Co to jest Bionics "

Czym jest Bionics.

Czytelnik broszury inżyniera pułkownika. Wśród branżów mówi się o broszurze, gdzie można zastosować dane, radar, komunikacja, sprzęt na podczerwień, elektroniczne maszyny do obliczeń mają największe znaczenie. Autor przekonujący dowodzi, że konkluzje Bionika są w stanie odegrać ważną rolę w rozwoju urządzeń wojskowych - wykrywania, komunikacji, zarządzania, sprzętu do automatyzacji.

Broszura jest przeznaczona dla czytnika masowego.

Cybernetyka staje się coraz bardziej popularna - oddział nauki urodzony w pierwszych latach po II wojnie światowej. Jest zaangażowany w badania matematyczne procesów zarządzania i komunikacji w organizmach żywych i automatycznych urządzeniach. Ten kierunek naukowy powstał na złączu dokładnych, technicznych i biologicznych nauk, matematyki, fizyki, inżynierów, biologów, lekarzy, lingwistów uczestniczyło w jego stworzeniu i rozwoju. Ponieważ cybernetyka do badania zarządzania i struktury systemów kontroli najbardziej różnych ośrodków przyrody do pomocy metod matematycznych, może rozwinąć tylko na podstawie całego zdzieranego w dziedzinie teorii prawdopodobieństwa, równań różnicowych, logiki matematycznej, Teoria informacji.

Pierwsza praca, w której dokonano próby usystematyzacji fundamentów cybernetyki była książka amerykańskiej matematyki N. Wiener "Cybernetyki lub zarządzania i komunikacji w zwierzęciu i maszynie" (1948). Amerykańscy naukowcy K. Shannon, A. Rosenblut i inni uczestniczyli w rozwoju głównych pomysłów określonych w tej książce.

Rozwój matematycznych dyscyplin, które odgrywają dużą rolę w badaniach cybernetycznych, wprowadził znaczący wkład w wspaniałych rosyjskich naukowców A. A. Markowa, A. N. Kolmogorov, N. N. Bogolyubov. Nawet przed ostateczną formacją cybernetyki jako nauki B. A. Kotelnikow przeprowadził głębokie badania ogólnej teorii komunikacji, A. Ya. Hinchin dał ścisłą interpretację matematyczną teorii informacji.

Co nowego w zasadzie problemów przenosi cybernetykę? Rozważa ogólnie zadania kierownictwa, bez wprowadzania do szczegółów określonego urządzenia poszczególnych mechanizmów, węzłów itp. To samo w teorii komunikacji. Pytania są rozwiązywane przez cybernetykę bez wyjaśnienia, do jakich rodzajów komunikacji obejmują - do telegraficznego, radia, telefonu lub innych. W wyniku takiego preparatu można znaleźć w pewnym kąt widzenia, wydaje się rozważyć generalne w procesach zarządzania i komunikacji w maszynach i organizmach, aby przeprowadzić analogie między sprzętem komputerowym a ludzkim mózgiem.

Wszyscy znamy takie maszyny techniczne jako regulator prędkości lokomotywy, obrabiarki, automatyczne wymiany telefoniczne, maszyny sterujące siatki energetycznej, maszyny do kontroli reakcji jądrowej, automatyczne stacje meteorologiczne, autopiloty. Działania automatu można zaprogramować, takie jak działanie maszyny. Ale są automatyczne wykonanie

Różnorodne zadania w zależności od warunków zewnętrznych

. Obejmują one autopiloty zainstalowane na nowoczesnych samolotach i automatycznej mocy, przeznaczonej do automatycznego zatrzymywania statku na kursie bezpośrednim.

Wyjaśnijmy zasadę działania takich automatów na przykładzie auto-auto (rys. 1). Pod wpływem wielu niepokojących czynników (fal, wiatr), statek może odbiegać od określonego kursu. Wrażliwy element jest girocompas - ocenia wielkość i kierunek odchylenia od kursu, a na czujniku wytwarza sygnał proporcjonalny do tego odchylenia. Ten sygnał za pośrednictwem pośrednich łączy wprowadza specjalne urządzenia, które wytwarzają polecenia w postaci napięcia elektrycznego, zarządzającym działaniem siłownika. Zgodnie z działaniem zastosowanego napięcia silnik wchodzi w ruch, a przez przekładnię mechaniczną wytwarza kierownicę kierownicy na bok przeciwny, aby zmienić kurs. Po kilku kierowniczych, statek wychodzi na określony kurs i wszystkie elementy sterujące automatycznej mocy zajmują pozycję wyjściową.

Figa. jeden. Schemat statku auto-rubla

Zatrzymaliśmy się szczegółowo w akcji auto-auto, ponieważ jest wyraźnie widoczny w charakterze i cechach tzw. Systemów sprzężenia zwrotnego, które przyciągają i cybernetyki.

Pojęcie opinii

Jest uważany za wspólny dla technologii i biologii. Zasada sprzężenia zwrotnego jest używana, na przykład w systemie, który kontroluje równowagę osoby. Ustalenie roli powiązań odwrotnych w budowie i regulacji ruchów organizmów żywych ustalono na końcu dwudziestych naukowców radzieckich.

Na rys. 2 przedstawia schemat strukturalny urządzenia sprzężenia zwrotnego. Jego działanie jest łatwe do wyjaśnienia na tym samym przykładzie z automatycznym elementem. Na diagramie A (T) - Dostosowany kurs, b (t) -Really wytrzymający kierunek. Kanał sprzężenia zwrotnego do elementu porównującego z sygnałem z wyjścia jest dostarczany, a jeśli b (t) różni się od określonego kierunku, sygnał niedopasowania jest wytwarzany równy w przypadku (T) -B (T), co jest wzmocnione wzmacniacz. Wpływa na to, aby zmniejszyć niedopasowanie do zera. Gdy niedopasowanie w przypadku braku wpływów zewnętrznych ma tendencję do zera, należy zwalniać informacje zwrotne.

Figa. 2. Strukturalny diagram urządzenia sprzężenia zwrotnego

Takie sprzężenie zwrotne są ważne nie tylko w celu wdrożenia różnych ruchów organizmu żywego, ale także do wdrożenia w nim procesów fizjologicznych, aby kontynuować jego życie. To prawda, że ​​te sprzężenia zwrotne działają powoli niż sprzężenie zwrotne ruchów i pozów.

Jest znany jako ciasne ramy istnienia najwyższego zwierzęcia z punktu widzenia temperatury, metabolizmu itp. Zmiana temperatury ciała o pół stopniach jest uważana za znak choroby, a zmiana temperatury Pięć stopni stwarza życie ciała.

Bardzo surowe wymagania dotyczące osmotycznej ciśnienia krwi i stężenie w jonach wodorowych IT. Ciało powinno mieć pewną liczbę leukocytów w celu ochrony przed zakażeniem, wymiana wapnia powinna być taka, że ​​kości nie zmiękczają, a tkanki nie są kalcynowane.

Wiele innych przykładów, które pokazują, że istnieje ogromna liczba termostatów, automatyczny regulatorów i inne urządzenia sprzężenia zwrotnego w organizmie człowieka.

Wystarczyliby na duże przedsiębiorstwo chemiczne.

Porównując systemy zarządzania w żywym organizmie i samochodu, naukowcy zostali zmuszeni być bardziej ściślej "Peering" w istocie tego rodzaju "urządzeń", z którymi zwierzęta i rośliny postrzegają, analizują, przekazują informacje. Dane na urządzeniu takich "urządzeń" mogą być niezwykle ważne dla rozwoju wielu nowych oddziałów - komunikacji, lokalizacji, automatyzacji, sprzętu podczerwonego, itp. W rezultacie nastąpił nowy kierunek nauki, zaangażowany w badania procesów biologicznych oraz urządzenia żywych organizmów w celu uzyskania nowych funkcji do rozwiązywania zadań inżynierskich i technicznych. Ta nowa gałąź nauki nazywa się Bionics. Nazwa pochodzi z greckiego słowa BION, co oznacza element życia (to znaczy element systemu biologicznego).

Wielu specjalistów rozważy Bionics z nową gałąź cybernetyki. Zgodnie z tym definiują go jako nauki, badając ścieżki i metody elektronicznego modelowania naturalnych systemów uzyskania, przetwarzania, przechowywania i przekazywania informacji w organizmach żywych.

Wraz z szerszym podejściem, trzy kierunki Bioników wyróżnia się - biologiczne, techniczne i teoretyczne.

BIONIC BIONICS.

Jest zaangażowany w badanie żywych organizmów, aby wyjaśnić zasady podstawowe zjawiska i procesy w nich.

Bionics techniczny

Zadania zadań rekreacją, procesy modelowania w przyrodzie i budowy na podstawie tych zasadniczo nowych systemów technicznych i poprawy starego.

Teoretyczne Bionics.

Rozwija matematyczne modele naturalnych procesów. Bionics wykorzystują dane z biologii, fizjologii, anatomii, biofizyki, neurologii, neurofizjologii, psychologii, psychiatrii, epidemiologii, biochemii, chemii, matematyki, komunikacji, lotnictwa i sprzętu morskiego itp. Najbliższa Bionics jest obecnie związana z takimi dyscyplinami technicznymi. Jak Elektronika, działalność lotnicza, stocznia.

Jak szerokie może być szereg zagadnień, w których ludzie mają coś do nauczenia się z natury, pokaż na takich przykładach. Interes ekspertów spowodowało zdolność Dolphina do poruszania się w wodzie bez większego wysiłku przy prędkości maksimum dla takich nieporęcznych ciał. Zaobserwowano, że wokół ruchomych delfinów pojawia się tylko niewielki ruch atramentowy (laminarny), nie przechodząc do ruchu wirowego (turbulentny). Podczas gdy zalana podwodna podwodna podobna do formularza delfina, istnieje wysoka turbulencja. Przezwyciężyć odporność tylko z tego czynnika, wydano wcześniej

9

/

dziesięć

jego siła napędowa.

Badania umożliwiły ustalenie, że sekret "Anti-Trailens" Delfin jest ukryty w skórze. Składa się z dwóch warstw - zewnętrznej, niezwykle elastycznej, 1,5 mm grubości i wewnętrznej, gęstej, 4 mm grubości. Wewnątrz zewnętrznej warstwy skóry znajduje się ogromna liczba ruchów i rur wypełnionych miękką gąbczastą. W rezultacie, wszystkie zewnętrzne osłonę delfinów działa jako membrana wrażliwa na zmiany ciśnienia zewnętrznego i gasząc występowanie strumienia przez ciśnienie przekazujące na kanał wypełniony substancją amortyzacyjną.

W USA zjawisko to nazywano "stabilizowanie powierzchni granicznej ze rozproszonym skrzyżowaniem". W przykładzie skóry delfinów powstała powłoka gumowa, których wewnętrzne kanały są wypełnione płynem amortyzującym. Zastosowanie takiej skorupy na torpence umożliwiło zmniejszenie turbulencji o 50 procent. W Stanach Zjednoczonych uważa się, że takie skorupy będą bardzo cenne na pokrycie okrętów podwodnych, samolotów i innych urządzeń technicznych.

Inny przykład pouczający. W wykładzie "Los ludzkości w epoce atomowej", czytaj na światowej wystawie w Brukseli, NN Semenow Radziecki Naukowiec N. Semenov, mówiąc o wdrożeniu bezpośredniej transformacji energii chemicznej w najbliższej przyszłości, odniósł się do sztucznego Aparatura mięśniowa. Co to jest? Na podstawie badania procesów występujących w mięśniach, w których transformacja energii chemicznej do mechanicznych, dwóch szwajcarskich specjalistów stworzyła model mięśni. W miejscu, zamiast tkanki mięśniowej, stosuje się substancję z rodziny olbrzymów - kwas poliakrylowy.

Z tego kwasu wykonał cienką taśmę filmową. Znalezienie w kwaśnej środy, jest w stanie losowo skręcone łańcuchy. Warto zmienić medium alkaliczne, ponieważ cząsteczki kwasu poliakrylowego stają się nośnikami setek ładunków ujemnych. Są one wzajemnie odpychane, cząsteczka prostuje się, dopóki nie potrzeba formularza taśmy, gdy ładunki tej samej nazwy będą maksymalnie usunięte od siebie. Odwrotna wymiana średniego powoduje skręcenie olbrzymiej cząsteczki itp. Jeśli cząsteczka jest podłączona do obciążenia, następnie prostując i skręcając, będzie działać. Tak więc energia chemiczna bezpośrednio zamienia się w mechaniczne. Możliwe jest osiągnięcie namacalnych wyników. Przewód kwasu poliakrylowego o średnicy 1 cm jest w stanie podnieść obciążenie ważące do 100 kg. Jest to wynik, który jest interesujący dla technologii.

Szczególnego zainteresowania, dane Bionics są prezentowane dla elektroniki radiowej. Wyniki badań biionowych pomogą rozwiązać problemy, takie jak akumulacja i przetwarzanie dużej liczby informacji, zwiększają niezawodność systemów radiowo-elektronicznych, tworzyć nowe maszyny elektroniczne, urządzenia same poszukiwane (adaptacyjne), osiągnąć dalszą mikromózgową sprzętu.

Bialianów biologicznych jest szczególnie aktywnie badanie właściwości władz percepcyjnych - oczu i uszu, elementy układu nerwowego, zdolność zwierząt, ryb, ptaków i owadów do poruszania się w otaczającej przestrzeni, komunikować się, poruszając itp.

Obecnie bionics techniczny jest tylko w fazie zaawansowanej, ale teraz próbuje stworzyć sztuczne analogi komórki nerwowej i metod, które naśladują podstawowe procesy myślenia są dokonywane za granicą. Uważa się, że w przyszłości urządzenie naśladujące pracę układu nerwowego może przyczynić się do utworzenia bezzałogowego statku kosmicznego do zbadania planet układu słonecznego bez konieczności zdalnego sterowania z Ziemi. Na tej samej podstawie tworzenie szerokiej gamy bionowych maszyn obliczeniowych jest pomyślany.

W swoich pismach biologowie coraz częściej zbliżają się do reprodukcji zmysłów najbardziej zorganizowanych żywych istot i osoby z pięcioma uczuciami. W tej dziedzinie natura trzyma nieosobowolną wyższość nad stworzeniem ludzkich rąk. Najbardziej zaawansowane elektroniczne maszyny obliczeniowe są daleko od możliwości, jakie ma ludzki mózg. Układ nerwowy człowieka jednocześnie uwzględnia nieporównujących więcej czynników, ma większą liczbę równoległych kanałów informacji niż jakakolwiek bardzo doskonała maszyna elektroniczna. Jeśli wyobrażasz sobie elektroniczną maszynę do komputera z taką liczbą elementów, jak mózg, byłoby setki milionów razy więcej z nich. Byłoby to nauka, aby dowiedzieć się, jak stworzyć takie uderzająco cienkie i niezawodne elementy do samochodów, takich jak komórki ludzkiego układu nerwowego!

Nie mniej cenne do tworzenia urządzeń pamięci masowej byłyby zbadanie możliwości gromadzenia się i przekazywania informacji przez chromosom, element strukturalny jądra komórek roślinnych, odgrywania ważnej roli w dziedziczeniu organizmów. W chromosomie znajduje się kwas deoksyrybonukleinowy - substancja organiczna, której cząsteczka ma ogromną liczbę opcji budowy. Szacuje się, że liczba wskazanych kwasów, która jest zawarta w jednej komórce ciała ludzkiego, może kodować informacje zawarte w tekście ponad 10 tysięcy książek z dwieście tysięcy słów w każdym.

Biionika jest szczególnie zainteresowana tworzeniem maszyn reproduing poszczególnych właściwości ośrodkowego układu nerwowego osoby. Są to maszyny do maszyn

Samobórny

Oznacza to, że dostosowuje się do zmieniających się warunków pracy. W drukowaniu zagranicznym rozwój zgłoszono na przykład autopilot samoregulacji. W zależności od warunków pracy jego wydajność zmienia się.

Kolejna właściwość układu nerwowego -

umiejętność "dowiedzenia"

. Ta właściwość jest reprodukowana w maszynach maszynowych "rozpoznawania". Takie maszyny można wykorzystać do rozpoznawania elementów na ich zewnętrznych kontinach, klasyfikacji tych elementów i symbolicznego obrazu. Urządzenia, które mogą rozpoznać i podkreślać sygnał i dostroić się na nim są bardzo ważne w systemach samoregulujących.

Człowiek jest znany

uczyć się

. Ta umiejętność próbuje teraz znosić i samochód. Powinien wziąć pod uwagę skumulowane doświadczenie i wyciągnąć wnioski na przyszłość. W biznesie wojskowym, takie maszyny mogą służyć automatycznie poprawić już utworzonych systemów broni i innych celów.

Badanie ludzkiego mózgu, wykorzystanie danych z tego do tworzenia automatów zdolnych do wykonywania co najmniej części jego funkcji, odkryć niezwykłe perspektywy dla rozwoju najnowszych obszarów nowoczesnej technologii.

