Historie počítačů VI. – Roboti za Kennedyho

8. 4. 2009

Já, robot

Válečné a těsně poválečné počítací stroje okupovaly celé místnosti a k provozu potřebovaly malou elektrárnu. To se s příchodem tranzistoru změnilo – začala éra miniaturizace. Počítačové haly se kvapem zmenšily na počítačové stěny a v polovině šedesátých let se vyrojily první minipočítače, zabírající místo jediné skříni na šaty. Stejným tempem vzrostla i jejich kapacita. Poměr velikost/výkon brzy překročil hranici, kdy se počítač stal užitečným doplňkem středně velké firmy.

|
Robot-rytíř, tak jak jej navrhoval Leonardo da Vinci

Demokratizace počítačů s sebou přinesla bouřlivý vývoj a vznik úplně nových technologických oblastí: robotiky, síťové techniky a herního průmyslu.

Já, robot

Robot je z definice „elektromechanický systém, který svým vzhledem a pohyby vyvolává dojem, že má svůj vlastní záměr“. Druhý fakt ohledně robotů je na české půdě dobře známý: vynálezcem samotného slova „robot“ je Josef Čapek, poprvé se objevilo v dramatu Karla Čapka RUR v roce 1920 a vychází ze slova „robota“.

Teorie robotiky je vůbec mnohem starší, než první skuteční roboti. Zároveň se slovem robot vznikly ve sci-fi literatuře další dva pojmy – android a cyborg. Isaac Asimov ovšem už ve třicátých letech dvacátého století psal o robotech a robotice. V roce 1942 v krátké povídce Runaround (Obtékání) se sci-fi prolnulo s vědou, když Asimov sepsal základy robotické etiky: tři zákony robotiky. V dodnes skloňovaných pravidlech se stanoví, že robot nesmí zranit nebo nechat zranit člověka, musí poslouchat lidské rozkazy a musí chránit sám sebe.

Asimově představě robotů ovšem předcházelo množství prehistorických hraček. První „robot“ se zrodil na slunném pobřeží Řecka. Matematik jménem Archytas dal dohromady parního ptáčka-raketu jménem Holub, který prý dokázal uletět přes dvě stě metrů. To vše ve čtvrtém století před Kristem. V Archytových stopách pak pokračovali velcí myslitelé na všech kontinentech: Arab Al-Jazari sestrojil čtveřici robotických hudebníků, Ital Leonardo da Vinci navrhoval mechanického rytíře, japonský objevitel Hisashige Tanaka vytvářel loutky, které kreslily tradiční motivy nebo servírovaly čaj.

Kryton: robot ze seriálu Červený trpaslík. Tento rebel dosud nebyl uveden do robotí síně slávy

Užitečné stroje a průmysloví roboti se objevili až s rozšířením digitálních počítačů v šedesátých letech. První plně funkční digitální robot, Unimate, sloužil od roku 1961 v automobilce General Motors – osazoval rozpálené výlisky na karoserie aut. Téměř dvoutunový kolos měl podobu velké krabice s hydraulickou paží a pokrývaly ho tři tisíce senzorů. Jeho lidskými rodiči se stali pilní čtenáři sci-fi, Joseph Engelberger a George Devol, kteří se společně rozhodli realizovat představy spisovatelů. V první fázi návrhu robota bojovali nejen s technikou, ale také s veřejným míněním. Vědeckofantastická literatura na jednu stranu inspirovala, zároveň ale dokázala pořádně vystrašit. Po úspěšném přesvědčování se stalo rodištěm prvního robota malé americké městečko Greater Trenton.

Ani jeden z autorů robota příliš nevěřil tomu, že bude experimentální robot fungovat spolehlivě, proto se mu zpočátku nedostalo téměř žádné publicity. Unimate však fungoval spolehlivě. Za deset let tvrdé dřiny byl v roce 2003 odměněn uvedením do robotí síně slávy, kde spočívá ve společnosti takových hvězd, jako je HAL 9000 z Vesmírné Odyssei a Dat ze Star Treku.

Od telegrafu k Internetu

První digitální počítače ve čtyřicátých letech dvacátého století měly jediný úkol: počítat, počítat, počítat. Rozhodně neměly sloužit jako prostředník komunikace nebo přímo komunikační prostředek. Ke komunikaci dávno existovaly jiné prostředky, od poloviny devatenáctého století telegraf, od roku 1876 „mluvící telegraf“, tedy telefon.

V první polovině dvacátého století se komunikační prostředky rozrostly o rafinovanější přístroje. Komunikaci na dálku začal obstarávat dálnopis. Přístroj s klávesnicí a tiskárnou zpočátku používal vlastní linky, později se dokázal adaptovat na telefonní kabely. Velkou výhodou dálnopisu oproti dřívějším telezařízením byla možnost vysílat z jednoho zdroje na více příjemců. Této vlastnosti ve velkém využívaly zpravodajské agentury v průběhu prakticky celého dvacátého století. Někde i později – v Česku byla dálnopisná síť zrušena před několika měsíci, v červenci 2008.

