Apakah Bionics "Perpet

Apa itu Bionics.

Pembaca Brosur Jurutera Kolonel. Di antara industri, dikatakan dalam risalah, di mana data yang diperoleh dapat digunakan, radar, komunikasi, peralatan inframerah, mesin pengkomputeran elektronik mempunyai kepentingan yang paling besar. Penulis meyakinkan membuktikan bahawa kesimpulan Bionik dapat memainkan peranan penting dalam pembangunan peralatan ketenteraan - pengesanan, komunikasi, pengurusan, peralatan automasi.

Risalah ini direka untuk pembaca massa.

Cybernetics menjadi semakin popular - cawangan sains yang dilahirkan pada tahun-tahun pertama selepas Perang Dunia II. Ia terlibat dalam penyelidikan matematik proses pengurusan dan komunikasi dalam organisma hidup dan peranti automatik. Arah saintifik ini timbul di persimpangan Sains Tepat, Teknikal dan Biologi, Matematik, Fizik, Jurutera, ahli biologi, doktor, ahli bahasa menyertai penciptaan dan pembangunannya. Sejak cybernetics untuk kajian pengurusan dan struktur sistem kawalan resort alam yang paling berbeza dengan bantuan kaedah matematik, ia boleh berkembang hanya atas dasar keseluruhan yang bergegas dalam bidang teori kebarangkalian, persamaan pembezaan, logik matematik, teori maklumat.

Buruh pertama di mana percubaan dibuat untuk sistematisasi asas Cybernetics adalah buku Matematik Amerika N. Wiener "Cybernetics, atau Pengurusan dan Komunikasi di Haiwan dan Mesin" (1948). Para saintis Amerika K. Shannon, A. RosenBlut dan yang lain mengambil bahagian dalam pembangunan idea-idea utama yang dinyatakan dalam buku ini.

Perkembangan disiplin matematik, yang memainkan peranan yang besar dalam kajian cybernetic, telah memberikan sumbangan penting kepada saintis Rusia yang indah A. A. Markov, A. N. Kolmogorov, N. N. Bogolyubov. Malah sebelum pembentukan akhir Cybernetics sebagai Sains B. A. Kotelnikov menjalankan kajian mendalam mengenai teori umum komunikasi, A. Ya. Hinchin memberikan tafsiran matematik yang ketat mengenai teori maklumat.

Apa yang baru dalam prinsip isu isu membawa cybernetics? Ia menganggap tugas-tugas pengurusan secara umum, tanpa memasukkan butiran peranti tertentu mekanisme individu, nod, dan sebagainya. Perkara yang sama dalam teori komunikasi. Soalan diselesaikan oleh cybernetics tanpa penjelasan, kepada jenis komunikasi yang mereka sertakan - ke telegraf, radio, telefon atau yang lain. Sebagai hasil daripada perumusan sedemikian, kemungkinan di bawah sudut pandangan tertentu nampaknya mempertimbangkan umum dalam proses pengurusan dan komunikasi dalam mesin dan organisma, untuk menjalankan analogi antara peralatan pengkomputeran dan otak manusia.

Kita semua tahu mesin teknikal seperti pengatur kelajuan lokomotif, alat mesin, pertukaran telefon automatik, mesin kawalan grid kuasa, mesin kawalan reaksi nuklear, stesen meteorologi automatik, autopilot. Tindakan automaton boleh diprogramkan, seperti operasi mesin mesin. Tetapi ada automata yang mampu melaksanakan

Pelbagai tugas bergantung kepada keadaan luaran

. Ini termasuk autopilots yang dipasang pada pesawat moden, dan kuasa auto, yang dimaksudkan untuk pengekalan automatik kapal di kursus langsung.

Marilah kita menerangkan prinsip tindakan automata sedemikian atas contoh auto-pengarang (Rajah 1). Di bawah pengaruh banyak faktor yang mengganggu (gelombang, angin), kapal itu boleh menyimpang dari kursus yang ditentukan. Elemen sensitif adalah gyrocompas - menilai magnitud dan arah penyimpangan dari kursus dan sensornya menghasilkan isyarat yang berkadaran dengan sisihan ini. Isyarat ini melalui pautan perantaraan memasuki peranti khas yang menghasilkan arahan dalam bentuk voltan elektrik, menguruskan operasi penggerak. Di bawah tindakan voltan yang digunakan, enjin itu bergerak ke dalam gerakan dan melalui penghantaran mekanikal menghasilkan stereng stereng ke sisi yang bertentangan dengan mengubah kursus. Selepas beberapa kerusi roda stereng, kapal itu keluar ke kursus yang ditentukan dan semua unsur kawalan kuasa auto menduduki kedudukan permulaan.

Rajah. satu. Skim kapal auto-ruble

Kami telah berhenti secara terperinci mengenai tindakan auto-penulis kerana ia kelihatan jelas dalam watak dan ciri-ciri sistem maklum balas yang menarik dan cybernetics.

Konsep maklum balas

Ia dianggap sama dengan teknologi dan biologi. Prinsip maklum balas digunakan, sebagai contoh, dalam sistem yang mengawal keseimbangan seseorang. Peranan penentuan hubungan songsang dalam pembinaan dan pengawalseliaan pergerakan organisma hidup telah ditubuhkan pada akhir dua puluh saintis Soviet.

Dalam Rajah. 2 menunjukkan gambarajah struktur peranti maklum balas. Tindakannya mudah dijelaskan pada contoh yang sama dengan Auto-Item. Dalam rajah A (t) kursus, B (t) -Really menahan arahan. Saluran maklum balas kepada elemen perbandingan dengan isyarat dari output dibekalkan, dan, jika B (t) berbeza dari arah yang ditentukan, isyarat tidak sepadan dihasilkan sama dengan A (t) -b (t), yang dipertingkatkan penguat. Ia memberi kesan untuk mengurangkan ketidaksesuaian kepada sifar. Apabila tidak sepadan dengan ketiadaan pengaruh luaran cenderung kepada sifar, maklum balas dipanggil negatif.

Rajah. 2. Rajah Struktur Peranti Maklum Balas

Maklum balas sedemikian penting bukan sahaja untuk pelaksanaan pelbagai pergerakan organisma hidup, tetapi juga untuk pelaksanaan proses fisiologi di dalamnya, untuk meneruskan hidupnya sendiri. Benar, maklum balas ini bertindak perlahan daripada maklum balas pergerakan dan pose.

Ia dikenali sebagai rangka kerja ketat kewujudan haiwan tertinggi dari sudut pandangan suhu, metabolisme, dan lain-lain. Perubahan dalam suhu badan oleh separuh gred dianggap sebagai tanda penyakit, dan perubahan dalam suhu Lima darjah menimbulkan kehidupan tubuh.

Keperluan yang sangat ketat untuk tekanan darah osmotik dan kepekatan dalam Ion hidrogen. Tubuh harus mempunyai sejumlah leukosit untuk melindungi daripada jangkitan, pertukaran kalsium haruslah supaya tulang tidak melembutkan dan tisu tidak dikalsinasi.

Banyak contoh lain yang menunjukkan bahawa terdapat sejumlah besar termostat, pengawal selia automatik dan peranti maklum balas lain di dalam tubuh manusia.

Mereka akan cukup untuk perusahaan kimia yang besar.

Membandingkan sistem pengurusan dalam organisma hidup dan kereta, saintis terpaksa menjadi lebih dekat "mengintip" dalam intipati jenis "peranti" yang mana, dengan mana haiwan dan tumbuhan melihat, menganalisis, menghantar maklumat. Data pada peranti "peranti" sedemikian mungkin sangat penting untuk pembangunan banyak cawangan baru - komunikasi, lokasi, automasi, peralatan inframerah, dan sebagainya. Akibatnya, arah baru sains berlaku, terlibat dalam kajian proses biologi dan peranti organisma hidup untuk mendapatkan ciri-ciri baru untuk menyelesaikan tugas kejuruteraan dan teknikal. Cawangan sains baru ini telah dipanggil bionik. Namanya berasal dari perkataan Yunani Bion, yang bermaksud unsur kehidupan (iaitu elemen sistem biologi).

Ramai pakar menganggap Bionics dengan cabang cybernetics baru. Selaras dengan ini, mereka menentukannya sebagai sains, meneroka laluan dan kaedah pemodelan elektronik sistem semula jadi mendapatkan, memproses, menyimpan dan menghantar maklumat dalam organisma hidup.

Dengan pendekatan yang lebih luas, tiga arah bionik dibezakan - biologi, teknikal dan teori.

Bionik biologi

Ia terlibat dalam kajian organisma hidup untuk menjelaskan prinsip-prinsip yang mendasari fenomena dan proses di dalamnya.

Bionik teknikal

Meletakkan tugasnya untuk rekreasi, proses pemodelan dalam alam semula jadi dan membina berdasarkan sistem teknikal baru dan peningkatan yang lama.

Bionik teoritis

Membangunkan model matematik proses semula jadi. Bionics menggunakan data dari Biologi, Fisiologi, Anatomi, Biophysics, Neurologi, Neurofisiologi, Psikologi, Psikiatri, Epidemiologi, Biokimia, Kimia, Matematik, Komunikasi, Peralatan Penerbangan dan Marin, dan lain-lain. Bionics terdekat sedang dikaitkan dengan disiplin teknikal seperti itu. Suka Elektronik, perniagaan penerbangan, pembinaan kapal.

Seberapa luas ada pelbagai isu di mana orang mempunyai sesuatu untuk belajar dari alam semula jadi, menunjukkan contoh-contoh sedemikian. Kepentingan pakar menyebabkan keupayaan Dolphin bergerak ke dalam air tanpa banyak usaha pada kelajuan maksimum untuk badan-badan yang besar. Ia diperhatikan bahawa hanya pergerakan inkjet kecil (laminar) yang berlaku di sekitar lumba-lumba yang bergerak, tidak melalui pergerakan vorteks (bergelora). Walaupun kapal selam yang dibanjiri sama dengan bentuk lumba-lumba, terdapat pergolakan yang tinggi. Untuk mengatasi rintangan hanya dari faktor ini dibelanjakan sebelum ini

9

/

10.

daya penggeraknya.

Kajian memungkinkan untuk membuktikan bahawa rahsia "anti-trailence" Dolphin tersembunyi di kulitnya. Ia terdiri daripada dua lapisan - ketebalan luaran, sangat anjal, 1.5 mm, dan tebal dalaman, padat, 4 mm. Di bahagian dalam lapisan luar kulit terdapat sejumlah besar bergerak dan tiub yang dipenuhi dengan spongy lembut. Akibatnya, semua penutup luar Dolphin bertindak sebagai diafragma sensitif terhadap perubahan dalam tekanan luaran dan pelindapkejutan terjadinya jet dengan menghantar tekanan ke saluran yang dipenuhi dengan kejutan yang menyerap bahan.

Di Amerika Syarikat, fenomena ini dipanggil "penstabilan permukaan sempadan dengan persimpangan yang diedarkan." Dalam contoh kulit lumba-lumba, shell getah dicipta, saluran dalaman yang dipenuhi dengan cecair penyerap kejutan. Penggunaan shell sedemikian di torpedo memungkinkan untuk mengurangkan pergolakan sebanyak 50 peratus. Di Amerika Syarikat, dipercayai bahawa cangkang sedemikian akan sangat berharga untuk menampung kapal selam, kapal terbang dan peranti teknikal yang lain.

Contoh lain yang mengajar. Dalam kuliah "nasib manusia dalam era atom", dibaca di pameran dunia di Brussels, ahli sains Soviet N. Soviet, yang bercakap tentang pelaksanaan transformasi langsung tenaga kimia dalam masa terdekat, merujuk kepada tiruan alat otot. Apa itu? Berdasarkan kajian proses yang berlaku di otot-otot di mana transformasi tenaga kimia menjadi mekanikal, dua pakar Switzerland mencipta model otot. Di tempatnya, bukan tisu otot, bahan dari keluarga gergasi - asid polyacrylic digunakan.

Dari asid ini membuat pita filem nipis. Mencari ke dalam hari Rabu masam, ia berada dalam keadaan rantaian yang dipintal secara rawak. Ia patut mengubah medium alkali, kerana molekul asid polyacrylic menjadi pembawa beratus-ratus caj negatif. Mereka saling ditolak, molekul meluruskan sehingga ia mengambil bentuk reben apabila tuduhan nama yang sama akan dikeluarkan dari satu sama lain. Penggantian terbalik medium menyebabkan memutar molekul gergasi, dan lain-lain. Jika molekul disambungkan ke beban, maka, meluruskan dan berpusing, ia akan berfungsi. Jadi tenaga kimia terus berubah menjadi mekanikal. Adalah mungkin untuk mencapai hasil yang ketara. Kord asid polyacrylic dengan diameter 1 cm dapat mengangkat beban seberat sehingga 100 kg. Ini adalah hasil yang menarik untuk teknologi.

Kepentingan tertentu, data Bionik dibentangkan untuk Radio Electronics. Hasil kajian bionik akan membantu menyelesaikan masalah seperti pengumpulan dan pemprosesan sebilangan besar maklumat, meningkatkan kebolehpercayaan sistem elektronik radio, membuat mesin elektronik baru, alat mencari diri (adaptif), mencapai peralatan microminiature yang baru.

Bionik biologi sangat aktif meneroka sifat-sifat pihak berkuasa persepsi - mata dan telinga, unsur-unsur sistem saraf, keupayaan haiwan, ikan, burung dan serangga untuk menavigasi di ruang sekitar, berkomunikasi, bergerak, dan sebagainya.

Pada masa ini, bionik teknikal hanya berada di peringkat yang tidak terhingga, tetapi kini cuba untuk membuat analog tiruan sel saraf dan kaedah yang meniru proses pemikiran asas dibuat di luar negara. Adalah dipercayai bahawa pada masa akan datang, peranti yang meniru kerja sistem saraf dapat menyumbang kepada penciptaan kapal angkasa tanpa pemandu untuk mengkaji planet sistem solar tanpa memerlukan kawalan jauh dari bumi. Dengan asas yang sama, penciptaan pelbagai mesin pengkomputeran bionik dikandung.

Dalam tulisannya, ahli biologi semakin mendekati pembiakan deria makhluk-makhluk hidup yang paling teratur dan seseorang yang mempunyai lima perasaannya. Di kawasan ini, alam semula jadi memegang keunggulan yang tidak terpencil ke atas ciptaan tangan manusia. Mesin pengkomputeran elektronik yang paling maju jauh dari kemungkinan bahawa otak manusia mempunyai. Sistem saraf lelaki pada masa yang sama mengambil kira lebih banyak faktor, mempunyai lebih banyak saluran selari maklumat daripada mana-mana mesin elektronik yang sempurna. Jika anda membayangkan mesin pengkomputeran elektronik dengan sebilangan unsur, seperti otak, ia akan beratus-ratus juta kali lebih banyak daripadanya. Itu akan menjadi sains untuk belajar bagaimana untuk mencipta unsur-unsur yang sangat nipis dan boleh dipercayai untuk kereta, seperti sel-sel sistem saraf manusia!

Tidak kurang berharga untuk membuat peranti penyimpanan adalah untuk meneroka keupayaan untuk mengumpulkan dan menghantar maklumat oleh kromosom, unsur struktur haiwan atau nukleus sel tumbuhan, memainkan peranan penting dalam keturunan organisma. Di dalam kromosom terdapat asid deoxyribonucleic - bahan organik, yang molekulnya mempunyai sejumlah besar pilihan membina. Dianggarkan bahawa bilangan asid yang ditunjukkan, yang terkandung dalam sel tunggal tubuh manusia, boleh menyandikan maklumat yang terkandung dalam teks lebih daripada 10 ribu buku dengan dua ratus ribu perkataan dalam setiap satu.

Bionik ini amat berminat untuk mewujudkan mesin yang menghasilkan semula sifat individu sistem saraf pusat orang itu. Ini adalah mesin mesin yang mampu

Penjejakan diri.

, Iaitu, menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan kerja. Dalam percetakan di luar negara, pembangunan telah dilaporkan, sebagai contoh, autopilot penyesuaian diri. Bergantung kepada keadaan kerja, prestasinya diubah.

Satu lagi harta sistem saraf -

Keupayaan untuk "mengetahui"

. Harta ini diterbitkan semula dalam mesin mesin "mengiktiraf". Mesin sedemikian boleh digunakan untuk mengenali item pada garis besar mereka, klasifikasi item ini dan imej simbolik. Peranti yang boleh mengenali dan menyerlahkan isyarat dan lagu di atasnya sangat penting dalam sistem pengawalseliaan diri.

Lelaki diketahui

belajar

. Keupayaan ini kini cuba bertahan dan kereta. Ia harus mengambil kira pengalaman terkumpul dan membuat kesimpulan untuk masa depan. Dalam perniagaan ketenteraan, mesin tersebut boleh berfungsi untuk meningkatkan sistem senjata yang telah dibuat secara automatik dan tujuan lain.

Kajian otak manusia, penggunaan data dari ini untuk mewujudkan automata yang mampu melaksanakan sekurang-kurangnya sebahagian daripada fungsinya, menemui prospek yang luar biasa untuk pembangunan bidang terkini teknologi moden.

Oleh itu, kemunculan dan pembangunan bionik menyumbang kepada peningkatan keperluan manusia dalam pemprosesan dan pemindahan sejumlah besar maklumat. Bionik Base Teknikal - Pencapaian dalam peralatan pengkomputeran elektronik dan microminiature peralatan. Perkembangan selanjutnya, menurut pakar asing, bergantung kepada perhatian kepada kawasan analisis dalam neurologi, fisiologi dan bidang biologi lain, yang dahulunya setakat ini terutamanya sains deskriptif. Sudah tentu, latihan pakar yang tahu kedua-dua biologi dan elektronik juga perlu.

Yang setia tentang kursus agresifnya, imperialis dari Amerika Syarikat dan cabang sains baru ini berusaha untuk digunakan untuk mempersiapkan perang. Jabatan Pertahanan AS, menurut percetakan, dengan berhati-hati memantau perkembangan bionik. Kerja-kerja di kawasan ini mengetuai Jabatan Pembangunan Penerbangan Pusat Penyelidikan Tentera Udara AS. Pesanan berfungsi mengenai masalah bionik dan Tentera Laut Amerika Syarikat. Mengenai makna yang dilampirkan kepada sains baru, ketua Jabatan Penyelidikan dan pembangunan Amerika, Jeneral Schriver berkata:

"Bionics akan memberikan kunci untuk menyelesaikan tugas memperbaiki senjata dan ciri-ciri kakitangan yang melayani senjata." Seterusnya, beliau menyatakan bahawa "Bionics menarik perhatian pakar-pakar Amerika kepada fakta bahawa penggunaan model hidup sebagai kunci kepada fungsi sistem radio-elektronik atau mekanikal membuka perspektif baru dalam teknik"

.

Di antara proses biologi yang sangat berminat dengan pakar-pakar Amerika, terdapat kedua-dua proses mewujudkan "sifat mikroskopik kecil, tetapi sangat sensitif unsur-unsur yang sensitif."

Perhatian tertarik kepada kerja-kerja sistem saraf organisma hidup, transformasi impuls saraf, kajian pengumpulan dan pemulihan maklumat, dll.

Kajian Bionics yang dijalankan di Amerika Syarikat berkaitan dengan ciri-ciri elektrik fabrik hidup dan proses pengujaan, fisiologi dan kimia "jam", perubahan irama dalam kadar proses pertukaran. Kajian dalam bidang Matematik Bionik juga dijalankan, "Antena" rama-rama, tingkah laku migrasi merpati, sambungan ikan, penggunaan berbau untuk orientasi dalam haiwan akuatik, analisis gelombang di telinga mesti dipelajari. Teori maklumat pelbagai bersaiz sedang dibangunkan, analisis matematik reka bentuk mesin pengkomputeran yang mempunyai 10

9

Unsur-unsur kumulatif.

Pada bulan September 1960, simposium kebangsaan pertama dalam Bionics telah diadakan di Amerika Syarikat di bawah moto: "Prototaip langsung adalah kunci kepada teknik baru." 700 orang menyertai IT: Radioelektronik - 60 peratus, ahli fizik - 10 peratus, ahli matematik - 10 peratus, ahli biologi, biophysicists dan biokimia - 5 peratus, ahli psikologi dan pakar psikiatri - 5 peratus. 25 laporan yang dibentangkan institusi pendidikan terkemuka dan firma negara.