Tak więc pojawienie się i rozwój Bionics przyczyniło się do zwiększonej potrzeby ludzkości w przetwarzaniu i przekazywaniu ogromnych ilości informacji. Biionics Technical Base - Osiągnięcia w elektronicznym urządzeniu do komputera i mikrominiatury sprzętu. Jego dalszy rozwój, zgodnie z zagranicznymi specjalistami, zależy od uwagi na obszarach analitycznych w neurologii, fizjologii i innych obszarach biologii, dawniej głównie nauki opisowe. Oczywiście szkolenie specjalistów, którzy znają również biologię i elektronikę.

Wierny jej agresywnego kursu, imperialistów Stanów Zjednoczonych Ameryki i tej nowej oddziału nauki starają się wykorzystać w celu przygotowania się na wojnę. Departament Obrony USA, zgodnie z drukowaniem, starannie monitoruje rozwój Bionics. Prace w tej dziedzinie prowadzi do Departamentu Opracowywania Lotnictwa Centrum Badań Sił Powietrznych USA. Zamówienia pracuje nad problemami z Bionics i US Navy. Na znaczeniu dołączenia do nowej nauki, szef amerykańskim Departamentu Badań i Rozwoju Głównego Sił Powietrznych General Schriver powiedział:

"Bionics da klucz do rozwiązania zadania poprawy broni i cech personelu służącego broni". Następnie zauważył, że "Bionics przyciąga uwagę amerykańskich ekspertów na fakt, że stosowanie żywych modeli jako klucza do funkcjonowania systemów radiowo-elektronicznych lub mechanicznych otwiera nowe perspektywy w technice"

.

Wśród procesów biologicznych, które są szczególnie zainteresowane amerykańscy specjalistami, istnieje zarówno proces tworzenia "charakter mała mikroskopowo, ale niezwykle wrażliwych elementów postrzeganych".

Uwaga przyciąga pracę układu nerwowego żywych organizmów, transformacji impulsów nerwowych, badanie nagromadzenia i odzyskiwania informacji itp.

Badania Bionics przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych odnoszą się do cech elektrycznych tkanin żywych i procesów wzbudzenia, fizjologii i chemii biologicznej "zegara", zmiany rytmiczne w tempie procesów wymiany. Przeprowadzane są również badania w dziedzinie matematyki bionowej, "anteny" motyli, zachowanie migracyjne gołębi, przyłącze rybne, stosowanie pachnące do orientacji w zwierzętach wodnych, należy zbadać analizę fal w uchu. Opracowywana jest teoria informacji o wielokrotnych informacji, analiza matematyczna konstrukcji maszyny obliczeniowej ma 10

9

Elementy łączące.

We wrześniu 1960 r. W Stanach Zjednoczonych odbyło się pierwsze krajowe sympozjum w Bionics w Stanach Zjednoczonych: "Prototypy na żywo są kluczem do nowej techniki". 700 osób uczestniczyło w tym: radioelektronika - 60 procent, fizycy - 10 procent, matematycy - 10 procent, biologów, bioficyści i biochemików - 5 procent, psychologów i psychiatrzy - 5 procent. 25 raportów przedstawiono wiodące instytucje edukacyjne i firmy kraju.

W 1961 roku w Stanach Zjednoczonych zorganizowano drugie sympozjum w Bionics. Wiele raportów obejmowało wyniki badań prowadzonych przez siły powietrzne i marynarki wojennej Stanów Zjednoczonych. Praca w dziedzinie stosowania wojskowego bioniki w Stanach Zjednoczonych kontynuowano w 1962 r., Z jeszcze większym zakresem. W ten sposób prasa wskazała, że ​​siły powietrzne prowadzono przez 14 rozwój, a marynarka wojenna wspierała około 30 prac w tym kierunku.

Amerykańscy specjaliści mają duży zakład na Bionics, aby rozwiązać problemy rozwoju komunikacji. Tak więc, zgodnie z ich uznaniem, trudne zadania przetwarzania informacji krążących w systemie elektronicznym łącząc bazy wojskowe, różne rodzaje broni. Martwię ich i problem niezawodności, takich jak system komunikacji z satelitami. W tym przypadku uważa się za zbyt mały w Stanach Zjednoczonych żywotność sprzętu, musi zostać zwiększona 100-200 razy. Eksperci oczekują, że badanie wiarygodności żywych organizmów da klucz do rozwiązania tego zadania.

Smakuje uwagę za granicę i zadanie zmniejszenia wymiarów i wagi sprzętu elektronicznego w lotnictwie. W międzyczasie nie są zmniejszone, ale szybko rosną. Więc amerykański bombowiec uwalniany w czterdziestym roku miał 2000 części elektronicznych na pokładzie, samolot z 1955 r. Jest 50 000 części elektronicznych, aw nośniku bojowym z 1960 r. Zastosowano 97 000 części elektronicznych. Dlatego lotnicy są zainteresowani problemami wymiarów, ciężarów, żywienia pokładowego. Nie jest przypadkiem, że jest to przedstawiciele przedstawicieli lotnictwa amerykańskich, którzy są shutperami uczenia się i sztucznej reprodukcji światła i kompaktowych urządzeń żywych organizmów, które wymagają niewielkiego zużycia energii.

Ze względu na zawsze szerszy rozwój Bioników i większych możliwości otwartych w celu zastosowania swoich osiągnięć w sprawach wojskowych, ważne jest, aby szerszy zakres osób w naszym kraju zapoznał się z najważniejszymi problemami rozwiązanych przez nową oddział nauki. Jest to szczególnie przydatne do znania naszych czytelników wojskowych.

Ostatnio naukowcy wielu krajów bardzo aktywnie badają narządy pięciu zmysłów (oczu, uszy, poczucie zapachu, smaku i machania) żywych organizmów. Ponadto zbadano zdolność do odczuwania temperatury, bólu, wibracji, równowagi itp.

Postrzeganie, zasadniczo konwertuj jeden rodzaj energii do drugiego i mają ogromną czułość, większe niż odpowiednie konwertery stworzone przez człowieka. Na przykład okazało się, że niektóre ryby są niezwykle wrażliwe na zapach. Jeden z nich może wykryć obecność substancji masowej, jeśli nawet rozwiązanie roztworu jest zawierane tylko 10

-14.

SOL.

Jest to zainteresowanie i tajemnicę konstrukcji mikroskopijnego odbiornika oscylacji ultradźwiękowych dostępnych w ćmie, za którą polują nietoperze. Odbiornik, który postrzega częstotliwości od 10 do 100 kHz, umożliwia ćmy do wykrywania wroga przez promieniowanie lokalizatora w odległości do 30 m.

Nowe możliwości technologii na podczerwień mogą otworzyć badanie specjalnego organu rasowych węży, które postrzegają promieniowanie cieplne i reagowanie na zmianę temperatury korpusu promieniującego dosłownie za tysięczną frakcję stopnia. Z tym ciałem, węża, który rzeczywiście widzi źle, może znaleźć jego ofiarę w ciemności. Taka wrażliwość na dostarczanie koordynatorów termicznych systemów homingów rakietowych i innych automatycznych urządzeń sterujących są śnilane o zagranicznych specjalistów.

Szczególną uwagę, naukowcy wielu krajów zbadających narządy widoku, przez które ponad 90 procent wszystkich informacji przenika do organizmu. Fotoreceptory podlegają nieostrożnym badaniom - komórki nerwowe, które postrzegają podrażnienie lekka, procesy transmisji energii z nich i przetwarzanie informacji wizualnych. Przyciąga specjalistów i charakter ruchu oczu, przegląd oka przestrzeni i wiele więcej.

Oczy żaby, zwierzęcia morskiego - miecz, owady są intensywnie badane. Zagraniczni eksperci uważają, że badanie struktury oka, mechanizm widzenia i charakterystykę człowieka i zwierząt, mogą przynieść korzyści w celu poprawy systemów eksploracji, wyjaśniając mechanizm wizji koloru i rozwiązywania innych zadań technicznych.

Nie mniej trudnym zadaniem jest rozwój sztucznych organów widzenia. Sztuczny system telefonu jest zbudowany przez sztuczny system, który odtwarza jedną z czterech funkcji oczu żaby. Inna firma zbudowała model "detektorów owadów" w obrazie i podobieństwie pojazdu wizualnego. Model zawiera siedem fotokomórek, sześć z nich powoduje podrażnienie, a siódme hamowanie sztucznego nerwu. W przypadku braku owada wszystkie fotokomórki są oświetlone równomiernie i sygnały podrażnienia i hamowania są całkowicie wspierane. Gdy pojawi się owad, centralny fotokomórka jest zaciemniona, oznacza to, że sygnał hamowania jest słaby, a sygnał podrażnienia ma zastosowanie do "nerwu".

Dokonany jest również na temat rozwoju urządzenia elektronicznego, co odtwarza efekt oka kraba podobnego do podkowy. To oko było zainteresowane naukowcami przez fakt, że ma możliwość wzmocnienia kontrastu obrazów widocznych obiektów. Ta właściwość Crab Eye ma być wykorzystana do ułatwienia analizy obrazów telewizyjnych, a także fotografii lotnicze, zdjęcia księżyca itp.

Bardzo ważne wyniki dają bardziej szczegółowe badanie ludzkich narządów słuchowych. Wiadomo, że koncentryczne uzwojenie powłoki ucha jest potrzebne do przesłuchania, a także drugiego oka, zapewniają możliwość definiowania perspektyw - lokalizacji źródła dźwięku. Badania ustalały, że z powodu zakrzywionych konwolutionów powłoki usznej, dźwięk przychodzi do bębenka, pojawia się ponownie. Umożliwia to określenie lokalizacji źródła dźwięku.

Wśród możliwych zastosowań tego odkrycia - stworzenie syntetycznego "zewnętrznego ucha" dla urządzenia przechwytywania podwodnych źródeł dźwięku. Jeden z naukowców w Stanach Zjednoczonych wykazał gęste dyski z trzema otworami, które w nich wywierciły, co, jak wskazano, wykonują rolę ludzkiego zlewu. Taka perforowana płyta, umieszczona pod głową mikrofonu, która jest rejestrowana, tworzy opóźnienie w czasie, umożliwiając nagrywanie podczas słuchania nagrania w celu określenia odległości i kierunku dźwięku.

Typem meduz, sowieci naukowcy zbudowali urządzenie, które przewidują przybliżenie burzy. Okazuje się, że nawet takie najprostsze zwierzę morskie słyszy niedostępne infrasounds, wynikające z tarcia fal powietrza i o częstotliwości 8-13 oscylacji na sekundę.

Jellyf ma szkielet, koniec z płynną kulką, w której kamyki pływają na końcu nerwu. Pierwszy postrzega "głos" burzy kolby wypełnionej płynem, a następnie przez kamyki, ten głos jest przekazywany nerwami. W urządzeniu, który naśladujący jednostkę słuchową meduza (rys. 3), istnieje root, rezonator, który przekazuje oscylacje pożądanych częstotliwości, Piezodatchik, który przekształca te oscylacje do impulsów prądu elektrycznego. Następnie impulsy są wzmocnione i mierzone. Takie urządzenie pozwala określić ofensywę burzy w ciągu 15 godzin.

Figa. 3. Diagram urządzenia - Predictor Storm

Od 1950 roku jeden z zagranicznych ekspertów wykorzystuje sztuczne ucho, który jest mikrofonem specjalnego projektu. Prąd elektryczny płynący do obwodu mikrofonu podnieca kończyną nerwu słuchowego. To oczywiście pierwszy, wciąż niedoskonały projekt, ponieważ w rzeczywistości nerw słuchowy ma złożone "szyfrowanie informacji". Odtworzyć sztucznie, dużo wysiłku będzie potrzebować wielu wysiłku, w szczególności specjalistów w elektronice.

W tym względzie, za granicą jest intensywnie badany przez mechanizm postrzegania dźwięków przez osobę za pomocą modelu elektronicznego, który odtwarza właściwości częstotliwości ucha. Specjaliści udało się przeniknąć istotę wielu zjawisk, w szczególności w procesie percepcji barwy.

Specjaliści próbują również stworzyć model, który jest podobny do ludzkiego ucha odróżnia słabe sygnały na tle hałasu.

Oprócz narządów widzenia i słuchania, zwrócenie uwagi specjalistów przyciągają korpus wrażliwości na temperaturę od koników mięśniowych (znajduje się na dwunastym segmencie wąsów), w prętach i rekinach, mechanizmy poczucia czasu Zwierzęta, ptaki i owady. Mechanizmy poczucia czasu nazywane są zegar biologiczny. Kontroli rytmów życia ciała, a dla jednego rytmu jest kilka godzin. Badanie ich w owadach wykazało, że są one związane z specjalnymi komórkami w węzłach nerwowych. Komórki te wytwarzają specjalne hormony do kontrolowania rytmów aktywności życiowej.

Badania zegarków biologicznych przeprowadzono na wielu zagranicznych uniwersytetach i instytucjach. Pokazali, że te zegarki są niewrażliwe na zmianę temperatury tylko w określonych ramach. Gdy temperatura wyprowadza się do tych ramek, na przykład podczas chłodzenia do 0 °, biologiczny zegar zatrzymuje się. Po zwiększeniu temperatury do normy zaczynają ponownie iść, opóźniając się za czasem zatrzymania.

Specjaliści za granicą dążą do stworzenia elektrycznego analogu zegarów biologicznych. Analog wprowadził generator, którego charakter oscylacji zależy od wpływu na środowisko - alteracje światła i ciemności, fazy księżyca itp To urządzenie, przez plan swoich projektantów ", musi rzucić światło na procesy funkcjonowania systemów biologicznych po wystawieniu okresowo zmieniających się warunków do otaczających środy.

W pawilonie energetycznym atomowym, na Wystawie Osiągnięć Gospodarki Narodowej ZSRR, uwagę odwiedzających przyciąga manipulator, który, jak to było, wydłuża ręce operatora i pozwala mu wykonać pracę, w której nie można zlokalizować osoba w jakikolwiek sposób. Taka sytuacja może na przykład powstać w przedsiębiorstwie branży jądrowej, gdzie występują strefy skażenia radioaktywnego. I tutaj w miejscu, w którym należy wykonać wszelkie operacje, manipulatory obsługiwane na odległość. Mają dużą liczbę stopni swobody i są zdolne do zespołów operatora obserwujących bezpieczne miejsce, wykonują różnorodne operacje. Mogą skorzystać z statków, płynów przepełnionych, lekki mecz itp.

Jeśli bardziej szczegółowo zostaniesz włożony do urządzenia Manipulatora, możesz ustalić, że jest to zasada działania - dźwignia. Ma na celu wykonanie ściśle określonej liczby operacji wymaganych do wdrożenia eksperymentu. Ale czy można utworzyć manipulator bez systemu dźwigni? A może pomóc naukowcom poznać wiedzę na temat podstaw zarządzania w żywym organizmie, aw szczególności BioToki.

Czym są Biotoki i kiedy są wykryte? Ryby elektryczne, czyli ryby, w organizmie, z których powstają wysokie potencjalne różnice, były znane ludziom na długo przed utworzeniem pierwszego sztucznego źródła prądu. Oczywiście, na ludziach tych różnych godzin, właściwości elektryczne ryb zapobiegano strachem, ponieważ małe zwierzęta były w ich obecności ze względu na zrzuty elektryczne, uszkodzenia zostały pokonane.

Pierwszym, który zbadał energię elektryczną w żywym organizmie, był włoski Luigi Galvani. W latach 90. XVIII wieku przeprowadził wiele eksperymentów z żabą i stwierdził, że krótkotrwałe prądy występują w tkance nerwowo-mięśniowej w pewnych warunkach. Energia elektryczna, zakończyła naukowca, jest w żywym organizmie.

Alessandro Volta działał przed tymi ustaleniami, co stworzyło pierwsze źródło bieżącego o nazwie później przez element galwaniczny. Ale nowoczesna nauka potwierdza poprawność wniosków z Galwany. Rzeczywiście, w żywym organizmie, energia elektryczna istnieje.

... Ryby morskie z Genus Astroscopus ma sposób na produkcję żywności w oparciu o wykorzystanie energii elektrycznej. Oczy i usta na tej rybach znajdują się na plecach. Jeśli w jej polu widzenia jest mały mały samiec, drapieżnik jest produkowany do "ataku". W momencie pojawienia się smażenia na poziomie oka do narządów elektrycznych, pojawia się sygnał, a wyładowanie elektryczne jest wysyłane do smażenia. Oszołomiony mężczyzna spada prosto drapieżnik w ustach.

