バイオニクスとは

バイオニックとは

Colonel Engineer P. T.「バイオニクスとは何ですか」は、最新の技術で使用できるオブジェクト、プロセスおよび水現象の研究に従事している、サイバネティックス - バイオニクスの新しい支店について知っています。産業の中でも、得られたデータを適用することができるパンフレット、レーダ、通信、赤外線機器、電子計算機が最も重要であると言われている。作者は、バイオスの結論が軍用機器の発展、通信、管理、自動化装置の開発において重要な役割を果たすことができることを証明しています。

パンフレットはマスリーダー用に設計されています。

サイバネティックスはますます人気が高まっています - 第二次世界大戦後の最初の年に生まれた科学の支店。生物や自動機器の管理と通信プロセスの数学的研究に従事しています。この科学的な方向性は、正確で技術的および生物科学、数学、物理学、エンジニア、生物学者、医師、医師、言語学者がその創造と開発に参加しました。数学的方法の助けを借りて、最も異なるネイチャーリゾートの管理システムの管理システムの管理と構造の研究のためのサイバネティクス以来、確率論、微分方程式、数学的論理の分野での全体刺激策に基づいてのみ発展させることができます。情報理論

サイバネティックスの基礎を体系化する試みが試みられた最初の労働は、アメリカの数学N. Wienerの本「動物および機械での管理およびコミュニケーション」(1948)の本でした。アメリカの科学者K. Shannon、A.ローゼンブルー、その他この本に記載されている主なアイデアの開発に参加しました。

サイバネティック研究において大きな役割を果たす数学的分野の開発は、素晴らしいロシアの科学者A. A. Markov、A. N. Kolmogorov、N.Bogolyubovに大きく貢献してきました。 Cyber​​Neticsの最終的な形成の前でさえ、B.A。Kotelnikovは、コミュニケーションの一般的な理論の深い研究を実行しました。ええちは情報の理論の厳密な数学的解釈を行いました。

サイバネティックスを運ぶ問題の問題の原則の新たなものは何ですか?それは一般に、個々のメカニズム、ノードなどの特定のデバイスの詳細を入力せずに、一般的に管理タスクを考慮します。質問は、説明なしにサイバネティックスによって解決され、それらがどのようなコミュニケーションを含めるか、電信、無線、電話、またはその他のものに。そのような製剤の結果として、一定の観点の角度の可能性は、コンピューティング機器と人間の脳との間の類似体を実施するために、機械および生物における経営および通信のプロセスにおいて一般的に考慮されているように思われる。

私たちは皆機関車スピードレギュレータ、工作機械、自動電話交換機、電力線形制御機、原子力反応制御機、自動気象ステーション、オートパイロットなどの技術マシンを知っています。マシンマシンの動作など、オートマトンの動作をプログラムすることができます。しかし、実行可能なオートマトンがあります

外部の状態に応じてさまざまなタスク

。これらには、現代の航空機に設置されたオートパイロット、および直接コースでの船の自動保持を目的としたオートパワーがあります。

自動著者の例に関するそのようなオートマトンの行動の原則を説明しましょう(図1)。多くの邪魔な要因(波、風)の影響下で、船は指定されたコースから逸脱する可能性があります。敏感な要素はGyRocompasです。コースからの偏差の大きさと方向を評価し、そのセンサーはこの偏差に比例した信号を生成します。中間リンクを介したこの信号は、電気電圧の形でコマンドを生成し、アクチュエータの動作を管理する特別な装置を入力する。印加電圧の作用の下では、エンジンは動きになり、機械的変速機を通して、コースを変えるのとは反対側にステアリングステアリングホイールが生成される。いくつかのステアリング車椅子の後、船は指定されたコースに出て、自動車電力のすべての制御要素は開始位置を占めます。

図。 1。 自動ルーブル船の計画

私たちは自動著者の行動に詳細に止まった。

フィードバックの概念

それは技術と生物学と共通のと考えられています。フィードバック原理は、例えば、人の平衡を制御するシステムに使用されている。生物の運動の構築および調節における逆リンクの役割の決定は、20代のソビエト科学者の終わりに設立されました。

図1において、No。フィードバック装置の構造図を示す。そのアクションは自動アイテムと同じ例で明確にするのが簡単です。ダイアグラムA(T)列のコース、B(t) - リース方向の方向。出力からの信号を用いて比較要素へのフィードバックチャネルが供給され、B(t)が指定された方向とは異なる場合、ミスマッチ信号は(t)-b(t)に等しくなる。アンプ不一致をゼロに減らすために影響します。外部影響がない場合の不一致がゼロになる傾向がある場合、フィードバックは負と呼ばれます。

図。 2。 フィードバック装置の構造図

そのようなフィードバックは、生物のさまざまな動きの実施だけでなく、その中の生理学的プロセスの実施にも重要なのであり、人生自体を続けることも重要である。真実、これらのフィードバックは動きやポーズのフィードバックよりもゆっくりと機能します。

温度、代謝などの観点から最も高い動物の存在の厳しい枠組みとして知られており、体温の変化は疾患の兆候、そしての温度の変化と考えられています5度は体の寿命をもたらします。

浸透圧血圧およびIT水素イオンの濃度に対する非常に厳しい要件。体は感染から保護するために一定数の白血球を有するべきであり、カルシウム交換は骨が軟化しないようにするべきでありそして組織は焼成されないようにするべきである。

人体内に膨大な数のサーモスタット、自動レギュレータ、その他のフィードバック装置があることを示す他の多くの例。

彼らは大型化学企業にとって十分でしょう。

生物と車の管理システムの比較、科学者たちは、動物や植物が知覚、分析、情報を知覚し、それらの種類の「デバイス」の本質の中でより密接に「ピアリング」にすることを余儀なくされました。そのような「装置」の装置に関するデータは、多くの新しい支店の開発にとって非常に重要であり得る。その結果、生物学的プロセスの研究に従事している、科学の新たな方向性が発生した。工学および技術的なタスクを解決するための新機能を得るために、生物の装置および装置の装置。この新しい科学の支店はバイオニックと呼ばれています。その名前はギリシャ語のイビオンから来ています。これは、人生の要素(つまり生物学的システムの要素)を意味します。

多くの専門家がサイバネティックスの新しい枝を持つバイオニックを検討しています。これによれば、それらは科学として定義され、生物内の情報を得る、処理、保存および送信の経路および電子モデル化の経路および方法を調査する。

より広いアプローチでは、3つの方向のバイオニックが区別されています - 生物学的、技術的および理論的です。

生物学的ビオニクス

現象やプロセスの根底にある原則を明確にするために、生物の研究に従事しています。

技術バイオニクス

この基本的に新しい技術システムに基づいて、この根本的な技術システムに基づいて、自然と建物の再作成に彼のタスクを置きます。

理論的なビオニクス

自然プロセスの数学モデルを開発する。バイオニクス生物学、生理学、解剖学、生物物理学、神経学、神経生理学、心理学、精神科、疫学、生化学、化学、数学、コミュニケーション、航空および海洋機器などからのデータを使用する。最も近いバイオニクスは現在そのような技術分野に関連しています。好きエレクトロニクス、航空ビジネス、造船所。

どの程度の幅が、自然から学ぶものがある範囲の問題がある可能性があります。専門家の興味は、このようなかさばる機関のための速度の最大であまり努力することなく、イルカの能力を高速で水中で動かす能力を引き起こしました。渦(乱流)運動に渡されず、動きイルカの周囲に軽微なインクジェット(層状)の動きのみが起こることが観察された。イルカの形に似た浸水潜水艦は高い乱流があります。この要因からのみ抵抗を克服するために前に費やされます

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その運転力

研究は、「反試論」イルカの秘密がその皮膚に隠されていることを確立することを可能にしました。それは2つの層から成ります - 外部、非常に弾力性のある1.5 mmの厚さ、および内部、密な4 mmの厚さ。皮膚の外層の内側には、柔らかい海綿状で満たされた膨大な数の動きやチューブがあります。その結果、イルカの全ての外装カバーは、外圧の変化に敏感なダイヤフラムとして作用し、衝撃吸収性物質で満たされたチャネルに圧力を伝達することによってジェットの発生を急冷する。

米国では、この現象を「分布接合部で境界面の安定化」と呼びました。イルカの皮膚の例では、ゴム製のシェルが作成され、その内部チャネルは衝撃吸収性の流体で満たされています。そのようなシェルを魚雷に使用することは、乱流を50%減少させることを可能にした。米国では、そのようなシェルは潜水艦、飛行機、その他の技術的な技術装置を網羅するのに非常に価値があると考えられています。

もう1つの有益な例。講義「原子時代の人間の運命」では、NNのセメロフソビエト科学者の世界展覧会であるN. Semenovは、近い将来の化学的エネルギーの直接的な変容の実装について言っています。筋肉装置。それは何ですか?メカニカルへの化学エネルギーの変換が筋肉で発生するプロセスの研究に基づいて、2つのスイスの専門家が筋肉モデルを作成しました。筋肉組織の代わりに、巨成のファミリーからの物質 - ポリアクリル酸を使用する。

この酸から薄膜テープを作った。水曜日には、それはランダムにねじれたチェーンの状態にあります。ポリアクリル酸分子が何百もの負電荷の担体になるにつれて、アルカリ媒体を変える価値がある。それらは相互に折り返され、分子は、同じ名前の電荷が互いに最大限に除去されるときにリボンの形態がかかるまで直鎖する。培地の逆交換は、巨大分子などのねじれを引き起こします。分子が負荷に接続されている場合、矯正、ねじれが機能します。そのため、化学エネルギーは直接機械的に変わります。有形の結果を得ることが可能です。直径1cmのポリアクリル酸コードは、100kgまでの荷重を持ち上げることができます。これが技術にとって興味深い結果です。

特に興味深い、バイオニクスデータは無線電子機器に提示されています。ティオイオン研究の結果は、多数の情報の蓄積や処理などの問題を解決するのに役立ち、ラジオ電子システムの信頼性を高め、新しい電子機械、自己求める(適応型)デバイスを作成し、さらに多大な機器を実現します。

生物学的バイオニクスは、特に積極的に知覚当局の特性を模倣している - 目と耳、神経系の要素、動物、魚、鳥や昆虫の周囲の宇宙で航行、コミュニケート、移動などがあります。

現在、技術的なバイオニックは省略された段階に過ぎませんが、今では神経細胞の人工的な類似体を作成しようとしています。将来的には、神経系の作業を模倣する装置は、地球からの遠隔操作を必要とせずに太陽系の惑星を研究するための無人宇宙船の創設に貢献することができると考えられています。同じ基準で、幅広いバイオニックコンピューティングマシンの作成が考えられています。

彼の著作の中で、生物学者は、最も高く組織化された生き物の感覚の複製と彼の5つの感情を持つ人の繁殖にますます近づいています。この地域では、自然は人間の手の創造にわたって非孤立した優位性を保持しています。最も先進的な電子コンピューティングマシンは、人間の脳が持っている可能性からはかけ離れています。人間の神経系は、同時により多くの要因を考慮に入れており、非常に完璧な電子機械よりも多くの並列チャネル情報を有する。脳のようにそのような数の要素を持つ電子コンピューティングマシンを想像すると、それは何百万もの倍の数百倍です。それは、人間の神経系の細胞のように、車のためのそのような驚くべき薄く信頼できる要素を作成する方法を学ぶための科学的であろう!

貯蔵装置を創造することはそれほど価値がありません。染色体中には、分子が膨大な数のビルドオプションを有する有機物質を有するデオキシリボ核酸がある。人体の単一の細胞に含まれる指示された酸の数は、それぞれに2000以上の単語を有する10千以上の本のテキストに含まれる情報を符号化することができると推定される。

ティオンティックは特に、人の中枢神経系の個々の特性を再現する機械を作成することに特に興味があります。これらはマシンマシンが可能です

自己追跡

、つまり変化する作業条件に適応します。海外の印刷では、自己調整オートパイロットなどの開発が報告されています。作業条件によっては、そのパフォーマンスが変わります。

神経系の別の財産 -

「見つける」能力

。このプロパティは、機械機械の認識を「認識」して再現されています。そのような機械は、それらの外部概要、これらの項目の分類、およびシンボリック画像の項目を認識するために使用することができる。信号を認識して強調することができるデバイスは、自己調整システムでは非常に重要です。

男は知られています

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。この能力は今忍耐強くして車を守ろうとしています。それは蓄積された経験を考慮に入れ、将来の結論を引き出すべきです。軍事業務では、そのような機械はすでに作成された武器システムやその他の目的を自動的に改善するのに役立ちます。

人間の脳の研究、これからのデータの使用からその機能の一部を実行することができないオートマトンを作成するために、現代技術の最新の分野の開発のための顕著な見通しを発見してください。

したがって、バイオニックの出現と発展は、処理や膨大な量の情報の転送における人類の必要性の増加に貢献しました。ティオンティックテクニカルベース - 電子コンピューティング装置と機器のミクロミクチャーの実績外国の専門家によると、そのさらなる発展は、神経科、生理学および他の生物学の分析地域への注意、以前はこれまでのところ主に説明的な科学に注意を払っています。もちろん、生物学と電子機器の両方を知っている専門家の訓練も必要とします。

積極的なコースの忠実なコース、アメリカ合衆国の帝国主義者たちとこの新しい科学支部は、戦争の準備をするために使用しようとしています。米国国防総省は、印刷によると、バイオニックの開発を慎重に監視しています。この分野での作品は、米国空軍研究センターの航空開発部をリードしています。オーダーはバイオニックとアメリカ海軍の問題について作用しています。新しい科学に添付されているという意味で、Americal Schriverの一般的なSchriverの研究開発局の長官は、次のように述べています。

「バイオニックは武器を改善するという仕事や武器を提供する人員の特徴を解決するための鍵を与えます。」次に、「バイオニックはアメリカの専門家の専門家の注目を集めて、ラジオ電子システムや機械システムの機能への鍵としての生活モデルの使用がこの技術で新しい展望を開くという事実に惹きつけます。

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アメリカの専門家に特に興味を持っている生物学的プロセスの中で、「顕微鏡的に小さいが非常に敏感な認識要素の性質」を作成するプロセスの両方があります。

神経系の生物系の作品、神経衝撃の変容、情報の蓄積と回復の研究などの作業に注意が払われています。

米国で実施されたバイオニクス研究は、生体の生地の電気的特性と、生物学的「時計」の生理学的および化学のプロセス、交換プロセスの速度のリズム変化のプロセスに関連しています。バイオニック数学の分野での研究も行われ、蝶の「アンテナ」、ハトの移動挙動、魚の接続、水生動物の配向のための臭いの使用、耳の波の分析を研究しなければならない。多重サイズの情報の理論は開発されており、10を有するコンピューティングマシンの設計の数学的解析

