Apa itu Bionics "Perpet

Apa itu Bionics.

Pembaca brosur insinyur kolonel. Di antara industri, dikatakan dalam brosur, di mana data yang diperoleh dapat diterapkan, radar, komunikasi, peralatan inframerah, mesin komputasi elektronik memiliki yang paling penting. Penulis meyakinkan membuktikan bahwa kesimpulan Bionik dapat memainkan peran penting dalam pengembangan peralatan militer - deteksi, komunikasi, manajemen, peralatan otomatisasi.

Brosur ini dirancang untuk pembaca massal.

Sibernetika menjadi semakin populer - cabang ilmu pengetahuan yang lahir pada tahun-tahun pertama setelah Perang Dunia II. Ini terlibat dalam penelitian matematika proses manajemen dan komunikasi dalam organisme hidup dan perangkat otomatis. Arah ilmiah ini muncul di persimpangan ilmu yang akurat, teknis dan biologis, matematika, fisika, insinyur, ahli biologi, dokter, ahli bahasa berpartisipasi dalam penciptaan dan pengembangannya. Karena cybernetics untuk studi manajemen dan struktur sistem kontrol dari resor alam yang paling berbeda dengan bantuan metode matematika, itu hanya dapat berkembang berdasarkan keseluruhan bergegas di bidang teori probabilitas, persamaan diferensial, logika matematika, teori informasi.

Tenaga kerja pertama di mana upaya dilakukan untuk mensistematisasikan fondasi cybernetics adalah Kitab Sibernetika Matematika Amerika N. Wiener ", atau manajemen dan komunikasi di hewan dan mesin" (1948). Ilmuwan Amerika K. Shannon, A. Rosenblut dan lainnya berpartisipasi dalam pengembangan ide-ide utama yang ditetapkan dalam buku ini.

Perkembangan disiplin matematika, yang memainkan peran besar dalam studi cybernetic, telah memberikan kontribusi yang signifikan bagi para ilmuwan Rusia yang luar biasa A. A. Markov, A. N. Kolmogorov, N. N. Bogolyubov. Bahkan sebelum pembentukan akhir Sibernetika sebagai ilmu B. A. Kotelnikov melakukan studi mendalam tentang teori komunikasi umum, A. Ya. Hinchin memberikan interpretasi matematis yang ketat tentang teori informasi.

Apa yang baru dalam prinsip isu-isu masalah membawa cybernetics? Ini mempertimbangkan tugas-tugas manajemen secara umum, tanpa memasukkan detail perangkat tertentu dari mekanisme individu, node, dll. Hal yang sama dalam teori komunikasi. Pertanyaan diselesaikan oleh cybernetics tanpa klarifikasi, untuk jenis komunikasi apa yang mereka sertakan - untuk telegraf, radio, telepon atau lainnya. Sebagai hasil dari formulasi seperti itu, kemungkinan di bawah sudut pandang tertentu tampaknya mempertimbangkan secara umum dalam proses manajemen dan komunikasi dalam mesin dan organisme, untuk melakukan analogi antara peralatan komputasi dan otak manusia.

Kita semua tahu mesin teknis seperti regulator kecepatan lokomotif, peralatan mesin, pertukaran telepon otomatis, mesin kontrol jaringan listrik, mesin kontrol reaksi nuklir, stasiun meteorologi otomatis, autopilots. Tindakan otomat dapat diprogram, seperti pengoperasian mesin mesin. Tetapi ada otomata yang mampu melakukan

Berbagai tugas tergantung pada kondisi eksternal

. Ini termasuk autopilots yang dipasang pada pesawat modern, dan daya otomatis, ditujukan untuk retensi otomatis kapal di kursus langsung.

Mari kita jelaskan prinsip tindakan automata tersebut pada contoh penulis otomatis (Gbr. 1). Di bawah pengaruh banyak faktor yang mengganggu (gelombang, angin), kapal dapat menyimpang dari kursus yang ditentukan. Elemen sensitif adalah gyrocompas - menilai besarnya dan arah penyimpangan dari kursus dan pada sensornya menghasilkan sinyal sebanding dengan penyimpangan ini. Sinyal ini melalui tautan perantara memasuki perangkat khusus yang menghasilkan perintah dalam bentuk tegangan listrik, mengelola pengoperasian aktuator. Di bawah aksi tegangan yang diterapkan, mesin bergerak dan melalui transmisi mekanis menghasilkan setir kemudi ke sisi yang berlawanan dengan mengubah arah. Setelah beberapa kursi roda kemudi, kapal keluar ke kursus yang ditentukan dan semua elemen kontrol dari daya otomatis menempati posisi awal.

Ara. satu. Skema kapal rubel otomatis

Kami telah berhenti secara terperinci tentang aksi penulis otomatis karena jelas terlihat dalam karakter dan fitur yang disebut sistem umpan balik yang menarik dan cybernetics.

Konsep umpan balik

Ini dianggap umum untuk teknologi dan biologi. Prinsip umpan balik digunakan, misalnya, dalam suatu sistem yang mengontrol keseimbangan seseorang. Peran penentu hubungan terbalik dalam konstruksi dan regulasi pergerakan organisme hidup didirikan pada akhir para ilmuwan Soviet berusia dua puluhan.

Pada Gambar. 2 menunjukkan diagram struktural dari perangkat umpan balik. Tindakannya mudah diklarifikasi pada contoh yang sama dengan item-otomatis. Dalam diagram (t) - kursus -dated, b (t)-dengan mudah berdahan. Saluran umpan balik ke elemen membandingkan dengan sinyal dari output disuplai, dan, jika b (t) berbeda dari arah yang ditentukan, sinyal ketidakcocokan diproduksi sama dengan a (t) -b (t), yang ditingkatkan dalam amplifier. Ini mempengaruhi itu untuk mengurangi ketidakcocokan menjadi nol. Ketika ketidakcocokan dengan tidak adanya pengaruh eksternal cenderung nol, umpan balik disebut negatif.

Ara. 2. Diagram struktural perangkat umpan balik

Umpan balik semacam itu penting tidak hanya untuk implementasi berbagai gerakan organisme hidup, tetapi juga untuk implementasi proses fisiologis di dalamnya, untuk melanjutkan hidupnya sendiri. Benar, umpan balik ini bertindak lambat daripada umpan balik gerakan dan pose.

Ini dikenal sebagai kerangka ketat keberadaan hewan tertinggi dari sudut pandang suhu, metabolisme, dll. Perubahan suhu tubuh dengan setengah nilai dianggap sebagai tanda penyakit, dan perubahan suhu. Lima derajat menimbulkan kehidupan tubuh.

Persyaratan yang sangat ketat untuk tekanan darah osmotik dan konsentrasi dalam ion hidrogen TI. Tubuh harus memiliki sejumlah leukosit tertentu untuk melindungi terhadap infeksi, pertukaran kalsium harus sedemikian rupa sehingga tulang tidak melunak dan jaringan tidak dikalsinasi.

Banyak contoh lain yang menunjukkan bahwa ada sejumlah besar termostat, regulator otomatis dan perangkat umpan balik lainnya di tubuh manusia.

Mereka akan cukup untuk perusahaan kimia besar.

Membandingkan sistem manajemen dalam organisme hidup dan mobil, para ilmuwan dipaksa untuk lebih dekat "mengintip" pada esensi dari "perangkat" semacam itu, dengan hewan dan tumbuhan yang merasakan, menganalisis, mentransmisikan informasi. Data pada perangkat "perangkat" seperti itu mungkin sangat penting untuk pengembangan banyak cabang baru - komunikasi, lokasi, otomatisasi, peralatan inframerah, dll. Akibatnya, arahan baru yang terjadi, terlibat dalam studi proses biologis dan perangkat organisme hidup untuk mendapatkan fitur baru untuk memecahkan tugas teknik dan teknis. Cabang sains baru ini telah disebut Bionics. Namanya berasal dari kata Yunani BIon, yang berarti elemen kehidupan (yaitu, elemen sistem biologis).

Banyak spesialis menganggap Bionics dengan cabang baru cybernetics. Sesuai dengan ini, mereka mendefinisikannya sebagai sains, mengeksplorasi jalur dan metode pemodelan elektronik sistem alami untuk memperoleh, memproses, menyimpan, dan mentransmisikan informasi dalam organisme hidup.

Dengan pendekatan yang lebih luas, tiga arah Bionics dibedakan - biologis, teknis dan teoretis.

Bionik biologis.

Ini terlibat dalam studi organisme hidup untuk mengklarifikasi prinsip-prinsip yang mendasari fenomena dan proses di dalamnya.

Bionik Teknis.

Menempatkan tugasnya untuk rekreasi, pemodelan proses di alam dan bangunan berdasarkan sistem teknis baru yang mendasar dan peningkatan lama.

Bionik teoretis

Mengembangkan model matematika proses alami. Bionics menggunakan data dari biologi, fisiologi, anatomi, biofisika, neurologi, neurofisiologi, psikologi, psikiatri, epidemiologi, biokimia, kimia, matematika, komunikasi, penerbangan dan peralatan laut, dll. Bionik terdekat saat ini dikaitkan dengan disiplin teknis tersebut. Seperti Elektronik, bisnis penerbangan, pembuatan kapal.

Seberapa lebar mungkin ada berbagai masalah di mana orang memiliki sesuatu untuk dipelajari dari alam, tunjukkan pada contoh-contoh tersebut. Minat para ahli menyebabkan kemampuan lumba-lumba bergerak dalam air tanpa banyak upaya pada kecepatan maksimum untuk tubuh besar seperti itu. Diamati bahwa hanya gerakan inkjet (laminar) kecil yang terjadi di sekitar lumba-lumba yang bergerak, tidak masuk ke gerakan Vortex (Turbulent). Sementara kapal selam banjir mirip dengan bentuk lumba-lumba, ada turbulensi tinggi. Untuk mengatasi resistensi hanya dari faktor ini dihabiskan sebelumnya

9

/

10.

kekuatan pendorongnya.

Studi memungkinkan untuk menetapkan bahwa rahasia "anti-trailence" lumba-lumba tersembunyi di kulitnya. Ini terdiri dari dua lapisan - ketebalan eksternal, sangat elastis, 1,5 mm, dan tebal internal, padat, 4 mm. Di bagian dalam lapisan luar kulit ada sejumlah besar gerakan dan tabung yang diisi dengan spsong lembut. Akibatnya, semua penutup luar lumba-lumba bertindak sebagai diafragma yang sensitif terhadap perubahan tekanan eksternal dan memadamkan terjadinya jet dengan mentransmisikan tekanan ke saluran penyerap goncangan.

Di AS, fenomena ini disebut "stabilisasi permukaan batas dengan persimpangan terdistribusi." Dalam contoh kulit lumba-lumba, cangkang karet dibuat, saluran internal yang diisi dengan cairan penyerap guncangan. Penggunaan cangkang seperti itu pada torpedo memungkinkan untuk mengurangi turbulensi sebesar 50 persen. Di Amerika Serikat, diyakini bahwa cangkang tersebut akan sangat berharga untuk menutupi kapal selam, pesawat terbang, dan perangkat teknis lainnya.

Contoh instruktif lainnya. Dalam kuliah "nasib kemanusiaan di era atom", baca di pameran dunia di Brussels, ilmuwan Soviet Nn Semenov, N. Semenov, berbicara tentang implementasi transformasi langsung energi kimia dalam waktu dekat, disebut tiruan aparat otot. Apa itu? Berdasarkan studi proses yang terjadi pada otot-otot di mana transformasi energi kimia menjadi mekanis, dua spesialis Swiss menciptakan model otot. Di tempat, alih-alih jaringan otot, suatu zat dari keluarga Giants - asam poliakrilat digunakan.

Dari asam ini membuat pita film tipis. Menemukan ke dalam Rabu Sour, itu dalam keadaan rantai yang dipelintir secara acak. Perlu mengubah media alkali, karena molekul asam poliakrilat menjadi pembawa ratusan biaya negatif. Mereka saling bertobat, molekul meluruskan sampai dibutuhkan bentuk pita ketika tuduhan dengan nama yang sama akan dihapus secara maksimal satu sama lain. Penggantian terbalik dari media menyebabkan memutar molekul raksasa, dll. Jika molekul terhubung ke beban, kemudian, meluruskan dan memutar, itu akan berhasil. Jadi energi kimia secara langsung berubah menjadi mekanis. Dimungkinkan untuk mencapai hasil nyata. Kabel asam poliakrilat dengan diameter 1 cm mampu mengangkat beban dengan berat hingga 100 kg. Ini adalah hasil yang menarik untuk teknologi.

Bunga khusus, data Bionics disajikan untuk elektronik radio. Hasil studi biologis akan membantu memecahkan masalah seperti akumulasi dan pemrosesan sejumlah besar informasi, meningkatkan keandalan sistem radio-elektronik, membuat mesin elektronik baru, perangkat mandiri (adaptif), mencapai mikromasinya lebih lanjut.

Bionik biologis secara aktif mengeksplorasi sifat-sifat pihak persepsi - mata dan telinga, elemen-elemen sistem saraf, kemampuan hewan, ikan, burung dan serangga untuk menavigasi di ruang sekitar, berkomunikasi, bergerak, dll.

Saat ini, bionik teknis hanya dalam tahap yang ditimbulkan, tetapi sekarang upaya untuk menciptakan analog buatan dari sel saraf dan metode yang meniru proses dasar pemikiran yang dibuat di luar negeri. Dipercayai bahwa di masa depan, perangkat yang meniru pekerjaan sistem saraf dapat berkontribusi pada penciptaan pesawat ruang angkasa tak berawak untuk mempelajari planet-planet tata surya tanpa perlu remote control dari Bumi. Pada dasarnya, penciptaan berbagai macam mesin komputasi bionik dipahami.

Dalam tulisan-tulisannya, ahli biologi semakin mendekati reproduksi indera makhluk hidup paling terorganisir dan seseorang dengan lima perasaannya. Di daerah ini, alam memegang keunggulan non-terisolasi atas kreasi tangan manusia. Mesin komputasi elektronik yang paling canggih jauh dari kemungkinan bahwa otak manusia. Sistem saraf manusia secara bersamaan memperhitungkan faktor yang tak tertandingi, memiliki jumlah informasi paralel yang lebih besar daripada mesin elektronik yang sangat sempurna. Jika Anda membayangkan mesin komputasi elektronik dengan sejumlah elemen, seperti otak, itu akan menjadi ratusan juta kali lebih banyak. Itu akan menjadi ilmu untuk belajar bagaimana menciptakan elemen-elemen yang sangat tipis dan andal untuk mobil, seperti sel-sel sistem saraf manusia!

Yang tidak terlalu berharga untuk membuat perangkat penyimpanan adalah untuk mengeksplorasi kemampuan untuk mengakumulasi dan mengirimkan informasi dengan kromosom, elemen struktural dari nukleus sel hewan atau tanaman, memainkan peran penting dalam faktor keturunan organisme. Dalam kromosom ada asam deoksiribonukleat - zat organik, yang molekulnya memiliki sejumlah besar pilihan bangunan. Diperkirakan jumlah asam yang diindikasikan, yang terkandung dalam satu sel tubuh manusia, dapat menyandikan informasi yang terkandung dalam teks lebih dari 10 ribu buku dengan masing-masing ratus ribu kata.

Biolog sangat tertarik untuk menciptakan mesin yang mereproduksi sifat-sifat individu dari sistem saraf pusat dari orang tersebut. Ini adalah mesin mesin yang mampu

Pelacakan diri

, Yaitu beradaptasi dengan perubahan kondisi kerja. Dalam pencetakan luar negeri, pengembangan telah dilaporkan, misalnya, autopilot menyesuaikan diri. Tergantung pada kondisi kerja, kinerjanya diubah.

Properti lain dari sistem saraf -

Kemampuan untuk "mengetahuinya"

. Properti ini direproduksi dalam mesin mesin "mengenali". Mesin seperti itu dapat digunakan untuk mengenali item pada garis eksternal mereka, klasifikasi barang-barang ini dan gambar simbolis. Perangkat yang dapat mengenali dan menyoroti sinyal dan mendengarkannya sangat penting dalam sistem pengaturan sendiri.

Pria diketahui

belajar

. Kemampuan ini sekarang berusaha menanggung dan mobil. Ini harus memperhitungkan akumulasi pengalaman dan menarik kesimpulan untuk masa depan. Dalam bisnis militer, mesin seperti itu dapat berfungsi untuk secara otomatis meningkatkan sistem senjata yang sudah dibuat dan keperluan lainnya.

Studi tentang otak manusia, penggunaan data dari ini untuk membuat otomata yang mampu melakukan setidaknya sebagian dari fungsinya, temukan prospek yang luar biasa untuk pengembangan bidang teknologi modern terbaru.

Jadi, munculnya dan pengembangan Bionics berkontribusi pada peningkatan kebutuhan kemanusiaan dalam pemrosesan dan transfer sejumlah besar informasi. Basis Teknis Biologis - Prestasi dalam peralatan komputasi elektronik dan mikro peralatan. Pengembangannya lebih lanjut, menurut spesialis asing, tergantung pada perhatian pada area analitik dalam neurologi, fisiologi dan bidang biologi lainnya, yang sebelumnya sejauh ini terutama ilmu deskriptif. Tentu saja, pelatihan spesialis yang tahu biologi dan elektronik juga akan membutuhkan.

Setia dari kursus agresifnya, para imperialis Amerika Serikat dan cabang sains baru ini berusaha untuk digunakan untuk mempersiapkan perang. Departemen Pertahanan AS, menurut percetakan, dengan hati-hati memonitor perkembangan Bionics. Bekerja di daerah ini memimpin Departemen Pengembangan Penerbangan Pusat Penelitian Angkatan Udara AS. Pesanan bekerja pada masalah Bionics dan Angkatan Laut AS. Pada makna yang melekat pada sains baru, kepala Departemen Penelitian dan Pengembangan American Umum Angkatan Udara, Jenderal Schriver berkata:

"Bionics akan memberikan kunci untuk menyelesaikan tugas meningkatkan senjata dan karakteristik personel yang melayani senjata." Selanjutnya, dia mencatat bahwa "Bionics menarik perhatian para ahli Amerika dengan fakta bahwa penggunaan model hidup sebagai kunci untuk berfungsinya sistem radio elektronik atau mekanis membuka perspektif baru dalam teknik"

.

Di antara proses biologis yang terutama tertarik pada spesialis Amerika, ada proses menciptakan "sifat elemen yang kecil secara mikroskopis, tetapi sangat sensitif."

Perhatian tertarik pada pekerjaan sistem saraf organisme hidup, transformasi impuls saraf, studi tentang akumulasi dan pemulihan informasi, dll.

Studi Bionik yang dilakukan di Amerika Serikat berhubungan dengan karakteristik listrik kain dan proses eksitasi, fisiologi dan kimia "jam" biologis, perubahan ritmis dalam tingkat proses pertukaran. Studi di bidang matematika bionik juga dilakukan, "antena" kupu-kupu, perilaku migrasi merpati, koneksi ikan, penggunaan berbau untuk orientasi pada hewan air, analisis ombak di telinga harus dipelajari. Teori informasi multi-ukuran sedang dikembangkan, analisis matematika dari desain mesin komputasi memiliki 10

9

Elemen kumulatif.

Pada bulan September 1960, simposium nasional pertama di Bionics diadakan di Amerika Serikat di bawah moto: "Prototipe Live adalah kunci teknik baru." 700 orang berpartisipasi dalam TI: radioelektronika - 60 persen, fisikawan - 10 persen, matematikawan - 10 persen, ahli biologi, biofisik dan ahli biokimia - 5 persen, psikolog dan psikiater - 5 persen. 25 laporan menyajikan lembaga pendidikan dan perusahaan-perusahaan negara tersebut.