Obecnie ponad sto gatunków ryb, zdolnych do wytwarzania energii elektrycznej z dość dużą różnicą potencjału. Tak więc szczelina elektryczna może utworzyć napięcie do 70 V. Wyładowanie z taką różnicą potencjałów jest środkiem ochrony łyżwy przed atakiem wrogów. Elektryczne som, w zależności od podrażnienia, jest w stanie spowodować napięcie 80-100 V i więcej, oraz węgorza elektrycznego - od 300 do 500 V.

Ryby zdolne do tworzenia silnych wyładowań elektrycznych występują głównie w tropikalnych morzach. Produkują energię elektryczną ze swoimi specjalnymi narządami elektrycznymi.

Ale to nie znaczy, że tylko niektóre żywe organizmy są specyficzne dla energii elektrycznej. Po prostu mają właściwości elektryczne wyrażone w silniejszym stopniu. Słabsze prądy systematycznie pojawiają się we wszystkich żywych, a nawet organizmach roślinnych. W badaniu prądów w organizmach zwanych bioelektrycznymi, takimi naukowcy dokonali wielki wkład, taki jak Dubois Ramon, I. M. Sechenov i inni. Wspaniały rosyjski fizjolog N. E. Vvedensky w 1882 roku sprawił, że biotoks złożył głos: zdołał usłyszeć mięsień i nerwy człowieka w telefonie. Nieco później, naszego rodusza V. Yu. Chovets oparty na uogólnianiu wszystkich danych na temat biotoków otrzymanych przed nim uzasadniał teorię ich wystąpienia w żywym organizmie. Ta teoria została następnie oparta na nowoczesnych pomysłach na temat biotoków. Nastąpiła specjalna gałąź fizjologii w procesach elektrycznych w narządach i tkankach ciała.

Jak teraz wyjaśnia pochodzenie biotoków? W procesie metabolizmu między organizmem a środowiskiem, setki reakcji biochemicznych występują między tkankami a narządami, powstają elektrycznie naładowane cząsteczki i atomy zwane jonami. Jedenne jony (kationowe) są mniejsze, bardziej ruchome niż jony ujemne (aniony). W rezultacie kationy są łatwiejsze dzięki partycji komórkowej niż aniony, warunki ich separacji są tworzone, czyli tworzenie między poszczególnymi częściami mięśni, żelaza lub nerwowej tkanki potencjalnej różnicy. W organizmie osoby niepracującej osiąga 0,01 V, w organizmie pracy - osiąga 0,03 V. Gdy uszkodzenie tkanki, różnica potencjału może osiągnąć 0,06-0.07 V. Rola przewodu dla prądów wynikająca z obecności różnicy potencjalnej jest odtwarzana przez tkanki o wyższej przewodności niż sąsiednie.

Biotoks są tworzone we wszystkich organach i tkankach. Powstają i pracując z sercem, spożywanie, a następnie w całym ciele. Zrelaksowane serce ma pozytywny potencjał, skrócony - negatywny.

Szczególnie ważne jest dołączone do badania prądów utworzonych podczas pracy mózgu. Różnica między ich potencjałami mierzy się milionami Volt. Prądy mózgowe można wykryć, narzucając specjalne elektrody na głowie i łącząc je z wzmacniaczem elektronowym (z wzmocnieniem dziesiątki tysięcy). W rezultacie na ekranie oscyloskopu można zobaczyć charakter prądów i ich zmian.

Naukowcy ustalili, że prądy mózgu mają pewien rytm. Jest już kilka takich rytmów - alfa, beta, gamma i innych. Częstotliwość zmian w rytmie alfa (8-12 oscylacji na sekundę), jest wyższa w beta-rytm (20-30 oscylacji na sekundę), a nawet wyższy w rytmie gamma. Częstotliwości, które oznacza i rytmy zależą od stanu, w którym jest osoba. Pewne zakłócenia mózgu jest określone przez te same zmiany w BIOTOKOV. Taka zależność natury prądów ze stanu ciała pozwala naukowcom studiować procesy występujące w ludzkim mózgu. I nie tylko do nauki, ale czasami oceniać, czy osoba jest zdrowa, jeśli jest chora, a więc dalej.

W 1962 r. Biotoks mózgu były przyzwyczajeni do obserwacji z ziemi na ciele organów Astronautów Andrii Nikolaeva i Paul Popovich. W tym celu naukowcy musieli korzystać z systemu biotelemetrii, czyli, transmisji na danych radiowych na biotoks. Utworzono specjalny sprzęt, opracował najskuteczniejszy sposób prowadzenia BIOTOKOV, układu rozszerzenia elektrod.

W dniu 11 sierpnia 1962 roku, podczas przygotowywania A. Nikolaeva, zestaw słuchawkowy z małymi elektrodami srebrnymi w czole i nakrapiano nape. Na powierzchni elektrod - cienka warstwa specjalnej pasty. Kompakuje kontakt elektrod ze skórą.

Druty z elektrod są podsumowane do miniaturowego wzmacniacza umieszczonego wraz z źródłami zasilania w małym pudełku, a jest w kieszeni squadder.

Zaczął się tylko historyczny lot, a na ziemi specjaliści medycyny kosmicznej mieli już z rękami nagrania ludzkich biotloty w przestrzeni międzyplanetarnej. Te same zapisy zostały przeprowadzone z boku statku kosmicznego East-4, pilotowane P. Popovich. Rozszyfrowanie tych rekordów dał bogaty materiał naukowy. Uzyskanie najpierw w historii rejestrów nauki biotoków z kosmosu jest wybitnym osiągnięciem radzieckiej przestrzeni medycyny i naszej elektroniki.

Badanie bioteków mózgu Cosmonauta pozwala uzyskać pomysł stanu fizjologicznego centralnego układu nerwowego jako całości i umożliwia scenę reakcji na różne wpływy związane z wieloletnich lotów kosmicznych. Wprowadzenie do programu obserwacji astronautów do nagrywania biotoków mózgu realizował cel badania stanu psychicznego nerwowego ciała ludzkiego podczas długotrwałego pobytu w stanie nieważkości. Metoda studiowania biotypów mózgu do pewnego stopnia pozwala również kontrolować stan snu i czuwania, zmęczenia i wzbudzenia.

Kosmonauts badano w odległości nie tylko biotoks mózgu, ale także aktywność elektryczną mięśni serca, reakcje skóry galwanicznej. Kontrola nad aktywnością elektryczną mięśni serca daje pomysł stanu układu sercowo-naczyniowego. Został również używany w poprzednich lotach, co umożliwiło porównanie uzyskanych danych.

Badanie reakcji ze skóry-galwaniczną służy również jako zadanie studiowania stanu ośrodkowego układu nerwowego. W ramach reakcji skóry-galwanicznych złożone kompleks aktywności bioelektrycznej skóry, ze względu na obrzęk biotoks i odporność na elektryczną (omic), jest rozumieć. W wyniku wzbudzenia wyższych ośrodków wegetacyjnych zmian w rezystancji elektrycznej skóry. Oznacza to, że może być oceniany na temat drażniących bólów, stresów emocjonalnych itp.

W obserwacjach astronautów z Ziemi, rejestracja ruchów oczu, w oparciu o wychwytywanie potencjalnej różnicy między pozytywnie naładowanymi gałkami ocznymi a negatywnie oskarżonymi z działami wewnętrznymi (siatkówka i powłoki). Jednocześnie w niektórych przypadkach biotoks mięśni oczu były również w stanie świętować.

Wszystkie te zmiany miały na celu uzyskanie obiektywnych informacji o naruszeniu aparatu przedsionkowego kosmonautów (aparatury, "wiedzy" przez równowagę ludzkiego ciała). Faktem jest, że z takimi naruszeniem są mimowolne rytmiczne ruchy gałki ocznej, charakteryzują się pewnym zakresem i częstotliwością. Oprócz obserwacji naruszeń aparatu przedsionkowego, metoda rejestracji ruchów oczu daje pewien ideę aktywności motorycznej kosmonauta.

Ponieważ prądy utworzone w mózgu są zmiennymi, powodują pole elektromagnetyczne w otaczającym pożywce, oczywiście znacznie słabsze niż te pola, które tworzą anteny stacji radiowej. Jednak pole elektromagnetyczne mózgu można uwięzić. Ostatnio, na przykład, udało nam się wziąć fale "mózgu" w odległości kilku metrów. W tym samym czasie, charakter fal, jak przypuszczała, zależy od tego, co jest obecnie zaangażowany w osobę. I najwyraźniej przyniesie również świetne korzyści dla nauki, zwłaszcza medycyny.

Już w druku zagranicznym, szeroka dyskusja rozłożyła się wokół telepatii - transmisja myśli na odległość. Na przykład, na przykład francuski magazyn opisany, że eksperyment związku umysłowego między ludźmi byliby opisane, z których jedna była na brzegu, druga - na usunięcie 2000 km od brzegu na pokładzie łodzi podwodnej jądrowej Nautilus. W wyznaczonych sesjach, człowiek na brzegu był odgadnięcie kart, o których człowiek w myśleniu pływackiej. Zbieg okoliczności, który osiągnąłby 70 procent.

Jak niezawodnie ta wiadomość jest trudna do oceny. Ale fakt, że stosowanie fizycznego pola naukowców już myśli już poważnie, niewątpliwie.

Ale z powrotem do biofururów. W końcu zaczęliśmy o nich rozmawiać w związku z możliwością ich zastosowania, aby poprawić narzędzia sterujące na odległość, a w szczególności manipulatorami dźwigni. Okazuje się, że to bardzo prawdziwa rzecz.

Let's, czytelnik, psychicznie przemieszczać przejście od pawilonu Energetycznego Atomowego Wystawy Osiągnięcia Osiągnięcia Narodowej Gospodarki w Pawilonie Akademii ZSRR. Oto manipulator bioty. Ma wiele wspólnego z dźwignią, ale istnieje również podstawowa różnica między BIOTOK. Aby to zrobić, bransoletka jest umieszczana na ręce operatora, których elektrody są ściśle kontaktowe ze skórą na stronie przedramienia. Jest w tym miejscu, że mięśnie, powodując zgięcie i rozszerzenie palców dłoni mężczyzny. Z bransoletki drut rozciąga się do sztucznego pędzla - manipulator. Rozpocznij operator zginający rękę, a sztuczna ręka rozpocznie dokładnie ten sam ruch. Osiąga się to ze względu na fakt, że biotoks powstający w mięśniu są przechwytywani przez bransoletkę, wzmacniają i wiążą się ze sztuczną ręką.

Na rys. 4 (na górze) pokazujący schemat blokowy kontroli bioelektrycznej. Obejmuje obecny kolektor, wzmacniacz, konwertery, organ wykonawczy (manipulator). Konwerter ma na celu określenie, który ruch zamierza wykonywać operatora i nadać odpowiedni puls do manipulatora. Na rys. 4 (poniżej) pokazuje schemat napędu hydroelektrycznego sztucznej ręki manipulatora biotechnicznego.

Figa. cztery. Manipulator bioelektryczny i jego jazda hydroelektryczna

W jaki sposób występuje proces kontroli bioelektrycznych? Aby lepiej to zrozumieć, musimy pamiętać, w jaki sposób informacje są przeprowadzane z komórek nerwowych do mózgu osoby i zamówień z mięśni. Główną rolą w tym jest odtwarzane przez procesy nerwowego podniecenia. Komórki nerwowe (receptory) Gdy podrażnienie wpływa na nich, "odpowiedz" przez sygnały. A oto prawo: wszystko lub nic. Oznacza to, że tak długo, jak podrażnienie nie osiąga pewnego progu, nie powoduje wzbudzenia ogniwa nerwowego. Gdy tylko przekroczy tę wartość, impulsy przechodzą przez włókno nerwowe. Impulsy są wysyłane do mózgu, raportowanie informacji: "Hot", "Ciche", "głośno", "białe", "czerwone" itp.

Zamówienia mięśni do działania są również przekazywane w postaci konkretnych impulsów. Te impulsy na sieci nerwowej są na przykład w mięśniach, które kontrolują ruchy dłoni szczotki. Impulsy podążają za drugim z pewną częstotliwością, która jest wyższa, tym silniejsza lado pędzla. Częstotliwość osiąga dziesiątki i setki impulsów na sekundę, a ich amplituda pozostaje niezmieniona, ponieważ jest to określona przez siłę podrażnienia, ale właściwości nerwu.

Postanowiliśmy więc użyć biotoków powstających w mięśniu, aby kontrolować sztuczną rękę. Tutaj będziemy czekać na takie trudności jako niewielką siłę sygnałów, obecność dużej liczby biotokov, z której interesują się impulsy. Jest to dla tego i są dostarczane w schemacie manipulatora bioelektrycznego, wzmacniacza i jednostki konwersji, zestalając inteligencję operatora.

W związku z tym manipulator bioelektryczny jest systemem sterowania, w którym "Program" ustawia organizm żywy i działa jego zewnętrzne urządzenie techniczne. Czy może być system zarządzania bioelektrycznego innego rodzaju? Tak. Możesz określić program w postaci impulsów elektrycznych za pomocą urządzenia technicznego, a organizm żywy przeprowadzi ten program. Taki system jest na przykład, w urządzeniu do leczenia energii elektrycznej. Elektryczne impulsy generowane przez generatora wpływają na mózg, powodują hamowanie komórek nerwowych, treść snu występuje w organizmie.

Takie pytanie powstaje: czy niemożliwe jest zapewnienie, aby manipulator bioelektryczny nie tylko kompresuje się i ścisnął sztuczną rękę, ale także odtworzyć inne funkcje dłoni osoby? Oczywiście jest to możliwe, ale czasami jest to technicznie wskazane, aby odtworzyć tylko pewne ruchy ręczne, niezbyt komplikowanie projektu manipulatora.

Należy zauważyć, że sztuczna ręka może zapewnić wysiłek wiele razy więcej niż dłoń osoby. Nie przeszkadza to faktu, że biotoks są słabe. W końcu działają jako sygnał sterujący i może "polecić" niezmiernie silniejsze źródła energii.

Manipulator bioelektryczny jest tylko pierwszym krokiem w rozwoju tego nowego systemu zarządzania. Naprzód jest szeroką perspektywą wykorzystania biotoków różnych mięśni, w szczególności mięśni serca, mięśnie, mięśnie, które kontrolują ruchy oddechowe itp Umożliwia to zdobycie zdjęcia serca w dowolnym momencie jego redukcji.

Promieniowanie fal radiowych z mięśniami ludzkiego ciała jest w toku. W amerykańskim druku, na przykład obecność promieniowania przy częstotliwości 150 kHz i powyżej. To promieniowanie dzieje się, gdy mięsień jest napięty i działa. Co więcej, różne mięśnie emitują inaczej, mniejsze niż duże. Mięśnie muzyczne są szczególnie silnie promieniowaniem. Forma wszystkich tych promieniowania jest ostry szczyty.

Naukowcy z agresywnych bloków NATO próbują stosować biotycje przede wszystkim do tworzenia urządzeń wojskowych.

Magazyn francuski "Xyansevi" w grudniu 1961 r. Napisał o wykorzystaniu biotoków jako wzmacniacz energii mięśniowej. Lekarze Ellis i Schnetermeyer opracowali system, który daje możliwość zwiększenia potencjału elektrometrynograficznego mięśni sześć razy. Postrzeganie tego potencjału przy użyciu metalowych dysków sąsiadujących ze skórą w punkcie największej przypływu energii nerwowej do skóry, płyty wybierają biotycje i umożliwiają ich użycie do zasilania małego silnika.

Uporczyny jest odnotowany na podstawie możliwości korzystania z tego otworu do celów wojskowych. "Servosoldat" będzie mógł nosić ciężki bieg i poruszanie się znacznie szybciej niż zwykli ludzie. Taki żołnierz będzie mógł poruszać się i samolot na energię mięśniową.

Teraz nauka studia umiejętność korzystania z Mózgu Management BIOTOK. Oznaczałoby to, że sami biotoks mózg poleciłby pracą maszyny, urządzenia techniczne działałyby zgodnie z rozkazami ludzkiej myśli.

Badanie procesów w przyrodzie jest w stanie zapewnić technologię nie tylko kontrole bioelektryczne na odległość, ale także źródła energii elektrycznej w oparciu o wykorzystanie rozkładu i utleniania substancji organicznych prowadzących do produkcji energii elektrycznej. Jest znany na przykład, że energia elektryczna jest utworzona w dolnej warstwie oceanu, wydaje się, że jest gigantyczna komórka paliwa. Zasada działania takiego elementu jest reprodukowana na FIG. pięć.

Figa. pięć.

Schemat biochemicznej komórki paliwowej

Jak widać na figurze, komórka paliwa składa się z dwóch sekcji oddzielonych partycji półprzepuszczalnej. Wewnętrzne sekcje - obojętne katody. Sekcja anody zawiera "paliwo" - mieszaninę wody morskiej substancji organicznych, a także katalizator - komórki bakteryjne. Woda morska z tlenem jest umieszczona w sekcji katody. Gdy element działa, jak w dolnej warstwie oceanu, paliwo jest utlenione, a energia jest zwolniona, która jest dostarczana jako prąd elektryczny do łańcucha zewnętrznego.

