Diferenčný stroj #2

“Kiež by tieto výpočty boli vykonané parou“

Cambridgeský matematik Charles Babbage bol naozajstným dieťaťom raného veku strojov a od útleho veku ho fascinovali automaty vystavené v slávnom londýnskom Mechanickom múzeu. Vo svojich pamätiach napísal, že už ako dieťa “moja nemenná otázka pri obdržaní novej hračky znela: Mami, čo je v nej?”

V dospelosti Babbagea inšpirovala frustrácia z neustáleho objavovania chýb v matematických tabuľkách vypočítaných človekom a v roku 1822 navrhol to, čo sa považuje za prvý model počítača. Ale hoci bol bohatý a vplyvný a jeho návrhy boli náročné, nikdy sa mu nepodarilo dokončiť počítací stroj počas svojho života. Našťastie po sebe zanechal zväzky poznámok, diagramov a čiastočných strojov, ktoré umožnili moderným strojárom prevziať túto úlohu a vyrobiť dva moderné viktoriánske počítacie stroje.

Jeho prvý návrh, známy ako Diferenčný stroj č. 1, bol obrovský a v ére neštandardného náradia a vybavenia potreboval približne 25 000 súčiastok.

Babbage bol matematik a vynálezca a člen prestížnej Kráľovskej spoločnosti, ale nebol strojár. Preto sa pri realizácii svojich strojov musel spoliehať na zručnosti iných. To mohol byť najväčší problém, pretože vtedajšie technické obmedzenia pri výrobe presných prístrojov boli problémom; zdá sa, že jeho problémy súviseli rovnako s jeho nepoddajnou osobnosťou ako s inými faktormi.

Jediný fyzický stroj, ktorý Babbage za svojho života videl, bola malá časť tohto prvého stroja, proof-on-concept, ktorý pre neho v roku 1832 zostrojil Joseph Clement, strojársky majster. Hádky o platbu a osobné konflikty ukončili ich vzťah. Skonštruovaný s mimoriadnymi nákladmi 17 500 libier z vládnych peňazí sa rovnal monumentálnemu neúspechu.

Aj keď to nebol stroj, ktorý chcel Babbage vidieť postavený, úspešne využil toto malé zariadenie na demonštráciu správnosti svojich celkových predstáv. Tento malý čiastočný stroj stále existuje a je vystavený v múzeu Powerhouse v austrálskom Sydney.

V roku 1833 sa Babbage zoznámil s mladou Adou Lovelace, dcérou básnika lorda Byrona, ktorá bola vo veku 17 rokov brilantnou mladou matematičkou. Ako prvá si mala predstaviť potenciál stroja na narábanie s inými vecami než číslami.

Jeho druhý návrh bol jeho najpokročilejším konceptom. Analytický stroj bol navrhnutý na vykonávanie zložitých výpočtov – a fungoval na paru – a bol skutočným predchodcom moderného počítača. Bohužiaľ, nikdy nebol skonštruovaný. Malá časť tohto stroja, ktorú dokončil jeho syn Henry v roku 1910, je vystavená v Londýnskom múzeu vedy.

Najznámejším strojom je jeho Diferenčný stroj č. 2, stále jednoduchý počítací stroj, ale výrazne zdokonalený tým, že vyžaduje oveľa menej súčiastok. Babbage však zomrel v roku 1871 a nikdy sa nedočkal naplnenia svojich snov. Je pochovaný na cintoríne Kensal Green.

Hoci sa počas Babbageovho života a po ňom pokúšali o funkčné prototypy, až v roku 1991 skonštruovalo Londýnske múzeum vedy plne funkčný diferenčný stroj č. 2 na počesť 200. výročia Babbageovho narodenia. Na stavbu dohliadal kurátor Doron Swade, ktorý napísal knihu The Difference Engine: Charles Babbage and the Quest to Built the World’s First Computer (Charles Babbage a snaha o zostrojenie prvého počítača na svete) o 17-ročnom projekte zostrojenia tohto stroja. Tím múzea pracoval na základe svojej zbierky Babbageových dokumentov a 20-stranového nákresu stroja, pričom v pôvodnom návrhu opravil len niekoľko drobných chýb.

Výsledkom je 2,6-tonový mosadzný stroj, ktorý je krásny nielen svojou funkčnosťou, ale aj tvarom – najmä keď ožijú jeho mnohé rotujúce časti.

Diferenčný stroj #2 z roku 1991 je vystavený v Londýnskom múzeu vedy spolu s polovicou Babbageovho mozgu. Druhá polovica sa nachádza v Hunterian Museum v Londýne.

V roku 2008 mala druhá inkarnácia Diferenčného stroja č. 2, ktorú tiež postavilo Londýnske múzeum vedy, premiéru v Múzeu počítačovej histórie v Mountain View v Kalifornii. Stroj, ktorý financoval milionár spoločnosti Microsoft, Nathan Myhrvold, je technicky v múzeu zapožičaný na dlhší čas a možno sa niekedy premiestni do veľmi honosnej obývačky v Silicon Valley.