Pada tahun 1961, simposium kedua di Bionics diselenggarakan di Amerika Serikat. Banyak laporan mencakup hasil penelitian yang dilakukan oleh Angkatan Udara Amerika Serikat dan Angkatan Laut. Bekerja di bidang penggunaan bionik di Amerika Serikat pada tahun 1962 dengan ruang lingkup yang lebih besar. Dengan demikian, pers menunjukkan bahwa Angkatan Udara dipimpin oleh 14 perkembangan, dan Angkatan Laut mendukung sekitar 30 karya ke arah ini.

Spesialis Amerika bertaruh besar pada Bionics untuk menyelesaikan masalah pengembangan komunikasi. Jadi, di depan mereka, menurut pengakuan mereka, tugas-tugas sulit untuk memproses informasi yang bersirkulasi dalam sistem elektronik yang menghubungkan pangkalan militer, berbagai jenis senjata. Saya khawatir mereka dan masalah keandalan, seperti sistem komunikasi dengan satelit. Dalam hal ini, dianggap terlalu kecil di Amerika Serikat kehidupan layanan peralatan, harus ditingkatkan 100-200 kali. Para ahli berharap bahwa studi tentang keandalan organisme hidup akan memberi kunci untuk menyelesaikan tugas ini.

Rasanya perhatian di luar negeri dan tugas mengurangi dimensi dan berat peralatan elektronik dalam penerbangan. Sementara itu, mereka tidak berkurang, tetapi mereka tumbuh dengan cepat. Jadi bomber Amerika yang dirilis pada tahun keempat puluh memiliki 2000 bagian elektronik di papan, pesawat tahun 1955 adalah 50.000 bagian elektronik, dan pada kendaraan tempur 1960, 97.000 bagian elektronik digunakan. Itulah sebabnya aviator tertarik pada masalah dimensi, bobot, nutrisi on-board. Bukan kebetulan bahwa perwakilan dari perwakilan penerbangan AS yang merupakan penembak belajar dan reproduksi buatan dari perangkat ringan dan kompak organisme hidup yang membutuhkan konsumsi energi kecil.

Karena perkembangan bionik yang lebih luas dan kemungkinan besar terbuka untuk menerapkan pencapaiannya dalam urusan militer, penting bahwa kisaran orang-orang yang lebih luas di negara kita membiasakan diri dengan masalah paling penting yang diselesaikan oleh cabang ilmu pengetahuan baru. Sangat berguna untuk mengetahui pembaca militer kami.

Baru-baru ini, para ilmuwan dari sejumlah negara sangat aktif mengeksplorasi organ-organ sense lima (mata, telinga, indera penciuman, rasa dan taling) organisme hidup. Selain itu, kemampuan merasakan suhu, rasa sakit, getaran, keseimbangan, dll. Dipelajari.

Persepsi, pada dasarnya mengkonversi satu jenis energi ke yang lain dan memiliki sensitivitas besar, lebih besar dari konverter yang sesuai dengan manusia. Misalnya, ternyata beberapa ikan sangat sensitif terhadap bau. Salah satunya dapat mendeteksi keberadaan zat curah, jika bahkan solusi larutan hanya terkandung 10

-14.

G.

Ini adalah minat dan misteri dari desain penerima mikroskopis osilasi ultrasonografi yang tersedia di ngengat, di belakang mana kelelawar diburu. Penerima yang memandang frekuensi dari 10 hingga 100 kHz memungkinkan ngengat untuk mendeteksi musuh dengan radiasi lokatornya pada jarak hingga 30 m.

Peluang baru untuk teknologi inframerah dapat membuka studi tentang organ khusus ular rasial, yang menganggap radiasi panas dan menanggapi perubahan suhu tubuh yang memancar secara harfiah per seribu fraksi derajat. Dengan tubuh ini, ular itu, yang benar-benar melihat dengan buruk, dapat menemukan pengorbanannya dalam gelap. Sensitivitas seperti itu untuk menyediakan koordinator termal sistem homing roket dan perangkat kontrol otomatis lainnya diimpikan pada spesialis asing.

Dengan perhatian khusus, para ilmuwan dari banyak negara mengeksplorasi organ-organ pandangan yang lebih dari 90 persen dari semua informasi yang ditembus ke dalam tubuh. Fotoreseptor tunduk pada studi ceroboh - sel-sel saraf yang merasakan iritasi ringan, proses transmisi energi dari mereka dan pemrosesan informasi visual. Menarik spesialis dan sifat pergerakan mata, ikhtisar mata ruang dan banyak lagi.

Mata katak, binatang laut - pedang, serangga dipelajari secara intensif. Para ahli asing percaya bahwa studi tentang struktur mata, mekanisme pandangan dan karakteristik manusia dan hewan dan hewan dapat memperoleh manfaat untuk meningkatkan sistem eksplorasi foto, mengklarifikasi mekanisme penglihatan warna dan memecahkan tugas teknis lainnya.

Tugas yang tidak kurang sulit adalah perkembangan organ visi buatan. Sistem bintik-buatan ponsel dibangun oleh sistem buatan, yang mereproduksi salah satu dari empat fungsi mata katak. Perusahaan lain membangun model "detektor serangga" dalam gambar dan kesamaan kendaraan visual. Model ini berisi tujuh fotosel, enam di antaranya menyebabkan iritasi, dan pengereman ketujuh saraf tiruan. Dengan tidak adanya serangga, semua fotosel diterangi secara seragam dan iritasi dan sinyal pengereman sepenuhnya didukung. Ketika sebuah serangga muncul, photocell tengah menjadi gelap, itu berarti bahwa sinyal pengereman lemah dan sinyal iritasi berlaku untuk "saraf".

Ini juga dilaporkan tentang pengembangan perangkat elektronik, yang mereproduksi efek dari mata kepiting seperti tapal kuda. Mata ini tertarik pada para ilmuwan dengan fakta bahwa ia memiliki kemampuan untuk memperkuat kontras gambar objek yang terlihat. Properti kepiting ini seharusnya digunakan untuk memfasilitasi analisis gambar televisi, serta foto udara, foto bulan, dll.

Hasil yang sangat signifikan memberikan studi yang lebih rinci tentang organ-organ pendengaran manusia. Diketahui bahwa pergeseran konsentris dari cangkang telinga adalah yang diperlukan untuk mendengar, serta mata kedua untuk melihat, mereka memberikan kemampuan untuk mendefinisikan prospek - lokasi sumber suara. Studi telah menetapkan bahwa karena konvolusi melengkung dari cangkang telinga, suara datang ke pengambilan kapkan kembali gudang. Ini memungkinkan Anda untuk menentukan lokasi sumber suara.

Di antara kemungkinan aplikasi penemuan ini - penciptaan "telinga luar ruangan" sintetis untuk perangkat yang menangkap sumber suara bawah air. Salah satu ilmuwan di Amerika Serikat mendemonstrasikan cakram tebal dengan tiga lubang yang dibor di dalamnya, yang, seperti yang ia tunjukkan, lakukan peran wastafel manusia. Disk berlubang seperti itu, ditempatkan di bawah kepala mikrofon, yang dicatat, menciptakan keterlambatan pada waktunya, memungkinkan perekaman sambil mendengarkan rekaman untuk menentukan jarak dan arah suara.

Menurut jenis ubur-ubur, ilmuwan Soviet telah membangun perangkat yang memprediksi perkiraan badai. Ternyata bahkan binatang laut yang paling sederhana itu mendengar infrasonografi yang tidak tersedia, yang timbul dari gesekan gelombang udara dan memiliki frekuensi 8-13 osilasi per detik.

Jellyf memiliki kerangka, ujung dengan bola fluida, di mana kerikil mengambang di ujung saraf. Yang pertama mempersepsikan "suara" dari badai termos yang diisi dengan cairan, kemudian melalui kerikil, suara ini menular saraf. Dalam perangkat yang meniru tubuh pendengaran ubur-ubur (Gbr. 3), ada root, resonator yang mentransmisikan osilasi frekuensi yang diinginkan, piezodatchik, yang mengubah osilasi ini menjadi pulsa arus listrik. Selanjutnya, pulsa ini ditingkatkan dan diukur. Perangkat semacam itu memungkinkan untuk menentukan serangan badai dalam 15 jam.

Ara. 3. Diagram perangkat - badai prediktor

Sejak 1950, salah satu pakar asing menggunakan telinga buatan, yang merupakan mikrofon desain khusus. Arus listrik yang mengalir ke dalam rangkaian mikrofon menggairahkan tungkai saraf pendengaran. Ini, tentu saja, desain pertama, masih tidak sempurna, karena pada kenyataannya saraf pendengaran memiliki "enkripsi informasi" yang kompleks. Untuk menciptakan kembali secara artifisial, banyak upaya akan membutuhkan banyak upaya, khususnya, spesialis elektronik.

Dalam hal ini, di luar negeri dipelajari secara intensif oleh mekanisme persepsi suara oleh seseorang yang menggunakan model elektronik yang mereproduksi sifat frekuensi telinga. Spesialis berhasil menembus esensi banyak fenomena, khususnya dalam proses persepsi timbre.

Spesialis juga mencoba membuat model, yang mirip dengan telinga manusia yang membedakan sinyal lemah terhadap latar belakang kebisingan.

Selain organ penglihatan dan pendengaran, perhatian spesialis menarik tubuh sensitivitas suhu dari belalang (terletak di segmen kedua belas kumis), di batang dan hiu, mekanisme rasa waktu di binatang, burung dan serangga. Mekanisme perasaan waktu disebut jam biologis. Mereka mengendalikan ritme kehidupan tubuh, dan untuk satu ritme ada beberapa jam. Studi tentang mereka pada serangga menunjukkan bahwa mereka terkait dengan sel-sel khusus dalam node saraf. Sel-sel ini menghasilkan hormon khusus untuk mengendalikan irama aktivitas vital.

Penelitian jam tangan biologis dilakukan di sejumlah universitas dan institusi asing. Mereka menunjukkan bahwa jam tangan ini tidak sensitif terhadap perubahan suhu hanya pada frame tertentu. Ketika suhu dihasilkan untuk bingkai ini, misalnya, ketika mendingin ke 0 °, jam biologis berhenti. Setelah meningkatkan suhu normal, mereka mulai pergi lagi, tertinggal di belakang waktu berhenti.

Spesialis di luar negeri berupaya menciptakan analog listrik jam biologis. Analog itu memperkenalkan generator, karakter osilasi yang tergantung pada dampak lingkungan - ganti cahaya dan kegelapan, fase bulan, dll. Perangkat ini, oleh rencana desainernya, "harus menjelaskan proses fungsi yang berfungsi Sistem biologis ketika terpapar dengan perubahan kondisi secara berkala untuk Rabu di sekitarnya.

Di paviliun energi atom, pada pameran All-Union pencapaian ekonomi nasional SISSR, perhatian pengunjung menarik manipulator yang, seolah-olah, memperpanjang tangan operator dan memungkinkannya untuk melakukan pekerjaan di mana orang itu tidak dapat ditemukan. dengan cara apapun. Situasi seperti itu dapat, misalnya, muncul di perusahaan industri nuklir, di mana ada zona kontaminasi radioaktif. Dan di sini di tempat operasi apa pun harus dilakukan, manipulator beroperasi pada jarak. Mereka memiliki sejumlah besar derajat kebebasan dan mampu melakukan tim operator yang mengamati tempat yang aman, melakukan berbagai operasi. Mereka dapat mengambil kapal, cairan meluap, pertandingan cahaya, dll.

Jika Anda dimasukkan ke dalam perangkat manipulator secara lebih rinci, Anda dapat menetapkan bahwa ini adalah prinsip tindakan - tuas. Hal ini dimaksudkan untuk melakukan jumlah operasi yang ditentukan secara ketat diperlukan untuk implementasi percobaan. Tetapi apakah mungkin untuk membuat manipulator tanpa sistem tuas? Dan di sini untuk membantu para ilmuwan dapat memperoleh pengetahuan tentang dasar-dasar manajemen dalam organisme hidup, dan khususnya biotoks.

Apa itu Biotoki dan ketika mereka terdeteksi? Ikan listrik, yaitu ikan, dalam tubuh mana perbedaan potensial yang tinggi muncul, diketahui orang-orang jauh sebelum sumber arungan arsip pertama diciptakan. Tentu saja, pada orang-orang dari masa-masa terpencil itu, sifat listrik ikan dicegah oleh rasa takut, karena hewan-hewan kecil berada di hadapan mereka karena pelepasan listrik, lesi dikalahkan.

Yang pertama yang meneliti listrik dalam organisme hidup adalah Italia Luigi Galvani. Pada tahun 90-an abad XVIII, ia melakukan sejumlah eksperimen dengan katak dan menemukan bahwa arus jangka pendek terjadi pada jaringan neuromuskuler dalam kondisi tertentu. Listrik, menyimpulkan seorang ilmuwan, adalah dalam organisme hidup.

Alessandro Volta bertindak menentang temuan ini, yang menciptakan sumber arus pertama yang disebut nanti oleh elemen galvanik. Tetapi ilmu pengetahuan modern mengkonfirmasi kebenaran kesimpulan Galvana. Memang, dalam organisme hidup, ada listrik.

... Ikan laut dari genus Astroscopus memiliki cara untuk menghasilkan makanan berdasarkan penggunaan energi listrik. Mata dan mulut pada ikan ini terletak di belakang. Jika ada laki-laki kecil kecil di bidang pandangnya, predator diproduksi dengan "serangan". Pada saat penampilan goreng pada tingkat mata ke organ listrik, sinyal datang, dan debit listrik dikirim ke goreng. Pria terpana tetes lurus predator lurus di mulut.

Saat ini, lebih dari seratus spesies ikan, mampu menghasilkan listrik dengan perbedaan potensial yang cukup tinggi. Jadi, slot listrik dapat membuat tegangan hingga 70 V. Debit dengan perbedaan potensi semacam itu adalah cara melindungi skate dari serangan musuh. Listrik SOM, tergantung pada iritasi, mampu menyebabkan tegangan 80-100 V dan lebih, dan leher listrik - dari 300 hingga 500 V.

Ikan yang mampu menciptakan debit listrik yang kuat ditemukan terutama di laut tropis. Mereka menghasilkan listrik dengan organ listrik khusus mereka.

Tetapi ini tidak berarti bahwa hanya beberapa organisme hidup yang khas listrik. Mereka hanya memiliki sifat listrik yang diungkapkan pada tingkat yang lebih kuat. Arus yang lebih lemah secara sistematis muncul di semua organisme yang hidup dan bahkan tanaman. Dalam studi arus dalam organisme yang disebut bioelektrik, para ilmuwan seperti itu telah memberikan kontribusi besar seperti Dubois Ramon, I. M. Sechenov dan lainnya. Fisiolog Rusia yang luar biasa N. E. Vvedensky pada tahun 1882 membuat biotoks mengajukan suaranya: Dia berhasil mendengar otot dan saraf manusia ke telepon. Sedikit kemudian, rekan senegaranya V. Yu. Chavet berdasarkan generalisasi semua data tentang biotoks yang diterima sebelum dia membuktikan teori kejadian mereka dalam organisme hidup. Teori ini kemudian didasarkan pada ide-ide modern tentang biotoks. Ada cabang khusus fisiologi yang terlibat dalam proses listrik pada organ dan jaringan tubuh.

Bagaimana dia menjelaskan asal biotoks sekarang? Dalam proses metabolisme antara organisme dan lingkungan, ratusan reaksi biokimiawi terjadi antara jaringan dan organ, molekul bermuatan listrik dan atom yang disebut ion terbentuk. Ion positif (kation) berukuran lebih kecil, lebih banyak bergerak daripada ion negatif (anion). Akibatnya, kation lebih mudah melalui partisi seluler daripada anion, kondisi pemisahan mereka dibuat, yaitu, pembentukan antara bagian individu otot, besi atau jaringan saraf dari perbedaan potensial. Dalam tubuh orang yang tidak bekerja, itu mencapai 0,01 V, dalam tubuh kerja - mencapai 0,03 V. Ketika kerusakan jaringan, perbedaan potensial dapat mencapai 0,06-0,07 V. Peran konduktor untuk arus yang dihasilkan dari adanya perbedaan potensial dimainkan oleh jaringan dengan konduktivitas yang lebih tinggi daripada tetangga.

Biotok terbentuk di semua organ dan jaringan. Mereka muncul dan ketika bekerja dengan hati, mengonsumsi kemudian di seluruh tubuh. Jantung santai memiliki potensi positif, disingkat - negatif.

Terutama penting melekat pada studi arus yang terbentuk selama pekerjaan otak. Perbedaan antara potensi mereka diukur dengan jutaan volt. Arus otak dapat dideteksi dengan memaksakan elektroda khusus pada kepala dan menghubungkannya dengan amplifier elektron (dengan kenaikan puluhan ribu). Akibatnya, pada layar osiloskop, Anda dapat melihat sifat arus dan perubahannya.

Para ilmuwan telah menetapkan bahwa arus otak memiliki ritme tertentu. Sudah ada beberapa ritme - alfa, beta, gamma dan lainnya. Frekuensi perubahan ritme alfa (8-12 osilasi per detik), lebih tinggi pada beta-rhythm (20-30 osilasi per detik) dan bahkan lebih tinggi pada irama gamma. Frekuensi, yang berarti dan ritme tergantung pada keadaan di mana ada seseorang. Gangguan otak tertentu didefinisikan oleh perubahan yang sama di Biotokov. Ketergantungan semacam itu dari sifat arus dari keadaan tubuh memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari proses yang terjadi pada otak manusia. Dan tidak hanya untuk belajar, tetapi kadang-kadang menilai apakah seseorang sehat jika sakit, maka, dan seterusnya.

Dan pada tahun 1962, biotok otak digunakan untuk mengamati dari bumi untuk tubuh tubuh astronot Andria Nikolaev dan Paul Popovich. Untuk ini, para ilmuwan harus menggunakan sistem biotelemetri, yaitu transmisi pada data radio pada biotoks. Peralatan khusus telah dibuat, dikembangkan cara paling efektif untuk mendorong Biotokov, sistem ekstensi elektroda.

Dan pada 11 Agustus 1962, selama persiapan A. Nikolaev, headset dengan elektroda perak kecil di dahi dan tengkuk diletakkan pada penerbangan. Di permukaan elektroda - lapisan tipis pasta khusus. Ini memadatkan kontak elektroda dengan kulit.

Kabel dari elektroda disimpulkan hingga amplifier miniatur yang ditempatkan bersama dengan sumber daya dalam kotak kecil, dan itu ada di saku skuadder.

Hanya penerbangan bersejarah yang dimulai, dan di bumi, spesialis kedokteran ruang telah berada di tangan pencatatan biotlock manusia di ruang antarplanet. Catatan yang sama dilakukan dari sisi pesawat ruang angkasa East-4, P. Popovich yang diujicobakan. Menguraikan catatan-catatan ini memberikan bahan ilmiah yang kaya. Memperoleh pertama dalam sejarah catatan sains biotoks dari luar angkasa adalah pencapaian kedokteran ruang angkasa Soviet dan elektronik kita.

Studi dari biotet otak kosmonot memungkinkan untuk mendapatkan gagasan tentang keadaan fisiologis sistem saraf pusat secara keseluruhan dan memungkinkan untuk menilai reaksinya terhadap berbagai pengaruh yang terkait dengan penerbangan kosmik multi-hari. Pengantar Program Pengamatan Astronot untuk mencatat biotok otak mereka mengejar tujuan untuk menyelidiki kondisi psikis yang gugup dari tubuh manusia selama masa inap yang berkepanjangan. Metode mempelajari biotipe otak sampai batas tertentu juga memungkinkan Anda untuk mengendalikan keadaan tidur dan terjaga, kelelahan dan eksitasi.