Pada tahun 1961, simposium kedua dalam Bionics telah dianjurkan di Amerika Syarikat. Banyak laporan meliputi hasil penyelidikan yang dijalankan oleh Tentera Udara Amerika Syarikat dan Tentera Laut. Kerja dalam bidang penggunaan ketenteraan bionik di Amerika Syarikat diteruskan pada tahun 1962 dengan skop yang lebih besar. Oleh itu, akhbar menunjukkan bahawa Angkatan Udara diketuai oleh 14 perkembangan, dan Tentera Laut menyokong kira-kira 30 kerja ke arah ini.

Pakar Amerika membuat pertaruhan besar mengenai bionik untuk menyelesaikan masalah pembangunan komunikasi. Oleh itu, di hadapan mereka, menurut pengiktirafan mereka, tugas-tugas yang sukar untuk memproses maklumat yang beredar dalam sistem elektronik yang menghubungkan pangkalan tentera, pelbagai jenis senjata. Saya bimbang mereka dan masalah kebolehpercayaan, seperti sistem komunikasi dengan satelit. Dalam kes ini, ia dianggap terlalu kecil di Amerika Syarikat kehidupan perkhidmatan peralatan, ia mesti ditingkatkan 100-200 kali. Pakar menjangkakan bahawa kajian kebolehpercayaan organisma hidup akan memberikan kunci untuk menyelesaikan tugas ini.

Ia merasakan perhatian di luar negara dan tugas mengurangkan dimensi dan berat peralatan elektronik dalam penerbangan. Dalam pada itu, mereka tidak dikurangkan, tetapi mereka tumbuh dengan cepat. Oleh itu, pengebom Amerika yang dikeluarkan pada tahun Fortieth mempunyai bahagian elektronik 2000, pesawat 1955 adalah 50,000 bahagian elektronik, dan pada kenderaan tempur tahun 1960, 97,000 bahagian elektronik digunakan. Itulah sebabnya Aviators berminat dalam masalah dimensi, berat, pemakanan di atas kapal. Ia bukan secara kebetulan bahawa ia adalah wakil-wakil dari wakil-wakil penerbangan AS yang merupakan pemotongan pembelajaran dan pembiakan tiruan tentang peranti ringan dan kompak organisma hidup yang memerlukan penggunaan tenaga yang kecil.

Oleh kerana perkembangan Bionik yang semakin meluas dan kemungkinan yang lebih besar yang dibuka untuk menerapkan pencapaiannya dalam urusan ketenteraan, adalah penting bahawa pelbagai orang yang lebih luas di negara kita membiasakan diri dengan masalah yang paling penting yang diselesaikan oleh cabang sains baru. Ia amat berguna untuk mengetahui pembaca tentera kami.

Baru-baru ini, saintis beberapa negara sangat aktif meneroka organ-organ lima deria (mata, telinga, rasa bau, rasa dan kegelisahan) organisma hidup. Selain itu, keupayaan untuk merasakan suhu, kesakitan, getaran, keseimbangan, dan lain-lain dipelajari.

Persepsi, pada dasarnya menukarkan satu jenis tenaga kepada yang lain dan mempunyai sensitiviti yang besar, lebih besar daripada penukar yang sama yang dibuat oleh manusia. Sebagai contoh, ternyata bahawa sesetengah ikan sangat sensitif terhadap bau. Salah seorang daripada mereka boleh mengesan kehadiran bahan pukal, jika ada penyelesaian penyelesaiannya hanya terkandung 10

-14.

G.

Ia adalah minat dan misteri reka bentuk penerima mikroskopik oscillations ultrasound yang terdapat di rama-rama, di belakang mana kelawar diburu. Penerima ini yang menganggap frekuensi dari 10 hingga 100 kHz membolehkan rama-rama mengesan musuh dengan radiasi locatornya pada jarak sehingga 30 m.

Peluang baru untuk teknologi inframerah boleh membuka kajian organ khas ular kaum, yang menganggap radiasi haba dan menanggapi perubahan dalam suhu badan yang memancar secara harfiah setiap seribu darjah ijazah. Dengan badan ini, ular, yang sebenarnya melihat dengan teruk, dapat mencari pengorbanannya dalam kegelapan. Sensitiviti sedemikian untuk menyediakan penyelaras haba sistem homing roket dan peranti kawalan automatik lain yang bermimpi pakar asing.

Dengan perhatian khusus, saintis banyak negara meneroka organ-organ pandangan yang mana lebih daripada 90 peratus daripada semua maklumat menembusi ke dalam badan. Phyporeceptors tertakluk kepada kajian yang cuai - sel-sel saraf yang melihat kerengsaan cahaya, proses penghantaran tenaga dari mereka dan pemprosesan maklumat visual. Menarik pakar dan sifat pergerakan mata, gambaran mata ruang dan banyak lagi.

Mata katak, haiwan laut - pedang, serangga dikaji secara intensif. Pakar-pakar asing percaya bahawa kajian struktur mata, mekanisme pandangan dan ciri-ciri manusia dan haiwan dan haiwan boleh mendapat manfaat untuk memperbaiki sistem eksplorasi foto, menjelaskan mekanisme visi warna dan menyelesaikan tugas teknikal yang lain.

Tugas tidak kurang sukar ialah perkembangan organ-organ buatan penglihatan. Sistem buatan bell-telefon dibina oleh sistem buatan, yang menghasilkan satu daripada empat fungsi mata katak. Satu lagi syarikat membina model "pengesan serangga" dalam imej dan kesamaan kenderaan visual. Model ini mengandungi tujuh fotokel, enam daripadanya menyebabkan kerengsaan, dan brek ketujuh saraf tiruan. Dalam ketiadaan serangga, semua fotokells dinyalakan seragam dan kerengsaan dan isyarat brek disokong sepenuhnya. Apabila serangga muncul, photocell tengah gelap, ini bermakna bahawa isyarat brek lemah dan isyarat kerengsaan terpakai kepada "saraf".

Ia juga dilaporkan mengenai perkembangan peranti elektronik, yang menghasilkan semula kesan kepiting seperti kuda. Mata ini berminat dengan saintis dengan fakta bahawa ia mempunyai keupayaan untuk menguatkan kontras imej objek yang kelihatan. Harta ini dari mata ketam itu sepatutnya digunakan untuk memudahkan analisis imej televisyen, serta gambar udara, gambar Bulan, dan sebagainya.

Keputusan yang sangat penting memberikan kajian yang lebih terperinci tentang organ pendengaran manusia. Adalah diketahui bahawa penggulungan concentric shell telinga adalah seperti yang diperlukan untuk pendengaran, serta mata kedua untuk melihat, mereka menyediakan keupayaan untuk menentukan prospek - lokasi sumber bunyi. Kajian-kajian ini telah menetapkan bahawa disebabkan oleh convolutions melengkung shell telinga, bunyi datang ke telinga reappeckens. Ini membolehkan anda menentukan lokasi sumber bunyi.

Antara kemungkinan aplikasi penemuan ini - penciptaan "telinga luar" sintetik untuk peranti yang menangkap sumber bunyi bawah air. Salah seorang saintis di Amerika Syarikat menunjukkan cakera tebal dengan tiga lubang yang dibor di dalamnya, yang, seperti yang dinyatakan, melaksanakan peranan sinki manusia. Cakera berlubang sedemikian, diletakkan di bawah kepala mikrofon, yang direkodkan, mencipta lag dalam masa, yang membolehkan rakaman semasa mendengar rakaman untuk menentukan jarak dan arah bunyi.

Mengikut jenis ubur-ubur, saintis Soviet telah membina peranti yang meramalkan penghampiran ribut. Ternyata bahawa walaupun haiwan laut yang paling mudah yang paling mudah mendengar infrasound yang tidak tersedia, yang timbul daripada geseran gelombang udara dan mempunyai kekerapan 8-13 ayunan sesaat.

Jellyf mempunyai kerangka, berakhir dengan bola cecair, di mana kerikil terapung pada akhir saraf. Yang pertama melihat "suara" ribut kelalang yang dipenuhi dengan cecair, kemudian melalui batu-batu kecil, suara ini ditransmisikan saraf. Dalam peranti yang meniru badan pendengaran ubur-ubur (Rajah 3), terdapat akar, resonator yang menghantar ayunan frekuensi yang dikehendaki, piezodatchik, yang menukarkan ayunan ini kepada denyutan semasa elektrik. Seterusnya, denyutan ini dipertingkatkan dan diukur. Peranti sedemikian membolehkan untuk menentukan serangan badai dalam masa 15 jam.

Rajah. 3. Rajah Peranti - Radai Predictor

Sejak tahun 1950, salah seorang pakar asing menggunakan telinga tiruan, yang merupakan mikrofon reka bentuk khas. Arus elektrik yang mengalir ke dalam litar mikrofon merangsang anggota saraf pendengaran. Ini, tentu saja, reka bentuk yang pertama, masih tidak sempurna, kerana pada hakikatnya saraf pendengaran mempunyai "penyulitan maklumat" yang kompleks. Untuk mencipta semula secara artifisial, banyak usaha akan memerlukan banyak usaha, khususnya, pakar dalam elektronik.

Dalam hal ini, di luar negara secara intensif dipelajari oleh mekanisme persepsi bunyi oleh seseorang yang menggunakan model elektronik yang menghasilkan semula sifat frekuensi telinga. Pakar berjaya menembusi intipati banyak fenomena, khususnya dalam proses persepsi Timbre.

Pakar juga cuba untuk membuat model, yang serupa dengan telinga manusia membezakan isyarat yang lemah terhadap latar belakang bunyi bising.

Sebagai tambahan kepada organ-organ penglihatan dan pendengaran, perhatian pakar menarik perhatian sensitiviti suhu dari belalang (ia terletak pada segmen kedua belas kumis), di rod dan jerung, mekanisme rasa masa dalam haiwan, burung dan serangga. Mekanisme perasaan masa dipanggil jam biologi. Mereka mengawal irama kehidupan tubuh, dan untuk satu irama ada beberapa jam. Kajian mereka dalam serangga menunjukkan bahawa mereka dikaitkan dengan sel-sel khas dalam nod saraf. Sel-sel ini menghasilkan hormon khas untuk mengawal irama aktiviti penting.

Penyelidikan jam tangan biologi dijalankan di beberapa universiti dan institusi asing. Mereka menunjukkan bahawa jam tangan ini tidak sensitif terhadap perubahan suhu hanya pada bingkai tertentu. Apabila suhu sedang mengeluarkan untuk bingkai ini, contohnya, apabila menyejukkan hingga 0 °, jam biologi berhenti. Selepas meningkatkan suhu normal, mereka mula pergi lagi, ketinggalan di belakang masa berhenti.

Pakar di luar negara berusaha untuk mewujudkan analog elektrik jam biologi. Analog memperkenalkan penjana, watak ayunan yang bergantung kepada kesan alam sekitar - penggantian cahaya dan kegelapan, fasa bulan, dan lain-lain. Peranti ini, dengan rancangan pereka, "mesti memberi penjelasan mengenai proses berfungsi sistem biologi apabila terdedah kepada perubahan secara berkala untuk di sekitar Rabu.

Di Pavilion Tenaga Atom, di pameran semua kesatuan pencapaian ekonomi negara USSR, perhatian pelawat menarik seorang manipulator yang, seperti yang memanjangkan tangan pengendali dan membolehkannya melakukan kerja di mana orang itu tidak dapat ditempatkan dalam apa-apa cara. Situasi sedemikian mungkin, sebagai contoh, timbul di perusahaan industri nuklear, di mana terdapat zon pencemaran radioaktif. Dan di sini di tempat mana-mana operasi perlu dilakukan, manipulator beroperasi pada jarak jauh. Mereka mempunyai sejumlah besar darjah kebebasan dan mampu mengendalikan pasukan pengendali yang mengamati tempat yang selamat, melakukan pelbagai operasi. Mereka boleh mengambil kapal, limpahan cecair, perlawanan cahaya, dan sebagainya.

Jika anda dimasukkan ke dalam peranti Manipulator dengan lebih terperinci, anda boleh menetapkan bahawa ini adalah prinsip tindakan - tuil. Ia bertujuan untuk melakukan bilangan operasi yang betul yang diperlukan untuk pelaksanaan eksperimen. Tetapi adakah mungkin untuk membuat manipulator tanpa sistem tuil? Dan di sini untuk membantu para saintis dapat mengetahui asas-asas pengurusan dalam organisma hidup, dan khususnya biotoks.

Apakah Biotoki dan ketika mereka dikesan? Ikan elektrik, iaitu, ikan, dalam badan yang berpotensi tinggi perbezaan timbul, diketahui oleh orang-orang yang lama sebelum sumber artifak pertama dibuat. Sudah tentu, pada orang-orang yang jauh, sifat-sifat elektrik ikan dihalang oleh ketakutan, kerana haiwan kecil berada di hadapan mereka kerana pelepasan elektrik, lesi dikalahkan.

Yang pertama yang meneliti elektrik dalam organisma hidup ialah Itali Luigi Galvani. Pada tahun 90-an abad XVIII, beliau menjalankan beberapa eksperimen dengan katak dan mendapati bahawa arus jangka pendek berlaku dalam tisu neuromuskular di bawah keadaan tertentu. Elektrik, menyimpulkan seorang saintis, berada dalam organisma hidup.

Alessandro Volta bertindak terhadap penemuan ini, yang mencipta sumber saat pertama yang dipanggil kemudian oleh unsur galvanik. Tetapi sains moden mengesahkan ketepatan kesimpulan Galvana. Sesungguhnya, dalam organisma hidup, elektrik wujud.

... ikan laut dari genus Astroscopus mempunyai cara untuk menghasilkan makanan berdasarkan penggunaan tenaga elektrik. Mata dan mulut di ikan ini terletak di belakang. Sekiranya terdapat seorang lelaki kecil kecil dalam bidang pandangannya, pemangsa dihasilkan untuk "serangan". Pada masa penampilan goreng pada tahap mata kepada organ-organ elektrik, isyarat datang, dan pelepasan elektrik dihantar ke arah goreng. Lelaki yang terkejut menjatuhkan pemangsa lurus di dalam mulut.

Pada masa ini, lebih daripada seratus spesies ikan, mampu menghasilkan elektrik dengan perbezaan potensi yang agak tinggi. Oleh itu, slot elektrik boleh membuat voltan sehingga 70 V. Pelepasan dengan perbezaan potensi adalah cara untuk melindungi skate dari serangan musuh. Elektrik SOM, bergantung kepada kerengsaan, mampu menyebabkan voltan 80-100 V dan banyak lagi, dan EEL elektrik - dari 300 hingga 500 V.

Ikan yang mampu mewujudkan pelepasan elektrik yang kuat didapati terutamanya di laut tropika. Mereka menghasilkan elektrik dengan organ-organ elektrik khas mereka.

Tetapi ini tidak bermakna bahawa hanya beberapa organisma hidup yang aneh kepada elektrik. Mereka hanya mempunyai ciri-ciri elektrik yang dinyatakan kepada tahap yang lebih kuat. Arus yang lemah secara sistematik timbul dalam semua organisma yang hidup dan juga tumbuhan. Dalam kajian arus dalam organisma yang dipanggil Bioelektrik, saintis sedemikian telah membuat sumbangan besar seperti Dubois Ramon, I. M. Sechenov dan lain-lain. Ahli fisiologi Rusia yang indah N. E. Vvedensky pada tahun 1882 membuat biotoks memfailkan suaranya: dia berjaya mendengar otot dan saraf manusia ke dalam telefon. Sedikit kemudian, rakan senegaranya V. Yu. CHAVETS berdasarkan generalisasi semua data mengenai biotok yang diterima sebelum dia membuktikan teori kejadian mereka dalam organisma hidup. Teori ini kemudiannya berdasarkan idea-idea moden mengenai biotoks. Terdapat cawangan fisiologi khas yang terlibat dalam proses elektrik dalam organ dan tisu badan.

Bagaimanakah dia menerangkan asal-usul biotok sekarang? Dalam proses metabolisme antara organisma dan alam sekitar, beratus-ratus tindak balas biokimia berlaku antara tisu dan organ, molekul yang dikenakan elektrik dan atom yang dipanggil ion terbentuk. Ion positif (kation) adalah saiz yang lebih kecil, lebih bergerak daripada ion negatif (anion). Akibatnya, kation lebih mudah melalui partisi selular daripada anion, syarat-syarat untuk pemisahan mereka dicipta, iaitu pembentukan antara bahagian individu otot, besi atau tisu saraf perbezaan yang berpotensi. Dalam badan orang yang tidak bekerja, ia mencapai 0.01 V, dalam badan kerja - mencapai 0.03 V. Apabila kerosakan tisu, perbezaan yang berpotensi boleh mencapai 0.06-0.07 V. Peranan konduktor untuk arus yang disebabkan oleh kehadiran perbezaan yang berpotensi dimainkan oleh tisu dengan kekonduksian yang lebih tinggi daripada yang berdekatan.

Biotok dibentuk dalam semua organ dan tisu. Mereka timbul dan ketika bekerja dengan hati, memakannya di seluruh tubuh. Jantung yang santai mempunyai potensi positif, disingkat - negatif.

Terutama penting dilampirkan pada kajian arus yang terbentuk semasa kerja otak. Perbezaan antara potensi mereka diukur oleh berjuta-juta Volt. Arus otak dapat dikesan dengan mengenakan elektrod khas di kepala dan menyambungkannya dengan penguat elektron (dengan keuntungan dalam puluhan ribu). Akibatnya, pada skrin Oscilloscope, anda dapat melihat sifat arus dan perubahan mereka.

Para saintis telah menetapkan bahawa arus otak mempunyai irama tertentu. Terdapat beberapa irama seperti Alpha, Beta, Gamma dan lain-lain. Kekerapan perubahan dalam irama alpha (8-12 ayunan sesaat), lebih tinggi di beta-irama (20-30 ayunan sesaat) dan lebih tinggi di irama gamma. Frekuensi, yang bermaksud dan irama bergantung kepada keadaan di mana ada orang. Gangguan tertentu otak ditakrifkan oleh perubahan yang sama di Biotokov. Kebergantungan seperti sifat arus dari keadaan badan membolehkan para saintis mengkaji proses yang berlaku di otak manusia. Dan bukan sahaja untuk belajar, tetapi kadang-kadang untuk menilai sama ada seseorang itu sihat jika sakit, maka, dan sebagainya.

Dan pada tahun 1962, biotoks otak digunakan untuk memerhatikan dari bumi untuk tubuh badan angkasawan Andria Nikolaev dan Paul Popovich. Untuk ini, saintis terpaksa menggunakan sistem biotelemetri, iaitu, penghantaran pada data radio pada biotoks. Peralatan khas telah dibuat, membangunkan cara yang paling berkesan untuk memandu Biotokov, sistem penyambungan elektrod.

Dan pada 11 Ogos 1962, semasa penyediaan A. Nikolaev, alat dengar dengan elektrod perak kecil di dahi dan nape diletakkan pada penerbangan. Di permukaan elektrod - lapisan nipis dari pes khas. Ia padat hubungan elektrod dengan kulit.

Wayar dari elektrod disimpulkan ke penguat mini yang diletakkan bersama-sama dengan sumber kuasa dalam kotak kecil, dan ia berada di dalam poket para tukar.

Hanya penerbangan sejarah yang bermula, dan di bumi, pakar perubatan ruang telah berada di tangan rakaman orang biotlocks manusia di ruang antara planet. Rekod yang sama telah dijalankan dari sisi angkasa angkasa Timur-4, P. Popovich. Menguruskan rekod ini memberikan bahan saintifik yang kaya. Mendapatkan pertama dalam sejarah rekod sains biotoks dari angkasa adalah pencapaian yang luar biasa dari ubat ruang Soviet dan elektronik kami.

Kajian biotet otak kosmonaut membolehkan untuk mendapatkan idea tentang keadaan fisiologi sistem saraf pusat secara keseluruhan dan memungkinkan untuk menilai reaksi-reaksi terhadap pelbagai pengaruh yang berkaitan dengan penerbangan kosmik pelbagai hari. Pengenalan kepada program pemerhatian angkasawan untuk merekodkan biotok otot mereka mengejar matlamat untuk menyiasat keadaan psikologi saraf tubuh manusia semasa tinggal yang berpanjangan dalam keadaan tanpa berat. Kaedah mengkaji biotip otot ke tahap tertentu juga membolehkan anda mengawal keadaan tidur dan terjaga, keletihan dan pengujaan.

