W dziejach ludzkości konie przez tysiąclecia odegrały ogroną rolę. Były pożytecznym narzędziem
i skuteczną bronią. Sytuacja ta dość szybko zaczęła ulegać zmianie dzięki Szkotowi Jamesowi
Wattowi (to od jego nazwiska pochodzi nazwa jednostki mocy: wat). Watt w 1763 roku wykonawszy
analize działania silnika parowego Newcomena, zbudował swój własny, o wiele wydajniejszy i
oszczędniejszy silnik. Znalazł on praktyczne zastosowanie dopiero po 23 latach, w 1776 roku
w kopalni Bentley, ale od tego momentu rewolucja przemysłowa ruszyła z kopyta. Z roku na rok
powstawało coraz więcej maszyn, i choć przez kolejne 150 lat konie były powszechnością, to
wynalazek pana Watta był początkiem końca powszechnego używania koni.
Mechanizacja zagościła w powszechnej świadomości, a pojawienie się maszyn parowych było takim
samym szokiem kulturowym, jak pojawienie się w latach 80-tych XX wieku powszechnie dostępnych
komputerów lub dziesięć lat później Internetu. Zabawne jednak było to, że ówcześni ludzie wyobrażali
sobie zamianę siły mięśni na siłę pary w bardzo bezpośredni, antropomorficzny sposób. Tworząc
rozmaite wizje mechanizacji wyobrażano sobie dosłownie, że np. żywe konie zostaną zastąpione
parowymi końmi mechanicznymi, wyglądającymi dokładnie tak, jak ich biologioczne odpowiedniki.
Na tej samej zasadzie wymyślano mechanicznych ludzi pierwsze humanoidalne parowe roboty.
Zresztą popatrzcie na taki oto obrazek z II połowy XIX wieku, będący ilustracją do twórczości
Franka Reade jr., autora ówczesnej serii powieści dla młodzieży:
Oczywiście na ogół takie pomysły dotyczyły wyglądu zewnętrznego maszyn, mało który twórca tych
fantazji zaprzątał sobie głowę takim "drobnym szczegółem" jak techniczne aspekty konstrukcji
np. mechanicznego konia. Jednym z tych, którzy mieli bardziej inżynierskie podejście do tematu
był pan William Brunton. Rozumiał doskonale, jak wielką rolę odgrywają konie w transporcie
lądowym. Konie jako siła piociągowa miały jednak swoje wady, z których jedną z najistotniejszych
była konieczność ich karmienia bez względu na to, czy akurat pracowały, czy nie. A że były to
czasy Wojen Napoleońskich (1799-1815), które spowodowały powszechny wysoki wzrost ben pasz na
rynkach europejskich, więc potrzeba zastąpienia koni czymś efektywniejszym i ekonomiczniejszym
stała się dość istotna. Chcąc zastąpić konie maszyną Brunton w 1813 roku wymyślił jedną z
pierwszych parowych lokomotyw, zwaną Steam Horse (koń parowy) lub Mechanical Traveller (mechaniczny
podróżnik). Od późniejszych parowozów różniła się ona tym, że... miała nogi. Były one zamontowane
z tyłu silnika i miały popychać pojazd do przodu. Powstała nie tylko na papierze zostały zbudowane
jej dwie wersje, doskonale się sprawdzające w kopalniach, czy na pochylniach na kanale Charnwood
Forest. Niewiele jest informacji na ich temat, ale wiadomo, że pierwsza wersja miała 1 cylinder
i ważyła ok. 2250 kg i rozwijała prędkość niespełna 5 km/h. Pracowała przez dość długi czas w
zakładach Butterley Ironworks. Kosztowała sporą wówczas sumę 240 funtów. Druga, również "nożna"
była prawdopodobnie dwucylindrowa, silniejsza i prawie dwukrotnie cięższa. Pracowała w kopalni
w Newbottle w hrabstwie Durham. Kosztowała 540 funtów. Był to ciekawy wynalazek, ale właściciele
kopalni nie byli z niego tak do końca zadowoleni z uwagi na dość przeciętne (łagodnie mówiąc)
osiągi. Kres lokomotywom Bruntona położył wypadek: 31 lipca 1815 roku podczas demonstracji, nowy
kocioł z kutego żelaza eksplodował, zabijając trzynaścioro widzów, a raniąc odłamkami i oblewając
wrzątkiem wielu innych. Była to pierwsza zarejestrowana katastrofa kolejowa. Dalszego rozwoju
wynalazku nie było, a kopalnia wróciła do koni.
Skąd w ogóle idea popychania pojazdu "po końskiemu", nogami ? Ano w owym czasie po prostu nie
wierzono, by napęd przenoszony wprost na gładkie, stalowe koła, jeżdżące po równie gładkich
szynach w ogóle mógł zadziałać. Uważano, że z powodu tej gładkości koła będą się po prostu ślizgać,
a pojazd w efekcie stać w miejscu. Dopiero później udowodniono, że jest inaczej, a rozwój kolei
poszedł tą właśnie drogą napędzania kół bezpośrednio.
