A. Giua - Automatica: cenni storici sull'idea di movimento Automatica: cenni storici sull'idea di movimento Alessandro Giua ([email protected]) 2 ottobre 2006 Il termine Automatica nasce dalla parola greca αυτοµατος (automatos) "che si muove da solo". L’idea di costruire un dispositivo automatico o perfino un individuo artificiale, dotato di movimento e autonomia nelle proprie azioni, non è un’idea recente, né una conseguenza allo sviluppo dell’informatica e della robotica. In questo breve articolo, senza alcuna pretesa di esaustività o completezza, vorrei ricordare per mezzo di pochi esempi come l'idea del movimento e i tentativi di costruire automatismi hanno sempre affascinato l’uomo. Questi esempi trattano della storia non solo della tecnologia, ma anche della speculazione filosofica e del costume. • Erone di Alessandria1 è un matematico e ingegnere greco vissuto probabilmente nel I° secolo d.C. Fu autore di due libri di Pneumatica, quella branca delle scienze dell'automazione che studia l'uso dell'aria compressa per automatizzare i sistemi industriali. Tra i dispositivi da lui ideati riveste particolare importanza la Macchina di Erone2 mostrata in questa immagine, che serviva ad aprire e chiudere automaticamente le porte di un tempio (una versione tardo ellenistica delle moderne porte automatiche). Lo si può considerare come uno dei primi esempi di macchina a vapore della storia, seppur avesse un mero scopo ludico. Tale sistema utilizzava l'espansione dell'aria calda per mettere in pressione l'acqua di un serbatoio che, attraverso un sifone, andava a riempire un secchio sospeso, la cui discesa faceva aprire le porte del tempio. Quando il fuoco veniva spento, la pressione nel recipiente diminuiva e l'acqua tornava indietro, svuotando il secchio. In questo modo, un peso collegato alla porta, scendeva e la faceva chiudere. • Nel medio evo l'idea del movimento è ancora oggetto di speculazione filosofia e teologica. Ne è un esempio la prova ex motu dell'esistenza di Dio di San Tommaso d'Aquino3 (1224/5-1274). Secondo Tommaso, benché l'esistenza di Dio sia una verità già evidente per chi possiede la fede è possibile dimostrare l'esistenza di Dio4, come conferma il fatto che anche i filosofi non credenti, come Aristotele e poi Avicenna, servendosi della sola ragione, giunsero a tale dimostrazione. Ma per effettuarla non si può partire a priori dalla nozione di Dio, come aveva 1 http://it.wikipedia.org/wiki/Erone_di_Alessandria http://it.wikipedia.org/wiki/Macchina_di_Erone 3 http://it.wikipedia.org/wiki/Tommaso_D%27Aquino 4 Diego Fusaro (a cura di). Tommaso d'Aquino: l'esistenza di Dio. http://www.filosofico.net/tommaso6.htm 2 1 A. Giua - Automatica: cenni storici sull'idea di movimento preteso Anselmo d'Aosta5, autore nel suo Proslogion (3,5) di una prova ontologica dell'esistenza di Dio. La prova di Anselmo procede per assurdo, ossia assumendo per vera la tesi dell'avversario. Ammettiamo, come fa l'insipiente, che ciò di cui non si può pensare nulla di maggiore (cioè Dio) esista solo nell'intelletto. Sempre rimanendo all'interno dell'intelletto, è possibile pensare che ciò di cui non si può pensare nulla di maggiore esista anche nella realtà, oltre che nell'intelletto, e che pertanto esso, esistendo anche nella realtà, sia maggiore di ciò che esiste solamente nell'intelletto. Ma è contraddittorio che di una stessa cosa si possa pensare qualcosa di maggiore e, al tempo stesso, nulla di maggiore. Se non si vuole cadere in questa contraddizione, occorre allora riconoscere che ciò di cui non si può pensare nulla di maggiore esiste, oltre che nell' intelletto, anche nella realtà . Secondo Tommaso la prova di Anselmo si basa su idee metafisiche che possono solo convincere chi già ha la fede. Per dimostrare che Dio esiste l'uomo deve invece partire, come già aveva sottolineato Aristotele, da quel che è più vicino a lui, ossia dalle cose sensibili, di cui ha conoscenza diretta mediante i sensi. Procedendo in questo modo, secondo Tommaso, si otterranno con la sola ragione prove a posteriori dotate di valore dimostrativo anche per i non credenti. Tommaso individua 5 vie per dimostrare l'esistenza di Dio. Esse erano già state enunciate in precedenza da vari filosofi, quali Platone, Aristotele o Avicenna, ma Tommaso ne dà una riformulazione sistematica, sia nella Summa contra Gentiles, sia nella Summa theologica. Così scrive Tommaso nella Summa Theologica (parte prima, Quaestio 2, Articolo 3: I q. 2 a. 3): L'esistenza di Dio si può dimostrare per cinque vie. La prima e più evidente via è quella che si desume dal movimento.