Wat is bionica "Perpet

Wat is bionica

De lezer van de kolonelingenieur P. T. "Wat is Bionics", weet het over de nieuwe tak van cybernetics - bionica, die zich bezighoudt met de studie van objecten, processen en waterverschijnselen, wiens kennis kan worden gebruikt in de nieuwste techniek. Onder de industrieën wordt gezegd in een brochure, waarbij de verkregen gegevens kunnen worden toegepast, radar, communicatie, infraroodapparatuur, elektronische computermachines hebben het grootste belang. De auteur bewijst overtuigend dat bionische conclusies een belangrijke rol kunnen spelen bij de ontwikkeling van militaire uitrusting - detectie, communicatie, management, automatiseringsapparatuur.

De brochure is ontworpen voor de massalezer.

Cybernetica wordt steeds populairder - de tak van de wetenschap geboren in de eerste jaren na de Tweede Wereldoorlog. Het is bezig met wiskundig onderzoek naar management- en communicatieprocessen in levende organismen en automatische apparaten. Deze wetenschappelijke richting ontstond op de kruising van nauwkeurige, technische en biologische wetenschappen, wiskunde, natuurkunde, ingenieurs, biologen, artsen, linguïsten namen deel aan de creatie en ontwikkeling ervan. Sinds cybernetica voor de studie van het management en de structuur van controlesystemen van de meest verschillende natuurresorts tot de hulp van wiskundige methoden, zou het alleen kunnen ontwikkelen op basis van het gehele golfen op het gebied van waarschijnlijkheidstheorie, differentiële vergelijkingen, wiskundige logica, Informatietheorie.

De eerste arbeid waarin een poging werd gedaan om de fundamenten van cybernetics te systematiseren, was het boek van Amerikaanse wiskunde N. Wiener "cybernetica of management en communicatie in het dier en de machine" (1948). Amerikaanse wetenschappers K. Shannon, A. Rosenblut en anderen hebben deelgenomen aan de ontwikkeling van de belangrijkste ideeën die in dit boek zijn uiteengezet.

De ontwikkeling van wiskundige disciplines, die een grote rol spelen bij cybernetische studies, hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan de prachtige Russische wetenschappers A. A. Markov, A. N. Kolmogorov, N. N. Bogolyubov. Zelfs vóór de uiteindelijke vorming van cybernetica als Wetenschap B. A. Kotelnikov voerde diepe studies uit van de algemene mededelingstheorie, A. Ya. Hinchin gaf strikte wiskundige interpretatie van de theorie van informatie.

Wat is nieuw in het principe van kwesties van kwesties draagt ​​cybernetica? Het beschouwt de beheertaken in het algemeen, zonder de details van een bepaalde inrichting van individuele mechanismen, knooppunten, enz. Te betreden, hetzelfde in theorie van communicatie. Vragen worden opgelost door cybernetica zonder opheldering, naar welke soorten communicatie omvatten ze - naar telegraaf, radio, telefoon of een ander. Als gevolg van een dergelijke formulering lijkt de mogelijkheid van onder een zekere hoek van weergave te beschouwen in de processen van beheers- en communicatie in machines en organismen, om analogieën tussen computerapparatuur en het menselijk brein uit te voeren.

We kennen allemaal dergelijke technische machines als de loc-snelheidsregelaar, werktuigmachines, automatische telefonische uitwisselingen, elektrische rasterbesturingsmachines, nucleaire reactiecontrolemachines, automatische meteorologische stations, stuurautomaten. Acties van de automaat kunnen worden geprogrammeerd, zoals de werking van de machine van de machine. Maar er zijn automaat in staat om te presteren

Een verscheidenheid aan taken, afhankelijk van externe omstandigheden

​Deze omvatten autopiloten die op moderne vliegtuigen zijn geïnstalleerd en automatisch vermogen, bestemd voor de automatische retentie van het schip op de directe koers.

Laten we het actieprincipe uitleggen van een dergelijke automaten in het voorbeeld van de auteur (fig. 1). Onder invloed van vele verontrustende factoren (golven, wind), kan het schip afwijken van de opgegeven cursus. Het gevoelige element is de gyrocompas - beoordeelt de grootte en richting van afwijking van de cursus en op de sensor produceert een signaal evenredig aan deze afwijking. Dit signaal door middel van tussenliggende links voert speciale apparaten in die opdrachten produceren in de vorm van elektrische spanning, het beheren van de werking van de actuator. Onder de actie van de toegepaste spanning komt de motor in beweging en via de mechanische transmissie produceert een stuurwiel naar de zijde tegenover om de cursus te veranderen. Na verschillende stuurrolstoelen komt het schip uit naar de opgegeven cursus en alle bedieningselementen van de automatische stroom bezetten de startpositie.

Fig. een. Schema van auto-roebel schip

We zijn in detail gestopt op de actie van Auto-Auteur omdat het duidelijk zichtbaar is in karakter en kenmerken van de zogenaamde feedbacksystemen die aantrekken en cybernetica.

Concept van feedback

Het wordt beschouwd als gemeenschappelijk voor technologie en biologie. Het feedbackprincipe wordt bijvoorbeeld gebruikt in een systeem dat het evenwicht van een persoon regelt. De bepalende rol van inverse links in de constructie en regulatie van bewegingen van levende organismen werd vastgesteld aan het einde van de jaren twintig Sovjet-wetenschappers.

In FIG. 2 toont het structurele diagram van het feedbackapparaat. De actie is eenvoudig te verduidelijken op hetzelfde voorbeeld met het automatische artikel. In het diagram A (T) -geschoolde cursus, B (t) -reyly weerstante richting. Het feedbackkanaal naar het vergelijkingselement met het signaal van de uitgang wordt verstrekt en, als b (t) verschilt van de gespecificeerde richting, wordt het mismatchingssignaal geproduceerd gelijk aan een (t) -b (t), die is verbeterd de versterker. Het beïnvloedt het om de mismatch tot nul te verminderen. Wanneer de mismatch bij het ontbreken van externe invloeden de neiging heeft tot nul, wordt de feedback negatief genoemd.

Fig. 2. Structureel diagram van feedbackapparaat

Dergelijke feedback is niet alleen belangrijk voor de implementatie van verschillende bewegingen van het levende organisme, maar ook voor de implementatie van fysiologische processen daarin, om zijn leven zelf voort te zetten. TRUE WERKEN DEZE FEEDBAKKBAKKERS LANGZAAM DAN DE FEEDERBADER VAN MOGEMENTEN EN POSES.

Het staat bekend als het strakke kader van het bestaan ​​van het hoogste dier vanuit het oogpunt van temperatuur, metabolisme, enz. De verandering in de lichaamstemperatuur met halve helden wordt beschouwd als een teken van de ziekte, en de verandering in de temperatuur van Vijf graden vormt het leven van het lichaam.

Zeer strenge eisen voor osmotische bloeddruk en concentratie in het waterstofionen. Het lichaam moet een bepaald aantal leukocyten hebben om te beschermen tegen infectie, de calciumuitwisseling moet zijn, zodat de botten niet verzachten en de weefsels niet worden gecalcineerd.

Vele andere voorbeelden die aantonen dat er een enorm aantal thermostaten, automatische regulatoren en andere feedback-apparaten in het menselijk lichaam is.

Ze zouden genoeg zijn voor een grote chemische onderneming.

Het vergelijken van de beheersystemen in het levende organisme en de auto, werden wetenschappers gedwongen om nauwer 'peering' te zijn in de essentie van die soort "apparaten", waarmee dieren en planten informatie waarnemen, analyseren, informatie verzenden. Gegevens over de inrichting van dergelijke "apparaten" kunnen uiterst belangrijk zijn voor de ontwikkeling van vele nieuwe takken - communicatie, locaties, automatisering, infraroodapparatuur, enz. Als gevolg hiervan heeft een nieuwe richting van de wetenschap opgetreden, betrokken bij de studie van biologische processen en apparaten van levende organismen om nieuwe functies te verkrijgen voor het oplossen van technische en technische taken. Deze nieuwe tak van de wetenschap is bionica genoemd. De naam komt van de Griekse woord bion, wat betekent een element van het leven (dat is het element van het biologische systeem).

Veel specialisten beschouwen bionica met een nieuwe tak van cybernetica. In overeenstemming hiermee definiëren ze het als wetenschap, het verkennen van de paden en methoden van elektronische modellering van natuurlijke systemen voor het verkrijgen, verwerken, opslaan en verzenden van informatie in levende organismen.

Met een bredere aanpak worden drie richtingen van bionica onderscheiden - biologisch, technisch en theoretisch.

Biologische bionica

Het is bezig met de studie van levende organismen om de beginselen onderliggend fenomenen en processen in hen te verduidelijken.

Technische bionica

Zet zijn taak aan recreatie, modelleringsprocessen in de natuur en het bouwen op basis van deze fundamenteel nieuwe technische systemen en verbetering van oud.

Theoretische bionica

Ontwikkelt wiskundige modellen van natuurlijke processen. Bionics Gebruik gegevens van biologie, fysiologie, anatomie, biofysica, neurologie, neurofysiologie, psychologie, psychiatrie, epidemiologie, biochemie, chemie, wiskunde, communicatie, luchtvaart en mariene apparatuur, enz. De dichtstbijzijnde bionica wordt momenteel geassocieerd met dergelijke technische disciplines. Zoals Elektronica, Aviation Business, Shipbuilding.

Hoe breed kan er een reeks problemen zijn waarin mensen iets van de natuur leren, tonen op dergelijke voorbeelden. Het belang van deskundigen veroorzaakte het vermogen van de dolfijn om zonder veel moeite in water te bewegen bij het maximum van de snelheid voor dergelijke omvangrijke lichamen. Er werd waargenomen dat slechts een kleine inkjet (laminaire) beweging plaatsvindt rond de bewegende dolfijn, die niet in de vortex (turbulente) beweging gaat. Terwijl de overstroomde onderzeeër vergelijkbaar met de dolfijnvorm, is er een hoge turbulentie. Om weerstand alleen uit deze factor te overwinnen, wordt eerder uitgegeven

9

/

tien

zijn drijvende kracht.

Studies maakten het mogelijk om vast te stellen dat het geheim van de dolfijn "Anti-trailing" in zijn huid verborgen is. Het bestaat uit twee lagen - een externe, extreem elastische, 1,5 mm dikte en een interne, dichte, 4 mm dik. Aan de binnenkant van de buitenste laag van de huid is er een enorm aantal bewegingen en buizen gevuld met zachte sponsie. Dientengevolge fungeert alle buitenafdekking van de dolfijn als een diafragma dat gevoelig is voor veranderingen in externe druk en het voorkomen van het optreden van een straal door de druk te verzenden naar het kanaal gevuld met de schokabsorberende substantie.

In de VS werd dit fenomeen "stabilisatie van het grensoppervlak met een verdeelde kruising genoemd." In het voorbeeld van de huid van de dolfijn werd een rubberen schaal gecreëerd, waarvan de interne kanalen gevuld zijn met schokabsorberende vloeistof. Het gebruik van een dergelijke schaal op de torpedo maakte het mogelijk om turbulentie met 50 procent te verminderen. In de Verenigde Staten wordt aangenomen dat dergelijke schelpen zeer waardevol zullen zijn om onderzeeërs, vliegtuigen en andere technische apparaten te dekken.

Een ander leerzame voorbeeld. In de lezing "het lot van de mensheid in atomic-tijdperk", lees op de Wereldtentoonstelling in Brussel, de NN Semenov Sovjetwetenschapper N. Semenov, gesproken over de implementatie van de directe transformatie van chemische energie in de nabije toekomst, verwees naar het kunstmatige spierapparatuur. Wat is het? Gebaseerd op de studie van de processen die zich voordoen in de spieren waar de transformatie van chemische energie in mechanische, twee Zwitserse specialisten een spiermodel creëerden. Op zijn plaats wordt in plaats van gespierd weefsel een substantie uit de familie van reuzen - polyacrylzuur gebruikt.

Uit dit zuur maakte een dunne film-tape. Het vinden van een zure woensdag, het is in een staat van willekeurig gedraaide ketens. Het is de moeite waard om een ​​alkalisch medium te veranderen, omdat polyacrylzuurmoleculen dragers worden van honderden negatieve ladingen. Ze worden wederzijds afgeweken, het molecuul rechtschouwt totdat het de lintvorm duurt wanneer de kosten van dezelfde naam maximaal uit elkaar worden verwijderd. Omgekeerde vervanging van het medium veroorzaakt draaien van het gigantische molecuul, enz. Als het molecuul is verbonden met de belasting, dan werkt het rechttrekken en draaien, het zal werken. Dus chemische energie wordt rechtstreeks mechanisch. Het is mogelijk om tastbare resultaten te bereiken. Polyacrylzuurkabel met een diameter van 1 cm is in staat om de last te tillen met een gewicht tot 100 kg. Dit is het resultaat dat interessant is voor technologie.

Van bijzondere interesse worden bionische gegevens gepresenteerd voor radio-elektronica. De resultaten van Biionic Studies zullen helpen problemen op te lossen, zoals accumulatie en verwerking van een groot aantal informatie, de betrouwbaarheid van radio-elektronische systemen verhogen, nieuwe elektronische machines maken, zelfzoekende (adaptieve) apparaten, verdere microminatie van apparatuur behalen.

Biologische bionica verkennen in het bijzonder actief de eigenschappen van de waarnemingsautoriteiten - de ogen en oren, de elementen van het zenuwstelsel, het vermogen van dieren, vis, vogels en insecten om te navigeren in de omliggende ruimte, communiceren, bewegen, enz.

Momenteel bevindt de technische bionica alleen in de informatie in de informatie, maar probeert nu kunstmatige analogen van de zenuwcel en -methoden te creëren die de elementaire processen van denken in het buitenland imiteren. Er wordt aangenomen dat het apparaat in de toekomst het werk van het zenuwstelsel imiteert, kan bijdragen aan het creëren van onbemande ruimtevaartuigen om de planeten van het zonnestelsel te bestuderen zonder de behoefte aan afstandsbediening van de aarde. Op dezelfde basis is het creëren van een breed scala aan bionische computerautomaten bedacht.

In zijn geschriften naderen biologen steeds vaker de reproductie van de zintuigen van de meest georganiseerde levende wezens en een persoon met zijn vijf gevoelens. In dit gebied houdt de natuur een niet-geïsoleerde superioriteit over de creaties van menselijke handen. De meest geavanceerde elektronische computerautomaten zijn verre van de mogelijkheden die het menselijk brein heeft. Het zenuwstelsel van de mens houdt tegelijkertijd rekening met onvergelijkbaar meer factoren, heeft een groter aantal parallelle informatiekanalen dan elke zeer perfecte elektronische machine. Als je een elektronische computermachine met zo'n aantal elementen voorstelt, zoals de hersenen, zou het honderden miljoenen keren meer van zijn. Dat zou wetenschap zijn om te leren hoe ze dergelijke opvallend dunne en betrouwbare elementen voor auto's kunnen creëren, zoals cellen van het menselijke zenuwstelsel!

Niet minder waardevol om opslaginrichtingen te creëren zou zijn om het vermogen te verkennen om informatie te verzamelen en verzenden door middel van chromosoom, structureel element van de dier- of plantencelknop, een belangrijke rol te spelen in de erfelijkheid van organismen. In het chromosoom is er een deoxyribonucleïnezuur - een organische substantie, wiens molecuul een enorm aantal build-opties heeft. Naar schatting kan het aantal aangegeven zuur, dat zich in een enkele cel van het menselijk lichaam bevindt, de informatie in de tekst van meer dan 10 duizend boeken met tweehonderdduizend woorden in elk kan coderen.

De Biionics is in het bijzonder geïnteresseerd in het maken van machines die de individuele eigenschappen van het centrale zenuwstelsel van de persoon reproduceren. Dit zijn machine-machines in staat

Zelfvoldaan

, Dat is, zich aanpassen aan veranderende arbeidsomstandigheden. In het buitenafdrukken is de ontwikkeling gerapporteerd, bijvoorbeeld zelfontstellende autopiloot. Afhankelijk van de arbeidsomstandigheden is de prestaties gewijzigd.

Een ander eigendom van het zenuwstelsel -

vermogen om "te ontdekken"

​Deze eigenschap wordt gereproduceerd in het "Herkennen van machinemachines. Dergelijke machines kunnen worden gebruikt om items op hun externe contouren te herkennen, de classificatie van deze items en een symbolisch beeld. Apparaten die het signaal kunnen herkennen en markeren en erop afstemmen, zijn erg belangrijk in zelfregulerende systemen.

De mens is bekend om

leren

​Dit vermogen probeert nu te verdragen en de auto. Het moet rekening houden met de geaccumuleerde ervaring en conclusies trekken voor de toekomst. In militair bedrijf kunnen dergelijke machines dienen om de reeds gemaakte wapensystemen en andere doeleinden automatisch te verbeteren.

De studie van het menselijk brein, het gebruik van gegevens hiervan om automaat te maken die in staat is om ten minste een deel van zijn functies te presteren, ontdekken opmerkelijke vooruitzichten voor de ontwikkeling van de nieuwste delen van moderne technologie.

Dus droegen de opkomst en ontwikkeling van bionica bij aan de toegenomen behoefte aan de mensheid bij de verwerking en overdracht van enorme hoeveelheden informatie. Biionics Technische basis - prestaties in elektronische computerapparatuur en microminiatuur van apparatuur. Zijn verdere ontwikkeling, volgens buitenlandse specialisten, hangt af van de aandacht voor de analytische gebieden in neurologie, fysiologie en andere gebieden van de biologie, de voorheen tot nu toe, voornamelijk beschrijvende wetenschappen. Natuurlijk zal de opleiding van specialisten die zowel biologie als elektronica kennen ook nodig hebben.

De gelovigen van zijn agressieve cursus, de imperialisten van de Verenigde Staten van Amerika en deze nieuwe tak van de wetenschap, proberen te gebruiken om voor te bereiden op oorlog. Het Amerikaanse ministerie van Defensie bewaakt volgens het afdrukken zorgvuldig de ontwikkeling van Bionics. Werken in dit gebied leidt het departement Aviation Development van het Amerikaanse Air Force Research Center. Bestellingen werken aan de problemen van bionica en de Amerikaanse marine. Op de betekenis die aan de nieuwe wetenschap is bevestigd, zei het hoofd van het Amerikaanse ministerie van onderzoek en ontwikkeling van het Air Force-generaal, algemene Schriver:

"Bionics geeft de sleutel om de taak op te lossen om de wapens en kenmerken van personeelsdiensten te verbeteren." Vervolgens merkte hij op dat "Bionics de aandacht trekt van Amerikaanse deskundigen tot het feit dat het gebruik van levende modellen als sleutel tot het functioneren van radio-elektronische of mechanische systemen nieuwe perspectieven in de techniek opent"

.

Onder biologische processen die vooral geïnteresseerd zijn in Amerikaanse specialisten, is er zowel het creëren van "aard van microscopisch kleine, maar uiterst gevoelige waarnemingselementen".

De aandacht wordt aangetrokken tot het werk van het zenuwstelsel van levende organismen, de transformatie van zenuwimpulsen, de studie van accumulatie en herstel van informatie, enz.

Bionische studies in de Verenigde Staten hebben betrekking op de elektrische kenmerken van levende weefsels en processen van excitatie, fysiologie en chemie van biologische "klok", ritmische veranderingen in de snelheid van uitwisselingsprocessen. Studies op het gebied van bionische wiskunde worden ook uitgevoerd, "antennes" van vlinders, migrerend gedrag van duiven, visverbinding, het gebruik van ruikende oriëntatie in aquatische dieren, analyse van de golven in het oor moet worden bestudeerd. De theorie van multi-sized informatie wordt ontwikkeld, een wiskundige analyse van het ontwerp van een computermachine met 10

9

Cumulatieve elementen.