Zalety takiego elementu są niskie koszty, ponieważ używa "darmowych" produktów. Jeśli chodzi o czas pracy, może być nieskończenie duża, jeśli w sekcji katodowej, aby wprowadzić algi na żywo z dodatkiem nieorganicznych soli niezbędnych do ich mocy i oświetlają element światłem słonecznym. Wydrukuj raporty zainteresowanie takimi elementami US Navy.

W innym "źródle biochemicznego, aby przyspieszyć proces rozpadu i utleniania, stosuje się inny rodzaj bakterii, dzięki czemu reakcje są przyspieszane przez milion razy.

Element ma napięcie 0,5-1 V. Ze względu na fakt, że bakterie ścieków mogą być stosowane, w szczególności bakterii z jelita osoby, można otworzyć teoretyczną możliwość tworzenia systemów z cyklem zamkniętym do kosmicznych skorup. W USA przeprowadzane są badania w tym kierunku.

Tak więc badanie zjawisk elektrycznych w przyrodzie wzbogaca inżynierię elektryczną z nowym arsenałem funduszy.

Wielkie zainteresowanie brzozy manifestują się w naturze żywych organizmów zorientowanych w ich ruchu, określają przeszkody, niewymagalnie znaleźć właściwy kierunek w bardzo dużych podróżach. Znaczna korzyść projektantów urządzeń nawigacyjnych przyniósł na przykład szczegółowe badanie niektórych władz orientacyjnych owadów w locie.

... Uwaga przyrodników od dawna przyciągnęła dwa dodatki zza skrzydeł w podwójnych owadach, mającego kształt szmatki podłączony do cienkiej poduszki. Jest to buzz, który w locie stale się wibruje. Zewnętrzny koniec każdego z nich porusza się wzdłuż trajektorii łuku. Trend w kierunku takiego ruchu jest zachowany i podczas zmiany kierunku lotu. Stwarza to farsz zwierzaka, dla którego mózg owad określa zmianę w kierunku i daje mięśnie zespołów, kontroli ruchu skrzydeł.

Zasada tego urządzenia była używana przez projektantów podczas tworzenia nowego typu żyroskopu. Wiadomo, że żyroskop - niezbędny wrażliwy element wszystkich systemów zarządzania poruszających obiektów, w tym statków, samolotów, rakiet. Według pragnienia szumu w jego projekcie, wibrujące cienkie płytki. Okazało się, że taki żyroskop ma znacznie większą czułość niż zwykle. Ale jego główną zaletą jest niższa ekspozycja na wpływ wysokich przyspieszeń. Stając się "duszą", na przykład takim urządzeniem, jako wskaźnik kruszyw, znalazł zastosowany na nowoczesnym samolotu szybkiego.

Oto kolejny przykład pomyślnego zastosowania danych Bionics. Jest to jego dane, które można utworzyć "kompas nieba światła spolaryzowanego", to znaczy urządzenie zdolne do lokalizacji płaszczyzny polaryzacji w celu określenia lokalizacji źródła światła. Wykonał kompas na obrazie i podobieństwo oka much lub pszczoła. Wiadomo, że niezależne elementy sferycznych oczu tych owadów (Ommatids) są podzielone na osiem części znajdujących się jako gwiazdka. Stopień transmisji światła spolaryzowanego zależy od kierunku, z którego przychodzi. Na przykład nie przypadkowo dla oczu pszczoły różne obszary nieba będą miały nierówną jasność. Na tej podstawie określa jego lokalizację w kierunku słońca, nawet gdy jest ukryty chmurami. Podobnie, kompas niebiański spolaryzowanego światła może być stosowany w przesyłce do orientacji położenia błyszczy, niezależnie od pogody.

W oparciu o działanie Ommatidii utworzono za granicą i inne urządzenie. Wiadomo, że istnieje kilka obrazów obiektu. Pomaga oglądać ruchomy obiekt, ponieważ konsekwentnie wchodzi w dziedzinę widzenia każdego Ivimymidu. Na tej właściwości owad może określić prędkość obiektu.

Urządzenie do oczu owady służyło jako prototyp nowego urządzenia do natychmiastowego pomiaru prędkości samolotu. Urządzenie okazało się niedrogie, małe. Informuje obserwatora o szybkości samolotu lub innego ciała przekraczającego jego pole widzenia.

Powyższe przykłady pokazują możliwości Bionics w celu poprawy technologii nawigacji, ale nie dają żadnego powodu, aby argumentować, że wszystkie procesy w naturze są początkami i pozostaje tylko do zbierania owoców. W rzeczywistości Bionics mają wiele nierozwiązanych problemów, w szczególności w badaniu metod i urządzeń, które pozwalają zwierzętom poruszać się w różnych warunkach, a zwłaszcza podczas migracji.

Różni przedstawiciele świata zwierząt - żurawie, nietoperze, trądzik - przezwyciężyć odległości wielu tysięcy kilometrów i zawsze przychodzą do miejsca ich reprodukcji. Nawet tak niskie stworzenie, jak żółw, może przezwyciężyć na duże odległości, ściśle wytrzymuje pożądany kierunek. Co trzy lata żółwie morskie, pokonując ścieżkę pięciu z więcej niż tysiącami kilometrów, są zbierane w określonym miejscu do układania jaj.

Eksperci zasugerowali, że migracja wyjaśniono przez poszukiwanie ciepłych krawędzi. Ale okazało się, na przykład petrel, która robi sposób od Antarktyki na biegun Północny. Więc to wyjaśnienie nie wystarczy.

Z bardziej troskliwym badaniem procesu migracji zauważyli, że lot ptaków wpływa, więc mówić, "sytuacja astronomiczna". Możliwe było zainstalowanie w Planetarium, gdzie gwiazdy zostały odtworzone i obserwacja nocnego lotu szat. Fakt, że w locie niektóre ptaki koncentruje się na gwiazdach, może wyjaśnia fakt, że w nocy latają nad chmurami, na wysokości wielu tysięcy metrów.

Jak ta orientacja jest przeprowadzana - powiedzmy, dopóki nie jest niemożliwe. Jednak niektóre pośrednie wskazówki dotyczące charakteru procesów już tam są. Został ustalony, że fale radiowe emitowane przez nadajniki lokalizatorów i połączonych stacji zakłóca "urządzeń" orientacji ptaków w locie, aby wykonać swoje funkcje. Oznacza to, że system nawigacji ptak jest oparty na stosowaniu oscylacji elektromagnetycznych.

Wiadomo, ile systemów astronowicowych w zarządzaniu pociskami w samolocie i przesyłce są teraz nabywane. Ponieważ byłoby to ważne dla metod Bionics, aby wyjaśnić tę zdolność zwierząt, studiować i technicznie reprodukowane tak niesamowity organ.

Connoniseurs nowoczesnych technik radarowych nie mogą jednak zainteresować takiego faktu. Dwóch amerykańskich naukowców zdecydowali się zbadać pytanie, jak mężczyźni motyl "Small Night Peacock Eye" (Saturnia Pavonia) znajdują kobietę w odległości 10 km. Podjęto decyzję o zakończeniu kobiety pod szklanką. Motyle Mężczyźni wciąż poleciały do ​​kobiety. Nic nie rozłożyło się samic na metalową siatkę. Tylko ekran, który nie przesyła promieniowanie na podczerwień, ponieważ były całkowicie izolowane motyle różnych płci od siebie. Amerykańscy naukowcy bezpiecznie stwierdzili, że samce mają, jak byli "lokalizator promieni podczerwieni". Może dalsze badania dopracę ten początkowy wniosek. Nie ma jednak wątpliwości, że takie małe urządzenia do wykrywania obiektów na odległościach w dziesiątkach kilometrów zasługują na największą uwagę.

Badania badawcze US Navy prowadzone są przez "system nawigacji biologicznych" gołębi. Naukowcy starają się ujawnić tajemnicę tego, jak gołębie koncentrują się na nieznanym terenie i znajdują drogę do domu. Aby obserwować te ptaki przez cały lot, zastosowano zupełnie nowy system. Opiera się na odbiorze sygnałów miniaturowego przetwornika radiowego, wzmocnionego z tyłu gołąbu.

Nadajnik radiowy działa w zakresie fali miernika (częstotliwość 140 MHz). Jest zmontowany wyłącznie na półprzewodników i waży 66,8 g. Źródła prądu są baterie rtęciowe, zapewniające 20 godzin ciągłej pracy. Antena - ukończenie studiów, długość 101,6 cm. Aby nie został zdezorientowany w piórach ogonowych, znaczna część jest ubrana w szklance.

Wzdłuż szacowanej trasy gołębi znajduje się odbierające stacje do nagrywania kierunku jego ruchu. Odbiorniki mogą odbierać sygnały z "radiotelefonu" z dowolnego kierunku na odległości ponad 33 km. Zwiększony gołąb, w ściśle określonym czasie, a jego punkt jest stosowany do karty. Podczas jednego lotu gołębi w dzielnicy Filadelfii obserwacja została przeprowadzona na 33 km.

Oprócz kierunku lotu postanowiono monitorować zmiany w środowisku zewnętrznym i odpowiedziach organizmu organizmu. Zainteresowany naukowcami i ciśnieniem krwi i oddychaniem gołąbem. W rezultacie mają nadzieję ujawnić tajemnicę nawigacji biologicznej i na tej podstawie do tworzenia małych systemów nawigacyjnych i wykrywalnych.

Badania nie ograniczają się do gołębi, planowane jest odkrycie "doświadczenia" ptaków jako albatros. Ma również na celu zorganizowanie badań ruchów brązowych delfinów, wielorybów, rekinów, żółwi morskich, czyli takich zwierząt, które są blisko powierzchni wody prawie cały czas, co ułatwia ich śledzenie.

Wiadomo, że przy wyjaśnianiu zasady radaru zazwyczaj odnosi się do lotnych myszy, które łatwo rozróżniają przeszkody w locie, promieniując fale dźwiękowe i biorąc sygnały odzwierciedlone. Okazało się, że nie tylko zasada działania aparatu lokalizacji myszy jest interesująca, ale także jego urządzenie i cechy. Naukowcy ustalili teraz, że urządzenie ma większą dokładność niż tworzona przez MAN Radio i Hydrocators. Okazało się, że nietoperze jednego z gatunków łatwo wykrywają drut o średnicy mniejszej niż 0,3 mm, pomimo tego, że daje oczywiście niezwykle słaby sygnał odbijający.

Charakterystyczne jest również, że dokładność odkrycia przeszkody zostanie osiągnięta nawet z hałasem, którego intensywność jest wiele razy wyższa niż intensywność otrzymanego sygnału. Zatem, zgodnie z angielskim naukowcem L. Kay, aparat echolokacji ulotnych myszy z powodzeniem działa nawet z intensywnością sygnału do intensywności tła hałasu, równa 35 (w jednostkach logarytmicznych decybeli).

Okazuje się również, że różne typy lotnych myszy, urządzenia echolokacji są rozmieszczone inaczej i różne sygnały są używane do orientacji. Zwykłe myszy owadożerne dokonują ultradźwięków z modulacją częstotliwości. Ich częstotliwość waha się od 90 do 40 kHz w kolejności kilku milisekund (od 10 do 0,5 milisekund).

Na rys. 6 przedstawia sygnały emitowane przez insectoral mysz nagrany na folii o różnych metodach. Sygnały zostały przechwycone przez mikrofon pojemnościowy i podawano do dyskryminacji, czyli detektor oscylacji modulowanych częstotliwości. Napięcie wyjściowe prądu wyprostowanego było bezpośrednio proporcjonalne do częstotliwości sygnałów wejściowych i nie zależał od ich amplitudy.

Figa. 6. Nagrywanie na folii sygnałów emitowanych przez mysz owadivinal

Jak działa "lokalizator" ustawy o myszy insektan? W rezultacie leci z otwartymi ustami, promieniowanie pole sygnałów pokrywa się kątem 90 °. Idea kierunku, według specjalistów myszy otrzymuje z powodu porównania sygnałów podjętych przez uszy, które są podniesione podczas lotu jako odbiorcy anten. Potwierdzeniem niniejszej opinii jest to, że warto zajmować się jednym uchem lotnej myszy, ponieważ całkowicie traci orientację.

Literatura zauważa, że ​​usznica nietoperza jest ułożona w taki sam sposób jak u ludzi, ale zakres odebranych częstotliwości jest szerszy - od 30 Hz do 100 kHz.

Proces wykrywania obiektów nietoperza insektywów nadal nie jest w pełni znaleziony i jest badany. Jeśli chodzi o obiekty na usuwanie do 1-1,2 m, zakłada się, że mysz może odróżnić sygnały z kilku z nich. Jak pokazano na rys. 7, dodanie promieniowanych impulsów modulowanych przez częstotliwość i sygnały odzwierciedlone daje sygnały częstotliwości różnicy Δf, który będzie proporcjonalny do odległości do obiektu. Czas trwania sygnałów częstotliwości różnicy jest również funkcją odległości.

Figa. 7. Dodatek promieniowanych impulsów modulowanych przez częstotliwość i sygnały odzwierciedlone i odbieranie sygnałów proporcjonalnych do odległości do obiektu

Zakładano, że na odległościach duży 1,2 m, dokładność wykrywania obiektów z myszą musiałaby zmniejszyć. Jednak zachowanie myszy nie potwierdza tego, dokładność pozostaje niezmieniona.

Aby wyjaśnić to zjawisko, następująca hipoteza jest przedstawiona. Mysz może promieniować oscylacje, które nie są wykrywane przez istniejący sprzęt. Lub do pomiaru kierunku do obiektu, stosuje się metodę modulacji częstotliwości. Obiekty po prawej i po lewej stronie są tworzone w różnych uszach różnych częstotliwości uderzeń. Różnica w częstotliwościach uderzeń jest proporcjonalna do rogu i nie zależy od odległości.

Inny typ lotnych myszy - wiersz - służy do orientacji czystych odcieni częstotliwości około 80 kHz w postaci stałej czasu trwania impulsu amplitudy średnio około 60 milisekund. Korzystanie z szybkiego urządzenia do nagrywania na taśmie magnetycznej, możliwe było uzyskanie charakterystyki sygnałów emitowanych przez myszy myszy. Jak widać na FIG. 8, na końcu pulsu jest zauważalnie zmieniając częstotliwość. Zmniejsza się zgodnie z prawem liniowym z prędkością 10-20 kHz / s na 2 milisekund. Ta zmiana częstotliwości przypomina sygnały zwykłych myszy owadów.

Figa. osiem. Pisanie na taśmie magnetycznej sygnałów emitowanych przez myszy

Zewnętrznie zachowanie w locie myszy tych dwóch gatunków jest inny. Zwykłe - proste stałe uszy, w pobliżu podkowy - ciągłe ruchy głowy i wibrujące uszy. Charakterystyczne jest, że wniosek jednego ucha nie uniemożliwia nawigacji średniowiecza. Ale uszkodzenia mięśni, kontrolując ruch uszu, pozbawia jego zdolność do latania.

Zakłada się, że przy pomocy ruchu uszy mysz moduluje odebrane sygnały odzwierciedlone i porównuje je z emitowanym. Utworzone są łapki, synchroniczne z ruchem uszu nawet w spoczynku oraz w przypadku ustalonych obiektów. W tym samym czasie, może mysz określa odległość do obiektów za pomocą efektu Dopplera. Efekt ten polega na zmianę częstotliwości, takich jak dźwięk, w zależności od ruchu (konwergencja lub usuwanie) źródła w odniesieniu do obserwatora.

Jednocześnie sugeruje się, że w procesach "lokalizatorów" myszy obu gatunków są duże podobieństwa. W tym konkluzji obecność sekcji o zmiennej częstotliwości na końcu pulsu emitowanego przez myszy przesuwa się.

Nie jesteśmy w celu zapewnienia szczegółowych informacji o urządzeniu i proces działania "lokalizatorów" tych żywych istot, aby stać się jednym z punktu widzenia i umieścić wszystkie punkty "i". Przykład ponownie rozmawia o użyteczności badania urządzeń echolokacji świata żywych. Jest to ważne, nie tylko do opracowania nowych zasad radaru, poprawiając struktury radaru, ale zapewniają również ich pracę w warunkach zakłóceń.

W Instytucie Massachusetts Institute of Technology (US) "interpretacja danych" metody stosowane przez lotnych myszy są zbadane. Profesjonaliści są zainteresowani tym, jak te zwierzęta objęte futrem wyróżniają się wśród piszczych i okrzyków przenikliwych innych lotnych myszy ich sygnały odzwierciedlone. W przypadku badań specjalny kompleksowy sprzęt został wykonany - liczniki częstotliwości ultradźwiękowych, mikrofonów itp. Uważa się, że takie badanie może być przydatne w rozwoju ochrony systemów radarowych od zakłóceń.

Figa. dziewięć.

