Ж жаккар что изобрел

Жозеф Мари Жаккар

французский ткач и изобретатель

Жозеф Мари Жаккар

Жозеф Мари Жаккар (фр. Joseph Marie Jacquard) появился на свет 7 июля 1752 года в Лионе (Франция). Он был сыном ткача, однако сам не сразу продолжил отцовское ремесло – пытался стать переплётчиком, потом стал словолитчиком.

Однако впоследствии он всё же принимает решение стать ткачём и даже пытается автоматизировать ткаческое ремесло. В 1790 году он создаёт самодействующий ткацкий стан, в 1804 году машину для вязания сетей. В 1808 году, после недолгого пребывания в Париже, изобретатель, наконец, завершает работу над усовершенствованным ткацким станом.

Жаккар впервые применил перфокарты, которые применялись для образования необходимого рисунка на ткани. Кроме того, его станок был оснащён счётным механизмом. Впоследствии перфокарты использовались также в аналитических машинах и других механических изобретениях.

Машина Жаккара вскоре широко распространилась во Франции, а затем и во всей Европе. В 1812 году во Франции работало 18 тысяч станков. В 1840 году Жаккару даже поставили памятник на его родине – в Лионе. В то же время изобретение Жаккара, вызвавшее повсеместный прогресс в ткачестве, перевернуло жизнь многих людей, оставив их без работы и средств к существованию. Именно это привело к восстанию лионских ткачей.

Знаменитый ткач и инженер Жозеф Мари Жаккар умер 7 августа 1834 года в Уллене (Франция). Его станок до сих пор применяется в ткацком производстве.

Источник

Жозеф Мари Жаккар. Кибернетика ткацкого ремесла

Там, где зарождалась автоматизация

Сидя сегодня перед экранами компьютеров, мы не задумываемся о том, что все эти «электронные удобства» мы получили не только благодаря успехам в областях электроники, математики, кибернетики и химии. Как бы странно это не звучало, но развитие текстильной промышленности сыграло немаловажную роль в появлении того, что мы называем «компьютер».

На протяжении всей истории существования вида homo sapiens человек придумывал различные способы упрощения своего труда. Не стала и исключением такая сфера деятельности, как производство одежды. Первые упоминания о ткацких станках датируются пятым тысячелетием до н. э. Эти примитивные механизмы представляли собой простую вертикальную раму, на которую были натянуты нити основы. Ткачу приходилось держать в руках большой челнок с нитью и переплетать основу. Это была очень трудоемкая работа, так как нити требовалось последовательно перебирать руками, они часто рвались, а ткань получалась очень толстая. Немного позже в Египте появился ткацкий станок с горизонтальной рамой. За такой рамой человек работал стоя, при этом от слова «стоять» и произошли слова «стан», «станок». Как бы то ни было, труд ткача все равно оставался тяжелым.

Лишь в XVIII веке начали появляться механические ткацкие станки. В 1733 году английским суконщиком Джоном Кеем был изобретен механический челнок для ручного ткацкого станка. Изобретение позволило не пробрасывать челнок вручную, а также дало возможность ткачу вырабатывать широкие ткани на машине без помощи подмастерья. В 1771 году английском городе Кромфорде начала работать прядильная фабрика крупного промышленника и изобретателя Эдмунда Аркрайта, машины в которой приводились в движение водяным колесом. Воодушевленный посещением фабрики Аркрайта, другой английский изобретатель Эдмунд Картрайт в 1785 году получил патент на механический ткацкий станок с ножным приводом и организовал в Йоркшире ткацкую фабрику с 20 такими машинами.

Бурное развитие технической мысли в области ткацкого ремесла в XVIII веке, безусловно, сильно упростило труд ткачей, но, тем не менее, многие вопросы остались нерешенными. Так, например, изготовление тканей со сложными узорами было настоящей проблемой. Производство таких тканей было под силу лишь лучшим мастерам, и работали они не одни. Внутри станка должен был находиться подмастерье, который по команде мастера вручную поднимал и опускал нити основы, количество которых могло исчисляться сотнями. Такой процесс был чрезвычайно трудоемким и медленным, он требовал колоссальной сосредоточенности, а за ошибки, случавшиеся довольно часто, приходилось расплачиваться уймой времени. Кроме того, затратным по времени был и процесс переоборудования станка с производства одного узора на другой, который занимал несколько дней.