In september 1960 werd het eerste nationale symposium in bionica gehouden in de Verenigde Staten onder het motto: "Live-prototypes zijn de sleutel tot een nieuwe techniek." 700 mensen hebben eraan deelgenomen: Radio-elektronica - 60 procent, natuurkundigen - 10 procent, wiskundigen - 10 procent, biologen, biofysici's en biochemists - 5 procent, psychologen en psychiaters - 5 procent. 25 Rapporten presenteerden toonaangevende onderwijsinstellingen en bedrijven van het land.

In 1961 werd het tweede symposium in bionica georganiseerd in de Verenigde Staten. Veel rapporten hadden betrekking op de resultaten van onderzoek uitgevoerd door de luchtmacht en marine van de Verenigde Staten. Werk op het gebied van militair gebruik van bionica in de Verenigde Staten ging door in 1962 met nog grotere reikwijdte. Aldus gaf de pers aan dat de luchtmacht werd geleid door 14 ontwikkelingen, en de marine ondersteunde ongeveer 30 werken in deze richting.

Amerikaanse specialisten maken een grote weddenschap op bionica om de problemen van communicatieontwikkeling op te lossen. Dus, voor hen, volgens hun erkenning, de moeilijke taken van het verwerken van informatie die in het elektronische systeem circuleert in het elektronische systeem dat militaire bases verbindt, verschillende soorten wapens. Ik maak me zorgen en het probleem van de betrouwbaarheid, zoals een communicatiesysteem met satellieten. In dit geval wordt het te klein beschouwd in de Verenigde Staten, de levensduur van de apparatuur, moet het 100-200 keer worden verhoogd. Experts verwachten dat de studie van de betrouwbaarheid van levende organismen de sleutel zal geven om deze taak op te lossen.

Het smaakt aandacht in het buitenland en de taak om de afmetingen en het gewicht van elektronische apparatuur in de luchtvaart te verminderen. In de tussentijd worden ze niet verminderd, maar ze groeien snel. Dus de Amerikaanse bommenwerper die in het veertigste jaar werd vrijgegeven, had 2000 elektronische onderdelen aan boord, het vliegtuig van 1955 is 50.000 elektronische onderdelen en op het gevechtsvoertuig van 1960 worden 97.000 elektronische onderdelen gebruikt. Dat is de reden waarom vliegeniers geïnteresseerd zijn in problemen met dimensies, gewichten, aan boord-voeding. Het is niet toevallig dat het vertegenwoordigers zijn van vertegenwoordigers van de Amerikaanse luchtvaart die schijnpers zijn van leer- en kunstmatige reproductie van lichte en compacte apparaten van levende organismen die een klein energieverbruik vereisen.

Vanwege de steeds bredere ontwikkeling van bionische en grotere mogelijkheden opende de prestaties in militaire aangelegenheden, is het belangrijk dat het bredere aantal mensen in ons land vertrouwd is met de belangrijkste problemen die zijn opgelost door de nieuwe tak van de wetenschap. Het is vooral handig om onze militaire lezers te kennen.

Onlangs zijn wetenschappers van een aantal landen zeer actief aan het verkennen van de organen van vijf zintuigen (ogen, oren, gevoel van geur, smaak en tang) van levende organismen. Bovendien wordt het vermogen om de temperatuur, pijn, trillingen, evenwicht, etc. te voelen, bestudeerd.

Percepties, in wezen een soort energie naar het andere omzetten en hebben een enorme gevoeligheid, groter dan de bijbehorende converters die door de mens zijn gemaakt. Het bleek bijvoorbeeld dat sommige vissen extreem gevoelig zijn voor de geur. Een van hen kan de aanwezigheid van een bulkstof detecteren, als zelfs een oplossing van de oplossing slechts 10 is

-14

G.

Het is de interesse en het mysterie van het ontwerp van een microscopische ontvanger van ultrasone oscillaties die beschikbaar zijn in Moth, achter welke vleermuizen worden gejaagd. Deze ontvanger die frequenties van 10 tot 100 kHz waarneemt, biedt motten om de vijand te detecteren door de straling van de locator op een afstand van maximaal 30 m.

Nieuwe kansen voor infraroodtechnologie kunnen de studie openen van een speciaal orgaan van raciale slangen, dat warmtestraling waarneemt en reageert op een verandering in de temperatuur van het stralende lichaam letterlijk per duizendste fractie van de graad. Met dit lichaam, kan de slang, die daadwerkelijk slecht ziet, zijn offer in het donker vinden. Een dergelijke gevoeligheid voor het verschaffen van thermische coördinatoren van raket homing-systemen en andere automatische besturingsapparaten zijn gedroomd van buitenlandse specialisten.

Met speciale aandacht verkennen wetenschappers van vele landen de organen van het beeld waarmee meer dan 90 procent van alle informatie in het lichaam doordringt. Fotoreceptoren zijn onderhevig aan zorgeloze studies - zenuwcellen die licht irritatie, energietransmissieprocessen van hen en de verwerking van visuele informatie waarnemen. Trekt specialisten en de aard van de beweging van de ogen, het overzicht van het oog van de ruimte en nog veel meer.

De ogen van een kikker, een mariene dier - een zwaard, insecten worden intensief bestudeerd. Buitenlandse deskundigen zijn van mening dat de studie van de structuur van het oog, het mechanisme van weergave en de kenmerken van mens en dier en dieren kan profiteren van het verbeteren van foto-exploratiesystemen, het verduidelijken van het mechanisme van kleurvisie en andere technische taken op te lossen.

Niet minder moeilijke taak is de ontwikkeling van kunstmatige organen van visie. Een kunstsysteem van de beltelefoon is gebouwd door een kunstmatig systeem, dat een van de vier functies van de ogen van de kikker weergeeft. Een ander bedrijf bouwde een model van "detectoren van insecten" in de afbeelding en gelijkenis van het visuele voertuig. Het model bevat zeven fotocellen, zes van hen veroorzaken irritatie, en het zevende remmen van kunstmatige zenuw. Bij afwezigheid van een insect worden alle fotocellen uniform en irritatie en remsignalen volledig ondersteund. Wanneer een insect verschijnt, wordt de centrale fotocel verduisterd, betekent dit dat het remsignaal zwak is en het irritatie-signaal van toepassing is op de "zenuw".

Het wordt ook gerapporteerd over de ontwikkeling van een elektronisch apparaat, dat het effect van het oog van de hoefijzerachtige krab reproduceert. Dit oog was geïnteresseerd in wetenschappers door het feit dat het de mogelijkheid heeft om het contrast van beelden van zichtbare objecten te versterken. Deze eigenschap van het kraboog wordt verondersteld te worden gebruikt om de analyse van televisiebeelden te vergemakkelijken, evenals luchtfoto's, foto's van de maan, enz.

Zeer belangrijke resultaten geven een meer gedetailleerde studie van menselijke gehoorde organen. Het is bekend dat de concentrische wikkeling van de oorschelp net zo nodig is om te horen, evenals het tweede oog voor weergave, ze bieden de mogelijkheid om de vooruitzichten te definiëren - de locatie van de geluidsbron. De studies hebben vastgesteld dat het geluid als gevolg van de gebogen convoluties van de oorschelp, het geluid komt tot de trommelvlies. Hiermee kunt u de locatie van de geluidsbron bepalen.

Onder de mogelijke toepassingen van deze ontdekking - het creëren van een synthetisch "buitenoor" voor een apparaat dat onderwatergeluidbronnen vastlegt. Een van de wetenschappers in de Verenigde Staten demonstreerde dikke schijven met drie gaten die erin zijn geboord, wat, zoals hij aangaf, de rol van menselijke gootsteen uitvoert. Een dergelijke geperforeerde schijf, geplaatst onder de microfoonkop, die is opgenomen, creëert een lag in de tijd, waardoor de opname kan worden vastgelegd tijdens het luisteren naar de opname om de afstand en de richting van het geluid te bepalen.

Tegen het type kwallen hebben Sovjetwetenschappers een apparaat gebouwd dat de onderlinge aanpassing van de storm voorspelt. Het blijkt dat zelfs zo'n eenvoudigste mariene dier niet beschikbare infrastanden hoort, die voortvloeit uit wrijving van luchtgolven en een frequentie van 8-13 oscillaties per seconde.

De Jellyf heeft een skelet, een einde met een vloeistofbal, waarin kiezels drijven aan het einde van de zenuw. De eerste waarneemt de "stem" van de kolfstorm gevuld met vloeistof, dan door de kiezels, deze stem wordt zenuwen overgedragen. In het apparaat dat het gehoorgedeelte van de kwallen (figuur 3) imiteert (Fig. 3), zijn er een root, een resonator die de oscillaties van de gewenste frequenties verzendt, de piëzodatchik, die deze oscillaties omzet naar de elektrische stroompulsen. Vervolgens worden deze pulsen verbeterd en gemeten. Een dergelijk apparaat maakt het mogelijk om het offensief van de storm in 15 uur te bepalen.

Fig. 3. Diagram van het apparaat - Predictor Storm

Sinds 1950 gebruikt een van buitenlandse experts een kunstmatig oor, dat een microfoon is van een speciaal ontwerp. De elektrische stroom die in het circuit van de microfoon stroomt, prikkelt de ledemaat van de gehoorzenuw. Dit, natuurlijk, het eerste, nog steeds onvolkomen ontwerp, omdat in werkelijkheid de auditieve zenuw een complexe "informatie-codering" heeft. Om kunstmatig te recreëren, heeft veel moeite veel moeite nodig, in het bijzonder, specialisten in elektronica.

In dit opzicht wordt in het buitenland intensief bestudeerd door het mechanisme van perceptie van geluiden door een persoon met behulp van een elektronisch model dat de frequentie-eigenschappen van het oor reproduceert. Specialisten slaagden erin om de essentie van veel verschijnselen te penetreren, met name in het proces van perceptie van het timbre.

Specialisten proberen ook een model te maken, dat vergelijkbaar is met het menselijke oor onderscheidt zwakke signalen tegen de achtergrond van ruis.

Naast de organen van visie en hoorzitting, trekt de aandacht van specialisten het lichaam van de temperatuurgevoeligheid van de sprinkhanen (het bevindt zich op het twaalfde segment van de snor), aan de hengels en haaien, de mechanismen van een gevoel van tijd in Dieren, vogels en insecten. Mechanismen van het gevoel van tijd worden biologische klok genoemd. Ze besturen de ritmes van het leven van het lichaam, en voor één ritme zijn er enkele uren. De studie van hen in insecten toonde aan dat ze geassocieerd zijn met speciale cellen in zenuwknooppunten. Deze cellen produceren speciale hormonen om de ritmes van vitale activiteit te regelen.

Onderzoek van biologische horloges werd uitgevoerd in een aantal buitenlandse universiteiten en instellingen. Ze toonden aan dat deze horloges ongevoelig zijn voor temperatuurverandering alleen bij bepaalde frames. Wanneer de temperatuur voor deze frames wordt uitgevoerd, bijvoorbeeld bij afkoeling tot 0 °, stopt de biologische klok. Na het verhogen van de temperatuur tot normaal, beginnen ze weer te gaan, achter de stoptijd te blijven.

Specialisten in het buitenland proberen een elektrische analoog van biologische klokken te creëren. De analoog introduceerde de generator, het karakter van oscillaties daarvan hangt af van de milieueffecten - afwijkingen van licht en duisternis, fasen van de maan, enz. Dit apparaat, door het plan van zijn ontwerpers, "moet licht werpen op de werkwijzen van functioneren van biologische systemen bij blootstelling aan periodiek veranderende omstandigheden voor de omringende woensdag.

In het atomaire energiepaviljoen, op de all-union-tentoonstelling van prestaties van de nationale economie van de USSR, trekt de aandacht van bezoekers een manipulator aan die, zoals het ware, de handen van de operator verlengt en hem in staat stelt om het werk te doen waar de persoon niet kan worden gevestigd hoe dan ook. Een dergelijke situatie kan bijvoorbeeld optreden bij de onderneming van de nucleaire industrie, waar radioactieve besmettingszones zijn. En hier op de plaats waar alle operaties moeten worden uitgevoerd, hebben manipulators op een afstand geëxploiteerd. Ze hebben een groot aantal vrijheid en zijn geschikt voor operatorteams die een veilige plaats waarnemen, een verscheidenheid aan operaties uitvoeren. Ze kunnen vaartuigen, overloopvloeistoffen, lichte match, etc. nemen

Als u in meer detail in het manipulatorapparaat wordt ingevoegd, kunt u vaststellen dat dit het actieprincipe is - een hendel. Het is bedoeld om een ​​strikt gedefinieerd aantal operaties uit te voeren voor de uitvoering van het experiment. Maar is het mogelijk om een ​​manipulator te maken zonder een hefboomsysteem? En hier om wetenschappers te helpen kennis te nemen van de basisprincipes van het management in een levend organisme, en in het bijzonder Biotoki.

Wat zijn Biotoki en wanneer ze worden gedetecteerd? Elektrische vis, dat wil zeggen, vissen, in het lichaam waarvan hoge potentiële verschillen ontstaan, waren bekend aan mensen lang voordat de eerste kunstmatige stroombron werd gecreëerd. Natuurlijk, op mensen van die externe tijden, werden de elektrische eigenschappen van vissen voorkomen door angst, omdat kleine dieren in hun aanwezigheid waren vanwege elektrische ontladingen, werden laesies verslagen.

De eerste die elektriciteit in een levend organisme onderzocht was Italiaans Luigi Galvani. In de jaren 90 van de XVIII werd hij een aantal experimenten met een kikker uitgevoerd en ontdekte dat kortetermijnstromen onder bepaalde omstandigheden in neuromusculair weefsel voorkomen. Elektriciteit, concludeerde een wetenschapper, is in een levend organisme.

Alessandro Volta handelde tegen deze bevindingen, die de eerste stroombron heeft gemaakt die later door een galvanisch element wordt gebeld. Maar de moderne wetenschap bevestigt de juistheid van de conclusies van het Galvana. Inderdaad, in het levende organisme bestaat elektriciteit.

... Zeevissen uit het geslacht Astroscopus heeft een manier om voedsel te produceren op basis van het gebruik van elektrische energie. De ogen en de mond in deze vis bevinden zich op de achterkant. Als er een klein beetje mannetje op haar gezichtsveld is, wordt het roofdier vervaardigd naar de "aanval". Ten tijde van het uiterlijk van frituur op het niveau van het oog op de elektrische organen, wordt het signaal komt en de elektrische ontlading wordt naar de frituur gestuurd. Verbluffende mannelijke druppels rechte roofdier in de mond.

Momenteel, meer dan honderd soorten vissen, die in staat zijn om elektriciteit te produceren met een vrij hoog potentieel verschil. Dus de elektrische sleuf kan een spanning tot 70 V. creëren De kwijting met een dergelijk verschil van potentialen is het middel om de skate te beschermen tegen de aanval van vijanden. Elektrische SOM, afhankelijk van de irritatie, kan een spanning van 80-100 V en meer, en elektrische paling - van 300 tot 500 V.

Vis die in staat is om sterke elektrische ontladingen te creëren, worden voornamelijk gevonden in de tropische zeeën. Ze produceren elektriciteit met hun speciale elektrische organen.

Maar dit betekent niet dat alleen sommige levende organismen eigen aan elektriciteit zijn. Ze hebben eenvoudig elektrische eigenschappen tot een sterkere omvang. Zwakkere stromingen ontstaan ​​systematisch in alle levende en zelfs plantenorganismen. In de studie van stromen in organismen genaamd Bio-elektrische, hebben dergelijke wetenschappers een grote bijdrage geleverd, zoals Dubois Ramon, I. M. Sechenov en anderen. De prachtige Russische fysioloog N. E. VADDENKY in 1882 maakte de biotoks zijn stem in: hij slaagde erin de spier en zenuwen van de mens in de telefoon te horen. Enigszins later, onze Compatriot V. Yu. Een chavets op basis van de generalisatie van alle gegevens over biotoks die vóór hem werden ontvangen, onderbouwde de theorie van hun gebeurtenis in een levend organisme. Deze theorie was toen gebaseerd op moderne ideeën over biotoks. Er was een speciale tak van fysiologie die zich bezighoudt met elektrische processen in organen en weefsels van het lichaam.

Hoe legt ze nu de oorsprong van Biotoks uit? In het proces van het metabolisme tussen het organisme en het milieu treden er honderden biochemische reacties op tussen weefsels en organen, elektrisch geladen moleculen en atomen genaamd ionen gevormd. Positieve ionen (kationen) zijn kleiner in omvang, beweegbaarder dan negatieve ionen (anionen). Dientengevolge zijn de kationen gemakkelijker door de cellulaire partities dan de anionen, de voorwaarden voor hun scheiding worden gecreëerd, dat wil zeggen, de vorming tussen individuele delen van het gespierde, ijzer of zenuwweefsel van het potentiële verschil. In het lichaam van het niet-werkende persoon bereikt het 0,01 V, in het lichaam van de werking - bereikt 0,03 V. Wanneer de weefselschade, kan het potentiaalverschil 0,06-0.07 V. De rol van de dirigent voor stromen die voortvloeien uit de aanwezigheid van potentieel verschil wordt gespeeld door weefsels met een hogere geleidbaarheid dan het naburige.

Biotoks worden gevormd in alle organen en weefsels. Ze ontstaan ​​en bij het werken met het hart, het consumeren dan door het hele lichaam. Ontspannen hart heeft een positief potentieel, afgekort - negatief.

Vooral belangrijk is gehecht aan de studie van stromingen gevormd tijdens het werk van de hersenen. Het verschil tussen hun potentialen wordt gemeten door miljoenen volt. De hersenstromen kunnen worden gedetecteerd door speciale elektroden op het hoofd op te leggen en ze te verbinden met een elektronversterker (met een winst in tienduizenden). Als gevolg hiervan kunt u op het Oscilloscope-scherm de aard van stromingen en hun veranderingen zien.

Wetenschappers hebben vastgesteld dat hersenstromen een bepaald ritme hebben. Er zijn al verschillende ritmes - Alpha, Beta, Gamma en anderen. De frequentie van veranderingen in alfa-ritme (8-12 oscillaties per seconde), het is hoger bij bèta-ritme (20-30 oscillaties per seconde) en zelfs hoger bij het gamma-ritme. Frequenties, wat betekent en ritmes zijn afhankelijk van de staat waarin er een persoon is. Een bepaalde verstoring van de hersenen wordt gedefinieerd door dezelfde veranderingen in Biotokov. Een dergelijke afhankelijkheid van de aard van stromen uit de staat van het lichaam kan wetenschappers de processen bestuderen in het menselijk brein. En niet alleen om te leren, maar soms om te beoordelen of een persoon gezond is, indien ziek, enzovoort.

En in 1962 werden de biotoks van de hersenen gebruikt om te observeren van de aarde voor het lichaam van het lichaam van astronauten van Andria Nikolaev en Paul Popovich. Hiervoor moesten wetenschappers het biotelemetry-systeem gebruiken, dat wil zeggen, transmissie op de radiogegevens over de biotoks. Speciale uitrusting is gemaakt, ontwikkelde de meest effectieve manier om Biotokov te rijden, het verlengsysteem van elektroden.

En op 11 augustus 1962, tijdens de voorbereiding van A. Nikolaev, een headset met kleine zilveren elektroden in het voorhoofd en een nek op de vlucht. Op het oppervlak van de elektroden - een dunne laag van een speciale pasta. Het compacteert het contact van de elektroden met de huid.

De draden van de elektroden worden samengevat tot een miniatuurversterker die samen met stroombronnen in een kleine doos wordt geplaatst, en het zit in de zak van de squadder.