Kosmonot dipelajari di kejauhan tidak hanya biotok otak, tetapi juga aktivitas listrik otot jantung, reaksi kulit-galvanik. Kontrol atas aktivitas listrik otot jantung memberi gagasan tentang keadaan sistem kardiovaskular. Ini juga digunakan dalam penerbangan sebelumnya, yang memungkinkan untuk membandingkan data yang diperoleh.

Studi tentang reaksi kulit-galvanik juga berfungsi sebagai tugas mempelajari keadaan sistem saraf pusat. Di bawah reaksi kulit-galvanik, kompleks kompleks aktivitas bioelektrik kulit, karena pembengkakan biotoks dan resistensi listrik (ohmic), dipahami. Sebagai hasil dari eksitasi pusat vegetatif yang lebih tinggi, perubahan resistansi listrik kulit. Ini berarti bahwa itu dapat dinilai pada iritasi nyeri, tekanan emosional, dll.

Dalam pengamatan astronot dari Bumi, pendaftaran gerakan mata, berdasarkan penangkapan perbedaan potensial antara bola mata bermuatan positif dan disiapkan negatif dengan departemen internal (retina dan cangkang) digunakan. Pada saat yang sama, dalam beberapa kasus, biotok otot mata juga dapat merayakannya.

Semua perubahan ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi obyektif tentang pelanggaran aparat vestibular kosmonaut (aparatur, "pengetahuan" oleh keseimbangan tubuh manusia). Faktanya adalah bahwa dengan pelanggaran semacam itu ada gerakan ritmis yang tidak disengaja dari bola mata, ditandai dengan ruang lingkup dan frekuensi tertentu. Selain observasi pelanggaran aparat vestibular, metode pendaftaran gerakan mata memberikan beberapa gagasan tentang aktivitas motorik kosmonot.

Karena arus yang terbentuk di otak adalah variabel, mereka menyebabkan medan elektromagnetik di media sekitarnya, tentu saja jauh lebih lemah daripada bidang-bidang yang menciptakan antena stasiun radio. Namun, medan elektromagnetik otak dapat terjebak. Baru-baru ini, misalnya, kami berhasil mengambil ombak "otak" pada jarak beberapa meter. Pada saat yang sama, sifat ombak, seperti yang seharusnya, tergantung pada apa yang saat ini terlibat dalam seseorang. Dan ini, tampaknya, juga akan membawa manfaat besar bagi sains, terutama kedokteran.

Sudah dalam pencetakan luar negeri, diskusi yang luas telah dibuka di sekitar telepati - transmisi pikiran pada jarak. Majalah Prancis, misalnya, menggambarkan bahwa percobaan koneksi mental antara orang-orang akan dijelaskan, salah satunya di pantai, yang lain - pada penghapusan 2000 km dari kapal selam nuklir Nautilus. Dalam sesi yang ditunjuk, seorang pria di pantai adalah menebak kartu-kartu yang dipikirkan seorang pria. Kebetulan yang akan mencapai 70 persen.

Seberapa andal pesan ini sulit untuk menilai. Tetapi kenyataan bahwa penggunaan bidang fisik para ilmuwan otak sudah berpikir serius, tidak diragukan lagi.

Tetapi kembali ke biofurses. Lagi pula, kami mulai membicarakannya sehubungan dengan kemungkinan aplikasi mereka untuk meningkatkan alat kontrol pada kejauhan, dan khususnya manipulator tuas. Ternyata ini adalah hal yang sangat nyata.

Mari, pembaca, secara mental memindahkan transisi dari paviliun energi atom dari pameran All-Union Prestasi ekonomi nasional di paviliun Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Ini adalah manipulator biota. Ini memiliki banyak kesamaan dengan tuas, tetapi ada juga perbedaan mendasar antara biotok. Untuk melakukan ini, gelang diletakkan di tangan operator, elektroda yang berhubungan erat dengan kulit di situs lengan bawah. Di tempat ini otot-otot, menyebabkan pembengkokan dan perpanjangan jari tangan pria itu. Dari gelang, kawat membentang ke sikat buatan - manipulator. Mulai operator membungkuk tangannya, dan tangan buatan akan memulai gerakan yang persis sama. Ini dicapai karena fakta bahwa biotoks yang timbul pada otot ditangkap oleh gelang, meningkatkan dan mengikat tangan buatan.

Pada Gambar. 4 (di atas) menunjukkan diagram blok dari kontrol bioelektrik. Ini termasuk kolektor, amplifier, konverter, badan eksekutif (manipulator). Konverter dirancang untuk menentukan gerakan mana yang bermaksud untuk melakukan operator, dan memberikan pulsa yang sesuai ke manipulator. Pada Gambar. 4 (di bawah) menunjukkan skema drive hidroelektrik dari tangan buatan manipulator bioteknik.

Ara. empat. Manipulator bioelektrik dan drive hidroelektriknya

Bagaimana proses kontrol bioelektrik terjadi? Untuk lebih memahami ini, kita harus ingat bagaimana informasi dilakukan dari sel-sel saraf ke otak orang dan perintah darinya dengan otot. Peran utama dalam hal ini dimainkan oleh proses kegembiraan yang gugup. Sel saraf (reseptor) ketika iritasi mempengaruhi mereka, "merespons" oleh sinyal. Dan di sini adalah hukum: semua atau tidak sama sekali. Artinya, selama iritasi tidak mencapai ambang batas, itu tidak menyebabkan eksitasi sel saraf. Segera setelah itu melebihi nilai ini, impuls melewati serat saraf. Impuls ini dikirim ke otak, melaporkan informasi: "panas", "tenang", "keras", "putih", "merah", dll.

Pesanan otot untuk bertindak juga ditransmisikan dalam bentuk impuls spesifik. Impuls ini pada jaringan saraf datang, misalnya, pada otot-otot yang mengontrol gerakan tangan sikat. Pulsa mengikuti satu demi satu dengan frekuensi tertentu, yang semakin tinggi, semakin kuat lado sikat. Frekuensi mencapai puluhan dan ratusan pulsa per detik, dan amplitudo mereka tetap tidak berubah, karena ditentukan bukan oleh gaya iritasi, tetapi sifat-sifat saraf.

Jadi kami memutuskan untuk menggunakan biotoks yang timbul di otot untuk mengontrol tangan buatan. Di sini kita akan menunggu kesulitan seperti itu sebagai kekuatan kecil dari sinyal, kehadiran sejumlah besar biotokov, dari mana impuls yang Anda minati. Ini untuk ini dan disediakan dalam skema manipulator bioelektrik, amplifier dan unit konversi, memperkuat kecerdasan operator.

Dengan demikian, manipulator bioelektrik adalah sistem kontrol di mana "program" menetapkan organisme hidup, dan itu bekerja di luar perangkat teknis eksternal. Bisakah ada sistem manajemen bioelektrik dari jenis lain? Iya. Anda dapat menentukan program dalam bentuk pulsa listrik menggunakan perangkat teknis, dan organisme hidup akan melakukan program ini. Sistem seperti itu, misalnya, dalam peralatan untuk pengobatan tenaga listrik. Impuls listrik yang dihasilkan oleh generator mempengaruhi otak, menyebabkan pengereman sel-sel saraf, tubuh tidur terjadi pada tubuh.

Pertanyaan seperti itu muncul: apakah tidak mungkin untuk memastikan bahwa manipulator bioelektrik tidak hanya mengompres dan meremas tangan buatan, tetapi juga mereproduksi fungsi lain dari tangan seseorang? Tentu saja, itu mungkin, tetapi kadang-kadang secara teknis disarankan untuk mereproduksi hanya pergerakan tangan tertentu, tidak terlalu menyulitkan desain manipulator.

Perlu dicatat bahwa tangan buatan dapat memastikan upaya berkali-kali lebih dari tangan seseorang. Ini tidak mencegah fakta bahwa biotok lemah. Lagi pula, mereka bertindak sebagai sinyal kontrol, dan itu dapat "memerintahkan" sumber energi yang lebih kuat.

Manipulator bioelektrik hanyalah langkah pertama dalam pengembangan sistem manajemen baru ini. Di depan adalah prospek yang luas menggunakan biotoks dari berbagai otot, khususnya otot jantung, otot-otot yang mengendalikan gerakan pernapasan, dll. Sudah didirikan di negara kita sistem kontrol x-ray dengan mengorbankan biotok otot jantung. Ini memungkinkan untuk mendapatkan gambar hati setiap saat pengurangannya.

Radiasi gelombang radio dengan otot-otot tubuh manusia sedang berlangsung. Dalam pencetakan Amerika, misalnya, keberadaan radiasi pada frekuensi 150 kHz dan di atas. Radiasi ini terjadi ketika otot tegang dan bekerja. Selain itu, otot yang berbeda memancarkan secara berbeda, lebih rendah lebih kuat dari yang besar. Otot musik sangat sangat radiasi. Bentuk semua radiasi ini adalah puncak tajam.

Para ilmuwan dari blok agresif NATO berusaha menggunakan biosional terutama untuk menciptakan perangkat militer.

Majalah Prancis "Xyansevi" pada Desember 1961 menulis tentang penggunaan biotoks sebagai amplifier energi otot. Dokter Ellis dan Schnedermeyer telah mengembangkan sistem yang memberikan kesempatan untuk meningkatkan potensi otot elektrolinografis enam kali. Mempersepsi potensi ini menggunakan disk logam yang berdekatan dengan kulit pada titik gelombang terbesar dari energi saraf ke kulit, cakram memilih biosions dan memungkinkan untuk menggunakannya untuk memberi daya pada motor kecil.

Keras kepala terkenal dengan kemungkinan menggunakan pembukaan ini untuk keperluan militer. "Servosoldat" akan dapat membawa perlengkapan berat dan bergerak jauh lebih cepat daripada orang biasa. Seorang prajurit seperti itu akan dapat bergerak dan pesawat terbang pada energi otot.

Sekarang sains mempelajari kemampuan untuk menggunakan manajemen biotok otak. Ini berarti bahwa biotok otak itu sendiri akan memerintahkan karya mesin, perangkat teknis akan bertindak sesuai dengan perintah pemikiran manusia.

Studi proses di alam mampu memberikan teknologi tidak hanya kontrol bioelektrik pada jarak, tetapi juga sumber listrik berdasarkan penggunaan dekomposisi dan oksidasi zat organik yang mengarah pada produksi listrik. Ini diketahui, misalnya, bahwa listrik dibentuk di lapisan bawah lautan, tampaknya ada sel bahan bakar raksasa. Prinsip operasi elemen seperti itu direproduksi pada Gambar. lima.

Ara. lima.

Skema sel bahan bakar biokimia

Seperti yang dapat dilihat dari gambar, sel bahan bakar terdiri dari dua bagian yang dipisahkan oleh partisi semi-permeabel. Bagian dalam - katoda inert. Bagian anoda berisi "bahan bakar" - campuran air laut dengan zat organik, serta katalis - sel bakteri. Air laut dengan oksigen ditempatkan di bagian katoda. Ketika elemen beroperasi, seperti pada lapisan bawah laut, bahan bakar teroksidasi dan energi dirilis, yang disuplai sebagai arus listrik ke dalam rantai luar.

Keuntungan dari elemen semacam itu adalah biaya rendah, karena menggunakan produk "gratis". Adapun waktu kerja, itu bisa sangat besar jika di bagian katoda untuk memperkenalkan alga hidup dengan penambahan garam anorganik yang diperlukan untuk kekuatan mereka, dan menerangi elemen dengan sinar matahari. Cetak Laporan Minat pada elemen-elemen Angkatan Laut AS.

Dalam "sumber biokimia lain untuk mempercepat pembusukan dan proses oksidasi, jenis bakteri yang berbeda digunakan, berkat reaksi yang dipercepat sebanyak jutaan kali.

Elemen memiliki tegangan 0,5-1 V. Karena fakta bahwa bakteri air limbah dapat digunakan, khususnya bakteri dari usus seseorang, kemungkinan teoritis menciptakan sistem dengan siklus tertutup untuk cangkang kosmik dapat dibuka. Di AS, penelitian dilakukan ke arah ini.

Jadi studi fenomena listrik di alam memperkaya rekayasa listrik dengan gudang dana baru.

Minat besar Birch dimanifestasikan pada organisme hidup alam yang berorientasi pada gerakan mereka, menentukan hambatan, tidak salah lagi menemukan arah yang benar dalam perjalanan yang sangat panjang. Manfaat besar dari desainer perangkat navigasi yang dibawa, misalnya, studi terperinci dari beberapa otoritas orientasi serangga dalam penerbangan.

... perhatian para naturalis telah lama tertarik oleh dua pelengkap dari belakang sayap dalam serangga ganda, memiliki bentuk kain yang terhubung dengan bantal tipis. Ini adalah buzz, yang secara terus-menerus bergetar. Ujung luar masing-masing bergerak di sepanjang lintasan busur. Tren menuju gerakan semacam itu diawetkan dan ketika mengubah arah penerbangan. Ini menciptakan isian hewan peliharaan di mana otak serangga mendefinisikan perubahan ke arah dan memberikan otot tim, kontrol pergerakan sayap.

Prinsip perangkat ini digunakan oleh desainer saat membuat giroskop tipe baru. Diketahui bahwa giroskop - elemen sensitif yang sangat diperlukan dari semua sistem manajemen yang memindahkan objek, termasuk kapal, pesawat terbang, roket. Menurut keinginan buzz dalam desainnya, bergetar pelat tipis. Ternyata giroskop seperti itu memiliki lebih banyak sensitivitas daripada yang biasa. Tetapi keuntungan utamanya adalah paparan yang lebih rendah terhadap pengaruh akselerasi yang tinggi. Menjadi "Jiwa", misalnya, perangkat seperti itu, sebagai pointer agregat, ia menemukan diterapkan pada pesawat berkecepatan tinggi modern.

Berikut adalah contoh lain dari penerapan data Bionics yang sukses. Ini adalah datanya bahwa dimungkinkan untuk menciptakan "Surga kompas cahaya terpolarisasi", yaitu, perangkat yang mampu menemukan bidang polarisasi untuk menentukan lokasi sumber cahaya. Membuat kompas dalam gambar dan rupa mata lalat atau lebah. Diketahui bahwa elemen independen dari mata bulat dari serangga ini (Ommatids) dibagi menjadi delapan bagian yang terletak sebagai tanda bintang. Tingkat transmisi cahaya terpolarisasi tergantung pada arah yang datang. Tidak sengaja untuk mata, misalnya, lebah yang berbeda area langit akan memiliki kecerahan yang tidak setara. Atas dasar ini, ini menentukan lokasinya ke arah matahari bahkan ketika disembunyikan oleh awan. Demikian pula, kompas surgawi dari cahaya terpolarisasi dapat digunakan dalam pengiriman untuk orientasi posisi bersinar, terlepas dari cuaca.

Berdasarkan tindakan ommatidia, itu dibuat di luar negeri dan perangkat lain. Diketahui bahwa ada beberapa gambar subjek. Ini membantu untuk menonton objek yang bergerak, karena secara konsisten memasuki bidang pandang masing-masing ivymidium. Pada properti ini, serangga dapat menentukan kecepatan subjek.

Perangkat mata serangga berfungsi sebagai prototipe perangkat baru untuk pengukuran instan dari kecepatan pesawat. Perangkat ternyata murah, kecil. Dia memberi tahu pengamat tentang kecepatan pesawat terbang atau tubuh lain yang melintasi bidang pandangnya.

Contoh-contoh di atas menunjukkan kemungkinan Bionics untuk meningkatkan teknologi navigasi, tetapi tidak memberikan alasan untuk berpendapat bahwa semua proses di alam adalah permulaan dan tetap hanya untuk mengumpulkan buah-buahan. Bahkan, Bionics memiliki banyak masalah yang belum terselesaikan, khususnya dalam studi metode dan perangkat yang memungkinkan hewan menavigasi dalam berbagai kondisi dan terutama selama migrasi.

Berbagai perwakilan dari dunia hewan - crane, kelelawar, jerawat - mengatasi jarak ribuan kilometer dan selalu datang ke tempat reproduksi mereka. Bahkan makhluk berkecepatan rendah seperti itu, seperti kura-kura, dapat mengatasi jarak jauh, dengan ketat menahan arah yang diinginkan. Setiap tiga tahun, kura-kura laut, mengatasi jalan lima dengan lebih dari ribuan kilometer, dikumpulkan di tempat tertentu untuk meletakkan telur.

Para ahli menyarankan bahwa migrasi dijelaskan oleh pencarian tepi hangat. Tapi ternyata, sebuah petrel, misalnya, membuat jalan dari Antartika ke Kutub Utara. Jadi penjelasan ini tidak cukup.

Dengan studi yang lebih penuh perhatian pada proses migrasi, mereka memperhatikan bahwa penerbangan burung mempengaruhi, sehingga untuk berbicara, "situasi astronomi". Dimungkinkan untuk menginstal di planetarium, di mana bintang-bintang direproduksi dan observasi penerbangan malam jubah. Fakta bahwa dalam penerbangan beberapa burung difokuskan pada bintang-bintang, mungkin menjelaskan fakta bahwa pada malam hari mereka terbang di atas awan, pada puncak ribuan meter.

Bagaimana orientasi ini dilakukan - untuk mengatakan sampai tidak mungkin. Namun, beberapa petunjuk tidak langsung pada sifat proses sudah ada di sana. Telah ditetapkan bahwa gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar locator dan stasiun terhubung mengganggu "perangkat" orientasi burung dalam penerbangan untuk melakukan fungsinya. Ini berarti bahwa sistem navigasi burung didasarkan pada penggunaan osilasi elektromagnetik.

Diketahui berapa banyak sistem astronavigasi dalam pengelolaan rudal dalam pesawat terbang dan pengiriman sekarang diperoleh. Karena akan penting untuk metode Bionics untuk menjelaskan kemampuan hewan ini, untuk belajar dan secara teknis mereproduksi organ yang luar biasa.

Penikmat dari teknik radar modern tidak bisa tetapi menarik fakta seperti itu. Dua ilmuwan Amerika memutuskan untuk mengeksplorasi pertanyaan tentang bagaimana jantan dari kupu-kupu "Night Peacock Eye" (Saturnia Pavonia) menemukan seorang wanita pada jarak 10 km. Diputuskan untuk menyimpulkan betina di bawah gelas. Kupu-kupu laki-laki masih terbang ke betina. Tidak ada yang memberi penempatan betina untuk kisi logam. Hanya layar yang tidak mentransmisikan sinar inframerah, seolah-olah, kupu-kupu yang sepenuhnya terisolasi dari berbagai jenis kelamin satu sama lain. Ilmuwan Amerika dengan aman menyimpulkan bahwa laki-laki memiliki, seperti itu, "locator sinar inframerah". Mungkin penelitian lebih lanjut akan menyempurnakan kesimpulan awal ini. Namun, tidak diragukan lagi bahwa perangkat berukuran kecil semacam itu untuk mendeteksi objek pada jarak puluhan kilometer layak mendapat perhatian paling dekat.

Penelitian penelitian Angkatan Laut AS dilakukan oleh "sistem navigasi biologis" merpati. Para ilmuwan berupaya mengungkapkan rahasia bagaimana merpati difokuskan pada medan asing dan menemukan jalan menuju rumah. Untuk mengamati burung-burung ini sepanjang penerbangan mereka, sistem yang sama sekali baru diterapkan. Ini didasarkan pada penerimaan sinyal pemancar radio miniatur, diperkuat di bagian belakang merpati.

Pemancar radio beroperasi dalam rentang gelombang meter (frekuensi 140 MHz). Ini dirakit secara eksklusif pada semikonduktor dan berat 66,8 g. Sumber arus adalah baterai merkuri, menyediakan 20 jam operasi berkelanjutan. Antena - Wisuda, panjang 101,6 cm. Sehingga tidak bingung dalam bulu ekor, sebagian besar darinya berpakaian fiberglass.

