Перчел и Тимроб. Готов ли искусственный интеллект дружить с человеком?

© Юрий Инюцын, текст, 2024

© Алла Таран, иллюстрации, 2024

Предисловие

Еще совсем недавно словосочетание «искусственный интеллект» казалось чем-то загадочным, вестью из будущего. Сегодня нейросети постепенно проникают во все сферы жизни. Они помогают нам в работе, по дому, информируют и развлекают. Уже нет, наверное, профессий, в которых бы искусственный интеллект не проявил себя. Он превратился в нашего партнера, коллегу, помощника и даже друга. Но так ли все позитивно развивается? Почему в последнее время все чаще мы слышим, как ученые в разных странах высказывают опасения, что искусственный интеллект может выйти из-под контроля и человек вступит с ним в непримиримое противоборство или даже будет ему подчиняться? Пока неизвестно, чем все это закончится. Сможем ли мы, люди, и дальше счастливо жить на Земле или ее захватят роботы, наделенные искусственным мозгом?

В книге девять небольших рассказов, каждый из которых – это увлекательное повествование о том, с чего все началось. Как человечество на протяжении долгой истории своего развития прошло путь от создания самых простых устройств, например пылесоса, до изобретения сложнейших механизмов, таких как автомобиль или самолет. Два главных героя книги – Перчел и Тимроб. Перчел – уникальный человек. Сейчас он изобретатель, ученый, исследователь. Но он хорошо помнит, как был первым человеком (отсюда появилось и имя Перчел) на планете Земля, как жил среди таких, как он, и всегда стремился жить лучше, интереснее, многообразнее. Он постоянно что-то изобретал, совершал открытия, проводил эксперименты, иногда терпел неудачи, но никогда не сдавался. И вот он создал Тимроба – интеллектуального робота. Кто с ним не знаком, рекомендую почитать мою книгу «Дотянуться до мечты». Там Тимроб – еще только один из героев, а теперь главное действующее лицо. Но пока с ним все в порядке. Тимроб Перчела слушается, хотя иногда возражает и поражает своими мыслями.

Эта книга – не учебник и не научная статья. Я просто записал захватывающие познавательные диалоги Перчела и Тимроба, во время которых они увлеченно, часто перебивая друг друга, рассказывают о том, как и почему возникли такие привычные нам предметы, как холодильник, пылесос, телевизор, часы, телефон и компьютер. Обсуждают они и сложную технику – автомобиль, самолет и умные роботизированные машины. Что может быть общего между обычной бочкой и холодильником, абаком и компьютером, метлой и пылесосом, посохом пастуха и часами, голубем и роботом? Ответы знают Перчел и Тимроб. А еще в каждом диалоге много любопытных исторических фактов о первых изобретениях и их создателях. Перчел просто горит желанием показать, каким удивительным образом развивалась мысль человека.

Совершенно разные по своему восприятию Перчел и Тимроб делают смелые, возможно, неоднозначные прогнозы о развитии искусственного интеллекта и задаются вопросом: возможна ли дружба между ними? Перчел, понимая, что Тимроб может превзойти его по многим показателям, настроен весьма решительно. Он полагает, что деятельность Тимроба должна быть под полным контролем человека или, по крайней мере, если человек использует его в своей жизни, он должен эти процессы регулировать. Тимроб старается не делать выводов и от дружбы не отказывается.

В конце каждой истории появляется небольшое приключение. Тимроб обладает уникальной способностью – он умеет слышать, о чем говорят всевозможные технические устройства. И не только современные, но и древние. Он не просто сам слышит их, но дает возможность услышать Перчелу. И это почти всегда получается. Техника, так же как Перчел и Тимроб, рассуждает и спорит о своей сути, пользе и опасности для общества, своем будущем и будущем людей. Для Перчела и Тимроба разговоры этих устройств с разной историей, разными способностями – это эксперимент, который позволяет оценить и понять, что важного создали люди для своей же пользы, чего они достигли вместе с Тимробом и что нужно сделать, чтобы жить стало еще комфортнее и интереснее.

Я благодарю своих друзей и коллег, которые помогли мне в работе над этой книгой. Прежде всего мою жену Марину, первого читателя и строгого редактора. Я крайне признателен дизайнеру книги Алле Таран за ее кропотливую и терпеливую работу по созданию рисунков к каждой истории с помощью различных нейросетей. Благодаря ее рисункам читатель сможет представить, как выглядели устройства, пришедшие к нам из древних времен, недавнего прошлого и существующие в быстротекущем настоящем.

Большое спасибо моему другу, доктору технических наук Леониду Местецкому, который взялся проверить и оценить содержательную часть книги, чтобы не допустить в ней неточности утверждений или недостоверности фактов.

Об искусственном интеллекте предстоит еще много узнать. Это огромное достижение человечества, которое надо осваивать, покорять, с которым нам еще придется научиться жить. Надеюсь, моя книга замотивирует молодых людей изучать все, что связано с искусственным интеллектом, а более старшее поколение будет с любопытством читать ее и удивляться настоящему и будущему человеческой цивилизации.

Начало. Перчел и Тимроб

«Тимроб, Тимроб, что это за имя? Кому оно принадлежит? Наверняка многие совсем не посвящены. А пора бы уже знать. Кстати, где он?» – с такими мыслями Перчел посмотрел по сторонам, но не обнаружил Тимроба. Лаборатория, в которой работал ученый, располагалась на окраине крупного города, ничем примечательным не выделялась, разве что на фоне огромных небоскребов представляла собой череду небольших одноэтажных зданий, соединенных множеством переходов. С высоты птичьего полёта научный центр сложно разглядеть, так как он скрывается за большими и ветвистыми кронами деревьев. В нем было не так многолюдно, но обстановка и атмосфера вокруг говорили о том, что здесь работают одержимые люди и занимаются серьезными делами. Какими? Сейчас это было не важно. Перчелу необходимо было найти Тимроба и поговорить с ним. Неожиданная потребность обсудить с роботом огромное количество серьезных вопросов возникла после того, как ученый совсем по-другому посмотрел на Тимроба и его работу.

«Тимроб, да где же ты? Это ж надо, я его создал, развиваю, слежу за его состоянием, а он исчез!»

Перчел грустно смотрел вокруг и отгонял невероятные мысли: а вдруг Тимроб его бросил? А если он решил существовать без него? Он же не справится. Перчел ходил кругами и не мог успокоиться.

Сколько он прождал – неизвестно. На самом деле он и не ждал, а продолжал увлеченно работать, изредка оборачиваясь на входную дверь. Наконец появился Тимроб. Перчел тут же отбросил негативные мысли и оценивающе посмотрел на робота. На первый взгляд он выглядел как обычный человек, но это не совсем так. С ходу и не определишь, что он сделан не из плоти и крови. Робота выдавали незначительные детали, о которых хорошо знал Перчел. Еще бы, создатель все-таки! Холодный взгляд и почти не меняющееся выражение лица производили впечатление равнодушного ко всему человека. Да, еще походка. Вроде такая же, как у людей, но однообразие шагов и движений тела подтверждали, что перед Перчелом стоит кто-то другой, не человек.

– Тимроб, когда ты пропадаешь, я нервничаю, – возбужденно сказал Перчел. – Всегда сообщай мне, где находишься. Обычно ты полезный и надежный коллега по работе, но можешь попасть в беду. Как любой человек. Но ты робот. А теперь слушай меня внимательно. Я о тебе знаю все. Настало время открыться людям и рассказать твою историю. Что ты собой представляешь и как появился. Чем больше люди узнают о тебе, тем больше они заинтересуются тобой и спокойней будут чувствовать себя, а ты научишься с ними общаться и полноценно выполнять свои функции. Если они ничего не будут знать о тебе или только понаслышке – трудно даже представить, что может быть… И не пытайся мне отказывать – говори, если не хочешь получить нежелательных последствий.