Alleen de historische vlucht begon, en op aarde hadden ruimte medicijnspecialisten al in handen van iemands opname van menselijke biotlocks in de interplanetaire ruimte. Dezelfde records werden uitgevoerd vanaf de zijkant van het oost-4 ruimtevaartuig, piloot P. Popovich. Het ontcijferen van deze records gaf een rijk wetenschappelijk materiaal. Het verkrijgen van de eerste in de geschiedenis van wetenschapsrecords van Biotoks uit de ruimte is een uitstekende prestatie van de Sovjet-ruimtegeneeskunde en onze elektronica.

De studie van de biotets van het brein van de Cosmonaut maakt het mogelijk om een ​​idee van de fysiologische toestand van het centrale zenuwstelsel als geheel te verkrijgen en maakt het mogelijk om zijn reacties te beoordelen op verschillende invloeden die gepaard gaan met meerdaagse kosmische vluchten. Inleiding tot het programma van observaties van astronauten om hun brein te registreren Biotoks nastreven het doel om de nerveuze psychische toestand van het menselijk lichaam tijdens langdurig verblijf in een staat van gewichtloosheid te onderzoeken. Met de werkwijze van het bestuderen van hersenbiotypen tot op zekere hoogte kunt u ook de staat van slaap en waakzaamheid, vermoeidheid en excitatie besturen.

Cosmonauts werden op afstand bestudeerd, niet alleen Brein Biotoks, maar ook de elektrische activiteit van de hartspier, huid-galvanische reacties. Controle over de elektrische activiteit van de hartspier geeft een idee van de staat van het cardiovasculaire systeem. Het werd ook gebruikt in eerdere vluchten, waardoor het mogelijk maakte om de verkregen gegevens te vergelijken.

De studie van de huid-galvanische reacties dient ook als een taak om de staat van het centrale zenuwstelsel te bestuderen. Onder de huid-galvanische reacties wordt een complex complex van bio-elektrische activiteit van de huid, als gevolg van zwellende biotoks en zijn elektrische (ohmische) weerstand, begrepen. Als gevolg van de excitatie van hogere vegetatieve centra, veranderingen in de elektrische weerstand van de huid. Het betekent dat het kan worden beoordeeld op pijnirirritaties, emotionele spanningen, enz.

In observaties van astronauten van de aarde, werden de registratie van oogbewegingen, gebaseerd op de opname van het potentiële verschil tussen de positief geladen oogbollen en de negatief geladen met de interne afdelingen (Retina en Shell) gebruikt. Tegelijkertijd waren in sommige gevallen ook biotoks oogspieren in staat om te vieren.

Al deze veranderingen waren bedoeld om objectieve informatie te verkrijgen over schendingen van de vestibulaire inrichting van kosmonauts (apparaten, de "kennis" door het evenwicht van het menselijk lichaam). Het feit is dat er met dergelijke schendingen onvrijwillige ritmische bewegingen van de oogbol zijn, gekenmerkt door een bepaalde reikwijdte en frequentie. Naast observatie van schendingen van het vestibulaire apparaat, geeft de methode van registratie van oogbewegingen een idee van de motorische activiteit van de kosmonaut.

Omdat de in de hersenen gevormde stromen variabelen zijn, veroorzaken ze een elektromagnetisch veld in het omringende medium, natuurlijk veel zwakker dan die velden die radiostationantennes creëren. Het elektromagnetische veld van de hersenen kan echter worden opgesloten. Onlangs hebben we bijvoorbeeld 'Brain'-golven op een afstand van enkele meters gehaald. Tegelijkertijd hangt de aard van de golven, zoals verondersteld, afhankelijk van wat momenteel bezig is met een persoon. En dit zal blijkbaar ook veel voordeel bieden voor de wetenschap, met name medicijnen.

Al in het overzeese drukken heeft een brede discussie rond Telepathy-transmissie van gedachten op afstand gevouwen. Het Franse tijdschrift beschreef bijvoorbeeld bijvoorbeeld dat het experiment van de mentale verbinding tussen mensen zou zijn beschreven, waarvan er een op de kust was, de andere - op de verwijdering van 2000 km van de kust aan boord van de Nautilus-kernonderzeeër. In de aangewezen sessies was een man aan de kust om de kaarten te raden over welke een man in het zwemmen dacht. Het toeval dat 70 procent zou hebben bereikt.

Hoe betrouwbaar dit bericht is moeilijk te beoordelen. Maar het feit dat het gebruik van het fysieke gebied van de hersenenwetenschappers al ernstig, ongetwijfeld denkt.

Maar terug naar de biofurses. We begonnen tenslotte over hen te praten in verband met de mogelijkheid van hun aanvraag om de controlehulpmiddelen op afstand te verbeteren, en in het bijzonder hefboommanipulators. Het blijkt dat dit een heel echt ding is.

Laten we, lezer, mentaal verplaats de overgang van het atomaire energiepaviljoen van de all-Unie-tentoonstelling van prestaties van de nationale economie in het paviljoen van de USSR Academy of Sciences. Hier is een biota-manipulator. Het heeft veel gemeen met de hendel, maar er is ook een fundamenteel verschil tussen Biotok. Om dit te doen, wordt de armband op de hand van de operator geplaatst, waarvan de elektroden nauw in contact zijn met de huid op de onderarmplaats. Het is in deze plaats die de spieren, waardoor de buiging en uitbreiding van de vingers van de handen van de man veroorzaken. Van de armband strekt de draad uit naar de kunstmatige borstel - Manipulator. Begin de operator die zijn hand buigt en de kunstmatige hand begint precies dezelfde beweging. Dit wordt bereikt vanwege het feit dat de biotoks die in de spier ontstaan ​​worden vastgelegd door de armband, verbeteren en binden aan kunstmatige hand.

In FIG. 4 (bovenaan) met een blokschema van bio-elektrische besturing. Het bevat een huidige collector, versterker, converters, uitvoerend lichaam (manipulator). De converter is ontworpen om te bepalen welke beweging van plan is om de operator uit te voeren en de juiste puls aan de manipulator te geven. In FIG. 4 (hieronder) toont het schema van de hydro-elektrische aandrijving van de kunstmatige hand van de biotechnische manipulator.

Fig. vier. Bio-elektrische manipulator en de hydro-elektrische aandrijving

Hoe gebeurt bio-elektrisch controleproces? Om dit beter te begrijpen, moeten we ons herinneren hoe informatie wordt uitgevoerd van zenuwcellen naar de hersenen van de persoon en bestellingen van het met spieren. De hoofdrol hierin wordt gespeeld door de processen van nerveuze opwinding. Zenuwachtige cellen (receptoren) wanneer irritatie hen beïnvloedt, "reageren" door signalen. En hier is de wet: alles of niets. Dat wil zeggen, zolang irritatie geen drempel bereikt, veroorzaakt het geen excitatie van de zenuwcel. Zodra het deze waarde overschrijdt, passeren impulsen door de zenuwvezel. Deze impulsen worden verzonden naar de hersenen, meldingsinformatie: "heet", "stil", "luid", "wit", "rood", etc.

De bevelen van de spieren tot actie worden ook in de vorm van specifieke impulsen verzonden. Deze impulsen op het zenuwnetwerk komen bijvoorbeeld in de spieren die de bewegingen van de borstelhand regelen. De pulsen volgen een na de ander met een bepaalde frequentie, die de hogere is, hoe sterker de lado de borstel. De frequentie bereikt tientallen en honderden pulsen per seconde, en hun amplitude blijft ongewijzigd, omdat het niet wordt vastgesteld door de kracht van irritatie, maar de eigenschappen van de zenuw.

En dus besloten we om biotoks in de spier te gebruiken om kunstmatige hand te beheersen. Hier wachten we op dergelijke moeilijkheden als een kleine sterkte van de signalen, de aanwezigheid van een groot aantal BioTokov, waaruit de impulsen waarin u bent geïnteresseerd. Dit is hiervoor en wordt verstrekt in het bio-elektrische manipulatorregeling, de versterker en de conversie-eenheid, die de intelligentie van de operator stollen.

De bio-elektrische manipulator is dus een besturingssysteem waarin het "programma" een levend organisme instelt, en het werkt zijn externe technische inrichting uit. Kan er een systeem van bio-elektrisch beheer van een andere soort zijn? Ja. U kunt een programma opgeven in de vorm van elektrische pulsen met behulp van een technisch apparaat, en het levende organisme zal dit programma uitvoeren. Een dergelijk systeem is bijvoorbeeld in de inrichting voor de behandeling van elektrische stroom. De elektrische impulsen gegenereerd door de generator beïnvloeden de hersenen, veroorzaken remmen van zenuwcellen, het lichaam van de slaap voorkomt in het lichaam.

Zo'n vraag ontstaat: of het onmogelijk is om ervoor te zorgen dat de bio-elektrische manipulator niet alleen kunstmatige hand comprimeert en geperst, maar ook andere functies van iemands hand gereproduceerd? Natuurlijk is het mogelijk, maar soms is het technisch raadzaam om alleen bepaalde handbewegingen te reproduceren, niet al te compliceren van het ontwerp van de manipulator.

Opgemerkt moet worden dat kunstmatige hand vele malen meer kan voordoen dan de hand van een persoon. Dit belet niet het feit dat biotoks zwak zijn. Ze fungeren tenslotte als een besturingssignaal en het kan onmetelijk krachtiger energiebronnen "opgeven".

Bio-elektrische manipulator is slechts de eerste stap in de ontwikkeling van dit nieuwe managementsysteem. Vooruit is een breed vooruitzicht op het gebruik van de biotoks van verschillende spieren, in het bijzonder de hartspier, spieren die de ademhalingsbewegingen regelen, enz. In ons land zijn het röntgenbesturingssysteem al op kosten van de biotok van de hartspier. Dit maakt het mogelijk om op elk moment van de reductie een beeld van het hart te krijgen.

De straling van radiogolven met de spieren van het menselijk lichaam is aan de gang. In het Amerikaanse afdrukken, bijvoorbeeld, de aanwezigheid van straling bij een frequentie van 150 kHz en hoger. Deze straling gebeurt wanneer de spier gespannen en werkt. Bovendien zenden verschillende spieren anders uit, kleiner sterker dan grote. Muziekspieren zijn bijzonder sterk straling. De vorm van al deze straling is scherpe pieken.

Wetenschappers van de Agressieve blokken van de NAVO proberen voornamelijk bioties te gebruiken om militaire apparaten te creëren.

Het Franse tijdschrift "XYANSEVI" in december 1961 schreef over het gebruik van biotoks als versterker van gespierde energie. Artsen Ellis en Schnedermeyer hebben een systeem ontwikkeld dat de mogelijkheid biedt om het elektrolynografische potentieel van spieren zes keer te vergroten. Het waarnemen van dit potentieel met behulp van metalen schijven grenzend aan de huid op het punt van het grootste tij van de nerveuze energie aan de huid, selecteren de schijven Biotions en maken het mogelijk om ze te gebruiken om de kleine motor aan te pakken.

De koppige wordt opgemerkt op de mogelijkheid om deze opening voor militaire doeleinden te gebruiken. "Servosoldat" zal in staat zijn om zware versnelling te dragen en veel sneller te lopen dan gewone mensen. Zo'n soldaat zal in staat zijn om te bewegen en vliegtuigen op gespierde energie.

Nu bestudeert Wetenschap de mogelijkheid om Brain Biotok Management te gebruiken. Dit zou betekenen dat Brain Biotoks zelf het werk van de machine zouden bevelen, technische apparaten zouden handelen volgens de bestellingen van de menselijke gedachte.

De studie van processen in de natuur is in staat om technologie niet alleen bio-elektrische bedieningselementen op een afstand te leveren, maar ook elektriciteitsbronnen op basis van het gebruik van ontbinding en oxidatie van organische stoffen die leiden tot de productie van elektriciteit. Het is bijvoorbeeld bekend dat elektriciteit wordt gevormd in de onderste laag van de oceaan, er lijkt een gigantische brandstofcel te zijn. Het beginsel van werking van een dergelijk element wordt gereproduceerd in FIG. vijf.

Fig. vijf.

Schema van de biochemische brandstofcel

Zoals te zien is in de figuur, bestaat de brandstofcel uit twee secties gescheiden door een semi-permeabele partitie. Inside Sections - Inert Cathodes. Het anode-gedeelte bevat "brandstof" - een mengsel van zeewater met organische stoffen, evenals een katalysator - bacteriële cellen. Zeewater met zuurstof wordt in de kathodesectie geplaatst. Wanneer het element werkt, zoals in de onderste laag van de oceaan, wordt de brandstof geoxideerd en wordt de energie vrijgegeven, die wordt geleverd als een elektrische stroom in de buitenste keten.

De voordelen van een dergelijk element zijn lage kosten, omdat het "gratis" producten gebruikt. Wat betreft het werk van het werk kan het oneindig groot zijn als het in de kathodesectie live algen introduceert met de toevoeging van anorganische zouten die nodig zijn voor hun macht en het element met zonlicht verlichten. Print rapporteert interesse in dergelijke elementen van de Amerikaanse marine.

In een andere "biochemische bron om het verval- en oxidatieproces te versnellen, wordt een ander type bacteriën gebruikt, dankzij welke reacties per miljoen keer worden versneld.

Het element heeft een spanning van 0,5-1 V. Vanwege het feit dat afvalwaterbacteriën kunnen worden gebruikt, kan in het bijzonder bacteriën van de darm van een persoon, de theoretische mogelijkheid van het creëren van systemen met een gesloten cyclus voor kosmische schelpen worden geopend. In de VS wordt in deze richting onderzoek uitgevoerd.

Dus de studie van elektrische verschijnselen in de natuur verrijkt elektrische engineering met een nieuw arsenaal van fondsen.

Birch's grote interesse wordt gemanifesteerd in de natuur levende organismen die in hun beweging zijn georiënteerd, bepalen obstakels, onmiskenbaar de juiste richting vinden in zeer lange reizen. Een aanzienlijk voordeel van navigatieapparaatontwerpers gebracht, bijvoorbeeld, een gedetailleerde studie van sommige insectenoriëntatie-autoriteiten tijdens de vlucht.

... de aandacht van de naturalisten is al lang aangetrokken door twee aanhangsel van achter de vleugels in dubbele insecten, met de vorm van een doek verbonden met een dun kussen. Dit is een buzz, die tijdens de vlucht continu trilt. Het uiteinde van elk van hen beweegt langs het ARC-traject. De trend naar een dergelijke beweging wordt bewaard en bij het veranderen van de richting van de vlucht. Dit creëert een vulling van een huisdier waarvoor het insectenbrein de verandering in de richting definieert en de teamspieren, de controle van de beweging van de vleugels geeft.

Het principe van dit apparaat werd gebruikt door ontwerpers bij het maken van een nieuw type gyroscoop. Het is bekend dat de gyroscoop-een onmisbaar gevoelig element van alle beheersystemen die objecten verplaatsen, inclusief schepen, vliegtuigen, raketten. Volgens de wens van de buzz in zijn ontwerp, vibrerende dunne platen. Het bleek dat zo'n gyroscoop veel meer gevoeligheid heeft dan de gebruikelijke. Maar het belangrijkste voordeel is lagere blootstelling aan de invloed van hoge versnellingen. "Ziel" worden, bijvoorbeeld, zoals een aanwijzer van aggregaten, vond hij toegepast op moderne snelle vliegtuigen.

Hier is een ander voorbeeld van de succesvolle toepassing van bionische gegevens. Het zijn de gegevens die het mogelijk was om een ​​"hemelkompas van gepolariseerd licht" te creëren, dat wil zeggen een inrichting die in staat is om het polarisatievlak te plaatsen om de locatie van de lichtbron te bepalen. Maakte een kompas in het beeld en de gelijkenis van het oog van vliegen of bij. Het is bekend dat onafhankelijke elementen van de bolvormige ogen van deze insecten (ommatids) zijn verdeeld in acht delen die zich bevinden als een asterisk. De mate van transmissie van gepolariseerd licht is afhankelijk van de richting waaruit het komt. Niet per ongeluk voor ogen, bijvoorbeeld, bijen verschillende delen van de lucht zullen een ongelijke helderheid hebben. Op deze basis bepaalt het de locatie in de richting van de zon, zelfs als het verborgen is door wolken. Evenzo kan het hemelse kompas van gepolariseerd licht worden gebruikt bij verzending voor de oriëntatie van de positie van de scheen, ongeacht het weer.

Op basis van de actie van Ommatidia werd het in het buitenland en een ander apparaat gemaakt. Het is bekend dat er verschillende afbeeldingen van het onderwerp zijn. Het helpt om het bewegende voorwerp te bekijken, omdat het consequent het gezichtsveld van elk ivymidium binnengaat. Op deze accommodatie kan het insect de snelheid van het onderwerp bepalen.

Het oogapparaat van het insect diende als een prototype van een nieuw apparaat voor onmiddellijke meting van de snelheid van het vliegtuig. Het apparaat bleek goedkoop, klein. Hij informeert de waarnemer over de snelheid van het vliegtuig of een ander lichaam dat zijn gezichtsveld overschrijdt.

De bovenstaande voorbeelden tonen de mogelijkheden van Bionics om de navigatietechnologie te verbeteren, maar geef geen reden om te beweren dat alle processen in de natuur een begin zijn en alleen blijven om fruit te verzamelen. In feite hebben bionica veel onopgeloste problemen, met name in de studie van methoden en apparaten die dieren in staat stellen om in verschillende omstandigheden te navigeren en vooral tijdens migratie.

Verschillende vertegenwoordigers van de dierenwereld - kranen, vleermuizen, acne - overwinnen de afstanden van vele duizenden kilometers en komen altijd naar de plaats van hun reproductie. Zelfs zo'n low-speed schepsel, zoals een schildpad, kan lange afstanden overwinnen, strikt weerstaand de gewenste richting. Elke drie jaar worden zeeschildpadden, het overwinnen van het pad van vijf met meer dan duizenden kilometers, verzameld op een bepaalde plaats voor het leggen van eieren.

Experts suggereerden dat migratie wordt verklaard door het zoeken naar warme randen. Maar het bleek, een stormvogel, bijvoorbeeld, maakt plaats van Antarctisch naar de Noordpool. Dus deze verklaring is niet genoeg.

Met een meer attente studie van het migratieproces merkten ze dat de vlucht van vogels treft, om te spreken, "astronomische situatie". Het was mogelijk om in het planetarium te installeren, waar de sterren werden gereproduceerd en observatie van de nachtvlucht van de gewaden. Het feit dat tijdens de vlucht sommige vogels op de sterren gericht zijn, verklaart het feit dat 's nachts ze' s nachts over de wolken vliegen, op het hoogtepunt van vele duizenden meters.

Hoe deze oriëntatie wordt uitgevoerd - om te zeggen totdat het onmogelijk is. Sommige indirecte hints over de aard van de processen zijn er al. Er is vastgesteld dat radiogolven die worden uitgezonden door de zenders van locators en aangesloten stations interfereren met "apparaten" van vogeloriëntatie tijdens de vlucht om hun functies uit te voeren. Het betekent dat het vogelnavigatiesysteem gebaseerd is op het gebruik van elektromagnetische oscillaties.

Het is bekend hoeveel de astronavigatiesystemen in het beheer van raketten in vliegtuigen en verzending nu zijn verworven. Omdat het belangrijk zou zijn voor de biomethoden om dit vermogen van dieren uit te leggen, om zo'n verbazingwekkende orgaan te bestuderen en technisch te worden gereproduceerd.

Connaisseurs van moderne radartechnieken kunnen niet zo'n feit belangen. Twee Amerikaanse wetenschappers besloten om de vraag te verkennen over hoe mannen van de vlinder "kleine nacht pauwoog" (Saturnia Pavonia) een vrouw op een afstand van 10 km vinden. Er werd besloten om een ​​vrouw onder het glas te concluderen. De mannetjesvlinders vloog nog steeds naar het vrouwtje. Niets gaf de plaatsing van vrouwtjes voor het metalen raster. Alleen een scherm dat geen infraroodstralen verzendt, zoals het ware, volledig geïsoleerde vlinders van verschillende geslachten van elkaar. Amerikaanse wetenschappers concludeerden veilig dat de mannetjes hebben, zoals het ware, de "locator van infraroodstralen". Misschien zal verder onderzoek deze eerste conclusie verfijnen. Het lijdt echter geen twijfel dat dergelijke kleine apparaten voor het detecteren van objecten op afstanden in tientallen kilometers de meest goede aandacht verdienen.