Di sepanjang rute yang diperkirakan, Pigeon terletak ditempatkan stasiun untuk merekam arah gerakannya. Penerima dapat menerima sinyal dari merpati "radio-" dari arah mana pun di jarak lebih dari 33 km. Meningkat merpati, dalam waktu yang ditentukan ketat, dan intinya diterapkan pada kartu. Selama satu penerbangan merpati di Distrik Philadelphia, observasi dilakukan selama 33 km.

Selain arah penerbangan, diputuskan untuk memantau perubahan lingkungan eksternal dan respons tubuh tubuh mereka. Tertarik pada ilmuwan dan tekanan darah dan pernapasan merpati. Akibatnya, mereka berharap untuk mengungkapkan misteri navigasi biologis dan atas dasar ini untuk membuat navigasi kecil dan sistem deteksi.

Studi tidak terbatas pada merpati, direncanakan untuk mengeksplorasi "pengalaman" burung sebagai albatrosse. Ini juga dimaksudkan untuk mengatur studi tentang gerakan lumba-lumba-lumba-lumba-lumba-lumba-lumba-lumba-lumba-lumba-lumba, paus, hiu, kura-kura laut, yaitu, hewan-hewan seperti itu di dekat permukaan air hampir sepanjang waktu, yang memfasilitasi melacaknya.

Diketahui bahwa ketika menjelaskan prinsip radar biasanya merujuk pada tikus volatile, yang dengan mudah membedakan antara hambatan dalam penerbangan, memancarkan gelombang suara dan mengambil sinyal yang dipantulkan. Tetapi ternyata tidak hanya prinsip pengoperasian alat lokasi tikus yang menarik, tetapi juga perangkat dan karakteristiknya. Para ilmuwan telah menetapkan sekarang bahwa perangkat ini memiliki akurasi yang lebih besar daripada yang diciptakan oleh Man Man dan hidrumator. Ternyata kelelat dari salah satu spesies dengan mudah mendeteksi kawat dengan diameter kurang dari 0,3 mm, terlepas dari kenyataan bahwa itu memberi, tentu saja, sinyal yang sangat lemah.

Ini juga merupakan karakteristik bahwa keakuratan penemuan kendala dicapai bahkan dengan kebisingan, intensitasnya berkali-kali lebih tinggi daripada intensitas sinyal yang diterima. Dengan demikian, menurut ilmuwan Inggris L. Kay, peralatan echolocation dari tikus yang mudah menguap berhasil bertindak bahkan dengan intensitas sinyal terhadap intensitas latar belakang kebisingan, sama dengan 35 (dalam unit logaritmik decibel).

Ini juga ternyata bahwa berbagai jenis tikus volatil, perangkat echolocation disusun secara berbeda dan berbagai sinyal digunakan untuk orientasi. Tikus serangga biasa membuat ultrasonografi dengan modulasi frekuensi. Frekuensi mereka bervariasi dari 90 hingga 40 KHz selama urutan beberapa milidetik (dari 10 hingga 0,5 milidetik).

Pada Gambar. 6 menunjukkan sinyal yang dipancarkan oleh Mouse Insectoral yang direkam pada film dengan metode yang berbeda. Sinyal ditangkap oleh mikrofon kapasitif dan diumpankan ke diskriminator, yaitu, detektor osilasi yang dimodulasi frekuensi. Tegangan output dari arus yang diluruskan lurus sebanding dengan frekuensi sinyal input dan tidak tergantung pada amplitudo mereka.

Ara. 6. Merekam pada film sinyal yang dipancarkan oleh mouse insektivilinal

Bagaimana "locator" dari UU Mouse Insupan? Itu terbang dengan mulut terbuka, sebagai hasilnya, bidang sinyal yang dipancarkan tumpang tindih dengan sudut 90 °. Gagasan arah, menurut spesialis, mouse menerima karena perbandingan sinyal yang diambil oleh telinga, yang dinaikkan selama penerbangan sebagai antena penerima. Konfirmasi pendapat ini adalah bahwa ia layak berurusan dengan satu telinga tikus yang mudah menguap, karena benar-benar kehilangan orientasi.

Literature mencatat bahwa tenggelam telinga kelelawar diatur dengan cara yang sama seperti pada manusia, tetapi kisaran frekuensi yang diterima lebih luas - mulai 30 Hz hingga 100 KHz.

Proses mendeteksi objek kelelawar insektivilasi masih belum sepenuhnya ditemukan dan dipelajari. Adapun objek pada penghapusan ke 1-1,2 m, diasumsikan bahwa mouse dapat membedakan sinyal dari beberapa dari mereka. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7, penambahan pulsa yang dipancarkan dimodulasi oleh frekuensi, dan sinyal yang dipantulkan memberikan sinyal frekuensi perbedaan ΔF, yang akan sebanding dengan jarak ke objek. Durasi perbedaan sinyal frekuensi juga merupakan fungsi jarak.

Ara. 7. Penambahan pulsa yang dipancarkan dimodulasi oleh frekuensi, dan mencerminkan sinyal dan menerima sinyal sebanding dengan jarak ke objek

Diasumsikan bahwa pada jarak, besar 1,2 m, keakuratan deteksi benda dengan mouse harus berkurang. Namun, perilaku tikus tidak mengkonfirmasi hal ini, akurasi tetap tidak berubah.

Untuk menjelaskan fenomena ini, hipotesis berikut diajukan. Mouse dapat memancarkan osilasi yang tidak terdeteksi oleh peralatan yang ada. Atau untuk mengukur arah ke objek, metode modulasi frekuensi digunakan. Objek di sebelah kanan dan di sebelah kiri dibuat di telinga yang berbeda frekuensi ketukan yang berbeda. Perbedaan dalam frekuensi ketukan sebanding dengan sudut dan tidak tergantung pada jarak.

Jenis lain dari mouse volatile - baris - digunakan untuk orientasi nada murni frekuensi sekitar 80 kHz dalam bentuk durasi pulsa amplitudo konstan rata-rata sekitar 60 milidetik. Menggunakan alat perekaman berkecepatan tinggi pada pita magnetik, dimungkinkan untuk mendapatkan karakteristik sinyal yang dipancarkan oleh Tikus-Diaforers. Seperti yang bisa dilihat dari Gambar. 8, pada akhir denyut nadi terasa mengubah frekuensi. Ini berkurang sesuai dengan hukum linear dengan kecepatan 10-20 kHz / s untuk 2 milidetik. Perubahan frekuensi ini menyerupai sinyal tikus insektivorasi biasa.

Ara. 8. Menulis pada pita magnetik sinyal yang dipancarkan oleh tikus

Secara eksternal, perilaku dalam penerbangan tikus kedua spesies ini berbeda. Biasa - telinga tetap lurus, di dekat tapal kuda - gerakan terus menerus dan telinga yang bergetar. Ini adalah karakteristik bahwa kesimpulan dari satu telinga tidak mencegah Abad Pertengahan menavigasi. Tetapi kerusakan pada otot, mengendalikan pergerakan telinga, merampas kemampuannya untuk terbang.

Diasumsikan bahwa dengan bantuan gerakan telinga, mouse memodulasi sinyal yang diterima dan membandingkannya dengan yang dipancarkan. Batings terbentuk, sinkron dengan pergerakan telinga bahkan saat istirahat dan dalam hal benda tetap. Pada saat yang sama, mungkin mouse menentukan jarak ke objek menggunakan efek Doppler. Efek ini terdiri dari mengubah frekuensi, seperti suara, tergantung pada pergerakan (konvergensi atau penghapusan) sumber sehubungan dengan pengamat.

Pada saat yang sama, disarankan bahwa dalam proses "locator" tikus kedua spesies ada kesamaan besar. Pada kesimpulan ini, keberadaan bagian dengan frekuensi variabel pada akhir pulsa yang dipancarkan oleh mouse-diaphoma mendorong.

Kami tidak untuk memberikan perincian perangkat dan proses aksi "locator" makhluk hidup ini untuk menjadi salah satu dari sudut pandang dan menempatkan semua poin di atas "dan". Contoh sekali lagi berbicara tentang utilitas studi perangkat echolocation dari dunia yang hidup. Ini penting tidak hanya untuk mengembangkan prinsip-prinsip baru radar, meningkatkan struktur radar, tetapi juga memastikan pekerjaan mereka dalam kondisi gangguan.

Di Institut Teknologi Massachusetts (AS), metode "interpretasi data" yang digunakan oleh tikus volatile diselidiki. Para profesional tertarik pada bagaimana hewan-hewan ini ditutupi dengan bulu dibedakan di antara cicit dan teriakan teriakan tikus volatile lainnya dari sinyal yang dipantulkan. Untuk penelitian, peralatan kompleks khusus dibuat - meter frekuensi ultrasound, mikrofon, dll. Diyakini bahwa studi semacam itu mungkin berguna dalam pengembangan perlindungan sistem radar dari gangguan.

Ara. sembilan.

Representasi skematik dari proses mempelajari aparat hidrolikasi lumba-lumba

Untuk hidrolikasi, sangat berharga untuk studi dari aparatur hidrolikasi lumba-lumba coklat (Gbr. 9). Para ilmuwan menemukan bahwa lumba-lumba memancarkan suara dua kelahiran. Untuk komunikasi, Dolphins menerbitkan

Seri mengklik suara dalam rentang frekuensi dari 10 hingga 400 Hz. Suara yang dipancarkan oleh lumba-lumba untuk mendeteksi berbagai objek di air laut dalam kisaran 750 hingga 300.000 Hz dan diterbitkan oleh berbagai bagian tubuh lumba-lumba.

Telah didirikan bahwa lumba-lumba bereaksi terhadap terdengar hingga 80.000 Hz. Juga dicatat bahwa aparatur hidrolita lumba-lumba melebihi hidrolyator yang ada tidak hanya dengan akurasi, tetapi juga dengan jangkauan. Dan di sini, seperti dalam banyak kasus lain, kita masih harus "mengejar" di alam.

Sudah, penelitian pertama telah menunjukkan bahwa aparatur hidrolisat memungkinkan lumba-lumba tidak hanya untuk mendeteksi ikan yang melayani untuk menjadi makanan, tetapi juga untuk membedakan jenis mereka pada jarak 3 km. Pada saat yang sama, tingkat deteksi yang tepat adalah 98-100 persen. Selama percobaan, lumba-lumba tidak pernah mencoba menangkap ikan yang dipisahkan darinya dengan penghalang kaca, dan dalam 98 kasus dari 100 berlayar melalui lubang terbuka di grid, dan tidak melalui lubang, ditutup dengan piring transparan.

Selain lumba-lumba, aparat hidrokarisasi memiliki babi guinea. Menggunakan peralatan ini, mereka mendapati diri mereka mangsa. Bahkan dalam air berlumpur, babi guinea mendeteksi sepotong makanan dengan ukuran 2,5 mm pada jarak 15 m. Hydroletor Pig Guinea beroperasi pada frekuensi 196 kHz.

Di salah satu universitas Amerika Serikat, kemampuan hiu untuk pengorbanan diperiksa dengan cermat. Ini didasarkan pada persepsi suara dan getaran. Mekanisme homing hiu seharusnya diadaptasi untuk membuat senjata yang dikelola.

Para ilmuwan berasumsi bahwa ikan tropis dapat menghasilkan gelombang elektromagnetik, memancarkan mereka dan digunakan untuk mendeteksi barang apa pun. Ikan seperti itu, khususnya, adalah jalur mormirus-nile, atau lapisan air. Dia memiliki "generator" yang aneh dari osilasi elektromagnetik frekuensi rendah yang terletak di ekor. Dikosongkan dengan energi elektromagnetik panjang, menyebar di ruang angkasa, tercermin dari rintangan. Sinyal yang dipantulkan ditangkap oleh badan ikan khusus yang terletak di dasar sirip tulang belakang. Ikan ini mendeteksi keberadaan jaringan, "melihat" penghancuran turun ke dalam air, "merasakan" perkiraan magnet. Studi tentang "locator" ini dapat membuka para ilmuwan untuk fakta-fakta baru yang terkait dengan penangkapan dan penggunaan emisi elektromagnetik, karakteristik satu derajat atau lainnya untuk semua hewan, dan memperkaya sains dan teknik dengan prinsip-prinsip baru untuk merancang peralatan, khususnya untuk lokasi dalam air.

Dalam pengantar buku, kami berbicara tentang properti organisme hidup untuk mempertahankan keadaan tertentu dengan perubahan signifikan dalam kondisi eksternal. Itu tentang mengatur suhu tubuh, tekanan darah, dll. Properti mempertahankan karakteristik tertentu ketika mengubah kondisi eksternal disebut

Homeostasis.

, dan sistem regulasi dalam tubuh -

Homeostatic.

.

Sistem homeostatic dengan berbagai gangguan eksternal yang mampu mempertahankan nilai konstan dari nilai yang dapat disesuaikan. Saat beradaptasi dengan perubahan kondisi, perubahan lokal terjadi, yang tidak melanggar integritas seluruh sistem. Dalam mayoritas yang luar biasa dalam tubuh ada ansambel nyata dari sistem yang saling terkait: begitu banyak nilai yang didukung secara simultan dalam batas-batas tertentu.

Dari sistem homeostatic dalam organisme hidup, sains sekarang mengambil langkah menuju sistem manajemen mandiri dalam teknik ini. Sebelum mempertimbangkannya secara detail, sekali lagi kembali ke sistem kontrol otomatis yang lebih sederhana.

Sangat didistribusikan dalam teknik sistem umpan balik otomatis. Seperti yang sudah disebutkan di atas, pada output objek kontrol otomatis, dikurangi dari nilai keluaran yang dapat disesuaikan dari nilai yang ditentukan. Dengan besarnya penyimpangan, regulator menghasilkan sinyal kontrol yang mengurangi penyimpangan ke nol.

Namun, untuk mengontrol objek yang lebih kompleks dan kurang dipelajari, sistem diperlukan yang tidak hanya dapat menghilangkan deviasi yang diketahui dari nilai yang dapat disesuaikan dari yang ditentukan, tetapi juga memecahkan tugas yang lebih kompleks, secara otomatis mencari perubahan dalam sistem itu sendiri untuk mencapai yang diinginkan. hasil.

Self-tuning pada prinsip berarti kemampuan sistem untuk memecahkan masalah regulasi pada berbagai efek yang mengganggu, seringkali bahkan tidak meramalkan konstruktor. Hal ini dicapai dengan menggunakan perangkat yang secara terus-menerus dapat memonitor karakteristik sistem dan dengan demikian memengaruhi parameternya untuk membawa karakteristik ke yang optimal (tertinggi, terbaik).

Pertimbangkan untuk memulai sistem penyesuaian diri yang paling sederhana - sistem sistem ekstrem. Mereka perlu menemukan dan mempertahankan nilai sedemikian rupa dari nilai yang dapat disesuaikan, di mana nilai terkecil atau terbesar yang mungkin dicapai (ini disebut karakteristik spesifik yang ekstrem). Nilai ekstrem dapat dikaitkan dengan konsumsi energi minimum, bahan bakar, efisiensi maksimum dan sebagainya.

Untuk membayangkan prinsip operasi sistem penyesuaian diri, menangis untuk contoh mengatur pasokan bahan bakar ke dalam mesin pesawat. Sistem pengelolaan ditetapkan: untuk memberikan penerbangan paling ekonomis. Seperti yang Anda ketahui, ini dapat dicapai pada setiap tinggi dengan menetapkan mode optimal: kecepatan tertentu, jumlah kecepatan engine, pengeluaran spesifik. Dengan perubahan ketinggian, karakteristik ini berubah. Sistem penyesuaian diri menggunakan data dari perangkat kontrol harus secara otomatis menentukan nilai-nilai optimal dari parameter yang dapat disesuaikan yang akan memberikan penerbangan paling ekonomis.

Tugas yang lebih kompleks untuk memelihara mode tertinggi dalam kasus-kasus di mana beberapa atau bahkan semua kondisi instalasi tidak dipantau dan di muka tidak diketahui tidak hanya pada tingkat, tetapi juga arah pengaruh kondisi ini pada efisiensi rezim. Dalam hal ini, sistem pencarian otomatis digunakan.

Dengan mencari, perangkat kontrol sistem penyesuaian diri menganalisis hasil sampel, berupaya mengubah struktur sistem dan parameternya masing-masing. Untuk melakukan ini, perangkat komputasi diperkenalkan ke dalam sistem yang dapat "menghafal" data melakukan operasi logis. Ternyata sistem ini dapat menerima solusi "logis", beradaptasi dengan lingkungan eksternal yang berubah.

Sistem pencarian otomatis memiliki pendahulunya sendiri di alam. Dalam hubungan ini, dimungkinkan untuk menunjukkan proses pengembangan formulir, yang disebut mekanisme seleksi alam. Sebagai "sampel", berbagai bentuk organisme hidup yang dihasilkan di alam, di mana mereka bertahan hidup yang paling disesuaikan adalah. Dengan warisan, keturunan ditransmisikan oleh fitur-fitur yang memberikan vitalitas yang lebih besar. Variasi miliaran organisme, alam membentuk spesies makhluk hidup yang sangat maju.

Pencarian dialogis dilakukan dalam perangkat otomatis, yang, mencoba berbagai opsi, mengubah karakteristik dan bahkan struktur perangkat kontrol sehingga sistem yang ingin Anda tingkatkan, telah memperoleh properti tertinggi.

Apa prinsip untuk menemukan nilai-nilai ekstrem dalam sistem penyesuaian diri? Mereka dapat dicari menggunakan berbagai gerakan badan pengawas. Ada, misalnya, metode menggunakan perpindahan kecil (osilasi) dari badan pengawas di satu dan sisi lain dari posisi rata-rata. Menerapkan perangkat khusus, dimungkinkan untuk menganalisis hasil dan menentukan arah pergerakan badan pengawas.

Pada Gambar. 10 menunjukkan ketergantungan parameter sistem ψ (misalnya, efisiensi efisiensi) dari pergerakan organ pengatur X. Posisi organ pengatur berubah di bawah pengaruh gangguan bentuk sinusoidal dengan frekuensi Ω. Biarkan ketika badan pengawas pertama kali dipindahkan ke titik 1 jadwal. Pada saat yang sama, osilasi sinusoidal dengan frekuensi ω, ditunjukkan pada titik 1. Jika, selama gerakan kedua, badan penyesuaian akan jatuh ke titik 2, maka output akan muncul sinyal amplitudo kecil dan frekuensi dua kali. Akhirnya, ketika frekuensi ω muncul ketika memasukkan frekuensi ω, tetapi dalam antiphase dengan osilasi pada titik 1. Diskriminator dapat menyoroti maksimum yang diberikan dalam tabel. 1 program, atau "logika", bekerja. Ini biasanya disebut sebagai algoritma perangkat kontrol.

Ara. sepuluh. Pencarian otomatis menggunakan osilasi sinusoidal dengan frekuensi ω. Dampak dari osilasi tersebut akan terbukti dengan osilasi output indikator ψ ditampilkan pada titik 1, 2, 3

Untuk mengimplementasikan "logika" seperti itu karya skema, Anda harus memiliki penyearah peka fase (diskriminator), yang perintahnya akan meletakkan motor listrik, dan pada gilirannya akan membuka katup, memindahkan peredam atau perangkat pengatur lainnya.

