Зарождение современных компьютерных роботов
Триод был более универсальным устройством, чем кристаллический выпрямитель: он мог не только усиливать проходящий через него ток, но и использовать вторичный слабый ток для перемены знака основного тока. Это свойство изменять одно значение в зависимости от другого оказалось существенным в ходе разработки компьютера EDVAC. Хотя в то время некоторые ученые думали, что триод будет в основном использоваться в телефонных коммутаторах.
Естественно, люди из АТ&Т (American Те1еphоne & Те1еgraph - крупная телефонная компания США), особенно из ее исследовательского филиала - Bell Labs, стали интересоваться триодами. Работавший в то время в Bell Labs Уильям Шокли, как и другие ученые, занимался исследованиями полупроводников. Его интересовало, как изменяются их свойства при внесении в кристаллы примесей. Однажды Шокли осенило. С внесением другихматериалов, высказал идею Уильям, число электронов, необходимых для прохождения электрического тока, должно вырасти. Шокли убедил Bell Labs разрешить ему исследовать это предположение. Он верил, что сможет создать усилитель элемента твердого состояния. В состав его команды вошли ученый-экспериментатор Уолтер Брэттен и теоретик Джон Бардин.
Какое-то время их попытки ни к чему не приводили. Подобными исследованиями, кстати, уже занимались в университете Педю в Лафайете, Индиана. Группа Bell продолжила их и довела до финала. Бардин сумел разрешить основную теоретическую загадку. Он пришел к выводу, что эффект непроводимости на поверхности кристалла зависит от величины напряжения электрического тока. Это было удивительно точное предвидение. Уолтер Брэттен блестяще провел эксперименты, которые доказали истинность утверждения Бардина. Так 23 декабря 1947 года мир узнал о транзисторе.
Транзистор делал то же самое, что и электронная лампа, только намного лучше. Он был меньше, не выделял такого количества тепла и не потреблял такого количества энергии. Но самым важным было то, что функции нескольких транзисторов могло объединить одно полупроводниковое устройство. Исследователи немедленно приступили к разработке подобных полупроводников. Поскольку эти устройства соединяли множество транзисторов в более сложную схему, они получили название интегральных микросхем. Так как по существу они были осколками кремния, их стали также называть чипами (chip - осколок, ломтик).
Создание микросхем было процессом сложным и дорогостоящим, поэтому вся промышленность, имевшая к ним какое-либо отношение, вскоре начала расти как на дрожжах, получая необходимые финансовые инвестиции. Первыми фирмами, которые на коммерческой основе производили чипы, стали существовавшие в то время электронные компании. Одной из них оказалась компания полупроводников Shockley Semiconductor, которую Уильям Шокли основал в 1955 году в своем родном городе Пало-Альто. Можно сказать, что в ней работали лучшие в то время ученые в этой области. Затем от Shockley отделилась фирма полупроводников Fairchild Semiconductor.
Десять лет спустя после образования компании Fairchild фактически каждая фирма, выпускающая полупроводники, могла похвастаться ее бывшими работниками. Даже в такой крупной электронной компании, как Motorola, появившейся на рынке полупроводников в 60-е годы, было немало бывших сотрудников Fairchild.
Большинство компаний, производивших полупроводники, кроме Motorola, Техаs Instruments и RCA, располагались в нескольких милях от фирмы Shockley в долине Санта-Клара. В то время почти все полупроводники делались из кремния, и вскоре это место стало называться Силиконовой Долиной (Silicon Valley). Хотя мало кто тогда предполагал, что это название станет известно всему миру.
Индустрия полупроводников набирала обороты. Конкуренция была жесткой, так как сначала существовала лишь небольшая потребность в очень сложных микросхемах вне военной и аэрокосмической промышленности. Основные типы интегральных схем использовались в больших ЭВМ и мини-компьютерах. Первостепенную важность приобрели чипы памяти, которые должны были хранить данные во время работы компьютера.
В то время чипы памяти соединяли в себе функции сотен транзисторов. Других микросхем для хранения данных, проходящих через них, разработано не было. Зато они могли изменять данные определенным путем для выполнения простейших арифметических или логических операций. А чуть позже, в начале 70-х годов, вышедший из-под контроля спрос на электронные калькуляторы привел к созданию новых, еще более мощных компьютерных чипов.
Развитие этой идустрии привело к многократному усложнению не только самих компьютеров, но и тех устройств, которыми они управляют, в частности роботов. Сейчас уже не удивительно видеть у кого-нибудь в доме электронного домашнего питомца или небольшую игрушку для детей, способную своими действиями и голосом развлекать ребенка не один час. Роботы миниатюризируются вместе с компьютерами и скоро прочно займут свою нишу в доме у каждого. Робот-уборщица уже давно перестал быть сказкой из фантастического фильма, а уже существует и не просто довольно неплохо ориентируется в пространстве при помощи нескольких видеокамер, инфракрасных устройств и микрофонов, но еще и действительно убирается в доме или офисе.