Тимроб не ожидал такого решительного настроя Перчела, заморгал, стал издавать странные звуки (вроде щелканья выключателя или искрения контактов в электропроводке), наконец, собрался и произнес обычным человеческим голосом:

– Я настроился. Я готов. Меня зовут Тимроб[1]. Я – искусственный интеллект. Кстати, впервые термин «искусственный интеллект» (англ. artificial intelligence, сокращенно – AI) употребил американский ученый в области информатики Джон Маккарти в 1956 году, хотя знания о нем появились гораздо раньше. В 1623 году немецкий ученый Вильгельм Шиккард построил первую механическую цифровую вычислительную машину. И только более чем через триста лет, в 1941 году, немецкий инженер Конрад Цузе создал первую вычислительную машину, в которой уже были все параметры современного компьютера. С этого момента все и понеслось. В 1948 году американский математик Норберт Винер активно использовал кибернетику (гр. «искусство управлять»). Это такая наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и даже в обществе. Кибернетика также помогла ученым в моем развитии. Ты об этом хотел услышать? – Угрюмый Тимроб вдруг остановился.

– Как предисловие к подробному разговору совсем неплохо, однако продолжай, – уже примирительно сказал Перчел, сознавая, что немного резковато обошелся с Тимробом.

– Ни дня не проходило, чтобы кто-то из великих умов не проделывал со мной какой-нибудь эксперимент. Часто вообще ничего не получалось. А когда я становился хоть немного умнее, радости было, словно в вашей человеческой семье ребенок родился. Так я и рождался каждый день в новом обличье и в разных странах. В начале своего жизненного пути я существовал в виде совсем простых устройств и механизмов, но невероятных и поразительных по своей конструкции. Без них я бы не состоялся. И не стал бы таким умным, как сейчас. Хотя ты, Перчел, утверждаешь, что это не предел.

«Предела в твоем развитии, наверное, нет», – подумал ученый и продолжил слушать.

– Сегодня я везде. И в самых простых бытовых устройствах, таких, как холодильник, пылесос, телевизор, часы, и в достаточно совершенной технике – телефоне, компьютере, автомобиле, самолете и роботе, наделенном искусственным интеллектом.

– То есть ты уже не робот? Объясни подробнее, – уточнил Перчел, беспокоясь, что Тимроба не поймут.

– Нет, конечно, бери выше, я – искусственный интеллект! Я – интеллектуальный компьютер, разумное роботизированное тело, умная машина – каких только названий и определений мне не дают. – Тимроб наконец разошелся, вошел во вкус и заговорил как мальчишка: – Вот ты, Перчел, знаешь, какой ты есть и каким будешь – с руками, ногами и головой, как всегда. А я? Каким я стану в будущем? Конечно, у меня есть идеи, но о них позже.

– Да, ты умный, даже очень. Но тебя создал я, человек. Теперь послушай меня. Тебе же интересно узнать, кто мы такие? Меня зовут Перчел. Сокращенно от двух слов – «первый человек», я так придумал. Я должен объяснить, как мы стали твоими родителями.

За миллионы лет своего существования на Земле постепенно мы создавали для себя комфортные условия. Только представь, мой далекий прародитель расхаживал по Земле без одежды, совсем обнаженный. Не было у него места, где он мог жить и чувствовать себя безопасно. Конечно, тогда мой предок не догадывался, что его подстерегают опасности, например, дикие звери, которые тоже боролись за выживание. В те далекие времена человек не знал, что можно жить в тепле и уюте. Не было и орудий труда, при помощи которых он мог добывать еду и обеспечивать себя жильем.

По отдельным археологическим находкам ученые могут только предположить, как первый разумный человек приспосабливался к земным условиям. Исследователи полагают, что такой человек (на латинском языке, языке древних римлян – homo sapiens) появился примерно двести – триста тысяч лет назад. Один из древнейших представителей людей современного вида был обнаружен в Африке, а если точнее – в Эфиопии. Где впервые появился человек, мы точно не знаем. Может, ты, Тимроб, когда-нибудь поможешь найти первое место жительства моих предков?

– Точно смогу, но это будет наша общая работа.

– А знаешь, Тимроб, как и когда человек научился говорить? – неожиданно спросил Перчел, сделав вид, что не услышал ответ робота. – Речь – это способность человека осознанно произносить разные звуки и слова для передачи информации другому. Ученые предполагают, что речь появилась в процессе эволюции человека полтора-два миллиона лет назад, а потом формировалась под влиянием разнообразных звуков природы, вроде всплеска воды или удара камня о камень. А еще, видимо, жестов и мимики. Как только люди научились произносить осмысленные звуки, у них появилась возможность давать имена друг другу. Когда это произошло, ученые точно не знают, потому что первая письменность (ее еще называют клинописью) была обнаружена пять с половиной тысяч лет назад у шумеров Древней Месопотамии (часть современной территории Ирака). Ученые расшифровали кусочек глиняной таблички, на котором было написано имя Кусим (Ku-shim). Эта запись относится к далеким 3100-м годам до нашей эры.

Мои предки добывали еду с помощью рубила (выполняло роль ножа и топора), наконечника копья и точила (инструмента для ручной заточки ножей). Все они были изготовлены из камня. Однако археологи нашли даже рубило, сделанное из окаменевших останков морского ежа. Но, наверное, самым первым орудием труда была обыкновенная деревянная палка, удобный инструмент для защиты от диких животных, тогда, правда, все животные были дикими; для охоты (забивали животных палками), даже для использования в качестве лопаты или лома, чтобы вырыть яму или откопать какое-нибудь растение для еды.

Первыми занятиями древних людей были охота и собирательство (сбор ягод, орехов, кореньев, грибов). Они вели кочевой образ жизни, а позже занялись разведением скота, ловлей рыбы и ремесленничеством.

Человек, как существо разумное, во все времена стремился постигать окружающий мир, и всегда ему было мало знаний и хотелось еще. Эта тяга к новому и привела к появлению орудий труда, науки и технологий. Мы обеспечили себя одеждой, жильем, едой. Стали более здоровыми, крепкими и выносливыми. А еще стали жить гораздо дольше. До наших дней дошли многие мифы, легенды, сказки и фантазии, которые являются отражением жизни древнего человека.

Многие желания и мечты наших предков воплотились в изобретения и открытия. Видимо, этот процесс не остановить. Даже сейчас, в век информационных технологий, человек продолжает исследовать мир и изобретать. Люди верят в существование инопланетян. Как знать, может быть, когда земляне достигнут такого уровня развития, что смогут покорить иные планеты Вселенной, человеческие домыслы и мечты превратятся в реальность.

Наверняка тебе интересно, когда же человек начал задумываться об искусственном интеллекте? Думаю, когда стал изучать самого себя, работу своего мозга и мышления. Человеческий пытливый ум с большим интересом погружался в эти процессы на фоне познания окружающего мира. Нам захотелось создать машину, которая бы максимально приблизилась к интеллектуальным возможностям человека. Мы поставили себе задачу, и теперь ты с нами, Тимроб. Конечно, задача выполнена не до конца. Хотя кто знает, где этот конец?

Когда мы создавали искусственный интеллект, мы предполагали, что машины не станут действовать против воли человека, а будут выполнять любые задачи, находясь под полным нашим контролем. Но возможно ли это? Великий физик Альберт Эйнштейн говорил: «Воображение важнее, чем знания. Знания ограничены, тогда как воображение охватывает целый мир, стимулируя прогресс, порождая эволюцию». И еще: «Логика может привести вас от пункта А к пункту Б, а воображение – куда угодно…» Человек всегда фантазировал. Слова Эйнштейна точно отражают наше желание совершенствовать тебя, Тимроб, и в то же время заставляют задуматься, собраться с мыслями и сказать самим себе: «Понятно, что прогресс не остановить, но также необходимо сохранять и поддерживать то естественное развитие человеческой цивилизации, которое уготовано нам природой».