Конечно же, пытливый ум человека не мог обойти эту проблему стороной. Исходя из поставленной задачи, были сформированы два требования: новый механизм должен воспроизводить движения ткача и его подмастерья по заранее заданному сценарию; он должен обладать неким запоминающим устройством, чтобы хранить последовательность команд для изготовления определенных узоров. Справиться с этой задачей пытались многие изобретатели, среди которых были Базиль Бушон, Жан-Батист Фалькон, Жак Вокансон. Их механизмы отчасти удовлетворяли сформулированным требованиям, но по различным причинам работа не была доведена до логического конца, и их станки не получили распространения в ткацкой промышленности. Единственный, кому это удалось, был французский изобретатель Жозеф Жаккар. Его творческие годы пришлись на время, когда бушевали две революции – Великая французская и Промышленная. Все менялось, и Жаккар стал одним из источников этих перемен.

Биография Жаккара

Жозеф Мари Шарль (Joseph Marie Charles), впоследствии известный под фамилией Жаккар (Jacquard) – прозвищем, присвоенным его семье, родился 7 июля 1752 года во французском городе Лионе. Он был пятым из девяти детей Жана Шарля, мастера ткацкого дела, работавшего в мастерской по изготовлению парчи, и его жены Антуанетты Ривье. Как и многие сыновья ткачей того времени Жозеф Мари не посещал школу, так как был нужен отцу в качестве подмастерья. Читать он научился лишь в 13 лет, благодаря сводному брату Баррету, очень образованному человеку. Мать Жозефа умерла в 1762 году, а отец в 1772. После смерти родителей Жаккар получил в наследство апартаменты отца и его мастерскую, оборудованную двумя ткацкими станками. В 1778 году он сам стал мастером ткацкого дела и торговцем шелками. В том же году он женился на богатой вдове Клаудии Боишон. В этом браке в 1779 году у них родился единственный сын Жан Мари.

Жозеф Мари Жаккар

В течение ряда лет Жаккар совершил несколько сомнительных сделок, в результате которых влез в долги и потерял все свое наследство и часть собственности жены. В итоге, Клаудия осталась с сыном в Лионе, где работала на фабрике по производству соломенных шляп, а Жозеф отправился по Франции в поисках удачи. Он успел поработать и обжигальщиком извести, и чернорабочим на карьерах, и в результате, в конце 1780-х вернулся домой.

В начале Великой французской революции Жозеф вместе со своим сыном принимал участие в безуспешной обороне Лиона против сил Национального конвента. Когда город пал, им удалось бежать. После этого под вымышленными именами они присоединились к Революционной армии. В одном из кровопролитных сражений Жана Мари намертво сразило пулей, и потеряв смысл жизни, Жозеф Мари Жаккар в 1798 году возвратился в Лион. После лечения в госпитале, он брался за любую посильную работу – ремонт ткацких станков, шитье тканей, отбеливание соломенных шляп, управление повозками. Так продолжалось до 1799 года, когда он решил заняться автоматизацией ткацких станков. Эта затея, в итоге, принесла ему славу.

Изобретательская деятельность

Большой опыт работы со станками в качестве подмастерья, ткача и наладчика дал понять Жаккару, что производство ткани хоть и является довольно сложным и скрупулезным занятием с одной стороны, с другой же – это просто рутинный процесс с большим количеством повторяющихся действий. Он полагал, что вышивание сложных узоров может быть автоматизировано, то есть, сведено к минимальному набору простых движений. К тому же, он был осведомлен об успехах и неудачах своих соотечественников на поприще автоматизации ткацкого производства.

В результате, Жаккар задумал систему, работа которой зависела от последовательности отверстий на специальных твердых пластинах. Сегодня мы назвали бы их перфокартами. Необходимо также заметить, что подобные прообразы перфокарт были реализованы на станках Бушона, Фалькона и Вокансона, но их устройства либо могли управлять небольшим числом нитей, либо были слишком сложны и дороги в производстве и обслуживании. Учтя все недостатки своих предшественников, Жаккар сделал перфокарты со множеством рядов отверстий, это позволило машине оперировать с большим количеством нитей. Также он упростил механизм подачи перфокарт в считывающее устройство станка, сделав из них длинную замкнутую ленту. При этом каждая карта соответствовала одному проходу челнока. Считывающий механизм станка представлял собой набор щупов, которые были связаны со стержнями, управляющими движением нитей. При проходе карты щупы прижимались к ней и оставались неподвижными, при этом если на пути каких-либо щупов встречались отверстия, щупы проваливались в них и поднимали вверх соответствующие нити основы, тем самым, образуя верхнюю часть зева, то есть основные перекрытия в ткани. Опускание нитей основы происходило под действием силы тяжести грузиков. Опущенные нити основы образовывали нижнюю часть зева или уточные переплетения в ткани. Таким образом, правильная последовательность просеченных и непросеченных мест на перфокартах позволяла осуществить необходимое чередование подъемов и опускания нитей основы, что в конечном итоге и формировало требуемый узор.