Kosmonaut telah dikaji pada jarak bukan sahaja Biotoks otot, tetapi juga aktiviti elektrik otot jantung, reaksi kulit-galvanik. Kawalan ke atas aktiviti elektrik otot jantung memberikan idea tentang keadaan sistem kardiovaskular. Ia juga digunakan dalam penerbangan sebelumnya, yang membolehkan untuk membandingkan data yang diperolehi.

Kajian reaksi kulit-galvanik juga berfungsi sebagai tugas untuk mengkaji keadaan sistem saraf pusat. Di bawah tindak balas kulit Galvanik, kompleks kompleks aktiviti bioelektrik kulit, kerana bengkak biotoks dan rintangan elektriknya (ohmic), difahami. Hasil daripada pengujaan pusat vegetatif yang lebih tinggi, perubahan rintangan elektrik kulit. Ini bermakna ia boleh dinilai berdasarkan kerengsaan kesakitan, tekanan emosi, dan sebagainya.

Dalam pemerhatian angkasawan dari Bumi, pendaftaran pergerakan mata, berdasarkan penangkapan perbezaan yang berpotensi antara bola mata yang dikenakan positif dan yang dikenakan secara negatif dengan jabatan dalaman (Retina dan Shell) telah digunakan. Pada masa yang sama, dalam beberapa kes, biotok otot mata juga dapat meraikan.

Semua perubahan ini bertujuan untuk mendapatkan maklumat objektif mengenai pelanggaran terhadap radas vestibular kosmonaut (radas, "pengetahuan" oleh keseimbangan tubuh manusia). Hakikatnya adalah dengan pelanggaran itu terdapat pergerakan berirama yang sukarela dari bola mata, yang dicirikan oleh skop dan kekerapan tertentu. Di samping pemerhatian terhadap pelanggaran terhadap radas vestibular, kaedah pendaftaran pergerakan mata memberikan beberapa idea mengenai aktiviti motor dari angkasawan.

Oleh kerana arus yang terbentuk di dalam otak adalah pembolehubah, mereka menyebabkan medan elektromagnet dalam medium sekitar, tentu saja lebih lemah daripada bidang yang membuat antena stesen radio. Walau bagaimanapun, medan elektromagnet otak boleh terperangkap. Sebagai contoh, baru-baru ini, kami berjaya mengambil gelombang "otak" pada jarak beberapa meter. Pada masa yang sama, sifat gelombang, seperti yang sepatutnya, bergantung kepada apa yang sedang terlibat dalam seseorang. Dan ini, nampaknya, juga akan memberi manfaat yang besar kepada sains, terutama perubatan.

Sudah dalam percetakan luar negara, perbincangan yang luas telah dibentangkan di sekitar telepati - penghantaran pemikiran pada jarak jauh. Sebagai contoh, majalah Perancis menggambarkan bahawa eksperimen hubungan mental antara orang akan diterangkan, salah satunya berada di pantai, yang lain - pada penghapusan 2000 km dari pantai di atas kapal selam nuklear Nautilus. Dalam sesi yang ditetapkan, seorang lelaki di pantai adalah meneka kad yang mana seorang lelaki dalam pemikiran berenang. Kebetulan yang akan mencapai 70 peratus.

Bagaimana dengan pasti mesej ini sukar untuk menilai. Tetapi hakikat bahawa penggunaan bidang fizikal saintis otak sudah berfikir dengan serius, tidak diragukan lagi.

Tetapi kembali ke biofurses. Lagipun, kami mula bercakap tentang mereka berkaitan dengan kemungkinan permohonan mereka untuk meningkatkan alat kawalan di jauh, dan khususnya manipulator tuil. Ternyata ini adalah perkara yang sangat nyata.

Mari, pembaca, secara mental memindahkan peralihan dari pavilion tenaga atom pameran semua kesatuan pencapaian ekonomi negara di Pavilion Akademi Sains USSR. Berikut adalah manipulator biota. Ia mempunyai banyak persamaan dengan tuil, tetapi terdapat juga perbezaan asas antara Biotok. Untuk melakukan ini, gelang itu diletakkan di tangan pengendali, elektrod yang rapat dengan kulit di tapak lengan bawah. Ia adalah di tempat ini bahawa otot-otot, menyebabkan lenturan dan lanjutan jari tangan lelaki. Dari gelang, wayar terbentang ke berus tiruan - manipulator. Mulakan pengendali membongkok tangannya, dan tangan tiruan akan bermula dengan betul pergerakan yang sama. Ini dicapai kerana hakikat bahawa biotok yang timbul dalam otot ditangkap oleh gelang, meningkatkan dan mengikat tangan tiruan.

Dalam Rajah. 4 (di bahagian atas) menunjukkan gambarajah blok kawalan bioelektrik. Ia termasuk pemungut semasa, penguat, penukar, badan eksekutif (manipulator). Penukar direka untuk menentukan pergerakan mana yang berhasrat untuk melaksanakan pengendali, dan memberikan denyut yang sesuai kepada manipulator. Dalam Rajah. 4 (di bawah) menunjukkan skema pemacu hidroelektrik tangan tiruan manipulator bioteknologi.

Rajah. empat. Manipulator Bioelektrik dan pemacu hidroelektriknya

Bagaimanakah proses kawalan bioelektrik berlaku? Untuk lebih memahami ini, kita mesti ingat bagaimana maklumat dilakukan dari sel-sel saraf ke otak orang dan memerintahkannya dengan otot. Peranan utama dalam ini dimainkan oleh proses kegembiraan saraf. Sel-sel saraf (reseptor) apabila kerengsaan memberi kesan kepada mereka, "balas" dengan isyarat. Dan di sini adalah undang-undang: semua atau apa-apa. Iaitu, selagi kerengsaan tidak sampai ke ambang, ia tidak menyebabkan pengujaan sel saraf. Sebaik sahaja ia melebihi nilai ini, impuls melalui serat saraf. Impuls ini dihantar ke otak, melaporkan maklumat: "panas", "tenang", "kuat", "putih", "merah", dan lain-lain.

Perintah otot ke tindakan juga dihantar dalam bentuk impuls tertentu. Impuls ini pada rangkaian saraf datang, sebagai contoh, dalam otot yang mengawal pergerakan tangan berus. Pulsa mengikuti satu demi satu dengan frekuensi tertentu, yang lebih tinggi, semakin kuat Lado berus. Kekerapan mencapai puluhan dan beratus-ratus denyutan sesaat, dan amplitud mereka tetap tidak berubah, kerana ia ditentukan bukan oleh daya kerengsaan, tetapi sifat-sifat saraf.

Dan jadi kami memutuskan untuk menggunakan biotok yang timbul dalam otot untuk mengawal tangan tiruan. Di sini kita akan menunggu kesukaran sedemikian sebagai kekuatan kecil isyarat, kehadiran sebilangan besar biotokov, dari mana impuls yang anda minati. Ini adalah untuk ini dan disediakan dalam skim manipulator bioelektrik, penguat dan unit penukaran, memantapkan kecerdasan pengendali.

Oleh itu, manipulator bioelektrik adalah sistem kawalan di mana "program" menetapkan organisma hidup, dan ia berfungsi dengan peranti teknikal luarannya. Bolehkah ada sistem pengurusan bioelektrik jenis lain? Ya. Anda boleh menentukan program dalam bentuk denyutan elektrik menggunakan peranti teknikal, dan organisma hidup akan menjalankan program ini. Sistem sedemikian, sebagai contoh, dalam radas untuk rawatan kuasa elektrik. Impuls elektrik yang dihasilkan oleh penjana mempengaruhi otak, menyebabkan brek sel-sel saraf, badan tidur berlaku di dalam badan.

Soalan seperti itu timbul: sama ada mustahil untuk memastikan bahawa manipulator bioelektrik bukan sahaja memampatkan dan memerah tangan tiruan, tetapi juga menghasilkan semula fungsi lain dari tangan seseorang? Sudah tentu, adalah mungkin, tetapi kadang-kadang secara teknikal dianjurkan untuk menghasilkan hanya pergerakan tangan tertentu, tidak terlalu merumitkan reka bentuk manipulator.

Harus diingat bahawa tangan tiruan dapat memastikan usaha berkali-kali lebih daripada tangan seseorang. Ini tidak menghalang fakta bahawa biotok lemah. Lagipun, mereka bertindak sebagai isyarat kawalan, dan ia boleh "memerintahkan" sumber tenaga yang lebih kuat.

Manipulator Bioelektrik hanya langkah pertama dalam pembangunan sistem pengurusan baru ini. Di hadapan adalah prospek yang luas menggunakan biotoks dari pelbagai otot, khususnya otot jantung, otot yang mengawal pergerakan pernafasan, dan lain-lain yang telah ditubuhkan di negara kita sistem kawalan sinar-X dengan mengorbankan biotok otot jantung. Ini menjadikannya mungkin untuk mendapatkan gambar hati pada bila-bila masa pengurangannya.

Radiasi gelombang radio dengan otot-otot tubuh manusia sedang dijalankan. Dalam percetakan Amerika, sebagai contoh, kehadiran radiasi pada frekuensi 150 kHz dan ke atas. Radiasi ini berlaku apabila otot tegang dan berfungsi. Lebih-lebih lagi, otot yang berlainan memancarkan secara berbeza, lebih kecil lebih kuat daripada yang besar. Otot muzik amat sangat radiasi. Bentuk semua radiasi ini adalah puncak tajam.

Para saintis blok agresif NATO cuba menggunakan bioti terutamanya untuk membuat peranti ketenteraan.

Majalah Perancis "Xyansevi" pada Disember 1961 menulis tentang penggunaan biotoks sebagai penguat tenaga otot. Doktor Ellis dan Schnermeyer telah membangunkan satu sistem yang memberi peluang untuk meningkatkan potensi elektrolonologi otot enam kali. Menganggap potensi ini menggunakan cakera logam yang bersebelahan dengan kulit pada titik arus terbesar tenaga saraf ke kulit, cakera memilih biotions dan memungkinkan untuk menggunakannya untuk memanfaatkan motor kecil.

Degil itu diperhatikan mengenai kemungkinan menggunakan pembukaan ini untuk tujuan ketenteraan. "Servosoldat" akan dapat membawa gear berat dan bergerak berjalan lebih cepat daripada orang biasa. Seorang askar seperti itu akan dapat bergerak dan pesawat pada tenaga otot.

Sekarang Sains mengkaji keupayaan untuk menggunakan pengurusan otot Biotok. Ini bermakna bahawa otot Biotoks sendiri akan memerintahkan kerja mesin, peranti teknikal akan bertindak mengikut perintah pemikiran manusia.

Kajian proses dalam alam dapat menyediakan teknologi bukan sahaja kawalan bioelektrik pada jarak jauh, tetapi juga sumber elektrik berdasarkan penggunaan penguraian dan pengoksidaan bahan organik yang membawa kepada pengeluaran elektrik. Adalah diketahui, sebagai contoh, bahawa elektrik terbentuk di lapisan bawah lautan, nampaknya terdapat sel bahan api raksasa. Prinsip operasi unsur sedemikian diterbitkan semula dalam Rajah. lima.

Rajah. lima.

Skim sel bahan api biokimia

Seperti yang dapat dilihat dari angka itu, sel bahan bakar terdiri daripada dua bahagian yang dipisahkan oleh partition separa telap. Bahagian dalam - katod inert. Bahagian anod mengandungi "bahan api" - campuran air laut dengan bahan organik, serta pemangkin - sel bakteria. Air laut dengan oksigen diletakkan di bahagian katod. Apabila elemen beroperasi, seperti di bahagian bawah lautan, bahan api teroksidasi dan tenaga dilepaskan, yang dibekalkan sebagai arus elektrik ke dalam rantai luar.

Kelebihan unsur sedemikian adalah kos rendah, kerana ia menggunakan produk "percuma". Bagi masa kerja, ia boleh menjadi sangat besar jika di bahagian katod untuk memperkenalkan alga hidup dengan penambahan garam bukan organik yang diperlukan untuk kuasa mereka, dan menerangi elemen dengan cahaya matahari. Cetak laporan yang menarik dalam unsur-unsur-unsur seperti Angkatan Laut Amerika Syarikat.

Dalam satu lagi "sumber biokimia untuk mempercepatkan proses pembusukan dan pengoksidaan, jenis bakteria yang berbeza digunakan, berkat yang reaksi dipercepatkan sebanyak satu juta kali.

Elemen ini mempunyai voltan 0.5-1 V. Oleh kerana bakteria air buangan boleh digunakan, khususnya bakteria dari usus seseorang, kemungkinan teoritis untuk mewujudkan sistem dengan kitaran tertutup untuk cangkang kosmik boleh dibuka. Di Amerika Syarikat, penyelidikan dijalankan ke arah ini.

Jadi kajian fenomena elektrik dalam alam semula jadi memperkayakan kejuruteraan elektrik dengan senjata baru.

Kepentingan Birch yang besar ditunjukkan dalam alam semula jadi organisma hidup yang berorientasikan dalam pergerakan mereka, menentukan halangan, secara unmistakkan dapat mencari arah yang betul dalam perjalanan yang sangat panjang. Manfaat yang banyak dari pereka peranti navigasi yang dibawa, sebagai contoh, kajian terperinci mengenai beberapa pihak berkuasa orientasi serangga dalam penerbangan.

... Perhatian para naturalis telah lama tertarik oleh dua lampiran dari belakang sayap di serangga berganda, mempunyai bentuk kain yang disambungkan ke kusyen nipis. Ini adalah buzz, yang dalam penerbangan terus bergetar. Akhir luar masing-masing bergerak di sepanjang trajektori arka. Trend ke arah pergerakan sedemikian dipelihara dan ketika mengubah arah penerbangan. Ini mewujudkan pemadat haiwan kesayangan yang mana otak serangga mentakrifkan perubahan ke arah dan memberikan otot pasukan, kawalan pergerakan sayap.

Prinsip peranti ini digunakan oleh pereka apabila membuat giroskop jenis baru. Adalah diketahui bahawa gyroscope-elemen sensitif yang sangat diperlukan bagi semua sistem pengurusan yang bergerak objek, termasuk kapal, pesawat, roket. Mengikut keinginan buzz dalam reka bentuknya, menggegarkan plat nipis. Ternyata giroskop sedemikian mempunyai lebih sensitiviti daripada yang biasa. Tetapi kelebihan utamanya adalah pendedahan yang lebih rendah terhadap pengaruh pecutan yang tinggi. Menjadi "jiwa", sebagai contoh, peranti sedemikian, sebagai penunjuk agregat, dia mendapati diterapkan pada pesawat berkelajuan tinggi moden.

Berikut adalah satu lagi contoh mengenai penggunaan data bionik yang berjaya. Ia adalah datanya yang mungkin untuk mewujudkan "kompas syurga cahaya polarisasi", iaitu, peranti yang mampu mencari pesawat polarisasi untuk menentukan lokasi sumber cahaya. Membuat kompas dalam imej dan rupa mata lalat atau lebah. Adalah diketahui bahawa unsur-unsur bebas dari mata sfera serangga ini (ommatids) dibahagikan kepada lapan bahagian yang terletak sebagai asterisk. Tahap penghantaran cahaya terpolarisasi bergantung kepada arah dari mana ia datang. Tidak sengaja untuk mata, sebagai contoh, lebah kawasan yang berbeza di langit akan mempunyai kecerahan yang tidak sama rata. Atas dasar ini, ia menentukan lokasinya ke arah matahari walaupun ia tersembunyi oleh awan. Begitu juga, kompas syurgawi cahaya polarisasi boleh digunakan dalam penghantaran untuk orientasi kedudukan sinki, tanpa mengira cuaca.

Berdasarkan tindakan Ommatidia, ia dicipta di luar negara dan peranti lain. Adalah diketahui bahawa terdapat beberapa imej subjek. Ia membantu menonton objek bergerak, kerana ia secara konsisten memasuki bidang pandangan setiap imidium. Di hartanah ini, serangga boleh menentukan kelajuan subjek.

Peranti mata serangga berfungsi sebagai prototaip peranti baru untuk pengukuran segera kelajuan pesawat. Peranti ternyata murah, kecil. Dia memberitahu pemerhati mengenai kelajuan pesawat atau mana-mana badan lain yang menyeberangi bidang pandangannya.

Contoh-contoh di atas menunjukkan kemungkinan Bionics untuk memperbaiki teknologi navigasi, tetapi tidak memberikan apa-apa sebab untuk membantah bahawa semua proses di alam adalah permulaan dan tetap hanya untuk mengumpul buah-buahan. Malah, Bionics mempunyai banyak masalah yang tidak dapat diselesaikan, khususnya dalam kajian kaedah dan peranti yang membolehkan haiwan menavigasi dalam pelbagai keadaan dan terutama semasa penghijrahan.

Pelbagai wakil dari dunia haiwan - kren, kelawar, jerawat - mengatasi jarak beribu-ribu kilometer dan selalu datang ke tempat pembiakan mereka. Malah seperti makhluk berkelajuan rendah, seperti penyu, dapat mengatasi jarak jauh, tegas menahan arah yang dikehendaki. Setiap tiga tahun, kura-kura laut, mengatasi laluan lima dengan lebih dari ribuan kilometer, dikumpulkan di tempat tertentu untuk meletakkan telur.

Pakar mencadangkan bahawa penghijrahan dijelaskan oleh pencarian untuk tepi hangat. Tetapi ternyata, petrel, sebagai contoh, menjadikan jalan dari Antartika ke Kutub Utara. Jadi penjelasan ini tidak mencukupi.

Dengan kajian yang lebih prihatin terhadap proses penghijrahan, mereka menyedari bahawa penerbangan burung memberi kesan, jadi untuk bercakap, "keadaan astronomi". Ia mungkin untuk dipasang di Planetarium, di mana bintang-bintang diterbitkan dan pemerhatian dari malam penerbangan jubah. Hakikat bahawa dalam penerbangan beberapa burung berfokus pada bintang-bintang, mungkin menjelaskan fakta bahawa pada waktu malam mereka terbang di atas awan, pada ketinggian beribu-ribu meter.

Bagaimana orientasi ini dijalankan - untuk mengatakan sehingga mustahil. Walau bagaimanapun, beberapa petunjuk tidak langsung mengenai sifat proses sudah ada di sana. Telah ditubuhkan bahawa gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar pencari dan stesen yang disambungkan mengganggu "peranti" orientasi burung dalam penerbangan untuk melaksanakan fungsi mereka. Ini bermakna sistem navigasi burung didasarkan pada penggunaan ayunan elektromagnetik.

Adalah diketahui berapa banyak sistem Astronavigasi dalam pengurusan peluru berpandu dalam pesawat dan penghantaran kini diperoleh. Oleh kerana ia penting untuk kaedah-kaedah bionik untuk menjelaskan keupayaan haiwan ini, untuk belajar dan secara teknikal menghasilkan organ yang menakjubkan.

Connoisseurs teknik radar moden tidak boleh tetapi minat seperti fakta. Dua saintis Amerika memutuskan untuk meneroka persoalan bagaimana lelaki dari rama-rama "Mata Peacock Night Malam" (Saturnia Pavonia) mencari seorang wanita pada jarak 10 km. Ia telah memutuskan untuk menyimpulkan seorang wanita di bawah kaca. Rama-rama lelaki masih terbang ke perempuan. Tidak ada yang memberikan penempatan wanita untuk grid logam. Hanya skrin yang tidak menghantar sinar inframerah, kerana ia, rama-rama yang terpencil sepenuhnya dari pelbagai jantina dari satu sama lain. Para saintis Amerika dengan selamat menyimpulkan bahawa lelaki mempunyai, seperti itu, "pencari sinar inframerah". Mungkin penyelidikan lanjut akan memperbaiki kesimpulan awal ini. Walau bagaimanapun, tidak ada keraguan bahawa peranti bersaiz kecil seperti itu untuk mengesan objek pada jarak dalam puluhan kilometer berhak mendapat perhatian yang paling dekat.