První prototyp modemu, původní „digitální telefon“ z roku 1958

Při notné dávce tolerance tedy můžeme dálnopis považovat jak za zárodek modemu (moduloval svoje data pro přenos telefonním kabelem), tak za zárodek počítačové sítě (jeden zdroj, více příjemců). Až do vlny počítačové demokratizace na konci padesátých let ovšem neexistovala potřeba hledat speciální komunikační kanál pro počítače. Ve světě existovalo malé množství počítačů, jejich propojení by představovalo spíš komplikace, než nové možnosti. S dosažením kritického množství strojů ve státních i soukromých rukou se ovšem pobídky k jejich propojení zásadně zvýšily.

Přímý předchůdce modemu (zařízení k úpravě digitálního signálu pro přenos analogovým kabelem) se objevil v roce 1958. Monopolní provozovatel telefonních linek ve Spojených státech, společnost AT&T, v tomto roce vyvinula dva pokusné „digitální telefony“. O dva roky později jeden z prototypů začala vyvíjet komerčně pod názvem Data-Phone. Paralelně tak existovalo několik generací komunikačních zařízení: telegraf, telefon, dálnopis a modem, umožňující komunikaci přes počítač.

„Otec Internetu“ Vint Cerf hraje Spacewars, první rozšířenou hru. Snímek je z roku 2007

Vynález modemu otevřel cestu počítačovým sítím včetně internetu. První sítí sítí byl vojenský Arpanet v roce 1969. Ten se v roce 1974 změnil na civilní Internet, v roce 1990 na jeho základě vznikla služba World Wide Web, zodpovědná za zobrazování stránek. Hlavním komunikačním prostředkem raných sítí se stal email, počatý v roce 1965, symbolickým završením historického vítězství digitálu nad analogem pak rok 1976. Přesně 26. března tohoto roku svůj první email odeslala nejkonzervativnější instituce v západním světě, anglická královna Alžběta II.

Úplně první počítačový program, který sloužil pro zábavu, byl velmi analogový. První hra, vyvinutá v USA roku 1947, neměla název, pouze patentové označení Zábavní katodotrubičný nástroj. Analogová elektronika promítala na obrazovku raketu, letící na cíl. Pomocí tlačítek se dal ovládat její směr a rychlost. Počítačová grafika ovšem ještě nebyla na takové úrovni, aby dokázala zároveň zobrazovat letící raketu a cíl, tedy dvě tečky, zároveň. Cíl proto musel být nakreslený na pauzovací papír.

Legendární hra Pong z počátku sedmdesátých let

Následovaly pecky NPL Pilot ACE (1951), Piškvorky (1952) a Tenis pro dva (1958). První hra, naprogramovaná pro sériově vyráběný počítač, vyšla v roce 1962 na institutu MIT v USA a jmenovala se – samozřejmě – Spacewars. Dva hráči v ní ovládali dvě vesmírné lodě, stříleli po sobě a vyhýbali se černé díře uprostřed obrazovky. Zpočátku se pro ovládání lodí používal kontrolní panel počítače (ještě ne klávesnice). Později se, možná překvapivě brzy, objevily joysticky.

Co se dělo dál, už asi není třeba popisovat. Brzy po rozšíření počítačů a úspěchu Spacewars se s hrami roztrhl pytel, následovaly legendární kousky: Pong, Space Invaders, Asteroids, Pac-Man a konečně i Golden Axe. Jen o chvíli později se uchytily herní automaty, v polovině sedmdesátých let první herní počítače.

Časová osa:

4. stol. př. n.l. – Holub, první „robot“ (Archytas, Řecko)
1495 – návrh robota-rytíře (Leonardo da Vinci, Florencie)
19. stol. – roboti karakuri (Hisashige Tanaka, Japonsko)
asi 1875 – vynález dálnopisu (více vynálezců)
1876 – vynález telefonu (Alexander Graham Bell, USA)
1920 – slovo „robot“ (Karel Čapek, ČSR)
1942 – zákony robotiky (Isaac Asimov, USA)
1947 - Zábavní katodotrubičný nástroj (Thomas Goldsmith, USA)
1953 – Tranzistorový počítač (Manchester University, UK)
1958 – SAGE, první počítačová síť, propojovala vojenské radary (IBM a MIT, USA)
1960 – Data-Phone, první komerční modem (AT&T, USA)
1961 – UNIMATE, první průmyslový robot (Engelberger a Devol, USA)
1962 – Spacewar!, první známá počítačová hra (Steve Russell, USA)
1963 – Rancho, kybernetická paže pro postižené (nemocnice Rancho Los Amigos, USA)
1965 – první email (MIT, USA)
1969 – Arpanet, první síť sítí (Robert Taylor, USA)
1974 – propojení sítí do Internetu (USA)
1989 – hra Golden Axe (Sega, Japonsko)
1990 – World Wide Web (sir Tim Berners Lee, UK)
2003 – otevření robotí síně slávy (univerzita v Pittsburghu, USA)