Ara. sebelas. Skema perangkat kontrol berdasarkan prinsip menghafal indikator terbesar ψ

Cara lain pencarian untuk karakteristik tertinggi adalah dengan menggunakan properti penyimpanan. Di atas dianggap sebagai proses akumulasi dan pemeliharaan informasi yang terjadi dengan analogi menggunakan informasi otak, ingatannya. Dalam hal ini, diagram yang ditunjukkan pada gambar dapat digunakan. 11. Tegangan listrik (indikator ψ) disuplai ke katoda elektroda-katoda. Biarkan besarnya ψ berubah seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 10, dari titik 1 ke poin 2 dan 3. Ketika ψ mencapai nilai maksimum, kapasitor penyimpanan dengan biaya, "ingat" adalah nilai. Ketika tegangan mulai berkurang, dioda dikunci. Amplifier penjumlahan membandingkan tegangan dalam rantai katoda lampu dan inverter memberikan perintah relai. Ini bekerja dan menyebabkan mesin, dan di belakangnya dan regulator untuk bergerak ke arah yang berlawanan. Sekali lagi, maksimum akan disahkan, dan segera setelah nilai ψ mulai jatuh, relai akan memaksa regulator kembali. Dengan demikian, fluktuasi sekitar nilai terbesar akan terjadi dalam sistem dan posisi rata-rata otoritas pengawas akan sesuai dengan nilai ini.

Ara. 12. Grafik ketergantungan indikator sistem ψ Pada pergerakan organ pengaturan X selama pencarian siklik dalam sistem tipe melangkah

Dengan menghafal, pencarian siklik dalam sistem tipe melangkah terhubung. Dalam hal ini, perlu untuk menghafal nilai awal sinyal output ψ, perubahan pada posisi regulator ΔH, nilai baru dari nilai output ψ + ψψ. Pada grafik Gambar. 12 menunjukkan ketergantungan indikator sistem ψ pada pergerakan regulator X. Biarkan posisi awal organ yang mengatur pada titik O. Langkah uji coba dibuat. Saat pindah ke titik 1, indikator sistem meningkat, menjadi + ψψ. Pada posisi awal pada titik 2, nilai F di bawah langkah percobaan pada titik 3 berkurang. Oleh tanda ψψ, Anda dapat menentukan arah pergerakan badan pengawas. Metode pencarian tersebut disebut siklus karena langkah δх diberikan oleh saklar khusus secara siklis pada interval yang sama, dan arah langkah ini dan nilainya tidak berubah. Algoritma ("logika") dari operasi perangkat kontrol dapat direpresentasikan sebagai tabel. 2.

Untuk mengimplementasikan "logika" di atas, diagram yang berisi objek regulasi, generator jam dan perangkat kontrol dapat diterapkan. Pada gilirannya, perangkat kontrol memiliki perangkat penyimpanan, badan kontrol bergerak mesin, dan perangkat untuk menentukan di mana memindahkan tubuh ini untuk mencari nilai tertinggi (Gbr. 13).

Ara. tigabelas. Diagram skematik perangkat kontrol tipe melangkah

Skema mulai berfungsi ketika generator rute kontak dihidupkan

1

dan K.

2

. Langkah tes Δх dilakukan, perubahan nilai output (ψ + Δψ) diingat. Kemudian kunci ditutup

3

dan K.

4

. Pada output, besarnya deviasi dari nilai output dari yang ditentukan akan dirilis. Penyimpangan ini diumpankan ke mesin, yang menggerakkan flap atau katup untuk mendekati posisi tertinggi. Ketika posisi seperti itu disahkan, tegangan negatif dipasok ke mesin, dan akan mulai berputar ke arah yang berlawanan. Seperti yang dapat dilihat dari skema, perangkat otomatis seperti itu tidak lebih dari perangkat komputasi khusus.

Jika Anda menambahkan perangkat komputasi khusus A dan perangkat komputasi tambahan ke sirkuit kontrol otomatis yang biasa, maka Anda dapat memutuskan, misalnya, tugas memilih mode seperti itu di mana objek kontrol dan regulator akan mengkonsumsi bahan bakar minimum dan listrik. Sistem yang dapat disesuaikan dengan diri sendiri (Gbr. 14) dapat sangat berharga tidak hanya untuk mempertahankan gerakan, seperti roket, sesuai dengan lintasan yang diinginkan, tetapi juga untuk transisi ke lintasan lain, jika perlu, dari sudut pandang pengeluaran ekonomis dari Sumber daya bahan bakar dan energi.

Ara. 14. Skema sistem penyesuaian otomatis pencarian otomatis untuk mode operasi tertinggi

Perangkat komputasi tambahan dalam jumlah data pada jumlah bahan bakar yang dikonsumsi atau energi dan menentukan nilai rata-rata untuk periode waktu tertentu. Nilai ini dipasok ke perangkat A, yang disebut pengoptimal, yang secara otomatis mencari mode tertinggi (optimal) di mana minimum energi akan dihabiskan.

Sistem kontrol otomatis ekstrem dapat digunakan secara luas dalam teknologi militer dan angkatan laut. Sistem ini dapat membantu, misalnya, untuk meminimalkan kesalahan atau kesalahan sistem rudal panduan, penunjukan target, memecahkan masalah memenuhi proyektil untuk memastikan tercepat mengarah pada efek senjata roket-nuklir modern. Sistem semacam itu dapat mempertahankan efisiensi maksimum instalasi energi kapal dan pembangkit listrik pesawat, untuk menyediakan mode untuk mendapatkan rentang penerbangan maksimum, berenang, dll.

Contoh sistem yang disesuaikan dengan sistem otomatis adalah sistem otomatis untuk mengidentifikasi dan memilih sinyal pulsa terhadap latar belakang kebisingan (Gbr. 15). Ini memiliki filter yang dipromosikan sendiri, dengan sistem mana yang dikonfigurasi pada bentuk sinyal yang masuk.

Ara. 15. Diagram Alir Sinyal Otomatis Perangkat

Sirkuit filter mencakup perangkat penyimpanan, skema akumulasi jangka pendek dan perangkat komparatif. Akumulasi data pada bentuk kurva sinyal input saat menerima terjadi di perangkat penyimpanan. Perangkat khusus membandingkan data dari entri filter dan output skema akumulasi jangka pendek. Ketika serangkaian sinyal dari formulir yang sama muncul pada input, diperbaiki di perangkat penyimpanan. Kemudian, dari semua filter sinyal acak, pulsa dengan bentuk kurva akan dirilis dan dilewati dan dilewati, yang "ingat" filter.

Perangkat membandingkan mendeteksi pengulangan bentuk pulsa untuk secara akurat mereproduksi formulir ini di perangkat penyimpanan.

Dengan hilangnya sinyal favorit, sistem datang ke keseimbangan sampai sinyal baru muncul, bentuk yang diulang. Ada restorasi sinyal yang diakumulasikan dalam perangkat penyimpanan.

Bagaimana perbandingan bentuk sinyal dan yang "ingat" filter? Perbandingan ini dilakukan pada beberapa titik berbeda yang ditempatkan pada amplop pulsa. Jumlah poin tersebut disebut "jumlah pengukuran" sistem.

Pada Gambar. 16 menunjukkan diagram blok dari sistem eksperimental dengan sepuluh dimensi yang diusulkan oleh salah satu perusahaan asing. Garis tunda, yang memainkan peran sistem akumulasi jangka pendek, memiliki sepuluh ketukan. Perangkat penyimpanan berisi sepuluh kapasitor yang ditarik oleh resistansi. Di korelator, masing-masing ada sepuluh pengganda.

Ara. 16. Diagram blok dari sistem eksperimen dengan sepuluh dimensi

Tegangan dari garis tunda dan sel menghafal dimasukkan ke dalam pengganda, yang memberikan produk pada output dari dua stres ini. Sinyal dari semua lipatan multipliers dan total sinyal diumpankan ke detektor. Ini juga mengungkapkan seberapa identik dengan bentuk sinyal. Ini dicapai dengan membandingkan sinyal total dengan yang "ingat" filter, yang disebut sinyal referensi. Jika yang pertama sama dengan yang kedua atau lebih, detektor membuka blok aritmatika dari sistem deteksi.

Dengan bantuan sepuluh kondensor tambahan, sinyal "Salin" ditingkatkan. Ini berarti bahwa pada awal proses pembanding, skema ini menghasilkan sinyal tetap yang lebih akurat menjadi perangkat yang membandingkan. Jika sinyal tidak sepenuhnya memasukkan sinyal, tetapi hanya ada satu komponennya, sistem masih mulai "beradaptasi" untuk itu. Ada tanda jurang, karena sinyal referensi turun ke nol. Ketika sinyal baru muncul, sistem siap beraksi. Ini berarti bahwa ia dapat "menguraikan" sinyal yang dikodekan dengan kode yang berubah secara berkala. Untuk sinyal dengan bentuk yang lebih kompleks, Anda memerlukan jumlah pengukuran yang lebih besar.

Sistem yang dapat disetel sendiri banyak digunakan di luar negeri saat mengembangkan autopilot untuk pesawat terbang dan roket, serta dalam desain sistem kontrol otomatis untuk pesawat rocketo dan pesawat ruang angkasa.

Diketahui bahwa pesawat ternyata berubah secara signifikan tergantung pada perubahan berat dan konfigurasi, kecepatan, kepadatan atmosfer, manuver target, dan jenis lintasan. Dengan demikian, sistem penyesuaian diri yang digunakan untuk autopilot harus, berdasarkan pada kondisi penerbangan, mengubah parameternya sehingga, terlepas dari perubahan ini, menjaga kualitas kerja yang diperlukan.

Ambil, misalnya, indikator kondisi sekitarnya sebagai suhu. Penerbangan ini harus mengukur suhu bagian-bagian dari pesawat ruang angkasa, yang paling rentan terhadap pemanasan, misalnya, di pintu masuk ke lapisan padat atmosfer. Menurut hasil pengukuran ini, sistem harus menyesuaikan lintasan sehingga kapal tidak mencapai area di mana ia menunggu pemanasan yang berlebihan.

Untuk lebih memahami prinsip regulasi penyesuaian diri dengan pesawat, Anda dapat merujuk pada aksi pilot dalam penerbangan. Memiliki tombol kontrol, ia sedikit mengganggu penerbangan pesawat, yang memungkinkannya merasakan sifat-sifat mesin dan mencapai kontrol (terbaik) yang optimal, meskipun mengubah sifat-sifat pesawat ketika ketinggian mengatur atau mengubah kecepatan penerbangan .

Pertimbangkan salah satu sampel autopilot yang menyesuaikan diri, diterapkan, khususnya, pada pejuang Amerika (Gbr. 17). Bagian utama dari autopilot adalah multivibrator - generator osilasi listrik, bentuk yang berbeda dari sinusoidal. Ini melakukan fungsi relai berkecepatan tinggi. Jika pesawat menghemat posisi yang ditentukan, multivibrator, beralih ke salah satu dari dua negara stabil, menghasilkan pulsa listrik pendek yang berlawanan dengan polaritas dan daya yang sama. Frekuensi mereka berkisar antara 4 hingga 6 Hz. Pulsa ini dirangkum ke mesin ketik kemudi, dan secara alami melakukan osilasi di dekat posisi netral. Posisi rata-rata setir tetap konstan, meskipun itu sendiri dan bergerak 0,1 ° pada frekuensi pulsa. Pesawat ini juga telah menetapkan osilasi, sama sekali tidak terlihat untuk pilot.

Ara. 17. Skema autopilot menyesuaikan diri

Dengan perubahan dalam posisi pesawat, sinyal giroskop yang sesuai akan memaksa multivibrator untuk berlama-lama dalam satu posisi stabil lebih lama dari yang lain. Jadi, impuls dari satu polaritas akan bertindak pada mesin kemudi untuk periode yang lebih lama daripada pulsa polaritas yang berlawanan. Roda kemudi akan diputar sesuai, dan pesawat kembali ke posisi yang ditentukan.

Dan mengapa model yang ideal? Sinyal ketidakcocokan memasuki multivibrator tidak hanya dari giroskop, tetapi juga dari model ini. Ini mewakili sesuatu seperti filter dan meniru perilaku pesawat yang sempurna sebagai tanggapan atas kemarahan tertentu. Jadi, skema dengan model ini "tonton", sebagai pesawat asli kembali ke posisi semula. Jika dia berperilaku seperti pesawat terbang yang ideal, tidak akan ada sinyal dari model. Jika ada perbedaan, misalnya, antara kecepatan sudut pesawat nyata dan model ideal, multivibrator akan menerima sinyal yang sesuai dan akan memaksa drive untuk mengubah posisi rata-rata setir.

Dan apa yang dilakukan modulator amplitudo otomatis? Ini terus menerus mengontrol efisiensi kemudi pesawat dan secara otomatis mengkompensasi efek tinggi dan kecepatan penerbangan untuk efektivitasnya. Diketahui bahwa untuk

Pesawat yang berbeda efisiensi roda kemudi berkurang dengan cara yang berbeda dengan peningkatan kecepatan, tinggi dan penurunan kepadatan udara. Misalnya, modulator otomatis ini sehingga mengubah nilai penolakan terhadap roda kemudi (amplitudo) sehingga efek ketinggian tidak mempengaruhi efisiensinya. Pada saat yang sama, ia mengatasi tugasnya, bahkan tidak "mengetahui" terlebih dahulu dengan karakteristik spesifik dari pesawat ini.

Autopilot yang menyesuaikan diri, menurut spesialis asing, memiliki banyak keuntungan dari biasanya. Bukan hanya karena penerapannya, dimungkinkan untuk mempercepat pengembangan kontrol otomatis untuk jenis pesawat dan roket baru dan secara tajam mengurangi tes penerbangan yang diperlukan untuk mencocokkan karakteristik sistem kontrol konvensional dan pesawat terbang atau proyektil. Tetapi kasusnya adalah bahwa autopilot yang menyesuaikan diri lebih sederhana dan dapat diandalkan. Dimensinya dan beratnya 50 persen kurang, dan keandalan dua kali lebih tinggi dari biasanya.

Saat mengembangkan berbagai jenis dan sistem senjata di luar negeri, model fisik kecepatan tinggi mereka juga dibuat. Dalam model seperti itu "masukkan" malfungsi karakteristik objek nyata. Sistem khusus menghasilkan solusi untuk dipecahkan, yaitu, ia bergerak dengan kecepatan besar cara untuk menghilangkan pengaruh berbahaya, kesalahan untuk mendapatkan mode yang diinginkan. Dibutuhkan solusi yang paling dapat diterima dan memberikannya untuk digunakan dalam objek nyata.

Arah baru dalam penggunaan sistem penyesuaian diri adalah penciptaan pengontrol otomatis dalam teknologi penerbangan dan roket. Mereka dimaksudkan untuk mengotomatiskan proses memeriksa semua jenis peralatan dan roket pesawat yang kompleks, termasuk peralatan radar dan navigasi, perangkat hidrolik dan pneumatik, artinya panduan. Desainer perangkat kalibrasi elektronik, seperti dalam menciptakan otomata lain, dimulai dengan analisis tindakan manusia yang melakukan kontrol atas keadaan pesawat atau proyektil.

Apa yang dilakukan pemeriksaan teknisi? Dia, mengingat persyaratan instruksi pengoperasian, mentransfer sakelar berurutan ke posisi kerja, menghapus pembacaan instrumen dan diperiksa dengannya sebagaimana ditentukan. Dalam hal debit data, ia memperbaiki kerusakan dan harus memutuskan apa yang harus dilakukan untuk memimpin teknik dalam kondisi baik. Ini memeriksa semua elemen dan menetapkan resistensi mana, kapasitor atau lampu adalah pelakunya operasi abnormal dari sirkuit listrik.

Kinerja fungsi yang sama dapat ditugaskan ke mesin. Di luar negeri, dibuat, misalnya, perangkat otomatis, yang, dipandu oleh program yang direkam pada pita, beralih ke peralatan uji dan pembacaan instrumen dengan instruksi yang diperlukan. Setelah itu, sinyal solusi dikeluarkan, menunjukkan apakah parameter memiliki tes di bawah batas yang diizinkan. Jika perangkat keras meliputi, Anda perlu waktu lama untuk pemanasan, mesin akan menghidupkannya dan mengembalikannya ketika memasuki mode operasi.

Untuk mencari elemen yang rusak, mesin mengikuti "logika". Ini menghasilkan kombinasi beberapa pengukuran. Untuk melakukan ini, mesin menyediakan elemen "memori". Dia "ingat" satu atau sejumlah solusi menengah membandingkan mereka untuk menemukan penyebab kesalahan.

Sistem verifikasi yang dibuat tidak dirancang untuk mendeteksi resistansi atau lampu yang salah terpisah. Sistem ini mendeteksi kerusakan pada blok kecil yang mudah diganti di lapangan terbang konvensional. Segera setelah kerusakan terdeteksi, mesin memilih salah satu dari 500 mikrofilm dan mendesainnya di layar, di mana perbaikan peralatan diberikan. Pada saat yang sama, mesin memilih kartu khusus dan memberikannya kepada operator. Film dan kartu menunjukkan elemen gagal, waktu yang diperlukan untuk menghilangkan kesalahan, instrumen dan alat yang perlu digunakan, yang dan bagaimana melakukannya, dll. Dengan demikian, perangkat berkecepatan tinggi otomatis tidak hanya dapat menemukan kerusakan, Tetapi juga memberi informasi spesialis yang harus dicari dalam berbagai instruksi, deskripsi, dan skema.

Saat ini, menurut pers asing, pemeriksaan elektronik dikembangkan untuk sampel peralatan tertentu dan universal. Ada, misalnya, mesin untuk mendeteksi kesalahan dalam sistem navigasi bomber yang sangat kompleks. Instalasi telah dibuat untuk memverifikasi operasi yang benar dari sistem panduan cangkang yang dikelola.

Tentang kinerja sistem universal dapat dinilai oleh pengoperasian mesin, yang dirancang untuk menguji 1.200 catu daya yang berbeda pada pesawat. Periksa setiap skema seperti itu beroperasi dalam waktu kurang dari satu menit.

Pemeriksaan otomatis lainnya dibuat untuk menguji peralatan elektronik radio dari Bombarder Angkatan Laut Amerika. Dengan menginformasikan instalasi ini, majalah Avayishn PEC menunjukkan bahwa hal itu memungkinkan untuk empat jam untuk memeriksa seluruh kompleks peralatan Bombarder, termasuk perangkat navigasi pemboman, komunikasi dan radar, identifikasi dan sistem kontrol penerbangan, altimeter radar, perhitungan dan daya persediaan. Diindikasikan bahwa dengan bantuan dana biasa, inspeksi seperti itu diperlukan dengan sejumlah besar minimal 35 jam.

Instalasi terdiri dari tiga blok yang ditempatkan pada troli. Unit utama mencakup perangkat pemrograman, sistem pengujian diri dari instalasi yang menghentikan operasinya ketika kerusakan internal terjadi, perangkat pengukuran berbagai karakteristik, indikator dan perangkat perekaman. Di dua blok lainnya, mengandung generator yang meniru sinyal yang terjadi di rantai peralatan elektronik radio pesawat dalam penerbangan.

Sistem universal telah dikembangkan untuk secara otomatis memeriksa kesiapan cangkang yang dapat diatur untuk memulai. Diagram blok dari sistem seperti itu ditunjukkan pada Gambar. 18.

Ara. 18. Diagram blok dari sistem pemeriksaan otomatis umum

Bagaimana cara kerja sistem ini? Pemeriksaan terjadi sesuai dengan program yang telah ditentukan, sesuai dengan yang dari sinyal register program masuk ke konverter. Dari sana dalam bentuk impuls, mereka bertemu dengan objek tes. Sinyal dari generator eksitasi termasuk rantai yang diperiksa. Sinyal respons jatuh ke konverter sinyal terbalik dan tes dihentikan secara otomatis. Pemecahan masalah dimulai.