Penyelidikan penyelidikan Navy AS dijalankan oleh "sistem navigasi biologi" merpati. Para saintis berusaha untuk mendedahkan rahsia bagaimana merpati memberi tumpuan kepada rupa bumi yang tidak dikenali dan mencari jalan ke rumah. Untuk memerhatikan burung-burung ini sepanjang penerbangan mereka, sistem yang benar-benar baru digunakan. Ia didasarkan pada penerimaan isyarat pemancar radio mini, diperkuat di belakang merpati.

Pemancar radio beroperasi dalam julat gelombang meter (kekerapan 140 MHz). Ia dipasang secara eksklusif mengenai semikonduktor dan berat 66.8 g. Sumber semasa adalah bateri merkuri, yang menyediakan 20 jam operasi berterusan. Antena - tamat pengajian, panjang 101.6 cm. Sehingga ia tidak dikelirukan dalam bulu ekor, sebahagian besar daripadanya berpakaian gentian kaca.

Sepanjang laluan yang dianggarkan, merpati terletak stesen yang menerima untuk merakam arah pergerakannya. Penerima boleh menerima isyarat dari "Radio-" merpati dari mana-mana arah pada jarak lebih dari 33 km. Peningkatan merpati, dalam masa yang ketat, dan titik ia digunakan pada kad. Semasa satu burung merpati di daerah Philadelphia, pemerhatian dilakukan selama 33 km.

Sebagai tambahan kepada arah penerbangan, ia telah memutuskan untuk memantau perubahan dalam persekitaran luaran dan tindak balas badan badan mereka. Berminat dengan saintis dan tekanan darah dan pernafasan merpati. Akibatnya, mereka berharap dapat mendedahkan misteri navigasi biologi dan atas dasar ini untuk mewujudkan sistem navigasi dan pengesanan kecil.

Kajian tidak terhad kepada merpati, ia dirancang untuk meneroka "pengalaman" burung sebagai albatrosse. Ia juga bertujuan untuk mengatur kajian pergerakan lumba-lumba coklat, ikan paus, jerung, penyu laut, iaitu haiwan seperti itu berhampiran permukaan air hampir sepanjang masa, yang memudahkan menjejaki mereka.

Adalah diketahui bahawa apabila menjelaskan prinsip radar biasanya merujuk kepada tikus yang tidak menentu, yang dengan mudah membezakan antara halangan dalam penerbangan, memancarkan gelombang bunyi dan mengambil isyarat yang dicerminkan. Tetapi ternyata bukan sahaja prinsip operasi radas lokasi tikus yang menarik, tetapi juga peranti dan ciri-cirinya. Para saintis telah menubuhkan sekarang bahawa peranti ini mempunyai ketepatan yang lebih besar daripada yang dibuat oleh Radio Man dan Hydrocators. Ternyata kelawar salah satu spesies mudah mengesan wayar dengan diameter kurang dari 0.3 mm, walaupun fakta yang diberikan, tentu saja, isyarat yang sangat lemah.

Ia juga ciri-ciri bahawa ketepatan penemuan halangan dicapai walaupun dengan bunyi bising, keamatan yang banyak kali lebih tinggi daripada intensiti isyarat yang diterima. Oleh itu, menurut saintis Bahasa Inggeris, L. Kay, alat echolocation tikus yang tidak menentu berjaya bertindak walaupun dengan intensiti isyarat kepada keamatan latar belakang bunyi, sama dengan 35 (dalam unit logaritmik decibel).

Ia juga ternyata bahawa pelbagai jenis tikus yang tidak menentu, peranti echolocation disusun secara berbeza dan pelbagai isyarat digunakan untuk orientasi. Tikus insektivorous biasa membuat ultrasound dengan modulasi frekuensi. Kekerapan mereka berbeza dari 90 hingga 40 kHz semasa susunan beberapa milisaat (dari 10 hingga 0.5 milisaat).

Dalam Rajah. 6 menunjukkan isyarat yang dipancarkan oleh tetikus insektor yang direkodkan pada filem dengan kaedah yang berbeza. Isyarat itu ditangkap oleh mikrofon kapasitif dan diberi makan kepada diskriminasi, iaitu pengesan ayunan yang dimodulasi frekuensi. Voltan keluaran arus lurus adalah berkadar terus dengan kekerapan isyarat input dan tidak bergantung kepada amplitud mereka.

Rajah. 6. Merakam pada filem isyarat yang dipancarkan oleh tetikus insektivinal

Bagaimanakah "Locator" Akta Mouse Insectan? Ia terbang dengan mulut terbuka, sebagai hasilnya, medan isyarat radiasi bertindih sudut 90 °. Idea arah, menurut pakar, tetikus menerima kerana perbandingan isyarat yang diambil oleh telinga, yang dibangkitkan semasa penerbangan sebagai menerima antena. Pengesahan pendapat ini adalah bahawa ia adalah bernilai berurusan dengan satu telinga tikus yang tidak menentu, kerana ia benar-benar kehilangan orientasi.

Kesusasteraan mencatatkan bahawa tenggelam telinga kelawar disusun dalam cara yang sama seperti manusia, tetapi pelbagai frekuensi yang diterima adalah lebih luas - dari 30 Hz hingga 100 kHz.

Proses mengesan objek kelawar insektiva masih belum diketahui sepenuhnya dan dipelajari. Bagi objek yang disingkirkan kepada 1-1.2 m, diandaikan bahawa tetikus boleh membezakan isyarat dari beberapa daripada mereka. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 7, penambahan denyutan pindah yang dimodulasi oleh frekuensi, dan isyarat yang dicerminkan memberikan isyarat frekuensi perbezaan δf, yang akan berkadar dengan jarak ke objek. Tempoh isyarat frekuensi perbezaan juga merupakan fungsi jarak.

Rajah. 7. Penambahan denyutan yang dimodiskan oleh frekuensi, dan mencerminkan isyarat dan menerima isyarat yang berkadar dengan jarak ke objek tersebut

Ia diandaikan bahawa pada jarak, besar 1.2 m, ketepatan pengesanan objek dengan tetikus perlu berkurang. Walau bagaimanapun, tingkah laku tikus tidak mengesahkan ini, ketepatan tetap tidak berubah.

Untuk menjelaskan fenomena ini, hipotesis berikut dikemukakan. Tetikus boleh memancarkan ayunan yang tidak dikesan oleh peralatan sedia ada. Atau untuk mengukur arah ke objek, kaedah modulasi frekuensi digunakan. Objek di sebelah kanan dan di sebelah kiri dicipta dalam telinga yang berbeza frekuensi yang berbeza rentak. Perbezaan dalam frekuensi rentak adalah berkadar dengan sudut dan tidak bergantung kepada jarak.

Satu lagi jenis tikus yang tidak menentu - digunakan untuk orientasi nada tulen frekuensi kira-kira 80 kHz dalam bentuk durasi nadi amplitud yang berterusan secara purata kira-kira 60 milisaat. Menggunakan radas rakaman berkelajuan tinggi pada pita magnetik, adalah mungkin untuk mendapatkan ciri-ciri isyarat yang dipancarkan oleh MICE -Horworers. Seperti yang dapat dilihat dari Rajah. 8, pada akhir nadi terasa mengubah frekuensi. Ia berkurangan mengikut undang-undang linear dengan kelajuan 10-20 kHz / s untuk 2 milisaat. Perubahan frekuensi ini menyerupai isyarat tikus insektivor biasa.

Rajah. 8. Menulis pada pita magnetik isyarat yang dipancarkan oleh tikus

Secara luaran, tingkah laku dalam penerbangan tikus kedua-dua spesies ini berbeza. Biasa - telinga tetap lurus, berhampiran dengan kuda - kepala pergerakan berterusan dan telinga bergetar. Ia adalah ciri bahawa kesimpulan satu telinga tidak menghalang Zaman Pertengahan untuk menavigasi. Tetapi kerosakan kepada otot, mengawal pergerakan telinga, menghilangkan keupayaannya untuk terbang.

Adalah diandaikan bahawa dengan bantuan pergerakan telinga, tetikus memodulasi isyarat yang diterima dan membandingkannya dengan dipancarkan. Bating terbentuk, segerakkan dengan pergerakan telinga walaupun berehat dan dalam hal objek tetap. Pada masa yang sama, mungkin tetikus menentukan jarak ke objek menggunakan kesan Doppler. Kesan ini terdiri dalam mengubah kekerapan, seperti bunyi, bergantung kepada pergerakan (penumpuan atau penyingkiran) sumber berkenaan dengan pemerhati.

Pada masa yang sama, adalah dicadangkan bahawa dalam proses "pencari" tikus kedua-dua spesies terdapat persamaan yang hebat. Pada kesimpulan ini, kehadiran seksyen dengan frekuensi berubah pada akhir nadi yang dipancarkan oleh tikus-diaphoma menolak.

Kami tidak untuk memberikan butiran mengenai peranti dan proses tindakan "pencari" makhluk hidup ini untuk menjadi salah satu pandangan dan meletakkan semua mata ke atas "dan". Contoh Sekali lagi bercakap tentang utiliti kajian alat-alat echolocation dunia hidup. Ini penting bukan sahaja untuk membangunkan prinsip-prinsip baru radar, meningkatkan struktur radar, tetapi juga memastikan kerja mereka dalam keadaan gangguan.

Di Institut Teknologi Massachusetts (AS), kaedah "tafsiran data" yang digunakan oleh tikus yang tidak menentu disiasat. Profesional berminat dengan bagaimana haiwan-haiwan ini ditutupi dengan bulu dibezakan di kalangan kusut dan teriakan tikus tikus yang tidak menentu yang lain yang mencerminkan isyarat mereka. Untuk penyelidikan, peralatan kompleks khas dibuat - meter frekuensi ultrasound, mikrofon, dan sebagainya. Adalah dipercayai bahawa kajian sedemikian mungkin berguna dalam pembangunan perlindungan sistem radar dari gangguan.

Rajah. sembilan.

Perwakilan skematik proses mengkaji radas hidrolikasi Dolphin

Untuk hidrolismasi, ia sangat berharga untuk kajian alat hidrolisasi ikan lumba-lumba coklat (Rajah 9). Para saintis mendapati bahawa lumba-lumba memancarkan bunyi dua kelahiran. Untuk komunikasi, Dolphins menerbitkan

Siri klik bunyi dalam julat frekuensi dari 10 hingga 400 Hz. Bunyi yang dipancarkan oleh lumba-lumba untuk mengesan pelbagai objek di dalam air laut dalam julat dari 750 hingga 300,000 Hz dan diterbitkan oleh pelbagai bahagian badan lumba-lumba.

Telah ditubuhkan bahawa lumba-lumba bertindak balas terhadap bunyi sehingga 80,000 Hz. Ia juga diperhatikan bahawa radas hidrolistik Dolphin melebihi hidrolisor sedia ada bukan sahaja dengan ketepatan, tetapi juga dengan julat. Dan di sini, seperti dalam banyak kes lain, kita masih perlu "mengejar".

Sudah, kajian pertama telah menunjukkan bahawa alat hidrolikat membolehkan lumba-lumba bukan sahaja untuk mengesan ikan yang menyampaikannya untuk menjadi makanan, tetapi juga untuk membezakan baka mereka pada jarak 3 km. Pada masa yang sama, tahap pengesanan yang betul ialah 98-100 peratus. Semasa eksperimen, Dolphin tidak pernah cuba menangkap ikan yang dipisahkan daripadanya dengan halangan kaca, dan dalam 98 kes dari 100 belayar melalui lubang terbuka di grid, dan bukan melalui lubang, ditutup dengan plat telus.

Di samping Dolphins, alat hidrokarizer mempunyai babi guinea. Menggunakan radas ini, mereka mendapati diri mereka menjadi mangsa. Malah di dalam air berlumpur, babi guinea mengesan sekeping makanan dengan saiz 2.5 mm pada jarak 15 m. Hydroletor babi Guinea beroperasi pada frekuensi 196 kHz.

Di salah satu universiti Amerika Syarikat, keupayaan jerung untuk pengorbanan dikaji dengan teliti. Ia berdasarkan persepsi bunyi dan getaran. Mekanisme Homing Shark sepatutnya disesuaikan untuk membuat senjata yang diuruskan.

Para saintis menganggap bahawa ikan tropika dapat menghasilkan gelombang elektromagnetik, memancarkannya dan digunakan untuk mengesan apa-apa barang. Seperti ikan, khususnya, adalah lorong Mormirus-Nile, atau lapisan air. Dia mempunyai "penjana" yang luar biasa dari ayunan elektromagnetik frekuensi rendah yang terletak di ekor. Dikosongkan oleh tenaga elektromagnet yang panjang, menyebar di angkasa, dicerminkan dari halangan. Isyarat yang dicerminkan ditangkap oleh badan-badan ikan khas yang terletak di pangkal sirip tulang belakang. Ikan ini mengesan kehadiran rangkaian, "melihat" penghancuran yang diturunkan ke dalam air, "merasakan" penghampiran magnet. Kajian mengenai "pencari" ini boleh membuka saintis kepada fakta-fakta baru yang berkaitan dengan penangkapan dan penggunaan pelepasan elektromagnetik, ciri satu darjah atau yang lain kepada semua haiwan, dan memperkayakan sains dan teknik dengan prinsip-prinsip baru untuk merancang peralatan, khususnya untuk lokasi dalam air.

Dalam pengenalan kepada buku itu, kita bercakap tentang harta organisma hidup untuk mengekalkan keadaan tertentu dengan perubahan ketara dalam keadaan luar. Ia adalah mengenai mengawal suhu badan, tekanan darah, dan sebagainya. Hartanah mengekalkan ciri-ciri tertentu apabila mengubah keadaan luaran dipanggil

Homeostasis.

, dan sistem peraturan di dalam badan -

homeostatic.

.

Sistem homeostatik dengan pelbagai besar gangguan luar mampu mengekalkan nilai tetap nilai laras. Apabila menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan, perubahan tempatan berlaku, yang tidak melanggar integriti keseluruhan sistem. Dalam majoriti yang luar biasa di dalam badan terdapat ensemble sebenar sistem yang saling berkaitan: begitu banyak nilai yang mereka serentak disokong dalam had tertentu.

Dari sistem homeostatic dalam organisma hidup, sains kini mengambil langkah ke arah sistem pengurusan diri dalam teknik ini. Sebelum mempertimbangkannya secara terperinci, sekali lagi kembali ke sistem kawalan automatik yang lebih mudah.

Sangat diedarkan dalam teknik sistem maklum balas automatik. Seperti yang telah diperhatikan di atas, pada output objek kawalan automatik, ia dikurangkan dari nilai laras output nilai yang dinyatakan. Dengan magnitud penyimpangan, pengawal selia menghasilkan isyarat kawalan yang mengurangkan penyimpangan kepada sifar.

Walau bagaimanapun, untuk mengawal objek yang lebih kompleks dan kurang dipelajari, sistem diperlukan yang bukan sahaja dapat menghapuskan sisihan yang diketahui dari nilai laras dari yang ditentukan, tetapi juga menyelesaikan tugas yang lebih kompleks, secara automatik mencari perubahan dalam sistem itu sendiri untuk mencapai yang dikehendaki hasilnya.

Penalaan diri pada dasarnya bermakna keupayaan sistem untuk menyelesaikan masalah peraturan pada pelbagai kesan yang mengganggu, sering tidak meramalkan pembina. Ia dicapai menggunakan peranti yang boleh memantau secara berterusan ciri-ciri sistem dan sebagainya mempengaruhi parameternya untuk membawa ciri-ciri ke yang optimum (tertinggi, terbaik).

Pertimbangkan untuk permulaan yang paling mudah sistem penyesuaian diri - sistem sistem yang melampau. Mereka perlu mencari dan mengekalkan nilai seperti nilai laras, di mana nilai yang paling kecil atau terbesar yang dicapai (ia dipanggil yang melampau) ciri khusus mod. Nilai ekstrem boleh dikaitkan dengan minimum penggunaan tenaga, bahan api, kecekapan maksimum dan sebagainya.

Untuk lebih baik bayangkan prinsip operasi sistem penyesuaian diri, menangis untuk mengawal bekalan bahan api ke dalam enjin pesawat. Sistem pengurusan ditetapkan: untuk memberikan penerbangan yang paling ekonomik. Seperti yang anda tahu, ini boleh dicapai pada setiap ketinggian dengan menubuhkan mod optimum: kelajuan tertentu, bilangan kelajuan enjin, perbelanjaan tertentu. Dengan perubahan ketinggian, ciri-ciri ini berubah. Sistem penyesuaian diri menggunakan data dari peranti kawalan harus secara automatik menentukan nilai optimum parameter laras yang akan memberikan penerbangan yang paling ekonomik.

Tugas yang lebih kompleks untuk mengekalkan mod tertinggi dalam kes-kes di mana sesetengah atau bahkan semua keadaan pemasangan tidak dipantau dan terlebih dahulu tidak diketahui bukan sahaja ke tahap, tetapi juga arah pengaruh syarat-syarat ini terhadap kecekapan rejim. Dalam kes ini, sistem carian automatik digunakan.

Dengan mencari, peranti kawalan sistem penyesuaian diri menganalisis hasil sampel, cuba mengubah struktur sistem dan parameter individu. Untuk melakukan ini, peranti pengkomputeran diperkenalkan ke dalam sistem yang boleh "menghafal" data melakukan operasi logik. Ternyata sistem itu dapat menerima penyelesaian "logik", menyesuaikan diri dengan persekitaran luaran yang berubah-ubah.

Sistem carian automatik mempunyai pendahulunya sendiri. Dalam hubungan ini, adalah mungkin untuk menunjukkan proses pembangunan bentuk, yang dipanggil mekanisme pemilihan semula jadi. Sebagai "sampel", pelbagai bentuk organisma hidup yang dihasilkan dalam alam, yang mana mereka bertahan yang paling disesuaikan adalah. Dengan warisan, anak-anak ditransmisikan oleh ciri-ciri yang memberikan daya hidup yang lebih besar. Mengubah berbilion-bilion organisma, alam semula jadi membentuk spesies makhluk hidup yang sangat maju.

Carian dialog dialog dijalankan dalam peranti automatik, yang, mencuba pelbagai pilihan, mengubah ciri-ciri dan juga struktur peranti kawalan supaya sistem yang anda ingin memperbaiki, telah memperoleh harta tertinggi.

Apakah prinsip untuk mencari nilai yang melampau dalam sistem penyesuaian diri? Mereka boleh dicari menggunakan pelbagai pergerakan badan pengawalseliaan. Terdapat, sebagai contoh, kaedah menggunakan anjakan kecil (ayunan) badan pengawalseliaan di satu dan sisi lain dari kedudukan puratanya. Memohon peranti khas, adalah mungkin untuk menganalisis hasil dan menentukan arah pergerakan badan pengawalseliaan.

Dalam Rajah. 10 menunjukkan kebergantungan parameter sistem ψ (contohnya, kecekapan kecekapan) dari pergerakan organ yang mengawal selia X. Kedudukan organ pengatur berubah di bawah pengaruh gangguan bentuk sinusoidal dengan kekerapan ω. Biarkan apabila badan pengawalseliaan pertama kali dipindahkan ke titik 1 Jadual. Pada masa yang sama, ayunan sinusoidal dengan kekerapan ω, ditunjukkan pada titik 1. Jika, semasa pergerakan kedua, badan penyesuaian akan jatuh ke dalam titik 2, maka output akan muncul isyarat amplitud kecil dan kekerapan dua kali. Akhirnya, apabila kekerapan ω muncul apabila memasuki kekerapan ω, tetapi dalam antiphase dengan ayunan pada titik 1. Diskriminator boleh menyerlahkan maksimum yang mempunyai yang diberikan dalam jadual. 1 program, atau "logik", kerja. Ia biasanya dirujuk sebagai algoritma peranti kawalan.

Rajah. 10. Carian automatik menggunakan ayunan sinusoidal dengan kekerapan ω. Kesan ayunan tersebut akan membuktikan kepada output output penunjuk ψ ditunjukkan pada mata 1, 2, 3

Untuk melaksanakan "logik" seperti kerja skim itu, anda perlu mempunyai penerus sensitif fasa (diskriminasi), yang arahannya akan meletakkan motor elektrik, dan seterusnya akan membuka injap, memindahkan peredam atau lain-lain mana-mana peranti yang mengawal selia.