Het onderzoeksonderzoek van de VS Navy wordt uitgevoerd door het "biologische navigatiesysteem" van duiven. Wetenschappers proberen het geheim te onthullen van hoe duiven zich concentreren op onbekend terrein en de weg naar huis vinden. Om deze vogels tijdens hun vlucht te observeren, wordt een volledig nieuw systeem toegepast. Het is gebaseerd op de ontvangst van de signalen van een miniatuurradiozender, versterkt op de achterkant van de duif.

De radiozender werkt in een metergolfbereik (frequentie van 140 MHz). Het is uitsluitend geassembleerd op halfgeleiders en weegt 66,8 g. Bronnen van stroom zijn kwikbatterijen, die 20 uur continu gebruik verschaft. Antenne - Graduatie, lengte van 101,6 cm. Zodat het niet wordt verward in de staartveren, is een belangrijk deel van het gekleed in glasvezel.

Langs de geschatte route bevindt de duif gevestigd op stations voor het opnemen van de richting van zijn beweging. Ontvangers kunnen signalen ontvangen van de "radio-" duif van elke richting op afstanden van meer dan 33 km. Verhoogde duif, in een strikt gedefinieerde tijd, en het punt van het wordt op de kaart aangebracht. Tijdens één vlucht van duiven in het district Philadelphia werd observatie uitgevoerd voor 33 km.

Naast de vluchtrichting, werd besloten om de veranderingen in de externe omgeving en de reacties van het lichaam van het lichaam van hen te volgen. Geïnteresseerd in wetenschappers en bloeddruk en duif ademhalen. Als gevolg hiervan hopen ze het mysterie van biologische navigatie en op deze basis te onthullen om kleine navigatie- en detectiesystemen te creëren.

Studies zijn niet beperkt tot duiven, het is gepland om de "ervaring" van vogels als albatrosse te verkennen. Het is ook bedoeld om de studies van de bewegingen van bruine dolfijnen, walvissen, haaien, zeeschildpadden te organiseren, dat wil zeggen, dergelijke dieren die bijna de hele tijd in de buurt van het wateroppervlak zijn, wat ze faciliteert.

Het is bekend dat bij het uitleggen van het principe van radar gewoonlijk naar vluchtige muizen verwijzen, die gemakkelijk onderscheid maken tussen obstakels tijdens de vlucht, geluidsgolven uitstralen en weerspiegelde signalen opnemen. Maar het bleek dat niet alleen het principe van de werking van het locatierapparaat van muizen van belang is, maar ook zijn apparaat en kenmerken. Wetenschappers hebben nu gevestigd dat dit apparaat een grotere nauwkeurigheid heeft dan gecreëerd door MAN-radio en hydrocators. Het bleek dat de vleermuizen van een van de soort gemakkelijk een draad met een diameter van minder dan 0,3 mm detecteren, ondanks het feit dat het natuurlijk een extreem zwak gereflecteerd signaal geeft.

Het is ook kenmerk dat de nauwkeurigheid van de ontdekking van het obstakel wordt bereikt, zelfs met lawaai, waarvan de intensiteit vele malen hoger is dan de intensiteit van het ontvangen signaal. Dus volgens de Engelse wetenschapper L. Kay werkt de echolocatie-inrichting van vluchtige muizen met succes zelfs met de signaalintensiteit tot de intensiteit van de ruisachtergrond, gelijk aan 35 (in de logaritmische eenheden van de decibel).

Het blijkt ook dat verschillende soorten vluchtige muizen, echolocatricaties anders zijn gerangschikt en verschillende signalen worden gebruikt voor oriëntatie. Gewone insectenetende muizen maken echografie met frequentiemodulatie. Hun frequentie varieert van 90 tot 40 kHz tijdens de orde van meerdere milliseconden (van 10 tot 0,5 milliseconden).

In FIG. 6 toont de signalen die worden uitgestoten door de insectorale muis die op de film zijn opgenomen met verschillende methoden. De signalen werden vastgelegd door de capacitieve microfoon en werden aan de discriminator gevoerd, dat wil zeggen, de detector van frequentie-gemoduleerde oscillaties. De uitgangsspanning van de rechte stroom was recht evenredig met de frequentie van ingangssignalen en is niet afhankelijk van hun amplitude.

Fig. 6. Opname op de film van signalen die worden uitgestoten door de insectivinale muis

Hoe gaat de "locator" van de Insectan Mouse Act? Het vliegt met een open mond, waardoor het veld uitgestraalde signalen de hoek van 90 ° overlapt. Het idee van de richting, volgens specialisten, ontvangt de muis als gevolg van de vergelijking van signalen die door de oren zijn genomen, die tijdens de vlucht worden opgehaald als antennes ontvangen. De bevestiging van deze mening is dat het de moeite waard is om te gaan met één oor van een vluchtige muis, omdat het de oriëntatie volledig verliest.

De literatuur merkt op dat de oorsgootsteen van de vleermuis is gerangschikt op ongeveer dezelfde manier als bij mensen, maar het bereik van ontvangen frequenties is breder - van 30 Hz tot 100 kHz.

Het proces van het detecteren van objecten van de insectivinale vleermuis is nog steeds niet volledig ontdekt en wordt bestudeerd. Wat objecten bij verwijdering tot 1-1.2 m betreft, wordt aangenomen dat de muis van verschillende van hen signalen kan onderscheiden. Zoals getoond in FIG. 7, de toevoeging van uitgestraalde pulsen die worden gemoduleerd door frequentie en weerspiegeld signalen geeft signalen van de verschilfrequentie AF, die evenredig zal zijn met de afstand tot het object. De duur van de verschilfrequentiesignalen is ook een afstandsfunctie.

Fig. 7. De toevoeging van uitgestraalde pulsen gemoduleerd door frequentie en weerspiegelde signalen en het ontvangen van signalen die evenredig zijn aan de afstand tot het object

Er werd aangenomen dat op afstanden, grote 1,2 m, de nauwkeurigheid van de detectie van objecten met de muis zou moeten afnemen. Het gedrag van muizen bevestigt dit echter niet, nauwkeurigheid blijft ongewijzigd.

Om dit fenomeen uit te leggen, wordt de volgende hypothese naar voren gebracht. De muis kan oscillaties uitstralen die niet worden gedetecteerd door de bestaande apparatuur. Of om de richting met het object te meten, wordt de frequentiemodulatiemethode gebruikt. Objecten aan de rechterkant en aan de linkerkant worden gemaakt in verschillende oren verschillende frequenties van beats. Het verschil in de frequenties van de beats is evenredig aan de hoek en is niet afhankelijk van de afstand.

Een ander type vluchtige muizen - rij - wordt gebruikt voor de oriëntatie van pure tonen van de frequentie van ongeveer 80 kHz in de vorm van een constante amplitude-pulsduur gemiddeld ongeveer 60 milliseconden. Met behulp van een high-speed opnameapparatuur op een magneetband, was het mogelijk om kenmerken te verkrijgen van signalen die worden uitgestoten door muizen-diavolers. Zoals te zien is in FIG. 8, aan het einde van de puls verandert merkbaar de frequentie. Het vermindert volgens een lineair recht met een snelheid van 10-20 kHz / s gedurende 2 milliseconden. Deze frequentieverandering lijkt op de signalen van gewone insectivoormuizen.

Fig. 8. Schrijven op de magnetische tape van signalen die door muizen worden uitgezonden

Extern is het gedrag tijdens de vlucht van de muizen van deze twee soorten anders. Gewone - Rechte vaste oren, in de buurt van de hoefijzers - Continue bewegingen hoofd en vibrerende oren. Het is kenmerk dat de conclusie van één oor de Middeleeuwen niet voorkomt om te navigeren. Maar schade aan de spieren, het beheersen van de beweging van de oren, ontneemt zijn vermogen om te vliegen.

Er wordt aangenomen dat met de hulp van de orenbeweging de muis de ontvangen weerspiegelde signalen moduleert en deze vergelijkt met uitgestraald. BARINGS worden gevormd, synchroon met de beweging van de oren, zelfs in rust en in het geval van vaste objecten. Tegelijkertijd bepaalt de muis misschien de afstand tot objecten met behulp van het Doppler-effect. Dit effect bestaat uit het wijzigen van de frequentie, zoals geluid, afhankelijk van de beweging (convergentie of verwijdering) van de bron met betrekking tot de waarnemer.

Tegelijkertijd wordt gesuggereerd dat in de processen van de "locators" van de muizen van beide soorten grote overeenkomsten zijn. Bij deze conclusie duwt de aanwezigheid van een sectie met een variabele frequentie aan het einde van de puls die door muizen-diafoom wordt uitgezonden.

We zijn niet om details te verstrekken over het apparaat en het werkwijze van "locators" van deze levende wezens om een ​​van het oogpunt te worden en alle punten te plaatsen over "en". Voorbeeld praat nogmaals over het nut van de studie van de echolocation-apparaten van de levende wereld. Dit is niet alleen belangrijk om nieuwe principes van radar te ontwikkelen, de structuren van radar te verbeteren, maar ook hun werk in omstandigheden van interferentie.

In het Massachusetts Institute of Technology (VS) worden de "interpretatie van gegevens" methoden die worden gebruikt door vluchtige muizen onderzocht. Professionals zijn geïnteresseerd in hoe deze dieren bedekt zijn met bont onderscheiden onder de piepen en schreeuwen van andere vluchtige muizen hun weerspiegelde signalen. Voor onderzoek werd speciale complexe apparatuur gemaakt - ultrasone frequentiemeters, microfoons, enz. Er wordt aangenomen dat een dergelijke studie nuttig kan zijn bij de ontwikkeling van de bescherming van radarsystemen van interferentie.

Fig. negen.

Schematische weergave van het proces van het bestuderen van de dolfijnhydrolycatie-inrichting

Voor hydrolycatie is het zeer waardevol voor de studies van de hydrolycatie-inrichting van bruine dolfijnen (fig. 9). Wetenschappers ontdekten dat de dolfijnen de geluiden van twee geboorte uitstralen. Voor communicatie, publiceren dolfijnen

Serie van klikkende geluiden in het frequentiebereik van 10 tot 400 Hz. De geluiden uitgezonden door dolfijnen om verschillende objecten in het zeewater in het bereik van 750 tot 300.000 Hz te detecteren en worden gepubliceerd door verschillende delen van het lichaam van dolfijnen.

Er is vastgesteld dat dolfijnen reageren op klinkt tot 80.000 Hz. Er wordt ook opgemerkt dat het dolfijnhydrolietraalapparaat de bestaande hydrolysators niet alleen met nauwkeurigheid overschrijdt, maar ook per bereik. En hier, zoals in veel andere gevallen, moeten we nog steeds "inhalen" van aard.

De eerste studies hebben al aangetoond dat het hydrolycatapparaat de dolfijn niet alleen toestaat om vis te detecteren die het dienen om voedsel te zijn, maar ook om hun ras op een afstand van 3 km te onderscheiden. Tegelijkertijd is de mate van juiste detectie 98-100 procent. Tijdens experimenten probeerde Dolphin nooit te vissen van het vangen met een glazen barrière, en in 98 gevallen van 100 zeilden door het open gat in het raster, en niet door het gat, gesloten met een transparante plaat.

Naast dolfijnen heeft het hydrocarisatieapparaat cavia's. Met behulp van deze apparatuur vinden ze zich prooien. Zelfs in modderig water detecteren cavia's een stuk voedsel met een grootte van 2,5 mm op een afstand van 15 m. De cavia-hydroletor opereert met een frequentie van 196 kHz.

In een van de Universiteiten van de Verenigde Staten wordt het vermogen van een haai voor offers zorgvuldig onderzocht. Het is gebaseerd op de perceptie van geluiden en trillingen. Het hagingsmechanisme van de haai wordt geassocieerd om beheerde wapens te creëren.

Wetenschappers gaan ervan uit dat tropische vissen in staat zijn om elektromagnetische golven te produceren, ze uit te stoten en te gebruiken om items te detecteren. Zo'n vis is in het bijzonder Mormirus-Nile Lane of waterlagen. Hij heeft een eigenaardige "generator" van laagfrequente elektromagnetische oscillaties in de staart. Geleegd door langzijdige elektromagnetische energie, verspreiding in de ruimte, wordt weerspiegeld door obstakels. Weerspiegelde signalen worden vastgelegd door speciale vislichamen aan de basis van de ruggengraatvin. Deze vis detecteert de aanwezigheid van een netwerk, "ziet" het verpletterende daalde in het water, "voelt" de magneetafstand. De studie van deze "locator" kan wetenschappers openen aan nieuwe feiten die verband houden met de vastlegging en het gebruik van elektromagnetische emissies, kenmerkend voor één graad of een ander voor alle dieren, en de wetenschap en techniek verrijkt met nieuwe principes voor het ontwerpen van apparatuur, met name voor locatie in water.

In de inleiding tot het boek spraken we over het eigendom van levende organismen om een ​​bepaalde staat te behouden met een aanzienlijke verandering in externe omstandigheden. Het ging over het reguleren van de lichaamstemperatuur, bloeddruk, enz. Het eigendom van het handhaven van bepaalde kenmerken bij het wijzigen van externe omstandigheden wordt genoemd

Homeostase

en de regulatiesystemen in het lichaam -

homeostatisch

.

Homeostatische systemen met een grote verscheidenheid aan externe perturbaties zijn in staat om de constante waarde van de instelbare waarde te behouden. Bij het aanpassen aan veranderende omstandigheden komen lokale wijzigingen op, die niet de integriteit van het hele systeem schenden. In de overweldigende meerderheid in het lichaam is er een echt ensemble van onderling verbonden systemen: zoveel waarden die ze tegelijkertijd binnen bepaalde limieten worden ondersteund.

Van homeostatische systemen in een levend organisme neemt de wetenschap nu een stap in de richting van zelfstandige managementsystemen in de techniek. Voordat u ze in detail beschouwt, keert u opnieuw terug naar eenvoudiger automatische besturingssystemen.

Extreem gedistribueerd in de techniek van een systeem van automatische feedback. Omdat het al eerder werd opgemerkt, wordt het bij de uitvoer van het automatische besturingsobject afgetrokken van de uitgangsinstelbare waarde van de opgegeven waarde. Door de omvang van de afwijking genereert de regelaar een besturingssignaal dat de afwijking tot nul vermindert.

Om echter meer complexer en minder bestudeerde objecten te beheersen, waren systemen nodig die niet alleen de bekende afwijking van de instelbare waarde van de opgegeven, maar ook meer complexe taken op te lossen, automatisch op te lust naar dergelijke wijzigingen in het systeem zelf om het gewenste veranderingen in te zoeken resultaat.

Self-tuning in principe betekent het vermogen van het systeem om het probleem van regelgeving op verschillende verontrustende effecten op te lossen, vaak zelfs niet voorzitter van de constructeur. Het wordt bereikt met behulp van apparaten die voortdurend de kenmerken van het systeem kunnen volgen en zijn parameters kunnen beïnvloeden om de kenmerken naar het optimale (hoogste, beste) te brengen.

Overweeg voor het begin de meest eenvoudige self-aanpassingssystemen - extreme systemen-systemen. Ze moeten een dergelijke waarde van de instelbare waarde vinden en handhaven, waarin de kleinste of grootste van de mogelijke waarden wordt bereikt (het wordt een extreem) specifiek kenmerk van de modus genoemd. Een extremale waarde kan worden toegeschreven aan het minimum van energieverbruik, brandstof, maximale efficiëntie enzovoort.

Om het principe van werking van het zelfaanpassingssysteem beter voor te stellen, huilt het voor een voorbeeld van het reguleren van de levering van brandstof in de luchtvaartmotoren. Het beheersysteem is ingesteld: om de meest economische vlucht te bieden. Zoals u weet, kan dit op elke hoogte worden bereikt door de optimale modus vast te stellen: een bepaalde snelheid, het aantal motortoerental, een specifieke uitgaven. Met een verandering in de hoogte veranderen deze kenmerken. Een zelfaanpassingssysteem met behulp van gegevens van besturingsapparatuur moet automatisch de optimale waarden van de instelbare parameters bepalen die de meest economische vlucht zouden bieden.

Meer complexe taak om de hoogste modus te handhaven in gevallen waarin sommige of zelfs alle installatiecondities niet worden gemonitord en vooraf zijn onbekend, niet alleen in de graad, maar ook de richting van de invloed van deze omstandigheden op de efficiëntie van het regime. In dit geval worden automatische zoeksystemen gebruikt.

Door te zoeken, analyseert de besturingsinrichting van het zelfaanpassingssysteem de monsterresultaten, probeert de systeemstructuur en de individuele parameters te wijzigen. Om dit te doen, worden computertoestellen geïntroduceerd in de systemen die gegevens kunnen "onthouden" die logische bewerkingen uitvoeren. Het blijkt dat het systeem in staat is om "logische" oplossingen te accepteren, zich aan te passen aan de veranderende externe omgeving.

Het automatische zoeksysteem heeft zijn eigen voorgangers in de natuur. In dit verband is het mogelijk om het ontwikkelingsproces van het formulier aan te geven, het zogenaamde natuurlijke selectiemechanisme. Als een "monsters", verschillende vormen van levende organismen die in de natuur worden gegenereerd, zijn waarvan zij de meest aangepaste zijn. Door erfenis worden de nakomelingen verzonden door die functies die grotere vitaliteit bieden. Variatie van miljarden organismen vormde de natuur sterk ontwikkelde soort levende wezens.

Een dialogische zoekopdracht wordt uitgevoerd in een automatisch apparaat, dat, die verschillende opties probeert, de kenmerken en zelfs de structuur van het besturingsinrichting kan veranderen, zodat het systeem dat u wilt verbeteren, de hoogste eigenschappen heeft verworven.

Wat zijn de principes voor het vinden van extreme waarden in zelfstellende systemen? Ze kunnen worden gezocht met behulp van verschillende bewegingen van de regelgevende instantie. Er is bijvoorbeeld de werkwijze voor het gebruik van kleine verplaatsingen (oscillaties) van het regelgevingsinstantie in de ene en de andere kant van de gemiddelde positie. Speciale apparaten toepassen, is het mogelijk om de resultaten te analyseren en de bewegingsrichting van de regelgevende instantie te bepalen.

In FIG. 10 toont de afhankelijkheid van de parameter van het systeem ψ (bijvoorbeeld de efficiëntie van de efficiëntie) uit de beweging van het regulerende orgaan X. De positie van het regulerende orgaan verandert onder de invloed van verstoringen van de sinusoïdale vorm met de frequentie Ω. Laat wanneer de regelgevende instantie voor het eerst naar het punt van 1 schema wordt verplaatst. Tegelijkertijd wordt een sinusoïdale oscillatie met een frequentie Ω, getoond op punt 1. Indien gedurende de tweede beweging de instellichaam in punt 2 valt, verschijnt de uitvoer het signaal van een kleine amplitude en tweemaal frequentie. Ten slotte, wanneer de frequentie Ω verschijnt bij het invoeren van de frequentie Ω, maar in de antiphase met oscillatie op punt 1. kan de discriminator het maximum hebben dat het gegeven in de tabel heeft. 1 programma, of "logic", werk. Het wordt meestal het algoritme van het besturingsapparaat genoemd.

