Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Čech, který zahnal kamikaze a sestrojil náš první číslicový počítač

Antonín Svoboda byl elektrotechnik, který se zapsal do dějin konstrukcí zaměřovačů protileteckých kanónů a spojovacího počítače radarového zaměřovacího systému Mark 56, čímž pomohl odvrátit mnohé útoky kamikaze na americké lodě. Později konstruoval kalkulační děrovače a první číslicový počítač v ČSSR. Jeho příběh přinášíme ve spolupráci s knižním projektem Dějiny sebevědomí.
Ilustrace fungování radarového zaměřovacího systému MARK 56 protiletadlové...

Ilustrace fungování radarového zaměřovacího systému MARK 56 protiletadlové palby z publikace Naval Ordnance and Gunnery, vydaného United States Naval Academy, 1950, editováno 1958. | foto: eugeneleeslover.com

Syn profesora češtiny na pražské průmy­slovce se zajímal o hudbu a matemati­ku. Po maturitě začal Antonín Svoboda studovat Fakultu strojního a elektrotechnického inženýr­ství Českého vysokého učení technického, později si přibral i fyziku na Pří­rodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Jako asistent katedry fyziky ČVUT obhájil doktorskou disertaci na téma Použití tenzorového počtu v přenosu elektrické energie.

Antonín Svoboda

Během základní vojenské služby, do níž nastoupil v roce 1936, vyvíjel spo­lu s astronomem Vladimírem Vandem zaměřovač pro protiletadlové dělostře­lectvo. Poměrně rychle navrhli originál­ní přístroj, který vypočítával budoucí polohu letadla a určoval místo, kde bude v okamžiku, kdy tam doletí náboj.

Po obsazení českého pohraničí Němci na podzim 1938 poslalo ministerstvo národní obrany Svobodu se ženou a Vandem do Francie. Tam pokračovali oba vynálezci pod ochranou francouz­ského ministerstva války v práci.

Útěk a diferenciální analyzátor

Antonín Svoboda prchl před gestapem do Francie, kam společně s kolegou Vladimírem Vandem vyvezl jejich projekt unikátního zaměřovače pro protiletadlové dělostřelectvo. Společně pak pracovali na projektu ve společnosti SAGEM. Jejich patent byl založen na analogovém řešení diferenciálních rovnic popisujících dynamiku letadla. Svoboda popisuje v přepisu audiozáznamu z 15. listopadu 1979 jeho fungování takto:

„Obvykle se letadla snaží ochránit tím, že létají nahoru, dolů, doleva, doprava. Diferenciální analyzátor však umožnil předpovědět, co letadlo udělá, a jeho budoucí poloha byla extrapolována správně. Samozřejmě se současnými rychlostmi by to už nešlo. Ale v té době byly pro tuto předpověď rychlosti tak akorát (…) Byl to matematický stroj, analogový počítač, jehož hlavní částí byl diferenciální analyzátor. Diferenciální analyzátor je stroj, který řeší diferenciální rovnice. Když znáte zrychlení a rychlost objektu, můžete předpovědět jeho budoucí polohu pomocí diferenciální rovnice jeho pohybu.“

Když se Francie a Velká Británie dostaly do konfliktu s Německem a německá armáda prorazila frontu, utekli manželé Svobodovi se synem Tomášem a Vandem za dramatických okolností přes Marseille do Lisabonu a potom v lednu 1941 do USA. V New Yorku nejprve pracoval Svobo­da u firmy ABAX, kde opět projektoval zaměřovače protiletadlového dělostřelectva. Přitom získal několik patentů.

Zaměřovač pro 40mm kanón Bofors

Po pádu Francie se Antonínu Svobodovi s rodinou podařil za dramatických okolností útěk do USA, kde nejprve pracoval pro společnost ABAX na zaměřovacím systému pro 40mm protiletecké kanóny Bofors.

Na tento zaměřovací systém jsem dodnes pyšný. Je totiž velmi obtížné zasáhnout nízko letící letoun, protože úhel jeho rychlosti je extrémně velký. To je také důvod, proč letadla často útočila v malé výšce – střelci nebyli schopni je zaměřit. Problém jsem vyřešil tak, že jsem míření rozdělil do dvou úrovní. První střelec u řídicího kola a pedálů sledoval letadlo, ale nemusel přesně mířit. O to se staral druhý střelec, který měl už k míření silný teleskop, šestkrát zvětšující obraz.

