Maeştri ai mecanicii din Evul Mediu
AUTOMATIZĂRILE caracterizează în prezent mai toate ramurile industriale, îndeosebi cele ce presupun operaţiuni standard, repetitive. Dar când au apărut pentru prima oară pe scena lumii mecanismele programabile, automatizate? Să fi fost cu doar două secole în urmă, în timpul revoluţiei industriale din Europa? Probabil veţi fi surprinşi să aflaţi că maşinăriile automatizate au fost inventate mult mai înainte.
În zorii aşa-numitei epoci de aur a ştiinţelor arabe, care a durat din secolul al VIII-lea până în jurul secolului al XIII-lea, erudiţi din Orientul Mijlociu au tradus în limba arabă lucrări ştiinţifice şi filozofice ce păstrau operele unor greci iluştri precum Arhimede, Aristotel, Ktesibios, Heron din Alexandria şi Filon din Bizanţ. * Având acum acces la aceste opere şi nu numai, lumea islamică — ce cuprindea Spania, nordul Africii, Orientul Mijlociu şi ajungea până în Afganistan — poseda cunoştinţe în baza cărora savanţii au putut să realizeze maşini automatizate.
Potrivit lui Donald Hill, specialist în istoria tehnologiei, acele maşinării puteau „funcţiona timp îndelungat — ore, zile, ba chiar mai mult — fără intervenţia omului“. Cum aşa? Inginerii inventaseră mecanisme de control eficiente, care au făcut posibilă automatizarea. Maşinile erau puse în funcţiune cu ajutorul apei care cădea din rezervoare construite la înălţime şi care furniza astfel energie constantă. Comutatoare automate deschideau şi închideau supape ori schimbau direcţia de curgere a apei. Maşinile utilizau şi sisteme cu legătură inversă, precum şi ceea ce, în opinia istoricului Hill, sunt „strămoşii actualelor dispozitive de siguranţă pentru cazuri de avarie“. Să analizăm câteva exemple.
Ingenioşii Banu Musa
Cei trei Banu Musa (în arabă, „fiii lui Musa“) au trăit în secolul al IX-lea în Bagdad. Ei au inventat peste 100 de mecanisme inspirându-se din lucrările precursorilor lor greci Filon şi Heron, precum şi din munca inginerilor chinezi, indieni şi persani. Potrivit autorului de lucrări ştiinţifice Ehsan Masood, între realizările lor se numără fântâni arteziene care îşi schimbau direcţia jetului de apă la intervale de timp stabilite, ceasuri cu mecanisme şi decoraţiuni ce atrăgeau privirile şi vase care serveau băuturi şi se realimentau automat, folosind ingenioase sisteme de flotoare, supape şi sifoane. Fraţii Musa au construit şi automate rudimentare în mărime naturală, cum ar fi „fata care serveşte ceaiul“ şi flautistul, „probabil prima versiune a unei maşini programabile“, cum o consideră Jim al-Khalili, specialist în istoria ştiinţei.
Aceste sisteme automatizate sunt destul de asemănătoare cu cele de azi. Deşi ele „foloseau în general apa sub presiune, nu electronica, multe dintre principiile de funcţionare sunt identice“, mai precizează Ehsan Masood.
Al-Jazari, „părintele roboticii“
În 1206, Ibn al-Razzaz al-Jazari şi-a încheiat lucrarea cu titlul tradus uneori Compendiu privind teoria şi practica artelor mecanice. Despre această lucrare s-a spus că este „un studiu în proiectarea sistematică de maşini“. Unele dintre soluţiile tehnice ale lui al-Jazari au depăşit cu mult ceea ce au publicat fraţii Banu Musa, descrierile şi diagramele lui fiind atât de detaliate, încât până şi inginerii de azi îi pot reproduce maşinăriile.
În cartea sa, al-Jazari prezintă ilustraţii cu dispozitive pentru ridicat apa, orologii cu apă, ceasuri-lumânări, automate de apă, automate muzicale şi o pompă care transforma mişcarea de rotaţie a roţii de apă într-o mişcare rectilinie alternativă a unui piston care împingea apa cu putere. Istoricii îi atribuie lui al-Jazari meritul de a fi proiectat pompe hidraulice cu trei secole înainte ca acelaşi sistem de bază să apară în Occident.
Al-Jazari a mai construit ceasuri amuzante, totuşi funcţionale. Cel prezentat pe această pagină a fost reconstruit şi expus într-un mall din Dubai. Mecanismul de măsurare a timpului este de fapt un vas perforat, aşezat într-un rezervor cu apă în burta elefantului. Vasul se umple cu apă în 30 de minute, după care se scufundă, ceea ce declanşează o serie de mişcări care acţionează frânghii şi eliberează biluţe din „castelul“ de pe spatele elefantului. Când ciclul de o jumătate de oră se încheie, vasul se repune automat pe linia de plutire, iar procesul se reia. Această maşinărie, precum şi alte mecanisme automatizate atribuite lui al-Jazari i-au adus acestuia renumele de „părinte al roboticii“.
Povestea ingeniozităţii omului este cu adevărat uluitoare! Aceasta însă nu doar ne fascinează, ci ne şi ajută să privim lucrurile dintr-o altă perspectivă, una realistă. Deşi în zilele noastre mulţi se mândresc cu realizările din domeniul tehnologiei, filele istoriei ne amintesc cât de mult le datorăm minţilor sclipitoare, creative din epocile demult apuse.
^ par. 3 Pentru informaţii suplimentare privind lucrarea de traducere efectuată de erudiţii arabi, vezi articolul „Cum a ajuns araba limba celor învăţaţi“, apărut în numărul din februarie 2012 al revistei Treziţi-vă!.
Pompa: © Gianni Dagli Orti/The Art Archive at Art Resource, NY; orologiul: © The Metropolitan Museum of Art/Art Resource, NY