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累積要素

1960年9月、バイオニクスの最初の国家シンポジウムは、モットーの下で米国で開催されました。「ライブプロトタイプは新しい技術の鍵です」 700人が参加しました。無線電気工学 - 60%、物理学者 - 10%、数学者 - 10%、生物学者、生物物理学者、生化学者 - 5%、心理学者、精神科医 - 5パーセント。 25の報告書は、国の大手教育機関と企業を発表しました。

1961年に、バイオニクスの2番目のシンポジウムが米国で開催されました。多くの報告は、米国空軍と海軍によって行われた研究の結果をカバーした。米国のバイオニックの軍事利用の分野での作業は1962年に続きました。したがって、プレスは、空気力が14の開発によって導かれ、ナイビーはこの方向に担持されています。

アメリカの専門家は、コミュニケーション開発の問題を解決するためにバイオニックに大きな賭けをします。したがって、それらの認識によると、軍用基地を接続する電子システムを循環させる困難な作業は、様々な種類の武器を循環させる。私は彼らを心配して、衛星の通信システムなどの信頼性の問題です。この場合、それは米国では小さすぎると考えられていますが、機器の耐用年数は100~200回増やさなければなりません。専門家は、生物の信頼性に関する研究がこの仕事を解決するための鍵を与えることを期待しています。

それは海外に注目を集めており、航空における電子機器の寸法と重さを減らすという仕事を味わう。その間、彼らは減少しませんが、彼らは急速に成長します。それで、アメリカの爆撃機は2000年の電子部品が搭乗されていましたが、1955年の平面は5万の電子部品で、1960年の戦闘車では97,000人の電子部品が使用されています。それが、腹客が寸法、重み、網掛け栄養の問題に興味がある理由です。それは、小さなエネルギー消費を必要とする生物の学習と人工的な生物の監視と人工的な装置の監視促進者である米国の航空担当者の代表的であることは偶然ではありません。

バイオニクスの幅広い発展とより大きな可能性が軍事事務においてその成果を適用するために開発されたため、私たちの国のより広範な人々が科学の新しい分野によって解決された最も重要な問題に慣れることが重要です。私たちの軍事的な読者を知ることが特に役立ちます。

最近、多くの国の科学者が、生物の5つの感覚(目、耳、嗅覚、味覚、味覚感)の臓器を非常に積極的に探求しています。また、温度、痛み、振動、平衡などを感じる能力を検討した。

認識は、本質的に1つのタイプのエネルギーを別のタイプに変換し、そして人によって作成された対応するコンバータよりも大きい巨大な感度を持ちます。例えば、魚が匂いに非常に敏感であることがわかりました。溶液の溶液でさえ10個だけ含まれていれば、それらのうちの1つはバルク物質の存在を検出することができる。

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それは蛾で入手可能な超音波振動の顕微鏡受信機の設計の興味と謎です。その後、どのコウモリが狩猟されています。 10から100 kHzの周波数を知覚するこの受信機は、蛾がそのロケータの放射線によって最大30 mの距離で敵を検出することを可能にする。

赤外線テクノロジーのための新しい機会は、放熱を促し、程度の数百分の程度あたりの放射体の温度の変化に反応する人種ヘビの特別な器官の研究を開くことができます。この体によれば、実際にひどく見えるヘビは、彼の犠牲を暗闇の中で見つけることができます。ロケットホーミングシステムおよび他の自動制御装置の熱コーディネーターを提供するためのそのような感度は、外国の専門家を夢見ている。

特別な注意を払って、多くの国の科学者たちは、すべての情報の90パーセント以上が体に浸透するビューの器官を探索します。光受容体は、光の刺激性、それらからのエネルギー伝送プロセス、および視覚情報の処理を知覚する不注意な研究の対象となる。専門家と目の動きの性質、スペースの目の概要、そしてはるかに多くのことを引き付けます。

カエル、海洋動物 - 刀、昆虫の目は集中的に研究されています。外国の専門家は、眼の構造の研究、観察のメカニズム、そして人間および動物の特徴と動物の特徴を改善し、カラービジョンのメカニズムを明確にし、他の技術的タスクの解決に恩恵を受けることができると考えています。

困難な作業は、視力の人工臓器の開発です。人工鐘の人工システムは、人工システムによって建てられ、それはカエルの目の4つの機能のうちの1つを再現します。別の会社は、視覚的車両の画像および類似性において「昆虫の検出器」のモデルを構築した。モデルは7つの光電池、それらのうちの6つは刺激を引き起こし、そして人工神経の7回目のブレーキを含む。昆虫がない場合、全ての光電池は均一に照明され、刺激および制動信号は完全に裏付けされる。昆虫が現れると、中央の光セルは暗くなり、それはブレーキ信号が弱く、刺激信号が「神経」に適用されることを意味する。

また、馬蹄形のカニの眼の効果を再現する電子機器の開発についても報告されています。この目は、目に見える物の画像のコントラストを強化する能力を有するという事実によって科学者に興味を持っていました。カニテのこの特性は、テレビ画像の分析、空中写真、月の写真などを容易にするために使用されることになっています。

非常に重要な結果は人間の聴覚臓器のより詳細な研究を与えます。イヤーシェルの同心巻線は、聴覚のために必要に応じて、そしてビューのための第2の目であることが知られているが、彼らは見通しを定義する能力を提供する - 音源の位置を提供する。この研究は、耳の殻の湾曲した窪みのために、音が鼓膜の再得点になることを確立しました。これにより、音源の位置を判断できます。

この発見の可能なアプリケーションの中で - 水中音源を捕獲する装置のための合成「屋外耳」の作成。米国の科学者の1人は、それらの中に穿孔された3つの穴がある厚い椎間板を示した。記録されたマイクロホンヘッドの下に置かれたそのような穿孔ディスクは、時間的に遅れを生じ、記録を聴きながら記録を聴き合い、音の距離および方向を決定することを可能にする。

クラゲの種類によって、ソビエトの科学者は嵐の近似を予測する装置を構築しました。そのような最も単純な海洋動物でさえ、気の波の摩擦から生じる、そして毎秒8~13の振動の周波数を有する、利用不可のインフラスソウンドを聞くことがわかる。

Jellyfは骨格、水力ボールを備えた端部で、小石が神経の終わりに浮かんでいる。最初に液体でいっぱいのフラスコ嵐の「声」を知覚し、次に小石を通って、この声は神経伝達されます。クラゲの聴覚機を模倣する装置(図3)には、根があり、これらの振動を電流パルスに変換する、所望の周波数の振動を送信する共振器がある。次に、これらのパルスが強化され測定される。そのような装置は、15時間で嵐の攻撃を決定することを可能にする。

図。 3。 デバイスの図 - Predictor Storm.

1950年以来、外国人専門家の1人は特別なデザインのマイクロフォンです。マイクロフォンの回路に流れる電流は聴覚神経の肢を励起する。これは、もちろん、聴覚神経は複雑な「情報暗号化」を持つので、まだ最初のまだ不完全な設計である。人工的に再現するために、多くの努力は、特に電子機器の専門家がたくさんの努力を必要とするでしょう。

これに関して、海外は、耳の周波数特性を再現する電子モデルを使用している人による音の知覚のメカニズムによって集中的に研究されています。専門家は、特にティンの認識の過程で、多くの現象の本質を侵入することに成功しました。

スペシャリストはまた、ヒトの耳に似ているモデルを作成しようとします。これは、ノイズの背景に対して弱い信号を区別します。

ビジョンと聴覚の臓器に加えて、専門家の注意はバッタからの温度感受性の体を、ロッドとサメで、棒やサメで、時間の感覚のメカニズムです。動物、鳥や昆虫。時間感のメカニズムは生物時計と呼ばれます。彼らは体の寿命のリズムを制御し、1つのリズムのために数時間がある。昆虫におけるそれらの研究は、それらが神経節における特別な細胞と関連していることを示した。これらの細胞は、バイタル活性のリズムを制御するための特別なホルモンを生産します。

生物腕時計の研究は、多くの外国の大学や機関で行われました。これらの時計は、特定のフレームでのみ温度変化に鈍感であることを示しました。例えば、0°に冷却すると、温度がこれらのフレームに出力されると、生物学的クロックが停止する。温度を正常に増加させた後、それらは再び行か始め、停止時間の後ろに遅れ始めます。

海外の専門家は、生物学的時計の電気的アナログを作成しようとしています。アナログは発電機を導入し、その振動の特性は、環境への影響、濃度、月の段階などに依存します。このデバイスは、そのデザイナーの計画によって、「機能するプロセスに光を当てる必要があります」。周囲の水曜日の定期的に変化する条件にさらされたときの生物学的システムの影響

原子力エネルギーパビリオンでは、USSR国民経済の全組合の展覧会では、訪問者の注意がマニピュレータを魅了し、そのままオペレーターの手を長くし、人が見つけられない仕事をすることができますいかなる方法でも。そのような状況は、例えば、放射能汚染ゾーンがある、原子力産業の企業で発生する可能性がある。そしてここでは、操作が実行されるべき場所で、マニピュレータは距離で運転されます。それらは自由度が多いと、安全な場所を観察するオペレータチームが可能であり、さまざまな操作を実行できます。彼らは船舶、オーバーフロー液、ライトマッチなどを取ることができます。

マニピュレータデバイスに詳細に挿入されている場合は、これがアクションの原則であることを確認できます - レバー。実験の実装に必要な厳密に定義された数の操作を実行することを目的としています。しかし、レバーシステムなしでマニピュレータを作成することは可能ですか?そしてここで科学者たちが生物の管理の基本、特にBiotoksの知識を得ることができるのを助けることができます。

Biotokiとは何ですか?電気魚、すなわち、高い潜在的な違いが生じる体内の魚は、第一の人工電流源が作られた前に長い人に知られていた。もちろん、これらの充実した時間の人々には、小動物が放電のためにそれらの存在中であるため、恐怖によって魚の電気的性質が防止され、病変は敗北した。

生物の中で電気を研究した最初の人はイタリアのルイジガルバニでした。 XVIII世紀の90代で、彼はカエルを用いて多くの実験を行い、特定の条件下で神経筋組織において短期間の電流が発生することを見出した。電気は科学者を締めくくり、生物にあります。

ALESSANDRO VOLTAはこれらの調査結果に対して作用します。これは、後でガルバニック要素によって呼ばれる最初の電流源を作成しました。しかし現代科学は、Galvanaの結論の正当性を確認します。確かに、生物の中では、電力が存在します。

... Arstroscopus属の海の魚は、電気エネルギーの使用に基づいて食品を生産する方法があります。この魚の目と口は後ろにあります。彼女の視野に小さな男性がある場合、捕食者は「攻撃」に製造されます。電気軌道への眼のレベルでFRYの出現時には、信号が来、放電はFRYに向かって送られます。気絶された男性は口の中でストレートな捕食者を落とします。

現在、かなり高い潜在的な違いを持つ電力を生産することができる魚の百以上の種。したがって、電動スロットは最大70 Vまでの電圧を作り出すことができます。そのような電位の違いによる放電は、スケートを敵の攻撃から保護する手段です。電気SOMは、刺激に応じて、80~100V以上の電圧を発生させることができ、電気的なEEL - 300から500 Vまでの電圧を引き起こすことができます。

強い放電を生み出すことができる魚は主に熱帯の海にあります。彼らは彼らの特別な電気器官で電力を生み出します。

しかし、これはいくつかの生物だけが電気に特有のものであるという意味ではありません。それらは単により強い程度に表される電気的特性を有する。弱い電流は全ての生物および植物生物においても体系的に生じる。生体電流と呼ばれる生物における電流の研究では、そのような科学者はDubois Ramon、I。M.Sechenovなどの大きな貢献をしました。 1882年の素晴らしいロシアの生理学者N. Vedversenskyさんは彼の声を提出した:彼は筋肉と神経を携帯電話に聞くことに成功しました。やや後で、私たちの互換性V. yu。彼の前に受け取ったビオトク上のすべてのデータの一般化に基づくチャベットは、生体内でのそれらの発生の理論を実証しました。この理論は、Biotoksについての現代のアイデアに基づいていました。体の臓器や組織の電気プロセスに従事している特別な生理学的支店がありました。

彼女は今Biotoksの起源をどのように説明していますか?生物と環境との間の代謝の過程において、組織と臓器との間に何百もの生化学的反応が起こる。そして、帯電分子およびイオンと呼​​ばれる原子が形成される。陽イオン(陽イオン)は、サイズが小さく、マイナスイオン(アニオン)よりも移動可能です。結果として、カチオンはアニオンよりも細胞隔てを介してより容易であり、それらの分離の条件、すなわち筋肉、鉄または潜在的な違いの個々の部分の間の形成が生じる。働いていない人の体には、作業体の中で0.01 Vに達します - 0.03 Vに達する。組織の損傷時に、電位差は0.06-0.07 Vに達することがあります。電位差の存在から生じる電流のための導体の役割は、隣接するよりも高い導電率を有する組織によって遊ぶ。

Biotoksはすべての臓器および組織に形成されています。彼らは起こり、心臓と協力しているとき、それから体全体に消費されます。リラックスした心は肯定的な潜在的で短い - 否定的です。

特に重要なことは、脳の作業中に形成された電流の研究に関連しています。それらの電位の差は数百万のボルトによって測定される。脳電流は、ヘッド上に特殊な電極を課し、それらを電子増幅器(数十万)と接続することによって検出することができる。その結果、オシロスコープ画面では、電流の性質とその変化を見ることができます。

科学者たちは、脳電流があるリズムを持っていることを確立しました。アルファ、ベータ、ガンマなどのいくつかのそのようなリズムがすでにあります。アルファリズムの変化頻度(毎秒8~12発振)、それはベータリズム(20~30秒間の振動)で、ガンマリズムでさらに高くなります。頻度、およびリズムは、人がいる状態に依存します。脳の一定の破壊は、Biotokovの同じ変化によって定義されます。体の状態からの電流の性質のそのような依存性は、科学者が人間の脳内で起こるプロセスを研究することを可能にする。学ぶだけでなく、病気の場合は人が健康であるかどうかを判断することができます。

そして1962年に、脳のビトクは、Andria NikolaevおよびPaul Popovichの宇宙飛行士の体の体のための地球から観察するために使用された。このために、科学者たちはバイオトック上の無線データの中で、バイオテレクテックシステム、すなわち無線データの送信を使用しなければならなかった。特別な装置が作成され、電極の拡張システムであるBiotokovを運転するための最も効果的な方法が開発されました。

そして1962年8月11日、A. Nikolaevの準備中、額の銀電極の小さなヘッドセットとフライトに刻みが置かれました。電極の表面には、特殊ペーストの薄層。電極の接触を肌に圧縮します。

電極からのワイヤは小型の箱の中の電源とともに配置された小型の増幅器まで合計され、それは後退器のポケットにあります。

歴史的な飛行は始まり、地球上で、宇宙医学の専門家はすでに人の惑星間スペースの人間のビオティックロックの録音の手にありました。同じ記録がEast-4宇宙船の側面から行われ、P. Popovichを操縦しました。これらのレコードを解読すると、豊富な科学的な材料が得られました。宇宙からのBiotoksの科学記録の歴史の中で最初に入手することは、ソビエト宇宙薬と私たちの電子機器の優れた成果です。