Protiletadlový kanón MK 12 Bofors na palubě USS Hornet během cvičné střelby, únor 1945

Po dvou letech přešel do Radiační laborato­ře proslulé techniky MIT (Massachusetts Institute of Technology) v Bostonu. Do­stal se tak mezi lidi, kteří zakládali novou počítačovou techniku, jako byli Norbert Wiener, Claude E. Shannon a John von Neumann. Spolu s dalšími konstruktéry vyvíjel radarem řízený protiletadlový zaměřovač pro válečné lodi Mark 56. Přispěl k němu řadou neotřelých nápadů.

Na sklonku války v Pacifiku zachránil tento přístroj životy tisíců amerických námořníků a americké válečné námořnictvo udělilo Antonínu Svobodovi prestižní vyznamenání Naval Ordnance Develop­ment, patrně jako jedinému Čechovi.

Radiolokační zařízení protiletecké obrany MARK 56

„MARK 56 je radiolokační zařízení protiletecké obrany pro těžká děla. Je v něm jistá elegance. Musíte střílet v systému, který se nehýbe vůči hvězdám na obloze, navzdory tomu, že se loď houpe. To je noční můra dělostřelců. Vše je provedeno pomocí velmi elegantního kusu hardwaru. Tím je gyro, ovlivněné dvěma armaturami stejnosměrného motoru. Přesnost gyra udávají signály, odvozené z chybového signálu přicházejícího z radaru.“

Stanoviště radarového systému MARK 56 pro řízení protiletadlové palby na palubě letadlové lodi USS Randolph, cvičné střelby, 1966

„(V Radiační laboratoři) jsem vyvinul spojovací počítačový systém. Představme si dvě části: První se jmenovala OMAR. To byl počítač založený na vysoce přesných potenciometrech, který využíval lineární filozofii střelby. Tedy že vše je něčemu úměrné, a byla nalezena přibližná poloha, kam střílet. Ale protože lineární filozofie není přesná, vypočítává se chyba. Druhá část systému opravovala tu jeho první, lineární část. Já jsem navrhl spojovací počítač, který vypočítával korekci.“

Přepis nahrávky rozhovoru se Svobodou z 15. listopadu 1979

V roce 1946, už v Praze, dokončil Svo­boda závěry svých studií z analogové výpočetní techniky – Computing Mecha­nisms and Linkages (Výpočetní mechanis­my a prvky). Vyšly anglicky, čínsky, rusky i v mnoha dalších jazycích. Když chtěl tuto unikátní monografii předložit jako habilitační práci na katedře matematiky ČVUT, odmítli ji. Byl nepříjemným kon­kurentem.

Na Elektrotechnické fakultě ČVUT vedl nepovinné přednášky nazvané Stroje na zpracování informací. Tímto způsobem si připravoval odborníky pro další výzkumy. V Praze-Vokovicích ve filiálce Zbrojovky Brno postavil proto­typ kalkulačního děrovače, který začala továrna – nyní už Aritma Praha – vyrábět jako T-50.

Československý prototyp děrovacího kalkulačního stroje Aritma

Za tento vynález, který doplňoval soustavu děrnoštítkových strojů, dostal Svoboda v roce 1955 Státní cenu Klementa Gottwalda. Mezitím mu Eduard Čech, ředitel nově vzniklého Ústředního ústavu matematického, nabídl, aby si zřídil laboratoř matematických strojů, z níž později vznikl Ústav matematických strojů ČSAV. Svoboda tam začal stavět z relé a elektronek první československý číslicový počítač SAPO (Samočinný počítač).

SAPO – tisíce metrů spojovacích drátů a kontaktů, 1958

Nebyl členem KSČ a jeho komunističtí odborně méně zdatní kolegové mu házeli klacky pod nohy. Přesto SAPO, který měl unikátní architekturu, v únoru 1958 dokončil. Potom rozpracovával další, dokonalejší zařízení EPOS 1 (Elektronický počítací stroj). Nesvoboda v komunistické zemi přinutila Svobodu, aby hledal možnost nového útěku z republiky.

Střední elektronkový počítač EPOS 1

Příležitost se naskytla v létě 1964, kdy on i jeho syn získali povolení k přednáškám ve Švýcarsku, zatímco manželka měla zůstat jako rukojmí doma. Nakonec odjeli všichni do Jugoslávie, odkud se dostali do Rakouska a pak přes Frankfurt do Kalifornie. Spolu s ním postupně uprchli do USA i další jeho inženýři s rodinami. Nejdřív nastoupil Svoboda k firmě General Electric ve Phoenixu v Arizoně.

V roce 1966 mu nabídla profesuru Kalifornská univerzita v Los Angeles, jedna z nejprestižnějších vysokých škol. V Kalifornii, zvláště v Silicon Valley, oáze elektronických laboratoří a firem, se usadilo mnoho jeho českých žáků. Všichni se opět scházeli s milovaným učitelem, debatovali o počítačích i o životě, vzpomínali na domov.

