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Taubenpiloten
Hand, die eine Taube in Missle einfügt B. F. Skinner Foundation
Als der Zweite Weltkrieg in den 1940er Jahren tobte, kam es in Gebäude 20, dem Sitz des kürzlich gegründeten MIT Radiation Laboratory, zu einem Showdown zwischen Raketenleitsystemen. Das Team von Rad Lab baute heimlich Mikrowellenradartechnologien zur Unterstützung der alliierten Truppen und konzentrierte sich auf die Erkennung: Flugzeugortungstechnologien und Sprengstoffe zur Zielfindung. Aber im Mittleren Westen hatte der Psychologe B. F. Skinner einen alternativen Plan ausgeheckt: Anstatt Leittechnologien zu bauen, warum nicht Tiere mit angeborenen Heimsuchfähigkeiten die Führung übernehmen lassen? Er fing an, Tauben zu trainieren, um Bomben zu lenken.
Skinner betrachtete die Idee als logische Fortsetzung von Jahren, die er mit dem Studium des Verhaltens von Tieren verbracht hatte. Er hatte bereits seine inzwischen berühmten Rattenexperimente durchgeführt, die zeigten, dass Verhalten durch die Manipulation von Umweltbedingungen kontrolliert werden kann, und er wusste, dass wenn komplizierte Aufgaben in einfache Komponenten zerlegt wurden, Tiere mit genügend Zeit (und Leckereien) sie Stück für Stück meistern konnten . Die US-Armee verwendete bereits trainierte Tauben für die Nachrichtenübermittlung. Warum nicht auch für Bombenlieferungen?
In den Monaten nach Hitlers Bombenangriff auf Warschau im Jahr 1939 fragte sich Skinner, der damals Professor an der University of Minnesota war, ob aus großer Höhe abgeworfene Abwehrraketen Angriffsflugzeuge in der Luft ausschalten könnten. Während er in einem Zug saß, entdeckte er Vögel, die in Formation flogen, und dachte, die Lösung würde vielleicht in meinem eigenen Garten auf mich warten.
Aber zuerst musste er Vögeln beibringen, Ziele zu erkennen. Skinner schnitt die Zehe aus einer Socke und steckte eine Taube hinein, deren Kopf am Ende herausragte. Mit festgebundenen Flügeln und mit Schnürsenkeln zusammengebundenen Beinen wurde der Vogel an einen Holzblock geschnallt und in einen Apparat gesetzt, der an einem elektrischen Hebezeug befestigt war, das sich auf und ab bewegen konnte, und an einer Schiene, die über die Decke und an Skinners Wand hinunterlief. Durch Anstupsen strategisch platzierter leichter Stangen konnte die Taube die Vorrichtung nach oben oder unten, rechts oder links steuern.
Skinner stellte ein hängendes Bullauge auf, das einen Becher mit Getreide enthielt, und bewegte den Startpunkt der Steuervorrichtung der Taube allmählich davon weg, um dem Vogel schließlich beizubringen, sich direkt vor dem Ziel auszurichten, während es durch den Raum gerollt wurde.
In der Zwischenzeit machten MIT-Forscher ihre eigenen Durchbrüche. Die Forschung an den Mikrowellenradar-Abwehrsystemen hatte im Rad Lab begonnen, kurz nachdem das National Defense Research Committee es Anfang 1941 eingerichtet hatte. 1942 folgte NDRCs Nachfolger das Office of Scientific Research and Development (OSRD) – das von Vannevar Bush geleitet wurde , EGD '16, ein ehemaliger Dekan der MIT School of Engineering, startete seine Abteilung für Lenkflugkörper im Rad Lab.
Das Lenkflugkörperteam konzentrierte sich auf die Entwicklung von Zielsuchflugkörpern, die extern auf hochfliegenden Flugzeugen getragen werden konnten. Im Laufe des Jahres 1942 bauten sie mehrere experimentelle Systeme, darunter eines für die als Pelican bekannte geführte Gleitbombe. Project Pelican wurde entwickelt, um einen Empfänger im Nasenkegel der Bombe zu einem bodengestützten Sender zu leiten, der als Ziel fungiert. Das Rad Lab machte Radar-Durchbrüche in Bereichen wie Navigation und Luft-Boden-Schiffserkennung. Aber Hunderte von (bombenfreien) Testflügen später waren Lenkflugkörpersysteme immer noch unzuverlässig.
Bis Ende 1942 hatte Skinner zweimal OSRD-Gelder für die Taubenforschung beantragt und zweimal abgelehnt. Ein Kollege erwähnte die Arbeit gegenüber Führungskräften von General Mills, und das Unternehmen gab Skinner 5.000 Dollar und Platz in einer alten Getreidemühle, um das Projekt zu entwickeln, damit seine Machbarkeit der Regierung nachgewiesen werden konnte. Skinner, mehrere Studenten und ein General-Mills-Ingenieur begannen zu testen, wie zurückgehaltene Tauben sich unter extremen Flugbedingungen verhalten. Als sie feststellten, dass unterernährte Vögel bei Temperatur-, Druck-, Beschleunigungs-, Geräusch- und Vibrationsänderungen nahrungsorientiert blieben, begannen sie auch, Wege zu finden, um Präzisionspicken in Präzisionsbomben umzuwandeln.
