Programmable automatic machines

Par Lin Yue

Les trois fils de Musa ibn Shakir — Muhammad, Ahmad et al-Hasan, connus de l'histoire comme les Banu Musa, les Fils de Moïse — furent les ingénieurs les mieux financés du IXe siècle. Leur père avait été astronome à la cour du calife abbasside al-Ma'mun ; à sa mort précoce, le calife recueillit les garçons au palais, les fit instruire à la Maison de la sagesse de Bagdad et finança leurs ateliers. Ils dépensèrent l'argent en machines.

Leur chef-d'œuvre fut le Kitab al-Hiyal — le Livre des procédés ingénieux, achevé vers 850. Cent dispositifs : des fontaines changeant de forme sur minuterie, des lampes retaillant leurs propres mèches, des vases versant différents liquides par le même bec et, plus remarquable encore, des machines automatiques exécutant des programmes. Un appareil, un automate joueur de flûte, utilisait un cylindre rotatif à chevilles — changez les chevilles, changez l'air. C'était une machine programmable, mille ans avant le métier Jacquard et le piano mécanique.

Les frères excellaient aussi dans le pratique : ils conçurent des soupapes automatiques, des mécanismes de sécurité et des régulations — dont peut-être le premier usage d'une manivelle dans une machine et les premiers exemples de soupape conique. Leurs appareils n'étaient pas des jouets pour califes (quoique les califes les adorassent) ; c'étaient des démonstrations que des machines pouvaient se gouverner elles-mêmes, sentir et répondre sans main humaine sur le levier.

Le Livre des procédés ingénieux fut étudié pendant des siècles dans le monde islamique et traduit en latin, nourrissant la tradition européenne des automates qui court des horlogers de la Renaissance à l'âge industriel. Al-Jazari, trois siècles plus tard, bâtit directement sur leur œuvre et la crédita. Les Banu Musa prouvèrent la proposition cruciale : une machine peut suivre des instructions. Tout ce qui est programmable depuis — le métier à tisser, l'ordinateur, le robot — est leur idée, devenue adulte. Le mécénat était le moteur. La Maison de la sagesse du calife al-Ma'mun payait des savants pour traduire en arabe la science grecque, perse et indienne, et les Banu Musa — élevés au palais après la mort de leur père — en devinrent les princes de l'ingénierie. Ils employaient le cercle des traducteurs de Hunayn ibn Ishaq, finançaient des expéditions à la recherche de manuscrits, et dirigeaient ce qui était en pratique un institut de recherche. Le Kitab al-Hiyal s'inspira de Philon de Byzance et d'Héron d'Alexandrie, les améliora et ajouta des mécanismes originaux : les premiers contrôles automatiques, le siphon concentrique double, la soupape de sécurité se fermant d'elle-même. Un dispositif célèbre versait du vin, puis de l'eau, puis un mélange par le même vase en séquence — de l'hydraulique programmée. Leur jeune contemporain al-Kindi travaillait le versant théorique ; les frères construisaient. Bagdad au IXe siècle était la Silicon Valley des machines, et les Banu Musa en étaient les fondateurs.

Impact sur la civilisation

Les frères Banu Musa construisirent les premières machines programmables — des automates dont le comportement se modifiait en réarrangeant des chevilles — et documentèrent cent procédés ingénieux avec soupapes, régulations et mécanismes automatiques. Leur livre ensemença la tradition des automates qui mena, par l'horlogerie de la Renaissance, à la robotique et à l'informatique modernes. La proposition selon laquelle les machines peuvent suivre des instructions naquit dans leur atelier de Bagdad. La proposition des Banu Musa — les machines peuvent suivre des instructions — est l'axiome fondateur de l'ère numérique. Leur cylindre à chevilles devint les cartes perforées du métier Jacquard, qui devinrent les cartes perforées de l'ordinateur, qui devinrent le programme enregistré : une lignée directe d'un joueur de flûte du IXe siècle au téléphone intelligent. Leurs soupapes automatiques et régulations fondèrent l'automatique ; le thermostat, le régulateur de vitesse, le pilote automatique descendent tous des dispositifs autorégulés de Bagdad. Le modèle de la Maison de la sagesse — traduction et recherche financées par l'État — préfigure aussi l'institut de recherche moderne. Ils prouvèrent que l'automatisation n'est pas une idée moderne mais une idée humaine, vieille de neuf siècles.