Schematyczna reprezentacja procesu studiowania aparatu Hydrolicication Dolphin

W przypadku hydrolicia jest bardzo cenne dla badań urządzenia hydrolicicznego brązowych delfinów (rys. 9). Naukowcy odkryli, że delfiny emitują dźwięki dwóch narodzin. W przypadku komunikacji Delfiny publikują

Seria kliknięć dźwięków w zakresie częstotliwości od 10 do 400 Hz. Dźwięki emitowane przez delfiny w celu wykrycia różnych obiektów w wodzie morskiej w zakresie od 750 do 300 000 Hz i są publikowane przez różne części ciała delfinów.

Ustalono, że delfiny reagują na dźwięki do 80 000 Hz. Należy również zauważyć, że aparat hydrolitryny delfinów przekracza istniejące hydrolisy nie tylko z dokładnością, ale także przez zasięg. I tutaj, jak w wielu innych przypadkach, nadal musimy "doganiać" w przyrodzie.

Już pierwsze badania wykazały, że urządzenie Hydrolicate pozwala delfinowi nie tylko do wykrywania ryb, które służą do jedzenia, ale także do odróżnienia ich rasy w odległości 3 km. Jednocześnie stopień właściwego wykrywania wynosi 98-100 procent. Podczas eksperymentów Delfin nigdy nie próbował złapać ryby oddzielonych od niego szklaną barierę, aw 98 przypadkach od 100 popłynął przez otwartą dziurę w siatce, a nie przez otwór, zamknięty przez przezroczystą płytkę.

Oprócz delfinów aparat węglowy ma świnki morskie. Korzystając z tego aparatu, znajdują się przy drodze. Nawet w błotnistej wodzie, świnki morskie wykrywają kawałek żywności o wielkości 2,5 mm na odległość 15 m. Hydroleor świnki morskiej działa w częstotliwości 196 kHz.

W jednym z uniwersytetów Stanów Zjednoczonych zdolność rekina dla ofiar jest starannie zbadana. Opiera się na postrzeganiu dźwięków i wibracji. Mechanizm Homing Shark ma być dostosowany do tworzenia zarządzanej broni.

Naukowcy zakładają, że ryby tropikalne są w stanie produkować fale elektromagnetyczne, emitują je i używać do wykrywania wszelkich elementów. Taka ryba, w szczególności to pas ruchu Mormiru-Nile lub warstwy wodne. Ma osobliwy "generator" o niskiej częstotliwości oscylacji elektromagnetycznych znajdujących się w ogonie. Opróżnione przez długotrwałą energię elektromagnetyczną, rozprzestrzeniając się w przestrzeni, znajduje odzwierciedlenie od przeszkód. Sygnały odzwierciedlone są przechwytywane przez specjalne korpusy ryb znajdujące się u podstawy płetwy kręgosłupa. Ta ryba wykrywa obecność sieci, "widzi" zgniatanie zszedł do wody ", czuje" przybliżenie magnesu. Badanie tego "lokalizatora" może otwierać naukowców nowych faktów związanych z wychwytywaniem i wykorzystaniem emisji elektromagnetycznych, charakterystycznych dla jednego stopnia lub innego dla wszystkich zwierząt, i wzbogacają uwagę i technikę nowymi zasadami projektowania sprzętu, w szczególności do lokalizacji w wodzie.

W wprowadzeniu do książki rozmawialiśmy o własności żywych organizmów, aby utrzymać pewne państwo o znaczącej zmianie warunków zewnętrznych. Chodziło o regulację temperatury ciała, ciśnienia krwi itp. Właściwość utrzymania pewnych cech, gdy nazywa się zmianę warunków zewnętrznych

Homeostaza.

oraz systemy regulacji w organizmie -

Homeostatyczny

.

Homeostatyczne systemy z dużą różnorodnością zewnętrznych zaburzeń są zdolne do utrzymania stałej wartości regulowanej wartości. Podczas dostosowywania się do zmieniających się warunków, występują zmiany lokalne, które nie naruszają integralności całego systemu. W przytłaczającej większości w organizmie istnieje prawdziwy zespół powiązanych systemów: tak wiele wartości jednocześnie wspierane w pewnych limitach.

Od homeostatycznych systemów w żywym organizmie, nauka ma teraz krok w kierunku samodzielnych systemów zarządzania w technice. Przed ich szczegółu, po raz kolejny powrócić do prostszych systemów sterowania automatycznego.

Niezwykle dystrybuowany w technice systemu automatycznego sprzężenia zwrotnego. Ponieważ odnotowano już powyżej, na wyjściu automatycznego obiektu sterowania, odejmuje się od regulowanej wartości wyjściowej określonej wartości. Według wielkości odchylenia regulator generuje sygnał sterujący, który zmniejsza odchylenie do zera.

Jednakże, aby kontrolować bardziej złożone i mniej badane obiekty, wymagane były systemy, które mogłyby jedynie wyeliminować znane odchylenie wartości regulowanej od określonego, ale także rozwiązać bardziej złożone zadania, automatycznie wyszukaj takie zmiany w samym systemie, aby osiągnąć pożądany wynik.

Samoostrojenie zasadniczo oznacza zdolność systemu do rozwiązania problemu rozporządzenia w różnych niepokojowych skutkach, często nawet nie przewidywanym konstruktorze. Osiąga się on przy użyciu urządzeń, które mogą stale monitorować charakterystykę systemu i tak wpływać na jego parametry, aby zapewnić cechy optymalne (najwyższe, najlepsze).

Rozważmy na początku najprostszy system regulacji systemów - Extreme Systems Systems. Muszą znaleźć i utrzymywać taką wartość regulowanej wartości, w której osiągnięto najmniejsze lub największe z możliwych wartości (nazywa się to ekstremalną) specyficzną cechą trybu. Wartość ekstremalna można przypisać minimum zużycia energii, paliwa, maksymalnej wydajności i tak dalej.

Aby lepiej wyobrazić sobie zasadę działania systemu samoregulującego, płakała na przykład regulujący zasilanie paliwa do silników samolotów. System zarządzający jest ustawiony: zapewnienie najbardziej ekonomicznego lotu. Jak wiesz, można to osiągnąć na każdej wysokości, ustanawiając tryb optymalny: pewna prędkość, liczba prędkości obrotowej silnika, konkretne wydatki. Z zmianą wysokości, te cechy zmieniają się. System samoregulujący przy użyciu danych z urządzeń sterujących powinien automatycznie określić optymalne wartości regulowanych parametrów, które zapewniłyby najbardziej ekonomiczny lot.

Bardziej złożone zadanie utrzymania trybu najwyższego w przypadkach, w których niektóre lub nawet wszystkie warunki instalacji nie są monitorowane, a z góry nie są znane nie tylko stopnia, ale także kierunku wpływu tych warunków na skuteczność reżimu. W takim przypadku używane są automatyczne systemy wyszukiwania.

Szukając, urządzenie sterujące systemu samoregulacji analizuje przykładowe wyniki, próbuje zmienić strukturę systemu i jego indywidualnych parametrów. Aby to zrobić, urządzenia komputerowe są wprowadzane do systemów, które mogą "zapamiętać" dane wykonać operacje logiczne. Okazuje się, że system jest w stanie zaakceptować "logiczne" rozwiązania, dostosowywać się do zmieniającego się środowiska zewnętrznego.

Automatyczny system wyszukiwania ma własnych poprzedników w naturze. W związku z tym możliwe jest wskazanie procesu rozwoju formularza, tzw. Mechanizmu wyboru naturalnego. Jako "próbki", różne formy żywych organizmów, które są generowane w naturze, z których przetrwają najbardziej przystosowane. Według dziedziczenia potomstwo są przekazywane przez te funkcje, które zapewniają większą witalność. Wariantowe miliardy organizmów, natura tworzyło wysoko rozwiniętych gatunków żywych istot.

Wyszukiwanie dialogowe przeprowadza się w automatycznym urządzeniu, które, próbując różnych opcji, zmienia charakterystykę, a nawet strukturę urządzenia sterującego, dzięki czemu system, który chcesz poprawić, uzyskał najwyższe właściwości.

Jakie są zasady znalezienia ekstremalnych wartości w systemach samoregulacji? Można je stosować przy użyciu różnych ruchów korpusu regulacyjnego. Jest na przykład sposób stosowania małych przemieszczeń (oscylacji) korpusu regulacyjnego w jednej i drugiej stronie jego średniej pozycji. Stosowanie urządzeń specjalnych, możliwe jest analizę wyników i określenie kierunku ruchu korpusu regulacyjnego.

Na rys. 10 przedstawia zależność parametru systemu ψ (na przykład wydajność wydajności) z ruchu narządu regulującej X. Położenie narządu regulacyjnego zmienia się pod wpływem zaburzeń postaci sinusoidalnej z częstotliwością Ω. Niech, gdy organ regulacyjny został po raz pierwszy przeniósł się do punktu 1 harmonogramu. W tym samym czasie, sinusoidalna oscylacja o częstotliwości ω, pokazana w pkt 1. Jeśli podczas drugiego ruchu korpus regulacyjny spadnie w pkt 2, a następnie wyjście pojawi sygnał małej amplitudy i dwukrotnej częstotliwości. Wreszcie, gdy pojawia się częstotliwość Ω podczas wejścia do częstotliwości ω, ale w antyfazie z oscylacją w punkcie 1. Dyskryminator może podkreślić maksymalną mającą podaną w tabeli. 1 program lub "Logika", praca. Jest on zwykle określany jako algorytm urządzenia sterującego.

Figa. dziesięć. Automatyczne wyszukiwanie przy użyciu sinusoidalnych oscylacji o częstotliwości Ω. Wpływ takich oscylacji udowodni oscylacje wyjściowe wskaźnika ψ pokazane w punktach 1, 2, 3

Aby wdrożyć taką "logikę" pracy schematu, musisz mieć prostownik wrażliwy na fazę (dyskryminator), którego polecenia umieściły silnik elektryczny, a z kolei otworzyłoby zawory, przesunął przepustnicę lub inne urządzenia regulacyjne.

Figa. jedenaście. Schemat urządzenia sterującego w oparciu o zasadę zapamiętywania największego wskaźnika ψ

Innym sposobem wyszukiwania najwyższych właściwości jest użycie właściwości przechowywania. Powyższe uznano za procesy akumulacji i utrzymania informacji występujących przez analogię przy użyciu informacji mózgu, jego pamięci. W takim przypadku można użyć diagramu pokazanego na rysunku. 11. Napięcie elektryczne (wskaźnik ψ) jest dostarczany do katody katodowej elektrody. Niech wielkość ψ zmienia się jak pokazano na FIG. 10, z punktu 1 do punktów 2 i 3. Gdy ψ osiąga maksymalną wartość, kondensator magazynowy z ładunkami, "Pamiętaj" jest wartością. Gdy napięcie zaczyna się zmniejszać, dioda jest zablokowana. Wzmacniacz sumujący porównywanie napięcia w łańcuchu katodowym lampy i falownika nadaje polecenie przekaźnika. Działa i powoduje, że silnik i za nim i regulator poruszający się w przeciwnym kierunku. Ponownie, maksymalna zostanie przekazana, a gdy tylko wartość ψ zacznie spaść, przekaźnik zmusi regulator z powrotem. W związku z tym w systemie pojawią się wahania wokół największej wartości, a średnia pozycja organu regulacyjnego odpowiada tej wartości.

Figa. 12. Wykres zależności wskaźnika systemu ψ w ruchu organu regulacyjnego X podczas wyszukiwania cyklicznego w systemie typu stepping

Z zapamiętywaniem podłączony jest cykliczne wyszukiwanie w systemach typu stepping. W tym przypadku konieczne jest zapamiętanie wartości początkowej sygnału wyjściowego ψ, zmiany w pozycji regulatora ΔH, nowa wartość wartości wyjściowej ψ + Δψ. Na wykresie rys. 12 przedstawia zależność wskaźnika systemu ψ na ruchu regulatora X. Pozwól początkowym położeniu narządu regulacyjnego w punkcie O. Wykonano etap próbny Δх. Podczas przeprowadzki do pkt 1 wskaźnik systemu wzrasta, staje się + Δψ. W pozycji wyjściowej w pkt 2 wartość F w etapie prób w pkt 3 zmniejsza się. Przy znaku Δψ można określić kierunek ruchu korpusu regulacyjnego. Sposób takiego wyszukiwania jest nazywany cyklicznym, ponieważ etap Δх podaje się przez specjalny przełącznik cyklicznie w równych odstępach, a kierunek tego kroku i wartość jest niezmieniona. Algorytm ("Logika") działania urządzenia sterującego może być reprezentowana jako tabela. 2.

Aby wdrożyć powyższą "Logikę", można zastosować diagram zawierający obiekt regulacji, generator zegara i urządzenie sterujące. Z kolei urządzenie sterujące ma urządzenie pamięci masowej, korpus sterujący silnika i urządzenie do określania, gdzie przesunąć ten korpus, aby wyszukać najwyższą wartość (rys. 13).

Figa. trzynaście. Schematyczny diagram urządzenia sterującego typu stepping

Schemat rozpoczyna pracę, gdy generator trasy kontaktowej jest włączony

1

i K.

2

. Pamiętany jest krok testowy Δх, zmiana wartości wyjściowej (ψ + Δψ) jest zapamiętana. Następnie klucze są zamknięte

3

i K.

4

. Na wyjście, wielkość odchylenia wartości wyjściowej z określonego zostanie wydana. To odchylenie jest podawane do silnika, który przesuwa klapę lub zawór, aby zbliżyć się do najwyższej pozycji. Gdy taka pozycja zostanie przekazana, ujemne napięcie jest dostarczane do silnika, a rozpocznie się obracanie w przeciwnym kierunku. Jak widać z schematu, taki automatyczny urządzenie jest niczym więcej niż wyspecjalizowanym urządzeniem komputerowym.

Jeśli dodasz wyspecjalizowane urządzenie komputerowe A i dodatkowe urządzenie obliczeniowe do zwykłego obwodu automatycznego sterowania, możesz zdecydować, na przykład, zadanie wyboru takiego trybu, w którym obiekt sterujący i regulatory konsumują minimalne paliwo i energię elektryczną. Takie systemy samore regulowane (rys. 14) mogą być bardzo cenne nie tylko w celu utrzymania ruchu, takich jak rakiety, zgodnie z pożądaną trajektorią, ale także przejście do innych trajektorii, jeśli to konieczne, z punktu widzenia wydatków ekonomicznych Zasoby paliwa i energii.

Figa. 14. Schemat samoregulacji systemu automatycznego wyszukiwania najwyższego trybu pracy

Dodatkowe urządzenie komputerowe podsumowuje dane o liczbie zużytej paliwa lub energii oraz określa średnią wartość przez pewien okres czasu. Ta wartość jest dostarczana do urządzenia A, zwana Optimizer, który automatycznie wyszukuje najwyższy (optymalny) tryb, w którym można wydać minimalną energię.

Ekstremalne automatyczne systemy sterowania mogą być szeroko stosowane w technologii wojskowej i morskiej. Systemy te są w stanie pomóc, na przykład, aby zminimalizować błąd lub błąd systemu pocisków prowadzących, oznaczenia docelowego, rozwiązywania problemu spełnienia pocisku w celu zapewnienia najszybszego prowadzącego wpływu nowoczesnej broni jądrowej rakietowej. Takie systemy mogą utrzymywać maksymalną wydajność instalacji energetycznych statków i elektrowni statków powietrznych, aby zapewnić tryb, aby uzyskać maksymalny zakres lotu, pływania itp.

Przykładem samopomyślonego systemu jest automatyczny system do identyfikacji i wybierania sygnałów impulsowych przed hałasem (rys. 15). Ma filtr samoobsługowy, z którym system jest skonfigurowany w postaci sygnału przychodzącego.

Figa. 15. Schemat przepływu Urządzenia Automatyczne sygnały

Obwód filtrujący zawiera urządzenie pamięci masowej, krótkoterminowy schemat akumulacji i urządzenie porównawcze. Akumulacja danych o postaci krzywej sygnału wejściowego podczas odbierania występuje w urządzeniu pamięci masowej. Urządzenie specjalne porównuje dane z wpisu filtra i wyjściem schematu akumulacji krótkoterminowej. Gdy na wejściu pojawi się serię sygnałów tego samego formularza, jest ustalona w urządzeniu pamięci masowej. Następnie, ze wszystkich losowych filtrów sygnałowych, impulsy z formą krzywej zostaną uwolnione i pominięte i pominięte, które "Pamiętaj" filtr.

Urządzenie porównujące wykrywa powtarzalność kształtu impulsu, aby dokładnie odtworzyć ten formularz w urządzeniu pamięci masowej.

Wraz z zniknięciem ulubionego sygnału system jest zrównoważony, aż pojawi się nowy sygnał, którego forma jest powtarzana. Istnieje przywrócenie sygnałów nagromadzonych w urządzeniu pamięci masowej.