Rajah. sebelas. Skim peranti kawalan berdasarkan prinsip hafalan penunjuk terbesar ψ

Cara lain untuk mencari ciri-ciri tertinggi adalah menggunakan sifat penyimpanan. Di atas dianggap proses pengumpulan dan penyelenggaraan maklumat yang berlaku oleh analogi menggunakan maklumat otak, ingatannya. Dalam kes ini, rajah yang ditunjukkan dalam angka boleh digunakan. 11. Voltan elektrik (penunjuk ψ) dibekalkan kepada katod elektrod-katod. Biarkan magnitud ψ berubah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 10, dari titik 1 ke mata 2 dan 3. Apabila ψ mencapai nilai maksimum, kapasitor storan dengan caj, "ingat" adalah nilai. Apabila voltan mula berkurang, diod dikunci. Penguat penjumlahan membandingkan voltan dalam rantaian katod lampu dan penyongsang memberikan perintah geganti. Ia berfungsi dan menyebabkan enjin, dan di belakangnya dan pengawal selia untuk bergerak ke arah yang bertentangan. Sekali lagi, maksimum akan diluluskan, dan sebaik sahaja nilai ψ mula jatuh, relay akan memaksa pengawal belakang. Oleh itu, turun naik di sekitar nilai terbesar akan berlaku dalam sistem dan kedudukan purata pihak berkuasa pengawalseliaan akan sesuai dengan nilai ini.

Rajah. 12. Grafik pergantungan penunjuk sistem ψ pada pergerakan organ mengawal X semasa carian siklik dalam sistem jenis loncatan

Dengan hafalan, carian siklik dalam sistem jenis loncatan disambungkan. Dalam kes ini, adalah perlu untuk menghafal nilai awal isyarat keluaran ψ, perubahan dalam kedudukan pengawal selia δH, nilai baru nilai output ψ + δψ. Pada graf graf. 12 menunjukkan pergantungan penunjuk sistem ψ pada pergerakan pengatur X. Biarkan kedudukan awal pengatur organ pada titik O. Satu langkah percubaan dibuat. Apabila bergerak ke titik 1, penunjuk sistem meningkat, menjadi + δψ. Di kedudukan permulaan pada titik 2, nilai F di bawah langkah percubaan pada titik 3 berkurangan. Dengan tanda δψ, anda boleh menentukan arah pergerakan badan pengawalseliaan. Kaedah pencarian tersebut dipanggil kitaran kerana langkah-langkah yang diberikan oleh suis khas secara kitaran pada jarak yang sama, dan arah langkah ini dan nilai tidak berubah. Algoritma ("logik") operasi peranti kawalan boleh diwakili sebagai jadual. 2.

Untuk melaksanakan "logik" di atas, gambarajah yang mengandungi objek peraturan, penjana jam dan peranti kawalan boleh digunakan. Sebaliknya, peranti kawalan mempunyai peranti storan, badan kawalan yang bergerak enjin, dan peranti untuk menentukan di mana untuk memindahkan badan ini untuk mencari nilai tertinggi (Rajah 13).

Rajah. tiga belas. Rajah Skematik Peranti Kawalan Jenis Melangkah

Skim ini mula berfungsi apabila penjana laluan kenalan dihidupkan

1

dan K.

2

. Satu langkah ujian yang dilakukan, perubahan dalam nilai output (ψ + δψ) diingati. Maka kunci ditutup

3

dan K.

4

. Pada output, magnitud penyimpangan nilai output dari yang ditentukan akan dikeluarkan. Penyimpangan ini diberi makan kepada enjin, yang menggerakkan flap atau injap untuk mendekati kedudukan tertinggi. Apabila kedudukan sedemikian diluluskan, voltan negatif dibekalkan kepada enjin, dan ia akan mula berputar ke arah yang bertentangan. Seperti yang dapat dilihat dari skema, peranti automatik sedemikian tidak lebih daripada peranti pengkomputeran khusus.

Jika anda menambah peranti pengkomputeran khusus A dan peranti pengkomputeran tambahan kepada litar kawalan automatik biasa, maka anda boleh membuat keputusan, sebagai contoh, tugas memilih mod sedemikian di mana objek kawalan dan pengawal selia akan menggunakan bahan api dan elektrik minimum. Sistem laras diri sedemikian (Rajah 14) boleh menjadi sangat berharga bukan sahaja untuk mengekalkan pergerakan, seperti roket, mengikut trajektori yang dikehendaki, tetapi juga untuk beralih kepada trajektori lain, jika perlu, dari sudut pandangan perbelanjaan ekonomi sumber bahan api dan tenaga.

Rajah. 14. Skim sistem penyesuaian diri untuk mencari automatik untuk mod operasi tertinggi

Peranti pengkomputeran tambahan dalam jumlah data mengenai bilangan bahan api yang digunakan atau tenaga dan menentukan nilai purata untuk tempoh masa tertentu. Nilai ini dibekalkan kepada peranti A, yang dipanggil Pengoptimal, yang secara automatik mencari mod tertinggi (optimum) di mana minimum tenaga akan dibelanjakan.

Sistem kawalan automatik yang melampau boleh digunakan secara meluas dalam teknologi tentera dan tentera laut. Sistem-sistem ini dapat membantu, sebagai contoh, untuk meminimumkan kesilapan atau kesilapan sistem peluru berpandu, penetapan sasaran, menyelesaikan masalah bertemu dengan peluru untuk memastikan yang paling cepat membawa kepada kesan senjata roket moden. Sistem sedemikian boleh mengekalkan kecekapan maksimum pemasangan tenaga kapal dan loji kuasa pesawat, untuk menyediakan mod untuk mendapatkan julat maksimum penerbangan, berenang, dll.

Contoh sistem diselaraskan sendiri adalah sistem automatik untuk mengenal pasti dan memilih isyarat denyut terhadap latar belakang bunyi (Rajah 15). Ia mempunyai penapis yang dipromosikan sendiri, dengan sistem mana yang dikonfigurasikan pada bentuk isyarat masuk.

Rajah. lima belas. Gambar rajah aliran isyarat automatik peranti

Litar penapis termasuk peranti simpanan, skim pengumpulan jangka pendek dan peranti perbandingan. Pengumpulan data pada bentuk lengkung isyarat input apabila menerima berlaku dalam peranti penyimpanan. Peranti khas membandingkan data dari kemasukan penapis dan output skim pengumpulan jangka pendek. Apabila satu siri isyarat bentuk yang sama muncul pada input, ia ditetapkan dalam peranti storan. Kemudian, dari semua penapis isyarat rawak, denyutan dengan bentuk lengkung akan dikeluarkan dan dilangkau dan dilangkau, yang "ingat" penapis.

Peranti perbandingan mengesan kebolehulangan bentuk nadi untuk menghasilkan secara tepat borang ini dalam peranti storan.

Dengan kehilangan isyarat kegemaran, sistem datang untuk mengimbangi sehingga isyarat baru muncul, bentuk yang diulangi. Terdapat pemulihan isyarat yang terkumpul dalam peranti storan.

Bagaimanakah perbandingan bentuk isyarat dan yang "mengingati" penapis itu? Perbandingan ini dijalankan di beberapa titik yang berbeza yang diletakkan pada sampul surat nadi. Bilangan mata tersebut dipanggil "bilangan pengukuran" sistem.

Dalam Rajah. 16 menunjukkan gambarajah blok sistem eksperimen dengan sepuluh dimensi yang dicadangkan oleh salah satu firma asing. Talian kelewatan, yang memainkan peranan sistem pengumpulan jangka pendek, mempunyai sepuluh pili. Peranti storan mengandungi sepuluh kapasitor yang ditarik oleh rintangan. Di korelator, terdapat sepuluh pengganda masing-masing.

Rajah. Enam belas. Blok Diagram sistem eksperimen dengan sepuluh dimensi

Voltan dari garis kelewatan dan sel hafalan dimasukkan ke dalam pengganda, yang memberikan produk kepada output kedua-dua tekanan ini. Isyarat dari semua pengganda yang dilipat dan jumlah isyarat diberikan kepada pengesan. Ia juga mendedahkan betapa sama dengan bentuk isyarat. Ini dicapai dengan membandingkan isyarat total dengan yang "mengingati" penapis, isyarat rujukan yang dipanggil. Jika yang pertama adalah sama dengan yang kedua atau lebih daripadanya, pengesan membuka kunci blok aritmetik sistem pengesanan.

Dengan bantuan sepuluh kondenster tambahan, isyarat "salinan" dipertingkatkan. Ini bermakna bahawa pada permulaan proses perbandingan, skim itu menghasilkan isyarat tetap yang lebih tepat ke dalam alat perbandingan. Jika isyarat tidak sepenuhnya memasuki isyarat, tetapi hanya ada satu komponen daripadanya, sistem masih mula "menyesuaikan" kepadanya. Terdapat tanda abyss, kerana isyarat rujukan jatuh ke sifar. Apabila isyarat baru muncul, sistem bersedia untuk bertindak. Ini bermakna ia dapat "mentafsirkan" isyarat yang dikodkan dengan kod berubah secara berkala. Untuk isyarat dengan bentuk yang lebih kompleks, anda memerlukan lebih banyak pengukuran.

Sistem laras diri digunakan secara meluas di luar negara apabila membangunkan autopilot untuk pesawat dan roket, serta dalam reka bentuk sistem kawalan automatik untuk Rocketo-Planes dan Spacecraft.

Adalah diketahui bahawa pesawat ternyata berubah dengan ketara bergantung kepada perubahan berat badan dan konfigurasi, kelajuan, kepadatan atmosfera, manuver sasaran, dan jenis trajektori. Oleh itu, sistem penyesuaian diri yang digunakan untuk autopilot mesti, berdasarkan keadaan penerbangan, menukar parameternya supaya, walaupun perubahan ini, mengekalkan kualiti kerja yang diperlukan.

Ambil, sebagai contoh, penunjuk keadaan sekitarnya sebagai suhu. Penerbangan itu perlu mengukur suhu bahagian-bahagian kapal angkasa, yang paling mudah terdedah kepada pemanasan, sebagai contoh, di pintu masuk ke lapisan padat atmosfera. Mengikut keputusan pengukuran ini, sistem harus menyesuaikan trajektori supaya kapal itu tidak melanda kawasan di mana ia sedang menunggu pemanasan yang berlebihan.

Untuk lebih memahami prinsip peraturan penyesuaian diri dengan pesawat, anda boleh merujuk kepada tindakan juruterbang dalam penerbangan. Mempunyai tombol kawalan, dia sedikit terganggu penerbangan pesawat, yang membolehkan ia merasakan sifat mesin dan mencapai kawalan yang optimum (terbaik), walaupun mengubah sifat pesawat apabila ketinggian ditetapkan atau menukar kelajuan penerbangan .

Pertimbangkan salah satu sampel autopilot penyesuaian diri, yang digunakan, khususnya, pada pejuang Amerika (Rajah 17). Bahagian utama autopilot adalah multivibrator - penjana ayunan elektrik, bentuk yang berbeza dari sinusoidal. Ia melakukan fungsi relay berkelajuan tinggi. Jika pesawat itu menyimpan kedudukan yang ditentukan, multivibrator, beralih kepada salah satu daripada dua negeri yang stabil, menghasilkan denyutan elektrik yang bertentangan dengan polaritas dan sama dengan kuasa. Kekerapan mereka berkisar antara 4 hingga 6 Hz. Pulsa ini diringkaskan kepada mesin mesin mesin stereng, dan secara semulajadi melakukan ayunan berhampiran kedudukan neutral. Kedudukan purata stereng tetap tetap, walaupun ia sendiri dan bergerak 0.1 ° pada kekerapan denyutan. Pesawat itu juga telah menubuhkan ayunan, sepenuhnya tidak kelihatan untuk juruterbang.

Rajah. 17. Skim autopilot penyesuaian diri

Dengan perubahan dalam kedudukan pesawat, isyarat giroskop yang sama akan memaksa multivibrator untuk berlama-lama dalam satu kedudukan yang stabil lebih lama daripada yang lain. Oleh itu, impuls satu polariti akan bertindak pada mesin stereng untuk tempoh yang lebih lama daripada dendam yang bertentangan dengan polaritas. Roda stereng akan diputar dengan sewajarnya, dan pesawat kembali ke kedudukan yang ditentukan.

Dan mengapa model yang ideal? Isyarat ketidakcocokan memasuki multivibrator bukan sahaja dari giroskop, tetapi juga dari model ini. Ia mewakili sesuatu seperti penapis dan meniru tingkah laku pesawat yang sempurna sebagai tindak balas kepada kemarahan tertentu. Oleh itu, skim dengan model ini "menonton", sebagai pesawat sebenar kembali ke kedudukan asal. Sekiranya dia berkelakuan seperti pesawat yang ideal, tidak akan ada isyarat dari model. Sekiranya terdapat perbezaan, contohnya, antara halaju sudut pesawat sebenar dan model yang ideal, multivibrator akan menerima isyarat yang sepadan dan akan memaksa pemacu untuk mengubah kedudukan purata stereng.

Dan apakah modulator amplitud automatik lakukan? Ia terus mengawal kecekapan stereng pesawat dan secara automatik mengimbangi kesan ketinggian dan kelajuan penerbangan untuk keberkesanannya. Ia diketahui bahawa untuk

Pesawat yang berbeza Kecekapan roda stereng dikurangkan dengan cara yang berbeza dengan peningkatan kelajuan, ketinggian dan penurunan kepadatan udara. Sebagai contoh, modulator automatik ini supaya mengubah nilai penolakan roda stereng (amplitud) supaya kesan ketinggian tidak menjejaskan kecekapan mereka. Pada masa yang sama, ia mengatasi tugasnya, tidak "mengetahui" terlebih dahulu ciri-ciri khusus pesawat ini.

Autopilot penyesuaian diri, menurut pakar asing, mempunyai banyak kelebihan berbanding biasa. Bukan hanya itu kerana permohonannya adalah mungkin untuk mempercepatkan pembangunan kawalan automatik untuk jenis pesawat dan roket baru dan mengurangkan ujian penerbangan yang diperlukan untuk memadankan ciri-ciri sistem kawalan konvensional dan pesawat baru atau peluru. Tetapi kes itu adalah bahawa autopilot penyesuaian diri lebih mudah dan boleh dipercayai. Dimensi dan berat 50 peratus kurang, dan kebolehpercayaan adalah dua kali setinggi yang biasa.

Apabila membangunkan pelbagai jenis dan sistem senjata di luar negara, model kelajuan tinggi mereka juga dibuat. Dalam model sedemikian "masukkan" kemunculan ciri-ciri objek sebenar. Sistem khas menghasilkan penyelesaian untuk menyelesaikan, iaitu, ia bergerak dengan cepat dengan cara yang mungkin untuk menghapuskan pengaruh yang berbahaya, kesalahan untuk mendapatkan mod yang dikehendaki. Ia mengambil penyelesaian yang paling boleh diterima dan memberikannya untuk digunakan dalam objek sebenar.

Arah baru dalam penggunaan sistem penyesuaian diri adalah penciptaan pengawal automatik dalam teknologi penerbangan dan roket. Mereka bertujuan untuk mengautomasikan proses memeriksa semua jenis peralatan dan roket pesawat kompleks, termasuk peralatan radar dan navigasi, peranti hidraulik dan pneumatik, cara bimbingan. Pereka peranti penentukuran elektronik, seperti dalam mewujudkan automata lain, bermula dengan analisis tindakan manusia yang melakukan kawalan ke atas keadaan pesawat atau peluru.

Apakah cek juruteknik lakukan? Dia, mengingati keperluan arahan operasi, memindahkan bertukar secara berurutan ke kedudukan kerja, menghilangkan bacaan instrumen dan diperiksa dengan mereka seperti yang dinyatakan. Sekiranya pelepasan data, ia membetulkan kerosakan dan mesti memutuskan apa yang perlu dilakukan untuk memimpin teknik dalam keadaan yang baik. Ia menyemak semua elemen dan menetapkan rintangan yang mana, kapasitor atau lampu adalah pelakunya operasi yang tidak normal litar elektrik.

Prestasi fungsi yang sama boleh diberikan kepada mesin. Di luar negara, dicipta, sebagai contoh, peranti automatik, yang, yang dipandu oleh program yang direkodkan pada pita, beralih ke peralatan ujian dan bacaan instrumen dengan arahan yang diperlukan. Selepas itu, isyarat penyelesaian dikeluarkan, menunjukkan sama ada parameter itu mempunyai ujian di bawah had yang dibenarkan. Sekiranya perkakasan itu termasuk, anda memerlukan masa yang lama untuk memanaskan badan, mesin akan menghidupkannya dan mengembalikannya apabila ia memasuki mod operasi.

Untuk mencari elemen yang rosak, mesin itu mengikuti "logik". Ia menghasilkan gabungan beberapa pengukuran. Untuk melakukan ini, mesin menyediakan elemen "ingatan". Dia "mengingati" satu atau beberapa penyelesaian perantaraan membandingkannya untuk mencari punca kesalahan.

Sistem pengesahan yang dibuat tidak direka untuk mengesan rintangan atau lampu yang salah. Sistem ini mengesan kerosakan kepada blok kecil yang mudah diganti di lapangan terbang konvensional. Sebaik sahaja kerosakan itu dikesan, mesin memilih salah satu daripada 500 mikrofilem dan reka bentuknya di skrin, di mana pembaikan peralatan diberikan. Pada masa yang sama, mesin memilih kad khas dan memberikannya kepada pengendali. Filem dan kad menunjukkan elemen gagal, masa yang diperlukan untuk menghapuskan kesalahan, instrumen dan alat yang perlu digunakan, yang dan bagaimana untuk melakukannya, dan lain-lain. Oleh itu, peranti berkelajuan tinggi automatik bukan sahaja dapat mencari kerosakan, Tetapi juga memberi maklumat pakar yang jika tidak perlu mencari dalam pelbagai arahan, penerangan dan skim.

Pada masa ini, menurut akhbar asing, cek elektronik dibangunkan untuk kedua-dua sampel peralatan tertentu dan sejagat. Terdapat, sebagai contoh, mesin untuk mengesan kesalahan dalam sistem pengeboman-navigasi yang sangat kompleks. Pemasangan telah dibuat untuk mengesahkan operasi yang betul dari sistem bimbingan yang diuruskan.

Mengenai prestasi sistem sejagat boleh dinilai oleh operasi mesin, yang direka untuk menguji 1,200 bekalan kuasa yang berbeza pada pesawat. Semak setiap skim tersebut beroperasi dalam masa kurang dari satu minit.

Satu lagi pemeriksaan automatik telah dibuat untuk menguji peralatan elektronik radio pengeboman Angkatan Laut Amerika. Dengan memaklumkan pemasangan ini, majalah Avayishn PeC menunjukkan bahawa ia membolehkan selama empat jam untuk memeriksa keseluruhan kompleks peralatan pengebom, termasuk peranti navigasi pengeboman, komunikasi dan radar, pengenalan dan sistem kawalan penerbangan, altimeter radar, pengiraan peranti dan kuasa bekalan. Ia menunjukkan bahawa dengan bantuan dana biasa, pemeriksaan sedemikian diperlukan dengan sebilangan besar sekurang-kurangnya 35 jam.

Pemasangan terdiri daripada tiga blok yang diletakkan di troli. Unit utama termasuk peranti pengaturcaraan, sistem pengujian sendiri pemasangan yang menghentikan operasinya apabila kerosakan dalaman berlaku, peranti pengukuran pelbagai ciri, penunjuk dan peranti rakaman. Di dua blok yang lain, ia mengandungi penjana yang meniru isyarat yang berlaku dalam rantaian peralatan elektronik radio pesawat dalam penerbangan.

Sistem universal telah dibangunkan untuk memeriksa secara automatik kesediaan cangkang yang boleh diuruskan untuk bermula. Gambarajah blok sistem sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. lapan belas.

Rajah. lapan belas. Blok Diagram Sistem Pemeriksaan Automatik yang Umum

Bagaimanakah sistem ini berfungsi? Periksa berlaku mengikut program yang telah ditetapkan, mengikut yang dari program pendaftaran program memasuki penukar. Dari situ dalam bentuk impuls, mereka merumuskan objek ujian. Isyarat dari penjana pengujaan termasuk rantai yang diperiksa. Isyarat tindak balas jatuh ke dalam penukar isyarat terbalik dan ujian ditamatkan secara automatik. Penyelesaian masalah bermula.