Cosmonautの脳のバイオテットの研究は、中枢神経系の生理学的状態を全体として得ることを可能にし、その反応を多日の宇宙飛行に関連するさまざまな影響を判断することを可能にします。彼らの脳のバイオトックを記録するための宇宙飛行士の観察プログラムの紹介は、無重力の状態での長期にわたる滞在中の人体の神経的な精神的状態を調査するという目標を追求しました。ある程度脳のバイオタイプを研究する方法はまた、睡眠状態および覚醒、疲労および興奮を制御することを可能にする。

宇宙飛行士は、脳のビオトクだけでなく、心筋の電気的活動、皮膚 - ガルバニック反応も研究されました。心筋の電気的活動に対する制御は心血管系の状態の考えを与える。また、得られたデータを比較することを可能にした前のフライトでも使用されました。

皮膚 - ガルバニック反応の研究はまた、中枢神経系の状態を研究する課題として役立つ。皮膚 - ガルバニック反応の下で、膨潤性ビオトクおよびその電気(オーミック)耐性のために、皮膚の生物電気活性の複雑な複合体が理解される。より高い栄養中心の励起の結果として、皮膚の電気抵抗の変化。それは疼痛刺激、感情的なストレスなどで判断できることを意味します。

地球からの宇宙飛行士の観察では、積極的に帯電した眼球と内部部門(網膜とシェル)との間の負に充電された潜在的な違いの捕獲に基づく眼球運動の登録が使用されました。同時に、場合によっては、眼の筋肉のビトクも祝うことができました。

これらすべての変更は、宇宙飛行士の前庭装置の違反に関する客観的情報を得ることを意図していた(装置、人体の平衡による「知識」)。その事実は、そのような違反があると、特定の範囲と頻度によって特徴付けられる眼球の不一致のリズミカルな動きがあります。前庭装置の違反の観察に加えて、眼球運動の登録方法は宇宙飛行士の運動活動のいくつかの考えを与える。

脳内に形成された電流は変数であるので、それらは周囲の媒体内の電磁場を引き起こし、もちろんラジオ局アンテナを生成するそれらの分野よりもはるかに弱い。しかしながら、脳の電磁界は閉じ込められ得る。最近では、例えば、私たちは数メートルの距離で「脳」波を撮ることができた。同時に、波の性質は、想定されていたように、現在人に従事しているものによって異なります。そしてこれは明らかに、科学、特に薬に大きな利益をもたらすでしょう。

すでに海外の印刷では、遠くの議論の周りに広い議論が展開されています。たとえば、フランスの雑誌は、人々の間の精神的なつながりの実験が記載されているだろうと説明していましたが、その1つは、Nautilus核潜水艦の岸からの海岸から2000キロの除去についてでした。任命されたセッションでは、海岸の男は、水泳の中の男がどちらの男性を推測することでした。 70パーセントに達した一致。

このメッセージを確実に判断するのが難しいです。しかし、脳の科学者の身体野の使用がすでに真剣に考えているという事実は、間違いなく考えています。

しかしBiofursesに戻ります。結局のところ、私たちは彼らの応用の可能性に関連して、距離で制御ツー​​ルを改善する可能性、そして特にレバーマニピュレータを話し始めました。これは非常に本当のことであることがわかりました。

リーダーを、USSRアカデミーのパビリオンの全統一企画のアトミックエネルギーパビリオンのアトミックエネルギーパビリオンからの移行を精神的に動かします。 Biotaマニピュレータです。それはレバーと共通していますが、Biotokの間に基本的な違いもあります。これを行うために、ブレスレットは操作者の手に置かれ、その電極は前腕部位の皮膚と密接に接触している。この場所では、筋肉が男の手の指の曲がりと伸びを引き起こします。ブレスレットから、ワイヤーは人工ブラシマニピュレーターに伸びます。彼の手を曲げるオペレータを始めて、造られた手はまったく同じ動きを始めます。これは、筋肉に生じるビオトクがブレスレットによって捕獲され、造られそして造られた手に結合するという事実のために達成される。

図1において、No。生体電気制御のブロック図を示す(上部)。現在のコレクタ、アンプ、コンバータ、エグゼクティブボディ(マニピュレータ)が含まれています。コンバータは、どの動きがオペレータを実行しようとしているかを決定するように設計されており、適切なパルスをマニピュレータに与えるように設計されている。図1において、No。図4(下)は、バイオテクニカルマニピュレータの造水手の水力発電駆動の方式を示す。

図。四。 生体電気マニピュレータとその水力発電駆動

生体電気制御プロセスはどのように発生しますか?これをよりよく理解するために、私たちは、神経細胞から人の脳への情報と筋肉との注文をどのように実行するかを覚えておく必要があります。これにおける主な役割は、神経興奮の過程によって演奏されます。刺激がそれらに影響を与えるとき、神経細胞(受容体)は、「応答」をシグナルに応答する。そしてここに法律があります:すべてまたは何もしません。すなわち、刺激がある閾値に達していない限り、それは神経細胞励起を引き起こさない。この値を超えるとすぐに、インパルスは神経線維を通過します。これらの衝動は脳に送られ、報告情報:「暑い」、「静か」、「大声」、「白」、「赤」など。

筋肉の命令は、特定の衝撃の形でも伝達される。神経ネットワーク上のこれらの衝撃は、例えば、ブラシの手の動きを制御する筋肉の中に来る。パルスは、特定の周波数で次々に続いています。これは、より高い、ラダーはブラシのより強いです。周波数は毎秒数百のパルスに達し、それらの振幅は変化しないままであるが、神経の性質ではない。

それで、私たちは筋肉に生じるBiotoksを使用して造られた手を制御することにしました。ここで私たちは、シグナルの小さな強さ、多数のBiotokovの存在などのような困難を待っています。これはこれに向かい、バイオ電気マニピュレータ方式、増幅器、および変換ユニットに設けられており、オペレータの知能を凝固させる。

したがって、生体電気マニピュレータは、「プログラム」が生体を設定し、その外部技術装置を作動させる制御システムである。他の種類の生物電気的管理システムがあることができますか?はい。技術デバイスを使用して電気パルスの形でプログラムを指定でき、生物はこのプログラムを実行します。そのようなシステムは、例えば、電力の処理装置内である。発電機によって発生した電気衝撃は脳に影響を与え、神経細胞の制動を引き起こす、睡眠体は体内で起こる。

そのような問題は生じる:生体電気マニピュレータが人工手を圧迫し絞っただけでなく、人の手の他の機能を再現していることを確実にすることは不可能であるかどうか?もちろん、それは可能ですが、マニピュレータの設計を複雑にしていない特定の手の動きのみを再現することが技術的に賢明であることがあります。

人工手が人の手より多くの努力を確実にすることができることに注意すべきです。これはBiotoksが弱いという事実を妨げません。結局のところ、それらはコントロール信号として機能し、より強力なより強力なエネルギー源を「指揮」できます。

生体電気マニピュレータは、この新しい管理システムの開発における最初のステップのみです。先に、心筋のビトクの犠牲を払ってX線制御システムをX線制御システムにすでに確立されている様々な筋肉、特に心筋、呼吸運動などの筋肉のビトックを使用することが幅広い見込みです。これにより、その縮小の時に心の写真を得ることが可能になります。

人体の筋肉を有する電波の放射線が進行中です。例えば、アメリカの印刷では、例えば150kHz以上の周波数での放射線の存在。この放射は筋肉が緊張して作るときに起こります。さらに、異なる筋肉が異なって発光し、大きいものよりも強い。音楽の筋肉は特に強く放射線です。これらすべての放射線の形は鋭いピークです。

NATOの攻撃的なブロックの科学者は、主に軍事機器を作成するためにBeootionsを使用しようとしています。

1961年12月にフランスの雑誌「Xyansevi」は、筋肉エネルギーの増幅器としてのBiotoksの使用について書いています。医師エリスとシェンダメヤーは、筋肉の電解質の可能性を6回増やす機会を与えるシステムを開発しました。神経エネルギーの最大の潮の点で皮膚に隣接する金属ディスクを使用してこの可能性を認識し、ディスクはビオボチオンを選択し、それらを使用して小型のモーターに電力を供給することを可能にします。

頑固は、軍事目的のためにこの開口部を使用する可能性について述べられています。 「Servosoldat」は重歯車を運ぶことができ、普通の人々よりもはるかに速く走る動きをします。そのような兵士は筋肉エネルギーに移動して航空機を動かすことができるでしょう。

今、科学研究脳のBiotok管理を使う能力。これは、脳のBiotoks自体が機械の作品を指揮することを意味し、技術的なデバイスは人間の思考の命令に従って行動するでしょう。

本質的にプロセスの研究は、分解および電気の製造につながる有機物の分解および酸化の使用に基づいて生体電気制御だけでなく電源も提供することができる。例えば、海洋の最下層に電力が形成されていることが知られているが、巨大な燃料電池があるように思われる。そのような要素の動作原理は、図2に再現されている。五。

図。五。

生化学的燃料電池の計画

図から分かるように、燃料電池は半透過性隔壁によって分離された2つの部分からなる。内部セクション - 不活性陰極。陽極部は、「燃料」 - 有機物質との混合物、ならびに触媒 - 細菌細胞を含む。酸素を有する海水を陰極部分に入れます。要素が動作しているとき、海の下層のように、燃料が酸化され、エネルギーが解放され、それは外側チェーン内への電流として供給される。

そのような要素の利点は、「自由な」製品を使用するため、低コストです。作業時間については、陰極部分では、電力に必要な無機塩を添加し、太陽光で元素を照らして生きている藻類を導入するように無限に大きくなる可能性があります。印刷米海軍のそのような要素に興味を報告する。

別の「生化学的源」において、崩壊および酸化プロセスを促進するために、異なる種類の細菌が使用され、その反応が百万回促進されるおかげで。

要素の電圧は0.5~1Vです。廃水細菌は、特に人の腸からの細菌で使用できるという事実のために、宇宙シェルのための閉鎖サイクルを有するシステムを作り出す理論的な可能性を開くことができる。米国ではこの方向に研究を行っています。

そのため、本来の電気現象の研究は、資金の新しい兵器の電気工学を豊かにします。

Birchの大きな関心は、自然の生物が彼らの運動を志向し、障害物を決定し、非常に長い旅の中で正しい方向を見つけることができません。ナビゲーション装置設計者のかなりの利点は、例えば、フライトのいくつかの昆虫の向き当局の詳細な研究をもたらしました。

...自然主義者の注意は、薄いクッションに接続された布の形をした二重昆虫の翼の後ろからの2つの付属品によって長い間魅了されてきました。これはBuzzです。これは飛行中に継続的に振動します。それらのそれぞれの外側端部はアーク軌跡に沿って移動する。そのような動きへの傾向は保持され、そしてフライトの方向を変えるとき。これは、昆虫の脳が方向の変化を定義し、チームの筋肉、翼の動きの管理を与えるペットの詰め物を作ります。

この装置の原理は、新しいタイプのジャイロスコープを作成するときに設計者によって使用されました。ジャイロスコープは、船舶、航空機、ロケットを含むオブジェクトを移動するすべての管理システムの不可欠な敏感な要素があることが知られています。そのデザインにおけるバズの欲求によると、振動する薄板。そのようなジャイロスコープは通常のものよりもはるかに感度がはるかに感度であることがわかった。しかし、その主な利点は、高速化の影響にさらされています。例えば、そのような装置は、骨材のポインタとして、現代の高速航空機に適用されたことがわかった。

ここでは、バイオスデータの適用が成功した別の例です。そのデータは、「天国コンパスの偏光」、すなわち偏光面を位置決めして光源の位置を決定することができる装置を作成することが可能であることである。ハエや蜂の目の尺度と似顔絵にコンパスをしました。これらの昆虫の球状眼の独立した要素(OMMatids)は、アスタリスクとして位置する8つの部分に分けられることが知られています。偏光の透過率は、そこから来る方向に応じています。たとえば、目に誤って目ではないので、空のさまざまな場所には明るさが不平等になります。これに基づいて、それは雲によって隠されていても太陽に向かってその場所を決定します。同様に、天候にかかわらず、輝きの位置の向きのために、偏光の天のコンパスを出荷に使用することができます。

OMMATIDIAの行動に基づいて、それは海外で作成され、別の装置。被験者のいくつかの画像があることが知られている。それは一貫して各Ivymidiumの視野に入るので、それは動いている物体を見るのを助けます。この物件では、昆虫は被験者の速度を決定することができます。

昆虫の目装置は、航空機速度の瞬間測定のための新しい装置のプロトタイプとして役立った。装置は安価で、小さい。彼は航空機のスピードまたは彼の視野を横切る他の体の速度について観察者に知らせます。

上記の例は、ナビゲーション技術を改善するためのバイオニックの可能性を示していますが、自然の中のすべてのプロセスが始まり、果物を集めるだけであると主張する理由はありません。実際、バイオニクスは、特に動物がさまざまな状態で、そして特に遊走中に動物を航行させる方法や装置の研究において、多くの未解決の問題を抱えています。

動物の世界の様々な代表 - クレーン、コウモリ、にきび - 多くの数万キロメートルの距離を克服し、常に彼らの繁殖の場所に来ます。カメのようなそのような低速の生き物でさえ、長い距離を克服し、厳密に所望の方向に耐えることができる。 3年間、毎年、千のキロメートルを超える5つの経路を克服する毎年、卵の敷設のために特定の場所に集められます。

専門家は、暖かいエッジの検索によって移住が説明されることを示唆しました。しかし、それは判明された、ペトレルは南極から北極への道を作る。だからこの説明は十分ではありません。

移行プロセスに関するより注意深い研究で、彼らは鳥の飛行が影響を与えるので、「天文学的状況」を話すために。星が再現され、ローブの夜の飛行の観察が行われたプラネタリウムに設置することが可能でした。フライト内に鳥が星に焦点を当てているという事実は、夜に雲の上を飛んで、何千メートルの高さで飛ぶという事実を説明しています。

この向きがどのように行われるか - それが不可能になるまでと言うこと。しかし、プロセスの性質上のいくつかの間接的なヒントはすでにそこにあります。ロケーターの送信機によって放出された電波は、その機能を実行するための飛行中の鳥の向きの「デバイス」を妨害することが確立されている。それは、鳥のナビゲーションシステムが電磁振動の使用に基づいていることを意味します。

航空機内のミサイルの管理における宇宙在舎システムがどのくらい獲得されるか知られています。動物のこの能力を説明するためのバイオニックの方法にとって重要であろうので、そのような驚くべき臓器を研究しそして技術的に再現すること。

