Joseph Marie Jacquard

Stránka ve výstavbě

Na této stránce se právě pracuje. Prosím needitujte tuto stránku, dokud na ní zůstává tato šablona. Předejdete tak editačnímu konfliktu. Jestliže uběhla od poslední editace doba alespoň dvou dnů, neváhejte tuto šablonu odstranit.

Joseph Marie Jacquard vlastním jménem Joseph Marie Charles (*7. července 1752 Lyon, Francie, † 7. srpna 1834 Oullins, Francie). Jacquard byl francouzský vynálezce, který sestrojil první programovatelný tkalcovský stav, který se programoval pomocí děrných štítků. Ty dále hrály důležitou roli ve vývoji jiných programovatelných strojů, jako jsou například počítače.

Biografie

Narodil se v konzervativní katolické rodině a byl pátým z devíti dětí Jeana Charlese (1724 – 1772), mistra tkalce brokátové textilie a jeho manželky Antoinette Rive. Dospělosti se ale dožil jen on a jeho starší sestra Clémence (narozená 1747). Stejně jako většina ze synů tkalců v Lyonu, tak ani Joseph nešel do školy, protože otec potřeboval jeho pomoc při práci na dílně. Ve třinácti letech ho naučil číst švagr Jean Marie Barret, kultivovaný muž, který pracoval jako knihkupec a tiskař. V roce 1762 zemřela jeho matka Antoinette Rive. Po její smrti se rodina dostala do chudoby. Když pak v roce 1772 zemřel Jean Charles, jeho otec, zdědil Joseph spoustu majetku (otcův dům, dílnu se dvěma tkalcovskými stavy, vinici a lom). V mládí patrně vystřídal řadu profesí. Podle různých historických zdrojů byl nejen mistrem tkalcem a obchodníkem s hevábím, ale odléval také písmo pro sazbu knih, vyráběl slaměné klobouky, vázal knihy, vyráběl příbory a dokonce hasil vápno. V roce 1778 se oženil s bohatou vdovou Claudine Boichon. Jejich jediný syn Jean-Marie se narodil v dubnu 1779. V jednu dobu se dostali do finančních potíží a byli tak nuceni prodat veškerý majetek, zůstal jim jen dům manželky v Oullinsu. V roce 1793 se se synem připojili k revoluční armádě. V roce 1797 Jean-Marie v bitvě zemřel. Joseph Marie se sám zraněn vrátil do Lyonu. Po pobytu v nemocnici dělal různé pomocné práce, řidiče koňských spřežení, opravy na stavech, tkaní.

Programování pomocí děrných štítků

Použití děrných štítků nebyl původně Jacquardův nápad. Ty poprvé pro řízení tkaní použil už roku 1737 Jean Falcon, jeho stavy se ale příliš nerozšířily (bylo jich vyrobeno jen několik desítek). Touto problematikou se také zabýval Basile Bouchon a Jacques Vaucanson.
V roce 1803 vynalezl stav na pletení rybářských sítí a v roce 1804 svůj největší vynález:,,žakárový“ tkalcovský stav, který uměl automaticky tkát hedvábné látky se vzorem podle,,programu“ uloženého na sérii na sebe napojených děrných štítků – když kovové háčky zapadly do otvoru v papírové kartičce, nadzvedly příslušné vlákno v osnově tkalcovského stroje. Jeho první pokusy o prosazení se nebyly úspěšné, nejen proto, že zcela dobře nefungovaly, ale také kvůli silnému odporu ze strany hedvábných tkalců. V roce 1801 po úspěšné výstavě v Paříži (získal bronzovou medaili na tkalcovském stavu od francouzské vlády) Jacquard vystavil svůj první tkalcovský stav v Lyonu. Tkalci, cítící se ohroženi novým strojem ho hromadně napadli a zničili. Po jeho nepříliš úspěšném prvním tkalcovském stavu, Jacquard šel do Paříže navštívit konzervatoř des Arts ed Metiers. Tam zkoumal tkalcovský stav a navrhl různá zlepšení a zdokonalení do konečného stavu. Mezi zlepšení patřilo eliminovat papírový pás z Vancousnova mechanismu a vrátit se k Falconovým řetězcům děrných štítků. Také se snažil vyhnout drahým kovovým válcům od Vaucansona. Po vychytání počátečních nedostatků se z žakárového stroje stal hit. V roce 1812 jich bylo ve Francii v provozu na 11 000. Není ostatně divu, již roku 1805 si stroje všiml císař Napoleon s císařovnou Josefínou a následně udělil městu Lyon patent na žákárový stav, Jacquard dostal jako odměnu doživotní penzi 3 000 franků. Navíc obdržel 50 franků za každý tkalcovský stav, který byl koupen a používán po dobu 6 let. Tím se stal Jacquard bohatým. Francouzi se snažili tuto technologickou novinku udržet v tajemství, ale i přesto se začala objevovat i v jiných zemích.