W jaki sposób porównanie formy sygnału i ten, który "pamięta" filtr? Porównanie tego prowadzi się w kilku różnych punktach umieszczonych na kopercie pulsu. Liczba takich punktów nazywana jest "liczba pomiarów" systemu.

Na rys. 16 przedstawia schemat blokowy systemu eksperymentalnego z dziesięcioma wymiarami proponowanymi przez jedną z zagranicznych firm. Linia opóźnienia, która odgrywa rolę krótkotrwałego systemu akumulacji, ma dziesięć kranów. Urządzenie pamięci masowej zawiera dziesięciu kondensatorów narysowanych przez odporność. W korelujeści istnieją odpowiednio dziesięć mnożników.

Figa. 16. Schemat blokowy systemu eksperymentalnego z dziesięcioma wymiarami

Napięcie z linii opóźniającej i komórki zapamiętywania jest wprowadzane do mnożnika, który nadaje produktowi produktowi tych dwóch naprężeń. Sygnały ze wszystkich składania mnożników i całkowity sygnał jest podawany do detektora. Odkrywa również, jak identyczne z formami sygnałów. Osiąga się to poprzez porównanie całkowitego sygnału z tym, który "pamięta" filtr, tzw. Sygnał odniesienia. Jeśli pierwszy jest równy drugi lub więcej z nich, detektor odblokowuje blok arytmetyczny systemu wykrywania.

Z pomocą dziesięciu dodatkowych skraplaczy, sygnał "Kopiuj" jest wzmocniony. Oznacza to, że na początku procesu porównania schemat wytwarza dokładniejszy stały sygnał do urządzenia porównującego. Jeśli sygnał nie włączył w pełni sygnał, ale jest tylko jeden komponent, system nadal zaczyna "dostosowywać" do niego. Jest znak otchłań, ponieważ sygnał odniesienia spada do zera. Gdy pojawi się nowy sygnał, system jest gotowy do działania. Oznacza to, że jest w stanie "rozszyfrować" kodowane sygnały z okresowo zmieniającymi się kodami. W przypadku sygnałów z bardziej złożoną formą potrzebujesz większej liczby pomiarów.

Systemy samodzielne regulowane są szeroko stosowane za granicą podczas rozwijania autopilota do samolotów i rakiet, a także w projekcie systemów automatycznych systemów sterowania dla Rocketo-samolotów i statku kosmicznego.

Wiadomo, że samolot okazuje się znacząco zmieniony w zależności od zmiany i konfiguracji, szybkości, gęstości atmosferycznej, manewru celu i rodzaju trajektorii. W ten sposób system samoregulujący stosowany do autopilota musi, na podstawie warunków lotu, zmienić jego parametry, aby pomimo tych zmian zachować wymaganą jakość pracy.

Weźmy na przykład taki wskaźnik warunków otaczających jako temperatura. Lot będzie musiał zmierzyć temperaturę tych sekcji statku kosmicznego, które są najbardziej podatne na ogrzewanie, na przykład przy wejściu do gęstej warstwy atmosfery. Zgodnie z wynikami tych pomiarów, system powinien dostosować trajektorię, aby statek nie uderzył w obszar, w którym czeka na nadmierne ogrzewanie.

Aby lepiej zrozumieć zasadę samoregulującej regulacji samolotu, możesz odnieść się do działania pilota w locie. Mając pokrętło sterujące, lekko zaburza lot samolotu, który pozwala na odczuć właściwości maszyny i osiągnąć optymalną kontrolę (najlepiej), pomimo zmiany właściwości samolotu, gdy wysokość jest ustawiona lub zmiana prędkości lotu .

Rozważ jedną z próbek autopilota samoregulacji, stosowane w szczególności na amerykańskiej myśliwiec (rys. 17). Główną częścią autopilota jest multiwibrator - generator oscylacji elektrycznej, której forma różni się od sinusoidalnego. Wykonuje funkcje przekaźnika szybkiego. Jeśli samolot oszczędza określoną pozycję, multiwibrator, przełączanie się do jednego z dwóch stabilnych stanów, wytwarza krótkie impulsy elektryczne naprzeciwko polaryzacji i równej mocy. Częstotliwość ich waha się od 4 do 6 Hz. Te impulsy są podsumowane do maszyny do pisania sterującego i naturalnie wykonuje oscylacje w pobliżu pozycji neutralnej. Średnia pozycja kierownicy pozostaje stała, choć sama i porusza 0,1 ° w częstotliwości impulsów. Samolot ma również ustalone oscylacje, całkowicie niewidoczne dla pilota.

Figa. 17. Schemat autopilota samostawania

Z zmianą położenia statku powietrznego sygnał odpowiedniego żyroskopu zmusi multilibrator do utrzymywania się w jednej stabilnej pozycji dłużej niż w drugiej. Tak więc impulsy jednej biegunowości działają na maszynie do kierownicy przez dłuższy okres niż impulsy przeciwnej polaryzacji. Kierownica zostanie odpowiednio obrócona, a płaszczyzna powróci do określonej pozycji.

I dlaczego jest idealny model? Sygnał niedopasowania wchodzi do multilibratora nie tylko z żyroskopu, ale także z tego modelu. Reprezentuje coś w rodzaju filtra i naśladuje zachowanie idealnego samolotu w odpowiedzi na pewne oburzenia. Schemat z tym modelem "zegarek", jak prawdziwy samolot wraca do pierwotnej pozycji. Jeśli zachowuje się jak idealny samolot, nie będzie sygnału z modelu. Jeśli występuje różnica, na przykład między prędkościami kątowymi prawdziwych samolotów a idealnym modelem, multilibrator otrzyma odpowiedni sygnał i zmusi napęd do zmiany średniej pozycji kierownicy.

A co robi automatyczny modulator amplitudy? Nieustannie kontroluje wydajność kierownicy płaszczyzny i automatycznie kompensuje wpływ wysokości i prędkości lotu dla ich skuteczności. Wiadomo, że

Różne samoloty Wydajność kierownicy jest zmniejszona na różne sposoby ze wzrostem prędkości, wysokości i zmniejszenia gęstości powietrza. Na przykład ten automatyczny modulator tak zmienia wartość odrzucenia kierownicy (amplitudy), dzięki czemu efekt wysokości nie wpływa na ich wydajność. W tym samym czasie radzi sobie ze swoim zadaniem, nawet "znajomości" z góry konkretnej cechy tego samolotu.

Samoostrujący autopilot, według zagranicznych specjalistów, ma wiele zalet zwykle. Jest to nie tylko to, że ze względu na jego zastosowanie możliwe jest przyspieszenie rozwoju automatycznej kontroli dla nowych typów samolotów i rakiet i ostry zmniejszenie testów lotów, które są wymagane do dopasowania cech konwencjonalnego systemu sterowania i nowego samolotu lub pocisk. Ale sprawa jest to, że autopilot samoregulacji jest prostszy i niezawodny. Jego wymiary i waga 50 procent są mniejsze, a niezawodność jest dwukrotnie wyższa niż zwykle.

Podczas opracowywania różnych typów i systemów broni za granicą są również tworzone ich fizyczne modele szybkiego prędkości. W takim modelu "Enter" nieprawidłowe działania charakterystyczne dla rzeczywistych obiektów. Specjalny system wytwarza rozwiązanie do rozwiązywania, czyli, przesuwa się z ogromną prędkością możliwymi sposobami wyeliminowania szkodliwych wpływów, usterki w celu uzyskania żądanego trybu. Potrzeba najbardziej akceptowalnego rozwiązania i daje go w prawdziwym obiekcie.

Nowy kierunek wykorzystania systemów samoregulacji jest tworzenie automatycznych kontrolerów w technologii lotnictwa i rakietowej. Mają one na celu zautomatyzowanie procesów sprawdzania wszystkich rodzajów kompleksowych urządzeń lotniczych i rakiety, w tym sprzęt radarowy i nawigacyjny, urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne, wskazówki. Projektanci urządzeń kalibracyjnych elektronicznych, jak w tworzeniu innych automatów rozpoczęły się od analizy działań ludzkich, które wykonują kontrolę nad stanem samolotu lub pocisku.

Co robi sprawdzanie techniki? Pamiętając o wymaganiach instrukcji obsługi, przenosi kolejno przełączniki do pozycji roboczej, usuwa odczyty instrumentu i jest sprawdzane z nimi zgodnie z określonymi. W przypadku wyładowania danych rozwiązuje awarię i musi zdecydować, co robić, aby prowadzić technikę w dobrym stanie. Sprawdza wszystkie elementy i ustanawia, która odporność, kondensator lub lampa jest winem z nieprawidłowej działalności obwodu elektrycznego.

Wydajność tych samych funkcji można przypisać do maszyny. Za granicą, stworzone na przykład urządzenie automatyczne, które, kierując się programem zarejestrowanym na taśmie, przełącza się do sprzętu testowego i odczytów przyrządów z wymaganą instrukcją. Następnie wydano sygnał roztworu, wskazując, czy parametr ma test pod dopuszczalnymi limitami. Jeśli sprzęt zawiera, potrzebujesz dużo czasu na rozgrzanie, maszyna włącza go i powróci, gdy wejdzie do trybu pracy.

Aby wyszukać wadliwy element, urządzenie podąża za "Logiką". Produkuje kombinację kilku pomiarów. Aby to zrobić, maszyna zapewnia element "pamięci". "Pamięta" jedną lub szereg rozwiązań pośrednich porównuje ich, aby znaleźć przyczynę błędu.

Utworzony system weryfikacji nie jest zaprojektowany do wykrywania oddzielnej wadliwej oporu lub lampy. Ten system wykrywa nieprawidłowe działanie małym bloku, który jest łatwy do wymiany w konwencjonalnym lotnisku. Gdy tylko zostanie wykryta usterka, maszyna wybiera jedną z 500 mikrofilmów i projektuje go na ekranie, gdzie podano naprawę sprzętu. Jednocześnie maszyna wybiera specjalną kartę i daje go operatorowi. Film i karta wskazują, że element nie powiódł się, czas wymagany do wyeliminowania błędu, instrumentów i narzędzi, które muszą być używane, które oraz jak to zrobić, itp. Zatem automatyczne urządzenie szybkie, nie tylko znajduje nieprawidłowe działanie, Ale daj również specjalistom informacje, które inaczej będą musiały szukać w różnych instrukcjach, opisach i schematach.

Obecnie zgodnie z prasą zagraniczną, elektroniczne kontrole są opracowywane zarówno dla specyficznych próbek urządzeń, jak i uniwersalnych. Na przykład maszyna do wykrywania błędów w bardzo złożonym systemie nawigacji bombowca. Utworzono instalacje, aby zweryfikować prawidłowe działanie systemów poradnictwa Managed Shulls.

O wykonaniu uniwersalnego systemu można ocenić przez działanie maszyny, zaprojektowanej do testowania 1200 różnych zasilania na samolocie. Kontrola każdego takiego schematu działa w mniej niż minutę.

Kolejne automatyczne sprawdzanie utworzono do testowania urządzeń elektronicznych radiowych bombarder amerykańskich sił morskich. Poinformowanie tej instalacji, magazyn Avayishn PEC wskazuje, że pozwala na cztery godziny, aby sprawdzić cały kompleks wyposażenia bombardera, w tym urządzenia nawigacyjne w systemach nawigacyjnych, systemów bombowych, łączności i radaru, identyfikacji i systemów kontroli lotu, wysokościomierz radarowy, rozliczanie urządzeń i moc dostawy. Wskazano, że przy pomocy zwykłych funduszy taka inspekcja wymagana z dużą liczbą co najmniej 35 godzin.

Instalacja składa się z trzech bloków umieszczonych na wózkach. Jednostka główna zawiera urządzenie programujące, system autotestu instalacji, który zatrzymuje swoją działalność, gdy występuje wewnętrzne usterki, urządzenia pomiarowe o różnych cechach, wskaźnikach i urządzeń do nagrywania. W pozostałych dwóch blokach zawiera generatory, które naśladują sygnały, które występują w łańcuchach radiowych urządzeń elektronicznych samolotu w locie.

Opracowano uniwersalne systemy, aby automatycznie sprawdzić gotowość do zarządzania skorupy do rozpoczęcia. Diagram blokowy takiego systemu jest pokazany na FIG. 18.

Figa. 18. Diagram blokowania uogólnionego systemu automatycznego sprawdzania

Jak działa ten system? Sprawdzanie występuje zgodnie z ustalonym programem, zgodnie z którym z sygnałów rejestru programu wprowadź konwerter. Stamtąd w formie impulsów podsumowują do obiektu testowego. Sygnały z generatorów wzbudzenia obejmują łańcuchy. Sygnały odpowiedzi spadają do konwertera sygnału zwrotnego, a test jest automatycznie zakończony. Rozpoczyna się rozwiązywanie problemów.

W jednej z próbek urządzeń weryfikacyjnych program testowy jest rejestrowany na taśmie magnetycznej. Wprowadzanie sygnałów prowadzi się przez szybkie urządzenie, które postrzegają z taśmą magnetyczną 400 sygnałów na sekundę. Urządzenie do przechowywania jest wykonane w postaci bębna magnetycznego i ma pojemność 500 000 jednostek informacji. Stosowany jest wskaźnik niezawodności wyniku testowego, który w postaci dwucyfrowej liczby (od 0 do 98) pokazuje, jak długo dozwolone jest odchylenie pomiaru z dopuszczalnej wartości. Dane sprawdzania są wyświetlane wizualnie na taśmie perforowanej lub w postaci tabel. Korzystanie z automatycznego systemu pozwala sprawdzić przez minutę, co było zwykle wymagane przez kilka godzin.

Szybkie automatyczne urządzenia sterujące sprawdzają rosnącą ilość zróżnicowanej technologii lotnictwa i rakiet. Jest tworzony, na przykład, sprzęt w stosunku do różnych rodzajów radiowych radiowych i radiowych urządzeń nawigacyjnych radiowych, systemów zarządzania pożarami i silnikami, systemami identyfikacyjnymi, urządzeniami ochronnymi i innymi.

Figa. 19. Automatyczna stacja testowa lotnicza umieszczona w przyczepie

Na rys. 19 przedstawia automatyczną jednostkę testową umieszczoną w przyczepie. Jednym z najtrudniejszych problemów jest uważany za opracowywanie systemów zdolnych do porównywania sygnałów zmieniających się w czasie i uwzględniać dopuszczalne odchylenia, również w zależności od czasu. Nie jest mniej trudne do stworzenia urządzeń, które pozwalają bez udziału ludzi do sprawdzania systemów samolotów hydraulicznych i pneumatycznych, a ponadto sprawdzić ich silniki w spoczynku.

Rozwijanie automatycznych systemów kontroli za granicą w technologii lotnictwa i rakietowej wskazuje, że automatyzacja oparta na wykorzystaniu osiągnięć elektroniki radiowej i innych obszarów nauki i technologii obejmuje nie tylko dziedziny stosowania bojowego środków walki zbrojnej, ale także ich przygotowanie bitwa.

Nie oznacza to jednak wyeliminowania osób uczestniczących w służbie i wykorzystaniu sprzętu wojskowego i broni. Liczba osób zaangażowanych w utrzymanie sprzętu zdecydowanie spada. Ale osoba wciąż okazuje się konieczna jako twórca samochodów i dowódcy, który ma ogromną wiedzę i doświadczenie zdolne do korzystania z możliwości maszyny. Z preparatu i cech osoby ostatecznie zależą od sukcesu w bitwie.

Opis zasady działania i urządzenia elektronicznych maszyn obliczeniowych jest obecnie poświęcony ogromnej liczbie książek i broszur. Nie powtórzymy ich zawartości, przypomnimy, że ogólny schemat elektronicznych maszyny obliczeniowej obejmuje takie niezbędne komponenty jako urządzenia do szkolenia i wykrawania, na których program działający maszyny, urządzenie wprowadzające, operacyjne i długoterminowe "Pamięć", urządzenie arytmetyczne można zastosować, panel urządzenia i sterowania, urządzenie wyjściowe i drukowane (rys. 20).

Figa. 20. Główne części elektronicznej maszyny komputerowej

Główny nośnik sygnału w e-maszynie, jak wiadomo, prąd elektryczny. Służy tutaj w postaci impulsów, które mają bardzo mały czas trwania (około miliarda dolarów sekundy). Ponieważ lampy elektroniczne lub półprzewodniki są stosowane w diagramie maszyny, które mają bardzo niewielką bezwładność, czas reakcji diagramu jest bardzo mały, setki tysięcy mniejszych niż urządzenia mechaniczne i elektromechaniczne. Wszystko to określa dużą prędkość maszyny. Istnieje więcej niż raz opublikowane liczby mówiące o jego fenomenalnej wydajności.

