалась очень непростой, но к 1833 разностная машина частично завершена и сделаны пробные расчеты.

Это был шедевр технической мысли. Инженерам пришлось приложить немало усилий, чтобы достичь высокой точности обработки деталей. Опыт работы над машиной Бэббиджа помог оружейнику Витворту создать одну из самых совершенных винтовок того времени.

Программист Ада Лавлейс

Прототип разностной машины восхитил Аду Байрон. Она продолжила общение с Бэббиджем и углубилась в изучение математики.

В 1835 году Ада вышла замуж за барона Уильяма Кинга. Вскоре муж наследовал титул лорда Лавлейса. Обеспеченная жизнь высшего общества позволяла Аде Лавлейс заниматься наукой и растить троих детей. Во всех случаях успешной женской реализации мужья поддерживали увлечения своих половин. А могли и не делать этого, законы были на их стороне. Старинный английский обычай продажи жены был в последний раз отмечен в 1913 году.

Ада Байрон была амбициозным человеком. В машине Бэббиджа она увидела возможность реализовать себя. Идея «аналитической машины Бэббиджа» захватила её.

Ада Лавлейс перевела статью об «аналитической машине» итальянского ученого Менабреа и снабдила ее обширными комментариями.

В одном из примечаний она разобрала алгоритм вычислений чисел Бернулли при помощи аналитической машины. Говоря современным языком, она создала первый программный код.

Именно эти разработки позволяют считать Аду первым программистом.

Для ввода данных предполагалось использовать перфокарты наподобие карт для ткацкого станка Жаккарда.

Ада писала в своих заметках «Аналитическая машина не может создавать что-то новое. Она может делать все, что мы и сами знаем как выполнять… её цель состоит лишь в том, чтобы помогать нам осуществлять то, с чем мы уже хорошо знакомы. <…> Представление фактов и формул анализа в форме, пригодной для машины, обнаружит многие области знаний в новом свете, делая их более глубоко проработанными.»

Чарльз Бэббидж был очень увлекающимся человеком. Наряду с созданием аналитической машины он поднимался на Везувий и погружался в водолазном колоколе. Разброс занятий затягивал создание вычислительной машины. Это не входило в планы Ады, и она предлагает себя на роль руководителя проекта. Бэббидж становился бы техническим директором. Идея не нашла понимания.

Дальнейшие планы нарушила болезнь Ады Лавлейс. В 1852 году она умирает от рака.

После смерти Ады работа над машиной замирает. Бэббиджу так и не удается осуществить задуманное.

Разностная машина Шутца

В 1855 году на всемирной выставке шведский изобретатель Георг Шутц продемонстрировал первую рабочую дифференциальную машину. Она была основана на работах Бэббиджа и предназначалась для создания логарифмических таблиц.

Развитие техники продолжалось, но имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа забыли на сто лет.

Возвращение из небытия

«Как только появится аналитическая машина, она обязательно будет направлять будущий ход развития науки»Чарльз Бэббидж «Отрывки из жизни философа» 1864

В 1950 году Тьюринг упомянул Аду Лавлейс в знаменитой статье от тесте Тьюринга. Он ввел термин «Возражение леди Лавлейс» о неспособности машины к творчеству.

«Lady Lovelace’s Objection. Our most detailed information of Babbage’s Analytical Engine comes from a memoir by Lady Lovelace. In it she states, “The Analytical Engine has no pretensions to originate anything. It can do whatever we know how to order it to perform”»

Возражение леди Лавлейс. Наиболее подробные сведения, которыми мы располагаем об Аналитической машине Бэббиджа, берутся из воспоминаний леди Лавлейс. В них она высказывает такую мысль: «Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить все то, что мы умеем ей предписать».

Большинство не обратили на это имя внимания. Ада вернулась к нам в 1955 году . Английский физик Бертрам Боуден написал книгу о компьютерах «Faster Than Thought», где подробно описал работу Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс. Имена пионеров информационной эры вернулись из незаслуженной безвестности.

В честь Ады Лавлейс был назван язык программирования АДА.

На лицензии Windows 95 изображен профиль первой программистки.