Перчел замолчал, и они с Тимробом уставились друг на друга. Робот первым нарушил молчание:

– Я понимаю твои сомнения и переживания. Но давай я покажу, как вы меня создавали и совершенствовали на простых примерах из повседневной жизни. Идет?

– Нет, не идет, – опешил от настойчивости робота Перчел. – Ты слишком самостоятелен. Давай говорить по очереди. Здесь нет интриги или какой-то тайны. Я просто хочу, чтобы, послушав наш разговор, люди сами решили, возможна ли дружба между нами, или я всегда буду контролировать тебя. Наступит ли то время, когда интеллектуальная машина перехватит инициативу и станет сама управлять человеком и обществом? Да, такую ситуацию предположить можно, когда ты, Тимроб, выйдешь из-под моего контроля или даже вступишь со мной в непримиримое противостояние. И что же тогда будет?

– Что будет, что будет! Пока все от тебя зависит, – возбужденно сказал Тимроб.

Перчел, как бы не замечая слов робота, продолжил:

– Чтобы наш диалог был понятен людям, я постараюсь объяснить, что же ты собой представляешь. В настоящее время ученые дают разные определения искусственного интеллекта, но все они сводятся примерно к такой формулировке: Искусственный интеллект – свойство технических и программных систем творчески решать задачи в различных сферах жизни, сопоставимые как минимум с интеллектуальной деятельностью человека.

Я бы определил искусственный интеллект совсем по-другому: Искусственный интеллект – носитель психических и физических функций человека, которые он может и превзойти, моделируемый с помощью компьютерных программ, технологических решений и находящийся под непосредственным и полным контролем человека. К понятию «психические функции человека» относятся мышление, память, внимание, восприятие, воображение, речь и другие. К физическим функциям – осознанные движения и действия.

Добавлю, что в предстоящих диалогах я упомяну человеческий опыт прошлого. Я буду воплощать в себе первобытного человека и выдумщика, изобретателя и ученого, исследователя и эксперта. Буду создавать самые простые орудия труда и устройства, без которых невозможно было обойтись на каждом этапе развития человечества. Ты, Тимроб, узнаешь, как их появление и применение в жизни помогало добывать пищу, строить жилье и изготавливать одежду и, главное, как все это способствовало появлению тебя таким, какой ты есть сейчас. И конечно, ты будешь мне помогать.

Итак, мы начинаем.

Бочка и холодильник

Перчел предвкушал предстоящее путешествие:

– Тимроб, мы хотели поговорить о наших с тобой достижениях. Ты готов?

– Да! Столько всего изобретено, даже не знаю, с чего начать, – тут же отреагировал Тимроб.

– Я предлагаю начать с холодильника.

– Ну ты даешь! Почему? Это же совсем простая техника.

– До его изобретения быт человека был совсем другим. Позже ты поймешь, почему я выбрал именно его.

– Ты придумал, тебе и начинать, – примирительно произнес Тимроб, хотя на самом деле очень хотел поспорить с ученым.

– Хорошо, – спокойно ответил Перчел, игнорируя упрямые нотки в голосе робота. – Конечно, холодильник – это еще не робот с искусственным интеллектом. И все же эта техника в наше время работает без постороннего вмешательства. Но мне кажется интересным рассказать, как думали мои предки.

В древности любую еду съедали сразу, и никому не приходило в голову, что продукты можно хранить длительное время. Когда люди сменили кочевой образ жизни на оседлый, ситуация изменилась. Появились первые жилища, и возникла необходимость заготавливать продукты впрок. И тут мои предки заметили, что еда в прохладном месте или в тени сохраняется дольше. Постепенно они научились использовать снег, лед, водные источники и колодцы, пещеры и подвалы.

Вскоре люди добывали еду не только на охоте или рыбалке, но и научились производить ее сами. Возникла потребность долго хранить продукты, которые быстро портятся, например мясо, рыбу, овощи, молоко. А где все это хранить? Не везде же на Земле есть лед или снег, да еще в таких объемах. Тогда человек задумался об искусственном холоде.

Какие же у меня были умные предки! Всегда ими восхищаюсь! А ты, Тимроб? И ведь у них все получилось! Впервые опыт искусственного охлаждения продемонстрировал шотландский ученый Уильям Каллен в 1748 году. Для понижения температуры он использовал эффект охлаждения специальной жидкости (эфир) при интенсивном испарении. Он нагревал жидкость, которая находилась в герметичной емкости, и одновременно откачивал оттуда воздух. В сосуде создавалось пониженное давление, из-за которого эфир закипал при комнатной температуре, поглощая тепло и охлаждая поверхность, с которой он испарялся. Увы, эксперимент ученого не нашел применения.

Только в самом начале XIX века в США появился умелец по фамилии Томас Мур, который для сохранения сливочного масла в жаркую погоду поместил его в деревянную бочку, покрытую изнутри стальной оболочкой. В зазор между деревянным и стальным покрытием засыпал лед. Получилось подобие будущего холодильника. Вроде все просто, но до этого надо было додуматься.

Позже в Англии такие «ледовые ящики» стали использовать в домах и ресторанах. Только деревянные ящики, обитые изнутри оловом или цинком, дополнительно были изолированы различными материалами (пробка, опилки). В специальные отделения засыпали лед, который постепенно таял. В днище ящика делали краник, через который вода текла в поддон. Лед периодически заменяли, покупая блоки льда у «ледяного человека» – продавца, который торговал им на улицах городов и поселков. В России получили широкое распространение ледники. Они представляли собой погреб, обложенный со всех сторон (и на полу тоже) льдом или плотным снегом и соломой. Конструкция ледника позволяла хранить скоропортящиеся продукты на протяжении всего года.

– А когда я встроился в эту мерзлоту? – нетерпеливо спросил Тимроб.

– Не спеши. Скоро узнаешь. Прообразом бытового холодильника можно считать холодильную машину немецкого инженера Карла фон Линде. В 1879 году он изобрел аппарат с насосом, который создавал холод в замкнутом пространстве за счет циркуляции холодной жидкости (аммиак) по множеству разветвленных трубок. Механическая машина работала от парового насоса и была весьма громоздкой – десять метров в длину. Но именно она, усовершенствованная и сильно уменьшенная, стала позднее сердцем домашнего холодильника. Вот так одного изобретения оказалось достаточно, чтобы изменить жизнь человека к лучшему.

– Как достаточно? Когда же появлюсь я? – не унимался Тимроб, периодически издавая звуки, похожие на скрип двери.

– Первые бытовые электрические холодильники были представлены миру только в начале XX столетия. Работали они по принципу теплового насоса, в которых роль охлаждающей жидкости все еще выполняли вредные вещества (в том числе аммиак), и были очень шумными. Лишь в 1926 году датчанин Кристиан Стинструп изобрел бесшумный и безвредный холодильник, который можно было установить в доме. Низкий уровень шума достигался за счет того, что двигатель и компрессор были герметично закрыты.

Кстати, в Европе на протяжении многих лет холодильники оставались предметом непозволительной роскоши из-за высокой стоимости и внушительных габаритов. К тому же в большинстве домов даже не было электричества. Многие поселения и общины хранили продукты в общественных холодильных комплексах. Это было гораздо дешевле и удобнее, потому что еда могла храниться очень долго.