Dalam salah satu sampel peralatan pengesahan, program ujian direkodkan pada pita magnetik. Memasukkan isyarat dijalankan oleh peranti berkelajuan tinggi yang dilihat dengan pita magnet 400 isyarat sesaat. Peranti simpanan dibuat dalam bentuk gendang magnet dan mempunyai kapasiti 500,000 unit maklumat. Penunjuk kebolehpercayaan hasil ujian digunakan, yang dalam bentuk nombor dua digit (dari 0 hingga 98) menunjukkan berapa lama penyimpangan pengukuran dari nilai yang dibenarkan dibenarkan. Data cek dipaparkan secara visual pada pita berlubang atau dalam bentuk jadual. Penggunaan sistem automatik membolehkan anda menyemak satu minit, yang biasanya diperlukan selama beberapa jam.

Peranti kawalan automatik berkelajuan tinggi menyemak peningkatan jumlah teknologi penerbangan dan roket yang pelbagai. Ia dicipta, sebagai contoh, peralatan yang berkaitan dengan pelbagai jenis komunikasi radio penerbangan dan peralatan navigasi radio, sistem pengurusan kebakaran dan motor, sistem pengenalan, peranti pelindung bunyi dan lain-lain.

Rajah. Sembilan belas. Stesen Ujian Penerbangan Automatik yang diletakkan di treler

Dalam Rajah. 19 menunjukkan unit ujian automatik yang diletakkan di dalam treler. Salah satu masalah yang paling sukar dianggap untuk membangunkan sistem yang mampu membandingkan isyarat yang berubah dari masa ke masa, dan mengambil kira penyimpangan yang dibenarkan, juga bergantung pada masa. Ia tidak kurang sukar untuk membuat peranti yang membenarkan tanpa penyertaan orang untuk memeriksa sistem pesawat hidraulik dan pneumatik dan, lebih-lebih lagi, memeriksa enjin mereka dalam rehat.

Membangunkan sistem kawalan automatik di luar negara dalam teknologi penerbangan dan roket menunjukkan bahawa automasi berdasarkan penggunaan pencapaian elektronik radio dan bidang sains dan teknologi yang lain bukan sahaja bidang penggunaan pertempuran dari cara perjuangan bersenjata, tetapi juga persiapan mereka untuk pertempuran.

Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna menghapuskan orang daripada mengambil bahagian dalam perkhidmatan dan penggunaan peralatan ketenteraan dan senjata. Bilangan orang yang terlibat dalam penyelenggaraan peralatan pasti merosot. Tetapi seseorang masih ternyata perlu sebagai pencipta kereta dan seorang komander yang mempunyai pengetahuan dan pengalaman yang besar yang mampu menggunakan keupayaan mesin. Dari penyediaan dan kualiti seseorang akhirnya akan bergantung kepada kejayaan dalam peperangan.

Penerangan mengenai prinsip operasi dan peranti mesin pengkomputeran elektronik kini ditumpukan kepada sejumlah besar buku dan brosur. Kami tidak akan mengulangi kandungan mereka, kami hanya akan mengingatkan bahawa skim umum mesin pengkomputeran elektronik termasuk komponen yang sangat diperlukan seperti peranti untuk latihan dan menumbuk Punctuen di mana program operasi mesin, peranti pengenalan, operasi dan jangka panjang "Memori", peranti aritmetik boleh digunakan, peranti dan panel kawalan, peranti output dan percetakan (Rajah 20).

Rajah. dua puluh. Bahagian utama mesin pengkomputeran elektronik

Pengangkut utama isyarat dalam e-mesin, seperti yang diketahui, arus elektrik. Ia berfungsi di sini dalam bentuk impuls yang mempunyai tempoh yang sangat kecil (kira-kira satu bilion dolar yang kedua). Oleh kerana lampu elektronik atau semikonduktor digunakan dalam gambarajah mesin, yang mempunyai inersia yang sangat kecil, masa reaksi rajah adalah sangat kecil, beratus-ratus ribu kurang daripada peranti mekanikal dan elektromekanik. Semua ini menentukan kelajuan tinggi mesin. Terdapat lebih daripada sekali nombor yang diterbitkan yang bercakap prestasi fenomenal.

Mesin elektronik mampu membuat perhitungan pada kelajuan yang besar - perintah berjuta-juta operasi aritmetik sesaat dengan nombor 10-15-bit. Dalam beberapa minit kerja, ia akan membuat lebih daripada kalkulator untuk seluruh hidupnya. Pada masa yang sama, buruh banyak komputer tidak mudah, tetapi pada dasarnya peluang baru timbul. Mesin ini mampu melakukan bukan sahaja operasi matematik yang besar dan pelbagai, tetapi juga operasi logik.

Tetapi adalah mesin pengkomputeran elektronik yang bionik tidak perlu di kawasan ini? Tidak, ini tidak mustahil untuk mengatakan, dan hasil penyelidikan saintis belajar dan menerima maklumat dalam organisma hidup, dan khususnya kerja sistem saraf dan otak, sangat berharga.

Hasil penyelidikan dalam bidang Bionics telah membuat diri mereka tahu apabila membangunkan program untuk mesin pengkomputeran elektronik. Berdasarkan pemerhatian bagaimana seseorang datang untuk menyelesaikan tugas khas, dan menurut ini, program yang dipanggil Eurestical telah diwujudkan, mensimulasikan proses ini pada manusia. Ia datang dari kaedah Euristest untuk mencari kebenaran dengan menetapkan isu-isu utama. Apabila menggunakan program sedemikian, mesin itu berjaya membuktikan 38 daripada 52 teorem.

Kami kini beralih kepada proses pemindahan maklumat. Kami telah mengatakan bahawa isyarat adalah nadi voltan. Nombor-nombor di dalamnya direkodkan dalam sistem binari di mana dua adalah asas nombor. Mana-mana nombor ditulis oleh gabungan sifar dan unit. Dalam tab. 3 diberi perbandingan rakaman nombor dalam sistem nombor perpuluhan dan binari.

Sifar dan unit bermaksud sama ada ketiadaan atau kehadiran nadi voltan elektrik. Dalam penghantaran denyutan ini dan terdiri daripada satu tindakan asas mesin elektronik. Di pintu masuk mesin, rantaian yang dipanggil pencetus digunakan. Inti dari peranti mereka adalah bahawa mereka mengandungi dua lampu elektronik yang termasuk dalam apa-apa cara bahawa sistem itu hanya mempunyai dua negeri yang stabil: dengan ketiadaan semasa dalam satu lampu dan tanpa ketiadaan arus ke yang lain. Negara pertama boleh dianggap sifar yang sesuai, yang kedua. Mengambil rantaian pencetus, anda boleh "membakar" nombor dalam sistem perduaan, rantaian tersebut dipanggil daftar itu. Sekiranya daftar itu telah merekodkan nombor dan yang lain dihantar kepadanya, maka anda boleh mendapatkan jumlahnya. Peranti yang berfungsi untuk tujuan ini dipanggil Adder. Nombor disebarkan dari satu mesin nod ke yang lain dengan wayar dalam bentuk denyutan elektrik.

Tanpa pergi ke butiran kerja mesin, kami berpaling kepada apa yang menyedari pemindahan maklumat dalam sistem saraf. Pertama, kita akan menunjukkan keunggulan yang tidak diragukan dari peranti jenis ini dalam organisma hidup sebelum teknikal. Pakar entah bagaimana memutuskan untuk membandingkan pengekodan dan jalur lebar (jalur frekuensi yang dihantar tanpa distorsi) dari otak dan sistem televisyen. Untuk menilai ciri-ciri ini, impian biasa mengambil. Menilai bilangan kakitangan dan elemen, seperti yang biasanya dilakukan terhadap siaran, pakar menerima jumlah astronomi untuk jalur lebar 10

dua puluh

-ten.

23.

Hz. Oleh kerana sempadan atas jalur dalam proses fisiologi tidak lebih tinggi daripada 100 Hz, dan bilangan saluran selari tidak boleh melebihi 10

9

-ten.

10.

Adalah diandaikan bahawa kaedah untuk maklumat pengekodan di dalam otak dalam sebilangan besar kali lebih ekonomik daripada di televisyen moden. Kerana saya memperkayakan teknik, termasuk automasi pengiraan elektronik, pelemahan kaedah pengekodan ini.

Apakah isyarat yang menghantar maklumat yang berbeza dalam organisma hidup? Seperti yang dinyatakan di atas, ia adalah impuls kegembiraan saraf.

Lebih tepat lagi, pemindahan kerengsaan pada serat saraf adalah proses elektrokimia yang berlaku disebabkan oleh tenaga yang terkumpul dalam serat itu sendiri. Tenaga yang digunakan oleh saraf pada nadi diisi semula kemudian, semasa kuasa saraf. Semua mesej dihantar di sepanjang saraf dalam Alphabet Perduaan: sama ada saraf bersendirian atau teruja. Pada pelbagai tahap pengujaan, terdapat peningkatan dalam kekerapan impuls. Oleh itu, apabila menghantar mesej yang tidak gugup, kami berurusan dengan modulasi frekuensi-nadi yang baru-baru ini telah meluas dalam teknik komunikasi.

Peranan penguat isyarat masuk dalam sistem saraf untuk penghantaran mereka yang lebih lanjut dimainkan

Neurons.

. Mereka kini menarik perhatian para saintis.

Rajah. 21.

Perwakilan skematik neuron

Neuron mengandungi badan sel (Rajah 21). Proses pokok -

Dendriti.

- Penyertaan yang mana impuls kerengsaan disimpulkan ke badan peti. Output berfungsi

AKSON.

.

Apakah saiz neuron? Tubuhnya mempunyai dimensi kurang daripada 0.1 mm. Panjang dendrit adalah dari pecahan milimeter untuk puluhan sentimeter, diameter mereka adalah sekitar seratus lobus milimeter. Bilangan proses boleh mencapai beberapa sedozen dan juga beratus-ratus. Axons boleh menjadi panjang milimeter hingga satu setengah meter.

Dalam penghantaran serat saraf pengujaan, peranannya hebat

Sinapsov.

, iaitu, tempat peralihan pengujaan dari satu sel saraf ke yang lain. Sinapses teruja hanya dalam satu arah, dari akhir Axon satu Neuron ke Dendrites dan Badan Selular Neuron yang lain. Oleh itu, serat umum dilakukan impuls dalam hanya satu arah: sama ada dari pusat ke pinggir, atau dari pinggir ke pusat (saraf centripetric).

Rajah. 22.

Presenas neuron (a) dan neuron pasca-onappecovy (b)

Dalam Rajah. 22 digambarkan

Presenas.

neuron yang ditunjukkan oleh huruf A, dan

Poslainapsy

Neuron - V. Sinaps boleh dari satu hingga beberapa ratus. Terdapat terutamanya banyak neuron motor dari saraf tunjang. Mereka menghantar impuls yang berkaitan dengan kawalan pergerakan badan.

Di dalam otak manusia, yang para saintis sangat terus berusaha untuk mensimulasikan, terdapat 10-15 bilion neuron. Tetapi ia bukan sahaja satu perkara kuantiti, tetapi dalam kerumitan yang luar biasa dan pelbagai fungsi.

"Sains moden," saintis Soviet terkenal P. K. Anokhin dalam salah satu artikel, "jelas menunjukkan bahawa sel saraf itu sendiri dan cangkangnya adalah seluruh dunia yang pelbagai dalam pembentukan kimia dan fisiologi.

Kaedah penyelidikan yang nipis E melalui bantuan peranti elektronik ditubuhkan bahawa beratus-ratus dan kadang-kadang beribu-ribu kenalan yang setiap sel saraf hanya mempunyai permulaan proses yang mengejutkan di peringkat molekul, yang membolehkan tubuh dalam saiz 20 ribu milimeter ke dapatkan bilangan proses sintetik yang tidak terhingga. - "Bahagian peribadi" penyertaan sel dalam aktiviti otak keseluruhan. "

Oleh itu, sel saraf tidak mungkin dianggap sebagai perincian asas: ini, secara konvensional bercakap, sudah "nod" "mesin-otak" dengan kompleks kompleks fungsi yang mencerminkan pelbagai jenis aktiviti badan. Dari sini anda dapat memahami betapa sukarnya membiak semula sel-sel otak.

Bekerja pada penciptaan analog seorang neuron ditumpukan kepada bahagian utama penyelidikan dalam bidang bionik di luar negara. Neuron, seperti yang telah diperhatikan, penukar dengan output binari, iaitu, dengan ketiadaan atau kehadiran isyarat. Satu impuls yang menarik atau menghalang dapat dibekalkan kepada neuron organisma biologi. Panggilan pertama "pencetus" Neuron jika nilai tenaga yang terkumpul oleh Neuron untuk tempoh tertentu akan melebihi sesetengah, kerana mereka mengatakan nilai ambang. Jika amplitud nadi adalah kecil, Neuron tidak akan "bekerja". Tetapi jika beberapa isyarat yang lemah bertindak secara konsisten, tenaga yang jumlahnya melebihi nilai ambang, maka neuron "mencetuskan". Ini bermakna ia mempunyai harta penyimpanan sementara dan spasial. Di outlet Neuron, denyutan magnitud dan tempoh standard terbentuk.

Penimbang berurutan atau sementara merujuk kepada pengujaan seperti neuron apabila kerengsaan ambang yang lebih kecil diikuti dengan masa yang cukup singkat. Kesimpulan spatial terdiri secara serentak menyimpulkan dua atau lebih sinaps kerengsaan individu, lebih lemah daripada nilai ambang. Secara keseluruhan, mereka boleh menyebabkan pengujaan neuron.

Secara skematik, anda boleh menggambarkan model neuron seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 23. Dia mempunyai banyak input di mana isyarat diterima.

1

, R.

2

dan sebagainya. Mereka bertindak melalui kenalan sinaptik s

1

, S.

2

dan lain-lain

Rajah. 23. Skim Model Neuron

Kesan ke atas badan neuron ditentukan oleh jumlah impak dari semua input dan isyarat yang telah bertindak sebelum ini. Pencetus neuron berlaku jika kesannya melebihi nilai ambang K. Kemudian isyarat standard R. diterima dengan output neuron.

Adalah menarik bahawa dengan serta-merta selepas pendedahan nadi yang menarik, tahap ambang neuron meningkat dengan tajam ke infiniti. Jadi, tiada isyarat yang baru akan datang akan menjadikannya "berfungsi". Negeri sedemikian biasanya dipelihara untuk beberapa milisaat. Tahap ambang kemudian dikurangkan.

Bagi impuls brek, ia adalah isyarat yang dilarang yang menjadikannya mustahil untuk "mencetuskan" neuron dari denyutan input lain.

Dalam beberapa negara asing, kerja-kerja intensif mengenai pembiakan tiruan neuron sedang dijalankan. Di Amerika Syarikat, sebagai contoh, beberapa institusi penyelidikan, institusi pendidikan dan firma menyertai kerja ini. Di rakan-rakan paling mudah Neuron menggunakan hanya satu peranti semikonduktor. Dalam model yang lebih kompleks mengambil beberapa peranti semikonduktor.

Analog neuron yang mengandungi empat instrumen semikonduktor mempunyai ciri-ciri yang dekat dengan sobrase biologi mereka. Analog ini boleh merangsang sehingga 100 peranti lain tanpa perubahan ketara dalam bentuk dan magnitud isyarat output. Reka bentuk yang dicadangkan itu digunakan untuk menghasilkan semula fungsi mata, di mana photoresistance selenium-kadmium digunakan sebagai elemen sensitif (fotokells yang perubahan rintangan di bawah pengaruh cahaya yang kelihatan).

Kesan yang besar memberikan sebatian peranti semikonduktor pada prinsip sebatian sinaptik dalam tisu saraf. Adalah mungkin untuk meniru kesan tisu-tisu ini, sebagai sejenis penapis yang menghantar hanya maklumat tertentu.

Untuk mensimulasikan neuron, teras ferit magnet digunakan, skim penjana khas (multivibrators) dan peranti lain.

Model Neuron dengan multivibrator ditunjukkan dalam Rajah. 24. Peranti Semikonduktor T Mainkan Peranan Utama

2

dan T.

3

. Dalam keadaan yang mantap t

2

dikunci kerana voltan negatif dikemukakan kepadanya

6

. Peranti semikonduktor T.

3

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

Rajah. 24. Model Neuron menggunakan multivibrator pada semikonduktor

Jika peranti semikonduktor berlaku

2

dan mengunci T.

3

, potensi titik penurunan mendadak, dan potensi titik B meningkat. Akibatnya, nadi voltan positif dibekalkan kepada hasil pengujaan, dan pada output brek adalah negatif. Tempoh denyutan bergantung pada pilihan nilai rintangan r

m

dan kapasiti kapasitor dengan

m

. Mengubah magnitud bekas dengan

2

dan S.

3

Anda boleh menyesuaikan sistem mengembalikan sistem ke keadaan yang mantap. Nilai voltan negatif yang dibekalkan kepada peranti semikonduktor t

2

Dengan rintangan R.

6

Nilai ambang pengaktifan neuron ditentukan.

Adakah mungkin dalam skim ini ciri penjumlahan sementara dan spasial Neuron? Ya, mungkin. Untuk tujuan ini, rantaian input yang mengandungi r dihidangkan

1

, Dengan

1

dan peranti semikonduktor t

1

. Penimbang spatial disimulasikan oleh pemberian isyarat ke dalam input selari, sementara - pengumpulan tenaga dalam kondenser dengan

1

. Pulses ke salur Analog Neuron diberi makan amplitud tertentu dan tempoh satu milisaat. Mereka secara tidak sengaja diedarkan dari masa ke masa. Output diperolehi isyarat standard dengan voltan 15 V dan ketahanan yang sama dengan isyarat input.

Rajah seperti ini membolehkan anda membiak banyak ciri-ciri Neuron, selain keupayaan penyesuaiannya, iaitu perubahan dalam ambang pencetus bergantung kepada magnitud isyarat input.

Model salah satu sampel neuron pada unsur magnet ditunjukkan dalam Rajah. 25. Arus penggulungan pertama dari teras multi-ahli mewujudkan aliran utama F, berpecah menjadi dua aliran f

1

dan F.

2

Di mana terdapat lubang (ditunjukkan di bahagian bawah gambar). Inti adalah magnet ke tepu.

Rajah. 25. Model Neuron pada elemen magnetik

Dalam penggulungan kedua datang isyarat input semasa. Jika dalam jumlah mereka lebih besar daripada beberapa ambang, maka di bahagian luar teras, di mana terdapat lubang, perubahan ke arah fluks magnetik f

2

.

Penggulungan ketiga dikuasakan oleh arus bergantian, yang keempat adalah output model neuron. Bagaimanakah isyarat pergi ke pintu keluar? Apabila tidak ada isyarat dalam penggulungan kedua, yang keempat tidak mendorong E. s., Sejak dalam satu setengah tempoh, daya magnetoting akan bertepatan dengan aliran

1

, dalam tempoh separuh masa - dengan aliran F

2

. Inti adalah tepu, dan peningkatan aliran tidak akan sama ada dalam tempoh lain. Perkara lain adalah apabila isyarat diterima pada penggulungan kedua. Kemudian F.

1

dan F.

2

bertepatan ke arah. Dan walaupun dalam satu setengah tempoh, mereka tidak akan dapat bertambah, tetapi mereka akan berkurang menjadi satu lagi tempoh. Dan apa-apa perubahan dalam medan magnet dikaitkan dengan bimbingan dalam konduktor dalam bidang ini, daya elektromotif. Ini berlaku isyarat keluaran dalam penggulungan keempat.

Apabila mensimulasikan ikatan saraf yang kompleks, lubang-lubang lain dari teras magnet boleh digunakan.

Apakah nilai semua ini ada untuk teknologi? Ternyata, sangat besar. Antara tugas lain untuk meningkatkan mesin elektronik, kajian mengenai proses pemindahan maklumat kepada neuron memungkinkan untuk menimbulkan persoalan memastikan kebolehpercayaan yang tinggi mesin-mesin ini. Adalah diketahui bahawa apabila menyelesaikan beberapa tugas, mesin pengkomputeran elektronik perlu dilakukan, sebagai contoh, lebih daripada sepuluh juta pendaraban. Oleh kerana mesin digunakan dalam mesin, ia akan membiak nombor tiga puluh digit kepada satu sama lain. Semua perlu melakukan 10

10.

Kisah asas. Supaya pengiraan ini memberikan hasil tanpa kesilapan, kebarangkalian kesilapan harus kurang dari 10

-ten.

. Untuk memastikan kedudukan sedemikian walaupun dengan alat elektronik radio yang paling maju (transistor, ferrites, dll.) Belum mungkin. Ia sentiasa boleh berada dalam skema satu item yang tidak boleh dipercayai, yang akan menyebabkan ralat. Bagaimana untuk keluar dari kedudukan ini? Bagaimana untuk membuat kereta yang boleh dipercayai dari tidak dapat diandalkan kadang-kadang dipercayai?

Dan saintis mengingati mekanisme untuk memindahkan maklumat kepada neuron. Pakar yang dinyatakan. Item mesin berasingan boleh membuat dua kesilapan bebas dari satu sama lain: Jangan mengemukakan impuls apabila diperlukan, dan menyerahkannya apabila ia tidak diperlukan. Oleh itu, adalah wajar untuk mempunyai peranti yang akan terlibat dalam pemulihan data awal. Peranti ini mesti disambungkan kepada pluraliti litar input untuk menukar organ. Skim sedemikian hanyalah untuk menghasilkan semula proses pemindahan maklumat dengan neuron. Seperti yang kita lihat dari Rajah. 22, In-neuron Synapses adalah pengakhiran pemindahan sampingan yang dihubungkan secara tidak sengaja A-neuron.

Ia diperhatikan di atas bahawa neuron dengan kebarangkalian yang sangat tinggi hanya teruja apabila denyutan menerima beberapa sinapsis tertentu. Oleh itu, kesimpulan: anda tidak boleh mempunyai satu, tetapi beberapa, sebagai contoh, tiga, mesin kerja selari. Mereka disambungkan kepada pengadun, di mana sekurang-kurangnya dua daripada tiga keputusan pengiraan ditubuhkan, dan operasi selanjutnya didasarkan pada hasil yang bertepatan. Jadi "kebanyakan undi" menetapkan, untuk mempertimbangkan boleh dipercayai untuk kerja selanjutnya. Dengan cara ini, anda boleh membina mesin di mana kebarangkalian kesilapan boleh dikurangkan dengan ketara.

Pengadun dalam kes ini melakukan fungsi neuron. Oleh itu, saintis kini secara aktif menyiasat persoalan bagaimana mesin auto boleh dibina dari neuron. Neuron itu sendiri lebih mendalam. Teori mesin neural membuka peluang yang cukup untuk meningkatkan mesin pengkomputeran elektronik, meningkatkan kebolehpercayaan mereka, meningkatkan pertukaran, memperbaiki "ingatan" mereka kepada berpuluh-puluh kali. Adalah ciri-ciri yang pada Simposium Pertama di Amerika Syarikat dalam Bionics, kebanyakan laporan telah dikhaskan untuk menghasilkan semula fungsi sel-sel saraf (neuron), pembelajaran kendiri dan mesin yang diisytiharkan sendiri. Di Amerika Syarikat, beberapa firma membangunkan analog elektrik neuron untuk mengumpul skim yang mempunyai kelajuan pemprosesan maklumat yang tinggi dan "organisasi diri".

Sekarang mengenai "memori" mesin pengkomputeran elektronik. Di atas, dalam Rajah. 20, kami adalah antara bahagian yang sangat diperlukan mesin termasuk "memori" operasi dan jangka panjang. Pemisahan seperti "memori" berlaku kerana ia secara teknikal sukar dalam satu peranti untuk merealisasikan keperluan kelajuan dan kapasiti yang tinggi. Oleh itu, peranti penyimpanan operasi mempunyai kapasiti yang kecil, tetapi menyediakan rakaman cepat dan menilai. Dalam peranti simpanan jangka panjang, lebih banyak masa diperlukan untuk membaca, tetapi keupayaannya sangat tinggi.

Apakah peranti teknikal "memori"?

Proses "hafalan" mungkin rekod nombor binari pada pita magnetik atau drum yang disalut dengan reben magnetik. Oleh kerana nombor dalam sistem perduaan dikodkan 1 dan 0, iaitu, kehadiran atau ketiadaan denyut voltan elektrik, maka apabila arus diluluskan melalui gegelung dengan teras, yang terletak berhampiran reben atau gendang, mereka magnet dan menyimpan impuls. Anda boleh membetulkan denyutan dalam bentuk caj elektrik pada dielektrik. Dielektrik ini boleh berfungsi sebagai skrin tiub rasuk elektron, sama seperti yang digunakan di TV biasa. Tuduhan titik yang dibentuk oleh sekumpulan elektron menandakan unit nombor dan disimpan untuk masa yang lama.

Terdapat juga sistem "hafalan" ultrasonik - garis kelewatan. Mereka mengandungi tiub yang dipenuhi dengan cecair (sering merkuri). Voltan digunakan untuk bahan piezoelektrik yang terletak bersentuhan dengan tiub. Di bawah tindakan voltan dalam bahan piezoelektrik, tekanan mekanikal berlaku, yang menyebabkan gelombang ultrasonik dalam cecair. Ia bergerak dari satu hujung tiub ke yang lain, di mana terdapat plat keluaran dari bahan piezoelektrik. Ia menukarkan ultrasound sekali lagi ke dalam dorongan elektrik. Masa laluan gelombang ultrasonik (dan ia bergerak dengan perlahan) dan terdapat masa tunda denyut. Oleh kerana cecair terus berosaun dan lebih lanjut, masa "hafalan" boleh berkali-kali besar daripada tempoh gerakan utama gelombang.

Kaedah "hafalan" lain juga boleh digunakan, sebagai contoh, dengan bantuan teras ferit, dan sebagainya.

Agar tidak mengelirukan nombor yang tidak dapat dilupakan, mereka diberikan alamat yang tepat dalam e-mesin. Jika mereka direkodkan pada skrin tiub rasuk elektron, alamat nombor ditentukan oleh bilangan tiub, rentetan dan lajur. Dalam kes rekod magnet, alamat adalah bilangan pita magnet dan trek di atasnya. Begitu juga, nombor-nombor terletak di nombor garis kelewatan dan dorongan, turun naik di dalamnya.

Sudah tentu, peranti pensuisan khas digunakan untuk mencari alamat. Lebih cepat, adalah mungkin untuk mencari nombor pada skrin tiub rasuk elektron, untuk ini sudah cukup untuk menentukan sistem berpotensi yang dikehendaki mengawal rasuk. Yang paling lama mengharapkan pendekatan nombor yang dikehendaki apabila merakam pita magnet PA.

Kami menerangkan tindakan memori e-mesin dengan garis kelewatan ultrasonik. Nombor-nombor, "menghafal" dengan cara ini, terus diedarkan dalam cincin tertutup. Laluan nombor dicatatkan oleh kaunter nadi. Jika anda perlu mempertimbangkan nombor itu, alamat tempat itu difailkan ke daftar, dari mana ia mesti diambil. Peranti khas "monitor" untuk memadankan nombor di kaunter dan dalam daftar alamat, hanya maka nombor itu dilalui melalui saluran output. Rakaman juga menunjukkan alamat tempat di mana nombor baru perlu direkodkan, dan nombor lama adalah "dilupakan".

Kami telah menerangkan secara terperinci peredaran "memori" dalam gambarajah dengan garis kelewatan kerana di dalamnya, atas andaian pakar, banyak persamaan dengan tindakan memori manusia. Adalah dipercayai bahawa ingatan pada manusia dijalankan dengan mengedarkan pengujaan saraf oleh jalan tertutup yang terdiri daripada serat saraf dan sel. Penganut pandangan ini seolah-olah sudah menemui struktur neural seperti gelung tertutup dalam tisu reseptor saraf.

Saintis Hungary Doktor Sains Teknikal kurang cenderung kepada Taryan, banyak isu automasi saraf, ia mendakwa bahawa jika ia akan membina "rangkaian saraf" dari neuron tiruan, ia akan memberikan "ingatan" kualiti yang luar biasa. Dia akan melebihi segala-galanya dalam banyak pesanan magnitud yang boleh digunakan dalam mesin pengiraan moden.

Tetapi ada satu lagi pandangan mengenai mekanisme tindakan memori orang itu: seolah-olah kita diwajibkan untuk sifat molekul protein yang terdapat dalam sel. Ia mengubah susunan atom, yang memberikan sejumlah besar negeri yang dicirikan oleh sifat-sifat kimia dan mampu nyata dalam fungsi fisiologi sel. Hipotesis bahawa asas ingatan adalah penstrukturan semula atom-atom molekul protein, adalah berharga kerana ia menerangkan kehadiran ingatan dalam organisma yang paling mudah, yang tidak menganggap ingatan kedua-dua peredaran pengujaan saraf.

Seseorang memilih dari maklumat ingatannya mengenai persatuan dengan imej objek sebenar. Analogi dengan proses ini adalah peranti penyimpanan bersekutu yang berasaskan. Dalam peranti ini, carian data dibuat bukan hanya di alamat, tetapi menurut tanda-tanda maklumat itu sendiri. Beberapa jenis peranti yang tidak dapat dilupakan bersekutu telah dicipta, di mana tanda-tanda maklumat direkodkan pada peta berlubang, unsur-unsur magnet, dan lain-lain. Peningkatan selanjutnya terhadap peranti tersebut akan membawa mereka untuk membawa mereka ke mekanisme penyimpanan yang paling luar biasa - memori manusia.

Data Bionik Benarkan bukan sahaja untuk memperbaiki bahagian peranti dan prinsip organisasi automasi perakaunan elektronik, tetapi juga membuat mesin yang akan berkelakuan lebih biologi, iaitu, ada "pintar" daripada kereta moden kami.

Di Amerika Syarikat, sekumpulan pakar yang diketuai oleh Dr. Frank Roshenblate sedang dibangunkan oleh teori baru, berdasarkan yang anda boleh membuat peranti elektronik yang menghasilkan semula aktiviti otak dan sebahagian besarnya menerangkan proses memori manusia. Menggunakan teori ini, adalah mungkin untuk membina model e-mesin, yang, menurut penulis, dapat mengklasifikasikan, melihat dan secara simbolik menggambarkan keadaan sekitar, dan juga mengambil kira perubahan yang baru dan tidak diduga dalam alam sekitar dan lakukan Ia tanpa campur tangan pengendali.

Mesin pengkomputeran elektronik telah menjadi biasa kepada kami berfungsi, seperti yang diketahui, dengan ketat mengikut program yang disediakan oleh seseorang, dan perlu timbul keperluan untuk keputusan yang tidak diduga kerana ia berhenti. Peranti baru mempunyai "badan" sendiri mengenai persepsi bunyi, lampu yang serupa dengan deria manusia. Di tengah-tengah "Organ" persepsi terletaklah alat elektronik dan elektromagnet yang terkenal. Sudah tentu, mereka tidak dapat memenuhi sepenuhnya apa yang dilakukan oleh manusia, tetapi membolehkan anda dengan ketara memperluaskan bulatan maklumat yang biasanya dilihat oleh mesin.

Dengan sifat kerja, kereta baru lebih besar daripada yang lain, menghampiri fungsi otak. Ia merasakan maklumat, mengklasifikasikannya dan memaparkan konsep itu. Kebanyakan unsur "ingatan" di dalamnya disambungkan secara rawak, seperti otak. Ahli fisiologi dikenali untuk mempercayai bahawa sebatian antara persatuan, atau "berfikir", sel-sel otak dianjurkan, nampaknya, secara kebetulan. Setelah menerima maklumat dalam mesin baru, ia bukan unsur individu di mana pelepasan maklumat tertentu terkumpul, dan pada masa yang sama kebanyakan elemen.

Kumpulan yang diketuai oleh RosenBlat dengan itu meneruskan terutamanya dari fakta bahawa fungsi memori diagihkan secara rawak dalam unsur-unsur persatuan. Jadi sel memorial mesin diedarkan secara rawak. Tetapi sebatian mereka pastinya tidak berubah sewenang-wenang dalam proses kerja. Menyediakan kereta yang mampu melihat fenomena realiti, saintis percaya bahawa mana-mana badan yang bijak telah dapat memahami keadaan sekitar dalam proses pembelajaran dan pengumpulan pengalaman, dan tidak menerima warisan harta ini. Oleh itu, semua sel penyimpanan sebelum kemasukan dan permulaan "latihan" sepenuhnya neutral.

Dalam Rajah. 26 menunjukkan proses pengertian penglihatan visual A - Man dan B - Mesin baru dipanggil

Percepton.

(Dari perkataan "persepsi" - persepsi).

Rajah. 26. Proses persepsi terhadap kesan visual: seorang lelaki (andaian); B - Mesin Pengkomputeran Elektronik - Perseptor Rajah. 27. Bahagian utama mesin pengkomputeran elektronik - percepton

Rajah. 27 memainkan bahagian utama kereta ini yang terlibat dalam pembiakan imej visual. "Untuk melihat" lensa membantu beliau memberi tumpuan kepada "retina" dari 400 photocells mini. Setiap imej sedemikian menggalakkan beberapa fotokel, pengujaan ini dihantar ke sel persatuan, jumlah yang mencapai 512. Tanda dalam "ingatan" tetap disebabkan oleh fakta bahawa elemen penyimpanan yang membimbing isyarat untuk menghidupkan Peranti reaktif boleh meningkatkannya. Walau bagaimanapun, menghadapi kesan baru, sebuah kereta, seperti seseorang, pertama membuat kesilapan. Tetapi trek dalam "ingatan" secara beransur-ansur tetap, dan mengikut teori kebarangkalian, adalah mungkin untuk memastikan bahawa sesetengah orang yang menggalakkan memerlukan tindak balas yang sama. Ini bermakna bahawa kereta itu telah memperoleh "konsep" tertentu berhubung dengan keadaan yang mengelilinginya. Ia adalah perlu untuk membuat 15 percubaan, selepas itu kereta memberikan 100 peratus jawapan yang betul.

Pengendali boleh "mengajar" kereta untuk datang ke kesimpulan yang dikehendaki. Ini difasilitasi oleh kehadiran maklum balas. Dari peranti reaksi, isyarat maklum balas datang ke sel penyimpanan yang menyebabkan kemasukan mereka. Isyarat ini meningkatkan "kuasa" sel penyimpanan, iaitu, nampaknya "imbuhan" untuk kumpulan yang menyebabkan reaksi peranti ke tindakan.

Kereta mempunyai kawalan manual untuk membangunkan konsep yang diperlukan. Untuk jawapan yang betul, mesin itu "diberi ganjaran" (keberkesanan sel yang sama) dan "menghukum" untuk kesilapan (keberkesanannya dikurangkan).

Perlu diingatkan bahawa "mengajar" matematik baru-Machin adalah sukar sebagai orang. Oleh itu, mesin pengkomputeran elektronik dalam prestasi akaun mempunyai kelebihan yang sama ke atas perceptron, seperti sebelum orang itu.

Apa yang benar-benar "belajar" model paling mudah kereta baru? Tanpa mana-mana orang yang membantu, ia menentukan dengan tepat lokasi tokoh geometri di sebelah kanan dan di sebelah kiri "bidang pandangan". Dia ternyata dapat "belajar" untuk membezakan huruf abjad. Adalah diandaikan bahawa perseptor itu akan dapat mengenali ucapan manusia dan mengubahnya menjadi isyarat, mengurus, katakan, surat. Mesin ini dapat membuat terjemahan dari satu bahasa ke bahasa yang lain, pemilihan kesusasteraan, melihat paten. Dalam kes tentera, adalah dinasihatkan untuk menggunakan penggunaannya dalam bimbingan kerang yang diuruskan, pesawat. Di sini ia boleh menjadikannya lebih mudah untuk membuat proses membuat keputusan, yang kini dipercayakan sepenuhnya kepada orang. Ia dianggap mungkin akan menggunakan mesin-mesin jenis baru untuk pengambilan udara, kerana mereka dapat melaporkan data yang tidak diduga, mengesan perubahan dalam keadaan, dan sebagainya.

Apabila menilai keupayaan mesin untuk mengenali gambar, ia "ditunjukkan" sebilangan besar gambar kapal di laut, loji roket, kapal terbang. Ternyata bahawa mesin "terlatih" yang betul dapat membezakan antara sasaran tunggal, serta objek yang dikelilingi oleh orang lain dalam bentuk objek. Sebagai contoh, sudah pada model pertama mesin, ketepatan pengiktirafan hangar dan caponies mencapai 100 peratus, pesawat di Caponier adalah 92 peratus, pesawat di luar tempat perlindungan - 94 peratus.

Ia bukan secara kebetulan bahawa Tentera Laut Amerika Syarikat menjadi berminat untuk mewujudkan contoh kereta dengan seribu sel penyimpanan. Adalah diandaikan bahawa kereta sedemikian tidak akan melebihi saiz jadual biasa. Benar, sambil menghafal sel-sel adalah sangat kompleks dan jalan raya. Oleh itu, yang paling penting, para pereka membayar pembangunan sel-sel penyimpanan yang kompak, murah dan boleh dipercayai. Menurut jawatan terbaru, sampel Perceptron kedua telah dibina. Ia mengandungi 20 kali lebih banyak elemen memori dan skim hubungan yang lebih kompleks daripada model pertama. Tentera Amerika berhasrat untuk menggunakan percepton canggih ini dalam masa terdekat untuk secara automatik menguraikan hasil pengambilan udara - gambar udara dan mengenal pasti matlamat untuk mereka.

Dengan penggunaan neuron tiruan, kereta sudah dibuat dengan keupayaan pengiktirafan, lebih sempurna daripada persepsi pertama. Sudah dibuat, sebagai contoh, mesin pada pelbagai neuron elektronik -

Arthrone.

. Neuron elektronik ini lebih rumit oleh analog lain. Ia mempunyai 16 negeri dan melambatkan harta. Ini adalah elemen yang sangat sensitif yang mempunyai dua input dan satu output. Isyarat input dan output mempunyai bentuk digital. Perbezaan mesin pada arthrons dari persepsi pertama adalah bahawa laluan melewati isyarat antara elemen sensitif dan arthron berubah secara berterusan secara rawak, sementara dalam proses "pembelajaran" laluan optimum akan dijumpai. Tetapi walaupun selepas "belajar", kereta mudah kembali ke peringkat laluan isyarat rawak.

Mekanisme utama yang mana mesin itu sedang belajar "adalah empat suis berkelajuan tinggi. Mereka membandingkan isyarat yang diterima dengan tahap ambang, menentukan, membuka suis atau meninggalkan ditutup. Dalam kes pertama, isyarat kepada arthrone tidak lulus, di kedua - pas. Skim maklum balas dan di sini memberikan "galakan" atau "hukuman", mengurangkan atau meningkatkan tahap ambang penukar.

Mesin pada arthrons, mengikut percetakan asing, boleh digunakan untuk mengawal pesawat angkasa tanpa pemandu secara automatik, akan menyumbang kepada penciptaan kenderaan perintah berkelajuan tinggi untuk ibu pejabat unit ketenteraan yang memudahkan penyelesaian kepada komander. Mesin ini dapat menguruskan peralatan yang beroperasi di bawah keadaan berbahaya.

Percetakan ini juga dilaporkan pada penciptaan analog neuron lain untuk peranti logik. Ia -

neuristor.

. Ia boleh melakukan semua operasi logik mesin pengkomputeran elektronik sedia ada dan bahkan beberapa fungsi yang belum lagi mengatakan. Menurut rajah, ini adalah saluran yang mengandungi jalur termistor dan bekas yang diedarkan. Mereka mengedarkan isyarat - pelepasan elektrik yang melepasi dengan kelajuan dan amplitud yang berterusan. Selepas pelepasan, peranti itu menjadi imuniti untuk beberapa waktu dan tidak menyokong pelepasan. Selepas beberapa tempoh, dia mengembalikan prestasi. Peranti logik pada neuristrator adalah ciri hakikat bahawa peranti dan penyambungan wayar adalah satu integer.

Satu firma asing mencadangkan mesin pengaturcaraan diri yang secara bebas memilih pendekatan yang optimum untuk menyelesaikan masalah ini. Ia direka untuk mengenali isyarat hydrolyator.

