Hlavní obsah
Věda

Project Pigeon aneb Příběh bomby naváděné klovajícími holuby

Médium.cz je otevřená blogovací platforma, kde mohou lidé svobodně publikovat své texty. Nejde o postoje Seznam.cz ani žádné z jeho redakcí.

Foto: Anton van Dalenshowing

Představte si protilodní řízenou pumu, o jejíž navádění se místo složité elektroniky stará trojice živých holubů pilně klovajících do promítaného obrazu cíle. Že to zní jako nesmysl?

Článek

Ptáci jako zbraně

Píše se duben 1940. Americký psycholog, vynálezce a sociální filozof Burrhus Frederic Skinner, jenž je dodnes považován za otce behavioristické psychologie, sedí ve vlaku do Chicaga a pod vlivem zpráv o nedávné okupaci Dánska přemítá nad ničivou silou moderního letectva. Při pozorování krajiny za oknem ale jeho pozornost náhle upoutá hejno ptáků letící vedle vlaku. Skinnera zaujme zejména schopnost ptáků udržovat svou pozici ve formaci, což mu vnukne nápad. Jak později sám napsal: „Náhle jsem je [ptáky] vnímal jako ‚stroje‘ s vynikajícím zrakem a mimořádnou obratností. Proč by vlastně nemohli navádět rakety?“

Foto: Silly Rabbit, Wikimedia Commons, licence GNU FDL

Snímek B. F. Skinnera z roku 1950

V té době již Skinner platil za úspěšného psychologa a měl za sebou velký kus práce na tzv. teorii operantního podmiňování (či také učení úspěchem). Podle ní lze jakýkoliv náhodný pohyb zvířete či člověka chápat jako tzv. operant, u kterého lze vhodnou stimulací zvyšovat či snižovat jeho četnost opakování. Pro ověření této teorie SKinner vytvořil speciální krabici, do které umístil krysu, holuba nebo jiné malé zvíře. To při zkoumání interiéru boxu dříve či později zavadilo o speciální páčku, po jejímž stisknutí do boxu spadl kus krmiva. Jak pak Skinner zjistil, zvíře s postupem času začalo páčku mačkat častěji, neboť se naučilo po každém stisknutí očekávat jídlo.

A právě tohoto fenoménu se Skinner rozhodl využít pro vojenské účely.

Klování do terče

Pro svou myšlenku si psycholog vybral holuby, se kterými měl bohaté zkušenosti z dřívějších pokusů a obdivoval na nich zejména jejich orientační smysl a schopnost rozpoznávat různé objekty. Z vlastních peněz si proto koupil 64 holubů a začal je cvičit pro rozpoznávání určitých objektů. Pták měl za úkol klovat do určitého obrázku a za každé přesné klovnutí obdržel konopné semeno. Postupem času se holubi naučili klovat do obrázku opakovaně; jeden z ptáků prý dokonce během 45 minut provedl přes 10 000 klovnutí.

Foto: B. F. Skinner Foundation

Snímek cvičného postroje pro holuby

V další fázi Skinner sestrojil důmyslný postroj s elektrickým pohonem. Do něj následně upoutal holuba, kterému na hlavu připevnil speciální táhla. Přímo před ptáka pak umístil obrázek cíle se zásobníkem semínek. I nadále platilo, že pokud holub klovnul do středu obrázku, vysloužil si semínko. Tentokrát ale měl prostřednictvím táhel možnost měnit polohu postroje tak, aby se k cíli dostal blíže. Jak pak Skinner zjistil, holubi se velmi rychle naučili dostat postroj do takové polohy, aby mohli klovat přímo do středu terče.

Tento poznatek vedl Skinnera k názoru, že holuby je teoreticky možné využít jako nečekaně inteligentní naváděcí systém pro letecké pumy, které by tak mohly dosahovat do té doby nevídané bodové přesnosti. V podstatě by tak vznikla historicky první „chytrá“ bomba, která by se na cíl naváděla zcela samostatně. Skinner svůj nápad společně s výsledky experimentů odeslal americkému Úřadu pro vědecký výzkum a vývoj (OSRD), který zastřešoval veškerý vývoj vojenských technologií v USA. Jeho zástupci ale ve Skinnerově práci nespatřovali žádný reálný užitek a odmítli se jí vážněji zabývat.