Понимаешь, Тимроб, когда мы говорим об изобретениях или открытиях, очень важно хорошо представлять время, эпоху, когда они были сделаны. Только тогда можно проникнуться и оценить, какое это было важное и полезное событие. Так было примерно до середины XX века, пока в мире не появились заводы по производству бытовых холодильников, которые быстро стали популярны среди обычных людей. Конечно, изобретатели и ученые хорошо поработали. И вот тут, Тимроб, без тебя не обошлось. Современные холодильники обладают уже электронными системами управления, не требующими вмешательства человека. Включил его в розетку и не задумываешься, как он работает. Только заполняешь его всевозможными продуктами и радуешься, когда достаешь оттуда вкусняшки – мороженое или охлажденный сок. Всего-то прошло чуть больше ста лет, а мы уже и не помним, как отвратительно пахло на кухнях и в магазинах из-за портящихся продуктов. А самая главная польза от холодильника – люди стали меньше травиться протухшими припасами.

Вот так трудно, долго мои предки шли к изобретению этого чуда техники. Сейчас для нас холодильник – обычное дело.

– Какая, однако, у меня интересная история была, – сразу включился в разговор Тимроб, – а сейчас меня никто и не замечает. Я стою в квартирах и домах и просто жду, когда меня откроют, что-то возьмут или положат. А знаешь, как бывает грустно, если обо мне забывают и перестают пользоваться? И так бывает.

Теперь, Перчел, наступила моя очередь говорить, а ты, пожалуйста, слушай и по возможности не перебивай. Ты, конечно, умный, но и я могу рассказать кое-что полезное. Например, как нужно общаться с холодильником и что еще можно в нем усовершенствовать. И не думай, что я эту историю выдумал. Я просто умею слышать таких, как я. И люблю. – Тимроб хитро и с неким превосходством, как ему казалось, посмотрел на Перчела. – Как-то я стал случайным свидетелем диалога двух холодильников – Пузана и Пустыша, потом узнаешь, почему у них такие имена. Я запомнил их разговор и хочу тебе его пересказать.

Пузан явно нервничал и говорил очень эмоционально:

«Мои хозяева заполняют холодильник продуктами до самого верха, да еще кладут их как попало в неположенные места. Вот поэтому и прозвали меня Пузан, – обиженно проговорил холодильник. – И не только набивают, будто им надо сто человек прокормить, но потом долго не берут продукты, и они начинают портиться.

Я бы объяснил людям, как и сколько еды надо класть. Как регулировать температуру и влажность в разных зонах внутри камер. У меня такие функции есть. Но я же холодильник и сделать этого не могу. Инструкцию, как мной пользоваться, они не читают. Вот и получается, что я могу только наблюдать, как мои горе-хозяева небрежно эксплуатируют замечательную технику.

Эх, если бы они прочитали правила, то узнали бы, что не всем продуктам требуется хранение в холодильнике. – Пузан успокоился и начал объяснять: – Более того, для некоторых из них это даже вредно. Без меня смогут обойтись такие продукты, как картофель и лук, помидоры и баклажаны, бананы и цитрусовые фрукты, оливковое масло и многое другое. А вот те продукты, которые нуждаются в хранении в холодильнике, должны располагаться не просто так, а с учетом распределения температуры в морозилке и холодильной камере. Охлажденные рыбу, мясо и птицу, которые планируется приготовить в ближайшие день-два, нужно хранить на нижней полке холодильной камеры, над полками для овощей. Для более длительного срока располагаем продукты в морозилке. Молочные продукты кладем на самую холодную полку, а для сыра подойдет любая. Фрукты и овощи надо держать в специальных нижних отсеках холодильной камеры, там специальная температура, и они не замерзнут. Если продукты залежались и начали портиться, их надо выкинуть. Причем срочно. В противном случае в холодильнике разведутся вредные для человека микроорганизмы. Вот почему важно раскладывать продукты на подходящие полки и следить за их состоянием».

– Ого, как интересно! – воскликнул Перчел. – Надо подумать, как научить холодильники очищать самих себя и сигнализировать человеку, что в нем портятся продукты.

– И я об этом. Очень важно слушать нас, профессионалов, правда, уже создано много техники, чтобы облегчить человеку домашнюю работу. Послушай, как Пузан советует действовать, – с гордостью сказал Тимроб, ведь Пузан – это он сам. – Он говорит: «Не реже чем раз в полгода холодильник необходимо размораживать, мыть и протирать насухо, так мы очистим его от микробов. Я знаю, что ученые все продумали. В современном холодильнике на его стенки наносится антибактериальное покрытие на основе ионов серебра. Благодаря этому продукты сохраняются намного дольше. Есть в холодильниках и системы автоматической разморозки, позволяющие не заниматься этим вручную, и зоны с разными уровнями влажности. Но это все теория. А что мои хозяева? Они вообще за мной не ухаживают!

– Знаешь, Пузан, – заговорил Пустыш, – у меня совсем все по-другому. Мои хозяева почти не пользуются мною. Я всегда стою пустой, только иногда в меня ставят какие-нибудь напитки: воду, соки или пиво. Все. Вот поэтому меня и прозвали Пустыш. Зачем, спрашивается, я им нужен, только понапрасну расходуют электроэнергию, хоть я и ресурсосберегающий. Более того, я еще занимаю место на кухне. Странные люди, купили самый совершенный и дорогой холодильник и зачем?

Пузан с удивлением и даже, может быть, с некоторой завистью выслушал Пустыша и вдруг предложил:

– Давай мы поменяемся местами и понаблюдаем, как поведут себя наши хозяева, когда откроют нас.

Пустыш сразу согласился на этот эксперимент».

– Как поменяемся? – удивился Перчел.

– В мире искусственного интеллекта все бывает, – многозначительно произнес Тимроб. – Ты слушай, что было дальше.

«Круто мы их разыграли! – сказал Пузан. – Приходят мои хозяева домой и, как обычно, первым делом жена открывает холодильник. Зовет мужа. Что же они видят? Он пустой! Куда подевались продукты? Тем более что только вчера они заполнили его доверху. В квартире, кроме них, никого не бывает. Сели мои бедолаги и стали рассуждать, как такое произошло. Первой заговорила хозяйка квартиры:

«Мне кажется, нам кто-то намекает, что нельзя так обращаться с продуктами и холодильником. Вечно у нас простаивает молоко дольше срока годности, портятся овощи. Из холодильника постоянно идет неприятный запах. Я же говорила тебе, надо меньше покупать и чаще ходить в магазин».

«Мы не можем часто ходить в магазин, потому что работаем допоздна, когда он уже закрыт. Но согласен, что все равно можно покупать значительно меньше. Надо еще раз прочитать инструкцию», – сказал хозяин.

Пузан чуть не подпрыгнул от злости.

– Еще раз прочитать инструкцию! Да, они ее вообще ни разу не читали, – возмутился он. Но продолжил наблюдать.

«Наш холодильник, оказывается, может полностью себя обеспечить электронными системами контроля и поддерживать необходимую температуру и влажность. Все остальное зависит от нас, – подытожил мужчина, прочитав инструкцию в Интернете. – И чего теперь голодными сидеть? Холодильник, ты бы хоть воды нам оставил холодной». – Хозяин обиженно уставился на Пузана.

– У моих было еще веселей, – заговорил Пустыш. – Приходят домой хозяева и заглядывают сразу в холодильник. Обычно они редко это делали, ведь всегда он пустует. Но в этот раз стояла жаркая погода. Они открыли холодильник и обомлели. Он был забит всевозможными продуктами.

«Откуда? Прямо как в народной сказке, где скатерть-самобранка по желанию старика могла сразу выставлять на столе разные кушанья», – в один голос сказали хозяева. Переглянулись и стали размышлять, как такое могло произойти.

Столько продуктов паре точно не осилить, потому что они целыми днями находились на работе, готовить им некогда. Хозяева ели на работе или в кафе, хоть им это не очень нравилось. По крайней мере, завтракать и ужинать можно дома. А уж тем более в выходные. Но они никак не могли перестроиться. И вот случай подвернулся. Нежданно и негаданно.