Elektroniczna maszyna jest zdolna do wykonywania obliczeń na ogromnej prędkości - kolejność milionów operacji arytmetycznych na sekundę z 10-15-bitami. W ciągu kilku minut pracy uczyni więcej niż kalkulator całego życia. Jednocześnie praca wielu komputerów nie jest łatwa, ale powstają zasadniczo nowe możliwości. Maszyna jest w stanie wykonać nie tylko operacje matematyczne o ogromnej objętości i zakresie, ale także operacji logicznych.

Ale czy elektroniczne maszyny komputerowe, których biionika nie potrzebują w tym obszarze? Nie, nie jest to niemożliwe, a wyniki badań naukowców studiujących i otrzymujących informacje w żywym organizmie, aw szczególności pracy układu nerwowego i mózgu, są bardzo cenne.

Wyniki badań w dziedzinie Bioników już się dowiedzą, gdy rozwijają programy do elektronicznych maszyn komputerowych. W oparciu o obserwacje, w jaki sposób osoba przychodzi do rozwiązywania specjalnych zadań, a zgodnie z tym utworzono tak zwany program Exerestical, symulując ten proces u ludzi. Pochodzi z europejskiej metody znalezienia prawdy, ustawiając wiodące problemy. Podczas korzystania z takiego programu maszyna pomyślnie udowodniła 38 z 52 twierdzeń.

Teraz wraca do procesu transferu informacji. Powiedzieliśmy już, że sygnał jest impulsem napięcia. Numer w nim są rejestrowane w systemie binarnym, w którym dwie są podstawą liczby. Każda liczba jest napisana przez połączenie zer i jednostek. W zakładce. 3 otrzymuje porównanie nagrywania liczb w systemach dziesiętnych i binarnych.

Zero i jednostka oznacza brak lub obecność impulsu napięcia elektrycznego. W transmisji tych impulsów i składa się z elementarnego aktu maszyny elektronicznej. Przy wejściu do maszyny stosuje się łańcuch tak zwanych wyzwalaczy. Istotą ich urządzenia jest to, że zawierają dwie lampy elektroniczne zawarte w taki sposób, że system ma tylko dwa stabilne stany: w przypadku braku prądu w jednej lampie i przy braku prądu do drugiego. Pierwszy stan można uznać za odpowiedni zero, drugi. Biorąc łańcuch wyzwalacza, możesz "spalić" numer w systemie binarnym, taki łańcuch nazywany jest rejestrem. Jeśli rejestr już zapisuje numer, a druga zostanie wysłana do niego, możesz uzyskać ich ilość. Urządzenie, które służy do tego celu, nazywa się Adder. Liczby są przesyłane z jednej maszyny węzła do innego przez przewody w postaci impulsów elektrycznych.

Nie wchodząc do szczegółów pracy maszyny, zwracamy się do tego, co jest świadome transferu informacji w układzie nerwowym. Po pierwsze, pokażemy niewątpliwą wyższość urządzeń tego typu w żywych organizmach przed technicznym. Specjaliści w jakiś sposób postanowili porównać kodowanie i przepustowość (zespół częstotliwości transmitowany bez zniekształceń) systemu mózgu i telewizyjnego. Aby ocenić te cechy, zwykłe sen wziął. Ocena liczby personelu i elementów, jak zwykle jest wykonywana przeciwko Telecast, eksperci otrzymali kwotę astronomiczną dla przepustowości 10

20

-dziesięć

23.

Hz. Ponieważ górna granica pasa w procesach fizjologicznych nie jest wyższa niż 100 Hz, a liczba równoległych kanałów nie może przekraczać 10

9

-dziesięć

dziesięć

Zakłada się, że metoda kodowania informacji w mózgu w ogromnej liczbie razy bardziej ekonomiczna niż w nowoczesnej telewizji. Gdy wzbogaciłbym technikę, w tym elektroniczną automatyzację liczenia, tłumienie tej metody kodowania.

Jakie są sygnały przekazujące różne informacje w żywym organizmie? Jak wspomniano powyżej, to impulsy nerwowego podniecenia.

Dokładniej, przenoszenie podrażnień na włókna nerwowe jest procesem elektrochemicznym, który występuje ze względu na energię zgromadzoną na samym włóknie. Energia zużyta przez nerw na pulsie jest uzupełniany później, podczas mocy nerwu. Wszystkie wiadomości są przesyłane wzdłuż nerwu w alfabecie binarnym: albo nerw jest sam lub podekscytowany. W o różnym stopniu wzbudzenia występuje wzrost częstotliwości impulsów. Tak więc podczas przesyłania komunikatów nerwowych, mamy do czynienia z modulacją impulsu częstotliwości, która niedawno była rozpowszechniona w technice komunikacyjnej.

Rola wzmacniaczy sygnałów przychodzących w układzie nerwowym odtwarzana jest do ich dalszej transmisji

Neurony

. Obecnie przyciągają szczególną uwagę naukowców.

Figa. 21.

Schematyczna reprezentacja neuronu

Neuron zawiera korpus komórek (rys. 21). Procesy drzewa -

Dendriti.

- Wpisy, dla których impulsy podrażniające są podsumowane do ciała skrzyni. Wyjście służy

Akson.

.

Jaki jest rozmiar neuronu? Jego ciało ma wymiary mniejsze niż 0,1 mm. Długość dendrytów pochodzi od frakcji milimetra do dziesiątek centymetrów, ich średnica wynosi około setnej części płata milimetra. Liczba procesów może osiągnąć kilkadziesiąt, a nawet setki. Axony mogą być długości milimetra do półtora metra.

W transmisji włókien nerwowych wzbudzenia rola jest świetna

Sinapsov.

To jest, wzbudzenie miejsca przejścia z jednej komórki nerwowej do drugiej. Synaps są podekscytowane tylko w jednym kierunku, od końca akson jednego neuronu do dendrytów i ciału komórkowego innego neuronu. Dlatego włókna są zazwyczaj prowadzone impulsy tylko w jednym kierunku: z środka do obrzeża, albo z obrzeżu do środka (nerwy śródokresowe).

Figa. 22.

Neurony Presenas (A) i Neurony Post-Onappecovy (B)

Na rys. 22 są przedstawione

Presenas.

neurony wskazane przez literę A, i

Poslainapsy

Neurony - V. synaps mogą wynosić od jednego do kilkuset. Szczególnie wiele neuronów silnikowych rdzenia kręgowego. Przekazują impulsy związane z kontrolą ruchów ciała.

W ludzkim mózgu, który naukowcy są szczególnie stara się symulować, istnieje 10-15 miliardów neuronów. Ale to nie tylko kwestia ilości, ale w ich wyjątkowej złożoności i różnorodności funkcji.

"Nowoczesna nauka", znany radziecki naukowiec P. K. Anokhin w jednym z artykułów ", wyraźnie pokazał, że sama komórka nerwowa i jej skorupa są całym światem zróżnicowanych w formacjach chemicznych i fizjologicznych.

Najcieńsze metody badań E za pomocą urządzeń elektronicznych ustalono, że setki, a czasem tysiące kontaktów, które każda komórka nerwowa ma dopiero początek tego zaskakującego procesu na poziomie molekularnym, umożliwiającym organizm w wielkości 20 tysięcy milimetrów Uzyskaj nieskończoną liczbę procesów syntetycznych. - "Udział osobisty" udziału komórki w działaniach całego mózgu ".

W ten sposób komórka nerwowa jest mało prawdopodobne, aby była uważana za elementarne szczegółowo: to, konwencjonalnie mówienie, już "węzeł" "maszyna-mózg" z złożonym kompleksem funkcji odzwierciedlających różne rodzaje działań ciała. Stąd możesz zrozumieć, jak trudno jest sztucznie reprodukować taką komórkę mózgu.

Prace nad stworzeniem analogu neuronu poświęcone są głównej części badań w dziedzinie Bionics za granicą. Neuron, jak już zauważył, konwerter z wyjściem binarnym, to znaczy przy nieobecności lub obecności sygnału. Ekscytujący lub hamujący impuls może być dostarczany do neuronu organizmu biologicznego. Pierwsze wywołania "spustu" neuronu, jeśli wartość energii nagromadzonej przez neuron na pewien okres przekroczy niektórych, ponieważ mówią o wartości progowej. Jeśli amplituda pulsu jest mała, neuron nie "pracuje". Ale jeśli kilka słabych sygnałów działa konsekwentnie, której energia łączna przekracza wartość progową, następnie neuron "wyzwalacze". Oznacza to, że ma własność summu tymczasowego i przestrzennego. Na wylocie neuronu utworzone są impulsy standardowej wielkości i czasu trwania.

Sumpacja sekwencyjne lub tymczasowe odnoszą się do takiego wzbudzenia neuronu, gdy podrażnienia mniejsze progi następuje wystarczająco krótkie okresy czasu. Sumpowanie przestrzenne polega na jednoczesnym podsumowaniu dwóch lub więcej synapsów indywidualnych podrażnień, słabszych niż wartości progowe. W sumie mogą powodować wzbudzenie neuronu.

Schematycznie, możesz przedstawić model neuronu, jak pokazano na rys. 23. Ma wiele wejść, w których otrzymywane są sygnały.

1

, R.

2

i tak dalej. Działają przez Synaptic Kontakt S

1

, S.

2

Itd. W tych kontaktach występuje opóźnienie w sygnale przychodzącego naraz w czasie, w którym specjalna substancja jest wydalana, że ​​zwiększa pobudliwość neuronu i ułatwia reakcję komórek na kolejne impulsy.

Figa. 23. Schemat modelu neuronu

Wpływ na korpus neuronu jest określony przez ilość wpływu wszystkich wejść i sygnałów, które działają wcześniej. Występuje wyzwolenie neuronu, jeśli efekt przekroczy wartość progową K. Następnie standardowy sygnał R. jest odbierany do wyjścia neuronu

Interesujące jest to, że natychmiast po ekspozycji ekscytującego impulsu, poziom progowy neuronu wzrasta ostro do nieskończoności. Więc żaden niedawno nadchodzący sygnał uczyni go "do pracy". Taki stan jest zwykle zachowany na kilka milisekund. Poziom progowy jest następnie zmniejszony.

Jeśli chodzi o impuls hamujący, jest to zabroniony sygnał, który uniemożliwia "wywołuje" neuron z impulsów innych wejść.

W wielu krajach zagranicznych intensywne prace na sztucznej reprodukcji neuronów są w toku. W Stanach Zjednoczonych, na przykład szereg instytucji badawczych, instytucji edukacyjnych i firm uczestniczy w tej pracy. W najprostszych odpowiednikach neuron używają tylko jednego urządzenia półprzewodnikowego. W bardziej złożonych modelach wykonaj kilka urządzeń półprzewodnikowych.

Analogę neuronu zawierającego cztery instrumenty półprzewodnikowe ma charakterystykę w pobliżu ich biologicznej sojczu. Ten analog może wzbudzić do 100 innych urządzeń bez znaczącej zmiany kształtu i wielkości sygnału wyjściowego. Proponowany projekt został użyty do odtworzenia funkcji oka, gdzie stosowano fotorezystancję selenium-kadmową jako element wrażliwy (fotokomórki, których odporność zmienia się pod wpływem światła widocznego).

Duży efekt dał związek urządzeń półprzewodnikowych na zasadach związków synaptycznych w tkankach nerwowych. Możliwe było naśladowanie efektu tych tkanek, jako rodzaj filtrów, które przekazują tylko pewne informacje.

Aby symulować neurony, stosowane są rdzenie ferrytowe magnetyczne, schematy specjalnych generatorów (multilibratorów) i innych urządzeń.

Model neuronu z multiwibratorem jest pokazany na FIG. 24. Urządzenia półprzewodnikowe t zagrają główną rolę

2

oraz T.

3

. W stanie stabilnym t

2

zablokowany, ponieważ negatywne napięcie jest przedkładane

6

. Urządzenie półprzewodnikowe T.

3

Wręcz przeciwnie, jest w stanie separacji. W tym przypadku okazuje się, że potencjał w punkcie jest dodatni (+ 20 V), a w punkcie B jest również dodatni, ale niższy rozmiar.

Figa. 24. Model neuronu za pomocą multilibibratora na półprzewodnikach

Jeśli pojawia się urządzenie półprzewodnikowe

2

i blokowanie T.

3

, Potencjał punktu, który gwałtownie się zmniejsza, a potencjał punktu b wzrasta. W wyniku tego, dodatni impuls napięcia jest dostarczany do wydajności wzbudzenia, a na wyjściu hamowania jest ujemny. Czas trwania impulsu zależy od wyboru wartości oporowych r

m

i kondensator pojemności z

m

. Zmiana wielkości pojemników

2

i S.

3

Możesz dostosować system zwrotu systemu do stanu ustalonego. Wartość ujemnego napięcia dostarczanego do urządzenia półprzewodnikowego t

2

Z opornością R.

6

Wartość progowa aktywacji neuronu jest określona.

Czy jest to możliwe w tym schemacie tymczasowego i przestrzennego sumowania charakterystyczne dla neuronu? Tak, prawdopodobnie. W tym celu serwowane są łańcuchy wejściowe zawierające r

1

, Z

1

i urządzenie półprzewodnikowe t

1

. Sumpacja przestrzenna jest symulowana przez podawanie sygnałów do wejść równoległych, tymczasowych - gromadzenie energii w skraplaczu

1

. Impulsy do wlotu analogu neuronowego były karmione pewną amplitudę i czas trwania jednego milisekundy. Zostali przypadkowo dystrybuowani z czasem. Wyjście uzyskano standardowy sygnał napięciem 15 V i taką samą trwałość jak sygnał wejściowy.

Taki schemat pozwala odtworzyć wiele cech neuronu, oprócz możliwości adaptacji, czyli zmiany w progu spustu w zależności od wielkości sygnałów wejściowych.

Model jednego z próbek neuronów na elemencie magnetycznym jest pokazany na FIG. 25. Prąd pierwszego uzwojenia głównego rdzenia tworzy główny przepływ F, podział na dwa strumienie f

1

i F.

2

Gdzie są dziury (pokazane na dole obrazu). Rdzeń jest namagnesowany do nasycenia.

Figa. 25. Model neuronu na elemencie magnetycznym

W drugim uzwojeniu jest aktualne sygnały wejściowe. Jeśli w ilości są większe niż niektóre próg, następnie w zewnętrznych częściach rdzenia, gdzie są otwory, zmiana w kierunku strumienia magnetycznego F

2

.

Trzeci uzwojenia jest zasilany prądem przemiennym, czwarty to wyjście modelu neuronu. Jak sygnał przechodzi do wyjścia? Gdy w drugim uzwojeniu nie ma sygnału, czwarty nie wywołuje E. s., Ponieważ w ciągu połowy okresu siła magnetyfikacyjna zbiega się ze strumieniem

1

, w innym pół-okresu - ze strumieniem f

2

. Rdzeń jest nasycony, a wzrost przepływu nie będzie ani w żadnym okresie. Inną rzeczą jest wtedy, gdy sygnał jest odbierany na drugim uzwojeniu. Potem F.

1

i F.

2

pokrywa się w kierunku. I choć w ciągu połowy okresu nie będą w stanie zwiększyć, ale zmniejszy się w kolejny okres półtrwania. A każda zmiana w polu magnetycznym jest związana z wytycznymi w przewodzie w tej dziedzinie, siła elektromotoryczna. Występuje to sygnał wyjściowy w czwartym uzwojeniu.

Podczas symulowania złożonych wiązań nerwowych można stosować inne otwory rdzenia magnetycznego.

Jaką wartość ma wszystko dla technologii? Okazuje się, bardzo duży. Wśród innych zadań poprawy maszyn elektronicznych, badanie procesu transferu informacji do neuronów umożliwia podniesienie kwestii zapewnienia wysokiej wiarygodności tych maszyn. Wiadomo, że przy rozwiązywaniu niektórych zadań elektroniczna maszyna obliczeniowa musi być wykonana, na przykład, ponad dziesięć milionów mnożenia. Ponieważ maszyna jest używana w maszynie, pomnożą numery o trzydzieści cyfrowych. Wszystkie muszą zrobić 10

dziesięć

Działa podstawowe. Aby te obliczenia spowodowały bezostały wynik, prawdopodobieństwo błędu powinno być mniejsze niż 10

-dziesięć

. Aby zapewnić taką pozycję nawet z najbardziej zaawansowanymi narzędziami elektronicznymi radiowymi (tranzystory, fersywy itp.) Nie jest jeszcze możliwe. Może zawsze być w schemacie jeden niewiarygodny element, który spowoduje błąd. Jak wyjść z tej pozycji? Jak stworzyć niezawodny samochód z niewystarczająco niezawodnych szczegółów?

I naukowcy pamiętali mechanizm przekazywania informacji do neuronów. Uzasadnione specjaliści. Oddzielne elementy maszyny mogą wykonać dwa niezależne błędy od siebie: nie przesyłaj impulsu, gdy jest wymagane, i przesłać go, gdy nie jest to potrzebne. Dlatego pożądane jest posiadanie urządzenia, które byłoby zaangażowane w przywrócenie wstępnych danych. To urządzenie musi być podłączone do wielu obwodów wejściowych narządów przełączających. Taki schemat jest niczym oprócz rozmnażania procesu transferu informacji z neuronami. Jak widzieliśmy z FIG. 22, synapsy w neuronach są zakończenie przypadkowo połączonych transferów bocznych neuronów.