Princip fungování

Děrnoštítkový tkalcovský stav funguje poměrně jednoduše – tedy základní princip samozřejmě, technické provedení je naopak poměrně komplikované. Děrný štítek, to je deska, ve které jsou nebo nejsou na jistých místech díry. Když se to zasune do stroje, tak nějaké zařízení zkusí, jestli tam ta díra je a podle toho se změní nastavení jednotlivých součástí, které tkají nějaký obraz. Výše uvedený portrét Josepha Marie Jacquarda je utkaný z hedvábí na žakárovém stavu. K jeho výrobě bylo potřeba více než 24 000 děrných štítků a byl vyroben pouze na objednávku. Pochází z roku 1839.

Osobnosti, které ovlivnili Jacquardovy děrné štítky

Babbage

V roce 1834 navrhl Babbage koncepci zcela nového a univerzálního „analytického stroje“, jehož konstrukci se pak věnoval. Navrhl tak první mechanický počítač, který vyžadoval výrobu mnoha přesných součástek. Při konstrukci diferenciálního i analytického stroje vycházel Babbage ze znalostí a principů tehdejších kalkulačních i Jacquardových děrných štítků, používaných pro řízení textilních strojů.

International Business Machine Corporatin (IBM)

Psal se rok 1890 a ve Spojených státech probíhalo sčítání lidu, při kterém se ukázalo, že dosavadní metody a postupy jsou vzhledem k rozloze země a velikosti populace zastaralé. Z tohoto důvodu byla vyhlášena veřejná soutěž, jejímž cílem bylo nalézt výkonnější metody pro sčítání velkých objemů dat. V ní nejlépe obstál německý imigrant Herman Hollerith, který sestavil stroj ke čtení dat z děrných štítků. Tento vynález, i když ne zcela původní, se stal předstupněm k bouřlivému rozvoji informačních technologií ve druhé polovině 20. století.

První počítač

Vývoj prvního počítače Automatic Sequence Controlled Calculator (označovaného jako Mark I) trval šest let a jeho konstrukci vedl matematik a fyzik Howard Aiken. Mark I byl zprovozněn v roce 1944. Nedisponoval ještě vnitřní pamětí a program stále představovaly děrné pásky. Jednalo se o stroj, jehož délka byla více než 10 metrů a který vážil 5 tun. Protože ještě nepoužíval elektronky, ale relé, byl jeho chod velmi hlučný. Vývoj počítačů druhé a třetí generace, u nichž byla technologie děrných štítků vystřídána elektronkami. Tento přechod nejlépe demonstroval model IBM 604. Jednalo se sice ještě o děrnoštítkový tabulátor, ale již plně postavený na elektronkách.

Žakárové vzorovnání textilií

Je to způsob výroby plošných textilíí s pomocí zařízení, kterým se dá ovládat každá jednotlivá osnova nití, resp. pletací jehla nezávisle na ostatních a tak se dají vytvářet plastické vzory v nadměrné velikosti. Velikost a tvar vazby jsou jinak u tkacích a pletacích strojů omezeny možností umístění vazebních nástrojů. Zařízení pro tkací stroje vynalezl v roce 1795 francouz Joseph Marie Jacquard a Jacquardův princip se asi o 100 let později uplatnil také u některých typů pletacích strojů.