現代のレーダー技術の愛好家は、そのような事実は興味を持っていません。 2人のアメリカの科学者たちは、蝶の「小さい夜の孔雀の目」(Saturnia Pavonia)の男性が10 kmの距離で女性を見つけることの問題を探ることを決めました。ガラスの下の女性を締めくくることにしました。男性の蝶はまだ女性に飛びました。金属グリッドの女性の配置を与えられなかった。互いにさまざまな性格の完全に絶縁された蝶の赤外線を伝達しないスクリーンのみ。アメリカの科学者は、男性が「赤外線のロケーター」となるように、男性が持っていると結論づけられました。たぶんさらに研究はこの最初の結論を洗練するでしょう。しかしながら、数十キロメートルの距離で物体を検出するためのそのような小型の装置が最も近接注意に値することは間違いない。

米海軍の研究研究は、ハトの「生物学的ナビゲーションシステム」によって行われています。科学者たちは、ハトがなじみのない地形にどのように焦点を当てていて、家への道を見つけるかを明らかにしようとしています。フライト全体でこれらの鳥を観察するために、まったく新しいシステムが適用されます。それは、小型無線送信機の信号の受信に基づいており、ハトの後ろに強化された。

無線送信機は、メータ波範囲(140MHzの周波数)で動作する。それは半導体に排他的に組み立てられ、重さは66.8gです。電流の供給源は水銀電池であり、20時間の連続運転を提供します。アンテナ - 卒業、長さ101.6 cm。それは尾の羽に混同されないように、それのかなりの部分がグラスファイバーに服装されています。

推定経路に沿って、ハトはその動きの方向を記録するための受容局に配置されている。受信機は、33 km以上の距離で任意の方向からの "Radio-" Pigeonからの信号を受信できます。厳密に定義された時間で、ハトを増加させ、その点がカードに適用されます。フィラデルフィア地区のハトの1つの飛行中に、観察は33 kmで行った。

フライトの方向に加えて、外部環境の変化とそれらの体の体の体の反応を監視することにしました。科学者の呼吸や豚の呼吸に興味があります。結果として、彼らは、生物学的ナビゲーションの謎とこの基礎を明らかにして、小さなナビゲーションと検出システムを作成することを望みます。

研究はハトに限定されず、アルバトロッセとしての鳥の「経験」を探ることが計画されています。また、茶色のイルカ、クジラ、サメ、ウミガメ、すなわち水面近くの動物の動きの研究を整理することを目的としています。

レーダの原理を説明するとき、通常揮発性マウスを指すことが知られており、それは飛行中の障害物、音波の放射および反射信号を照射することが知られている。しかし、マウスの位置装置の操作の原理だけでなく、その装置および特性も興味深いことがわかった。科学者たちは、マンラジオや炭酸水戸によって作成されたよりも高い精度を持っていることが今や確立しました。それが、もちろん、それが極めて弱い反射信号を与えるという事実にもかかわらず、種のうちの1つのバットは直径0.3mm未満のワイヤを容易に検出することがわかった。

また、障害物の発見の精度がノイズでも達成されることも特徴的であり、その強度は受信信号の強度よりも何度も高い。したがって、英語の科学者L.Kayによれば、揮発性マウスのエコーロケーション装置は、シグナル強度がノイズの背景の強度に対する信号強度が35に等しい(デシベルの対数単位)。

それはまた、異なる種類の揮発性マウスであり、エコーロケーション装置が異なって配置され、様々な信号が向きに使用されることがわかる。通常の殺虫剤マウスは周波数変調で超音波を作ります。それらの周波数は数ミリ秒のオーダー(10から0.5ミリ秒)の間、90から40 kHzまで変化します。

図1において、No。図6は、フィルム上に記録された吸気マウスによって放出された信号を異なる方法で示す。信号は容量性マイクロフォンによって捕捉され、識別器、すなわち周波数変調振動の検出器に供給された。直線状の電流の出力電圧は入力信号の周波数に正比例し、それらの振幅に依存しませんでした。

図。 6。 殺虫剤マウスによって放出された信号のフィルムへの記録

インセクトンマウスの「ロケータ」はどのように行動しますか?その結果、開口口が飛ぶ。結果として、放射された信号フィールドは90°の角度と重なっている。専門家による方向の考えは、専門家によると、マウスは耳によって撮影された信号の比較が受信アンテナとして提起されます。この意見の確認は、それが完全に方向を失うので、それが揮発性マウスの片耳を扱う価値があるということです。

文献は、BATの耳シンクが人間とほぼ同じ方法で配置されていると注意していますが、受信周波数の範囲は広くなります - 30 Hzから100 kHzまでです。

殺虫剤の対象物を検出するプロセスはまだ完全には見つからず、研究されています。 1~1.2 mへの除去時のオブジェクトは、マウスがそれらのいくつかからの信号を区別することがあると仮定される。図5に示すように、No。図7に示すように、周波数で変調された放射パルスの追加、および反射信号は、差周波数Δfの信号を与え、それは物体までの距離に比例する。差分周波数信号の持続時間も距離関数である。

図。 7。 周波数で変調された放射パルスの追加、および反射信号と物体までの距離に比例した信号を受信する

距離では、大きい1.2μmであると仮定し、マウスを有する物体の検出の精度は低下する必要があると仮定された。しかしながら、マウスの挙動はこれを確認しない、正確さは変化しないままである。

この現象を説明するために、次の仮説が前方に入れる。マウスは既存の機器によって検出されない振動を放射することができる。またはオブジェクトへの方向を測定するために、周波数変調方式が使用されます。右側と左側のオブジェクトは、さまざまな耳のビートの異なる頻度で作成されます。ビートの周波数の違いは角に比例し、距離には依存しません。

別の種類の揮発性マウス - 列 - 平均約60ミリ秒の一定の振幅パルス持続時間の形で約80kHzの周波数の純粋な色調の向きに使用される。高速記録装置を用いて磁気テープ上では、マウス珪藻土により放出される信号の特性を得ることができた。図3から分かるように図8に示すように、パルスの終わりに周波数が著しく変化しています。 2ミリ秒間10~20 kHz / sの速度で線形法に従って減少します。この周波数変化は、通常の殺虫剤マウスの信号に似ています。

図。 8。 マウスから放出された信号の磁気テープへの書き込み

外部的には、これら2種のマウスの飛行中の挙動は異なります。普通の - ストレート固定耳、馬蹄形の継続的な動きの頭と振動の耳。片耳の結論が中世がナビゲートするのを妨げないという特徴です。しかし、筋肉の損傷、耳の動きを制御する、彼の飛行能力を奪います。

耳の動きの助けを借りて、マウスは受信した反射信号を変調し、それらを放出させると比較していると仮定する。バッティングは、残りの場合でも、固定された物体の場合でも耳の動きと同期して形成されます。同時に、マウスはドップラー効果を使用してオブジェクトまでの距離を決定します。この効果は、オブザーバに対するソースの移動(収束または削除)に応じて、音などの周波数を変えることからなる。

同時に、両方の種のマウスの「ロケーター」のプロセスにおいては大きな類似性があることが示唆されています。この結論では、マウス皮下によって放出されたパルスの終わりに可変周波数を有するセクションの存在が押し上げている。

これらの生きている存在の「ロケーター」の装置の詳細を提供し、すべての点を「and」にするための装置の詳細を提供するためのものではありません。例リビング世界のエコー位置デバイスの研究の有用性についてもう一度話します。これは、レーダーの新しい原則を開発し、レーダーの構造を改善するだけでなく、干渉の条件でそれらの作業も確実にすることが重要です。

マサチューセッツ工業(米国)では、揮発性マウスで使用される「データの解釈」方法を調べた。専門家は、毛皮で覆われたこれらの動物がどのようにしているか、他の揮発性マウスの潮吹きの間で区別され、反射されたシグナルのスリーの叫び声の中で区別されています。研究のために、特別な複雑な機器が作られました - 超音波周波数メーター、マイクロフォンなどは、このような研究は干渉からのレーダーシステムの保護の開発において有用であるかもしれないと考えられています。

図。 9。

イルカ型加熱化装置の研究過程の概略図

加熱化のために、茶色のイルカの加熱化装置の研究にとって非常に価値がある(図9)。科学者たちはイルカが二人の誕生の音を放出することを発見しました。コミュニケーションのために、イルカは公開しています

10~400 Hzの周波数範囲内のクリック音のシリーズ。 750から30万Hzの範囲の海水中の様々な物体を検出するためにイルカによって放出され、イルカの体のさまざまな部分によって出版されています。

イルカが80,000 Hzまで聞こえるように反応することが確立されています。イルカ加熱装置は、精度だけでなく範囲によっても既存の加熱分解剤を超えることにも留意されたい。そしてここでは、他の多くの場合のように、私たちはまだ本質的に「追いつく」必要があります。

すでに、最初の研究では、加水分解装置がイルカが食物であるために役立つ魚を検出することだけでなく、それらの品種を3 kmの距離で区別することを可能にすることを示した。同時に、適切な検出の程度は98~100%です。実験中、イルカはガラス障壁とそれから分離された魚を捕まえようとし、そして穴の中の開放穴を通して100から帆走し、穴を通して透明な板で閉じていない。

イルカに加えて、水素化合物はモルモットを有する。この装置を使用して、彼らは自分自身を見つけます。泥水中でも、モルモットは15mの距離で2.5mmのサイズの食品を検出する。モルモット炭化物は196 kHzの周波数で動作する。

米国の大学のいずれかで、犠牲のためのサメの能力は慎重に調べられます。それは音と振動の認識に基づいています。サメのホーミングメカニズムは管理対象武器を作成するようになっていると考えられています。

科学者たちは、熱帯魚が電磁波を生産し、それらを発し、そしてどの項目を検出するために使用することができると仮定します。特に、そのような魚はモルミラス - ナイルレーン、または水層である。彼は尾にある低周波電磁振動の特有の「発電機」を持っています。宇宙で広がって、垂直に広がっている、障害物から反射されます。反射信号は、脊髄フィンの基部にある特殊な魚体によって捕獲されます。この魚はネットワークの存在を検出し、「見える」粉砕は水中に降りてくる「感じ」磁石近似。この「ロケーター」の研究は、科学者が電磁排出量の捕獲と使用、1度の特性、あるいはすべての動物の特性に関連した新しい事実に、そして特に場所のための設計のための新しい原則を有する科学と技術を豊かにすることができる。水中で。

本の紹介で、私たちは、外部条件の大幅な変化を伴う特定の状態を維持するために生物の財産について話しました。体温、血圧などを規制することについてのものであった。外部条件を変更するときに特定の特性を維持するという性質

恒常性

、体内の規制システム -

恒常性

.

多種多様な外部摂動を有する恒常性システムは、調整可能値の一定値を維持することができる。変化する条件に適応すると、ローカルの変更が発生します。これはシステム全体の完全性に違反しません。体内の圧倒的多数では、関連するシステムの本当のアンサンブルがあります:非常に多くの値が特定の限界内で同時にサポートされています。

生体内の恒常性システムから、科学はこの技術では自己停止管理システムに向かって一歩かかります。細部を考慮する前に、もう一度より単純な自動制御システムに戻ります。

自動フィードバックシステムの技術では極めて分布しています。上記のように、自動制御オブジェクトの出力では、指定された値の出力調整可能値から減算されます。偏差の大きさによって、レギュレータは偏差をゼロに縮小する制御信号を生成する。

ただし、より複雑で研究されていないオブジェクトを制御するために、指定された調節値の既知の偏差を排除するだけでなく、より複雑なタスクも解消することができ、より複雑なタスクも解決し、自動的にシステム自体の変更を検索する必要がありました。結果。

原則的な自己調整は、さまざまな邪魔な効果での規制の問題を解決する能力を意味し、しばしば予測されていないコンストラクターでもありません。それはシステムの特性を継続的に監視することができる装置を使用して達成され、その特性を最適にするためにそのパラメータに影響を与える(最高、最良)。

自己調整システムの中で最も単純な自己調整システム - 極端なシステムシステムの開始を検討してください。それらは、調整可能な値のそのような値を見つけて維持する必要があり、そこでは可能な値の最小または最大の値が達成される(それは極端なものと呼ばれます)モードの特定の特性と呼ばれます。極値の値は、最小限のエネルギー消費、燃料、最大効率などに起因する可能性があります。

自己調整システムの動作原理をよりよく想像するために、燃料の供給を航空機エンジンへの燃料の供給を調整する例を派する。管理システムが設定されています。最も経済的なフライトを提供します。あなたが知っているように、これは最適なモードを確立することによってそれぞれの高さで達成することができます:ある速度、エンジン速度の数、特定の支出の数。高さに変化すると、これらの特性が変わります。制御装置からデータを使用する自己調整システムは、最も経済的なフライトを提供する調整可能なパラメータの最適値を自動的に決定する必要があります。

一部または全ての設置条件が監視されず、事前に監視されていない場合は、最高のモードを維持することのより複雑な作業が、学位だけでなく、これらの条件の影響の方向も不明である。この場合、自動検索システムが使用されています。

検索により、自己調整システムの制御装置はサンプル結果を分析し、システム構造とその個々のパラメータを変更しようとします。これを行うために、コンピューティングデバイスは、データを「記憶する」ことができるシステムに導入され、論理演算を実行することができる。システムは「論理的な」解決策を受け入れることができ、変更された外部環境に適応することがわかります。

自動検索システムは自然の中で独自の前任者を持っています。なお、いわゆる天然選択機構の形態の開発過程を示すことができる。 「サンプル」として、本質的に発生するさまざまな形態の生物が最も適していたもので生き残ることです。継承により、子孫はより高い活力を提供する機能によって送信されます。数十億人の生物、自然は高度に発達した生物存在種を形成した。

ダイアログ検索は自動デバイスで行われ、それはさまざまなオプションを試し、それを改善したいシステムが改善したいシステムが最も高い特性を取得したように、特性を変更し、制御装置の構造を変更しています。

自己調整システムで極値の極値を見つけるための原則は何ですか?それらは規制体のさまざまな動きを使って求められます。例えば、その平均位置の一方の側面には、調整体の小さな変位(振動)を使用する方法がある。特別な装置を適用すると、結果を分析し、規制体の移動方向を決定することが可能である。

図1において、No。図10は、規制器官Xの動きからのシステム(例えば効率の効率)のパラメータの依存性を示す。調整器官の位置は、正弦波形の摂動の影響下で変化している。 Ω。規制機関が最初に1スケジュールのポイントに移動したときにさせてください。同時に、点1に示されている周波数ωを有する正弦波発振が、第2の移動中に調整本体が点2に入ると、出力は小さい振幅および2倍の周波数の信号に現れる。最後に、周波数ωを入力するときに周波数ωが現れるが、ポイント1で発振した抗血管では、antyphaseで表示される。識別器は、与えられた表を有する最大値を強調することができる。 1プログラム、または「論理」、作業。通常、制御装置のアルゴリズムと呼ばれます。