Fig. tien. Automatisch zoeken met sinusoïdale oscillaties met een frequentie Ω. De impact van dergelijke oscillaties bewijst de uitvoeroscillaties van de indicator ψ getoond op punten 1, 2, 3

Om een ​​dergelijke "logica" van het werk van de regeling te implementeren, moet u een fase-gevoelige gelijkrichter (discriminator) hebben, waarvan de opdrachten een elektromotor zouden plaatsen, en op zijn beurt de kleppen zouden openen, de demper of andere regulerende apparaten verplaatst.

Fig. elf. Het schema van het besturingsinrichting op basis van het principe van het memoriseren van de grootste indicator ψ

Een andere manier van zoeken naar de hoogste kenmerken is om de opslageigenschappen te gebruiken. Het bovenstaande werd beschouwd als de processen van accumulatie en onderhoud van informatie die optreedt op analogie met behulp van de informatie van de hersenen, het geheugen ervan. In dit geval kan een diagram dat in figuur wordt getoond, worden gebruikt. 11. Elektrische spanning (indicator ψ) wordt geleverd aan de kathode van de elektroden-kathode. Laat de grootte van ψ veranderingen zoals getoond in FIG. 10, van punt 1 tot punten 2 en 3. Wanneer ψ de maximale waarde bereikt, is de opslagcondensator met kosten, "Onthoud" een waarde. Wanneer de spanning begint af te nemen, is de diode vergrendeld. De optelversterker die de spanning in de kathodeketen van de lamp vergelijkt en de omvormer geeft de relaisopdracht. Het werkt en veroorzaakt de motor en erachter en de regelaar om in de tegenovergestelde richting te bewegen. Nogmaals, het maximum zal worden gepasseerd, en zodra de waarde van ψ begint te vallen, zal het relais de regelaar terug dwingen. Aldus zullen fluctuaties rond de grootste waarde optreden in het systeem en zal de gemiddelde positie van de regelgevende instantie overeenkomen met deze waarde.

Fig. 12. De grafiek van de afhankelijkheid van de systeemindicator ψ op de beweging van het regulerende orgaan X tijdens cyclisch onderzoek in een stappentype-systeem

Met de memorisatie is een cyclisch zoeken in stappentype systemen verbonden. In dit geval is het noodzakelijk om de initiële waarde van het uitgangssignaal ψ te onthouden, wijzigingen in de positie van de regulator ΔH, de nieuwe waarde van de uitvoerwaarde ψ + Δψ. Op de grafiek Fig. 12 toont de afhankelijkheid van de indicator van het systeem ψ op de beweging van de regulator X. Laat de initiële positie van het regulerende orgaan op het punt van O. een proefstap Δх gemaakt. Bij het verplaatsen van punt 1 neemt de systeemindicator toe, wordt + δψ. Aan de uitgangspositie op punt 2 neemt de waarde van F onder de proefstap op punt 3 af. Bij het teken Δψ kunt u de bewegingsrichting van de regelgevende instantie bepalen. De methode van dergelijke zoekopdracht wordt cyclisch genoemd, omdat de stap Δх wordt gegeven door de speciale schakelaar cyclisch met gelijke intervallen, en de richting van deze stap en de waarde is ongewijzigd. Het algoritme ("logic") van de werking van het besturingsapparaat kan als tabel worden weergegeven. 2.

Om de bovenstaande "logica" te implementeren, kan een diagram dat een object van verordening bevat, een klokgenerator en een besturingsinrichting kan worden toegepast. Op zijn beurt heeft de besturingsinrichting een opslaginrichting, een motorbewegingsbesturingsorgaan en een inrichting voor het bepalen waar u deze orgaan verplaatst om naar de hoogste waarde te zoeken (Fig. 13).

Fig. dertien. Schematisch diagram van stappentype besturingsapparaat

Het schema begint met werken wanneer de contactroute generator is ingeschakeld

1

en K.

2

​Een teststap Δх wordt gedaan, de verandering in de uitvoerwaarde (ψ + Δψ) wordt onthouden. Dan zijn de sleutels gesloten voor

3

en K.

4

​Bij de uitgang wordt de grootte van de afwijking van de uitgangswaarde van de opgegeven wordt vrijgegeven. Deze afwijking wordt toegevoerd aan de motor, die de flap of de klep verplaatst om de hoogste positie te benaderen. Wanneer een dergelijke positie wordt aangenomen, wordt een negatieve spanning aan de motor geleverd en begint het in de tegenovergestelde richting te roteren. Zoals te zien is in de regeling, is een dergelijk automatisch apparaat niets meer dan een gespecialiseerd computerapparaat.

Als u een gespecialiseerde computerapparaat A en een extra computerinrichting toevoegt aan het gebruikelijke automatische regelcircuit, kunt u bijvoorbeeld beslissen of de taak een dergelijke modus selecteert waarin het besturingsobject en de regelgevende instanties minimale brandstof en elektriciteit zouden gebruiken. Dergelijke zelf-instelbare systemen (figuur 14) kunnen niet alleen zeer waardevol zijn om beweging, zoals raketten, volgens het gewenste traject te handhaven, maar ook om zo nodig te overstappen naar andere trajecten, vanaf het oogpunt van economische uitgaven brandstof en energiebronnen.

Fig. veertien. Schema van het zelfaanpassingssysteem van automatisch zoeken naar de hoogste werkingsmodus

Een extra computerapparaat in bedragen de gegevens over het aantal verbruikte brandstof of energie en bepaalt de gemiddelde waarde voor een bepaalde periode. Deze waarde wordt geleverd aan het apparaat A, de optimizer genoemd, die automatisch zoekt naar de hoogste (optimale) modus waarin het minimum aan energie zou worden besteed.

Extreme automatische controlesystemen kunnen op grote schaal worden gebruikt in militaire en marine-technologie. Deze systemen kunnen bijvoorbeeld helpen om de fout of fouten van het systeem van geleidingsraketten, doelaanduiding te minimaliseren, het probleem van het voldoen aan een projectiel op te lossen om te zorgen voor de snelste die leidt tot het effect van moderne raket-nucleaire wapens. Dergelijke systemen kunnen de maximale efficiëntie van de energie-installaties van schepen en energiecentrales van vliegtuigen handhaven, om de modus te bieden om een ​​maximaal bereik van vlucht, zwemmen, enz. Te bieden

Een voorbeeld van een zelfgesteld systeem is een automatisch systeem voor het identificeren en selecteren van pulsignalen tegen ruisachtergrond (fig. 15). Het heeft een zelfpromoten filter, met welk systeem is geconfigureerd op de vorm van het inkomende signaal.

Fig. 15. Flow-diagram van apparaat automatische signalen

Het filterschakeling omvat een opslagapparaat, een opklapbare accumulatieschema en een vergelijkend apparaat. De accumulatie van gegevens in de vorm van een ingangssignaalcurve bij het ontvangen treedt op in het opslagapparaat. Het speciale apparaat vergelijkt gegevens van de filterinvoer en de uitvoer van de opheffing van de accumulatieschema. Wanneer een reeks signalen van hetzelfde formulier verschijnt op de invoer, is deze vastgelegd in het opslagapparaat. Vervolgens worden uit alle willekeurige signaalfilters pulsen met een curve-formulier vrijgegeven en overgeslagen en overgeslagen en overgeslagen, het filter "onthouden".

Het vergelijkende apparaat detecteert de herhaalbaarheid van de pulsvorm om dit formulier nauwkeurig in het opslagapparaat te reproduceren.

Met de verdwijning van het favoriete signaal komt het systeem tot evenwicht totdat het nieuwe signaal verschijnt, waarvan de vorm wordt herhaald. Er is een restauratie van signalen die zijn verzameld in het opslagapparaat.

Hoe is de vergelijking van de vorm van het signaal en degene die het filter "herinnert"? Deze vergelijking wordt uitgevoerd op verschillende punten die op de envelop van de puls worden geplaatst. Het aantal punten wordt het "aantal metingen" van het systeem genoemd.

In FIG. 16 toont een blokschema van een experimenteel systeem met tien dimensies voorgesteld door een van de buitenlandse bedrijven. De vertragingslijn, die de rol van een kortetermijnaccumulatiesysteem speelt, heeft tien tikken. Het opslagapparaat bevat tien condensatoren getrokken door weerstand. In de correlator zijn er tien multipliers respectievelijk tien.

Fig. 16. Blokschema van het experimentele systeem met tien afmetingen

De spanning van de vertragingsleiding en de cel van de memorisatie wordt in een vermenigvuldiger ingevoerd, wat het product geeft aan de uitvoer van deze twee spanningen. Signalen uit alle multipliers vouwen en het totale signaal worden toegevoerd aan de detector. Het onthult ook hoe identiek aan de vormen van signalen. Dit wordt bereikt door het totale signaal te vergelijken met degene die het filter "herinnert", het zogenaamde referentiesignaal. Als de eerste gelijk is aan de tweede of meer ervan, ontgrendelt de detector het rekenblok van het detectiesysteem.

Met de hulp van tien extra condensors is het "kopie" -signaal verbeterd. Dit betekent dat aan het begin van het vergelijkingsproces de regeling een meer nauwkeurig vast signaal in een vergelijkingapparaat produceert. Als het signaal het signaal niet volledig is ingevoerd, maar er is slechts één component ervan, het systeem begint nog steeds te "aanpassen". Er is een teken van de afgrond, terwijl het referentiesignaal tot nul daalt. Wanneer het nieuwe signaal verschijnt, is het systeem klaar voor actie. Het betekent dat het in staat is om "gecodeerde" gecodeerde signalen te "ontcijferen" met periodiek veranderende codes. Voor signalen met een complexere vorm heeft u een groter aantal metingen nodig.

De zelf-instelbare systemen worden op grote schaal gebruikt in het buitenland bij het ontwikkelen van stuurautomaten voor vliegtuigen en raketten, evenals in het ontwerp van automatische controlesystemen voor rocketo-vliegtuigen en ruimtevaartuig.

Het is bekend dat het vliegtuig significant is veranderd afhankelijk van de gewichtsverandering en configuratie, snelheid, atmosferische dichtheid, doelmanoeuvre en het type traject. Aldus moet het zelfaanpassingssysteem dat wordt gebruikt voor de stuurautomaat, op basis van de vluchtomstandigheden, de parameters, zodat, ondanks deze wijzigingen, de vereiste kwaliteit van het werk behouden.

Neem bijvoorbeeld een dergelijke indicator van de omringende omstandigheden als de temperatuur. De vlucht zal de temperatuur van die delen van het ruimtevaartuig moeten meten, die het meest vatbaar zijn voor verwarming, bijvoorbeeld bij de ingang van de dichte lagen van de atmosfeer. Volgens de resultaten van deze metingen moet het systeem het traject aanpassen, zodat het schip niet op het gebied raakt waar het wacht op overmatige verwarming.

Om het principe van zelfaanpassingsregeling per vliegtuig beter te begrijpen, kunt u de actie van de piloot tijdens de vlucht verwijzen. Het hebben van een bedieningsknop, verstoort hij de vlucht van het vliegtuig, waarmee het de eigenschappen van de machine kan voelen en de optimale (beste) controle bereikt, ondanks het wijzigen van de eigenschappen van het vliegtuig wanneer de hoogte de vluchtsnelheid is ingesteld of de vluchtsnelheid is ingesteld of de vluchtsnelheid is ingesteld of de vluchtsnelheid is ingesteld .

Overweeg een van de monsters van zelfinstellende stuurautomaat, met name toegepast op de Amerikaanse jager (fig. 17). Het grootste deel van de stuurautomaat is een multivibrator - een elektrische oscillatie-generator, waarvan de vorm anders is dan sinusoïdum. Het voert de functies uit van een snelle relais. Als het vliegtuig de opgegeven positie opslaat, produceert de multivibrator, omschakeling naar een van de twee stabiele toestanden, korte elektrische pulsen tegengesteld aan polariteit en gelijk aan de macht. De frequentie van hen varieert van 4 tot 6 Hz. Deze pulsen zijn samengevat tot de stuurproefmachine en het uitvoert van nature oscillaties in de buurt van de neutrale positie. De gemiddelde positie van het stuurwiel blijft constant, hoewel het zelf en 0,1 ° naar de frequentie van pulsen beweegt. Het vliegtuig heeft ook oscillaties gevestigd, volledig onzichtbaar voor de piloot.

Fig. 17. Schema van zelfontstellende stuurautomaat

Met een verandering in de positie van het vliegtuig zal het signaal van de overeenkomstige gyroscoop de multivibrator dwingen om langer in de ene stabiele positie te blijven hangen dan in de andere. Dus de impulsen van één polariteit zullen voor een langere periode op de stuurmachine werken dan de pulsen van de tegenoverliggende polariteit. Een stuurwiel wordt dienovereenkomstig gedraaid en het vlak keert terug naar de opgegeven positie.

En waarom is het ideale model? Het mismatchingssignaal komt de multivibrator niet alleen van de gyroscoop, maar ook uit dit model. Het vertegenwoordigt iets als een filter en imiteert het gedrag van het perfecte vliegtuig als reactie op bepaalde verontwaardiging. Dus de regeling met dit model "Watch", terwijl het echte vliegtuig terugkeert naar de oorspronkelijke positie. Als hij zich gedraagt ​​als een ideaal vliegtuig, is er geen signaal van het model. Als er bijvoorbeeld een verschil is, bijvoorbeeld tussen de hoeksnelheden van het echte vliegtuig en het ideale model, ontvangt de multivibrator het overeenkomstige signaal en dwingt de drive om de gemiddelde positie van het stuurwiel te wijzigen.

En wat doet een automatische amplitude-modulator? Het regelt voortdurend de efficiëntie van het vliegtuigbesturing en compenseert automatisch het effect van lengte- en vluchtsnelheid voor hun effectiviteit. Het is bekend dat voor

Verschillende vliegtuigen De efficiëntie van het stuurwiel wordt op verschillende manieren verminderd met een toename van snelheid, lengte en afname van de luchtdichtheid. Deze automatische modulator verandert bijvoorbeeld zo de waarde van de afwijzing van het stuurwiel (amplitude) zodat het effect van de hoogte geen invloed heeft op hun efficiëntie. Tegelijkertijd copireert het met zijn taak, zelfs niet eens "weten" van tevoren de specifieke kenmerken van dit vliegtuig.

De zelfontstellende autopiloot, volgens buitenlandse specialisten, heeft veel voordelen ten opzichte van gebruikelijk. Het is niet alleen dat het mogelijk is vanwege de toepassing het mogelijk is om de ontwikkeling van automatische controle te versnellen voor nieuwe soorten vliegtuigen en raketten en de vluchttests die nodig zijn om overeen te komen met de kenmerken van het conventionele controlesysteem en de nieuwe vliegtuigen of projectiel. Maar het geval is dat de zelfontstellende autopiloot eenvoudiger en betrouwbaarder is. De afmetingen en het gewicht van 50 procent zijn minder, en de betrouwbaarheid is twee keer zo hoog als het gebruikelijke.

Bij het ontwikkelen van verschillende typen en wapensystemen in het buitenland, worden ook hun fysieke hogesnelheidsmodellen gemaakt. In een dergelijk model "Voer" storingen in van echte objecten. Speciaal systeem produceert een oplossing om op te lossen, dat wil zeggen, het beweegt door met een enorme mogelijke manieren om schadelijke invloeden, fouten te elimineren om de gewenste modus te verkrijgen. Het vergt de meest acceptabele oplossing en geeft het om in een echt object te gebruiken.

De nieuwe richting in het gebruik van zelfaanpassingssystemen is het creëren van automatische controllers in luchtvaart- en rakettechnologie. Ze zijn bedoeld om de processen van het controleren van alle typen complexe vliegtuiguitrusting en raket, inclusief radar- en navigatie-apparatuur, hydraulische en pneumatische apparaten, begeleidingsmiddelen te maken. Ontwerpers van elektronische kalibratie-apparaten, zoals bij het maken van andere automaten, begonnen met de analyse van menselijke acties die controle uitoefenen op de staat van het vliegtuig of het projectiel.

Wat controleert de technicus? Hij, het onthouden van de vereisten van de bedieningsinstructies, overdraagt ​​de achtereenvolgens schakelt naar de werkpositie, verwijdert de meetwaarden van het instrument en wordt met hen gecontroleerd zoals opgegeven. In het geval van gegevens ontladen, repareert het een storing en moet hij beslissen wat u moet doen om de techniek in een goede staat te leiden. Het controleert alle elementen en vestigt welke weerstand, condensator of lamp de schuldige is van de abnormale werking van het elektrische circuit.

De prestaties van dezelfde functies kunnen aan de machine worden toegewezen. In het buitenland, gemaakt, bijvoorbeeld een automatisch apparaat, dat, geleid door het programma opgenomen op de band, schakelt naar de testapparatuur en de instrumentwaarden met de vereiste instructies. Daarna wordt een oplossingssignaal afgegeven, aangeven of de parameter een test heeft onder toegestane limieten. Als de hardware omvat, hebt u een lange tijd nodig om op te warmen, de machine zal eraan worden ingeschakeld en aangetroffen wanneer deze de bedieningsmodus invoert.

Om naar een defecte element te zoeken, volgt het apparaat de "Logic". Het produceert een combinatie van verschillende metingen. Om dit te doen, biedt de machine een "geheugen" -element. Hij "herinnert" een of een aantal tussenliggende oplossingen vergelijkt hen om de oorzaak van de fout te vinden.

Het gecreëerde verificatiesysteem is niet ontworpen om een ​​afzonderlijke foutieve weerstand of lamp te detecteren. Dit systeem detecteert een storing op een klein blok dat gemakkelijk te vervangen is in een conventioneel vliegveld. Zodra de storing wordt gedetecteerd, kiest de machine een van zijn 500 microfilms en ontstaat deze op het scherm, waar de apparatuurreparatie wordt gegeven. Tegelijkertijd kiest de machine een speciale kaart en geeft het aan de operator. De film en de kaart geven het element aan mislukt, de tijd die nodig is om de fout, instrumenten en hulpmiddelen die moeten worden gebruikt, die en hoe te doen, enz. Dus, het automatische high-speed-apparaat niet alleen een storing kan vinden, Maar geef ook specialisten informatie die anders zou moeten zoeken in verschillende instructies, beschrijvingen en schema's.

Momenteel worden volgens de buitenlandse pers ontwikkeld voor zowel specifieke apparatuurmonsters en universeel. Er is bijvoorbeeld een machine voor het detecteren van fouten in een zeer complex bomber-navigatiesysteem. Installaties zijn gemaakt om de juiste werking van de richtsnoeren van beheerde schelpen te verifiëren.

Over de prestaties van een universeel systeem kan worden beoordeeld aan de hand van de werking van een machine, ontworpen om 1.200 verschillende voeding op vliegtuigen te testen. De controle van elk dergelijk schema werkt in minder dan één minuut.

Een andere automatische controle is gemaakt voor het testen van radio-elektronische apparatuur van het bombardement van de Amerikaanse marine-krachten. Door deze installatie te informeren, geeft het Avayishn PEC-magazine aan dat het vier uur toestaat om het volledige complex van apparatuur van de bombardeer te controleren, waaronder navigatie-apparaten van bombardementen, communicatie en radar, identificatie- en vluchtbesturingssystemen, radar-hoogtemeter, het berekenen van apparaten en stroom benodigdheden. Het is aangegeven dat met behulp van gewone fondsen een dergelijke inspectie vereist is met een groot aantal van minimaal 35 uur.

De installatie bestaat uit drie blokken die op trolleys worden geplaatst. De hoofdeenheid bevat een programmeerapparaat, een systeem van zelftesten van de installatie die de werking stopt wanneer een interne storing optreedt, meetinrichtingen van verschillende kenmerken, indicator en opname-apparaten. In de andere twee blokken bevat het generatoren die signalen imiteren die optreden in de kettingen van de radio-elektronische apparatuur van het vliegtuig tijdens de vlucht.