Tři ptáci na bombu

Zde ale do příběhu vstupuje americké potravinářská společnost General Mills. Společnost v té době hledala způsob, jak se vhodně zapojit do válečného úsilí, a Skinnerova práce zaujala vedoucího technologického úseku. Ten následně přesvědčil vedení General Mills, aby Skinnera kontaktovali a finančně jej podpořili. Slovo dalo slovo a v roce 1942 vědec obdržel 25 000 amerických dolarů, s jejichž pomocí mohl ve své práci pokračovat.

V druhé fázi projektu se Skinner zaměřil na praktickou stránku věci a řešil otázku, jak vlastně holuby k leteckým pumám připevnit. Odpovědí se stal návrh speciálního naváděcího pouzdra vybaveného soustavou čoček a trojicí přetlakovaných kapslí. V každé z nich měl být umístěn jeden holub, před jehož zraky by byl na skleněné stínítko promítán obraz cíle. Stínítko bylo montováno na kloubech opatřených pohybovými senzory, které přenášely povely ovládacím ploškám bomby.

Foto: Wikimedia Commons, autor Milos Stevanovic

Konečná podoba naváděcího pouzdra pro Project Pigeon

Úkolem holuba zde bylo rozpoznat cíl a klovat zobákem do jeho obrazu. Každé klovnutí do středu stínítka (tj. když se cíl nacházel uprostřed obrazu) holubovi vyneslo zrní z malého zásobníku. Pokud se pak cíl vychýlil mimo střed stínítka, klovnutí „mimo osu“ stínítkem pohnulo a změnilo tak nastavení ovládacích plošek bomby. Bomba by tak změnila směr letu a cíl by se dostal zpět do středu obrazu.

Proč ale Skinner použil holuby tři? Na to nám odpoví jeho vlastní slova: „Pokud střela padá například na nepřátelskou loď, nelze zaručit, že všichni tři holubi budou střelu navádět na stejnou loď. Minimálně dva se ale musí shodovat, což umožňuje třetího holuba potrestat za nesprávný názor. Při využití správných prostředků pak potrestaný holub přijme většinový názor. Pokud jsou všichni tři zaměřeni na stejnou loď, jakákoliv odchylka je ihned potrestána a napravena.“

Doslova ptákovina

S hotovými pouzdry následně Skinner provedl několik pokusů, a tentokrát se mu již podařilo vzbudit zájem amerického ministerstva obrany. To sice na jeho koncept stále pohlíželo s krajní nedůvěrou, po přímluvě společnosti General Mills ale se Skinnerem oficiálně navázalo spolupráci. V roce 1943 tak program obdržel název Project Pigeon (doslova „Projekt Holub“) a Skinner obdržel finanční prostředky i zázemí pro praktické zkoušky.

Během nich Skinner naváděcí pouzdra s holuby uvnitř podroboval nejrůznějším extrémním vlivům ve snaze ověřit si, že holubi zvládnout plnit svůj úkol i v bojových podmínkách. Konkrétně byla pouzdra vystavena nízkému tlaku vzduchu, zábleskům simulujícím exploze granátů protivzdušné obrany, silnému hluku i vysokému přetížení. Ke Skinnerovu překvapení ale ptáci zvládali sledovat cíl nezávisle na tom, co se s pouzdrem dělo.