Dawne, XIX-wieczne idee stworzenia konia mechanicznego "na obraz i podobieństwo" żywego zwierzęcia
nie odeszły jednak w zapomnienie. O rozmaitych próbach pisałem już kiedyś w INNYM OPRACOWANIU.
Jednak pierwszym "prawdziwym" mechanicznym koniem, który faktycznie wyglądał jak koń był stworzony
dopiero w 1950 roku Blowtorch" (dosł. palnik).
Jego twórcą był kanadyjski wynalazda W. K. McIntyre. Jego koń" był napędzany silnikiem spalinowym
o mocy (choć brzmi to nieco osobliwie) 9 koni mechanicznych. Miał głowę, ogon i czarno-białe, srokate
"umaszczenie", więc pod tym względem faktycznie przypominał konia, wzbudzając zresztą zainteresowanie
swoich "biologicznych" krewnych. Co zabawne: wylot rury wydechowej znajdował się pod ogonem właśnie.
Zamiast podków miał rolki, które umożliwiały mu poruszanie się. Poruszał się jednak w sposób dość
nienaturalny, czymś w rodzaju szybkiego inochodu na sztywnych nogach o bardzo małej długości kroku;
nie zawsze też był w ruchu stabilny. Wyglądał tak:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ndRsPEQKLKw
O wiele bardziej praktycznie wygląda jedno z najnowszych (rok 2012 ) dzieł firmy Boston Dynamics
robot LS3 ("Legged Squad Support System") będący w założeniu mechanicznym koniem jucznym, służącym
do przenoszenia ładunków (np. wyposażenia wojskowego) w trudnym terenie, gdzie klasyczne pojazdy
kołowe nie sprawdzają się.
Robot powstał na zamówienie i z funduszu US Marine Corps. Przeciętny żołnierz może nieść ok. 50 kg
wyposażenia, co jednak z każdą godziną coraz bardziej wyczerpuje jego siły. Koń-robot może wziąć na
grzbiet około 200 kg i przebyć nawet 20 mil w ciągu 24 godzin bez ponownego zatankowania. Po równej
drodze trafi poruszać się nawet niezbyt szybkim kłusem. Ma kamery, czujniki i system GPS sprawiające,
że potrafi rozpoznawać teren i jest po części maszyną autonomiczną, "samosterowalną". Dzięki kamerom
potrafi też iść samodzielnie za człowiekiem-przewodnikiem. Stworzenie tego sztucznego konia zajęło
aż 30 miesięcy, a w prace zaangażowany był zespół inżynierów z wielu firm, także spoza Boston Dynamics:
z Bell Helicopter, AAI Corporation, Jet Propulsion Laboratory i innych. Efekt ? Popatrzcie:
http://www.youtube.com/watch?v=40gECrmuCaU&feature=player_embedded.
Jak widać na obu filmach, mechaniczne konie mają jedną zasadniczą wadę: słabo przypominają prawdziwego
konia, a w ruchu to już w ogóle... Na koniec chciałbym pokazać więc inne dziełko inżynierskie konia,
który jest, owszem, sztuczny, ale nie mechaniczny, gdyż napędzany jest siłą mięśni ludzi. Został
stworzony przez firmę Handspring Puppet Company na potrzeby filmu Stevena Spielberga "War Horse",
pokazywanego w kinach w 2011 roku. Przy jego konstruowaniu współpracowali reżyserzy Marianne Elliott
i Tom Morris oraz choreograf Toby Sedgwick. Koniem porusza trójka animatorów, z których dwaj
odpowiadają za przednią i tylną parę nóg a trzeci za głowę I szyję.
Niezwykła, "elastyczna" konstrukcja konia plus fachowa praca animatorów powoduje, że porusza się on
w sposób wręcz perfekcyjnie imitujący ruch prawdziwego zwierzęcia. Zapraszam do obejrzenia filmu:
http://www.youtube.com/watch?v=QrhPH9yuKYM. A gdyby tak połączyć wiedzę inżynierów z Boston
Dynamics z doświadczeniem ludzi z Handspring Puppet Company ? Pewnie efektem byłby naprawdę niezwykły
koń mechaniczny. Ale czy kontakt z najwpanialszą nawet maszyną jest w stanie zastąpić kontakt z żywym
zwierzęciem ? Pytanie jest (mam nadzieję) retoryczne ?...
Zródła:
http://www.bostondynamics.com/robot_ls3.html
http://cyberneticzoo.com/?tag=steam-carriage
http://www.theatlantic.com/technology/archive/2012/09/a-brief-history-of-mechanical-horses/262942/
http://www.nextnature.net/themes/biomimic-marketing/
http://en.wikipedia.org/wiki/Steam_Horse_locomotive
http://youarehere.fogplex.org/brchm07.content.html