아날로그 컴퓨팅의 믿을 수 없는 좀비 복귀

찰스 플랫

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오래된 기술이 죽으면 대개 죽은 상태로 유지됩니다. 회전식 전화기나 추가 기계가 망각에서 다시 기어나올 것이라고 기대하는 사람은 아무도 없습니다. 플로피 디스켓, VHS 테이프, 음극선관—그들은 편히 쉬게 될 것입니다. 마찬가지로, 우리는 조만간 데이터 센터에서 오래된 아날로그 컴퓨터를 볼 수 없을 것입니다. 프로그래밍하기 어렵고, 유지 관리 비용이 많이 들고, 정확성이 제한되는 괴물 같은 짐승이었습니다.

아니면 그렇게 생각했습니다. 그러다가 나는 다음과 같은 혼란스러운 말을 발견했습니다.

역사적인 조상보다 훨씬 더 발전된 형태의 아날로그 컴퓨터를 다시 가져오면 컴퓨팅 세계가 극적으로 그리고 영원히 바뀔 것입니다.

진지하게?

나는 간단하게 Analog Computing이라는 제목의 멋진 그림책의 서문에서 그 예측을 발견했습니다. 2022년에 재발행된 이 책은 독일 수학자 베른트 울만(Bernd Ulmann)이 썼습니다. 그는 정말 진지해 보였습니다.

저는 WIRED가 존재하기 전부터 미래 기술에 관해 글을 써왔고 전자 제품을 설명하는 여섯 권의 책을 썼습니다. 나는 내 자신의 소프트웨어를 개발하곤 했고, 몇몇 친구들은 하드웨어를 디자인하기도 했습니다. 나는 누구도 아날로그에 대해 말하는 것을 들어본 적이 없는데 왜 Ulmann은 이 죽은 패러다임이 부활할 수 있다고 상상했을까요? 그리고 그렇게 광범위하고 영구적인 결과를 가져오나요?

나는 더 조사해 보고 싶은 충동을 느꼈다.

디지털이 아날로그를 어떻게 대체했는지 보여주는 예를 보려면 사진을 살펴보세요. 디지털 카메라 이전에는 빛의 연속적인 변화가 필름 조각에 화학 반응을 일으켰고, 여기서 이미지는 현실의 표현(아날로그)으로 나타났습니다. 이와 대조적으로 최신 카메라에서는 빛의 변화가 디지털 값으로 변환됩니다. 이는 원하는 경우 디지털 압축을 통해 1과 0의 스트림으로 저장되기 전에 카메라의 CPU에 의해 처리됩니다.

엔지니어들은 1940년대에 실제 조건을 시뮬레이션하는 컴퓨터를 지칭하기 위해 아날로그(아날로그에서 줄여서 압축을 좋아함)라는 단어를 사용하기 시작했습니다. 그러나 기계 장치는 수세기 동안 거의 같은 일을 해왔습니다.

안티키테라 메커니즘은 수천 년 전에 고대 그리스에서 사용되었던 놀랍도록 복잡한 기계입니다. 최소 30개 이상의 청동 기어가 포함된 이 장치는 달, 태양, 5개 행성의 일상적인 움직임을 표시하고 일식과 월식을 예측하기도 했습니다. 기계적 작동이 실제 천문 현상을 시뮬레이션했기 때문에 최초의 아날로그 컴퓨터 중 하나로 간주됩니다.

수세기가 지나면서 기계식 아날로그 장치가 더 세속적인 목적으로 제작되었습니다. 1800년대에는 면적계라고 불리는 발명품이 작은 바퀴, 샤프트, 연결 장치로 구성되었습니다. 종이 위에 도형의 가장자리 주위에 포인터를 긋고 도형의 면적을 눈금으로 표시했습니다. 이 도구는 구매자가 불규칙한 모양의 토지의 면적을 알고 싶어할 때 부동산 사무실에서 없어서는 안 될 품목이 되었습니다.

다른 장치는 군사적 필요를 충족했습니다. 수평선 너머의 목표물을 향해 16인치 주포를 조준하려는 전함에 탑승했다면 군함의 방향, 움직임, 위치, 바람의 방향과 속도를 평가해야 했습니다. 영리한 기계 구성 요소를 통해 작업자는 이러한 요소를 입력하고 총을 적절하게 조정할 수 있었습니다. 기어, 연결 장치, 도르래 및 레버를 사용하여 조수를 예측하거나 지도에서 거리를 계산할 수도 있습니다.

로렌 구드

로렌 구드

줄리안 초카투

윌 나이트

1940년대에는 진공관, 저항기와 같은 전자 부품이 추가되었습니다. 왜냐하면 이를 통해 흐르는 전류의 변동이 유체, 가스 및 물리적 세계의 기타 현상의 거동과 유사할 수 있기 때문입니다. 다양한 전압은 예를 들어 런던에서 발사된 나치 V2 미사일의 속도나 1963년 비행 시뮬레이터의 제미니 우주 캡슐의 방향을 나타낼 수 있습니다.