Sebelum digunakan, mesin itu "dilatih." Pada reben berlubang blok memori, isyarat hidrolektor dan isyarat echo yang dibuat oleh kapal ditulis. Jika mesin mengelirukan sesuatu, proses perbandingan diulang sehingga ia memberikan jawapan yang betul. "Terlatih" Dengan cara ini mesin boleh menganalisis isyarat lokasi bawah air yang lebih baik daripada pengendali.

Salah satu firma Amerika membina mesin pembelajaran bionik untuk mengenal pasti dan mengklasifikasikan objek tiga dimensi yang mempunyai bentuk bola, kiub, piramid dan ellipsoid. Kualiti ini, menurut pakar AS, sangat berharga ketika melihat, menganalisis, memilih gambar pada satelit peninjauan sebelum memindahkannya ke Bumi. Dan bukan sahaja dalam kes ini, tetapi juga apabila mengiktiraf permulaan pelancaran kerang atau cengkerang diri mereka dari sisi pesawat atau satelit, serta pengesanan peledak peluru berpandu di antara matlamat palsu.

Mesin Bionik seperti ini terdiri daripada lensa, 400 fotokel, penguat isyarat fotokel, blok memori bersekutu, yang terdiri daripada 400 skim logik mudah, peranti logik tindak balas dan peranti logik digital yang menunjukkan bentuk objek yang diperhatikan. Output setiap penguat disambungkan (oleh undang-undang rawak) dengan input sembilan litar logik blok memori.

Bagaimanakah mesin Bionik seperti itu berfungsi? Apabila imej optik direka untuk fotokel, isyarat dari mereka selepas penguatan masuk ke dalam litar logik "memori" yang bersekutu, dari sana ke dua peranti logik tindak balas. Berikut adalah proses pembelajaran kereta. Pada input peranti tindak balas, isyaratnya "ditimbang", iaitu, bergantung kepada sama ada atau tidak, kehadiran isyarat ini diiktiraf dengan betul, ia sama ada dipertingkatkan atau lemah. Ini dicapai kerana penurunan dalam rintangan pada input litar logik tindak balas.

Daripada model neuron mewujudkan seluruh rangkaian yang bertujuan untuk mensimulasikan fungsi tertentu sistem saraf. Rangkaian dibina, mengubah parameter mereka selaras dengan perubahan dalam sifat kerengsaan, serta rangkaian yang dimaksudkan untuk menghafal data dan mampu "belajar".

Dalam Simposium Kedua dalam Bionics, dilaporkan bahawa mesin belajar di rangkaian neural 102 memison telah dibuat di Amerika Syarikat.

Memisters.

- Ini adalah unsur-unsur cair, dihiasi secara struktural dalam bentuk kapal plastik kecil dalam satu pertiga daripada sentimeter padu. Kapal-kapal itu dipenuhi dengan elektrolit dan mempunyai elektrod. Kesan unsur adalah berdasarkan perubahan rintangan dari 3 hingga 100 ohm. Rangkaian memistor sedemikian meniru kerja badan visual manusia apabila mengenali imej. Atas dasar kereta ini, diandaikan untuk membuat peranti untuk menyelesaikan masalah navigasi yang kompleks, ramalan cuaca, dll.

Amerika Syarikat juga membangunkan mesin yang direka untuk mengenali ucapan dan teks mencetak dengan suara. Pakar juga terlibat dalam masalah menukarkan satu set nombor ke dalam suara manusia yang direkodkan pada pita magnetik. Suara ini diperkenalkan ke dalam mesin pengkomputeran elektronik, dan ia menghasilkan analisis matematik bunyi. Dan kemudian dari angka-angka yang diterima semula dicipta semula (disintesis), ucapan manusia juga direkodkan pada filem magnetik. Analisis sedemikian dan sintesis ucapan akan sangat berharga untuk menyempitkan saluran komunikasi.

Sangat penting untuk komunikasi dalam kes khas penggunaan pertempuran peralatan ketenteraan, seperti pesawat, akan mempunyai transformasi spektrum ucapan frekuensi ke dalam ayunan mekanikal. Pemotongan mekanikal ini tidak akan dirasakan tidak di telinga, dan kulit manusia.

Hakikatnya ialah dalam pesawat terbang, bunyi bising mengganggu penerimaan isyarat bunyi oleh organ pendengaran. Kulit terdedah kepada frekuensi, sembilan kali kurang daripada frekuensi yang dilihat oleh telinga (1000-4000 Hz). Oleh itu, apabila kita mengubah frekuensi bunyi ke dalam ayunan mekanikal, pengendali dapat menentukan beberapa bunyi menggunakan jari yang terletak di vibrator. Di samping mengurangkan kesan bunyi, penghantaran ini mempunyai kerahsiaan yang lebih besar.

Penyelidikan dalam bidang mesin terlatih dan pembelajaran sendiri dijalankan di USSR. Sebagai ahli sains Soviet yang terkenal, V. M. Glushkov berkata dalam salah satu persembahannya, di pusat pengkomputeran Akademi Sains Ukraine SSR (kini ia dipanggil Institut Cybernetics) kereta elektronik "melatih" makna frasa dalam bahasa Rusia. Program ini telah disediakan untuk ini: Mesin dilaporkan oleh beberapa frasa yang bermakna; Kemudian, dalam proses pemeriksaan, ia betul-betul disusun frasa yang bermakna dari tidak bermakna, dan bukan hanya untuk frasa yang dia pelajari dalam proses pembelajaran, tetapi juga untuk frasa yang tidak dikenali.

Apabila memodelkan pada mesin proses "pembelajaran", makna frasa dalam bahasa Rusia dapat ditiru oleh pelbagai jenis "latihan" - dari keinginan telanjang ke kelembutan kepada generalisasi yang tergesa-gesa dan fantasi yang tidak dapat ditekankan.

Salah seorang kakitangan Institut Automasi dan Telemechanics dari Akademi Sains USSR dikemukakan oleh hipotesis padat, yang membolehkan untuk menerangkan proses pembelajaran dan secara buatan membiakinya. Pada masa ini, hipotesis padat diperiksa untuk haiwan.

Untuk memahami makna hipotesis yang padat, bayangkan pesawat terbahagi kepada sel-sel dan siap "P" -Photoselements yang meniru "penerima" reseptor kerengsaan ringan (Rajah 28, kiri).

Rajah. 28. Skim proses "pembelajaran" mesin yang mengenal pasti huruf a

Sekiranya imej direka untuk fotokopi seperti ini, maka photocells agak teruja. Keadaan dinding foto keseluruhan boleh dicirikan oleh satu titik, seperti yang mereka katakan, di ruang reseptor (Rajah 28, kanan). Titik ini adalah puncak kiub tunggal. Oleh itu, huruf A akan sesuai bergantung kepada penulisan satu kumpulan mata, huruf B adalah satu lagi kumpulan mata di ruang reseptor. Para saintis mencadangkan bahawa otak manusia dalam beberapa cara dibentuk oleh kawasan di ruang reseptor yang sepadan dengan satu atau imej lain.

Hipotesis yang padat boleh dirumuskan seperti berikut: Seseorang melihat banyak sensasi visual yang berbeza sebagai satu imej, jika banyak mata mata yang sepadan dengan perasaan ini, di ruang reseptor adalah dalam erti kata untuk menjadi set padat. Tugas "pembelajaran" mesin, oleh itu, adalah untuk menjalankan di ruang permukaan yang memisahkan satu rantau dari yang lain, dan ini bermakna keupayaan untuk membezakan imej. Dalam proses "pembelajaran", mesin "mengingati" kedudukan mata yang sepadan dengan huruf A, B, dan lain-lain di ruang reseptor. Akibatnya, apabila mesin itu menunjukkan huruf itu, ia menentukan di mana titik itu dicirikan oleh imej yang ditunjukkan, dan bergantung kepada "menjawab" ini, yang merupakan surat itu.

Berdasarkan hipotesis ini, satu program yang dilaksanakan pada mesin digital telah dibangunkan. Dan ternyata bahawa mesin sangat mudah untuk "belajar" untuk mengenali lima digit: 0, 1, 2, 3 dan 5 (kerana fakta bahawa angka 4 adalah sama dengan angka 1, ia tidak digunakan di eksperimen pertama).

Semasa latihan, mesin itu ditunjukkan 40 nombor yang dipilih dan melaporkan kod bersyarat, nombor yang mana. Kemudian mereka menunjukkan baki 160 pilihan untuk setiap digit yang tidak dilihat sebelum mesin. Dia terpaksa mengenali mereka. Dan dari 800 kes yang dibenarkan hanya ... Empat ketidaktepatan.

Di sebalik eksperimen yang berjaya pertama saintis Soviet mengikuti yang baru. Pada bahan pendidikan kecil, kereta "belajar" untuk mengenali semua sepuluh digit. Sekarang kemungkinan mengenali mesin semua huruf abjad dan juga potret dipelajari.

Para saintis Soviet percaya bahawa dalam masa terdekat kereta itu akan dapat melatih bukan sahaja mengiktiraf imej, tetapi juga untuk melatih mereka proses yang lebih kompleks. Kereta sedemikian di masa depan boleh menggantikan seseorang ketika melakukan operasi yang paling halus. Sebagai contoh, mereka akan dapat menilai bunyi unit kerja mengenai kebolehkerjaannya atau mendengar denyutan jantung, diagnosis. Adalah menarik bahawa mesin boleh sama dengan yang sama, dan kemudian untuk mengkhususkan mereka, "mengajar" kepada beberapa jenis "kraf".

Ahli sebenar Akademi Sains Ukraine SSR V. Glushkov mendakwa, contohnya, bahawa mesin pengkomputeran elektronik, merawat beberapa bahan eksperimen, boleh membuka beberapa undang-undang baru alam, pengkompil program yang tidak diketahui. Sudah tentu, lebih wajar untuk mengatakan bahawa undang-undang yang sama terbuka dengan mesin dengan seorang pengaturcara, tetapi apabila saintis membuka sesuatu, pengarang tidak terpakai kepada mereka yang mengajarnya.

Mesin pembelajaran kendiri adalah perkembangan selanjutnya sistem dengan penyesuaian automatik, yang dibincangkan dalam bab sebelumnya. Peranti pembelajaran kendiri mengumpul pengalaman pengurusan dan meningkatkan "kelayakan" mereka. Pada masa yang sama, mereka dapat melakukan fungsi seperti yang tidak diletakkan di dalamnya. Ini adalah tentang hakikat bahawa jika pereka meletakkan keupayaan untuk memperbaiki dan belajar di dalam kereta, kemudian melaksanakan keupayaan ini, mesin itu sendiri mendapati struktur terbaik dan undang-undang tingkah laku yang mungkin tidak dijangka untuk pereka itu sendiri. Dengan cara ini, proses memperbaiki senapang mesin dengan cara bentuk hidup, yang menggulingkan hasil yang paling luar biasa dapat dijalankan.

Sebagai kesimpulan, saya ingin sekali lagi menekankan masyarakat undang-undang pengurusan dalam teknik dan hidupan liar. Idea ini adalah asas cybernetics. Kajian proses pengurusan dalam organisma hidup sangat penting untuk pembangunan teknologi, terutamanya automasi.

Pengurusan, sebagai kesan yang disasarkan, menganggap kehadiran matlamat. Matlamat sedemikian boleh hanya dalam organisma hidup. Sekarang, terima kasih kepada genius kreatif seseorang, Automata muncul, di mana kesan yang disasarkan komited tanpa penyertaan langsung organisma hidup. Matlamat dalam mesin-mesin ini telah melabur pencipta mereka - seseorang.

Proses kawalan dalam mesin atau organisma hidup terdiri daripada tiga bahagian: mengkaji objek yang diuruskan, membangunkan strategi pengurusan, melaksanakan strategi yang dipilih. Di atas kami bercakap mengenai pelatih dan mesin pembelajaran kendiri: mereka boleh mengambil salah satu operasi pengurusan, iaitu kajian objek yang diuruskan. Bahagian kedua proses ini adalah untuk membangunkan strategi pengurusan - juga boleh dijalankan oleh sistem carian automatik. Operasi ketiga adalah untuk melaksanakan strategi pengurusan yang diterima pakai - dijalankan oleh peranti teknikal, tugas yang mungkin lebih cepat dan lebih tepat menetapkan mod operasi yang dipilih. Adalah penting untuk memastikan kecekapan pengurusan yang paling besar.

Menurut pakar Institut Automasi dan Telemechanics dari Akademi Sains dari USSR, beberapa proses pengurusan dalam organisma hidup meneruskan dengan prinsip pengurusan optimum. Oleh itu, pekerja Institut bersama ahli biologi dan doktor menyemak andaian mereka ke atas kemudahan hidup. Pengenalan mesin yang semakin sempurna tidak berkurang, tetapi meningkatkan peranan seseorang dalam penerapan cara teknikal moden. Dia tergolong dalam kerajaan automasi dengan hak tempat komander yang mengambil keputusan akhir. Ini terutamanya diumumkan dalam perniagaan ketenteraan, di mana terdapat juga pelaksanaan automasi dan telemekanik yang pesat.

Dalam terang di atas, adalah jelas untuk memahami dengan lebih jelas mengapa, dalam menyelesaikan tugas pengurusan, bukan sahaja pihak-pihak teknikal kes itu diambil kira, tetapi juga faktor psikologi dan fisiologi yang berkaitan dengan penyertaan seseorang dalam pengurusan proses. Kerja-kerja sedemikian di USSR dijalankan oleh pakar mengenai automasi di Komanwel dengan ahli psikologi dan ahli fisiologi.

Penyelesaian tugas-tugas kompleks ini dipanggil Bionics. Ia bukan secara kebetulan bahawa seorang saintis Soviet secara kuasanya menamakan kawalan automatik kayu, memberi makan jus tugas automasi praktikal semasa, dengan puncak yang meninggalkan ke kawasan masalah subtlest dari aktiviti saraf tertinggi seseorang. Tidak ada keraguan bahawa perkembangan kawasan yang bermanfaat ini akan memungkinkan untuk mencapai kejayaan baru dalam mewujudkan dan memperbaiki teknik masyarakat komunis, yang diperlukan untuk masa depan pasukan yang produktif di tanah air dan untuk melindungi keselamatannya dari apa-apa pencerobohan dari luar.

1. N. Pemenang. Cybernetics, atau kawalan dan komunikasi di haiwan dan kereta. M., Ed. "Radio Soviet", 1958.2. I. A. Poletayev. Isyarat. M, Ed. "Radio Soviet", 1958.3. V. A. Trapeznikov. Cybernetics dan kawalan automatik. Majalah "Alam", April 1962.4. S. A. Doga Novsky. Sistem penyesuaian diri automatik. M., Ed. "Pengetahuan", 1961.5. L. P. k r a y z m e r. Bionik. M., Gosnergoisdat, 1962.6. Kurang daripada taryan. Masalah cybernetics. Majalah "Alam", Jun 1959.7. Minggu Penerbangan, 7 Julai 1958.8. Peluru berpandu dan roket, 29 Jun dan 6 Julai 1959.9. Minggu Penerbangan, 3 Oktober 1960.11. Radio-Elektronik, Mei 1960.12 . Elektronik, 23 September 1960.13. Kehidupan, 28 Ogos 1961.14. Simposium Bionik, 1960, 1961.

Muat turun buku: NPBVI-ASTASHENKOV-P_T_-CTO-TAKOE-BIONIKA-1963.DJVU [1.65 MB] (Dropping: 63)

P. T. ASTashenKivoy pelbagai Menteri Pertahanan USSRMOSKVA -1963

Nama sains "Bionics" sudah biasa kepada ramai - ia bertemu lebih banyak lagi. Walau bagaimanapun, untuk membayangkan dengan tepat apa itu, tidak semua. Jadi apa arahan ini?

Perkataan "Bionics" terbentuk dari Bion Yunani - unsur kehidupan, atau hidup. Pada dasarnya, sains ini adalah sesuatu yang sempadan antara biologi dan teknologi. Ia menyelesaikan tugas kejuruteraan berdasarkan analisis struktur dan kehidupan organisma. Arah ini berkait rapat dengan segera dengan beberapa trend saintifik, seperti fizik, kimia, biologi, cybernetics dan kejuruteraan (elektronik, navigasi, komunikasi, kes marin).

Idea menggunakan pengetahuan tentang hidupan liar untuk menyelesaikan pelbagai tugas kejuruteraan merujuk kepada pengarang Leonardo da Vinci. . Contoh yang jelas tentang percubaan sedemikian untuk membina sebuah pesawat supaya dia melambaikan dengan sayap seperti burung.

Dengan perkembangan teknologi, minat dalam hidupan liar lebih banyak dipergiatkan dari sudut pandang menentukan keluasan semua perkara dengan manipulasi kejuruteraan dan kerja-kerja. Secara rasmi, sains Bionics berasal dari tahun 1960, ketika dia bercakap tentang konteks ini di simposium pertama di Dyton (Amerika Syarikat).

Apakah kajian bionik?

Antara kepentingan utama bionik adalah kajian sistem saraf lelaki dan haiwan, serta memodelkan sel-sel baru (membayangkan neuron dan sambungan saraf), yang pada masa akan datang boleh digunakan untuk memperbaiki peralatan pengkomputeran dan pembangunan unsur-unsur baru teknologi. Juga, sains ini berminat dalam kajian deria dan sistem persepsi manusia yang lain untuk pembangunan sensor dan sistem baru untuk mengesan objek. Di samping itu, dalam Bionik, perhatian khusus dibayar kepada kajian prinsip-prinsip orientasi, lokasi dan navigasi dalam haiwan untuk memperkenalkan prinsip-prinsip ini dalam teknik itu. Dan kajian ciri-ciri biokimia orang dan haiwan mengejar penyelidik mengamalkan bionik untuk memperkenalkan prinsip-prinsip ini dalam pembangunan teknologi.

Oleh itu, para saintis mengagumi hakikat bahawa sistem miniatur hidup miniatur. Sebagai contoh, unsur-unsur sistem saraf dalam jumlah beberapa juta menduduki sejumlah dua dektimeter kawasan otak. Sememangnya, oleh itu keinginan untuk mencipta semula sistem yang mahir dalam teknik ini, yang akan memberikan kelebihan orang dalam pengurusan kejuruteraan. Berminat dengan penyelidik dan ekonomi kerja - otak manusia dalam proses kerja aktif menggunakan hanya beberapa watt. Menurut para pakar, kajian kebolehpercayaan sistem saraf akan memberi mereka kunci kepada penciptaan teknik yang berkualiti tinggi, yang akan menjadi yang paling boleh dipercayai. Semua ini dan lebih banyak kebimbangan saintis.

Jenis sains

Para saintis memperuntukkan beberapa jenis bionik:

  • Biologi, yang terlibat dalam kajian proses biologi dalam alam semula jadi.
  • Biona teori, yang membina pengiraan dan formula matematik berdasarkan data ini.
  • Bionik teknikal, yang menggunakan pengiraan dan pemerhatian ini untuk menyelesaikan pelbagai tugas kejuruteraan dan mewujudkan peralatan.

Berdasarkan sains asas, arah yang berasingan diperuntukkan - neurobionik. Terdapat versi bahawa arah saintifik ini menjadi asas untuk pembangunan kecerdasan buatan.

Contoh semula jadi dari ciptaan berasaskan Biion

Pakar perhatikan bahawa contoh yang paling mudah dan jelas dipanggil engsel. Tindakan berdasarkan fakta bahawa satu bahagian reka bentuk berputar di sekitar yang lain digunakan dalam kerang laut. Mereka menggunakannya untuk menguruskan tenggelam mereka supaya anda boleh membuka atau menutupnya jika perlu.

Juga semua orang biasa dengan subjek seperti pinset. Ia dianggap sebagai analog semulajadi, paruh yang tajam dan gam dari Veretnian. Malah cawan sedutan biasa yang digunakan sebagai lampiran untuk pelbagai perkakas rumah atau tampal pada kasut pekerja di sinki tingkap bertingkat tinggi, dan yang dipinjam dari alam semula jadi. Boots dilengkapi dengan penyedut sedemikian, kaki quix, kerana ia boleh diadakan dengan selamat pada daun licin tumbuhan. Dengan cara ini, cawan sedutan adalah kedua-duanya pada gurita yang menggunakannya untuk hubungan rapat dengan mangsa mereka.

Добавить комментарий