図。 10。 周波数ωを有する正弦波振動を用いた自動検索そのような振動の影響は、点1,2,3で示されているインジケータの出力振動を証明するだろう。

スキームの作業のそのような「論理」を実装するためには、そのコマンドが電動機を配置し、順番にバルブを開き、ダンパまたは他の規制装置を移動させることができる。

図。十一。 最大インジケータの記憶原理に基づく制御装置の計画○

最高の特性を検索するもう1つの方法は、ストレージプロパティを使用することです。上記は、脳の情報を使用して、脳の情報を用いて発生する情報の蓄積および維持の過程を検討した。この場合、図に示す図を使用することができる。電極 - カソードカソードに電圧(インジケータ÷)が供給される。図4に示すように、νの大きさが変化する。 10、ポイント1からポイント2と3までの場合、最大値が最大値に達すると、充電付きストレージコンデンサ、「覚えておいて」が値です。電圧が低下し始めると、ダイオードはロックされます。ランプのカソードチェーンの電圧を比較する合計アンプとインバータはリレーコマンドを与えます。それは働き、エンジンを引き起こし、その背後にあるレギュレータは反対方向に移動します。繰り返しますが、最大値が渡され、↓の値が降下し始めるとすぐに、リレーはレギュレータを強制的に戻します。したがって、最大値の変動はシステムで発生し、規制当局の平均位置はこの値に対応します。

図。 12。 システムインジケータの依存性のグラフステップシステムにおける巡回検索中の規制臓器Xの動きに及ぼすグラフ

記憶により、ステッピング型システムにおける巡回検索が接続されている。この場合、出力信号θの初期値を記憶する必要があり、出力値θ+Δνの新たな値をレギュレータΔhの変化にする必要がある。グラフ上で図12は、レギュレータXの移動に対するシステムΨの指標の依存性を示している.Oの点で規制器官の初期位置を求める。点1に移動すると、システムインジケータが増加し、+ΔΣになります。点2の開始位置では、点3の試行ステップ下のFの値が減少する。符号Δ1によって、規制体の動き方向を決定することができる。このような探索の方法は、ステップΔψが等間隔で周期的に特殊スイッチで与えられ、このステップの方向とその値が変化しないため、周期的に呼ばれます。制御装置の動作のアルゴリズム(「論理」)は表として表すことができる。 2。

上記の「論理」を実施するために、規制の対象となる図、クロック発生器、制御装置を適用することができる。次に、制御装置は、記憶装置、エンジン移動制御体、およびこの本体を移動させて最も高い値を検索する場所を決定するための装置を有する(図13)。

図。 13 ステッピング型制御装置の概略図

連絡ルートジェネレータがオンになっているときにスキームが機能し始めます

1

そしてK。

2

。試験工程Δθが行われ、出力値(ν+Δν)の変化が記憶されている。その後、キーは閉じます

3

そしてK。

4

。出力では、指定されたものからの出力値の偏差の大きさが解放されます。この偏差はエンジンに供給され、これはフラップまたはバルブを移動させて最も高い位置に近づく。このような位置を通過させると、エンジンに負電圧が供給され、反対方向に回転し始める。スキームから分かるように、そのような自動デバイスは特殊なコンピューティングデバイス以下である。

特殊なコンピューティングデバイスAと追加のコンピューティングデバイスを通常の自動制御回路に追加すると、制御オブジェクトとレギュレータが最小燃料と電気を消費するようなモードを選択する作業を決定できます。そのような自己調整可能なシステム(図14)は、所望の軌道に従って、ロケットなどの動きを維持するだけでなく、必要に応じて他の軌跡に移行することが非常に価値がある。燃料とエネルギー資源

図。 14。 最高の動作モードの自動検索の自己調整システムのスキーム

追加のコンピューティングデバイスは、消費された燃料の数に関するデータを合計し、一定期間平均値を決定する。この値は、最小限のエネルギーが使用される最高(最適)モードを自動的に検索するオプティマイザと呼ばれるデバイスAに供給されます。

極端な自動制御システムは、軍事および海軍技術において広く使用され得る。これらのシステムは、例えば、モダンなロケット核兵器の効果をもたらす最速を確実にするために発射体を満たすという問題を誘導するシステムの誤差または誤差を最小限に抑えることができる。そのようなシステムは、航空機の船舶や発電所のエネルギー設備の最大効率を維持し、最大飛行範囲、水泳などを得るモードを提供することができます。

自己調整システムの一例は、ノイズの背景に対してパルス信号を識別して選択するための自動システムである(図15)。それはシステムが入ってくる信号の形で構成されている自己宣伝フィルタを持っています。

図。 15。 デバイスの自動信号の流れ図

フィルタ回路は、記憶装置、短期蓄積方式および比較装置を含む。受信時の入力信号曲線の形式でのデータの蓄積は、記憶装置で行われる。特別な装置は、フィルタエントリからのデータと短期蓄積方式の出力とを比較します。入力に同じフォームの一連の信号が表示されている場合は、ストレージデバイスに固定されます。次に、すべてのランダムな信号フィルタから、曲線形式のパルスが解放され、スキップされ、スキップされ、フィルタを覚えています。

比較装置は、パルス形状の再現性を検出して、記憶装置に正確に再生される。

お気に入りの信号が消失して、システムは新しい信号が現れるまでバランスをとるようになります。その形式が繰り返されます。記憶装置に蓄積された信号の復元がある。

信号の形式とフィルタを「覚えている」との比較はどのようになりますか?この比較は、パルスの包絡線上に配置されたいくつかの異なる点で行われる。そのような点の数は、システムの「測定数」と呼ばれます。

図1において、No。図16は、外国企業のうちの1つによって提案された10つの寸法を有する実験システムのブロック図を示す。短期蓄積システムの役割を果たす遅延線は、10タップを有する。記憶装置は抵抗によって描かれた10個のコンデンサを含む。相関器では、それぞれ10個の乗数があります。

図。 16。 10次​​元の実験システムのブロック図

記憶の遅延線とセルからの電圧は乗数に入力され、これらの2つの応力の出力に製品が得られます。すべての乗算器折り値と総信号からの信号が検出器に供給されます。それはまた信号の形式と同じ方法を明らかにします。これは、全信号をフィルタを「記憶する」といわゆる基準信号を比較することによって達成される。第1以上が第2以上に等しい場合、検出器は検出システムの算術ブロックをロック解除する。

10個の追加のコンデンサの助けを借りて、「コピー」信号が強化されます。これは、比較プロセスの開始時に、この方式は比較装置により正確な固定信号を生成することを意味する。信号が完全に信号に入力されなかったが、その構成要素は1つしかない場合、システムはそれに依然として「適応」を開始します。参照信号がゼロに低下するため、ABYSの符号があります。新しい信号が表示されたら、システムはアクションの準備ができています。それは、定期的に変化するコードを使用して符号化された信号を「解読」することができることを意味する。より複雑な形式の信号の場合は、より多くの測定値が必要です。

自己調整可能なシステムは、航空機やロケット用のオートピロットを開発するとき、またRocketo-PlanesやSpacecraftの自動制御システムの設計に広く使用されています。

航空機は、体重の変化や構成、速度、大気密度、ターゲット操作、および軌道の種類に応じて大幅に変わることがわかっています。したがって、オートピロットに使用される自己調整システムは、フライト条件に基づいて、そのパラメータを変更しなければならず、これらの変更にもかかわらず、必要な作業の質を保持してください。

例えば、そのような周囲の条件の温度としての指標をとる。飛行は、例えば大気の密な層への入り口で最も感受性のある宇宙船のそれらの部分の温度を測定する必要があります。これらの測定結果によると、システムは船が過度の暖房を待っている地域に当たらないように軌道を調整する必要があります。

飛行機による自己調整規制の原則をよりよく理解するために、飛行中のパイロットの行動を参照することができます。コントロールノブを持っている、彼は航空機の飛行をわずかに浸透させ、それはそれが機械の特性を感じることができ、そして高さが設定されたときに航空機の特性を変えるにもかかわらず最適な(最高)コントロールに達することを可能にする。 。

特にアメリカ戦闘機(図17)に適用された、自己調整オートパイロットのサンプルの1つを検討してください(図17)。オートパイロットの主要部分はマルチバイブレータであり、その形状は正弦波とは異なる。高速リレーの機能を実行します。航空機が指定された位置を保存すると、マルチバイブレータは2つの安定状態のうちの1つに切り替え、極性とは反対側の短い電気パルスを生成し、電力が同じです。それらの周波数は4から6Hzの範囲です。これらのパルスはステアリングタイプライターに要約されており、その中立位置付近の振動を自然に実行します。ステアリングホイールの平均位置は一定のままであり、それ自体ではパルスの周波数で0.1°移動します。平面はまた、パイロットに完全に見えない振動を確立しています。

図。 17。 自己調整オートピロットの方式

航空機の位置に変化すると、対応するジャイロスコープの信号は、マルチバイブレータを他方の安定した位置に長く長くするように強制する。したがって、1つの極性のインパルスは、反対の極性のパルスよりも長い期間操縦機に作用するであろう。それに応じてステアリングホイールが回転し、平面は指定された位置に戻る。

理想的なモデルはなぜですか?ミスマッチ信号は、ジャイロスコープだけでなく、このモデルからもマルチバイブレータに入ります。それはフィルターのようなものを表し、特定の憤慨に応答して完全な航空機の動作を模倣しています。したがって、本物の航空機が元の位置に戻ると、このモデルを「監視」した方式。彼が理想的な航空機のように振る舞うならば、モデルからの信号はありません。例えば、実航空機の角速度と理想モデルとの間に違いがある場合、マルチバイブレータは対応する信号を受信し、ドライブにステアリングホイールの平均位置を変えることになる。

そして自動振幅変調器は何をしますか?それは飛行機の操縦の効率を継続的に制御し、それらの有効性のための高さと飛行速度の影響を自動的に補償します。それはFor.に知られています

異なる航空機ステアリングホイールの効率は、速度、高さ、および空気密度の低下をもたらすことによって異なる方法で減少します。例えば、この自動変調器は、高さの効果がそれらの効率に影響を及ぼさないように、ステアリングホイールの除去の値(振幅)を変える。同時に、この航空機の特定の特性を事前に「知っている」さえも「知っている」でさえありません。

外国の専門家による自己調整オートパイロットは、通常よりも多くの利点を持っています。その応用によるものであるだけでなく、新しいタイプの航空機やロケットのための自動制御の開発をスピードアップし、従来の制御システムの特性と新しい航空機の特性と一致するために必要な飛行試験を急激に減らすことが可能である。発射体。しかし、ケースは、自己調整オートピロットがより簡単で信頼性が高いということです。その寸法と50パーセントの重量は少なく、信頼性は通常の2倍の高さです。

海外で異なる種類や武器システムを開発するとき、それらの物理的な高速モデルも作成されます。そのようなモデルでは、実際のオブジェクトに特徴的な誤動作を「入力」します。特別なシステムは解決するための解決策を作成します、つまり、有害な影響を排除するための膨大な影響を排除するための大きな速度の可能な方法で移動します。それは最も許容できる解決策を取り、それを実際のオブジェクトで使うように与えます。

自己調整システムを使用した新しい方向は、航空およびロケット技術における自動コントローラの作成です。それらは、レーダーとナビゲーション装置、油圧および空気圧装置、ガイダンス手段を含む、すべての種類の複雑な航空機機器とロケットをチェックするプロセスを自動化することを目的としています。他のオートマトンを作成するための電子キャリブレーション装置の設計者は、航空機の状態または発射体の制御を制御する人間の行動の分析を始めました。

技術者のチェックは何をしますか?彼は、取扱説明書の要件を思い出して、順次作業位置に切り替えて、機器の読み取り値を取り除き、指定されているとおりにチェックされます。データ放電の場合は、誤動作を修正し、手法を良くするために何をすべきかを決定しなければなりません。それはすべての要素をチェックし、どの抵抗、コンデンサまたはランプが電気回路の異常動作の累積であるかを確立します。

同じ機能の性能をマシンに割り当てることができます。海外では、例えば、テープに記録されているプログラムによってガイドされた自動デバイスが作成され、テスト機器と機器の読み機器の読み取り値を必要とする。その後、解決策信号が発行され、パラメータが許容限度下でテストがあるかどうかを示します。ハードウェアが含まれている場合は、ウォームアップに長時間必要な場合は、マシンがオンになり、動作モードに入ったときに戻ります。

不良要素を検索するには、マシンは「ロジック」に従います。それはいくつかの測定の組み合わせを生み出します。これを行うために、この機械は「メモリ」要素を提供します。彼は1つまたは複数の中間の解決策を「覚えています」という点をそれらを比較して障害の原因を見つけます。

作成された検証システムは、別々の耐性またはランプを検出するようには設計されていません。このシステムは、従来の飛行場で交換が容易な小ブロックへの誤動作を検出します。誤動作が検出されるとすぐに、機械はその500マイクロフィルムのうちの1つを選択し、それを画面上に設計します。ここで、機器の修理が行われます。同時に、機械は特別なカードを選択し、それをオペレーターに与えます。フィルムとカードは、要素が故障し、使用する必要がある故障、器具、およびツールを排除するのに必要な時間、どの方法とその方法などを排除するのに必要な時間を示しています。しかし、さまざまな命令、説明、およびスキームで探す必要があるであろう専門情報も提供します。

現在、外国のプレスによると、電子チェックは特定の機器サンプルとユニバーサルの両方で開発されています。例えば、非常に複雑な爆撃装置における故障を検出するための機械がある。管理対象シェルのガイダンスシステムの正しい動作を確認するためのインストールが作成されました。

ユニバーサルシステムの性能については、航空機上で1,200の異なる電源をテストするように設計された機械の運転によって判断することができます。そのような各方式のチェックは1分以内で動作します。

アメリカ海軍の砲撃の無線電子機器をテストするための別の自動チェックが作成されました。このインストールに知らせることで、Avayishn PECマガジンは、爆撃、通信、レーダー、識別、フライト制御システム、レーダー高度計、計算装置と電力のナビゲーション装置を含む、ボンバラーの機器の全体複合体の全体をチェックすることができることを示しています。消耗品。一般的な資金の助けを借りて、そのような検査は少なくとも35時間の数で必要とされることを示しています。

インストールは、トロリーに配置された3つのブロックで構成されています。本体は、プログラミング装置を含み、内部誤動作が発生したときの動作を停止するインスタレーションの自己テストシステム、様々な特性、インジケータおよび記録装置の測定装置が含まれる。他の2つのブロックでは、飛行中の航空機の無線電子機器のチェーン内で発生する信号を模倣する発電機を含む。

自動的に管理可能なシェルの準備を確認するためにユニバーサルシステムが開発されました。そのようなシステムのブロック図を図4に示す。 18。

図。 18。 一般化自動チェックシステムのブロック図

このシステムはどのように機能しますか?プログラムレジスタ信号から変換器に入る所定のプログラムに従ってチェックが行われる。インパルスの形でそこから、それらはテストオブジェクトにまとめられています。励起発生器からの信号はチェックチェーンを含む。応答信号は逆方向信号変換器に分類され、テストは自動的に終了します。トラブルシューティングが始まります。