[...]è necessario giungere a un primo motore che da null'altro sia mosso: e per questo primo motore tutti intendono Dio. Questa prima prova, detta appunto ex motu o cosmologica, è dunque fondata sulla nozione di movimento. Il presupposto di essa è che ciò che si muove, è mosso da altro e quest'ultimo, a sua volta, da altro ancora e così via. Ma come già aveva riconosciuto Aristotele, non è possibile andare all'infinito ed occorre, invece, ammettere l'esistenza di un primo motore. Infatti, se non ci fosse un primo motore, non ci sarebbero neppure gli altri movimenti; ma noi vediamo che di fatto le cose si muovono; dunque occorre ammettere l'esistenza di un primo motore, che gli uomini chiamano Dio. • Nel rinascimento vi fu un autentico fiorire di studi e progetti di meccanica e meccanismi, che il più delle volte si esprimevano poi in invenzioni sceniche per gli spettacoli alle corti reali6. Il massimo esponente in questo senso fu sicuramente Leonardo da Vinci, con costruzioni quali il leone meccanico che incantava durante le rappresentazioni teatrali alla corte di Francesco I. Anche Cartesio si cimentò nella costruzione di un automa di sembianze femminili, dal nome Arcine. Con il tempo si cercò di rendere questi automi capaci di azioni sempre più complesse, apparentemente impossibili ad una macchina priva di reale cognizione. Durante il XVIII e il XIX secolo, in Europa, un grande numero di orologiai (cioè meccanici di precisione) cercarono di scoprire il segreto della vita realizzando straordinarie creature di grande complessità meccanica e tecnica7. 5 Diego Fusaro (a cura di). Anselmo d'Aosta. http://www.filosofico.net/anselmo.htm Blaise. http://guide.supereva.com/intelligenza_artificiale/interventi/2005/05/210269.shtml 7 http://www.automates-anciens.com/version_italienne/index.htm 6 2 A. Giua - Automatica: cenni storici sull'idea di movimento Proprio il XVIII secolo vide il fiorire di una lunghissime serie di automi che apparentemente sembravano in grado di fare qualcosa che andava ben oltre il meccanicistico susseguirsi di movimenti: giocare a scacchi. Ne furono progettati numerosi, ma tutti seguivano uno schema di base: una scatola che metteva in mostra un meccanismo contenuto all'interno e che sembrava in grado di giocare a scacchi grazie a un braccio meccanico; in realtà, naturalmente, tutte queste invenzioni giocavano a scacchi solo grazie all'intervento umano. Tipico esempio di questa lunga generazione di automi fu il celebre giocatore di scacchi progettato nel 1769 dal barone ungherese Wolfgang von Kempelen (vedi immagine). Era composto da un manichino di forma umana vestito di abiti turchi, attaccato a un mobile. Kempelen descrisse la sua creazione come un automa in grado di giocare a scacchi, ma in realtà veniva fatto funzionare da giocatori nascosti al suo interno. • 8 Oggi, alla fine del 2006, il più famoso esempio di automa è forse l'eroica sonda Opportunity8. Opportunity e Spirit sono le due sonde scese su Marte, a distanza di circa tre settimane l'una dall'altra, nel gennaio del 2004: dovevano funzionare per 90 giorni e, invece, sono in servizio permanente effettivo da quasi mille giorni e stanno ancora spedendo sulla Terra foto e dati. Opportunity ha appena raggiunto il bordo del cratere Victoria. Dopo un viaggio difficile di circa 9 chilometri, durato 18 mesi, la sonda ha inviato dal bordo del cratere alcune foto, e informazioni, senza precedenti. http://marsrovers.nasa.gov/home/ 3