– Ты бы видел, Перчел, как холодильники веселились, наблюдая за своими хозяевами. Да, не зря они поменялись местами. На следующий день хозяева Пустыша завтракали уже дома, а хозяева Пузана стали составлять список продуктов, чтобы не покупать лишнее. Вот такая история, – сказал Тимроб, довольный своим рассказом. – Тебе было смешно?

Перчел не ответил. Робот заметил, что ученый задумался, и было непонятно, принял он историю на свой счет или она показалась ему забавной. Ведь это же Перчел. Современный человек не всегда правильно обращается даже с самой простой бытовой техникой. Он полностью ей доверяет и не считает нужным контролировать. Человек уверен, что она не подведет и будет исправно выполнять свои функции.

Перчел чувствовал, что Тимроб ждет от него каких-то слов. Но не находил их. Он вдруг четко представил, что даже такая простая техника, как холодильник, требует от человека постоянной работы мысли. Только от него, или от Тимроба тоже?

– Скоро увидимся, – пообещал Перчел. – Мне кажется, мы круто стартовали.

Тимроб не выразил особых эмоций, но руку на прощание протянул.

Дым костра и телефон

Перчелу так понравилось рассуждать с Тимробом о холодильниках, что он решил не останавливаться. Осмотрелся вокруг. Его взгляд остановился на телефоне. Ну, конечно. Вот он, важнейший атрибут нашей жизни.

– Как тебе такая идея для нашего разговора? – спросил Перчел Тимроба, показывая на телефон. И, не дождавшись ответа, начал говорить: – Без телефона теперь никуда. Это одно из самых совершенных устройств в повседневной жизни, наряду с компьютерами и планшетами. О них поговорим позже. Телефон называют по-разному: смартфон, мобильник, сотовый, девайс, трубка и другие. Тимроб, хочешь узнать, когда и как он был изобретен?

– Я сам могу многое рассказать о современном телефоне, но подробно историю его создания не знаю. Поэтому начинай, – откликнулся Тимроб.

– Итак, телефон. Начну издалека, а именно с рассказа о телеграфе. С древних времен человек искал способ передавать информацию на расстояние. Огни, которые люди зажигали на возвышенностях, или же дым от костров оповещали о приближении врагов или грядущем стихийном бедствии. Также с помощью костров моряки подавали сигнал бедствия. Некоторые племена и народы для этих целей использовали определенные сочетания звуков, били в барабаны, бубны, трубили в охотничий рог, горны и дудки. Люди передавали сообщения, отражая солнечный свет при помощи зеркала. Голубиная почта, гонцы (посыльные, курьеры) со срочными сообщениями – человек придумал много способов передать информацию. Однако все они имели один существенный недостаток – сообщение часто опаздывало. Эту проблему решило изобретение телеграфа.

– А он тут при чем? – поинтересовался Тимроб.

– Телеграф (c греческого языка tele – «далеко» и grapho – «пишу») – это аппарат для передачи на большие расстояния буквенных и цифровых сообщений с помощью электро- и радиосигналов, поступающих по проводам и другим каналам связи. Первые попытки создания телеграфа с использованием электричества относятся ко второй половине XVIII века. Но все это были единичные конструкции ученых. А вот в XIX веке практические исследования и попытки создания аппарата возникали одни за другими. Наиболее примечательным изобретением в это время является электрохимический телеграф, придуманный в 1809 году немецким ученым Томасом Зёммерингом. Он был врачом и профессором анатомии, но проявил себя и как специалист в других областях знаний, в том числе в создании удивительного телеграфа. Это прекрасный пример того, Тимроб, с каким трудом, но при этом с упорством и целеустремленностью люди пытались создать средства связи, действующие на расстоянии. Телеграф Томаса Зёммеринга представлял собой устройство, в котором каждой букве алфавита соответствовал свой электропровод, подключенный к наполненному подкисленной водой стеклянному сосуду. С одного конца провод замыкался, по нему шел ток, и на другом конце в том или ином сосуде выделялись пузырьки водорода. Это указывало на букву, которую хотели передать. Так, по буквам, составляли слова.

Перед передачей сигнала звонил будильник, принцип срабатывания которого был достаточно оригинальным. Ток также проходил по специальному проводнику, и в сосуде с водой вследствие химической реакции возникали пузырьки. Под их воздействием поднимался рычаг с ложкой, с которой в чашечку на будильнике скатывался свинцовый шарик, и раздавался звонок. Сложная конструкция, но ведь работала.

Первый электромагнитный телеграф создал российский ученый Павел Шиллинг в 1832 году. По его задумке, когда оператор нажимал телеграфный ключ, возникал электрический ток, который передавался по проводам и возбуждал магнитное поле в приемном аппарате. Впоследствии ученые усовершенствовали телеграф, он мог не только передавать информацию, но и записывать ее. И первый такой аппарат был изобретен в 1837 году американцем Сэмюэлем Морзе. Пишущий прибор преобразовывал электросигнал в систему точек и тире. С помощью азбуки Морзе их складывали в слова и предложения.

Несмотря на стремление исследователей найти новые средства связи, вплоть до середины XIX века единственным реальным средством сообщения между Европой и Америкой, Европой и ее колониями по всему миру оставалась пароходная почта. О происшествиях и событиях в других странах люди узнавали с опозданием на недели, а порой и месяцы. Но благодаря разработкам ученых нашу планету опоясали телеграфные линии. Требовались часы, а то и минуты, чтобы новость по электрическим проводам из одной страны доставили в другую. Телеграф стал одним из величайших изобретений в истории цивилизации. Человеческий разум одержал победу над расстоянием.

– Когда, в конце концов, речь зайдет о телефоне? – привередливо заворчал Тимроб.

– Какой ты, однако, торопыга. Все в мире взаимосвязано. И история телефона началась тоже не на пустом месте. В 1875 году двое изобретателей американец Элайша Грей и шотландец Александр Белл, отдельно каждый друг от друга, придумали и разработали устройства, которые, используя свойства электричества, могли передавать речь (звуки разной тональности). Позже эти устройства, но более совершенные, получили общепризнанное название «телефон». Кстати, Александр Белл, как и Томас Зёммеринг, занимался физиологией и анатомией, однако мировую известность приобрел благодаря интересу к телеграфии. Он пришел к изобретению телефона через уже существовавший тогда электрический телеграф. Вот для чего я так подробно о нем рассказывал. Работал Александр Белл над созданием гармонического (мультиплексного) телеграфа, который обеспечивал длительную передачу нескольких электрических сигналов по одному проводу в противоположных направлениях. И вот однажды в одном из экспериментов услышал слабое эхо, доносящееся из телеграфного приемника. Именно в этот момент ему пришла идея создания телефона. Слабое эхо подтолкнуло его к работе над передачей звуков. Александр Белл был первым создателем телефона, но не потому, что его посетило озарение, до которого не дошли другие изобретатели, – у них были похожие идеи, но они сочли их незначительными в сравнении с усовершенствованным телеграфом. Александр Белл отстаивал важность передачи человеческого голоса с помощью телефона и впоследствии смог убедить научное сообщество в его работоспособности. Вот так, Тимроб, важно верить в свою идею.

В 1879–1880 годах русский военный связист Григорий Игнатьев первым в мире разработал систему одновременного телеграфирования и телефонирования по одному и тому же проводу, с разделением частот сигнала. Это позволило использовать для телефонной связи уже имеющиеся телеграфные линии.

– Ого, какая история! Какие потрясающие ученые жили на этой планете! Как мало было у них инструментов, приборов. А сколько всего изобрели. Похоже, скоро поговорим и обо мне, – порадовался Тимроб, звонко топая ногами на месте.