Na univerzitě založil Svoboda laboratoř pro logické navrhování počítačů, vyvinul několik vysoce originálních a rychlých algoritmů pro aritmetické operace a věnoval se i paralelním počítačům. Po těžkém infarktu v říjnu 1977 odešel do důchodu a přestěhoval se k synovi do Portlandu ve státě Oregon. Syn Tomáš, úspěšný skladatel, působil na tamní univerzitě jako profesor hudby. Antonín Svoboda zemřel v okamžiku, kdy pozoroval výbuch sopky St. Helens ve státě Washington, vzdálené osmdesát kilometrů.

Článek je převzatý z československého knižního projektu Dějiny sebevědomí a byl redakčně upraven.

Autor:
  • Nejčtenější

Zázrak! NASA po pěti měsících obdržela od sondy Voyager smysluplnou zprávu

v diskusi je 174 příspěvků

23. dubna 2024  13:37

Když se v únoru letošního roku stále nedařilo navázat smysluplnou komunikaci s jedním z...

Herečce Slávce Budínové by bylo 100 let. Zemřela opuštěná, bez zájmu veřejnosti

v diskusi je 30 příspěvků

21. dubna 2024

Před 100 lety, 21. dubna 1924, se v Ostravě narodila známá česká herečka Slávka Budínová.

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Proč umělá inteligence lže a proč kvůli ní zhloupneme. Počítačový expert vypráví

v diskusi je 17 příspěvků

22. dubna 2024

Premium Zatímco průmyslová revoluce zaváděla masivní využití strojů, které nahradily lidské svaly, nyní...

Byla to druhá nejjasnější hvězda. V budoucnu může svítit jako druhý Měsíc

v diskusi je 17 příspěvků

21. dubna 2024

Velmi neobvyklá hvězda éta Carinae v devatenáctém století náhle zjasnila a stala se druhou...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Dnes už se bez nich válčit nedá. Raketový vzestup bojových dronů

v diskusi je 47 příspěvků

24. dubna 2024

Bezpilotní letadla (drony) jsou v posledních dvou dekádách na raketovém vzestupu. Přispěla k tomu...

Čekání na české lidové auto nemělo konce. Před 100 lety jezdili jen boháči

v diskusi jsou 3 příspěvky

28. dubna 2024

Před 100 lety Čechoslováci marně čekali na tuzemské lidové auto. Drtivá většina obyvatel si totiž...

KVÍZ generála Pattona. Vypořádejte se s ocelovou lavinou

v diskusi nejsou příspěvky

28. dubna 2024

Jak jste dobří v tancích, poznáte je nejen na plese, ale i v následujícím kvízu? Je zaměřen na...

Pomník Jana Žižky na Vítkově vznikal skoro 30 let

v diskusi je 10 příspěvků

27. dubna 2024

27. dubna 1924 zahájil Spolek pro zbudování pomníku Jana Žižky na Žižkově veřejnou sbírku na jeho...

Přistávat s vrtulníkem je jako balancovat na míči a zůstat při tom něžný

v diskusi jsou 4 příspěvky

27. dubna 2024

Mysli na to, že při záchraně druhých nesmíš sebe ani nikoho jiného ohrozit. Tak zněla jedna z...

Bývalý fitness trenér Kavalír zrušil asistovanou sebevraždu, manželka je těhotná

Bývalý fitness trenér Jan Kavalír (33) trpí osmým rokem amyotrofickou laterální sklerózou. 19. dubna tohoto roku měl ve...

Tenistka Markéta Vondroušová se po necelých dvou letech manželství rozvádí

Sedmá hráčka světa a aktuální vítězka nejprestižnějšího turnaje světa Wimbledonu, tenistka Markéta Vondroušová (24), se...

Horňáci versus dolňáci. Víme, čemu muži dávají přednost, a je to překvapení

Ženské tělo je pro muže celkově velmi atraktivní a nabízí jejich očím mnoho zajímavých partií. Největší pozornosti se...

Hello Kitty slaví padesátiny. Celý svět si myslí, že je to kočička, jenže není

Kulatý obličej se dvěma trojúhelníkovýma ušima, drobný čumáček, vousky a červená mašle na uchu. Taková je Hello Kitty,...

Za vytlačení z linky do Brna musí Student Agency zaplatit náhradu 21 milionů

Společnost Student Agency provozující autobusy a vlaky pod označením RegioJet musí zaplatit bývalému konkurentovi 21...