Universele systemen zijn ontwikkeld om automatisch de bereidheid van beheersbare schelpen te controleren om te starten. Het blokschema van een dergelijk systeem wordt getoond in FIG. achttien.

Fig. achttien. Blokschema van het gegeneraliseerde automatische controlesysteem

Hoe werkt dit systeem? Check vindt plaats volgens een vooraf bepaald programma, volgens welke van het programma Registreer Signalen de converter invoeren. Vanaf daar in de vorm van impulsen, vormen ze tot het testobject. Signalen van excitatiegeneratoren omvatten gecontroleerde ketens. Responsignalen vallen in de omvormer-signaalomvormer en de test wordt automatisch beëindigd. Problemen oplossen begint.

In een van de monsters van verificatieapparatuur wordt het testprogramma opgenomen op een magneetband. Het invoeren van signalen wordt uitgevoerd door een high-speed-inrichting die waarneemt met een magnetische tape van 400 signalen per seconde. Een opslagapparaat wordt gemaakt in de vorm van een magnetische trommel en heeft een capaciteit van 500.000 informatie-eenheden. De indicator van de betrouwbaarheid van het testresultaat wordt toegepast, wat in de vorm van een dubbelcijferig nummer (van 0 tot 98) laat zien hoe lang de afwijking van de meting van de toegestane waarde is toegestaan. De check-gegevens worden visueel weergegeven op de geperforeerde tape of in de vorm van tabellen. Met het gebruik van een automatisch systeem kunt u één minuut controleren, die meestal enkele uren nodig was.

High-speed Automatic Control-apparaten Controleer de toenemende hoeveelheid diverse luchtvaart en rakettechnologie. Het wordt bijvoorbeeld gemaakt, bijvoorbeeld de apparatuur in relatie tot verschillende soorten luchtvaartradio-communicatie en radiavigatie-apparatuur, brandmanagementsystemen en motoren, identificatiesystemen, ruis-beschermende apparaten en anderen.

Fig. negentien. Automatisch luchtvaartteststation geplaatst in aanhangwagen

In FIG. 19 toont een automatische testeenheid die in de trailer wordt geplaatst. Een van de moeilijkste problemen wordt geacht systemen te ontwikkelen die in staat zijn om signalen te vergelijken die in de loop van de tijd veranderen en rekening houden met de toelaatbare afwijkingen, ook afhankelijk van de tijd. Het is niet minder moeilijk om apparaten te maken die zonder de deelname van mensen toestaan ​​om de hydraulische en pneumatische vliegtuigsystemen te controleren en bovendien hun motoren in rust te controleren.

Ontwikkeling van in het buitenland Automatische besturingssystemen in luchtvaart- en rakettechnologie geeft aan dat automatisering op basis van het gebruik van de prestaties van radio-elektronica en andere gebieden van wetenschap en technologie niet alleen het gebied van bestrijding van het gebruik van gewapende strijd bedekt, maar ook hun voorbereiding voor strijd.

Dit betekent echter niet, het elimineren van mensen van deelname aan de service en het gebruik van militaire apparatuur en wapens. Het aantal betrokken personen bij het onderhoud van apparatuur neemt absoluut af. Maar een persoon blijkt nog steeds noodzakelijk te zijn als de maker van auto's en een commandant die enorme kennis en ervaring heeft die in staat is om de mogelijkheden van de machine te gebruiken. Uit de voorbereiding en kwaliteiten van een persoon zullen uiteindelijk afhangen van het succes in de strijd.

De beschrijving van het werkingsprincipe en het apparaat van elektronische computermachines is momenteel gewijd aan een enorm aantal boeken en brochures. We zullen hun inhoud niet herhalen, we zullen alleen maar eraan herinneren dat de algemene regeling van de elektronische computermachine dergelijke onmisbare componenten omvat als apparaten voor opleiding en ponsende punctuenten waarop het werkingsprogramma van de machines, een inleidende inrichting, operationele en lange termijn inleiden "Geheugen", een rekenmachine kan worden toegepast, apparaat- en bedieningspaneel, uitgangs- en drukapparaat (fig. 20).

Fig. twintig. Hoofddelen van elektronische computermachine

De hoofddrager van het signaal in de e-machine, zoals bekend, elektrische stroom. Het dient hier in de vorm van impulsen die een zeer kleine duur hebben (ongeveer een miljard dollar van een seconde). Omdat elektronische lampen of halfgeleiders worden gebruikt in het machinediagram, dat een zeer kleine traagheid heeft, is de tijd van de diagramreactie erg klein, honderdduizenden minder dan die van mechanische en elektromechanische apparaten. Dit alles bepaalt de hoge snelheid van de machine. Er zijn meer dan eens gepubliceerde nummers die zijn fenomenale prestaties spreken.

De elektronische machine is in staat om berekeningen te maken tegen een enorme snelheid - de volgorde van miljoenen rekenkundige bewerkingen per seconde met 10-15-bit nummers. In een paar minuten werk zal het meer dan de rekenmachine voor zijn hele leven maken. Tegelijkertijd is de arbeid van veel computers niet gemakkelijk, maar fundamenteel ontstaan ​​nieuwe kansen. De machine is in staat om niet alleen wiskundige operaties van een enorm volume en bereik te voeren, maar ook logische operaties.

Maar zijn de elektronische computermachines die biionica niet nodig hebben op dit gebied? Nee, dit is niet onmogelijk om te zeggen, en de resultaten van onderzoekswetenschappers die studeren en ontvangen in een levend organisme, en met name het werk van het zenuwstelsel en de hersenen, zijn erg waardevol.

De resultaten van onderzoek op het gebied van bionica hebben zich al gemaakt om te weten bij het ontwikkelen van programma's voor elektronische computermachines. Op basis van de opmerkingen van hoe een persoon komt om speciale taken op te lossen, en volgens dit is het zogenaamde Eurestical-programma gecreëerd, het simuleren van dit proces bij mensen. Het komt uit de Euristest-methode om de waarheid te vinden door de leidende problemen in te stellen. Bij gebruik van een dergelijk programma bleek de machine met succes 38 van de 52 stellingen.

We wenden nu tot het informatieoverdrachtsproces. We hebben al gezegd dat het signaal een spanningspuls is. De cijfers erin worden vastgelegd in een binair systeem waarin twee de basis vormen van het aantal. Elk nummer wordt geschreven door een combinatie van nullen en eenheden. In het tabblad. 3 krijgt een vergelijking van de opname van nummers in decimale en binaire nummersystemen.

Nul en eenheid betekent ofwel de afwezigheid of de aanwezigheid van een elektrische spanningsimpuls. In de transmissie van deze pulsen en bestaat uit een elementaire daad van een elektronische machine. Bij de ingang van de machine wordt een keten van zogenaamde triggers gebruikt. De essentie van hun inrichting is dat ze twee elektronische lampen bevatten die op een zodanige manier zijn opgenomen dat het systeem slechts twee stabiele toestanden heeft: in de afwezigheid van stroom in één lamp en in de afwezigheid van stroom aan een ander. De eerste staat kan worden beschouwd als passend nul, de tweede. Een keten van triggers innemen, kunt u het nummer in het binaire systeem "verbranden", een dergelijke keten wordt het register genoemd. Als het register al het nummer opneemt en er een andere wordt verzonden, kunt u het bedrag van hen krijgen. Een apparaat dat voor dit doel dient, wordt Adder genoemd. Nummers worden van de ene knooppuntmachine naar de andere verzonden door draden in de vorm van elektrische pulsen.

Zonder in de details van het werk van de machine te gaan, wenden we ons tot wat zich bewust is van de overdracht van informatie in het zenuwstelsel. Ten eerste zullen we de ongetwijfeld superioriteit van de inrichtingen van deze soort in levende organismen vóór technisch tonen. Specialisten besloten op de een of andere manier om codering en bandbreedte te vergelijken (frequentieband die zonder vervorming wordt verzonden) van het brein- en televisiesysteem. Om deze kenmerken te beoordelen, nam een ​​gebruikelijke droom. Evaluatie van het aantal personeelsleden en elementen, zoals meestal wordt gedaan tegen telecast, ontvingen deskundigen een astronomisch bedrag voor bandbreedte 10

twintig

-10

23.

Hz. Aangezien de bovengrens van de strip in fysiologische processen niet hoger is dan 100 Hz, en het aantal parallelle kanalen niet overschrijdt 10

9

-10

tien

Er wordt aangenomen dat een methode voor het coderen van informatie in de hersenen in een enorm aantal keren zuiniger dan in moderne televisie. Zoals ik de techniek zou verrijken, inclusief elektronische tellende automatisering, de verzwakking van deze coderingsmethode.

Wat verzenden signalen verschillende informatie in een levend organisme? Zoals hierboven vermeld, is het impulsen van nerveuze opwinding.

Meer juist, de overdracht van irritatie op de zenuwvezel is een elektrochemisch proces dat optreedt vanwege de energie die is verzameld in de vezel zelf zelf. De energie die wordt geconsumeerd door de zenuw op de puls wordt later bijgevuld, tijdens de kracht van de zenuw. Alle berichten worden langs de zenuw in het binaire alfabet verzonden: ofwel de zenuw is alleen of opgewonden. Op variërende mate van excitatie is er een toename van de frequentie van de impulsen. Aldus, bij het verzenden van niet-nerveuze berichten, hebben we te maken met een frequentiepulsmodulatie die onlangs wijdverspreid is geweest in de communicatietechniek.

De rol van versterkers van inkomende signalen in het zenuwstelsel voor hun verdere transmissie wordt gespeeld

Neuronen

​Ze trekken nu nauwlettend aandacht aan wetenschappers.

Fig. 21.

Schematische weergave van neuron

Neuron bevat cellichaam (fig. 21). Boomprocessen -

Dendriti

- vermeldingen waarvoor irritatie-impulsen worden samengevat tot het lichaam van de krat. Uitvoer dient

Akson

.

Wat zijn de grootte van het neuron? Het lichaam heeft afmetingen van minder dan 0,1 mm. De lengte van dendrieten is van de fractie van een millimeter tot tientallen centimeter, hun diameter is rond de honderdste van de kwab van de millimeter. Het aantal processen kan verschillende dozijn en zelfs honderden bereiken. Axonen kunnen een lengte van een millimeter tot anderhalve meter zijn.

Bij de transmissie van zenuwvezels van excitatie is de rol geweldig

Sinapsov

, dat wil zeggen, excitatie overgangsplaatsen van de ene zenuwcel naar de andere. Synapsen zijn slechts in één richting opgewonden, vanaf het einde van het axon van één neuron naar de dendrieten en het cellulaire lichaam van een ander neuron. Daarom worden de vezels in het algemeen impulsen uitgevoerd in slechts één richting: hetzij vanuit het midden naar de omtrek, of van de periferie naar het midden (centripetrische zenuwen).

Fig. 22.

Presenas neuronen (A) en post-onepcovy neuronen (B)

In FIG. 22 zijn afgebeeld

Presenas

neuronen aangegeven door de letter A, en

Boelapsy

Neuronen - V. Synaps kan van één tot enkele honderden zijn. Er zijn vooral veel van de motorneuronen van het ruggenmerg. Ze verzenden impulsen met betrekking tot de controle van lichaamsbewegingen.

In het menselijk brein, welke wetenschappers bijzonder aanhoudend proberen te simuleren, zijn er 10-15 miljard neuronen. Maar het is niet alleen een kwestie van kwantiteit, maar in hun uitzonderlijke complexiteit en verscheidenheid aan functies.

"Moderne wetenschap," de bekende Sovjetwetenschapper P. K. Anokhin in een van de artikelen, "toonde duidelijk aan dat de nerveuze cel zelf en haar schaal een hele wereld van divers zijn in chemische en fysiologische formaties.

De dunste methoden van onderzoek E door de hulp van elektronische apparaten werd vastgesteld dat honderden en soms duizenden contacten die elke zenuwcel slechts het begin van dat verrassende proces op moleculair niveau heeft, waardoor het lichaam in de grootte van 20 duizendsten van millimeter kan toestaan Verkrijg een oneindig aantal synthetische processen. - "Persoonlijk aandeel" van celparticipatie aan de activiteiten van een heel hersenen. "

Aldus zal de zenuwcel waarschijnlijk niet worden beschouwd als een elementair detail: dit, conventioneel gesproken, al "knooppunt" "machine-hersenen" met een complex complex van functies die verschillende soorten activiteiten van het lichaam weerspiegelen. Vanaf hier kun je begrijpen hoe moeilijk je een dergelijke cel van de hersenen kunstmatig reproduceert.

Werkt op het creëren van een analoog van een neuron zijn toegewijd aan het grootste deel van het onderzoek op het gebied van bionica in het buitenland. Neuron, zoals reeds opgemerkt, een omzetter met binaire uitgang, is dat, met de afwezigheid of de aanwezigheid van een signaal. Een spannende of remmende impuls kan worden geleverd aan het neuron van het biologische organisme. De eerste noemt de "trigger" van het neuron als de waarde van de energie die door het neuron is verzameld, gedurende een bepaalde periode sommige zal overschrijden, zoals ze de drempelwaarde zeggen. Als de amplitude van de puls klein is, zal Neuron niet "werken". Maar als verschillende zwakke signalen consequent handelen, waarvan de energie in totaal de drempelwaarde overschrijdt, dan is het Neuron "triggers". Dit betekent dat het de eigenschap van tijdelijke en ruimtelijke sommatie heeft. Bij de uitlaat van het neuron worden pulsen van standaardmagnitude en duur gevormd.

Sequentiële of tijdelijke sommatie Raadpleeg een dergelijke excitatie van een neuron wanneer irritaties kleinere drempels worden gevolgd door voldoende korte perioden. Spatial Summation bestaat erin om tegelijkertijd twee of meer synapsen van individuele irritaties, zwakker te maken dan drempelwaarden. Kortom, ze kunnen neuron-excitatie veroorzaken.

Schematisch, kunt u het Neuron-model weergeven zoals getoond in FIG. 23. Ze heeft veel ingangen waar de signalen worden ontvangen.

1

, R

2

enzovoort. Ze handelen door synaptische contacten

1

, S.

2

Enz. In deze contacten is er een vertraging in het inkomende signaal op een tijd waarin een speciale stof wordt uitgescheiden die de opwekkingsbaarheid van het neuron verhoogt en de celreactie op de daaropvolgende impulsen vergemakkelijkt.

Fig. 23. Schema van het model van neuron

De impact op het lichaam van het neuron wordt bepaald door het aantal effecten van alle ingangen en signalen die eerder optreden. Het triggering van het neuron treedt op als het effect de drempelwaarde k overschrijdt. Dan wordt het standaardsignaal R. ontvangen aan de neuron-uitvoer.

Het is interessant dat onmiddellijk na de blootstelling van de opwindende puls, het drempelniveau van Neuron sterk stijgt tot oneindig. Dus geen nieuwkomend signaal zal het "om te werken". Een dergelijke staat wordt meestal gedurende verschillende milliseconden bewaard. Het drempelniveau wordt vervolgens verminderd.

Wat betreft de remimpuls, het is het verboden signaal dat het onmogelijk maakt om het neuron van de pulsen van andere ingangen te "trigger".

In een aantal buitenlandse landen zijn intensieve werken over kunstmatige reproductie van neuronen aan de gang. In de Verenigde Staten, bijvoorbeeld, een aantal onderzoeksinstellingen, onderwijsinstellingen en bedrijven deelnemen aan dit werk. Gebruik in de eenvoudigste tegenhangers van Neuron slechts één halfgeleiderapparaat. Neem in meer complexe modellen verschillende halfgeleiderinrichtingen.

Een analoog van een neuron met vier halfgeleiderinstrumenten heeft kenmerken in de buurt van hun biologische sobrase. Deze analoge kan tot 100 andere apparaten opwinden zonder een aanzienlijke verandering in de vorm en de grootte van het uitgangssignaal. Het voorgestelde ontwerp werd gebruikt om de functie van het oog te reproduceren, waarbij selenium-cadmiumfotoresistentie werd gebruikt als een gevoelig element (fotocellen waarvan de weerstand verandert onder invloed van zichtbaar licht).

Een groot effect gaf een verbinding met halfgeleiderinrichtingen op het beginsel van synaptische verbindingen in de zenuwweefsels. Het was mogelijk om het effect van deze weefsels te imiteren, als een soort filters die alleen bepaalde informatie overbrengen.

Om neuronen te simuleren, worden magnetische ferrietkernen gebruikt, schema's van speciale generatoren (multivibrators) en andere apparaten.

Het neuronmodel met een multivibrator wordt getoond in FIG. 24. Semiconductor-apparaten t spelen de hoofdrol

2

en T.

3

​In een stabiele staat t

2

vergrendeld omdat de negatieve spanning eraan wordt ingediend

6

​Halfgeleiderapparaat T.

3

, integendeel, is in de scheidingsstatus. In dit geval blijkt dat het potentieel op een punt een positief is (+ 20 V), en op het punt b is B ook positief, maar lager in grootte.

Fig. 24. Neuron-model met behulp van multivibrator op halfgeleiders

Als de halfgeleiderapparaat treedt

2

en vergrendeling T.

3

, het potentieel van het punt dat een sterk afneemt, en het potentieel van het punt B neemt toe. Als gevolg hiervan wordt een positieve spanningspuls geleverd aan de opwindingopbrengst, en op de uitvoer van het remmen is negatief. De pulsduur hangt af van de keuze van weerstandswaarden R

m

en capaciteit condensator met

m

​De omvang van de containers veranderen met

2

en S.

3

U kunt het systeem aanpassen van het retourneren van het systeem naar een stabiele toestand. De waarde van de negatieve spanning die wordt geleverd aan de halfgeleiderapparaat T

2

Met weerstand R.

6

De drempelwaarde van de activering van het neuron wordt bepaald.

Is het mogelijk in dit schema een tijdelijke en ruimtelijke sommatie-kenmerk van Neuron? Ja, misschien. Voor dit doel worden de ingangsketens die R worden geserveerd

1

, VAN

1

en halfgeleiderapparaat T

1

​Ruimtelijke sommatie wordt gesimuleerd door de toevoer van signalen in parallelle ingangen, tijdelijk - de ophoping van energie in de condensor met

1

​De pulsen naar de inham van het neuron-analoog werden een bepaalde amplitude en een duur van een milliseconde gevoed. Ze werden per ongeluk verdeeld in de loop van de tijd. De uitvoer werd een standaardsignaal verkregen met een spanning van 15 V en dezelfde duurzaamheid als het ingangssignaal.

Een dergelijk diagram stelt u in staat om vele kenmerken van het neuron te reproduceren, naast het aanpassingsvermogen, dat wil zeggen, verandert in de triggerdrempel, afhankelijk van de omvang van de ingangssignalen.

Het model van een van de neuronmonsters op het magnetische element wordt getoond in FIG. 25. De stroom van de eerste wikkeling van de multi-ledenkern creëert de hoofdstroom F, splitsen in twee streams f

1

en F.

2

Waar er gaten zijn (getoond onderaan de foto). De kern is gemagnetiseerd naar verzadiging.

Fig. 25 Neuron-model op magnetisch element

In de tweede wikkeling komt huidige ingangssignalen. Als in het bedrag dat ze groter zijn dan sommige drempel, dan in de buitenste delen van de kern, waar er gaten zijn, een verandering in de richting van de magnetische flux f

2

.

De derde wikkeling wordt aangedreven door wisselstroom, de vierde is de uitvoer van het Neuron-model. Hoe gaat het signaal naar de uitgang? Wanneer er geen signaal is in de tweede wikkeling, maakt de vierde geen E. s., Sinds in een halve periode zal de magnetotrificerende kracht samenvallen met de stroom

1

, in een andere halve periode - met stroom f

2

​De kern is verzadigd en de toename in de stroom is niet in een andere periode niet. Het andere is wanneer het signaal wordt ontvangen op de tweede wikkeling. Dan F.