Не всем удается увидеть результаты своих трудов при жизни. Сложно сказать о силе влияния работы Ады Лавлейс и Чарльза Бэбиджа на развитие современных информационных технологий. Аналитическая машина так и не была построена. Но эта работа зародила веру в возможность автоматических вычислений, по их стопам пошли другие изобретатели, и через сто лет первые компьютеры через сгоревшие реле и лампы повели человечество в новую эпоху. Ада и Чарльз были первыми камешками в горах, сорвавшими неудержимую лавину информационной эры.

Благодаря их трудам и работам сотен людей мы можем пользоваться компьютерами и Интернетом.

Информация о произведении

Автор: Павел Пырин
Редактор: Сабуров Даниил

Условия использования: свободное некоммерческое использование при условии указания автора и ссылки на первоисточник.

Для коммерческого использования — обращаться на почту: buildxxvek@gmail.com

источник Программист Ада - Интернет журнал Стройка века

Список литературы

Untangling the Tale of Ada Lovelace—Stephen Wolfram Writings

Распутывая историю Ады Лавлейс (первого программиста в истории) / Хабр (habr.com)

Charles Babbage’s Difference Engines and the Science Museum | Science Museum

И.А. Анокин, Л.Е. Майстров, И.С. Эдлин “Чарльз Бэбидж”, М. “Наука” — 1981.

Моя благодарность пользователю Пикабу @hamboy2022 за присланное изображение Ады Лавлейс с лицензионного соглашения.

Спасибо за поддержку

@Balu829 - человек имеющий свое мнение обо всем на свете

@WarhammerWasea - плюс один пример прекрасного творчества

@Mauop.KomoB - человек творческий

@kka2012 - юридические истории, такое не придумаешь

они и я рекомендуем

@MorGott - любители юмора и лора всевозможных вселеных - вам сюда. "Звёздные войны" - отдельное спасибо

@kotofeichkotofej - качественные переводы комиксов с сохранением шутеек

@ZaTaS - авторские рисунки, шаржи и просто отличные образы. Несерьёзно о серьезном

@Erepb.Ky3bMu4 - Кузьмич, что ещё сказать.

@MamaLada - скоровские истории. У неё телеграмм. Заходите в телеграмм.

@volchek1024 - Писатель с разнообразным сильным материалом

Знаменитый инженер 19-го века, возможно, был вдохновлен и ранним примером искусственного интеллекта и обмана.

Историю ИИ часто рассказывают, как историю о том, что машины со временем становятся умнее. Что теряется в этих историях, так это человеческий фактор в повествовании, то, как интеллектуальные машины конструируются, обучаются и приводятся в действие человеческим разумом и телом.

В этой серии из шести частей мы исследуем историю человеческого ИИ - как новаторы, мыслители, работники, а иногда и торгаши создавали алгоритмы, которые могут воспроизводить человеческое мышление и поведение (или, по крайней мере, казаться таковыми). Хотя идея суперинтеллектуальных компьютеров, которые не нуждаются в человеческом вмешательстве, может быть увлекательной, реальная история интеллектуальных машин показывает, что наш ИИ так же хорош, как и мы.

Часть 1. Чарльз Бэббидж и турок

В 1770 году при дворе австрийской императрицы Марии Терезии был изобретатель по имени Вольфганг фон Кемпелен который представил шахматную машину. «Турок», так называл свое изобретение Кемпелен, это был автомат в натуральную величину, вырезанным из кленового дерева, одетый в османскую мантию, сидящий за деревянным столом с шахматной доской перед собой.

Кемпелен утверждал, что машина может победить любого члена королевского двора, и один из советников Марии Терезии принял вызов. Кемпелен открыл двери шкафа, чтобы показать механизм, который был похож на часовой механизм, - состоящий из сложной сети рычагов и шестеренок, - а затем вставил ключ в машину и завел его. Автомат ожил, подняв деревянную руку, чтобы переместить первую шахматную фигуру. В течение 30 минут он смог победить советника.

Турок стал сенсацией. В течение следующего десятилетия Кемпелен совершил поездку со своей шахматной машиной по всей Европе, одерживая победы над самыми грозными умами того времени, включая Бенджамина Франклина и Фридриха Великого. После смерти фон Кемпелена в 1804 году турок был приобретен Иоганном Непомуком Майелзелем, немецким студентом и изготовителем инструментов, который продолжил кругосветное путешествие.