Di salah satu sampel peralatan verifikasi, program uji direkam pada pita magnetik. Memasuki sinyal dilakukan oleh perangkat berkecepatan tinggi yang merasakan pita magnetik 400 sinyal per detik. Perangkat penyimpanan dibuat dalam bentuk drum magnetik dan memiliki kapasitas 500.000 unit informasi. Indikator reliabilitas hasil tes diterapkan, yang dalam bentuk angka ganda digit (dari 0 hingga 98) menunjukkan berapa lama penyimpangan pengukuran dari nilai yang diizinkan diperbolehkan. Data periksa ditampilkan secara visual pada pita perforasi atau dalam bentuk tabel. Penggunaan sistem otomatis memungkinkan Anda untuk memeriksa satu menit, yang biasanya diperlukan selama beberapa jam.

Perangkat kontrol otomatis berkecepatan tinggi memeriksa peningkatan jumlah teknologi penerbangan dan roket yang beragam. Ini dibuat, misalnya, peralatan sehubungan dengan berbagai jenis komunikasi radio penerbangan dan peralatan navigasi radio, sistem manajemen kebakaran dan motor, sistem identifikasi, perangkat pelindung kebisingan dan lainnya.

Ara. 19. Stasiun uji penerbangan otomatis ditempatkan di trailer

Pada Gambar. 19 menunjukkan unit tes otomatis yang ditempatkan di trailer. Salah satu masalah yang paling sulit dianggap mengembangkan sistem yang mampu membandingkan sinyal berubah seiring waktu, dan memperhitungkan penyimpangan yang diizinkan, juga tergantung pada waktu. Tidak kalah sulit untuk membuat perangkat yang memungkinkan tanpa partisipasi orang untuk memeriksa sistem pesawat hidraulik dan pneumatik dan, apalagi, periksa mesin mereka dalam istirahat.

Mengembangkan sistem kontrol otomatis di luar negeri dalam teknologi penerbangan dan roket menunjukkan bahwa otomatisasi berdasarkan penggunaan pencapaian elektronik radio dan bidang sains dan teknologi lainnya mencakup tidak hanya bidang penggunaan pertempuran dari sarana perjuangan bersenjata, tetapi juga persiapan mereka pertarungan.

Namun, ini tidak berarti menghilangkan orang-orang dari berpartisipasi dalam layanan dan penggunaan peralatan militer dan senjata. Jumlah orang yang terlibat dalam pemeliharaan peralatan pasti menurun. Tetapi seseorang masih ternyata diperlukan sebagai pencipta mobil dan seorang komandan yang memiliki pengetahuan dan pengalaman besar yang mampu menggunakan kemampuan mesin. Dari persiapan dan kualitas seseorang pada akhirnya akan bergantung pada keberhasilan dalam pertempuran.

Deskripsi prinsip operasi dan perangkat mesin komputasi elektronik saat ini dikhususkan untuk sejumlah besar buku dan brosur. Kami tidak akan mengulangi isinya, kami hanya akan mengingatkan bahwa skema umum dari mesin komputasi elektronik mencakup komponen yang sangat diperlukan sebagai perangkat untuk pelatihan dan meninju tanda baca di mana program pengoperasian mesin, perangkat pengantar, operasional, dan jangka panjang "Memori", perangkat aritmatika dapat diterapkan, panel perangkat dan kontrol, output dan perangkat pencetakan (Gbr. 20).

Ara. dua puluh. Bagian utama dari mesin komputasi elektronik

Pembawa utama sinyal di e-machine, seperti diketahui, arus listrik. Ini bertugas di sini dalam bentuk impuls yang memiliki durasi yang sangat kecil (sekitar satu miliar dolar per detik). Karena lampu elektronik atau semikonduktor digunakan dalam diagram mesin, yang memiliki inersia yang sangat kecil, waktu reaksi diagram sangat kecil, ratusan ribu kurang dari perangkat mekanik dan elektromekanis. Semua ini menentukan kecepatan tinggi mesin. Ada lebih dari sekali angka yang dipublikasikan berbicara tentang kinerja fenomenalnya.

Mesin elektronik mampu membuat perhitungan pada kecepatan yang sangat besar - urutan jutaan operasi aritmatika per detik dengan angka 10-15-bit. Dalam beberapa menit kerja, itu akan membuat lebih dari kalkulator untuk seluruh hidupnya. Pada saat yang sama, tenaga kerja banyak komputer tidak mudah, tetapi secara fundamental peluang baru muncul. Mesin ini mampu melakukan tidak hanya operasi matematika dari volume dan jangkauan besar, tetapi juga operasi logis.

Tetapi apakah mesin komputasi elektronik yang dibutuhkan biologis di bidang ini? Tidak, ini bukan tidak mungkin untuk dikatakan, dan hasil penelitian para ilmuwan belajar dan menerima informasi dalam organisme hidup, dan khususnya pekerjaan sistem saraf dan otak, sangat berharga.

Hasil penelitian di bidang Bionics telah membuat diri mereka tahu ketika mengembangkan program untuk mesin komputasi elektronik. Berdasarkan pengamatan bagaimana seseorang datang untuk menyelesaikan tugas-tugas khusus, dan sesuai dengan ini, yang disebut program Eurestical dibuat, mensimulasikan proses ini pada manusia. Itu berasal dari metode Eurestest untuk menemukan kebenaran dengan menetapkan masalah terkemuka. Saat menggunakan program seperti itu, mesin berhasil membuktikan 38 dari 52 teorema.

Kami sekarang beralih ke proses transfer informasi. Kami sudah mengatakan bahwa sinyal adalah pulsa tegangan. Angka-angka di dalamnya dicatat dalam sistem biner di mana dua adalah dasar dari jumlah tersebut. Nomor apa pun ditulis oleh kombinasi nol dan unit. Di tab. 3 diberi perbandingan pencatatan angka dalam sistem angka desimal dan biner.

Nol dan unit berarti ketidakhadiran atau keberadaan pulsa tegangan listrik. Dalam transmisi pulsa ini dan terdiri dari tindakan dasar mesin elektronik. Di pintu masuk mesin, rantai yang disebut pemicu digunakan. Inti dari perangkat mereka adalah bahwa mereka berisi dua lampu elektronik termasuk sedemikian rupa sehingga sistem hanya memiliki dua status stabil: Dengan tidak adanya arus dalam satu lampu dan tanpa adanya arus ke yang lain. Keadaan pertama dapat dianggap menggunakan nol, yang kedua. Mengambil rantai pemicu, Anda dapat "membakar" nomor dalam sistem biner, rantai seperti itu disebut register. Jika register sudah merekam nomor dan yang lain dikirim ke sana, maka Anda bisa mendapatkan jumlahnya. Perangkat yang berfungsi untuk tujuan ini disebut Adder. Angka ditransmisikan dari satu mesin node ke mesin lain dengan kabel dalam bentuk pulsa listrik.

Tanpa masuk ke detail pekerjaan mesin, kita beralih ke apa yang mengetahui transfer informasi dalam sistem saraf. Pertama, kami akan menunjukkan keunggulan perangkat yang tidak diragukan dari jenis ini dalam organisme hidup sebelum teknis. Spesialis entah bagaimana memutuskan untuk membandingkan pengkodean dan bandwidth (pita frekuensi yang ditransmisikan tanpa distorsi) dari sistem otak dan televisi. Untuk menilai karakteristik ini, mimpi yang biasa terjadi. Mengevaluasi jumlah personel dan elemen, seperti yang biasanya dilakukan terhadap Telecast, para ahli menerima jumlah astronomi untuk bandwidth 10

dua puluh

-sepuluh

23.

Hz. Karena batas atas strip dalam proses fisiologis tidak lebih tinggi dari 100 Hz, dan jumlah saluran paralel tidak dapat melebihi 10

9

-sepuluh

10.

Diasumsikan bahwa metode untuk menyandikan informasi di otak dalam beberapa kali lebih ekonomis daripada di televisi modern. Karena saya akan memperkaya teknik, termasuk otomatisasi penghitungan elektronik, atenuasi metode pengkodean ini.

Apa sinyal yang mentransmisikan informasi yang berbeda dalam organisme hidup? Seperti disebutkan di atas, itu adalah impuls kegembiraan yang gugup.

Lebih tepatnya, transfer iritasi pada serat saraf adalah proses elektrokimia yang terjadi karena energi yang terakumulasi dalam serat itu sendiri. Energi yang dikonsumsi oleh saraf pada denyut nadi diisi ulang kemudian, selama kuasa saraf. Semua pesan ditransmisikan sepanjang saraf dalam alfabet biner: baik saraf itu sendiri atau bersemangat. Pada berbagai tingkat eksitasi, ada peningkatan frekuensi impuls. Dengan demikian, ketika mentransmisikan pesan yang tidak saraf, kami berurusan dengan modulasi frekuensi-pulsa yang baru-baru ini telah tersebar luas dalam teknik komunikasi.

Peran amplifier sinyal masuk dalam sistem saraf untuk transmisi lebih lanjut dimainkan

Neuron.

. Mereka sekarang menarik perhatian para ilmuwan.

Ara. 21.

Representasi skematis neuron

Neuron mengandung sel sel (Gbr. 21). Proses Pohon -

Dendriti.

- Entri untuk impuls iritasi dijumlahkan ke tubuh peti. Output berfungsi

Akson.

.

Berapa ukuran neuron? Tubuhnya memiliki dimensi kurang dari 0,1 mm. Panjang dendrit berasal dari fraksi milimeter hingga puluhan sentimeter, diameter mereka sekitar seperseratus lobus milimeter. Jumlah proses dapat mencapai beberapa lusin dan bahkan ratusan. Axon bisa menjadi panjang milimeter hingga satu setengah meter.

Dalam transmisi serabut saraf eksitasi, perannya luar biasa

Sinapsov

, yaitu, tempat transisi eksitasi dari satu sel saraf ke sel yang lain. Sinapsis sangat bersemangat hanya dalam satu arah, dari ujung aksen satu neuron ke dendrit dan tubuh seluler neuron lain. Oleh karena itu, serat umumnya dilakukan impuls hanya dalam satu arah: baik dari pusat ke pinggiran, atau dari pinggiran ke pusat (saraf sentripetric).

Ara. 22.

Neuron Presenas (a) dan neuron pasca-onePecovy (B)

Pada Gambar. 22 digambarkan

Presenas.

neuron yang ditunjukkan oleh huruf a, dan

Poslainapsy.

Neuron - V. Synaps dapat dari satu hingga beberapa ratus. Tersedia terutama neuron motorik dari sumsum tulang belakang. Mereka mentransmisikan impuls terkait dengan kontrol gerakan tubuh.

Di otak manusia, ilmuwan mana yang secara khusus berusaha mensimulasikan, ada 10-15 miliar neuron. Tetapi bukan hanya masalah kuantitas, tetapi dalam kompleksitas dan variasi fungsi yang luar biasa.

"Ilmu pengetahuan modern," ilmuwan Soviet terkenal P. K. Anokhin di salah satu artikel, "jelas menunjukkan bahwa sel saraf itu sendiri dan cangkangnya adalah seluruh dunia beragam dalam formasi kimia dan fisiologis.

Metode penelitian yang tertipis melalui bantuan perangkat elektronik didirikan bahwa ratusan dan kadang-kadang ribuan kontak yang masing-masing sel saraf hanya memiliki awal dari proses mengejutkan pada tingkat molekuler, yang memungkinkan tubuh dalam ukuran 20 ribu milimeter untuk Dapatkan jumlah tak terbatas dari proses sintetis. - "Saham Pribadi" partisipasi sel dalam kegiatan seluruh otak. "

Dengan demikian, sel saraf tidak mungkin dianggap sebagai detail dasar: ini, secara konvensional, sudah "node" "mesin-otak" dengan kompleks fungsi yang rumit yang mencerminkan berbagai jenis kegiatan tubuh. Dari sini Anda dapat memahami betapa sulitnya mereproduksi sel otak semacam itu secara artifisial.

Bekerja pada penciptaan analog neuron dikhususkan untuk bagian utama penelitian di bidang Bionics di luar negeri. Neuron, seperti yang sudah dicatat, konverter dengan output biner, yaitu, dengan tidak adanya atau adanya sinyal. Dorongan yang menarik atau penghambatan dapat dipasok ke neuron organisme biologis. Pertama menyebut "pemicu" neuron jika nilai energi yang diakumulasikan oleh neuron untuk periode waktu tertentu akan melebihi beberapa, karena mereka mengatakan nilai ambang batas. Jika amplitude pulsa kecil, neuron tidak akan "bekerja". Tetapi jika beberapa sinyal lemah bertindak secara konsisten, energi yang secara total melebihi nilai ambang, maka neuron "memicu". Ini berarti bahwa ia memiliki properti penjumlahan sementara dan spasial. Di outlet neuron, pulsa magnitudo dan durasi standar terbentuk.

Penjumunan berurutan atau sementara mengacu pada eksitasi neuron ketika iritasi ambang batas yang lebih kecil diikuti oleh periode waktu yang cukup singkat. Penjumlahan spasial terdiri dari simultan menjumlahkan dua atau lebih sinapsis iritasi individu, lebih lemah dari nilai ambang batas. Singkatnya, mereka dapat menyebabkan eksitasi neuron.

Secara skematis, Anda dapat menggambarkan model neuron seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 23. Dia memiliki banyak input di mana sinyal diterima.

1

, R.

2

dan seterusnya. Mereka bertindak melalui kontak sinaptik s

1

, S.

2

Dll. Dalam kontak ini ada keterlambatan sinyal masuk pada suatu waktu di mana zat khusus diekskresikan yang meningkatkan kemajuan neuron dan memfasilitasi reaksi sel terhadap impuls berikutnya.

Ara. 23. Skema Model Neuron

Dampak pada tubuh neuron ditentukan oleh jumlah dampak dari semua input dan sinyal yang telah bertindak sebelumnya. Pemicu neuron terjadi jika efeknya melebihi nilai ambang K. Kemudian sinyal standar R. diterima ke output neuron

Sangat menarik bahwa segera setelah paparan pulsa yang mengasyikkan, tingkat ambang neuron meningkat tajam hingga tak terbatas. Jadi, tidak ada sinyal yang baru datang akan berhasil "bekerja". Negara seperti itu biasanya dilestarikan untuk beberapa milidetik. Tingkat ambang kemudian dikurangi.

Adapun dorongan pengereman, itu adalah sinyal terlarang yang membuat mustahil untuk "memicu" neuron dari pulsa input lainnya.

Di sejumlah negara asing, karya intensif pada reproduksi buatan neuron sedang berlangsung. Di Amerika Serikat, misalnya, sejumlah lembaga penelitian, lembaga pendidikan dan perusahaan berpartisipasi dalam pekerjaan ini. Di rekan-rekan neuron yang paling sederhana, gunakan hanya satu perangkat semikonduktor. Dalam model yang lebih kompleks, ambil beberapa perangkat semikonduktor.

Analog neuron yang berisi empat instrumen semikonduktor memiliki karakteristik yang dekat dengan kerusakan biologis mereka. Analog ini dapat menggairahkan hingga 100 perangkat lain tanpa perubahan signifikan dalam bentuk dan besarnya sinyal output. Desain yang diusulkan digunakan untuk mereproduksi fungsi mata, di mana fotoristance selenium-cadmium digunakan sebagai elemen sensitif (fotosel yang perubahan resistannya di bawah pengaruh cahaya yang terlihat).

Efek besar memberikan senyawa perangkat semikonduktor pada prinsip senyawa sinaptik dalam jaringan saraf. Dimungkinkan untuk meniru efek dari jaringan ini, sebagai semacam filter yang mentransmisikan hanya informasi tertentu.

Untuk mensimulasikan neuron, inti magnetik ferit digunakan, skema generator khusus (multivibrator) dan perangkat lain.

Model neuron dengan multivibrator ditunjukkan pada Gambar. 24. Perangkat semikonduktor T memainkan peran utama

2

dan T.

3

. Dalam kondisi t steady t

2

terkunci karena tegangan negatif diserahkan ke sana

6

. Perangkat semikonduktor T.

3

, sebaliknya, dalam keadaan pemisahan. Dalam hal ini, ternyata potensi pada suatu titik adalah positif (+ 20 V), dan pada titik B juga positif, tetapi ukurannya lebih rendah.

Ara. 24. Neuron Model menggunakan multivibrator pada semikonduktor

Jika perangkat semikonduktor T terjadi

2

dan mengunci T.

3

, potensi titik menurun tajam, dan potensi titik B meningkat. Sebagai hasil dari ini, pulsa tegangan positif disuplai dengan hasil eksitasi, dan pada output pengeremannya negatif. Durasi pulsa tergantung pada pilihan nilai resistansi r

m

dan kapasitensi kapasitor dengan

m

. Mengubah besarnya wadah dengan

2

dan S.

3

Anda dapat menyesuaikan sistem mengembalikan sistem ke kondisi mantap. Nilai tegangan negatif yang dipasok ke perangkat semikonduktor t

2

Dengan resistensi R.

6

Nilai ambang aktivasi neuron ditentukan.

Apakah mungkin dalam skema ini merupakan karakteristik penjumlahan sementara dan spasial dari neuron? Ya mungkin. Untuk tujuan ini, rantai input yang mengandung R disajikan

1

, Dengan

1

dan perangkat semikonduktor t

1

. Penjumlahan spasial disimulasikan dengan memberi makan sinyal ke dalam input paralel, sementara - akumulasi energi dalam kondensor dengan

1

. Pulsa ke inlet analog neuron diberi makan amplitudo tertentu dan durasi satu milidetik. Mereka didistribusikan secara tidak sengaja dari waktu ke waktu. Output diperoleh sinyal standar dengan tegangan 15 V dan daya tahan yang sama dengan sinyal input.

Diagram semacam itu memungkinkan Anda untuk mereproduksi banyak karakteristik neuron, selain kemampuan adaptasinya, yaitu, perubahan pada ambang pemicu tergantung pada besarnya sinyal input.

Model salah satu sampel neuron pada elemen magnetik ditunjukkan pada Gambar. 25. Arus berliku pertama dari inti multi-anggota menciptakan aliran utama f, membelah menjadi dua aliran f

1

dan F.

2

Di mana ada lubang (ditampilkan di bagian bawah gambar). Inti bersifat magnet ke saturasi.

Ara. 25. Model neuron pada elemen magnetik

Di belitan kedua datang sinyal input saat ini. Jika dalam jumlah mereka lebih besar dari beberapa ambang, maka di bagian luar inti, di mana ada lubang, perubahan arah fluks magnetik f

2

.

Angkat ketiga didukung oleh arus bolak-balik, yang keempat adalah output dari model neuron. Bagaimana sinyal pergi ke pintu keluar? Ketika tidak ada sinyal dalam belitan kedua, yang keempat tidak menginduksi E. s., karena dalam satu periode setengah, gaya magnetrifikasi akan bertepatan dengan aliran

1

, dalam setengah periode lain - dengan aliran f

2

. Inti jenuh, dan peningkatan aliran tidak akan baik dalam periode lain. Hal lain adalah ketika sinyal diterima pada belitan kedua. Lalu F.

1

dan F.

2

bertepatan ke arah. Dan meskipun dalam satu periode, mereka tidak akan dapat meningkat, tetapi mereka akan berkurang menjadi setengah periode lainnya. Dan setiap perubahan pada medan magnet dikaitkan dengan panduan di konduktor di bidang ini, gaya elektromotif. Ini terjadi sinyal output pada gulungan keempat.

Saat mensimulasikan ikatan saraf yang kompleks, lubang lain dari inti magnetik dapat digunakan.

Nilai apa yang dimiliki semua ini untuk teknologi? Ternyata, sangat besar. Di antara tugas-tugas lain untuk meningkatkan mesin elektronik, studi tentang proses transfer informasi ke neuron memungkinkan untuk meningkatkan pertanyaan untuk memastikan keandalan mesin-mesin ini yang tinggi. Diketahui bahwa ketika memecahkan beberapa tugas, mesin komputasi elektronik harus dilakukan, misalnya, lebih dari sepuluh juta multiplikasi. Karena mesin digunakan pada mesin, itu akan mengalikan angka tiga puluh digit satu sama lain. Semua harus melakukan 10

10.