Foto: National Institute of Standards and Technology

Klouzavá puma SWOD Mk.7 Pelican

Tyto poznatky daly zelenou přípravám na bojové nasazení. Zbraní, kterou měli holubi navádět, se stala klouzavá protilodní puma Pelican, jejíž vývoj probíhal současně s Projectem Pigeon. Pelican disponoval poloaktivním radarovým naváděním, které vyžadovalo, aby vypouštějící letoun ozařoval cíl radarem až do okamžiku zásahu. Skinnerovi holubi by ale dokázali bombu navádět zcela samostatně, čímž by se z Pelicanu stala zbraň typu „vystřel a zapomeň“ (tj. vypouštějící letoun může okamžitě po shozu opustit oblast). Zde dodám, že pro holuby uvnitř bomby šlo o sebevražednou misi – kapsle byly neprodyšně uzavřeny a neumožňovaly ptákům uniknout. Životy tří holubů ale byly v očích Skinnerova týmu přijatelnou cenou za potopení či vážné poškození nepřátelského válečného plavidla.

Zklamání v hodině dvanácté

V říjnu 1944 bylo vše připraveno. Zbývalo jen provést demonstraci zástupcům OSRD a získat finální povolení, po jehož udělení by mohla začít sériová výroba bomb a výcvik první várky holubů. Po praktických ukázkách ale přišla studená sprcha v podobě rozhodnutí celý Project Pigeon okamžitě zastavit. Úředníci OSRD nikdy v program nevkládali přílišnou důvěru a ani velké množství Skinnerových dat nevyvrátilo jejich obavy, že holubí mozek je pro navádění protilodních zbraní příliš nespolehlivý. Ostatně sám Skinner později napsal, že: „…pohled na živého holuba provádějícího svůj úkol, nezávisle na tom jak dobře, jednoduše členům komise připomněl, jak fantaskní celý náš návrh byl.“

Hlavním důvodem ke zrušení programu pak byl názor, že do něj investované prostředky budou lépe využity pro práce na konvenčnějších technologiích. Svou roli ale hrály i technologické limity „holubího“ navádění. Aby holubi vůbec cíl viděli, musela by být bomba vypouštěna na relativně krátkou vzdálenost, což by drasticky omezovalo účinný dostřel. Bomby naváděné holuby by rovněž bylo možné použít jenom za denního světla a dobré viditelnosti. V neposlední řadě tu pak byl etický rozměr celého programu, kdy by každý úspěšný zásah znamenal smrt tří živých zvířat. Případné hromadné nasazení by si pak vyžádalo životy stovek holubů. Project Pigeon se tak nakonec praktického využití nikdy nedočkal, a místo něj v roce 1945 přišla do služby naváděná protilodní puma ASM-N-2 Bat („Netopýr“) vybavená vlastním naváděcím radarem.

Foto: US Navy

Bomba ASM-N-2 Bat podvěšená pod křídlem bombardéru PB4Y Privateer

Kterak pták kloval do polovodiče

Poslední záchvěv naděje pro projekt přišel v roce 1948, kdy byla myšlenka munice naváděné holuby oživena v rámci programu Project Orcon. Americké letectvo tehdy řešilo problém, jak rané řízené střely učinit imunními vůči nepřátelským rušičkám, a Skinnerova práce představovala jedno z možných řešení. Tentokrát se měla pouzdra s holuby montovat na řízené střely; základní konstrukce pouzdra zůstala nezměněna, výkyvné stínítko ale nahradila obrazovka pokrytá vodivou vrstvou oxidu cíničitého. Holubi dostali na špičky zobáků zlaté elektrody a každé klovnutí vyslalo elektrický impuls k řídicím ploškám střely.

Při praktických zkouškách, kdy holubi museli udržet cíl ve středu obrazovky po dobu simulující let střely, dosáhl Skinnerův tým úspěšnosti lehce přes 55 %. Na dobové poměry to nebyl vůbec špatný výsledek, i přesto ale byl projekt v roce 1951 zrušen. Zaprvé se totiž nepodařilo vyřešit původní nevýhody projektu, tj. závislost na dobré viditelnosti a etický rozměr. Zadruhé pak elektronika kráčela mílovými kroky vpřed a holubů tak již jednoduše nebylo třeba. Zde jen dodám, že úplně nazmar práce Skinnerova týmu nepřišla; nápad s vodivou obrazovkou se uchytil a později našel využití v monitorech vojenských radarů.

Zdroje

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz