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산업혁명은 섬유 산업혁명이라 해도 과언이 아니었다. 방적기와 방직기의 기계화 덕분에 자동화를 통한 생산성 향상이 이루어졌다. 기계화를 통한 생산성 향상을 목격한 사람들은 더 좋은 기계를 만들 수 없을까 고민했다.

1725년 프랑스 리옹의 방직공들은 다마스크 천에 무늬를 넣는 지루한 과정을 자동화할 방법을 찾고 있었다. 일반 무늬 없는 천을 만들 때는, 세로로 놓인 기다란 날실들이 교대로 올라가고 날실이 올라갈 때마다 씨실이 날실을 가로로 거슬러 지나가며 천을 만든다. 그러나 천에 무늬를 넣으려면 씨실이 거슬러 지나가기 전에 특정한 날실만 올라 가야 한다. 이런 작업을 일일이 손으로 하려면 올라갈 날실을 고르는 작업이 너무 성가셔 천에 넣을 수 있는 무늬가 제한될 수밖에 없었 다. 고리를 사용해 실을 들어올릴 수는 있었으나 문제는 실 고르는 과정을 자동화 혹은 기계화하는 것이었다.

[1801년에 발명된 자카르 방직기는 천공카드를 사용해 특정 날실을 고리로 잡아 들어올릴지 혹은 그대로 둘지 결정했다. 덕분에 방직공은 엄청난 시간이 소요되던 단순한 일에서 벗어날 수 있었다.]

멋진 천공 기계

18세기 중반 태엽 달린 기계 장치를 흉내 내 만들어진 자동 장치들은 실린더 위의 돌기나 구멍을 이용해 일정한 움직임을 반복할 수 있었다. 방직공들은 이런 아이디어를 사용해 방직기 고리의 움직임을 조종할 수 있다는 사실을 곧 깨달았고, 1801년 드디어 조셉 마리 자카르는 완전히 자동화된 천에 무늬 넣는 기계를 발명했다. 자카르 방직기는 천공 종이를 사용했던 이전 기계들과는 달리 천공카드를 사용했다. 각각의 천공카드는 구멍이 있는지 여부에 따라 특정한 날실을 고리로 들어 올리거나 그대로 두었다. 이전까지는 씨실이 날실을 가로지르기 전 방직공이 고리들을 재설정해야 했으나, 이제는 미리 그려진 패턴을 한 줄씩 천공카드에 새기면 기계를 반복해 동작시킬 수 있었다. 참고로 자카르 방직기를 이용해 만들어진 자카르 초상화에는 약 2만4000장의 천 공카드가 사용되었다. 자카르 방직기의 자동화 방법은 다름 아닌 프로그래밍이다. 즉, 천공카드 에 담긴 정보에 따라 방직기가 다르게 움직이도록 프로그래밍한 방법이었다.

[자카르 방직기로 만든 이 초상화에는 2만4000여 장의 천공카드가 사용되었다.]