Tindakan dasar. Sehingga perhitungan ini memberikan hasil tanpa kesalahan, probabilitas kesalahan harus kurang dari 10

-sepuluh

. Untuk memastikan posisi seperti itu bahkan dengan alat elektronik radio paling canggih (transistor, ferrites, dll.) Belum dimungkinkan. Itu selalu dapat dalam skema satu item yang tidak dapat diandalkan, yang akan menyebabkan kesalahan. Bagaimana cara keluar dari posisi ini? Bagaimana Cara Membuat Mobil Yang Andal Dari Kadang-kadang Rincian Handal Tidak Handuna?

Dan para ilmuwan mengingat mekanisme untuk mentransfer informasi ke neuron. Spesialis beralasan. Item mesin terpisah dapat membuat dua kesalahan independen satu sama lain: Jangan kirimkan impuls ketika diperlukan, dan kirimkan saat tidak diperlukan. Oleh karena itu, diinginkan untuk memiliki perangkat yang akan terlibat dalam pemulihan data awal. Perangkat ini harus dihubungkan ke pluralitas input sirkuit switching organ. Skema semacam itu tidak lain adalah mereproduksi proses transfer informasi dengan neuron. Seperti yang telah kita lihat dari Gambar. 22, In-neuron Synapses adalah akhir dari transfer sisi A-neuron yang ditautkan secara tidak sengaja.

Tercatat di atas bahwa neuron dengan probabilitas yang sangat tinggi sangat bersemangat ketika pulsa menerima sejumlah sinapsis tertentu. Karenanya kesimpulannya: Anda tidak dapat memilikinya, tetapi beberapa, misalnya, tiga, mesin kerja paralel. Mereka terhubung ke mixer, di mana setidaknya dua dari tiga hasil perhitungan ditetapkan, dan operasi lebih lanjut didasarkan pada hasil yang bertepatan. Jadi "Sebagian besar suara" menetapkan, untuk mempertimbangkan yang dapat diandalkan untuk pekerjaan lebih lanjut. Dengan cara ini, Anda dapat membangun mesin di mana probabilitas kesalahan dapat dikurangi dengan tajam.

Mixer dalam hal ini melakukan fungsi neuron. Oleh karena itu, para ilmuwan sekarang secara aktif menyelidiki pertanyaan tentang bagaimana mesin otomatis dapat dibangun dari neuron. Neuron itu sendiri adalah lebih dalam. Teori mesin saraf membuka banyak peluang untuk meningkatkan mesin komputasi elektronik, meningkatkan keandalan mereka, meningkatkan switching, meningkatkan "memori" pada puluhan kali. Ini adalah karakteristik yang pada simposium pertama di Amerika Serikat di Bionics, sebagian besar laporan dikhususkan untuk mereproduksi fungsi sel-sel saraf (neuron), mesin belajar mandiri dan memproklamirkan diri. Di AS, sejumlah perusahaan mengembangkan analog listrik neuron untuk mengumpulkan skema yang memiliki kecepatan pemrosesan informasi yang tinggi dan "organisasi diri".

Sekarang tentang "memori" mesin komputasi elektronik. Di atas, pada Gambar. 20, kami adalah salah satu bagian yang sangat diperlukan dari mesin termasuk "memori" operasional dan jangka panjang. Pemisahan "memori" seperti itu terjadi karena secara teknis sulit dalam satu perangkat untuk mewujudkan persyaratan kecepatan dan kapasitas tinggi. Oleh karena itu, perangkat penyimpanan operasional memiliki kapasitas kecil, tetapi menyediakan perekaman dan evaluasi cepat. Dalam perangkat penyimpanan jangka panjang, diperlukan lebih banyak waktu untuk membaca, tetapi kapasitasnya sangat tinggi.

Apa perangkat teknis "memori"?

Proses "menghafal" dapat menjadi catatan angka biner pada pita magnetik atau drum yang dilapisi dengan pita magnetik. Karena jumlah dalam sistem biner dikodekan 1 dan 0, yaitu, ada atau tidak adanya pulsa tegangan listrik, maka ketika arus dilewatkan melalui koil dengan inti, yang terletak di dekat pita atau drum, mereka magnet dan menyimpan impuls. Anda dapat memperbaiki pulsa dalam bentuk biaya listrik pada dielektrik. Dielektrik ini dapat berfungsi sebagai layar tabung balok elektron, mirip dengan yang digunakan di TV biasa. Titik Biaya yang dibentuk oleh sekelompok elektron menunjukkan unit angka dan disimpan untuk waktu yang cukup lama.

Ada juga sistem "menghorization" ultrasonik - garis tunda. Mereka mengandung tabung yang diisi dengan cairan (sering merkuri). Tegangan diterapkan pada bahan piezoelektrik yang terletak bersentuhan dengan tabung. Di bawah aksi tegangan dalam bahan piezoelektrik, push mekanis terjadi, yang menyebabkan gelombang ultrasonik dalam cairan. Itu bergerak dari satu ujung tabung ke ujung yang lain, di mana ada pelat output dari bahan piezoelektrik. Ini mengubah ultrasonografi lagi menjadi impuls listrik. Waktu berlalunya gelombang ultrasonik (dan bergerak cukup lambat) dan ada waktu tunda pulsa. Karena cairan melanjutkan osilasi dan selanjutnya, waktu "menghafal" dapat berkali-kali besar daripada periode gerakan utama gelombang.

Metode "menghafal" lainnya juga dapat diterapkan, misalnya, dengan bantuan core ferit, dll.

Agar tidak membingungkan angka-angka yang tak terlupakan, mereka ditugaskan alamat mereka yang akurat di e-machine. Jika mereka direkam pada layar tabung balok elektron, alamat nomor ditentukan oleh jumlah tabung, string dan kolom. Dalam kasus catatan magnetik, alamatnya adalah jumlah pita magnetik dan trek di atasnya. Demikian pula, angka terletak pada angka-angka garis penundaan dan impuls, berfluktuasi di dalamnya.

Tentu saja, perangkat switching khusus diterapkan untuk menemukan alamat. Lebih cepat dimungkinkan untuk menemukan nomor di layar tabung balok elektron, untuk ini sudah cukup untuk menentukan sistem potensial yang diinginkan mengendalikan balok. Yang terpanjang harus mengharapkan pendekatan nomor yang diinginkan saat merekam pita magnetik PA.

Kami menggambarkan tindakan memori e-machine dengan garis tunda ultrasonik. Angka-angka, "dihafal" dengan cara ini, terus beredar dalam cincin tertutup. Bagian angka dicatat oleh penghitung pulsa. Jika Anda perlu mempertimbangkan nomornya, alamat tempat diajukan ke register, dari mana ia harus diambil. Perangkat Khusus "Monitor" untuk mencocokkan angka-angka di konter dan dalam daftar alamat, hanya dengan kemudian jumlahnya dilewatkan melalui saluran output. Perekaman juga menunjukkan alamat tempat di mana nomor baru harus direkam, dan nomor lama "dilupakan".

Kami telah menjelaskan secara rinci sirkulasi "memori" dalam diagram dengan garis tunda karena di dalamnya, pada asumsi spesialis, banyak kesamaan dengan aksi memori manusia. Dipercayai bahwa memori pada manusia dilakukan dengan mengedarkan eksitasi saraf oleh jalur tertutup yang terdiri dari serat dan sel saraf. Penganut pandangan ini seolah-olah sudah menemukan struktur saraf seperti loop tertutup di jaringan reseptor saraf.

Doktor ilmuwan teknis Hongaria lebih kecil kemungkinannya dengan taryan, banyak masalah otomatisasi saraf, ia mengklaim bahwa jika itu akan membangun "jaringan saraf" dari neuron buatan, itu akan memberikan "memori" kualitas luar biasa. Dia akan melampaui semuanya dalam banyak urutan besarnya semua yang dapat digunakan dalam mesin penghitungan modern.

Tetapi ada sudut pandang lain tentang mekanisme aksi memori orang tersebut: seolah-olah kita berkewajiban terhadap sifat-sifat molekul protein yang tersedia dalam sel. Ini mengubah urutan atom, yang memberikan sejumlah besar negara yang ditandai dengan sifat kimia dan mampu memanifestasikan dalam fungsi fisiologis sel. Hipotesis bahwa dasar memori adalah restrukturisasi atom-atom molekul protein, sangat berharga karena itu menjelaskan adanya ingatan dalam organisme paling sederhana, yang tidak memikul ingatan baik sirkulasi eksitasi saraf.

Seseorang memilih dari informasi ingatannya tentang asosiasi dengan gambar benda-benda nyata. Analogi dengan proses ini berbasis perangkat penyimpanan asosiatif. Di perangkat ini, pencarian data dibuat tidak hanya di alamat, tetapi sesuai dengan tanda-tanda informasi itu sendiri. Sejumlah jenis perangkat mengesankan asosiatif telah dibuat, di mana tanda-tanda informasi dicatat pada peta berlubang, elemen magnetik, dll. Peningkatan lebih lanjut dari perangkat tersebut akan membawa mereka untuk membawanya ke mekanisme penyimpanan yang paling luar biasa - memori manusia.

Data Bionics memungkinkan tidak hanya untuk meningkatkan bagian perangkat dan prinsip-prinsip organisasi otomatisasi akuntansi elektronik, tetapi juga membuat mesin yang akan berperilaku lebih biologis, yaitu, ada "cerdas" daripada mobil modern kita.

Di AS, sekelompok spesialis yang dipimpin oleh Dr. Frank Rosenblate sedang dikembangkan oleh teori baru, berdasarkan pada mana Anda dapat membuat perangkat elektronik yang mereproduksi aktivitas otak dan sebagian besar menjelaskan proses memori manusia. Dengan menggunakan teori ini, adalah mungkin untuk membangun model e-machine, yang, menurut penulis, mampu mengklasifikasikan, memandang dan secara simbolis menggambarkan kondisi sekitarnya, dan juga memperhitungkan perubahan yang sama sekali baru dan tidak terduga di lingkungan dan lakukan itu tanpa intervensi operator.

Mesin komputasi elektronik telah menjadi akrab bagi kami bekerja, seperti diketahui, ketat sesuai dengan program yang disusun oleh seseorang, dan perlu untuk muncul kebutuhan akan keputusan yang tidak terduga saat berhenti. Perangkat baru memiliki "badan" sendiri dari persepsi suara, lampu mirip dengan indera manusia. Di jantung "organ" persepsi terletak perangkat elektronik dan elektromagnetik yang terkenal. Tentu saja, mereka tidak dapat sepenuhnya memenuhi apa yang dilakukan indera manusia, tetapi memungkinkan Anda untuk secara signifikan memperluas lingkaran informasi yang biasanya dirasakan oleh mesin.

Dengan sifat pekerjaan, mobil baru lebih besar dari yang lain, mendekati fungsi-fungsi otak. Ini memandang informasi, mengklasifikasikannya dan menampilkan konsepnya. Sebagian besar elemen "memori" di dalamnya terhubung secara acak, seperti otak. Ahli fisiologis diketahui percaya bahwa senyawa antara asosiasi, atau "berpikir", sel-sel otak terorganisir, rupanya, secara kebetulan. Setelah menerima informasi dalam mesin baru, ini bukan elemen individu di mana pembuangan informasi tertentu terakumulasi, dan pada saat yang sama sebagian besar elemen.

Sebuah kelompok yang dipimpin oleh RosenBlat dengan demikian berjalan terutama dari fakta bahwa fungsi memori didistribusikan secara acak dalam elemen asosiasi. Jadi sel-sel peringatan mesin didistribusikan secara acak. Tetapi senyawa mereka pasti tidak berubah secara sewenang-wenang dalam proses pekerjaannya. Mempersiapkan mobil yang mampu mempersepsikan fenomena kenyataan, para ilmuwan percaya bahwa tubuh yang bijaksana dibuat dapat memahami situasi di sekitarnya dalam proses pembelajaran dan akumulasi pengalaman, dan tidak menerima warisan properti ini. Oleh karena itu, semua sel penyimpanan sebelum dimasukkan dan awal "pelatihan" sepenuhnya netral.

Pada Gambar. 26 menunjukkan proses mempersepsikan tayangan visual A - Man dan B - mesin baru yang disebut

Persepton.

(Dari kata "persepsi" - persepsi).

Ara. 26. Proses persepsi tayangan visual: seorang pria (asumsi); B - Mesin Komputasi Elektronik - Perseptor Ara. 27. Bagian utama dari mesin komputasi elektronik - persepton

Ara. 27 memainkan bagian utama dari mobil ini yang terlibat dalam reproduksi gambar visual. "Untuk melihat" lensa membantunya fokus pada "retina" dari 400 fotosel miniatur. Setiap gambar seperti menggairahkan sejumlah fotosel, eksitasi ini ditransmisikan ke sel-sel asosiasi, jumlah total yang mencapai 512. Tanda dalam "memori" tetap karena fakta bahwa elemen penyimpanan yang memandu sinyal untuk menghidupkan Perangkat reaktif dapat meningkatkannya. Namun, menghadapi kesan baru, sebuah mobil, seperti seseorang, pertama membuat kesalahan. Tetapi trek dalam "memori" secara bertahap diperbaiki, dan sesuai dengan teori probabilitas, adalah mungkin untuk memastikan bahwa becak tertentu memerlukan reaksi yang sama. Ini berarti bahwa mobil telah memperoleh "konsep" tertentu sehubungan dengan kondisi di sekitarnya. Praktis diperlukan untuk membuat 15 upaya, setelah itu mobil memberikan 100 persen dari jawaban yang benar.

Operator dapat "mengajar" mobil untuk datang ke kesimpulan yang diinginkan. Ini difasilitasi oleh adanya umpan balik. Dari reaksi perangkat, sinyal umpan balik datang ke sel penyimpanan yang menyebabkan inklusi mereka. Sinyal-sinyal ini meningkatkan "kekuatan" sel-sel penyimpanan, yaitu, tampaknya menjadi "remunerasi" bagi kelompok yang menyebabkan perolehan bereaksi terhadap tindakan.

Mobil ini memiliki kontrol manual untuk mengembangkan konsep yang diperlukan. Untuk jawaban yang benar, mesin "dihargai" (efektivitas sel yang sesuai) dan "hukuman" untuk kesalahan (efektivitasnya berkurang).

Perlu dicatat bahwa "mengajar" matematika baru-Machin sesulit seseorang. Oleh karena itu, mesin komputasi elektronik dalam kinerja akun memiliki keunggulan yang sama atas perceptron, seperti sebelum orang tersebut.

Apa yang benar-benar "dipelajari" model mobil baru yang paling sederhana? Tanpa bantuan orang, itu secara akurat menentukan lokasi tokoh geometris di sebelah kanan dan ke kiri "bidang pandang". Dia ternyata bisa "belajar" untuk membedakan huruf-huruf alfabet. Diasumsikan bahwa perseptor akan dapat mengenali pidato manusia dan mengubahnya menjadi sinyal, mengelola, katakanlah, huruf. Mesin ini mampu membuat terjemahan dari satu bahasa ke bahasa lain, pemilihan literatur, melihat paten. Dalam kasus militer, disarankan untuk menggunakan penggunaannya dalam bimbingan kerang yang dikelola, pesawat terbang. Di sini dapat membuatnya lebih mudah untuk membuat proses pengambilan keputusan, yang sekarang sepenuhnya dipercayakan kepada orang-orang. Ini dianggap cenderung menerapkan mesin dari tipe baru untuk asupan udara, karena mereka dapat melaporkan data yang tidak terduga, mendeteksi perubahan dalam situasi, dll.

Ketika mengevaluasi kemampuan mesin untuk mengenali gambar, itu "ditunjukkan" sejumlah besar foto kapal di laut, tanaman roket, pesawat terbang. Ternyata mesin "terlatih" yang benar mampu membedakan antara target tunggal, serta benda-benda yang dikelilingi oleh orang lain dalam bentuk benda. Misalnya, sudah pada model pertama mesin, kebenaran pengakuan hangar dan kaptoni mencapai 100 persen, pesawat di Caponier adalah 92 persen, pesawat di luar penampungan - 94 persen.

Bukan kebetulan Angkatan Laut AS menjadi tertarik untuk membuat sampel mobil dengan ribuan sel penyimpanan. Diasumsikan bahwa mobil seperti itu tidak akan melebihi ukuran tabel biasa. Benar, sementara sel menghafal sangat kompleks dan jalan. Oleh karena itu, yang paling penting, para desainer membayar pengembangan sel penyimpanan yang kompak, murah dan andal. Menurut posting terbaru, sampel perceptron kedua sudah dibangun. Ini mengandung 20 kali lebih banyak elemen memori dan skema hubungan yang lebih kompleks daripada model pertama. Militer Amerika bermaksud menggunakan persepton tingkat lanjut ini dalam waktu dekat untuk menguraikan hasil asupan udara - foto udara dan mengidentifikasi tujuan bagi mereka.

Dengan penggunaan neuron buatan, mobil sudah dibuat dengan kemampuan pengakuan, bahkan lebih sempurna daripada persepnons pertama. Sudah dibuat, misalnya, mesin pada berbagai neuron elektronik -

Arthrone.

. Neuron elektronik ini lebih rumit oleh analog lainnya. Ini memiliki 16 negara bagian dan tunda properti. Ini adalah elemen yang sangat sensitif memiliki dua input dan satu output. Sinyal input dan output memiliki formulir digital. Perbedaan mesin pada arthron dari persepton pertama adalah bahwa jalur lewat sinyal antara elemen sensitif dan arthrons berubah secara terus-menerus secara acak, sedangkan dalam proses "belajar" jalur optimal akan ditemukan. Tetapi bahkan setelah "belajar", mobil dengan mudah kembali ke panggung bagian sinyal acak.

Mekanisme utama dengan mesin seperti itu sedang belajar "adalah empat sakelar berkecepatan tinggi. Mereka membandingkan sinyal yang diterima dengan tingkat ambang, tentukan, buka sakelar atau cuti ditutup. Dalam kasus pertama, sinyal ke arthrone tidak lulus, pada lintasan kedua. Skema umpan balik dan di sini memberikan "dorongan" atau "hukuman", mengurangi atau meningkatkan level ambang switcher.

Mesin pada arthron, menurut pencetakan asing, dapat digunakan untuk secara otomatis mengontrol pesawat ruang angkasa tak berawak, akan berkontribusi pada penciptaan kendaraan komando berkecepatan tinggi untuk markas unit militer yang memudahkan solusi bagi komandan. Mesin dapat berhasil mengelola peralatan yang beroperasi di bawah kondisi berbahaya.

Pencetakan juga dilaporkan pada penciptaan analog neuron lain untuk perangkat logika. Saya t -

Neuristor

. Ini dapat melakukan semua operasi logis dari mesin komputasi elektronik yang ada dan bahkan beberapa fungsi yang belum mereka katakan. Menurut diagram, ini adalah saluran yang berisi strip termistor dan wadah terdistribusi. Mereka mendistribusikan sinyal - pelepasan listrik yang lewat dengan kecepatan dan amplitudo konstan. Setelah keluar, perangkat menjadi kekebalan untuk beberapa waktu dan tidak mendukung pelepasan. Setelah beberapa periode, ia memulihkan kinerja. Perangkat logika pada neuristrator adalah karakteristik dari fakta bahwa perangkat dan kabel penghubung adalah satu integer.

Satu perusahaan asing menyarankan mesin pemrograman diri yang secara independen memilih pendekatan optimal untuk memecahkan masalah. Ini dirancang untuk mengenali sinyal hidrolyator.