検証装置のサンプルの1つでは、テストプログラムは磁気テープに記録される。信号を入力すると、毎秒400信号の磁気テープを用いて知覚する高速装置によって行われる。記憶装置は、磁気ドラムの形態で行われ、50万単位の情報の容量を有する。試験結果の信頼性の指標が適用され、これは2桁の数字(0から98)の形で、許容値からの測定の偏差がどのくらいの期間であるかを示しています。チェックデータは、穴のあるテープまたはテーブルの形で視覚的に表示されます。自動システムの使用により、1分間確認できます。これは通常数時間に必要でした。

高速自動制御装置の増加量の多様な航空およびロケット技術を確認してください。それは、例えば、航空管理システムおよび無線ナビゲーション装置、消防システムおよびモータ、識別システム、雑音防止装置その他の様々な種類に関して設備が作成される。

図。 19。 トレーラーに配置された自動航空テストステーション

図1において、No。図19は、トレーラに配置された自動テストユニットを示す。最も困難な問題の1つは、経時的に変化する信号を比較することができるシステムを開発し、時間的にも許容された偏差を考慮に入れると考えられている。油圧航空機システムと空気圧航空機システムをチェックすることなく、さらに安静時にエンジンを確認することができる機器を作り出すことは困難です。

航空およびロケット技術における海外自動制御システムの発展途上の自動電子機器および他の科学技術の分野の使用に基づく自動化は、武装闘争の手段の戦闘利用の分野だけでなく、それらの準備もカバーすることを示している。戦い。

しかし、これは、軍事機器や武器のサービスや使用に参加することが排除されることを意味しません。機器の維持に関わる人々の数は間違いなく減少しています。しかし、人はまだ必要であることが、機械の能力を使用することができる莫大な知識と経験を持つ騒々しい知識と経験を持つ司令官として必要であることがわかりました。人の準備と品質から、最終的に戦いの成功に依存します。

動作原理と電子計算機の装置の説明は、現在膨大な数の本やパンフレットに専念しています。私たちは彼らの内容を繰り返さないでしょう「メモリ」、演算装置、装置および制御パネル、出力および印刷装置(図20)を適用することができる。

図。 20。 電子コンピューティング機の主要部品

既知の電流のように、電子機内の信号の主搬送波。ここでは非常に小さい期間(約10億ドル)を持つインパルスの形で役立ちます。電子ランプや半導体が非常に小さい慣性を持つ機械図で使用されているので、ダイアグラム反応の時間は非常に小さい、機械的装置および電気機械的装置の数は数十百も少なくします。すべてこの機械の高速を決定します。驚異的なパフォーマンスを話す複数の掲載された数字がいくつかあります。

電子機械は巨大な速度で計算することができます - 10~15ビットの数字で毎秒何百万もの算術演算の順序です。数分の仕事で、それは彼の全生涯のために電卓以上のものを作ります。同時に、多くのコンピュータの労働は容易ではありませんが、基本的に新しい機会が生じます。この機械は、膨大な体積と範囲の数学的操作だけでなく、論理演算も実行することができます。

しかし、この分野にティオンティックが必要ない電子コンピューティングマシンですか?いいえ、これは言うことは不可能ではない、そして研究科学者の生物の中で情報を勉強し受信し、特に神経系と脳の仕事を勉強している結果は非常に価値があります。

バイオニックの分野における研究の結果は、電子コンピューティングマシンのためのプログラムを開発するときにすでに知っていることを彼ら自身にしています。人が特別なタスクを解決するためにどのようになるかの観察に基づいて、そしてこれによると、いわゆるEURSTICALプログラムが作成され、ヒトにおけるこのプロセスをシミュレートしました。それは主要な問題を設定することによって真実を見つけるためのEuristestの方法から来ています。そのようなプログラムを使用するとき、機械は52の定理のうち38を正常に証明された。

私たちは今度は情報転送プロセスに目を向けます。私たちはすでに信号が電圧パルスであると言っています。その中の数字は、2つが数字の基礎となるバイナリシステムに記録されています。任意の数字は、ゼロと単位の組み合わせによって書かれています。タブで。図3に、10進数および2進数システムにおける数字の記録の比較が与えられている。

ゼロとユニットは、電圧パルスの欠如または存在のいずれかを意味します。これらのパルスの透過率で、電子機械の基本的な作用からなる。機械の入り口には、いわゆるトリガーのチェーンが使用されています。それらのデバイスの本質は、システムが2つの安定状態しかないような方法に含まれる2つの電子ランプを含み、1つのランプ内および他の電流がない状態では2つの安定状態だけがあることである。第1の状態は適切なゼロ、第2のものと見なすことができる。トリガーの連鎖を取ることは、バイナリシステム内の数字を「書き込む」ことができます。このようなチェーンはレジスタと呼ばれます。レジスタがすでに番号を記録していて別のものを記録した場合は、その金額を取得できます。この目的のために役立つ装置は加算器と呼ばれます。数字は、電気パルスの形のワイヤによって1つのノードマシンから別のノードマシンに送信されます。

機械の作品の詳細に入らずに、神経系内の情報の転送を知っているものに目を向けます。まず、技術の前に、この種の装置のデバイスの露出上の優位性を示します。専門家はどういうわけか脳とテレビシステムの符号化と帯域幅(歪みなしで送信された周波数帯)を比較することにしました。これらの特性を評価するために、通常の夢がかかりました。通常、専門家と要素の数を評価すると、専門家は帯域幅のために天文学量を受け取りました10

tw

-十

23。

Hz。生理学的プロセスにおけるストリップの上限は100Hz以下であり、並列チャネルの数が10を超えることができないので

9

-十

現代のテレビよりも経済的な膨大な回数で脳内の情報を符号化する方法があると仮定する。この符号化方法の減衰を含む、電子カウントオートメーションを含む技術を豊かにするように。

生物に異なる情報を伝送するシグナルは何ですか?上述のように、それは神経興奮の衝動である。

より正確には、神経繊維に対する刺激の移転は、繊維自体に蓄積されたエネルギーによって生じる電気化学的プロセスである。脈拍の神経によって消費されるエネルギーは、神経の力の間に後で補給されます。すべてのメッセージは2進アルファベットの神経に沿って送信されます。神経のいずれかが単独でも興奮しています。さまざまな程度の励起程度で、インパルスの周波数が増加します。したがって、神経過剰メッセージを送信するとき、我々は最近通信技術において普及した周波数 - パルス変調を扱っている。

それらのさらなる伝達のための神経系における入ってくる信号の増幅器の役割が再生される

ニューロン

。彼らは今素晴らしい科学者たちの注目を集めています。

図。 21。

ニューロンの概略図

ニューロンは細胞体を含む(図21)。ツリープロセス -

デンドリティ

- 刺激衝動が箱の体にまとめられているエントリー。出力サービス

アクスソン

.

ニューロンのサイズは何ですか?その体は0.1 mm未満の寸法を持っています。デンドライトの長さはミリメートルから数十センチメートルの割合のものであるため、それらの直径はミリメートルの葉の100分のまわりです。プロセスの数は数十から何百もの数十に達することができます。軸索は1ミリメートルの長さで、1メートルから半メートルまでです。

励起の神経線維の伝達において、役割は素晴らしいです

シナプソビ

、すなわち、ある神経細胞から別の神経細胞への励起遷移箇所。シナプスは、1つのニューロンの軸索の端部から樹状突起および他のニューロンの細胞体の端部からのみの一方向にのみ励起される。したがって、繊維は一般に1つの方向のみでインパルスを行い、中心から周縁まで、または周囲から中心への中心から中心への衝撃(集光神経)。

図。 22。

Presenasニューロン(A)とポストオンラップコビニューロン(B)

図1において、No。図22が描かれている

プレゼナ

文字Aで示されたニューロン、

ポスラナプシー

ニューロン - V.シナプスは1から数百です。脊髄の運動ニューロンの多くが多い。それらは体の動きの制御に関連する衝撃を伝達する。

人間の脳では、科学者が特にシミュレートしようとしている人間の脳では、10~150億ニューロンがあります。しかし、それは数量の問題だけでなく、それらの並外れた複雑さとさまざまな機能で。

「現代の科学」、「有名なソビエト科学者P. K. Anokhin」は明らかに神経細胞自体と彼女の殻が化学的および生理学的な形成において多様な世界であることを明らかに示した。

電子デバイスの助けを借りる研究の最も薄い研究eは、それぞれの神経細胞がその驚くべきプロセスの始まりのみを分子レベルでの始まりにしか持っていないという数百そして時には何千もの接触を確立し、20千分のミリメートル無限数の合成プロセスを得る。 - 全脳の活動への細胞参加の「個人的な株」。」

したがって、神経細胞は基本的な詳細と考えられている可能性は低くなる可能性があります。ここから、あなたはそのような脳の細胞を人工的に再現するのが困難であるかを理解することができます。

ニューロンの類似体の創造に関する作品は、海外のバイオニックの分野における研究の主な部分に捧げられています。 Neuronは、すでに述べたように、バイナリ出力を持つコンバータ、つまり信号の有無を持つ変換器です。刺激的または抑制性インパルスを生物学的生物のニューロンに供給することができる。一定期間ニューロンによって蓄積されたエネルギーの値が閾値を言うときに、最初にニューロンの「トリガ」を呼び出す。パルスの振幅が小さい場合、ニューロンは「作業」しません。しかし、いくつかの弱い信号が一貫して作用する場合、そのエネルギーは合計が閾値を超えている場合、ニューロン「トリガ」。これは、一時的な合計と空間的な総和の特性を持っていることを意味します。ニューロンの出口では、標準的な大きさおよび持続時間のパルスが形成される。

逐次的または一時的な総和は、刺激がより小さなしきい値の後に十分な時間が続くときのニューロンの励起を指す。空間集計は、個々の刺激の2つ以上のシナプスを同時に合計し、しきい値よりも弱い。合計で、彼らはニューロン励起を引き起こす可能性があります。

概略的には、図4に示すようにニューロンモデルを描くことができます。 23.彼女は信号が受信される多くの入力を持っています。

1

、R

2

など。それらはシナプス接点を通して行動しますs

1

、S.

2

これらの接点の中では、注入信号に遅延があり、その間には、ニューロンの励起性を高め、その後の衝撃に対する細胞反応を促進する特別な物質が排泄される。

図。 23。 ニューロンのモデルのスキーム

ニューロンの体への影響は、以前に作用していたすべての入力と信号からの影響の量によって決まります。ニューロンのトリガは、効果が閾値Kを超えると発生する。その後、標準信号R.はニューロン出力に受信される。

励起パルスの露光直後に、ニューロンのしきい値レベルが無限大に急激に増加することが興味深い。だから、新しく来るシグナルはそれを「仕事に働く」ことはできません。そのような状態は通常数ミリ秒間保存される。その後、しきい値レベルが低下します。

ブレーキインパルスに関しては、他の入力のパルスからニューロンを「トリガー」することを不可能にする禁止信号です。

多くの外国では、ニューロンの人工生殖に関する集中的な作品が進行中です。たとえば、米国では、多くの研究機関、教育機関、企業がこの作品に参加しています。ニューロンの最も単純な相手方では、1つの半導体装置のみを使用する。より複雑なモデルではいくつかの半導体デバイスを取ります。

4つの半導体機器を含むニューロンの類似体は、それらの生物学的ソブラーゼに近い特性を有する。このアナログは、出力信号の形状および大きさに大きな変化を伴わずに、100個の他の装置を励起することができる。提案された設計を使用して、セレン - カドミウムフォトレジス耐照性を感受性要素(可視光の影響下で抵抗変化する光電池)として使用した眼の機能を再現した。

大きな効果により、神経組織中のシナプス化合物の原理に及ぼす半導体デバイスの化合物が得られた。特定の情報のみを伝送する一種のフィルタとして、これらの組織の効果を模倣することが可能でした。

ニューロンをシミュレートするために、磁気フェライトコア、特殊発電機(マルチバイブレータ)および他の装置のスキームを使用する。

マルチバイブレータを有するニューロンモデルを図4に示す。 24.半導体装置Tは主な役割を果たしています

2

そしてT.

3

。定常状態Tである

2

負電圧がそれに提出されるためロックされます

6

。半導体装置T.

3

それどころか、分離状態にある。この場合、点の電位は正(+ 20V)であり、点Bもまた正の大きさであることがわかる。

図。 24。 半導体上のマルチバイブレータを用いたニューロンモデル

半導体装置Tが発生した場合

2

そしてロッキングT.

3

なお、点Aの電位は急激に減少し、点Bの電位が大きくなる。その結果、励起歩留まりに正電圧パルスが供給され、ブレーキの出力が負である。パルス持続時間は抵抗値Rの選択に依存する

m

静電容量コンデンサ

m

。コンテナの大きさを変える

2

そしてS

3

システムを定常状態に戻すシステムを調整できます。半導体装置Tに供給される負電圧の値

2

抵抗Rで

6

ニューロンの活性化の閾値が決定される。

このスキームでは、ニューロンの一時的および空間的な総和が可能ですか?はい、おそらく。この目的のために、Rを含む入力チェーンが提供されている

1

、WITH

1

および半導体装置T

1

。空間加算は信号の並列入力にシミュレートされ、一時的な - 凝縮器内のエネルギーの蓄積

1

。ニューロン類似体の入口へのパルスは、ある振幅および1ミリ秒の持続時間を供給した。彼らは誤って時間の経過とともに分布していました。出力は、15Vの電圧、および入力信号と同じ耐久性の標準信号を取得した。

そのようなダイアグラムは、入力信号の大きさによっては、その適応能力、すなわち、その適応能力の他に、ニューロンの多くの特性を再現することを可能にする。

磁性素子上のニューロンサンプルのうちの1つのモデルを図4に示す。 25.マルチメンバーコアの最初の巻線の電流は、2つのストリームFに分割されたメインフローFを作成します。

1

そしてF.

2

穴がある場合(写真の下部に表示されている)。コアは飽和に磁化されています。

図。 25. 磁性素子のニューロンモデル

2回目の巻線には電流入力信号があります。それらがいくらかの閾値よりも大きい量である場合、次にコアの外側部分に、穴がある場合、磁束Fの方向の変化がある。

2

.

第3の巻線は交流によって電力を供給され、4番目はニューロンモデルの出力です。信号はどのように出口に行きますか? 2回目の巻線に信号がない場合、4番目はEを誘発しません。 ■、半周期では、磁化力は流れと一致する

1

、さらに半周期で - ストリームf

2

。コアは飽和しており、流れの増加は他の期間にもいかなる期間もいない。他のことは、第2の巻線で信号を受信したときです。それからFの

1

そしてF.

2

方向に一致します。そして半周期では、それらは増やすことができませんが、それらはさらに半分に減少します。そして、磁場の変化は、この分野における導体内のガイダンス、起電力に関連している。これにより、4回目の巻線の出力信号が発生します。

複雑な神経結合をシミュレートするとき、磁性コアの他の穴を使用することができる。

これはすべての技術にとってどのような価値がありますか?それは非常に大きくなります。電子機械を改良するための他の課題の中で、ニューロンへの情報転送の過程の研究は、これらの機械の信頼性の高い確実性を確保するという問題を提起することを可能にする。いくつかのタスクを解決するとき、電子コンピューティングマシンは、例えば、1000万以上の乗算を行う必要があることが知られている。機械は機械で使用されているので、30桁の数字を互いに掛けます。すべては10をしなければなりません

基本的な行為これらの計算によりエラーのない結果が得られたため、エラーの可能性は10未満になるはずです。

-十

。最も先進的な無線電子ツール(トランジスタ、フェライトなど)でもそのような位置を確保することはまだ可能ではない。それは常に1つの信頼できないアイテムを1つずつすることができ、それはエラーの原因となります。この位置から出る方法は?不十分な信頼性が不十分な場合には、詳細な情報の詳細から信頼できる車を作成する方法

そして科学者たちは、ニューロンに情報を転送するためのメカニズムを思い出しました。推測された専門家。別々のマシン項目は、互いに2つの独立したエラーを作ることができます。インパルスを必要なときに送信しないでください。必要に応じて送信してください。したがって、初期データの復元に係合する装置を有することが望ましい。この装置は、スイッチング臓器の複数の入力回路に接続されなければならない。そのような方式は、ニューロンとの情報転送プロセスを再現するものではありません。図1から見たように図22に示すように、ニューロン内シナプスは、誤ってニューロンの偶発的に連結された側面転送の終末である。

非常に高い確率を有するニューロンは、パルスが一定数のシナプスを受けるときにのみ励起されることに注目された。それゆえ、結論:あなたは1つを持つことができませんが、例えば、3つの並列作業機械を持つことはできません。それらはミキサーに接続され、3つの計算結果のうちの少なくとも2つが確立され、さらなる動作は一致した結果に基づいている。それでは、「ほとんどの投票」は、さらなる作業のために信頼性を考慮することを確立します。このようにして、エラーの確率が大幅に減少させる可能性があるマシンを構築できます。

この場合のミキサーは、ニューロンの機能を実行する。したがって、科学者たちは現在、自動車機械をニューロンからどのように構築することができるかの問題を積極的に調査しています。ニューロン自体はすべてより深いです。ニューラルマシンの理論は、電子コンピューティングマシンを改善し、それらの信頼性を高め、スイッチングを改善し、それらの「メモリ」を数十回改善するための十分な機会を開きます。バイオニクスの米国の最初のシンポジウムでは、ほとんどの報告が神経細胞(ニューロン)、自己学習および自己宣伝機の機能を再現することに専念していました。米国では、高速の情報処理と「自己組織化」を有する方式を集めるために、いくつかの企業がニューロンの電気的類似体を発達させる。

電子コンピューティングマシンの「メモリ」について。上記図5図5図20に示すように、機械の不可欠な部分の一つに、運用上の「メモリ」が含まれています。このような「メモリ」の分離は、速度および大容量の要件を実現するために単一の装置が技術的に困難であるために発生する。したがって、運用記憶装置は容量が少ないが、高速記録および評価を提供する。長期記憶装置では、読み取りにはさらに時間がかかりますが、その容量は非常に高くなります。

「メモリ」の技術デバイスは何ですか?

「記憶」のプロセスは、磁気テープ上の2進数の記録または磁性リボンで被覆されたドラムであり得る。バイナリシステム内の数は1と0に符号化されているので、すなわち電圧パルスの有無は、リボンまたはドラムの近くに位置するコアでコイルを通過するとき、それらは磁化されている。インパルスを保管してください。誘電体の電荷の形でパルスを固定することができます。この誘電体は、通常のテレビで使用されているものと同様に、電子ビーム管のスクリーンとして機能することができる。束の電子によって形成された点電荷は数字の単位を表し、かなり長い間保存されます。

超音波の「記憶」システム遅延線もあります。それらは液体で満たされた管(しばしば水銀)を含む。電圧は、チューブと接触する圧電材料に印加される。圧電材料中の電圧の作用下では、機械的プッシュが発生し、液体中の超音波が発生する。それは圧電材料から出力プレートがある場合、それは管の一方の端から別の端部へ移動する。超音波を再び電気インパルスに変換します。超音波の通過時間(そしてそれはかなり遅くする)で、パルス遅延時間がある。流体はその振動を継続するので、「記憶」時間は波の主な動きの期間よりも何倍も大きくなる可能性がある。

他の「記憶」方法は、例えばフェライトコアなどの助けを借りて適用することができる。

記憶に残る数を混同しないために、電子機械に正確なアドレスが割り当てられています。電子ビーム管の画面に記録されている場合、数のアドレスはチューブ、文字列、および列の数によって決まります。磁気記録の場合、アドレスは磁気テープの数とそれのトラックの数です。同様に、数字は遅延とインパルスの行数にあり、それらの中で変動します。

もちろん、アドレスを見つけるために特別なスイッチングデバイスが適用されます。電子ビームチューブの画面上の数を見つけることが可能であり、このためにビームを制御する所望の電位システムを指定するのに十分である。 PA磁気テープを記録する際の所望の数のアプローチを期待する必要がある。

電子機械のメモリの超音波遅延線の動作について説明します。このようにして「記憶された」の数は、閉環を継続的に循環させる。数字の通過はパルスカウンタによって記録されます。数を考慮する必要がある場合は、場所のアドレスが登録に出され、そこから撮影されなければならない場所から出願されます。カウンタ内およびアドレスレジスタ内の数字と一致するように特別なデバイス「モニタ」は、その数字のみが出力チャンネルを通過します。記録は、新しい番号が記録されるべき場所のアドレスを示し、古い番号は「忘れられて」です。

専門家の仮定については、人間の記憶の行動と共通の専門家の仮定について、図中の「メモリ」の循環を詳細に説明しています。ヒト内のメモリは神経繊維および細胞からなる閉鎖経路によって神経励起を循環させることによって行われると考えられている。神経受容体組織内の閉ループ状神経構造をすでに発見したかのようなこれらの見解の付着。

ハンガリーの科学者の技術科学医師は、たくさんのニューラルオートメーションの問題であると、それが人工ニューロンから「ニューラルネットワーク」を構築するならば、それは例外的な品質の「メモリ」を与えるでしょう。彼女は現代の計数機械で使われることができる多くの規模のすべてですべてを超えたでしょう。

しかし、人の記憶の作用機序についての別の観点があります。細胞内で利用可能なタンパク質分子の性質を義務付けられているかのように。それは原子の順序を変え、それは化学的性質を特徴とし、そして細胞の生理学的機能において明白になる膨大な数の状態を与える。メモリの基礎がタンパク質分子の原子の再構築であるという仮説は、最も単純な生物における記憶の存在を説明するという点で有益であり、これは神経励起の両方の循環の記憶を想定していない。

本人は、実際のオブジェクトのイメージとの関連付けについての彼の記憶情報から選択します。このプロセスとの類似点はベースの連想記憶装置です。これらの装置では、データ検索はアドレスだけでなく、情報自体の符号に従って行われる。穴のある地図、磁気要素などに情報の兆候が記録されている、既に作成されているいくつかの種類の連想記憶装置が作成されている。そのような装置のさらなる改善はそれらを最も顕著な記憶機構 - 人間の記憶にもたらすようにする。

バイオニクスデータは、電子会計自動化のデバイス部品と組織の原則を改善するだけでなく、より生物学的に振る舞うような機械を作り出すこともできます。つまり、現代の車より「インテリジェント」がありました。

米国では、Frank Rosenblate博士が率いる専門家のグループが、脳活動を再現し、人間の記憶のプロセスを主に説明する電子装置を作成することができる新しい理論によって開発されています。この理論を使用して、著者によれば、周囲の条件を分類し、知覚し、象徴的に描写することができ、環境の完全に新しくて予期されていない変化を考慮に入れることができるEマシンモデルを構築することが可能でした。オペレータの介入なしではありません。

電子コンピューティングマシンは、人が描かれたプログラムによると厳密に知られているように、私たちによく知られているようになってきており、それが止まるにつれて予期しない決定の必要性を起こす必要がある。新しいデバイスには、音の認識の独自の「体」があり、人間の感覚に似たライトがあります。認識の「臓器」の中心部には、よく知られている電子デバイスと電磁デバイスがあります。もちろん、彼らは人間の感覚が何をするのかを完全に果たすことができませんが、通常機械によって知覚される情報の輪を大幅に拡大することができます。

仕事の性質によって、新しい車は他のものよりも大きく、脳の機能に近づいています。情報を認識し、分類して概念を表示します。その中の「メモリ」要素のほとんどは、脳と同様にランダムに接続されています。生理学者は、協会の間の化合物、または「思考」、脳の細胞が偶然に組織されていると信じることが知られています。新しいマシン内の情報を受信すると、情報の一定の放電が蓄積され、同時にほとんどの要素ではありません。

このようにして、ローゼンブラットによってLEDが導かれたグループは、主に、メモリ機能がアソシエーション要素にランダムに分布しているという事実から進められた。そのため、機械の記念細胞はランダムに分布しています。しかし、それらの化合物は間違いなくその仕事の過程で恣意的に変化しないことです。現実の現象を認識することができる車の準備科学者は、学習プロセスの周囲の状況と経験の蓄積を理解することができ、この財産の遺産を受け取らないと考えられていました。したがって、包含前のすべての蓄積セルと「トレーニング」の始まりは完全に中立でした。

図1において、No。図26は、a - manとbの視覚的印象を知覚するプロセスを示しています。

派遣された

(「知覚」という言葉から知覚)。

図。 26。 視覚的印象の知覚過程:男性(仮定); B - 電子コンピューティングマシン - フォーシプター 図。 27。 電子コンピューティング機の主要部分 - Percepton

図。 27は視覚的画像の再現に関与するこの車の主要部分を演奏します。 「見る」レンズは、400のミニチュアフォトセルの「網膜」に集中するのに役立ちます。各そのような画像は多数の光電池を励起し、この励起はアソシエーションセルに送信され、その総数は512に達する。「メモリ」のマークは、信号を向けるために信号を導く記憶素子が留まる。無効デバイスはそれを高めることができます。しかし、新しい印象に直面している、人のような車は最初に間違いをします。しかし、「メモリ」のトラックは徐々に固定されており、確率の理論によれば、特定の興奮が同じ反応を伴うことを確実にすることが可能です。これは、車がそれを取り巻く条件に関連して特定の「概念」を取得したことを意味します。車が正しい答えの100パーセントを与えた後、15回の試みをすることは事実上必要です。

オペレータは、望ましい結論に来るように車を「教える」ことができます。これはフィードバックの存在によって促進されます。反応装置から、フィードバック信号はそれらの包含を引き起こした記憶セルに来る。これらの信号は記憶セルの​​「電力」を増加させる、すなわち、装置をアクションに反応させたグループの「報酬」と思われる。

車には必要な概念を開発するための手動コントロールがあります。正解のために、マシンは「報酬」(対応するセルの有効性)とエラーのための「罰」(それらの有効性が低下する)です。

「教える」新マシン数学は人と同じくらい難しいことに留意されたい。したがって、アカウントのパフォーマンスの電子コンピューティングマシンは、人の前のように、パーセプトロンよりも同じ利点があります。

新しい車の最も簡単なモデルを本当に「学んだ」とは何ですか?助け者がいなくても、幾何学的図形の位置を正確に決定し、その「視野」の左右に決定されます。彼女はアルファベットの文字を区別するために「学ぶ」ことができることがわかった。 Perceptorが人間のスピーチを認識し、それをシグナルに変えることができると仮定して、言って、レタリングしましょう。機械は、ある言語から別の言語への翻訳、文学の選択、特許を取得することができます。軍事ケースでは、管理されたシェル、航空機のガイダンスでその使用を使用することをお勧めします。ここでは、今すぐ人々に完全に委託されている意思決定プロセスを作ることがはるかに簡単になります。予期しないデータを報告し、状況の変化を検出することができるので、航空摂取に新しいタイプのマシンを適用する可能性が高いと考えられています。

機械の写真を認識する能力を評価するとき、それは海の中の船の多数の写真、ロケットの植物、飛行機の多数の写真であった。正しい「訓練された」マシンは、単一のターゲットと、オブジェクトの形で他のものに囲まれているオブジェクトとを区別することができることがわかりました。たとえば、マシンの最初のモデルでは、ハンガーとコーニーの認識の正当性が100%に達しましたが、キャプニエの航空機は92%、避難所の外側の航空機です - 94パーセントです。

米国の海軍が千の貯蔵セルを使って車のサンプルを作成することに興味があることは偶然になりません。そのような車は通常のテーブルのサイズを超えないと仮定される。セルを記憶しながら、非常に複雑で道路があります。したがって、最も重要なことに、設計者はコンパクトで安価で信頼できる記憶セルの​​開発を支払います。最新の投稿によると、2番目のパーセプトロンサンプルはすでに構築されています。それは最初のモデルよりも20倍以上のメモリ要素とより複雑な関係スキームを含みます。アメリカ軍は、近い将来この高度なPerceptonを使用して、空気摂取量の結果を自動的に解読し、それらの目標を特定することを目指しています。

人工ニューロンを使用すると、車はすでに認識能力で、最初の派遣よりもさらに完璧です。さまざまな電子ニューロンのマシンなど、すでに作成されています。

ar ar

。この電子ニューロンは他の類似体によってより複雑です。それは16の状態と遅延プロパティを持っています。これは、2つの入力と1つの出力を持つ非常に敏感な要素です。入力信号と出力信号はデジタル形式です。第1の知覚者からのアルマロンに対する機械の違いは、敏感な要素と関節との間で信号を通過させる経路が絶えずランダムに変化し、最適経路を「学習」する過程であることがわかる。しかし、「学習」の後でさえ、車はランダムな信号の段階に簡単に戻ります。

このような機械が学習している主な仕組みは、4つの高速スイッチです。受信信号をしきい値レベルと比較し、スイッチを確定し、開くか、閉じたままにします。最初のケースでは、ARTHRONEへの信号は2パス目に通過しない。フィードバック方式とここには、「励まし」または「罰」、スイッチャーしきい値レベルを低減または増加させることができます。

エアロンのマシンは、外国の印刷によると、無人宇宙航空機を自動的に管理するために使用することができ、司令官への解決策を容易にする軍用ユニットの本部のための高速コマンド車の創設に貢献することができます。この機械は、危険な状態で運用されている機器をうまく管理できます。