1

en F.

2

samenvallen in de richting. En hoewel ze in een halve periode niet kunnen toenemen, maar ze zullen in een andere halve periode afnemen. En elke verandering in het magnetische veld wordt geassocieerd met de leiding in de geleider op dit gebied, de elektromotorische kracht. Dit gebeurt het uitgangssignaal in de vierde wikkeling.

Bij het simuleren van complexe nerveuze obligaties kunnen andere gaten van de magnetische kern worden gebruikt.

Welke waarde heeft dit allemaal voor technologie? Het blijkt, erg groot. Onder andere taken om elektronische machines te verbeteren, maakt de studie van het proces van informatieverbrenging naar de neuronen het mogelijk om de vraag te stellen om de hoge betrouwbaarheid van deze machines te waarborgen. Het is bekend dat bij het oplossen van sommige taken, de elektronische computermachine moet worden gedaan, bijvoorbeeld meer dan tien miljoen vermenigvuldigingen. Omdat de machine in de machine wordt gebruikt, vermenigvuldigt het dertig-cijferige getallen aan elkaar. Ze moeten allemaal 10 doen

tien

Elementaire handelingen. Zodat deze berekeningen een foutloos resultaat hebben gegeven, moet de kans op fouten minder zijn dan 10

-tien

​Om een ​​dergelijke positie te garanderen, zelfs met de meest geavanceerde radio-elektronische gereedschappen (transistors, ferrieten, enz.) Is er nog niet mogelijk. Het kan altijd in het schema zijn en een onbetrouwbaar artikel, dat een fout zal veroorzaken. Hoe kom je uit deze positie? Hoe maak je een betrouwbare auto van onvoldoende betrouwbare soms details?

En wetenschappers herinnerden het mechanisme voor het overbrengen van informatie naar neuronen. Specialisten met redenen. Aparte machine-items kunnen twee onafhankelijke fouten van elkaar maken: indienen geen impuls wanneer het vereist is en verzend het wanneer het niet nodig is. Daarom is het wenselijk om een ​​apparaat te hebben dat zich bezighoudt met het herstel van de initiële gegevens. Dit apparaat moet worden aangesloten op een aantal ingangscircuits van schakelende organen. Een dergelijk schema is niets anders dan het verloop van het informatieoverdrachtsproces met neuronen te reproduceren. Zoals we hebben gezien van FIG. 22, synapsen in de neuronen zijn de eindeen van de per ongeluk gekoppelde zijoverdrachten van A-neuronen.

Er werd hierboven opgemerkt dat neuron met een zeer hoge waarschijnlijkheid alleen enthousiast is wanneer de pulsen een bepaald aantal synapsen ontvangen. Vandaar de conclusie: je kunt er geen hebben, maar verschillende, bijvoorbeeld drie, parallelle werkmachines. Ze zijn verbonden met de mixer, waarbij ten minste twee van de drie berekeningsresultaten worden vastgesteld en verdere bewerkingen zijn gebaseerd op de samengevoegde resultaten. Dus "de meeste stemmen" vestigt, om betrouwbaar te beschouwen voor verder werk. Op deze manier kunt u machines bouwen waarin de kans op fouten scherp kan worden verminderd.

De mixer in dit geval voert de functies van het neuron uit. Daarom onderzoeken wetenschappers nu actief de vraag hoe auto-machines kunnen worden opgebouwd uit neuronen. De neuronen zelf zijn allemaal dieper. De theorie van neurale machines opent ruime mogelijkheden om elektronische computermachines te verbeteren, waardoor hun betrouwbaarheid verhogen, het schakelen verbeteren, hun "geheugen" tot tientallen tijden verbeteren. Het is kenmerk dat bij het eerste symposium in de Verenigde Staten in Bionics, de meeste rapporten zijn gewijd aan het reproduceren van de functies van zenuwcellen (neuronen), zelflerende en zelfverklaarde machines. In de VS ontwikkelt een aantal bedrijven elektrische analogen van neuronen om schema's te verzamelen die een hoge snelheid van informatieverwerking en de "zelforganisatie" hebben.

Nu over het "geheugen" van elektronische computermachines. Hierboven, in FIG. 20, we behoren tot de onmisbare delen van de machine omvatten operationeel en langdurig "geheugen". Een dergelijke scheiding van "geheugen" treedt op omdat het technisch moeilijk is in een enkel apparaat om de vereisten van snelheid en hoge capaciteit te realiseren. Daarom heeft het operationele opslagapparaat een kleine capaciteit, maar biedt snelle opname en evalueren. In een opslagapparaat op lange termijn is meer tijd nodig om te lezen, maar de capaciteit ervan is erg hoog.

Wat zijn de technische apparaten van "Memory"?

Het proces van "memorisatie" kan een record zijn van binaire getallen op een magnetische tape of een drum met een magnetisch lint. Aangezien het aantal in het binaire systeem is gecodeerd 1 en 0, is dat, de aanwezigheid of afwezigheid van een elektrische spanningsimpuls, wanneer de stroom door de spoel wordt doorgegeven met een kern, gelegen nabij het lint of de trommel, zijn ze gemagnetiseerd en bewaarde de impuls. U kunt pulsen oplossen in de vorm van elektrische kosten op het diëlektricum. Dit diëlektricum kan dienen als een scherm van een elektronenbuisbuis, vergelijkbaar met die die in gewone tv's worden gebruikt. Puntkosten gevormd door een stel elektronen duiden op eenheden van nummers en opgeslagen gedurende een vrij lang.

Er is ook een ultrasone "memorisatie" -systeem - vertragingslijnen. Ze bevatten een buis gevuld met vloeistof (vaak kwik). De spanning wordt toegepast op het piëzo-elektrische materiaal in contact met de buis. Onder de werking van de spanning in het piëzo-elektrische materiaal, treedt een mechanische push op, die een ultrasone golf in de vloeistof veroorzaakt. Het beweegt van het ene uiteinde van de buis naar de andere, waar een uitvoerplaat van een piëzo-elektrisch materiaal is. Het converteert ultrasound opnieuw in een elektrische impuls. De tijd van de passage van de ultrasone golf (en het beweegt vrij langzaam) en er is een pulsvertragingstijd. Omdat de vloeistof zijn oscillaties voortzet en verder kan de "memorisatie" -tijd vele malen groot zijn dan de periode van de primaire beweging van de golf.

Andere "memorisatie" -methoden kunnen ook worden toegepast, bijvoorbeeld met behulp van ferrietkernen, enz.

Om de gedenkwaardige nummers niet te verwarren, krijgen ze hun nauwkeurige adressen in de e-machine toegewezen. Als ze worden vastgelegd op het scherm van de elektronenbundelbuis, wordt het adres van het nummer bepaald door het aantal van de buis, snaren en kolom. In het geval van een magnetisch record is het adres het nummer van de magneetband en de track erop. Evenzo bevinden de nummers zich op het aantal van de lijnen van de vertraging en impulsen, fluctueren in hen.

Natuurlijk worden speciale schakelinrichtingen toegepast om het adres te vinden. Sneller is het mogelijk om het nummer op het scherm van de elektronenbuisbuis te vinden, hiervoor is het voldoende om het gewenste potentiële systeem te specificeren dat de straal beheert. Het langste moet de aanpak van het gewenste aantal verwachten bij het opnemen van PA-magnetische band.

We beschrijven de actie van het geheugen van de e-machine met een ultrasone vertragingslijn. De cijfers, "gememoriseerd" op deze manier, worden continu in een gesloten ring gecirculeerd. De passage van nummers wordt opgenomen door de pulsteller. Als u het nummer moet overwegen, wordt het adres van de plaats aan het register ingediend, van waaruit het moet worden genomen. Het speciale apparaat "Monitoren" om overeen te komen met de cijfers in de teller en in het adresregister, wordt alleen het nummer door de uitgangskanalen doorgegeven. De opname geeft ook het adres aan van de plaats waar het nieuwe nummer moet worden vastgelegd, en het oude nummer is "vergeten".

We hebben in detail de circulatie van "geheugen" in het diagram beschreven met de vertragingslijn omdat erin, op de aannames van specialisten, veel gemeen met de werking van het menselijk geheugen. Er wordt aangenomen dat het geheugen bij de mens wordt uitgevoerd door de nerveuze excitatie te circuleren door een gesloten pad bestaande uit zenuwvezels en cellen. Aanhankelijkheden van deze opvattingen alsof ze reeds gesloten lus-achtige neurale structuren in de zuige receptorweefsels ontdekken.

Hongaarse wetenschapper Doctor of Technical Sciences is minder kans op Taryan, veel neurale automatiseringsproblemen, het beweert dat als het een "neuraal netwerk" uit kunstmatige neuronen zou bouwen, het "geheugen" van uitzonderlijke kwaliteit zou geven. Ze zou alles hebben overschreden in vele ordes van grootte, alles wat kan worden gebruikt in moderne telmachines.

Maar er is een ander gezichtspunt over het werkingsmechanisme van het geheugen van de persoon: alsof we verplicht zijn aan de eigenschappen van eiwitmoleculen die in cellen verkrijgbaar zijn. Het verandert de volgorde van de atomen, die een enorm aantal staten gekenmerkt door chemische eigenschappen en in staat is om te manifesteren in fysiologische functies van de cel. De hypothese dat de basis van het geheugen de herstructurering van de atomen van eiwitmoleculen is, is waardevol omdat het de aanwezigheid van geheugen in de eenvoudigste organismen verklaart, die niet de herinnering aannemen van zowel de circulatie van nerveuze excitatie.

Een persoon kiest uit zijn geheugeninformatie over associatie met afbeeldingen van echte objecten. Analogies met dit proces zijn gebaseerde associatieve opslagapparaten. In deze apparaten wordt de gegevenszoekopdracht niet alleen op het adres gemaakt, maar volgens de tekenen van de informatie zelf. Er zijn al een aantal soorten associatieve memorabele apparaten gemaakt, waarbij tekenen van informatie worden vastgelegd op geperforeerde kaarten, magnetische elementen, enz. Verdere verbetering van dergelijke apparaten zullen hen brengen om ze naar het meest opmerkelijke opslagmechanisme te brengen - menselijk geheugen.

Bionische gegevens kunnen niet alleen de apparaatonderdelen en organisatieprincipes van elektronische boekhoudautomatisering verbeteren, maar ook machines maken die meer biologisch zouden gedragen, dat wil zeggen, er waren "intelligent" dan onze moderne auto's.

In de VS wordt een groep specialisten geleid door Dr. Frank Rosenblate ontwikkeld door een nieuwe theorie, op basis waarvan u een elektronisch apparaat kunt maken dat de hersenactiviteit reproduceert en grotendeels het proces van menselijk geheugen uitlegt. Het gebruik van deze theorie was het mogelijk om een ​​e-machine-model te construeren, dat volgens de auteurs in staat is om de omringende omstandigheden te classificeren, te waarnemen en symbolisch weer te geven en ook rekening te houden met volledig nieuwe en onvoorziene veranderingen in de omgeving en het zonder tussenkomst van de operator.

De elektronische computercomputer is bekend geworden aan ons werken, zoals bekend is, strikt volgens het programma dat door een persoon is opgesteld, en het is noodzakelijk om de noodzaak van een onvoorziene beslissing te ontstaan, aangezien het stopt. Het nieuwe apparaat heeft zijn eigen "lichamen" van de perceptie van geluid, lichten vergelijkbaar met de menselijke zintuigen. In het hart van de "organen" van percepties liggen bekende elektronische en elektromagnetische apparaten. Natuurlijk kunnen ze niet volledig voldoen aan wat de menselijke zintuigen doen, maar laat u de cirkel van informatie die gewoonlijk door de machine wordt waargenomen, aanzienlijk uit te breiden.

Door de aard van het werk is de nieuwe auto groter dan enig ander, nadert de functies van de hersenen. Het waarneemt informatie, classificeert het en toont het concept. Het grootste deel van de "geheugen" -elementen daarin zijn met willekeurige, zoals de hersenen is. Fysiologen zijn bekend dat ze geloven dat de verbindingen tussen associaties, of "denken", de cellen van de hersenen worden georganiseerd, blijkbaar toevallig. Na ontvangst van informatie in de nieuwe machine is het geen individueel element waarin een bepaalde afvoer van informatie zich ophoopt en tegelijkertijd de meeste elementen.

Een groep geleid door de ROSENBLAT ging dus voornamelijk uit het feit dat de geheugenfuncties willekeurig worden verdeeld in de associatie-elementen. Dus gedenktekencellen van de machine worden willekeurig verdeeld. Maar hun verbindingen zijn absoluut niet om willekeurig te veranderen in het proces van zijn werk. Het voorbereiden van de auto die in staat is om de fenomenen van de werkelijkheid te waarnemen, geloofden wetenschappers dat een attent lichaam in staat werd om de omringende situatie in het leerproces en de accumulatie van ervaring te begrijpen, en geen overerving van deze eigenschap ontvangt. Daarom waren alle opslagcellen vóór de opname en het begin van "opleiding" volledig neutraal.

In FIG. 26 Toont de processen van het waarnemen van visuele indrukken van A - Man en B - Nieuwe machine genaamd

Percepton

(Van het woord "perceptie" - perceptie).

Fig. 26. Processen van perceptie van visuele impressies: een man (aanname); B - Electronic Computing Machine - Perceptor Fig. 27. De hoofddelen van de elektronische computerautomaat - Percepton

Fig. 27 speelt de belangrijkste delen van deze auto die betrokken is bij de reproductie van visuele afbeeldingen. "Om te zien", helpt een lens haar gericht op het "retina" van 400 miniatuurfotocellen. Elk beeld prikkelt een aantal fotocellen, deze excitatie wordt verzonden naar de associatiecellen, waarvan het totale aantal 512 bereikt. Het merk in het "geheugen" blijft als gevolg van het feit dat de opslagelementen die het signaal begeleiden Reactieve apparaten kunnen het verbeteren. Echter, met een nieuwe indruk, een auto, zoals een persoon, maakt firits fouten. Maar de sporen in "geheugen" worden geleidelijk gefixeerd, en volgens de theorie van de kansen is het mogelijk om ervoor te zorgen dat bepaalde opwinding dezelfde reactie inhoudt. Dit betekent dat de auto een bepaald "concept" heeft verworven in relatie tot de omstandigheden rondom. Het is praktisch nodig om 15 pogingen te maken, waarna de auto 100 procent van de juiste antwoorden geeft.

De operator kan de auto "leren" om tot de gewenste conclusies te komen. Dit wordt gefaciliteerd door de aanwezigheid van feedback. Van reagerende apparaten komen feedbacksignalen naar opslagcellen die hun opname veroorzaakten. Deze signalen verhogen de "vermogen" van opslagcellen, dat wil zeggen, het lijkt een "vergoeding" voor de groep die reagerende apparaten tot de actie veroorzaakte.

De auto heeft handmatige controle om de benodigde concepten te ontwikkelen. Voor het juiste antwoord wordt de machine "beloond" (de effectiviteit van de overeenkomstige cellen) en "straffen" voor een fout (hun effectiviteit wordt verminderd).

Opgemerkt moet worden dat de wiskunde "LECAR" NEW-MACHINATIES zo moeilijk is als persoon. Daarom heeft de elektronische computermachine in de accountprestaties hetzelfde voordeel ten opzichte van de Percepton, zoals voor de persoon.

Wat echt "geleerd" het eenvoudigste model van de nieuwe auto? Zonder enige hulppersoon bepaalde het nauwkeurig de locatie van de geometrische figuren aan de rechterkant en links van zijn "gezichtsveld". Ze bleek te kunnen "leren" om de letters van het alfabet te onderscheiden. Er wordt aangenomen dat de Perceptor menselijke spraak kan herkennen en het in signalen, het beheren kunnen veranderen, laten we zeggen, belettering. De machine kan vertalingen van de ene taal naar een andere, selectie van literatuur maken, octrooien bekijken. In een militair geval is het raadzaam om het gebruik ervan te gebruiken in de begeleiding van beheerde schelpen, vliegtuigen. Hier kan het veel gemakkelijker maken om het besluitvormingsproces te maken, dat nu volledig is toevertrouwd aan mensen. Er wordt beschouwd als waarschijnlijk de machines van een nieuw type toe te passen voor luchtinlaat, omdat ze onvoorziene gegevens kunnen melden, veranderingen in de situatie, enz. Detecteren

Bij het evalueren van het vermogen van de machine om de foto's te herkennen, werd het "getoond" een groot aantal foto's van schepen in de zee, raketplanten, vliegtuigen. Het bleek dat de juiste "getrainde" machine in staat is om onderscheid te maken tussen enkele doelen, evenals objecten die worden omringd door anderen in de vorm van objecten. Al, reeds bij het eerste model van de machine bereikte de juistheid van de erkenning van hangars en caponies 100 procent, het vliegtuig in Caponier is 92 procent, vliegtuig buiten de schuilplaats - 94 procent.

Het is niet toevallig dat de Amerikaanse marine geïnteresseerd werd in het creëren van een monster van een auto met duizend opslagcellen. Er wordt aangenomen dat een dergelijke auto de grootte van de gebruikelijke tabel niet overschrijdt. WAAR, terwijl het onthouden van cellen zeer complex en wegen zijn. Daarom betalen de ontwerpers de ontwikkeling van compacte, goedkope en betrouwbare opslagcellen. Volgens de laatste berichten is het tweede PerceptRon-monster al gebouwd. Het bevat 20 keer meer geheugenelementen en een meer complex relatiesschema dan het eerste model. Het Amerikaanse leger is van plan om deze gevorderde Percepton in de nabije toekomst te gebruiken om automatisch de resultaten van luchtinlaat - luchtfoto's en het identificeren van doelen voor hen te ontcijferen.

Met het gebruik van kunstmatige neuronen zijn auto's al gecreëerd met herkenningsvermogen, nog perfecter dan de eerste perceptons. Al gemaakt, bijvoorbeeld, een machine op een verscheidenheid aan elektronische neuron -

Artrone

​Dit elektronische neuron is ingewikkelder door andere analogen. Het heeft 16 staten en vertraging van onroerend goed. Dit is een uiterst gevoelig element met twee ingangen en één uitvoer. Invoer- en uitgangssignalen hebben een digitale vorm. Het verschil van de machine op arthrons van de eerste Perceptons is dat de paden van het passeren van het signaal tussen gevoelige elementen en arthrons voortdurend willekeurig veranderen, terwijl in het proces van "leren" de optimale paden zullen worden gevonden. Maar zelfs na "leren" keert de auto gemakkelijk terug naar de fase van willekeurige signaalpassage.

Het hoofdmechanisme waarmee een dergelijke machine is leren "is vier hogesnelheidsschakelaars. Ze vergelijken het ontvangen signaal met het drempelniveau, bepalen, openen de schakelaar of verlof gesloten. In het eerste geval passeert het signaal aan de artthrone niet, in de tweede - passen. Het feedbackschema en hier biedt "aanmoediging" of "straf", het verminderen of verhogen van het switcher drempelniveau.

Machine op arthrons, volgens buitenlandse druk, kan worden gebruikt om automatisch een onbemande ruimtevliegtuigen te regelen, zal bijdragen aan het creëren van high-speed commando-voertuigen voor het hoofdkantoor van militaire eenheden die het gemakkelijker maken voor oplossingen voor de commandant. De machine kan met succes apparatuur beheren die onder gevaarlijke omstandigheden werken.

Het afdrukken wordt ook gerapporteerd over de oprichting van een ander neuron-analoog voor logische apparaten. Het -

neuristor

​Het kan alle logische bewerkingen van bestaande elektronische computerautomaten uitvoeren en zelfs enkele van de functies die ze nog niet moeten zeggen. Volgens het diagram is dit een kanaal dat een thermistorstrip en gedistribueerde container bevat. Ze distribueren signalen - elektrische lozingen die doorgaan met constante snelheid en amplitude. Na de ontlading wordt het apparaat gedurende enige tijd immuniteit en ondersteunt geen ontladingen. Na een periode herstelt hij de prestaties. Logische apparaten op neuristers zijn kenmerk van het feit dat het apparaat en het verbinden van draden één geheel getal zijn.