Sebelum digunakan, mesin "dilatih." Pada pita perforasi dari blok memori, sinyal hidrolektor dan sinyal gema yang dibuat oleh kapal ditulis. Jika mesin membingungkan sesuatu, proses perbandingan diulang sampai memberikan jawaban yang benar. "Terlatih" dengan cara ini mesin dapat menganalisis sinyal lokasi bawah air lebih baik daripada operator.

Salah satu perusahaan Amerika membangun mesin pembelajaran bionik untuk identifikasi cepat dan klasifikasi objek tiga dimensi yang memiliki bentuk bola, kubus, piramida dan ellipsoid. Kualitas ini, menurut spesialis AS, sangat berharga saat melihat, menganalisis, memilih foto pada satelit pengintaian sebelum mentransfernya ke Bumi. Dan tidak hanya dalam hal ini, tetapi juga ketika mengenali awal peluncuran cangkang atau kerang itu sendiri dari sisi pesawat terbang atau satelit, serta deteksi hulu ledak rudal di antara tujuan palsu.

Mesin bionik seperti itu terdiri dari lensa, 400 photocells, amplifier sinyal fotokel, blok memori asosiatif, yang terdiri dari 400 skema logika sederhana, perangkat logika respons dan perangkat logika digital yang menunjukkan bentuk objek yang diamati. Output dari setiap amplifier terhubung (oleh hukum acak) dengan input sembilan sirkuit logika dari blok memori.

Bagaimana cara kerja mesin bionik seperti itu? Ketika gambar optik dirancang untuk fotosel, sinyal dari mereka setelah amplifikasi masuk ke sirkuit logika asosiatif "memori", dari sana ke dua perangkat logis respons. Ini adalah proses belajar mobil. Pada input perangkat respons, sinyal "ditimbang", yaitu, tergantung pada apakah, keberadaan sinyal ini diakui dengan benar, ia ditingkatkan atau melemah. Ini dicapai karena penurunan resistansi pada input sirkuit logika respons.

Dari model neuron membuat seluruh jaringan yang dimaksudkan untuk mensimulasikan fungsi-fungsi tertentu dari sistem saraf. Jaringan dibangun, mengubah parameter mereka sesuai dengan perubahan sifat iritasi, serta jaringan yang dimaksudkan untuk menghafal data dan mampu "belajar".

Dalam simposium kedua di Bionics dilaporkan bahwa mesin studi pada jaringan saraf 102 meminctor dibuat di AS.

Memintus

- Ini adalah elemen cair, didekorasi secara struktural dalam bentuk bejana plastik kecil di sepertiga dari sentimeter kubik. Kapal-bejana diisi dengan elektrolit dan memiliki elektroda. Efek elemen didasarkan pada perubahan resistansi dari 3 hingga 100 ohm. Jaringan memedor tersebut meniru pekerjaan tubuh visual manusia saat mengenali gambar. Atas dasar mobil ini, diasumsikan membuat perangkat untuk memecahkan masalah navigasi yang kompleks, prediksi cuaca, dll.

Amerika Serikat juga mengembangkan mesin yang dirancang untuk mengenali pidato dan mencetak teks dengan suara. Spesialis juga terlibat dalam masalah mengkonversi serangkaian angka menjadi suara manusia yang direkam pada pita magnetik. Suara ini diperkenalkan ke mesin komputasi elektronik, dan menghasilkan analisis matematika suara. Dan kemudian dari angka yang diterima kembali diciptakan kembali (disintesis), pidato manusia juga direkam pada film magnetik. Analisis dan sintesis pidato tersebut akan sangat berharga untuk penyempitan saluran komunikasi.

Sangat penting untuk komunikasi dalam kasus khusus penggunaan pertempuran peralatan militer, seperti pesawat terbang, akan memiliki transformasi spektrum pidato frekuensi menjadi osilasi mekanis. Osilasi mekanis ini akan dianggap tidak di telinga, dan kulit manusia.

Faktanya adalah bahwa di pesawat terbang, suara itu mengganggu penerimaan sinyal suara dengan mendengarkan organ. Kulit rentan terhadap frekuensi, sembilan kali lebih sedikit dari frekuensi yang dirasakan oleh telinga (1000-4000 Hz). Oleh karena itu, ketika kami mengubah frekuensi suara menjadi osilasi mekanis, operator dapat menentukan beberapa suara menggunakan jari-jari yang terletak pada vibrator. Selain mengurangi efek kebisingan, transmisi ini memiliki kerahasiaan yang lebih besar.

Penelitian di bidang mesin yang terlatih dan belajar mandiri dilakukan di Uni Soviet. Sebagai ilmuwan Soviet yang terkenal V. M. Glushkov mengatakan dalam salah satu penampilannya, di pusat komputasi Akademi Ilmu Ilmu SSR Ukraina (sekarang disebut Institut Cybernetics) mobil elektronik "terlatih" makna frasa dalam bahasa Rusia. Program ini telah disediakan untuk ini: Mesin dilaporkan oleh sejumlah frasa yang bermakna; Kemudian, dalam proses pemeriksaan, itu dengan benar mengurutkan frasa yang bermakna dari tidak berarti, dan tidak hanya untuk frasa yang ia pelajari dalam proses pembelajaran, tetapi juga untuk frasa orang asing.

Ketika memodelkan pada mesin proses "pembelajaran", makna frasa dalam bahasa Rusia dapat ditiru oleh berbagai jenis "pelatihan" - dari mengidam telanjang hingga kelembutan terhadap generalisasi yang tergesa-gesa dan fantasi yang tak tertahankan.

Salah satu staf Institute of Automation dan Telemechanics dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet diajukan oleh hipotesis kekompakan, memungkinkan untuk menjelaskan proses pembelajaran dan secara artifisial mereproduksinya. Saat ini, hipotesis kekompakan diperiksa untuk hewan.

Untuk memahami arti hipotesis kekompakan, bayangkan sebuah pesawat dibagi menjadi sel-sel dan menyelesaikan "p" -fotoselements yang meniru "penerima" reseptor iritasi ringan (Gbr. 28, kiri).

Ara. 28. Skema proses "pembelajaran" mesin yang mengidentifikasi huruf a

Jika suatu gambar dirancang untuk fotokopi yang agak ini, maka fotosel yang cukup pasti bersemangat. Kondisi seluruh dinding foto dapat ditandai dengan satu titik, seperti yang mereka katakan, di ruang reseptor (Gbr. 28, kanan). Poin ini adalah titik satu kubus. Jadi, huruf A akan sesuai dengan penulisan satu kelompok poin, huruf B adalah kelompok titik lain di ruang reseptor. Para ilmuwan menyarankan bahwa otak manusia dalam beberapa hal dibentuk oleh daerah-daerah di ruang reseptor sesuai dengan satu atau gambar lain.

Hipotesis kekompakan dapat diformulasikan sebagai berikut: seseorang menganggap banyak sensasi visual yang berbeda sebagai gambar tunggal, jika sejumlah poin yang sesuai dengan perasaan ini, di ruang reseptor dalam arti yang kompak. Tugas "belajar" dari mesin, dengan demikian, adalah untuk melakukan ruang permukaan yang memisahkan satu wilayah dari yang lain, dan ini berarti kemampuan untuk membedakan gambar. Dalam proses "belajar", mesin "mengingat" posisi poin yang sesuai dengan huruf a, b, dll. Di ruang reseptor. Akibatnya, ketika mesin menunjukkan surat itu, itu menentukan di mana titik ditandai dengan gambar yang ditunjukkan, dan tergantung pada "merespons" ini, yang merupakan huruf.

Berdasarkan hipotesis ini, sebuah program yang diterapkan pada mesin digital dikembangkan. Dan ternyata mesin-mesin itu sangat mudah untuk "belajar" untuk mengenali lima digit: 0, 1, 2, 3 dan 5 (karena fakta bahwa angka 4 mirip dengan gambar 1, itu tidak digunakan dalam eksperimen pertama).

Dalam perjalanan pelatihan, mesin ditampilkan 40 angka yang dipilih dan melaporkan kode kondisional, angka mana. Kemudian mereka menunjukkan 160 opsi yang tersisa untuk setiap digit yang tidak terlihat sebelum mesin. Dia harus mengenali mereka. Dan dari 800 kasus hanya diperbolehkan ... empat ketidakakuratan.

Di balik eksperimen pertama yang sukses dari para ilmuwan Soviet mengikuti yang baru. Pada bahan pendidikan kecil, mobil "belajar" untuk mengenali semua sepuluh digit. Sekarang kemungkinan mengenali mesin semua huruf alfabet dan bahkan potret dipelajari.

Para ilmuwan Soviet percaya bahwa dalam waktu dekat mobil akan dapat melatih tidak hanya mengenali gambar, tetapi juga untuk melatih mereka proses yang lebih kompleks. Mobil-mobil seperti itu di masa depan dapat menggantikan seseorang saat melakukan operasi yang paling halus. Misalnya, mereka akan dapat menilai suara unit kerja tentang kemudahan servisnya atau mendengarkan detak jantung, diagnosa. Sangat menarik bahwa mesin dapat sama dengan sama, dan kemudian untuk mengkhususkannya, "mengajar" untuk beberapa jenis "kerajinan".

Anggota aktual Akademi Ilmu Pengetahuan Ukraina SSR V. Glushkov mengklaim, misalnya, bahwa mesin komputasi elektronik, memperlakukan beberapa materi eksperimental, dapat membuka beberapa hukum alam baru, kompiler program yang benar-benar tidak dikenal. Tentu saja, lebih alami untuk mengatakan bahwa undang-undang yang sesuai terbuka dengan mesin dengan seorang programmer, tetapi ketika ilmuwan membuka sesuatu, kepengarangan tidak berlaku untuk mereka yang mengajarkannya.

Mesin belajar mandiri adalah pengembangan lebih lanjut dari sistem dengan adaptasi otomatis, yang dibahas dalam bab sebelumnya. Perangkat belajar mandiri mengakumulasi pengalaman manajemen dan meningkatkan "kualifikasi" mereka. Pada saat yang sama, mereka dapat melakukan fungsi-fungsi seperti itu yang tidak diletakkan di dalamnya. Ini tentang fakta bahwa jika perancang meletakkan kemampuan untuk meningkatkan dan belajar di dalam mobil, kemudian menerapkan kemampuan ini, mesin itu sendiri menemukan struktur dan hukum perilaku terbaik yang mungkin tidak terduga bagi perancang itu sendiri. Dengan cara ini, proses meningkatkan senjata mesin dengan cara bentuk hidup, yang menatatkan hasil yang paling luar biasa dapat dilakukan.

Kesimpulannya, saya ingin sekali lagi menekankan komunitas hukum manajemen dalam teknik dan satwa liar. Gagasan ini adalah landasan sibernetika. Studi tentang proses manajemen dalam organisme hidup sangat penting untuk pengembangan teknologi, terutama otomatisasi.

Manajemen, sebagai dampak yang ditargetkan, mengasumsikan keberadaan suatu tujuan. Tujuan seperti itu hanya bisa dalam organisme hidup. Sekarang, berkat jenius kreatif seseorang, Automata muncul, di mana dampak yang ditargetkan dilakukan tanpa partisipasi langsung dari organisme hidup. Tujuan dalam mesin-mesin ini telah menginvestasikan pencipta mereka - seseorang.

Proses kontrol dalam mesin atau organisme hidup terdiri dari tiga bagian: mempelajari objek yang dikelola, mengembangkan strategi manajemen, mengimplementasikan strategi yang dipilih. Di atas kami berbicara tentang trainee dan mesin belajar mandiri: mereka dapat mengambil salah satu operasi manajemen, yaitu studi tentang objek yang dikelola. Bagian kedua dari proses ini adalah untuk mengembangkan strategi manajemen - juga dapat dilakukan oleh sistem pencarian otomatis. Operasi ketiga adalah untuk mengimplementasikan strategi manajemen yang diadopsi - dilakukan oleh perangkat teknis, tugas yang mungkin lebih cepat dan lebih akurat mengatur mode operasi yang dipilih. Penting untuk memastikan efisiensi manajemen terbesar.

Menurut spesialis Institut Otomasi dan Telemechanics dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, beberapa proses manajemen dalam organisme hidup melanjutkan sesuai dengan prinsip-prinsip manajemen optimal. Oleh karena itu, karyawan institut bersama dengan ahli biologi dan dokter memeriksa asumsi mereka pada fasilitas hidup. Pengenalan mesin yang semakin sempurna tidak berkurang, tetapi meningkatkan peran seseorang dalam penerapan cara teknis modern. Dia milik Kerajaan Otomasi dengan tepat di tempat komandan yang mengambil keputusan akhir. Ini terutama diucapkan dalam bisnis militer, di mana ada juga implementasi yang cepat dari otomatisasi dan telemekanik.

Dalam terang di atas, jelas untuk memahami lebih jelas mengapa, dalam memecahkan tugas manajemen, tidak hanya pihak teknis kasus yang diperhitungkan, tetapi juga faktor psikologis dan fisiologis yang terkait dengan partisipasi seseorang dalam manajemen proses. Pekerjaan semacam itu di Uni Soviet dilakukan oleh para ahli tentang otomatisasi dalam Persemakmuran dengan psikolog dan ahli fisiologi.

Solusi tugas-tugas kompleks ini disebut Bionics. Bukan kebetulan seorang ilmuwan Soviet secara kiasan disebut kontrol otomatis kayu, memberi makan jus tugas-tugas otomatisasi praktis saat ini, dengan simpul meninggalkan ke area masalah subtlest dari aktivitas saraf tertinggi seseorang. Tidak ada keraguan bahwa pengembangan daerah yang bermanfaat ini akan memungkinkan untuk mencapai keberhasilan baru dalam menciptakan dan meningkatkan teknik masyarakat komunis, yang diperlukan baik untuk masa kejayaan dari kekuatan produktif dari tanah air dan untuk melindungi keselamatannya perambahan dari luar.

1. N. Pemenang. Sibernetika, atau kontrol dan komunikasi di hewan dan mobil. M., ed. "Radio Soviet", 1958.2. I. A. POLETAYEV. Sinyal. M, Ed. "Radio Soviet", 1958.3 V. A. Trapeznikov. Sibernetika dan kontrol otomatis. Majalah "Nature", April 1962.4. S. A. Doga Novsky. Sistem penyesuaian diri otomatis. M., ed. "Pengetahuan", 1961.5 L. P. K R A Y Z M E R. Bionik. M., Gosnergoisdat, 1962.6. Kurang dari taryan. Masalah sibernetika. Majalah "Nature", Juni 1959.7. Pekan Penerbangan, 7 Juli 1958.8. Rudal dan Roket, 29 Juni dan 6 Juli 1959.9. Pekan Penerbangan, 3 Oktober 1960.10. Desain Elektronik, 1460.11. Radio-Electronics, Mei 1960.11. . Elektronik, 23 September 1960.13. Hidup, 28 Agustus 1961.14. Simposium Bionik, 1960, 1961.

Unduh buku: NPBVI-ASTASHENKOV-P_T_-CHTO-TAKOE-BIONIKA-1963.DJVU [1.65 MB] (Dropping: 63)

P. T. Astashenkivoyed Menteri Pertahanan Missrmoskva -1963

Nama Ilmu "Bionics" akrab bagi banyak orang - semakin banyak bertemu. Namun, untuk membayangkan persis apa itu, tidak semua. Jadi apa arah ini?

Kata "bionik" terbentuk dari Besi Yunani - elemen kehidupan, atau hidup. Intinya, ilmu ini adalah sesuatu yang berbatasan antara biologi dan teknologi. Ini memecahkan tugas-tugas rekayasa berdasarkan analisis struktur dan kehidupan organisme. Arah ini segera dihubungkan dengan cermat dengan beberapa tren ilmiah, seperti fisika, kimia, biologi, sibernetika dan teknik (elektronik, navigasi, komunikasi, kasus laut).

Gagasan menggunakan pengetahuan satwa liar untuk menyelesaikan berbagai tugas rekayasa mengacu pada penulis Leonardo da Vinci. . Contoh yang jelas dari upaya semacam itu untuk membangun pesawat sehingga ia gelombang dengan sayap seperti burung.

Dengan perkembangan teknologi, minat pada satwa liar bahkan lebih intensif dari sudut pandang menentukan generalitas semua hal dengan manipulasi teknik dan bekerja. Secara resmi, ilmu Bionics berasal pada tahun 1960, ketika dia berbicara tentang konteks ini di simposium pertama di Dyton (AS).

Apa yang dilakukan Bionics Study?

Di antara kepentingan utama Bionics adalah studi tentang sistem saraf manusia dan hewan, serta memodelkan sel-sel baru (menyiratkan neuron dan koneksi saraf), yang di masa depan dapat digunakan untuk meningkatkan peralatan komputasi dan pengembangan elemen-elemen baru teknologi. Juga, ilmu ini tertarik pada studi tentang indera dan sistem persepsi manusia lainnya untuk pengembangan sensor dan sistem baru selanjutnya untuk mendeteksi objek. Selain itu, di Bionics, perhatian khusus diberikan pada studi tentang prinsip-prinsip orientasi, lokasi dan navigasi pada hewan untuk memperkenalkan prinsip-prinsip ini dalam teknik ini. Dan studi tentang fitur biokimia orang dan hewan mengejar para peneliti mempraktikkan Bionics untuk memperkenalkan prinsip-prinsip ini dalam pengembangan teknologi.

Jadi, para ilmuwan mengagumi fakta bahwa sistem makhluk hidup miniatur. Misalnya, elemen-elemen sistem saraf dalam jumlah beberapa juta menempati total beberapa desimeter area otak. Secara alami, karenanya keinginan untuk menciptakan kembali sistem yang terampil dalam teknik, yang akan memberikan keuntungan dari orang-orang dalam manajemen teknik. Tertarik pada peneliti dan ekonomi kerja - otak manusia dalam proses kerja aktif hanya mengkonsumsi beberapa watt. Menurut para ahli, studi tentang keandalan sistem saraf akan memberi mereka kunci penciptaan teknik berkualitas tinggi, yang akan menjadi yang paling dapat diandalkan mungkin. Semua ini dan lebih banyak khawatir ilmuwan.

Jenis sains.

Para ilmuwan mengalokasikan beberapa jenis Bionics:

  • Biologis, yang terlibat dalam studi proses biologis di alam.
  • Bionik teoretis, yang membangun perhitungan dan formula matematika berdasarkan data ini.
  • Bionik Teknis, yang menggunakan perhitungan dan pengamatan ini untuk memecahkan berbagai tugas rekayasa dan menciptakan peralatan.

Berdasarkan ilmu dasar, arah terpisah dialokasikan - neurobionik. Ada versi bahwa arah ilmiah ini telah menjadi dasar untuk pengembangan kecerdasan buatan.

Contoh alami penemuan berbasis biionek

Para ahli mencatat bahwa contoh termudah dan jelas disebut engsel. Tindakan berdasarkan fakta bahwa satu bagian dari desain berputar di sekitar yang lain digunakan dalam kerang laut. Mereka menggunakannya untuk mengelola wastafel mereka sehingga Anda dapat membuka atau menutupnya jika perlu.

Juga semua orang terbiasa dengan subjek seperti pinset. Ini dianggap analog alami itu, paruh tajam dan lem Veretnian. Bahkan cangkir hisap biasa yang digunakan sebagai lampiran untuk berbagai peralatan rumah tangga atau menempel sepatu pekerja di wastafel jendela bertingkat tinggi, dan mereka dipinjam dari alam. Sepatu bot dilengkapi dengan pengisap seperti itu, kaki quix, karena yang dapat dipegang dengan aman pada daun tanaman yang licin. By the way, cangkir hisap keduanya pada gurita yang menggunakannya untuk kontak dekat dengan korban mereka.

Добавить комментарий