印刷は論理装置のための別のニューロン類似体の作成について報告されている。それ -

神経験人

。既存の電子コンピューティングマシンのすべての論理演算と、まだ行われていない機能のいくつかでさえ実行できます。この図によれば、これはサーミスタストリップと分布容器を含むチャネルです。それらは信号を分配します - 一定の速度と振幅で通過する電力放電。放電後、何度か耐性になり、放電をサポートしない。ある期間後、彼はパフォーマンスを回復します。ニューリステレータ上の論理デバイスは、デバイスと接続ワイヤが1つの整数であるという事実に特徴です。

1つの外国企業が、問題を解決するための最適なアプローチを独立して選択する自己プログラミングマシンを提案しました。それは加熱因子のシグナルを認識するように設計されています。

使用前に、機械は「訓練」です。メモリブロックの穴あきリボン上には、船舶によって生成された加水時とエコー信号の信号が書き込まれている。機械が何かを混乱させる場合は、正しい答えが得られるまで比較プロセスが繰り返されます。このようにして「訓練された」と機械はオペレータよりも水中の位置信号を分析することができる。

アメリカ企業の1人は、ボール、立方体、ピラミッド、楕円体の形をした3次元物体の迅速な識別と分類のためのバイオニック学習機を構築しました。米国の専門家によると、この品質は、地球に転送する前に、偵察衛星での写真を見る、分析し、写真を選択するときに非常に価値があります。そしてこの場合だけでなく、航空機や衛星の側面からのシェルやシェルの発射の開始を認識したとき、および誤った目標の間のミサイルの弾頭の検出を認識するとき。

そのようなバイオニックマシンは、レンズ、400個のフォトセル、フォトセレクション信号増幅器、アソシエーションメモリブロック、400の単純論理方式、応答論理デバイス、および観察されたオブジェクトの形式を示すデジタル論理装置からなる。各増幅器の出力は、メモリブロックの9つの論理回路の入力を用いて(ランダムな法則によって)接続されている。

そのようなバイオニックマシンはどのように機能しますか?光学画像がフォトセル用に設計されている場合、それらからの信号は増幅後の信号は、そこから2つの応答論理デバイスへの連想 "メモリ"の論理回路に入る。これが車を学ぶ過程です。応答装置の入力では、信号は「秤量」、すなわち、この信号の存在が適切に認識されているかどうかに応じて、それは強化または弱められているか否かに応じて。これは、応答論理回路の入力における抵抗が減少するために達成される。

ニューロンモデルのモデルは、神経系の特定の機能をシミュレートすることを目的としたネットワーク全体を作成します。ネットワークは構築され、刺激の性質の変化に従ってそれらのパラメータを変更し、データを記憶し、「学習」が可能なネットワークを変更する。

バイオニックの2番目のシンポジウムでは、102のメモスターのニューラルネットワーク上の勉強機が米国で作成されたことが報告されています。

メモスターズ

- これらは、立方センチメートルの3分の1で小さなプラスチック容器の形で構造的に装飾された液体要素です。容器は電解質で充填されて電極を有する。元素の影響は、3から100オームの抵抗変化に基づいています。そのようなメモスタのネットワークは、画像を認識するときの人間の視覚的な体の作業を模倣する。この車に基づいて、複雑なナビゲーション問題、天気予測などを解決するための装置を作成すると仮定されている。

アメリカ合衆国はまた、音声を認識し、音声でテキストを印刷するように設計された機械を開発しています。専門家はまた、磁気テープに記録された数の数の数を人体の声に変換するという問題に従事する。この声は電子コンピューティング機に導入され、音の数学的解析を生み出します。そして、再び受信された数字から再作成(合成)された(合成)、磁気フィルムにも記録される。音声のそのような分析および合成は、通信チャネルの狭小化にとって非常に価値があるであろう。

航空機のような軍事機器の戦闘機器の特別なケースにおけるコミュニケーションのための大きな重要性の重要性は、周波数の音声スペクトルの機械的振動への変換を持つでしょう。これらの機械的振動は、耳にはない、そして人間の皮膚には認識されます。

事実は、飛行面内で、ノイズは聴聞器による音声信号の受信と干渉するということです。皮膚の影響を受けやすい皮膚、耳に知られている周波数よりも9倍少ない(1000~4000Hz)。したがって、音周波数を機械的振動に変換したとき、オペレータはバイブレータにあるフィンガーを使用していくつかの音を決定することができます。ノイズの影響を軽減することに加えて、この送信はより大きな秘密を有する。

訓練された自己学習機械の分野における研究は、USSRで行われます。有名なソビエトの科学者V.M.M.Glushkovは、ウクライナのSSRの科学アカデミーのコンピューティングセンターで、ロシア語のフレーズの意味についての彼の公演の1つに述べた。プログラムはこれに提供されています。この機械は、いくつかの意味のあるフレーズによって報告されています。それから、チェックの過程で、意味のないフレーズを正しくソートし、それは彼女が学習プロセスで学んだ句だけでなく、見知らぬ人のフレーズのためだけでした。

「学習」のプロセスのマシンをモデル化するとき、ロシア語のフレーズの意味は、裸の渇望から老化のある一般化と厄介なファンタジーへの優しさからさまざまなタイプの「トレーニング」で模倣することができました。

USSRの科学アカデミーのテレメカニックのスタッフのスタッフの一人は、コンパクト性の仮説によって前進し、学習プロセスを説明し、人為的に再現することができました。現在、コンパクト性仮説が動物についてチェックされています。

コンパクト性仮説の意味を理解するために、細胞に分割された平面を想像し、光刺激受容体の「受信機」を模倣する「P」 - 皮質要素を完成させた(図28、左)。

図。 28。 文字を識別する機械の「学習」のプロセスの計画

このKIKEAコピーのために画像が設計されている場合は、非常に特定の光電池が励起されます。光壁全体の状態は、受容体空間において、それらが言うときに一点で特徴付けることができる(図28、右)。この点は単一の立方体の頂点です。したがって、文字Aは、1つの点のグループの書き込みに応じて対応し、文字Bは受容体空間内の別の点のグループです。科学者たちは、ある方法での人間の脳が、1つまたは別の画像に対応する受容体空間内の領域によって形成されることを示唆している。

コンパクト性仮説は、次のように処方することができる。受容体空間における、この感覚に対応する複数の点がコンパクトなセットになるように、単一の画像として多くの異なる視覚感覚を知覚する。したがって、機械の「学習」の課題は、一方の領域を他方の領域と分離する表面の空間内に実行することであり、これは画像を区別する能力を意味する。 「学習」の過程で、機械は、受容体空間における文字A、B等に対応する点の位置を「覚えている」。その結果、マシンは文字を表示すると、表示されている画像によってポイントが特徴付けられる場所を決定し、その「応答」に応じて文字です。

この仮説に基づいて、デジタルマシンに実装されたプログラムが開発されました。そして、機械が5桁を認識するために「学習」することが非常に簡単であることがわかりました。最初の実験)。

トレーニングの過程で、マシンは40個の選択された数字を示し、条件付きコードを報告し、その番号を報告しました。それから、それらは機械の前に見られなかった各桁に対して残りの160オプションを示しました。彼女はそれらを認識しなければならなかった。そしてそれは800の症例からのそれだけでありました... 4つの不正確さ。

ソビエト科学者の最初の成功した実験の背後に、新しいものが続いた。小さな教材では、1桁すべてを認識するために「学んだ」。今アルファベットのすべての文字のマシンを認識する可能性が研究されています。

ソビエト科学者たちは、近い将来、車が画像を認識しないだけでなく、それらをより複雑なプロセスを訓練することができると信じています。将来のそのような車は、最も微妙な操作を実行するときに人を交換することができます。例えば、それらは、その保守性またはハートビートを聴くこと、診断を聴くことについて作業ユニットの音を判断することができるでしょう。機械が同じものとして等しいことができることは興味深いものであり、そしてそれらを専門にすることは、ある種の「工芸品」に「教える」ことを専門としています。

ウクライナのSSR V. Glushkovの科学アカデミーの実際のメンバーは、例えば、いくつかの実験資料を治療し、いくつかの実験資料を治療することができ、いくつかの新たな法律、絶対不明なプログラムコンパイラを開くことができると主張することができる。もちろん、対応する法律はプログラマーと一緒に機械で開かれていると言うことはより自然ですが、科学者が何かを開くとき、作者はそれを教えた人には適用されません。

自己学習機械は自動適応を伴うシステムのさらなる開発であり、これについては前の章で説明した。自己学習装置は管理体験を蓄積し、それらの「資格」を増やします。同時に、それらに敷設されていないそのような機能を実行することができます。デザイナーが車の中で改善して学ぶ能力を築いた場合、この能力を実装することは、デザイナー自体に予期しない可能性がある行動の最良の構造と法則を見つけるという事実です。このようにして、最も顕著な結果をかけた生体形態の様式で機関銃を改良するプロセスを実行することができる。

結論として、私はもう一度、テクニックや野生生物の管理法のコミュニティを再び強調したいと思います。このアイデアはサイバネティックスの礎石です。生物の管理プロセスの研究は、技術の開発、特に自動化にとって非常に重要です。

管理されている影響として、管理は目標の存在を想定しています。そのような目標は、生物の中だけであり得る。今、人の創造的な天才のおかげで、オートマトンは登場し、そのターゲットの影響は生物の直接的な参加なしにコミットされています。これらのマシンの目標は彼らの創作者を投資しました - 人。

機械または生体内の制御プロセスは3つの部分で構成されています。管理対象の検討、管理戦略の開発、選択した戦略を実装します。上記の上の研修生や自己学習機について話しました:彼らは管理業務、すなわち管理対象の研究のいずれかを取ることができます。プロセスの2番目の部分は管理戦略を開発することです - 自動検索システムによっても実行できます。第3の操作は採用された管理戦略を実施することである - 技術的な装置によって実行される、そのタスクは、選択された操作モードをより迅速にそしてより正確に設定することが可能である。最大の管理効率を確保することが重要です。

USSRの科学アカデミーの自動化と遠隔人工学院の専門家によると、生物のいくつかの管理プロセスは最適管理の原則に従って進行します。したがって、研究所の従業員と一緒に生物学者や医師と一緒に生活施設に関する仮定を確認してください。ますます完璧な機械の導入は減少しませんが、現代の技術的手段の適用における人の役割を増やします。彼は最終的な決定を受けた司令官の場所の権利によって自動化の王国に属しています。これは、自動化や遠隔力学の迅速な実装もある軍事業務で特に顕著です。

上記のことから、事件の技術当事者が考慮されているだけでなく、管理中の人の参加に関連する心理的および生理学的要因も考慮されているのは、より明確に理解することが明らかです。プロセスUSSRのそのような作業は、心理学者や生理学者のコモンウェルスの自動化に関する専門家によって行われています。

これらの複雑なタスクの解決策はバイオニックと呼ばれます。偶然のソビエト科学者が、現在の実用的な自動化タスクのジュースを給餌して、人の最も高い神経活動の最も高い問題の領域に残して、現在の実用的な自動化タスクのジュースを供給することは偶然ではありません。この実りある地域の開発は、共産主義社会の技術の創造と改善において新しい成功を達成することができ、それは母野の生産力の全盛期のために必要であり、その安全を保護することを疑いません。外部からの侵入

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P. T. assrmoskva -1963の防衛大臣

「バイオニクス」という科学の名前は多くの人になじみがあります - それはますます満たします。しかし、それが何であるかを正確に想像するために、すべてではありません。だからこの方向は何ですか?

「バイオニクス」という言葉は、ギリシャのビオン要素から生活するか、生活する。本質的に、この科学は生物学と技術の間の国境です。それは生物の構造と寿命の分析に基づいてエンジニアリング作業を解決します。この方向は、物理学、化学、生物学、サイバネティクス、エンジニアリング(電子機器、ナビゲーション、コミュニケーション、マリンケース)のように、いくつかの科学的な傾向と直ちに密接に接続されています。

さまざまなエンジニアリングタスクを解決するために野生生物の知識を使用するという考えは著者を指します レオナルド・ダ・ヴィンチ 。鳥のような翼を身に着けているように航空機を建設するためのそのような試みの鮮やかな例。

技術の発展により、エンジニアリング操作および作品ですべてのものの一般性を判断するという観点からさらに激化するという観点から、野生生物への関心が高まります。公式には、Dyton(米国)の最初のシンポジウムでこの文脈について話していた1960年に、バイオニクスの科学が生まれました。

バイオニクス研究は何ですか?

バイオニックの主な利益の中には、新しい細胞のモデル化、ならびに新しい細胞のモデル化(ニューロンおよびニューラルコネクションを意味する)の神経系の研究(ニューロンおよびニューラルコネクション)が、コンピューティング設備の改善および新しい要素の開発技術のまた、この科学は、オブジェクトを検出するための新しいセンサーとシステムの開発のための感覚や他の人間の知覚システムの研究に興味があります。さらに、バイオニクスでは、これらの原則を技術的に導入するために、動物における配向の原則、場所、および航行の原則の研究に特別な注意が払われています。そして、人々と動物の生化学的特徴の研究は、技術の開発においてこれらの原則を導入するためにバイオニックを練習する研究者を追求しています。

だから、科学者たちは生きているシステムがミニチュアするという事実を賞賛します。例えば、神経系の要素は数百万の量の脳領域の総数を全く占めている。当然のことながら、この技術でそのような巧妙なシステムを再作成したいという願望は、エンジニアリング管理の人々の利点を与えます。研究者の経済と仕事の経済 - 積極的な仕事の過程で人間の脳の興味がある。専門家によると、神経系の信頼性に関する研究は彼らに高品質の技術の創造への鍵を与えるでしょう、それは可能な限り最も信頼性が高いでしょう。これらすべての、そしてもっと心配主義者たち。

科学の種類

科学者たちはいくつかの種類のバイオニックを割り当てます。

  • 自然の中の生物学的プロセスの研究に従事している生物学的。
  • このデータに基づいて数学的計算と式を構築する理論的なバイオニック
  • これらの計算と観察を使用して、さまざまなエンジニアリングタスクと機器の作成を解決する技術的なバイオニクス。

基本科学に基づいて、別の方向が割り当てられている - 神経ビオニクス。この科学的な方向が人工知能の発展の基礎となっているバージョンがあります。

ビオオン系発明の自然例

専門家は、最も簡単で明確な例をヒンジと呼ばれていることに注意してください。デザインの一部が他方の周りを回転させるという事実に基づく行動は海洋貝殻で使用されています。必要に応じてそれらを開くか閉じることができるように、それらはシンクを管理するためにそれを使用します。

また、ピンセットとしてそのような主題に精通しています。それはそれの自然な類似体、ベテリアンの鋭く、接着剤のくちばしである。高層窓の流し窓口の靴の靴の敷地やペーストの添付として使用されている通常の吸引カップでもあり、それらは自然から借りられています。ブーツはそのような吸盤、Quixの脚部を備えています。そこから、植物の滑りやすい葉にしっかりと保持することができます。ちなみに、吸盤カップは両方とも、それらを犠牲者と密接に接触するために使用するタコであります。

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