Das Team baute einen Apparat, um vier Vögel gleichzeitig zu trainieren. Jede Taube wurde eingespannt und in ein enges Gehege mit einer vier Zoll großen Öffnung in der Nähe des Vogelschnabels gebracht. Die Öffnung enthielt eine durchscheinende Platte mit einem Bild eines Ziels, das von einer Linse außerhalb des Gehäuses projiziert wurde. Lichtstrahlen formten ein X, wo die Taube zuschlagen sollte, und während sie pickte, fiel Körner auf den Teller. Als sich das Ziel über das Sichtfeld bewegte, bewegten die Tauben ihre Köpfe, um direkt auf die Mitte des Ziels zu picken – und das Futter zu erhalten. (Skinner erkannte später, dass Cannabis Tauben fast furchtlos machte, und ersetzte das Getreide durch Hanfsamen.) Das OSRD gewährte General Mills 25.000 US-Dollar für die Entwicklung von Project Pigeon for the Pelican, das so konzipiert war, dass es ohne radikale Richtungsänderungen fliegen konnte. Wenn ein Taubenleitsystem die Bombe beim Fallen nur um wenige Grad auf das Ziel zubewegen könnte, würde das die Genauigkeit erhöhen.
Skinners Team baute eine Einheit für mehrere Vögel mit drei Linsen, drei Bildschirmen und Druckkammern für drei zurückgehaltene Vögel, die darauf trainiert wurden, Luftaufnahmen eines Ziels zu erkennen. Darauf konditioniert, dass das Getreide irgendwann fallen würde, pickten die Vögel fleißig nach Zielen, die auf die Bildschirme projiziert wurden. Jedes Sieb hatte Luftventile, die an den Nord-, Süd-, Ost- und Westrändern positioniert waren. Als sich das Zielbild von der Mitte entfernte (und auch das Picken), wurde Luft auf der gegenüberliegenden Seite der Platte freigesetzt, wodurch pneumatische Sensoren ausgelöst und Richtungssignale gesendet wurden, um die Flossen der Gleitbombe zu bewegen. Um Fehler zu vermeiden, mussten zwei der drei Vögel zustimmen, bevor das System die Richtung änderte. Das Team baute einen Simulator, der die Lenkung von Pelican nachahmte.
Nachdem Skinner Anfang 1944 erfahren hatte, dass OSRD seinen Vertrag nicht verlängert hatte, ging er zum MIT, um den Forschern in Gebäude 20 zu zeigen, was ihnen fehlte. In einer Live-Demonstration folgten die Vögel erfolgreich dem Ziel und pickten schnell und hart genug, um das Bild innerhalb von 3 Grad von der Mitte des Bildschirms zu halten. Die Reaktionen waren gemischt. Während der Ingenieur für Servomechanismen (und zukünftige Dekan der MIT Graduate School) Harold Hazen '24, SM '29, SCD '31 sagte, die Tauben seien besser als Radar, bezweifelten andere, dass Skinners Testbedingungen eine Gleitbombe im Flug genau simulierten, und sagten, dass dies der Fall sein würde zu schwierig, den Servomechanismus, der das Picken mit der Lenkung verbindet, fein abzustimmen. Anstatt das OSRD davon zu überzeugen, die Finanzierung von Project Pigeon zu erneuern, bewies die Demo, was Skinner selbst einmal beobachtet hatte: Eine Taube war leichter zu kontrollieren als ein Physiker, der in einem Komitee dient.
Project Pigeon wurde zugunsten einer weiteren vielversprechenden, von Tieren inspirierten Bombe zurückgestellt. Im Mai 1944 begann ein Team unter der Leitung des National Bureau of Standards, darunter eine Rad Lab-Forschungsgruppe unter der Leitung von Ralph Lamm und Perry Stout, mit dem Testen der Fledermausbombe – einer Rakete, die elektrische Strahlung aussendete und Echoortung verwendete, um die Entfernung von einem Ziel abzuschätzen. Es wurde die erste vollautomatische Lenkwaffe, die im Kampf eingesetzt wurde.
Der experimentelle Psychologe Franklin V. Taylor, der damals das Naval Research Lab in Washington, DC, leitete, startete Project Pigeon 1948 kurz neu, nachdem er einen Film von Skinners Vogelpiloten gesehen hatte. Sein Team brachte Goldelektroden an den Schnäbeln der Tauben an und projizierte die Zielbilder auf leitfähige Bildschirme, die ihre Picks in elektronische Signale umwandelten und die pneumatischen Steuerungen ersetzten. Das Projekt wurde jedoch 1953 abgebrochen, als andere elektronische Leitsysteme zuverlässiger wurden.
Obwohl taubengelenkte Bomben nie abhoben, stand Skinner der Forschung bei. Nennen Sie es eine verrückte Idee, wenn Sie so wollen, schrieb er in einer 1960 veröffentlichten Zusammenfassung des Projekts. Es ist eine Idee, an die ich nie den Glauben verloren habe.