Перчел продолжил:

– Первые телефоны для людей обладали множеством особенностей. Сейчас это может вызвать улыбку и даже недоумение. Первые телефоны были стационарные, их невозможно было носить с собой. В них не было места для набора номера. Сбоку аппарата имелась рукоятка, которую надо было вращать. Таким образом наши предки вызывали оператора телефонной станции, а затем называли ему номер, с которым нужно было соединить. Затем появились дисковые и кнопочные номеронабиратели, которые дожили до настоящего времени. Но и ими постепенно перестают пользоваться. Совсем скоро они станут музейной редкостью.

Конструкция телефона менялась вместе с развитием средств получения информации. Наиболее совершенное из них – Интернет – коммуникационная всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. И вот появился современный телефон.

Перчел замолк, как только услышал ерзавшего на месте Тимроба:

– А можно теперь я продолжу рассказ о телефоне? – Роботу не терпелось проявить себя. Перчел сразу догадался почему. Сколько раз в разные времена Тимроб перевоплощался в разные модели телефонов. – Первый прототип сотового телефона был выпущен американской компанией “Motorola” в 1973 году. Весил такой аппарат 1,15 кг и имел размеры 22,5×3,75 см. На его передней панели было расположено двенадцать клавиш – десять с цифрами и две для вызова и прекращения разговора. У телефона отсутствовал дисплей и не было никаких дополнительных функций. С ним можно было свободно перемещаться и звонить на такой же телефон в зоне покрытия сотовой сети и коммутаторов. Сотовый телефон создан не одним ученым, а большим коллективом. Столь сложные конструкции были под силу только серьезным компаниям, в которых трудились разные специалисты и имелось необходимое оборудование.

Тимроб посмотрел, как отреагирует Перчел на его слова, увидел, что тот благодушно кивнул, и продолжил:

– Всего за несколько десятилетий обычный сотовый телефон, тяжелый и громоздкий, с минимумом функций, превратился в легкий, компактный, изящный и многофункциональный аппарат. Назовем его «смартфон» (smartphone в переводе с английского языка «умный телефон»). В смартфонах чего только нет: сенсорный цветной дисплей, календарь, калькулятор, часы, телефонный справочник, фото- и видеокамеры с воспроизведением аудио- и видеофайлов, электронная почта, SMS (Short Message Service – сервис коротких сообщений), веб-браузеры, через которые можно погрузиться в виртуальный мир информации, и еще множество разного рода приложений. Все может делать смартфон, мы можем с его помощью видеть и слушать собеседника, смотреть фильмы, удаленно наблюдать через видеокамеры за происходящим в квартире или на даче. Итак, на два органа чувств человека (глаза – зрение, уши – слух) телефон способен воздействовать. Осталось только придумать, как передавать реальные запахи. Может, телефон сможет передавать вкусовые и тактильные ощущения в будущем. Но есть ли в этом необходимость? Поживем – увидим. Надеюсь, изобретатели, не без моего участия, конечно, удивят мир и все это будет новой реальностью.

Перчел внимательно слушал Тимроба, не перебивая, но здесь не удержался:

– Ну, это ты уже говоришь не о телефоне, а о роботах с искусственным интеллектом. О них мы еще поговорим. Потерпи немного.

– Я заметил, что для людей мобильные телефоны – не просто инструмент общения, а важная часть жизни. Я неправ? Не слишком ли вы от них зависите? Не вредят ли они вашему здоровью? И вообще, думаете ли вы о том, как новые изобретения повлияют на вашу жизнь?

– Предлагаю эксперимент, – ответил Перчел. – Ты поведал мне историю двух холодильников. Теперь я предлагаю надеть очки дополненной реальности и послушать разговор двух телефонов, живущих в одной семье. Нам надо дождаться ночи, когда их хозяева уснут. Надеюсь, мы получим ответы на твои вопросы.

Владельцем одного телефона была мама, другого – ее восьмилетний сын.

Перчел и Тимроб стали терпеливо ждать.

– Все, началось, заговорили! – сказал Тимроб и весь обратился в слух.

Перчел тоже оживился.

– Ты знаешь, как сегодня мой мальчик устал! Я все время говорю, что нельзя так часто и подолгу мною пользоваться. Он постоянно сидит в Интернете, играет в компьютерные игры, смотрит короткие ролики, а недавно научился делать их сам. И теперь делится событиями из жизни со всем миром. А родители говорят, что их сын творит и самоутверждается! – выпалил первый телефон.

Второй немного помолчал, а затем произнес:

– Моя хозяйка пользуется мною только по необходимости и когда хочет отвлечься от постоянных забот: кому-то позвонить, посмотреть прогноз погоды или фотографии семьи и друзей. Она такая спокойная, а что сын пропадает в телефоне ее не беспокоит. Видит, что он не расстается с телефоном, и никаких действий не предпринимает.

– Как так можно?! Даже я утомляюсь, – возмутился телефон мальчика. – Мой корпус от долгого использования нагревается. С нами, кстати, могут происходить и несчастные случаи. Вместе с моим юным пользователем мы видели ролики, где телефон воспламенялся и взрывался или бил током человека. Такое случается, если батарея плохого качества или зарядное устройство с дефектом. Кстати, могу дать несколько советов. Нельзя разговаривать по телефону, лежа в ванной, и одновременно его заряжать. Из-за повышенной влажности человек может умереть от удара электрическим током. Заряжать телефон под подушкой тоже опасно. Эти рекомендации есть в Интернете. Но кто к ним прислушивается?

Телефон напоминал Перчелу учителя ОБЖ.

– Родителей ребенка вполне устраивает это «безобидное» на первый взгляд занятие, – сказал мамин телефон. – В самом деле, любимое чадо не пристает с вопросами, ничего не просит, не требует внимания, не балуется. В то же время получает впечатления, узнает новое. Справедливости ради скажу, что моя хозяйка, конечно, старается занять его интересными делами. Не отбирает телефон, а предлагает совместные игры, прогулки, посмотреть кино или пригласить друзей, заняться вместе спортом. Она постоянно говорит, что от частого общения с телефоном ухудшается зрение, от малоподвижного образа жизни могут возникнуть головные боли. Снижается способность фантазировать и творить. И знаешь, не бесполезно. Эти разговоры и совместные походы стали давать некоторые результаты. Сын нехотя, но все же увлекся хоккеем и стал больше гулять с друзьями, кататься на электросамокате. А ты что-нибудь заметил? Есть изменения в его поведении?

Мобильник мальчика кивнул в знак согласия и добавил:

– Все эти изменения я наблюдаю, но они происходят очень медленно. И хотя мы с мальчиком уже как родные, надеюсь, он перестанет смотреть только в меня и, наконец, поймет, что в жизни существует много других развлечений.

Перчел и Тимроб внимательно слушали диалог смартфонов, видимо, некоторые замечания не оставили их равнодушными.

Первым заговорил ученый:

– Человек придумал изумительное устройство, которое может выполнять множество разнообразных задач. В самом начале мы думали, что телефон будет полезным инструментом связи. Так и вышло. Но наука и технологии развивались одновременно. Смартфон – это уже суперустройство, обладающее как доброй, так и злой силой. Я лишний раз убедился, что наше изобретение может мешать и даже причинять вред. Это проблема, которой мы пока не нашли решения. Я думаю, с ней разберутся люди, которые проводят много времени с гаджетами. Они родились в эпоху мобильников и совсем по-другому воспринимают мир. Однако время идет, создается новая техника. – Перчелу явно хотелось порассуждать. – Как знать, возможно, в недалеком будущем телефон уйдет из жизни человека и на его место придут удивительные устройства, которые придумают не люди, а ты, Тимроб. Они будут вживляться в тело и, может быть, станут составным элементом более сложного гаджета. Мы будем пользоваться таким устройством только по необходимости, осознанно, а потребность заполнять свободное время, просматривая видео и картинки, совсем исчезнет. Лихие времена наступают.

Тимроб понимал свою ответственность за будущее мира, его ответ звучал решительно:

– Нас с тобой, Перчел, не остановить. Похоже, хороший эксперимент провели. Есть над чем работать.

Абак и компьютер

Диалоги, которые вели Перчел и Тимроб, увлекли их обоих. Они стали чаще встречаться и рассказывать друг другу любопытные истории.

Вам, наверное, интересно узнать, как Тимроб приобрел свои знания? Конечно, Перчел значительно превосходит робота, но он не может знать и помнить все. А Тимроб может. Его «мозг» был создан человеком, но вмещал гораздо больше информации. Да, этим хранилищем знаний был Интернет, о котором мы уже упомянули в истории с телефоном. Но Интернет – только часть современного Тимроба.

На этот раз друзья встретились не на работе, Перчел пригласил Тимроба к себе домой. Ученый хотел поговорить, возможно, даже устроить дискуссию о компьютерах, которые были встроены везде, где это было необходимо. Он использовал компьютеры для облегчения жизни, а не для того, чтобы лениться и скинуть всю работу на домашнюю технику. Перчел очень много трудился: постоянно что-то совершенствовал и проводил эксперименты.

– А вот и Тимроб, – услышав звонок в дверь, обрадовался Перчел. – Видишь, сколько у меня компьютеров, и во многих из них уже есть ты, – проявил гостеприимство ученый и сразу обозначил тему для разговора. – История компьютеров невероятно захватывающая.

А если смотреть на хронологию событий, компьютер был создан значительно раньше смартфона. Оказывается, его происхождение уводит нас в далекое прошлое. Правда, прапрародители этого устройства выглядели весьма необычно. И до сих пор нет однозначного ответа, можно ли их отнести к категории компьютера. Ну что? Интересно?

Перчел посмотрел на Тимроба. Тот выглядел как ученик профессора, смущенный и шумный. Ученый улыбнулся, ему понравилась реакция робота.

– Когда древние люди начали торговать, возникла необходимость правильно считать деньги. Поначалу они пользовались пальцами. Этот метод имел очевидное ограничение – количество пальцев не подходило для подсчета больших чисел. Поэтому торговцы стали делать насечки на деревянных, каменных и костяных табличках.

Считается, что в третьем тысячелетии до нашей эры в Древнем Вавилоне (ныне руины в 90 км от Багдада – столицы Ирана) – политическом, экономическом и культурном центре того времени придумали механическое устройство для выполнения простых арифметических действий – сложения и вычитания.

На древнегреческом изобретение называли «абак», на латинском – «абакус» или просто счетная доска. Она представляла собой набор костяшек, перемещающихся в полозковых углублениях абака – пластина из бронзы, слоновой кости или камня. Это был некий прообраз счетов, которые появились через тысячи лет! В течение XX века их использовали продавцы в магазинах или бухгалтеры при расчете зарплаты. Индейцы Южной Америки для учета расходов и доходов пользовались сложными веревочными сплетениями и узелками. Их изготавливали из шерсти ламы (разновидность верблюда, только без горба и меньше ростом) или хлопка, которые обматывали вокруг палочек. Такое счетное устройство называлось юпаной. Фактически это была разновидность абака.

Тимроб слушал Перчела завороженно, но все-таки решил его перебить:

– Получается, что какая-то доска, называемая абаком, была моим прапрародителем? До чего смешно и верится с трудом, – сказал Тимроб с удивлением и грустью.

Перчел снисходительно посмотрел на робота:

– А ты думал, большие открытия происходят сразу? Нет, друг, нам все доставалось с трудом и не сразу. Да и мозг наш тоже учился работать постепенно.

Человек всегда стремился сделать свою жизнь удобной. И не только в обустройстве жилья, приготовлении пищи, одежде и передвижении по земле. Знаешь, человек ведь по своей природе ленив. Ему лень было считать в уме, ведь это так утомительно, да и не каждый мог считать. Поэтому он постоянно искал способы упростить повседневные занятия. Хотя затишье между изобретениями иногда исчислялось столетиями.

В Китае в 500-х годах до новой эры появился более «современный» вариант абака с косточками на соломинках. С тех пор прошло еще более двух тысяч лет, прежде чем были созданы реальные конструкции, упрощающие выполнение арифметических действий. Только в 1623 году немецкий ученый Вильгельм Шиккард разрабатывает устройство на основе шестеренок для сложения и вычитания больших чисел. Кто изобрел шестеренку – доподлинно неизвестно, но это наверняка был один из Перчелов. Кстати, широко ее использовали для орошения земель в Древнем Египте. Устройство состояло из деревянного зубчатого колеса с большим числом ковшей и приводилось в движение быками. Историки определили, что шестеренка была известна уже Архимеду[2] в IV веке до н. э.

Чуть позже Вильгельма Шиккарда француз Блез Паскаль создает механическую суммирующую машину, наполненную связанными друг с другом многочисленными шестеренками. С ее помощью можно было складывать числа, вращая колесики с делениями от нуля до девяти. Они были соединены друг с другом таким образом, что избыток над девяткой переносился на следующее колесико, продвигая его на единицу вперед. Были отдельные колесики для единиц, десятков, сотен. Машина не могла выполнять никаких других арифметических действий, кроме сложения. Вычитать, умножать или делить на ней можно было лишь путем многократного сложения или вычитания. Этот принцип связанных колес, изобретенный Блезом Паскалем, стал основой для вычислительных устройств следующих трех столетий. В 1673 году немецкий математик Готфрид Лейбниц построил счетное устройство – арифмометр, способный выполнять не только операции сложения, вычитания, но и деления и умножения чисел. Кто бы мог подумать, что шестеренки будут применяться для расчетов.

Арифмометр, конечно, совершенствовался. В 1878 году русский математик Пафнутий Львович Чебышёв создает первый арифметический аппарат непрерывного действия. Эта вычислительная машина выполняла сложение и вычитание многозначных чисел. Чуть позже появляется удобная для счета разновидность арифмометра, разработанная русским механиком шведского происхождения Вильгодтом Однером. На его основе в СССР создали арифмометр «Феликс», которым пользовались практически до конца XX века.

Первые компьютеры также назывались большими калькуляторами. Они уже были способны обрабатывать не только большие многозначные числа, но и другие данные, например, буквы и звуки. Однако эти данные все равно преобразовывались в числа и уже потом обрабатывались. Поэтому даже сегодня компьютер остается вычислительной машиной.

На этих словах Тимроб заерзал, показывая, что пора дать ему слово. Он догадывался, о чем будет говорить Перчел. Но ученый жестом призвал робота к молчанию и продолжил рассказ:

– Перелом в создании компьютера наступил в 1890 году, когда американский инженер Герман Холлерит изобрел электромеханическую машину для автоматической обработки числовой и буквенной информации, записанной на перфокартах. Эта карта представляет собой тонкий прямоугольный лист из картона, в котором хранится информация в виде кодового расположения круглых отверстий. Позже для удобства отверстия в перфокартах стали делать прямоугольной формы. Необходимые буквы и цифры в карточках пробивались с помощью пантографа – устройства, созданного для пробивания отверстий в определенных местах. Таким образом, в каждой карточке была зашифрована конкретная информация. Пачка карт вставлялась в лоток машины, происходила их сортировка, считывание информации, и велся подсчет количества перфокарт, имеющих заданную комбинацию признаков. Интересный факт: машину Германа Холлерита применили во время переписи населения в США в 1890 году. Тимроб, представляешь, ручная обработка информации переписи 1880 года длилась восемь лет, а благодаря устройству Холлерита предварительные результаты были получены всего за шесть недель. В Российской империи в 1897 году первая всеобщая перепись населения также была проведена с помощью этой машины.