Ткацкий станок Жаккара

Первый образец собственного ткацкого станка Жаккар сделал в 1801 году. Машина, однако, предназначалась не для вышивания сложных узоров на ткани, а для плетения рыболовных сетей, так как из газеты Жозеф Мари узнал, что английское Королевское общество поддержки искусств объявило конкурс на изготовление подобного механизма. В итоге, он одновременно выставил свое детище на конкурсах Королевского общества поддержки искусств и Общества поощрения ремесел и искусств во Франции. В Великобритании его станок не был отмечен какой-либо наградой, зато у себя на родине, во Франции, изобретение обратило на себя внимание заинтересованных лиц, и в результате в 1804 году Жаккар был приглашен в Париж, где в мастерских Консерватории искусств и ремесел он должен был завершить постройку своего механизма. Там Жаккар обнаружил коллекцию машин из кабинета Вокансона, среди которых попался образец узорчатого станка. Внимательно ознакомившись на практике с принципом его действия, Жозеф Мари внес в собственную разработку некоторые улучшения.

Годом позже Жаккар и его изобретение были удостоены внимания самого Наполеона. Император Франции хорошо осознавал важность текстильного производства для экономики страны, и потому разместил крупный заказ на сукно в Лионе, городе, издавна славившемся своими ткачами. В апреле 1805 года во время своего визита в город Наполеон со своей супругой Жозефиной посетили мастерскую Жаккара, где ему продемонстрировали чудо-станок. Оценив эффективность и простоту обслуживания этого механизма, император пожаловал Жаккару пенсию в 3000 франков и право получать отчисление в размере 50 франков с каждого станка, работавшего на французской мануфактуре. Патент же на изобретение Наполеон распорядился передать в общественное пользование. Так Жаккар лишился интеллектуальной собственности, но приобрел солидный по тем временам доход и государственную поддержку. Кроме того, масштаб распространения станков Жаккара рос как на дрожжах, что увеличивало его прибыль и, в итоге, сделало его одним из богатейших людей в городе. К 1812 году во Франции работало свыше 11000 таких ткацких машин, и, несмотря на попытки французского правительства сохранить технологию в тайне, аналогичные станки стали появляться в других странах.

Хотя изобретение и принесло Жаккару славу и известность, среди соотечественников находились и те, кто напрямую осуждали его и даже переходили к открытому противостоянию. Конечно же, это были лионские ткачи, разгневанные тем, что массовое внедрение в производство новых ткацких машин многих лишало работы. А для города, в котором ткацкое ремесло является ведущим, это становится особенно критично и взрывоопасно. Еще до приобретения Жаккаром широкой известности некоторые ткачи сообразили, какую опасность может нести для них новая машина, и однажды, ворвавшись в его мастерскую, разломали там все механизмы. Сам же изобретатель был неоднократно бит, но, невзирая ни на что, втайне продолжал работать над своим детищем, пока не получил состояние, славу и одобрение верховной власти.

Остаток дней Жаккар прожил в достатке и умер в тихом городке Уллене, расположенном на юго-востоке Франции недалеко от Альп. Спустя шесть лет благодарные жители Лиона воздвигли в его честь памятник на том самом месте, где находилась его мастерская.

Влияние изобретения Жаккара на дальнейшее развитие технической мысли

Принцип «программирования» механизмов посредством перфокарт, положенный в основу ткацкого станка Жаккара, для своего времени стал революционным. Широкое распространение подобных машин подталкивало и других изобретателей и мастеров на мысль об использовании данного принципа в своих разработках.