Одним человеком, которому была предоставлена возможность увидеть машину вблизи, был Чарльз Бэббидж, знаменитый британский инженер и математик. В 1819 году Бэббидж дважды сыграл с автоматом и проиграл оба матча. По словам Тома Стэндэджа, который написал обширную историю «Турка», Бэббидж подозревал, что автомат был не «умным», а просто вымышленным обманом, скрывающим человека, который каким-то образом контролировал движения «Турка» изнутри.

Бэббидж был прав. Реальность часового механизма «Турка» заключалась в следующем: Кемпелен и Мельзель наняли шахматных мастеров, чтобы они прятались в столе за часовым механизмом. Шахматный мастер мог наблюдать за тем, что происходило на шахматной доске выше, с помощью магнитов, которые обеспечивали зеркальное отображение доски под столом.

Чтобы двигать руку «Турка», скрытый игрок использовал пантограф - систему шкивов, которая синхронизировала движения его руки с деревянным «Турком. В камере, в которой сидел мастер по шахматам, было несколько скользящих панелей и кресло-качалка, которое двигалось по смазанным рельсам, позволяя ему скользить взад-вперед, когда Мельзель открывал «Турка» для демонстрации внутренних механизмом «Турка».

В то время как Бэббидж предполагал такую хитрость, он не нашел времени, чтобы написать разоблачение, как некоторые из его современников. Но его встреча с турком, проникла глубоко в его сознание в последующие годы.

Чарльз Бэббидж разработал «Разностный двигатель № 2» в период между 1847 и 1849 годами, но он не был построен при его жизни. Музей науки в Лондоне в 1999 году собрал версию «Механизма различий № 2» к двухсотлетию со дня рождения Бэббиджа.

Вскоре после этого он начал работу над проектом автоматического механического калькулятора под названием «Механизм различия», который он хотел использовать для создания безошибочных таблиц логарифмов. Его первая конструкция для этой машины, которая весила бы около 4 тонн, требовала около 25 000 металлических деталей. Но он отказался от проекта в 1830-х годах, чтобы начать работу над еще более сложным аппаратом, называемым аналитическим двигателем. Эта машина имела «хранилище» и «мельницу», которые функционировали как память и процессор, а также способность интерпретировать инструкции программирования с помощью перфокарт.

Бэббидж первоначально предполагал, что Аналитический Механизм будет функционировать как обновленная версия Механизма Различий. Но его сотрудник, Ада Лавлейс, понял, что программируемость движка дала ему универсальную функциональность. Она заявила, что машина породит совершенно новый тип «поэтической науки», посредством которого математики будут учить машину, как выполнять задачи, программируя их. Она даже предсказала, что таким образом машина сможет составлять «сложные и научные музыкальные произведения».

Ада Ловелас и Чарльз Бэббидж.

В конечном итоге Бэббидж разделял видение Лавлэса и представлял себе изменяющий мир, который бы предлагал потенциал универсальной машины, которая может сделать гораздо больше, чем просто провести вычисление. Что характерно, его разум вернулся к встрече с «Турком». В 1864 году он написал в своем дневнике о своем желании использовать «механическое записи» для решения совершенно нового рода задач. «После долгих размышлений я выбрал для своего теста устройство, способное успешно играть в игру с чисто интеллектуальными навыками, такими как… шахматы».

Хотя между «Турком» и двигателем Бэббиджа нет никакой технологической связи, возможность искусственного интеллекта, воплощенная в обмане фон Кемпелена, похоже, вдохновила Бэббиджа думать о машинах совершенно по-новому. Как позже сэр Дэвид Брюстер написал сотруднику Babbage: «Те автоматические игрушки, которые когда-то развлекали вульгарных людей, теперь используются для расширения власти и развития цивилизации нашего вида».

Встреча Бэббиджа с «Турком» в самом начале компьютерной истории служит напоминанием о том, что ажиотаж и инновации иногда идут рука об руку. Тем не менее, он также преподает еще один урок: интеллект, приписываемый машинам, почти всегда полагается на то, чтобы сделать умение человека незаметными.

Это первый выпуск серии из шести частей, рассказывающей о широко известной истории ИИ.

Источник