Een buitenlands bedrijf suggereerde een zelfprogrammeringsmachine die onafhankelijk de optimale aanpak voor het oplossen van het probleem kiest. Het is ontworpen om de signalen van de hydrolyator te herkennen.

Voor gebruik is de machine "getraind". Op het geperforeerde lint van het geheugenblok zijn signalen van de hydrolector en het echo-signaal gecreëerd door het schip geschreven. Als de machine iets verwart, wordt het vergelijkingsproces herhaald totdat deze het juiste antwoord geeft. "Trained" op deze manier kan de machine onderwaterlocatiesignalen beter analyseren dan de operator.

Een van de Amerikaanse bedrijven bouwde een bionische leermachine voor een snelle identificatie en classificatie van driedimensionale objecten met een vorm van een bal, kubus, piramides en een ellipsoïde. Deze kwaliteit, volgens Amerikaanse specialisten, is zeer waardevol bij het bekijken, analyseren, foto's selecteren op verkenningssatellieten voordat ze ze naar de aarde overbrengen. En niet alleen in dit geval, maar ook bij het herkennen van de start van de lancering van schelpen of schelpen zelf van de zijkant van vliegtuigen of satellieten, evenals de detectie van raketoorkoppen bij valse doelen.

Een dergelijke bionische machine bestaat uit een lens, 400 fotocellen, fotocelling-signaalversterkers, een associatief geheugenblok, bestaande uit 400 eenvoudige logische schema's, responslogische apparaten en digitale logische apparaten die de vorm van het waargenomen object aangeven. De uitvoer van elke versterker is (op willekeurige wet) verbonden met de inputs van negen logische circuits van het geheugenblok.

Hoe werkt zo'n bionic machine? Wanneer de optische afbeelding is ontworpen voor de fotocellen, gaan de signalen van hen na de versterking in logische circuits van associatieve "geheugen", van daar naar twee respons logische apparaten. Hier is het proces van het leren van de auto. Bij de invoer van de responsinrichtingen worden de signalen "gewogen", dat wil zeggen, afhankelijk van het feit of de aanwezigheid van dit signaal goed wordt erkend, wordt het ofwel verbeterd of verzwakt. Dit wordt bereikt vanwege de afname van de weerstand bij de input van responslogische circuits.

Van de neuronen-modellen maken volledige netwerken die bedoeld zijn om bepaalde functies van het zenuwstelsel te simuleren. Netwerken zijn geconstrueerd, waarbij hun parameters veranderen in overeenstemming met de veranderingen in de aard van de irritatie, evenals een netwerk dat is bedoeld voor het onthouden van gegevens en in staat tot "leren".

In het tweede symposium in Bionics werd gemeld dat een studiemachine op een neuraal netwerk van 102 memistoren in de VS is gemaakt.

Memistoren

- Dit zijn vloeibare elementen, structureel ingericht in de vorm van kleine plastic schepen in een derde van de kubieke centimeter. De schepen zijn gevuld met elektrolyt en hebben elektroden. Het effect van elementen is gebaseerd op de weerstandsverandering van 3 tot 100 ohm. Het netwerk van dergelijke memistor imiteert het werk van het menselijke visuele lichaam bij het herkennen van afbeeldingen. Op basis van deze auto wordt verondersteld een inrichting te creëren voor het oplossen van complexe navigatieproblemen, weervoorspellingen, enz.

De Verenigde Staten ontwikkelen ook een machine die is ontworpen om spraak te herkennen en tekst met stem af te drukken. Specialisten doen ook deel aan het probleem van het omzetten van een reeks getallen in een menselijke stem die op een magneetband is opgenomen. Deze stem wordt geïntroduceerd in de elektronische computercomputer, en het produceert wiskundige analyse van geluiden. En vervolgens van de ontvangen nummers opnieuw opnieuw gehandicapt (gesynthetiseerd), wordt ook menselijke spraak opgenomen op een magnetische film. Dergelijke analyse en synthese van spraak zullen zeer waardevol zijn voor het versmallen van communicatiekanalen.

Van groot belang voor communicatie in speciale gevallen van gevechtsgebruik van militaire uitrusting, zoals vliegtuigen, zal de transformatie van het spraakspectrum van frequenties in mechanische oscillaties hebben. Deze mechanische oscillaties worden niet in het oor en de menselijke huid waargenomen.

Het feit is dat het geluid in het vliegvliegtuig de receptie van geluidssignalen verstoort door organen te horen. Huid vatbaar voor frequenties, negen keer minder dan frequenties waargenomen door het oor (1000-4000 Hz). Daarom, wanneer we de geluidsfrequenties omgezet in mechanische oscillaties, konden de operators sommige geluiden bepalen met behulp van de vingers die zich op de vibrator bevinden. Naast het verminderen van het effect van ruis, heeft deze transmissie een grotere geheimhouding.

Onderzoek op het gebied van getrainde en zelflerende machines wordt uitgevoerd in de USSR. Zoals de beroemde Sovjetwetenschapper V. M. Glustov zei in een van zijn uitvoeringen, in het computercentrum van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR (nu wordt het het Cybernetics Institute genoemd) de elektronische auto "Trained" de betekenis van de betekenis van zinnen in het Russisch. Hiervoor is het programma verstrekt: de machine wordt gerapporteerd door een aantal zinvolle zinnen; Dan, in het proces van controle, correct gesorteerde zinvolle zinnen van zinloos, en het deed niet alleen voor die zinnen die ze in het leerproces heeft geleerd, maar ook voor vreemdenzinnen.

Bij het modelleren van de machine van het proces van "leren", kan de betekenis van zinnen in het Russisch worden nagebootst door verschillende soorten "training" - van naakte verlangens tot een tederheid tot haastige generalisaties en ononderdrukbare fantasie.

Een van de medewerkers van het Institute of Automation en Telemechanics van de Academie van Wetenschappen van de USSR is naar voren gebracht door de hypothese van de compactheid, waardoor het leerproces kan verklaren en het kunstmatig reproduceren. Momenteel wordt de hypothese van de compactheid gecontroleerd op dieren.

Om de betekenis van de hypothese van de compactheid te begrijpen, stelt u voor een vliegtuig in cellen verdeeld en voltooide "P" -Photoselements die "ontvangers" imiteren van lichte irritatie-receptoren (Fig. 28, links).

Fig. 28. Schema van het proces van "leren" van machines die de letter a identificeert

Als een afbeelding is ontworpen voor dit soort fotokopie, zijn er behoorlijk bepaalde fotocellen enthousiast. De toestand van de gehele fotomuur kan worden gekenmerkt door één punt, zoals ze zeggen, in de receptorruimte (Fig. 28, rechts). Dit punt is de vertex van een enkele kubus. Dus de letter A zal corresponderen, afhankelijk van het schrijven van één groep punten, de letter B is een andere groep punten in de receptorruimte. Wetenschappers suggereren dat het menselijk brein op sommige manieren worden gevormd door gebieden in de receptorruimte die overeenkomt met een of een andere afbeelding.

De compactheidshypothese kan als volgt worden geformuleerd: een persoon waarneemt veel verschillende visuele sensaties als een enkele afbeelding, als een aantal punten die overeenkomt met dit gevoel, in de receptorruimte is in het kader van een compacte set. De taak van "leren" van de machine is dus om uit te voeren in de ruimte van oppervlakken die één regio van de ander scheiden, en dit betekent het vermogen om beelden te onderscheiden. In het proces van "leren", herinnert de machine "de positie van punten die overeenkomt met de letters A, B, enz. In de receptorruimte. Als gevolg hiervan toont de machine de brief, het bepaalt wanneer het punt wordt gekenmerkt door het getoonde beeld en afhankelijk van deze "reageert", wat de letter is.

Op basis van deze hypothese werd een programma geïmplementeerd op digitale machines ontwikkeld. En het bleek dat de machines heel gemakkelijk zijn om "te leren" om vijf cijfers te herkennen: 0, 1, 2, 3 en 5 (vanwege het feit dat de figuur 4 vergelijkbaar is met de figuur 1, werd deze niet gebruikt in de eerste experimenten).

In de loop van de training werd de machine 40 geselecteerde nummers getoond en meldde de voorwaardelijke code, welke cijfers. Toen toonden ze de resterende 160-opties voor elk cijfer dat niet vóór de machine werden gezien. Ze moest ze herkennen. En het vanaf 800 gevallen waren alleen toegestaan ​​... vier onnauwkeurigheden.

Achter de eerste succesvolle experimenten van Sovjet-wetenschappers volgden nieuwe. Op een klein educatief materiaal, de auto "geleerd" om alle tien cijfers te herkennen. Nu wordt de mogelijkheid om de machine van alle letters van het alfabet te herkennen en zelfs portretten te bestudeerden.

Sovjetwetenschappers geloven dat in de nabije toekomst de auto in staat zal zijn om niet alleen beelden te herkennen, maar ook om ze meer complexe processen te trainen. Dergelijke auto's in de toekomst kunnen een persoon vervangen bij het uitvoeren van de meest subtiele operaties. Ze kunnen bijvoorbeeld het geluid van de werkeenheid beoordelen over de bedenkbaarheid of het luisteren naar hartslag, diagnosticeren. Het is interessant dat de machines gelijk kunnen zijn als hetzelfde, en vervolgens om ze te specialiseren, "lesgeven" aan een soort van "ambacht".

Het daadwerkelijke lid van de Academie voor Wetenschappen van de Oekraïense SSR V. Glustvov beweert, bijvoorbeeld, dat de elektronische computerautomaat, het behandelen van een experimenteel materiaal, een nieuwe wet van de natuur kan openen, een absoluut onbekende programma-compiler. Natuurlijk is het natuurlijker om te zeggen dat de overeenkomstige wet open is met de machine met een programmeur, maar wanneer de wetenschapper iets opent, is het auteurschap niet van toepassing op degenen die het hebben geleerd.

Zelfleermachines zijn de verdere ontwikkeling van systemen met automatische aanpassing, die in het vorige hoofdstuk werd besproken. Zelfleerapparaten accumuleren managementervaring en verhogen hun "kwalificaties". Tegelijkertijd zijn ze in staat om dergelijke functies uit te voeren die niet in hen zijn gelegd. Het gaat om het feit dat als de ontwerper het vermogen heeft gelegd om in de auto te verbeteren en te leren en vervolgens dit vermogen te implementeren, de machine zelf de beste structuur en wetten van gedrag die onverwacht voor de ontwerper zelf kan zijn. Op deze manier kan het proces van het verbeteren van machinegeweren op de wijze van levende vormen, die de meest opmerkelijke resultaten uitmerken.

Tot slot wil ik opnieuw de gemeenschap van de wetten van het management benadrukken in de techniek en het wild. Dit idee is de hoeksteen van cybernetica. De studie van managementprocessen in levende organismen is uitermate belangrijk voor de ontwikkeling van technologie, met name automatisering.

Management, als een gerichte impact, neemt de aanwezigheid van een doel aan. Een dergelijk doel kan alleen in een levend organisme zijn. Dankzij het creatieve genie van een persoon verscheen Automata, waarin gerichte effecten zijn gepleegd zonder directe deelname van levende organismen. Het doel in deze machines heeft hun schepper geïnvesteerd - een persoon.

Het besturingsproces in de machine of het levende organisme bestaat uit drie delen: het bestuderen van het beheerde object, het ontwikkelen van een managementstrategie, implementeert de geselecteerde strategie. Hierboven praatten we over stagiairs en zelfleermachines: ze kunnen een van de managementoperaties aannemen, namelijk de studie van het beheerde object. Het tweede deel van het proces is om een ​​managementstrategie te ontwikkelen - kan ook worden uitgevoerd door de automatische zoeksystemen. De derde werking is om de geadopteerde managementstrategie te implementeren - wordt uitgevoerd door technische apparaten, waarvan de taak sneller en nauwkeuriger de geselecteerde werkingsmodi is ingesteld. Het is belangrijk om de grootste efficiëntie van het management te waarborgen.

Volgens de specialisten van het Institute of Automation en Telemechanics van de Academie van Wetenschappen van de USSR gaan sommige managementprocessen in Living Organisms in overeenstemming met de principes van optimaal management. Daarom controleren medewerkers van het instituut samen met biologen en artsen hun aannames over woonfaciliteiten. De introductie van steeds perfectere machines vermindert niet, maar verhoogt de rol van een persoon in de toepassing van moderne technische middelen. Hij behoort tot het Koninkrijk van de Automatisering door rechts van de plaats van de commandant die de definitieve beslissing neemt. Dit wordt met name uitgesproken in een militair bedrijf, waar ook een snelle implementatie van automatisering en telemechaniek is.

In het licht van het bovenstaande is het duidelijk om duidelijker te begrijpen waarom, bij het oplossen van managementtaken, niet alleen de technische partijen van de zaak in aanmerking worden genomen, maar ook psychologische en fysiologische factoren die verband houden met de deelname van een persoon in het management processen. Dergelijk werk in de USSR wordt uitgevoerd door experts op automatisering in het Gemenebest met psychologen en fysiologen.

De oplossing van deze complexe taken wordt bionica genoemd. Het is niet toevallig dat een Sovjet-wetenschapper figuurlijk de automatische controle van het hout, het voeden van de sappen van de huidige praktische automatiseringstaken, met een vertex die vertrekt in het gebied van de subtiele problemen van de hoogste nerveuze activiteit van een persoon. Het lijdt geen twijfel dat de ontwikkeling van dit vruchtbare gebied het mogelijk maakt om nieuw succes te bereiken bij het creëren en verbeteren van de techniek van de Communistische Society, die zowel voor de hoogtijdagen van de productieve krachten van het moederland noodzakelijk is en de veiligheid ervan tegenkomt Elke incoaching van buitenaf.

1. N. Winnaar. Cybernetica of controle en communicatie in het dier en de auto. M., ED. "Sovjetradio", 1958.2. I. A. Poletayev. Signaal. M, ed. "Sovjet-radio", 1958.3. V. A. Trapeznikov. Cybernetica en automatische controle. Magazine "Nature", april 1962.4. S. A. Doga Novsky. Automatische zelfaanpassingssystemen. M., ED. "Kennis", 1961.5. L. P. K R A Y Z M E R. Bionica. M., GosnerGoisDat, 1962.6. Minder dan Taryan. Cybernetics-problemen. Magazine "Nature", juni 1959.7. Luchtvaartweek, 7 juli 1958.8. Raketten en raketten, 29 juni en 6 juli 1959.9. Luchtvaartweek, 3 oktober 1960.10. Elektronisch ontwerp, 14 september 1960.11. Radio-elektronica, mei 1960.12 . Elektronica, 23 september 1960.13. Leven, 28 augustus 1961.14. Bionics Symposium, 1960, 1961.

Download een boek: NPBVI-Astashenkov-P_T_-CHTO-TAKOE-BIONIKA-1963.DJVU [1,65 MB] (Dropping: 63)

P. T. Astashenkivoyed Diversen Minister van Defensie van de USSRMoskva -1963

De naam van de Science "Bionics" is bekend aan velen - het voldoet steeds meer. Echter, precies voorstellen hoe het is, niet alles. Dus wat is deze richting?

Het woord "bionics" wordt gevormd uit de Griekse bion-element van het leven of het leven. In wezen is deze wetenschap iets grens tussen de biologie en technologie. Het lost technische taken op basis van de analyse van de structuur en het leven van organismen. Deze richting is nauw meteen verbonden met verschillende wetenschappelijke trends, zoals natuurkunde, scheikunde, biologie, cybernetica en engineering (elektronica, navigatie, communicatie, marinecase).

Het idee om kennis van dieren in het wild te gebruiken om verschillende technische taken op te lossen, verwijst naar auteurs Leonardo da vinci ​Een levendig voorbeeld van een dergelijke poging om een ​​vliegtuig te bouwen, zodat hij golft met vleugels zoals vogels.

Met de ontwikkeling van technologie, interesse in wildlife, zelfs meer geïntensiveerd vanuit het oogpunt van het bepalen van de algemeenheid van alle dingen met technische manipulaties en werken. Officieel is de wetenschap van Bionics in 1960 ontstaan, toen ze in deze context over het eerste symposium in Dyton (VS) had.

Wat studeert bionics?

Onder de belangrijkste belangen van bionica zijn de studie van het zenuwstelsel van mens en dieren, evenals het modelleren van nieuwe cellen (impliceert neuronen en neurale verbindingen), die in de toekomst kan worden gebruikt om de computerapparatuur en de ontwikkeling van nieuwe elementen te verbeteren van technologie. Ook is deze wetenschap geïnteresseerd in de studie van de zintuigen en andere menselijke perceptiesystemen voor de daaropvolgende ontwikkeling van nieuwe sensoren en systemen voor het detecteren van objecten. Bovendien wordt bij Bionics speciale aandacht besteed aan de studie van de principes van oriëntatie, locatie en navigatie bij dieren om deze principes in de techniek in te voeren. En de studie van de biochemische kenmerken van mensen en dieren streven naar onderzoekers die bionica beoefenen om deze principes in de ontwikkeling van technologie te introduceren.

Dus, wetenschappers bewonderen het feit dat systemen van levende wezens miniatuur. De elementen van het zenuwstelsel in het bedrag van enkele miljoen bezetten bijvoorbeeld in totaal een paar decimeter van het hersengebied. Natuurlijk, vandaar de wens om een ​​dergelijk vaardig systeem in de techniek opnieuw te creëren, dat het voordeel zal geven van mensen in engineeringmanagement. Geïnteresseerd in onderzoekers en de economie van werk - het menselijk brein in het proces van actief werk verbruikt slechts een paar watt. Volgens deskundigen geeft de studie van de betrouwbaarheid van het zenuwstelsel hen de sleutel tot het creëren van technieken van hoge kwaliteit, die het meest betrouwbaar mogelijk zullen zijn. Dit alles en nog veel meer zorgen wetenschappers.

Soorten wetenschap

Wetenschappers weken verschillende soorten bionica toe:

  • Biologisch, die zich bezighoudt met de studie van biologische processen in de natuur.
  • Theoretische bionica, die wiskundige berekeningen en formules opbouwt op basis van deze gegevens.
  • Technische bionica, die deze berekeningen en observaties gebruikt om verschillende technische taken op te lossen en apparatuur te maken.

Op basis van de basiswetenschap wordt een afzonderlijke richting toegewezen - neurobionica. Er zijn versies dat deze wetenschappelijke richting de basis is geworden voor de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie.

Natuurlijke voorbeelden van Biionk-gebaseerde uitvindingen

Deskundigen Houd er rekening mee dat het gemakkelijkste en duidelijke voorbeeld wordt genoemd scharnieren. De actie op basis van het feit dat het ene deel van het ontwerp om de andere draait, wordt gebruikt in zeezeeschelpen. Ze gebruiken het om hun putten te beheren, zodat u ze indien nodig kunt openen of sluiten.

Ook zijn alle mensen bekend met een dergelijk onderwerp als pincet. Het wordt beschouwd als het natuurlijke analoog ervan, de scherpe en lijmbaving van de Veretnian. Zelfs gewone zuignappen die worden gebruikt als een bijlage voor verschillende huishoudelijke apparaten of pasta op schoenen van werknemers in de gootsteen van hoogbouwramen, en die zijn geleend van de natuur. Laarzen zijn uitgerust met dergelijke sukkels, de benen van quix, waardoor deze veilig op gladde bladeren van planten kan worden gehouden. Trouwens, de zuignappen zijn beide bij octopussen die ze gebruiken voor nauw contact met hun slachtoffers.

Добавить комментарий