Пионер русской кибернетики Семен Николаевич Корсаков (1787–1853) в 1832 году подал в Императорскую академию наук заявку на изобретение «машины для сравнения идей». Эта «машина» представляла собой ряд устройств, которые были объединены в своеобразную систему информационного поиска. Используя современные термины, ее можно было бы назвать «средство для создания и обработки баз данных». Основными носителями информации в этих устройствах являлись перфокарты, которые хранились в специальных картотеках и механически сортировались по определенным признакам. С перфокартами Корсаков впервые познакомился за два десятилетия до подачи этой заявки. Он участвовал в Отечественной войне 1812 года, а затем в Заграничном походе против Наполеона 1813-1814 годов, в ходе которых вместе с русской армией побывал в Париже, где и увидел работающий станок Жаккара с заранее заложенной в него программой, «написанной» на перфокартах. Вернувшись в Россию, Корсаков стал начальником статистического управления, и рутинная работа со статистическими материалами натолкнула его на создание ряда устройств с использованием перфокарт в качестве носителей информации. Механизмы Корсакова, к сожалению, не получили широкого распространения, хотя сам он успешно применял их для составления баз данных в процессе своей работы.

Семен Николаевич Корсаков

В 1834 году английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1791–1871) приступил к работе над автоматическим устройством для решения широкого спектра математических задач – «аналитической машиной». До этого он имел неудачный опыт построения «разностной машины», огромного и сложного механизма, оперировавшего большим количеством шестерней. Теперь, по замыслу Бэббиджа, на смену шестеренкам должны были прийти перфокарты. Для этого он специально ездил в Париж для изучения принципа «программирования» станков Жаккара посредством перфокарт. Достроить машину до конца Бэббиджу не удалось ввиду сложности и недостатка финансовых средств, однако, принципы, заложенные в ее основу, способствовали дальнейшему развитию вычислительной техники.

Чарльз Бэббидж

В вычислительной технике практическую полезность и значимость перфокарты приобрели благодаря американскому инженеру и изобретателю Герману Холлериту (Herman Hollerith, 1860-1929). В 1890 году для нужд Бюро переписи населения США он разработал табулятор – механизм для обработки статистических данных с перфокартами в качестве носителей информации. В 1911 году Tabulating Machine Company, компания основанная Холлеритом, была переименована в International Business Machines (IBM). Перфокарты же с успехом использовались в вычислительной технике до второй половины прошлого века, пока на смену им не пришли более совершенные носители информации.

Герман Холлерит

Современная жаккардовая машина

Что же касается жаккардовых машин, то они до сих пор применяются при изготовлении высококачественных изделий. Основным отличием от станков двухсотлетней давности является использование компьютера и сканера изображений. Сегодня дизайнеры при помощи сканера переносят узор, который необходимо нанести на ткань, в компьютер, далее по полученному изображению составляется программа для станка с необходимой последовательностью операций. Естественно, такой процесс задания алгоритма выкройки занимает намного меньше времени, чем у первых «программистов».

Перевод: Mikhail R по заказу РадиоЛоцман

Источник

Что создал Жозеф Мари Жаккард и история его изобретений, биография и наследие

Жозеф Мари Жаккард – французский изобретатель ткацкого станка, который позволял создавать узорчатые материи. Он был сыном ткача и вначале учился у переплетчика, после чего стал словолитчиком и ткачом. При этом многих интересует, что конкретно изобрел Жозеф Мари Жаккард. Для того чтобы разобраться в этом вопросе, стоит детально изучить биографию изобретателя и исследователя.

Биография

Будущий изобретатель родился в Лионе в 1752 году в семье ткача. Его отец имел небольшое ткацкое производство и приобщал к этому сына. Однако тяжелый и опасный труд не привлекал мальчика. Потому он вначале пошел учиться в переплетную мастерскую. Однако в скором времени юноша потерял своих родителей и получил в наследство землю и ткацкие станки. Неудачные бизнес-проекты привели к потере большей части благосостояния. При этом Жозеф увлекся проблемой улучшения ткацкого станка.

Хотя ткацкое производство в те времена во Франции активно развивалось, возможности станков были не слишком широки. Они позволяли массово выпускать однотонные или полосатые ткани. При этом материи с вышивкой изготавливались ручным способом. Жаккард решил улучшить ткацкий станок, чтобы он помогал выпускать ткани с узорами.

