Здесь представлена очередная аналитическая статья Александра Митскевича, речь в которой на этот раз пойдет о паровых шагающих машинах- прообразах современных экзоскелетов.

На первый взгляд, ответ на вопрос, кто первым придумал (изобрел) экзоскелет, вряд ли повлияет на их современное состояние и дальнейшее развитие. Но это не значит, что этот вопрос не надо задавать, и тем более не пытаться найти на него ответы.

Изучение истории создания любого сложного технического объекта, к которым, несомненно, относятся и экзоскелеты, важно при системном подходе к исследованию и проектированию подобных объектов (систем), т.к. системно-исторический аспект является очень важным элементом этого подхода.

Рассматривая экзоскелет как систему, т.е. как совокупность связанных друг с другом элементов, образующих при этом единую целостность, исторический аспект позволяет выявить пройденные этой системой этапы, оценить современное состояние, а самое главное, спрогнозировать возможные пути её развития.

Как известно, первым реальным прототипом современных экзоскелетов был Hardiman, которого начали создавать специалисты компании General Electric в начале 60-х годов 20-го столетия по заказу военного ведомства США. Но как часто бывает, первым создать (изобрести, построить) сложный технический аппарат не означает первым его придумать. Идеи иногда рождаются гораздо раньше их первого воплощения, и часто долго ждут создания первого образца, в силу очень многих причин, но обычно из-за невозможности реализации, связанной с недостаточным уровнем развития науки и техники. И часто эти идеи рождаются не в головах ученых, инженеров и изобретателей, а, как это не покажется странным, в головах людей т.н. творческих профессий, обычно писателей. Думаю за примерами далеко ходить не надо. Достаточно вспомнить, что за свою долгую литературную жизнь придумал (нафантазировал) известный французский писатель Жюль Верн. Многие до сих пор уверены, что именно его “Наутилусу” обязаны своим рождением современные подводные лодки. Но подобными прогнозами занимались не только писатели-фантасты, но также и художники.

Жил в начале 19-го века в Англии художник-иллюстратор Роберт Сеймур (англ. Robert Seymour 1798–1836), который оставил после себя много замечательных произведений (картин, иллюстраций, карикатур и др.). Нас же, в контексте тематики сайта, прежде всего, интересуют две картины, вернее набор из двух картин (листов, пластин или plate в оригинале), написанных Робертом Сеймуром и изданных Томасом Маклином (Thomas McLean, London) на рубеже 1820-х — 1830-х годов. К сожалению, файлов с изображением этих картин большого размера найти не удалось. Но зато есть сайт Mark Harden’s Artchive, где можно заказать репродукции (копии) картин Роберта Сеймура. С этого сайта и взяты интересующие нас картины, которые приведены ниже.

Artist Name: Robert Seymour
Painting Title: Locomotion — Walking by Steam, Riding by Steam, Flying by Steam, published by Thomas McLean, London

Artist Name: Robert Seymour
Painting Title: Locomotion, Plate 2nd, published by Thomas McLean, c.1835

На первой пластине, имеющей название “Locomotion — Walking by Steam, Riding by Steam, Flying by Steam” изображены работающие с помощью пара три транспортных средства недалекого, как представлялось автору, будущего: шагающая машина, самодвижущая коляска и летательный аппарат тяжелее воздуха. Это действительно, пожалуй, первое изображение шагающей машины, в которой многие могут увидеть прообраз устройства, которое в наше время называется экзоскелет. Но не стоит торопиться с таким выводом, т.к. в жанровом смысле эта картина является карикатурой.

Да, это действительно карикатура и достаточно едкая сатира, но даже не на действительность, а на неоправданно завышенные ожидания и мечты, которые наблюдались в то время в определенной части общества, вызванные успехами применения паровых двигателей.

Нам, живущим почти на 200 лет позже, трудно понять и осмыслить, чем был вызван этот общественный оптимизм. Но, опираясь на факты из истории внедрения паровой машины в повседневную жизнь людей, можно попытаться это сделать.

К началу 19-го века, паровая машина уже была в достаточной степени совершенна, но широкой публике была мало известна в силу своей недоступности, т.к. применялась на промышленных предприятиях (заводах, фабриках, шахтах), и, казалось бы, мало влияла на жизнь простых людей.

Немного раньше (в конце 18-го века), когда закончились действия основных патентов Джеймса Уатта — изобретателя паровой машины, сильно ускорилось развитие паровых двигателей высокого давления, ранее сдерживаемое этими патентами. Это привело к появлению компактных и достаточно мощных, двигателей, которые можно было использовать в транспортных средствах. Так появились паровая повозка (прообраз автомобиля), пароход и паровоз, которые уже не могли пройти мимо широкой публики, если уж не из-за массовости применения, то, по крайней мере, благодаря наличию большого количества публикаций в прессе.

Наступал Век Пара. Но это время было лишь началом этого века, и потому проблем было много, что и отражает второй лист этого произведения. Всё ведь только начиналось, и потому появлявшиеся различные аппараты с паровым двигателем были в техническом плане далеки от совершенства. Да и людей, способных грамотно управлять ими было недостаточно. Все это и приводило к казусам, изображенным на втором листе: поломкам и с необходимым в связи с этим техническим обслуживанием; взрывам паровых котлов; авариям и катастрофам.

Да что там говорить, само слово Locomotion означало в то время еще только движение, а не основа для слова локомотив, как это будет в ближайшем будущем. И в этом нет ни чего удивительного, ведь паровоз Locomotion No 1 от компании The Robert Stephenson & Company появился в 1825 году, т.е. всего за пять лет до появления этих рисунков.

Locomotion No 1
Rear and side view of George Stephenson’s steam locomotive and railroad cars of the Stockton and Darlington Railway
Illus. in: Reports on canals, railways, roads, and other subjects, made to «The Pennsylvania Society for the Promotion of Internal Improvement» / By William Strickland … while engaged in the service of the society. Philadelphia : H.C. Carey & I. Lea, 1826.

Самое интересное, что идею шагающей паровой машины Роберт Сеймур мог взять от паровозов. В начале 19-го века инженеры полагали, что силы сцепления между плоскими колесами и рельсами будет недостаточно для движения поездов, и потому предлагали различные варианты решения этой проблемы, например путем использования канатной тяги или применения зубчатой передачи между локомотивом и полотном дороги. Были также варианты паровозов с шагающими (толкающими) движителями, которые сейчас могут вызвать даже улыбку, т.к. воспринимаются как технический курьез.

Некоторые варианты шагающих и других приводов первых паровозов.

С паровыми колясками и экипажами тоже проблемы. Вероятно, безопасность эксплуатации паровых машин в то время была настолько острой, что Сеймур посвятил этому еще один рисунок.

‘Going it by steam’, (1829?). Artist: Robert Seymour
Going it by steam. Robert Seymour, 1829; showing a steam engine, to which a coach has been attached, exploding, causing passengers to fly into the air or fall heavily.
Переведи её на пар. Роберт Сеймур — предположительно 1829 год; показывает паровой двигатель, который был присоединен к экипажу, взрыв, в результате чего пассажиры летают в воздухе или тяжело падают.

Как курьез может восприниматься и прогноз относительно индивидуального летательного аппарата – парового орнитоптера, проекта, который вряд ли когда будет реализован. Индивидуальные летательные средства сейчас уже найти можно. Не удивишь сильно и орнитоптером, правда, в виде небольших беспилотных моделей. Но вот чтобы орнитоптер, да еще с человеком, это представить сложно. Можно конечно возразить, что аппарат тяжелее воздуха Роберт Сеймур все-таки придумал. Ну, тогда, во-первых, он был не первый изобразивший такой аппарат — достаточно вспомнить рисунки Леонардо да Винчи с различными схемами летательных аппаратов. А во-вторых, если следовать подобной логике, то тогда придумал самолет человек, первым рассказавший сказку, в которой фигурировал ковер-самолет.

Летательные аппараты Леонардо да Винчи.

В правдоподобность конструкций Леонардо можно даже поверить, поддавшись магии великого художника и ученого. Чего никак не скажешь про летательный аппарат от Роберта Сеймура, хотя сама картина представляет, несомненно, художественную ценность. Впрочем, “правдоподобностью” и “научностью” не отличались проекты будущих летательных аппаратов и долгие годы после Сеймура. Вот рисунки из статьи “Flying machines in the future” опубликованной в журнале “Scientific American” 8 сентября 1860 года.

Если лучше изучить творчество Роберта Сеймура, то можно найти и другие картины, иронически изображающие изменения, которые ждут человечество с наступлением века пара.
Вот, например, картина имеющая название Shaving by Steam, т.е. Бритье с помощью пара или просто Shaving Machine (машина для бритья). Сейчас вряд ли кто серьезно отнесется к этому прогнозу. Полагаю, что и в то время отношение к Паровой Бреющей Машине было такое же.

Shortshanks (pseudonym for Robert Seymour, 1798-1836), Shaving by Steam, around 1826.

Если немного внимательнее рассмотреть этот рисунок и проанализировать увиденное, можно сделать несколько интересных заключений. Например, что проблема с бритьем в то время была достаточно острой. Несовершенные инструменты не позволяли джентльменам быстро, качественно и с удобством бриться в домашних условиях. И поэтому утром в парикмахерских образовывались очереди. А вот для решения этой проблемы Роберт Сеймур предлагает вот такую машину, принцип действия которой очень напоминает роторную линию или конвейер. Ну вот, получается, что Сеймур придумал еще и роторную линию? Вы в это поверите?

И в продолжение темы, что еще придумал художник-иллюстратор Роберт Сеймур, смотрим на рисунок, который называется ‘The March of Intellect‘ (1828).

Марш Интеллекта.
The March of Intellect, (1828); showing a juggernaut figure with London University on its head and balloons issuing from its pipe, sweeping and kicking to one side lawyers, vicars, and quack doctors.
Марш Интеллекта (1828), показывает безжалостную фигуру с Лондонским университетом на голове и шарами, исходящими из его труб, которая выметает и раскидывает ногами в сторону адвокатов, викариев, и врачей-шарлатанов.

Если не вдаваться в подробности, по какому поводу был написана эта карикатура, можно сделать вывод, что на ней изображен паровой шагающий робот-андроид. Получается, что роботов тоже придумал Роберт Сеймур?

Вывод:

Не стоит всерьез относиться к этим футуристическим рисункам Роберта Сеймура. Замечательные как произведения искусства, они, даже с точки зрения истории техники, большого интереса не представляют. Но учитывая большое количество технических прогнозов сделанных автором, в том числе и сбывшихся, следует признать, что Сеймур был действительно талантливым и неординарным человеком. Что же касается вопроса, считать Шагающую Паровую Машину прообразом экзоскелета, то думаю, пусть каждый сам решает эту проблему.

В заключении.

Что касается судьбы и творчества Роберта Сеймура, если это кого заинтересует, то рекомендую обратиться к страничке Robert Seymour (illustrator) в англоязычной Википедии. В дополнение к этому, приведу лишь небольшую заметку из журнала Notes and queries: A Medium of Intercommunication for Literary Men, General Readers, etc. No. 139 от 26 августа 1882 года.
Яркая, творчески насыщенная, но короткая жизнь.

Роберт Сеймур. — На Ливерпуль-роуд 379, на углу Offord-роуд, тогда называющейся Парк Плейс, проживал несколько лет назад Роберт Сеймур, художник и карикатурист. Он родился в 1800 году и умер, наложив на себя руки, 20 апреля 1836 в возрасте тридцать шесть лет. Он был автором «Очерков Сеймура», и из под его карандаша вышли некоторые из ранних иллюстраций к произведениям покойного Чарльза Диккенса. Сеймур также иллюстрировал «Comic Magazine», 1831-36, и “Figaro in London”.

Категория: История | 9 комментариев »

Комментарии