А знаешь, Тимроб, где еще до компьютеров применили перфокарты? Не поверишь, в ткацком деле. Впервые перфорированная лента бумаги была задействована в ткацком станке, созданном в далеком 1725 году французом Базилем Бушоном. Спустя всего три года, в 1728 году, Жан Филип Фалькон вместо ленты начал применять перфокарты, как и французский изобретатель Жозеф Жаккар, который в 1804 году создал механический станок, работавший от тех же перфокарт. Система крючков и иголок позволяла создавать индивидуальную нитяную основу, а картонные карточки с отверстиями – «запоминать» узор. На машине Жозефа Жаккара можно было создавать замысловатые тканые узоры, почти невозможные при ручной работе.

Ну что, Тимроб, ты, наверное, уже догадался, технология Жаккара помогла будущему изобретению компьютера. Никогда не знаешь, что может стать основой изобретения. Человеческий мозг – загадка даже сейчас. Как будет работать мысль ученого? На какие достижения науки он будет опираться? Предсказать невозможно. Тем более в то время еще не было Интернета, и об изобретении в одной стране становилось известно в другой спустя месяцы, а то и годы. Я вижу, что ты весь извелся, потерпи еще чуть-чуть, и будет твоя очередь.

Итак, какие действия станка обратили на себя внимание будущих создателей компьютера – реальной сенсации XX века? В станке Жаккара иголка проходила сквозь перфорированную карту, только если отверстие в ней совпадало с отверстием в рамной доске. Если совпадения не было, игла останавливалась и передвигалась к следующему отверстию. Именно этот принцип действия у базовой системы «да или нет», которая легла в основу двоичного кода.

Перфокарты использовались в музыкальных аппаратах – пианолах и шарманках, телеграфии и даже при продаже железнодорожных билетов. Информация о пассажире (его пол, цвет кожи и волос) в закодированном виде фиксировалась на проездном талоне. Проводники вагонов имели возможность считывать и расшифровывать данные сведения, и тем самым исключался проезд пассажиров по чужим билетам. Вот так причудливо творится история. Применение перфокарт в ткацком станке ускорило развитие компьютерной техники и появление компьютера.

Перчел увидел, что Тимроб уже не может молчать. Поэтому он многозначительно посмотрел на него и умолк, давая понять другу, что наступила очередь робота высказаться. Нетерпеливый собеседник разве что не подпрыгнул от нетерпения.

– Об этом периоде и я могу рассказать много интересного. Первый механический аналоговый компьютер появился в 1927 году благодаря американскому разработчику Вэнивару Бушу. Такое название машине дали потому, что в ней числовые данные представлялись в виде непрерывного плавного изменения физических величин (например, звук может быть разной громкости и разной частоты или свет может быть разного уровня освещенности). Пионером электронно-механического и уже цифрового компьютера был немецкий инженер Конрад Цузе. В 1941 году он создает первую вычислительную машину, обладающую всеми свойствами современного компьютера, а в 1944 году придумал первый в мире язык программирования – «Планкалкюль», что в переводе с немецкого означает «запланированные вычисления». Такой язык нужен был программисту для быстроты и удобства решения задач, стоящих перед учеными. Первая цифровая вычислительная машина отличалась от аналоговой тем, что данные в ней формировались цифровым способом, то есть дискретными (прерывистыми) значениями. Кстати, Перчел, наметилась тема следующего разговора. Если ты не против, я бы поговорил о телевизорах. Обсудим преимущества и недостатки цифровых машин перед аналоговыми и наоборот. Перчел не возражал и даже записал себе в телефон новую тему, чтобы не забыть.

Тимроб продолжил:

– Чуть ранее, в 1942 году, американцы Джон Атанасов и Клиффорд Берри разрабатывают первый автоматический электронный цифровой компьютер, способный хранить информацию в своей памяти. Параллельно они создавали компьютерные языки COBOL, ALGOL, FORTRAN и некоторые другие. Сегодня в мире существует более восьми тысяч языков программирования. Наиболее популярными и универсальными можно назвать современные языки Python, Java Script и Java. Знаешь, у людей есть образное выражение – «время бежит быстро». Вот я этого не чувствую, но признаю, что какие-то языки совершенствуются и становятся востребованными, другие устаревают и уходят в небытие.

Перчел внимательно слушал Тимроба, удивлялся его познаниям, хотя понимал, что сам обучил робота.

– А знаешь, что дало мощный толчок в развитии компьютеров? – спросил ученый. – Создание в 1947 году транзистора – электронного прибора, позволяющего управлять электрическими сигналами. Благодаря своей функциональности и миниатюрности транзисторы полностью вытеснили громоздкие электронные лампы, которые применяли в электронике (телеграф, радиоаппаратура и т. д.).

Тимроб заволновался. Он почему-то не вспомнил эту деталь. Видимо, еще не все совершенно в его работе, размышлял робот и пообещал себе внимательнее относиться к своей же истории. Перчел наблюдал за беспокойным другом, но не придал его поведению особого значения.

Тимроб продолжил:

– В 1969 году американские ученые совершили прорыв – они создали Интернет. А в 1977 году – компьютер с микропроцессором, который управлял экраном, клавиатурой и плеером.

Первый персональный компьютер был разработан американской компанией IBM в 1981 году. В 1985 году американская корпорация “Microsoft” разработала операционную систему – программу Windows, которая позволяла выходить в Интернет, воспроизводить игры, фильмы, музыку, работать с файлами[3] и т. д. Затем были придуманы поисковые системы, первая из которых, Archie, появилась в 1990 году. Современные поисковые системы стали настолько умны (вот где проявились первые признаки искусственного интеллекта), что могли понять запрос с полуслова и дать нужный ответ. Их мы все знаем: Google Chrome, Yandex, Safari, Firefox и другие.

Тимроб рассказывал уверенно, но иногда бросал осторожные взгляды на Перчела. Ученый одобрительно кивал, и это еще больше раззадорило робота.

– Итак, что такое современный компьютер, из чего он состоит?

– Ты думаешь, я не знаю? – удивился Перчел. – Хотя расскажи, как ты это видишь.

– Прежде всего он состоит из процессора с памятью, – спокойно ответил Тимроб, – устройства, состоящего из множества микросхем, главная из которых – материнская плата. Она обеспечивает связь всех элементов компьютера, координирует их работу и распределяет электроэнергию, которую получает из блока питания. Процессор отвечает также за выполнение математических, логических операций и операций управления, записанных в виде программ управления компьютером. Также компьютер состоит из устройства ввода информации (клавиатуры, мыши, джойстика и т. д.) и устройства вывода информации (экрана монитора, принтера и т. д.).

Ну, собственно, и все. Компьютеры теперь везде: на Земле, в космосе, на работе, дома. Мобильные ноутбуки, планшеты. Смартфоны работают как компьютеры, а компьютеры – как телефоны.

Хотя в космос мы пока не летим, – улыбнулся Тимроб. – Поэтому просто посмотрим на твою квартиру. Видишь, микрокомпьютеры в виде встроенных систем используются для управления всеми твоими бытовыми устройствами: стиральной машиной, посудомойкой, роботом-пылесосом. С помощью компьютеров можно писать книги и письма, решать задачи по математике, хранить большое количество информации (наподобие списков, адресов и баз данных), делать сложные расчеты, конструировать технику, рисовать красивые картинки, редактировать фотографии и много чего еще.

Также в будущем современные технологии (био-, квантовые, молекулярные и нано-) позволят создавать суперкомпьютеры, способные выполнять гораздо большее количество разнообразных задач, стоящих перед всем человечеством. Уже сейчас врачи с помощью компьютеров могут ставить точный диагноз даже на расстоянии и при проведении операций. Они помогают прогнозировать погоду, в сельском хозяйстве – рассчитать требуемое для посева количество семян и удобрений и даже управлять режимом роста каждого растения. Дома уже не только проектируются, но и строятся с помощью 3D-принтеров, и это тоже компьютер.