В 1790 году ему удалось создать образец такого устройства. Однако активное участие в революции остановило работы изобретатели. После завершения революции Жозеф продолжил свои исследования в другом направлении. Ему удалось придумать станок для плетения сетей. Именно с этим устройством ученый и отправился в Париж на выставку. Там он увидел уникальный станок Жака де Вокансона. Это натолкнуло исследователя на новые идеи.

Для управления каждой нитью по отдельности Жозеф создал перфокарту и уникальный механизм считывания с нее данных. Это дало возможность придавать материи необычные узоры. В 1804 году ученый получил изобретение на свой патент. При этом промышленный вариант станка ему удалось получить лишь в 1807 году. Через 5 лет во Франции уже работало больше 10 тысяч станков, а в 1819 году Жаккард удостоился Креста Почетного Легиона.

Умер исследователь в 1894 году. Ему было 82 года. В 1840 году Жаккару установили в Лионе памятник за весомый вклад в развитие ткацкой промышленности.

Что изобрел Жозеф Мари Жаккар

Жаккар – это знаменитый ученый, который придумал необычный станок, послуживший основой для производства уникальной ткани.

Ткацкий станок

Главной особенностью изобретения Жаккара стало то, что положение нитей в узоре не зависело от четности. Каждая из них обладала своей программой плетения. Расположением нитей управляли обычные карточки из плотной бумаги. Они представляли собой перфорированные призмы. Перфокарты могли держать под контролем до 100 нитей и обладали соответствующей длиной.

Призмы рапорта соединялись в единую рабочую ленту и при необходимости менялись оператором станка. Само устройство машины отличалось простотой и высокой эффективностью. Она включала доску-рамку для ткани и шнуры, много крючков и ножей, иглы и программные карты. Все нити проходили через отверстия длинной доски, чтобы равномерно распределиться. Крючки цепляли веретено и выносили его за границы действия лезвия. При этом нити натягивались внизу устройства горизонтально.

Иглы перемещали по прорезям в картах. В них были просеченные и закрытые области. При этом оператор мог устанавливать качающие и вращательные перемещения призм, по которым двигались управляющие иглы. Целостные участки карт отводили иглы и снимали с веретена крючок. При этом активные иглы заставляли крючок двигать нужную нить.

Жаккардовая ткань

Станки Жозефа и ткань, которая получалась с их помощью, были названы жаккардовыми. Материал получил широкое распространение во времена СССР и по сей день не теряет своей популярности. Из этой ткани изготавливают верхнюю одежду, красивые платья, обивку для мебели.

В структуру узоров жаккардового материала входит как минимум 24 нити, которые позволяют получать очень красивые узоры высокой сложности. При создании ткани можно комбинировать разные материалы. Это позволяет создавать на изделиях эффектные узоры. Особенно часто ткань применяется для оформления интерьеров в стиле барокко и рококо.

Перфокарты

Само устройство жаккардовой машины было революционным. Оно позволяло менять последовательность работы станка путем использования новых карт. Современные люди называют это программированием. Очередность действий для устройства Жаккара задавалось в виде двоичной последовательности. После широкого распространения машины перфорированные карты стали использовать в разных устройствах.

Наследие

Самым важным изобретением, которое было создано на основе ткацкого станка Жаккара, считается так называемая аналитическая машина Чарльза Бэббиджа. В 1834 году ученый стал работать над автоматическим устройством для реализации обширного спектра математических задач. До этого у него уже был неудачный опыт создания разностной машины.

При этом в аналитическом устройстве присутствовало все, что имеется в современном компьютере. Оно имело процессор для выполнения математических операций, память для хранения результатов операций, центральное управляющее устройство, выполняющее функции ввода и вывода.

При этом настоящими предшественниками современных компьютеров стали табуляторы – машины для обработки огромного массива статистических данных. Информацию вводили в табуляторы с помощью большого количества перфокарт.

Первые устройства были разработаны для потребностей американского офиса переписи населения. Однако в скором времени их стали использовать для решения различных задач. Затем на смену табуляторам пришли ЭВМ, однако управление с помощью перфокарт использовалось и в них.

Жозеф Мари Жаккар – знаменитый французский изобретатель, который придумал необычный ткацкий станок. Это позволило изготавливать уникальную жаккардовую ткань, которая пользуется популярностью и сегодня. Однако еще более интересной находкой ученого стало использование перфокарт, которые впоследствии стали применяться в электронно-вычислительных машинах.

Источник