Niniejszy neuron z bardzo dużym prawdopodobieństwem jest podekscytowany tylko wtedy, gdy impulsy otrzymują pewną liczbę synapsów. Stąd wniosek: nie możesz mieć jednego, ale kilku, na przykład trzech, równoległych maszyn roboczych. Są one podłączone do miksera, w których powstaje co najmniej dwa z trzech wyników obliczeniowych, a dalsze operacje opierają się na wynikach zbiegłych. Więc "większość głosów" ustanawia, rozważyć niezawodne za dalszą pracę. W ten sposób można budować maszyny, w których można ostro zmniejszyć prawdopodobieństwo błędu.

Mieszalnik w tym przypadku wykonuje funkcje neuronu. Dlatego naukowcy aktywnie badają teraz pytanie, w jaki sposób automatyczne maszyny można zbudować z neuronów. Sami neurony są głębiej. Teoria maszyn neuronowych otwiera wiele możliwości poprawy elektronicznych maszyn obliczeniowych, zwiększając ich niezawodność, poprawiając przełączanie, poprawę ich "pamięci" do dziesiątek razy. Jest to charakterystyczne, że przy pierwszych sympozjum w Stanach Zjednoczonych w Bionics większość sprawozdań poświęconych odtworzeniu funkcji komórek nerwowych (neuronów), samokształceni i samookałowych maszyn. W Stanach Zjednoczonych szereg firm rozwijają analogów elektrycznych neuronów w celu zbierania schematów, które mają dużą szybkość przetwarzania informacji i "samoorganizacja".

Teraz o "pamięci" elektronicznych maszyn obliczeniowych. Powyżej, na FIG. 20, jesteśmy wśród niezbędnych części maszyny dołączonych do operacyjnej i długoterminowej "pamięci". Takie rozdzielanie "pamięci" występuje, ponieważ jest to technicznie trudne w jednym urządzeniu, aby zrealizować wymagania prędkości i wysokiej pojemności. Dlatego urządzenie pamięci masowej operacyjnego ma niewielką pojemność, ale zapewnia szybkie nagrywanie i ocenianie. W długoterminowym urządzeniu pamięci masowej wymagane jest więcej czasu na czytanie, ale jego pojemność jest bardzo wysoka.

Jakie są urządzenia techniczne "pamięci"?

Proces "zapamiętywania" może być zapisem liczb binarnych na taśmie magnetycznej lub bębna pokryta wstążką magnetyczną. Ponieważ liczba w układzie binarnym jest kodowana 1 i 0, czyli obecność lub braku impulsu napięcia elektrycznego, a następnie, gdy prąd jest przepuszczany przez cewkę z rdzeniem, znajdującym się w pobliżu wstążki lub bębna, są namagnesowane i przechowywane impuls. Możesz naprawić impulsy w postaci ładunków elektrycznych na dielektryce. Ten dielektryk może służyć jako ekran rury belki elektronowej, podobnej do tych używanych w zwykłych telewizorach. Opłaty punktowe utworzone przez grupę elektronów oznaczają jednostki liczb i przechowywane przez długi czas.

Istnieje również system opóźnienia opóźnienia ultradźwiękowego "zapamiętywania". Zawierają rurkę wypełnioną cieczą (często rtęcią). Napięcie jest stosowane do materiału piezoelektrycznego umieszczonego w kontakcie z rurką. W ramach działania napięcia w materiale piezoelektrycznym występuje mechaniczne pchanie, co powoduje fali ultradźwiękowej w cieczy. Przesuwa się z jednego końca rury do drugiej, gdzie znajduje się płyta wyjściowa z materiału piezoelektrycznego. Konwertuje Ultrasound ponownie w impuls elektryczny. Czas przejścia fali ultradźwiękowej (i porusza się dość powoli) i jest czas opóźnienia pulsu. Ponieważ płyn kontynuuje swoje oscylacje i dalej, czas "zapamiętywanie" może być wiele razy duży niż okres pierwotnego ruchu fali.

Inne metody "zapamiętywania" można również zastosować, na przykład za pomocą rdzeni ferrytowych itp.

Aby nie mylić pamiętne liczby, są one przypisane ich dokładne adresy w E-Machine. Jeśli są rejestrowane na ekranie rury belki elektronowej, adres numeru jest określony przez liczbę rur, strun i kolumny. W przypadku zapisu magnetycznego adres jest liczbą taśmy magnetycznej i na nim ścieżki. Podobnie numery znajdują się na liczbach linii opóźnienia i impulsu, zmienne w nich.

Oczywiście stosowane są specjalne urządzenia przełączające, aby znaleźć adres. Szybsze jest możliwe, aby znaleźć numer na ekranie rury belki elektronowej, dla tego wystarczy określić żądany potencjalny układ sterujący belką. Najdłuższy musi oczekiwać podejścia żądanej liczby podczas nagrywania taśmy magnetycznej PA.

Opisujemy działanie pamięci E-maszyny z linią opóźniającą ultradźwiękową. Liczby, "zapamiętane" w ten sposób, są stale rozpuszczalne w zamkniętym pierścieniu. Przejście liczb jest rejestrowane przez licznik impulsów. Jeśli chcesz rozważyć numer, adres miejsca jest złożony do rejestru, z którego należy go podjąć. Specjalne urządzenie "monitory" pasujące do liczb w liczniku, aw rejestrze adresowym, tylko wtedy numer jest przekazywany przez kanały wyjściowe. Nagrywanie wskazuje również adres miejsca, w którym należy rejestrować nowy numer, a stary numer jest "zapomniany".

Opisaliśmy szczegółowo obiegiem "pamięci" na diagramie z linią opóźniającą, ponieważ w nim, na założeniach specjalistów, wiele wspólnych z działaniem ludzkiej pamięci. Uważa się, że pamięć u ludzi jest prowadzona przez krążenie nerwowego wzbudzenia przez zamkniętą ścieżkę składającą się z włókien nerwowych i komórek. Adherents tych poglądów, jakby już odkryli zamknięte struktury neuronowe podobne do pętli w tkankach receptora nerwowego.

Węgierski lekarz naukowca nauk technicznych jest mniej prawdopodobne, aby Taryanowi, wielu kwestii automatyzacji neuronowej, twierdzi, że jeśli zbudowałaby "sieć neuronową" ze sztucznych neuronów, dałoby to "pamięć" wyjątkowej jakości. Przekroczyłaby wszystko w wielu rzędy wielkości, które można wykorzystać w nowoczesnych maszyn liczących.

Ale istnieje kolejny punkt widzenia mechanizmu działania pamięci osoby: jakby jesteśmy zobowiązani do właściwości cząsteczek białkowych dostępnych w komórkach. Zmienia kolejność atomów, co daje ogromną liczbę państw charakteryzujących się właściwościami chemicznymi i zdolny do manifestu w funkcjach fizjologicznych komórki. Hipoteza, że ​​podstawą pamięci jest restrukturyzację atomów cząsteczek białkowych, jest cenny, ponieważ wyjaśnia obecność pamięci w najprostszych organizmach, co nie zakłada pamięci obu obiegu nerwowego wzbudzenia.

Osoba wybiera z jego informacji o pamięci na temat stowarzyszenia z obrazami prawdziwych przedmiotów. Analogie z tym procesem oparte są stowarzyszone urządzenia pamięci masowej. W tych urządzeniach wyszukiwanie danych są nie tylko pod adresem, ale zgodnie ze znakami samych informacji. Utworzono już wiele typów stowarzyszonych pamiętnych urządzeń, gdzie oznaki informacji są rejestrowane na perforowanych mapach, elementach magnetycznych itp. Dalsza poprawa takich urządzeń przyniesie im przyniesie je do najbardziej niezwykłego mechanizmu magazynowania - pamięci ludzkiej.

Dane Bionics Pozwalają nie tylko poprawić części urządzenia i zasad organizacyjnych elektronicznych automatyzacji rachunkowości, ale także tworzyć maszyny, które zachowują się bardziej biologicznie, czyli "inteligentne" niż nasze nowoczesne samochody.

W USA grupa specjalistów prowadziła przez Dr Frank Rosenblate opracowywa się przez nową teorię, na podstawie której można utworzyć urządzenie elektroniczne, które odtwarza aktywność mózgu i w dużej mierze wyjaśnia proces ludzkiej pamięci. Korzystając z tej teorii, możliwe było skonstruowanie modelu e-maszyny, które według autorów jest w stanie sklasyfikować, postrzegać i symbolicznie przedstawić warunki otaczające, a także uwzględniać zupełnie nowe i nieprzewidziane zmiany w środowisku i zrobić to bez interwencji operatora.

Elektroniczna maszyna obliczeniowa stała się znana dla nas, jak wiadomo, ściśle według programu sporządzonego przez osobę, i konieczne jest pojawienie się potrzeby nieprzewidzianej decyzji, jak się zatrzyma. Nowe urządzenie ma własne "ciała" postrzegania dźwięku, światła podobne do ludzkich zmysłów. W sercu "organów" percepcyjnych kłamać znane urządzenia elektromagnetyczne i elektromagnetyczne. Oczywiście nie są w stanie w pełni spełnić, co robią ludzkie zmysły, ale pozwalają znacząco rozszerzyć krąg informacji, które są zwykle postrzegane przez maszynę.

Z natury pracy nowy samochód jest większy niż jakikolwiek inny, zbliżający się do funkcji mózgu. Postrzegają informacje, klasyfikuje go i wyświetla koncepcję. Większość elementów "pamięci" jest podłączona losowo, podobnie jak mózg. Wiadomo, że fizjologowie uważają, że związki między stowarzyszeniami lub "myśleniem", komórek mózgu są zorganizowane, najwyraźniej przez przypadek. Po otrzymaniu informacji w nowej maszynie nie jest to indywidualny element, w którym zgromadzi się pewne rozładowanie informacji, a jednocześnie większość elementów.

Grupa prowadzona przez RosenBlata przystąpiła głównie z faktu, że funkcje pamięci są losowo rozmieszczone w elementach stowarzyszenia. Tak więc komórki pamięci maszyny są rozprowadzane losowo. Ale ich związki zdecydowanie nie zmieniają arbitralnie w procesie jego pracy. Przygotowanie samochodu zdolny do postrzegania zjawisk rzeczywistości, naukowcy wierzyli, że wszelkie przemyślane ciało zostało w stanie zrozumieć otaczającą sytuację w procesie uczenia się i nagromadzenie doświadczeń, a nie otrzymuje dziedziczenia właściwości. Dlatego wszystkie komórki przechowywania przed włączeniem i początkiem "szkolenia" były całkowicie neutralne.

Na rys. 26 przedstawia procesy postrzegania wyświetleń wizualnych A - MAN i B - Nowa maszyna o nazwie

Percept

(Ze słowa "percepcja" - percepcja).

Figa. 26. Procesy percepcji wrażeń wizualnych: człowiek (założenie); B - Elektroniczna maszyna obliczeniowa - perceptor Figa. 27. Główne części elektronicznej maszyny obliczeniowej - Percepcja

Figa. 27 Odgrywa główne części tego samochodu zaangażowanego w reprodukcję wizualnych obrazów. "Aby zobaczyć" obiektyw pomaga jej skupić się na "Retina" 400 miniaturowych fotokomórkach. Każdy taki obraz podnieca szereg fotokomórek, to wzbudzenie jest przekazywane do komórek stowarzyszeniowych, łączna liczba osiąga 512. Znak w "pamięci" pozostaje ze względu na fakt, że elementy pamięci, które kierują sygnał, który prowadzą sygnał, który prowadzą sygnał Urządzenia reaktywne mogą go poprawić. Jednak w obliczu nowego wrażenia, samochód, jak osoba, najpierw popełnia błędy. Ale utwory w "pamięci" są stopniowo ustalane i zgodnie z teorią prawdopodobieństw, możliwe jest zapewnienie, że pewne ekscytuje pociągają za sobą tę samą reakcję. Oznacza to, że samochód nabył pewną "koncepcję" w odniesieniu do warunków otaczających go. Jest to praktycznie konieczne do wykonania 15 prób, po którym samochód daje 100 procent poprawnych odpowiedzi.

Operator może "uczyć" samochód, aby dojść do pożądanych wniosków. Jest to ułatwione przez obecność informacji zwrotnych. Z urządzeń reagujących sygnały sprzężenia zwrotnego przychodzą do komórek przechowywania, które spowodowały ich włączenie. Sygnały te zwiększają "moc" komórek magazynowych, to znaczy wydaje się być "wynagrodzeniem" dla grupy, która spowodowała reakcję urządzeń do działania.

Samochód ma ręczne sterowanie, aby opracować niezbędne koncepcje. W przypadku prawidłowej odpowiedzi maszyna jest "nagradzana" (skuteczność odpowiednich komórek) i "karze" na błąd (ich skuteczność jest zmniejszona).

Należy zauważyć, że "nauczany" matematyka nowej machin jest tak trudna jak osoba. Dlatego elektroniczna maszyna obliczeniowa w wydajności konta ma tę samą przewagę nad Perceptronem, jak przed osobą.

Co naprawdę "nauczyło się" najprostszy model nowego samochodu? Bez osoby pomocy, dokładnie określiło lokalizację figur geometrycznych po prawej i na lewo od "pola widzenia". Okazała się "uczyć się", aby odróżnić litery alfabetu. Zakłada się, że perceptor będzie mógł rozpoznać przemówienie ludzką i przekształcić ją w sygnały, zarządzając, powiedzmy, napis. Maszyna jest w stanie wprowadzić tłumaczenia z jednego języka na inny, wybór literatury, zobacz patenty. W przypadku wojskowej wskazane jest wykorzystanie jego wykorzystania w prowadzeniu zarządzanych skorup, samolotów. Tutaj może to znacznie łatwiej zrobić proces decyzyjny, który jest teraz w pełni powierzony ludziom. Uważa się, że jest prawdopodobnie zastosować maszyny nowego typu wlotu powietrza, ponieważ są one w stanie zgłosić nieprzewidziane dane, wykryć zmiany w sytuacji itp.

Podczas oceny zdolności maszyny rozpoznawają zdjęcia, był "pokazany" dużą liczbą fotografii statków w morzu, roślinach rakietowych, samolotach. Okazało się, że właściwa maszyna "wyszkolona" jest w stanie rozróżnić pojedyncze cele, a także obiekty otoczone przez innych w postaci obiektów. Na przykład, już przy pierwszym modelu maszyny, poprawność rozpoznawania hangarów i kaponików osiągnęła 100 procent, samolot w Caponier wynosi 92 procent, samolot poza schronieniem - 94 procent.

Nie jest przypadkiem, że US Navy zainteresowała się tworzeniem próbki samochodu z tysiącami komórek magazynowych. Zakłada się, że taki samochód nie przekroczy rozmiaru zwykłej tabeli. PRAWDA, jednocześnie zapamiętywanie komórek są bardzo złożone i drogi. Dlatego, najważniejsze, projektanci płacą rozwój kompaktowych, niedrogich i niezawodnych komórek magazynowych. Według najnowszych postów, druga próbka PERCEPTRON została już zbudowana. Zawiera 20 razy więcej elementów pamięci i bardziej złożonego schematu relacji niż pierwszy model. Amerykański wojskowy zamierza użyć tego zaawansowanego percepcji w najbliższej przyszłości, aby automatycznie rozszyfrować wyniki wlotu powietrza - fotografii lotnicze i identyfikację celów dla nich.

Dzięki zastosowaniu sztucznych neuronów samochody są już stworzone z zdolnością do rozpoznawania, jeszcze bardziej idealne niż pierwsze percepcja. Już stworzony na przykład maszyna na różnych neuronach elektronicznych -

Artrone

. Ten elektroniczny neuron jest bardziej skomplikowany przez inne analogi. Posiada 16 państw i własności opóźniającej. Jest to niezwykle wrażliwy element ma dwa wejścia i jedno wyjście. Sygnały wejściowe i wyjściowe mają formularz cyfrowy. Różnica maszyny na artonach z pierwszych percepcji jest to, że ścieżki przekazywania sygnału między wrażliwych elementów i artonów zmieniają się ciągle losowo, podczas gdy w procesie "uczenia się" zostaną znalezione optymalne ścieżki. Ale nawet po "uczeniu się", samochód łatwo powróci do etapu losowego przejścia sygnału.

Główny mechanizm, z którym taki maszyna jest uczenie się "jest cztery przełączniki szybkiego. Porównują odebrany sygnał z poziomem progowym, określ, otwórz zamknięty przełącznik lub pozostawić. W pierwszym przypadku sygnał do artrone nie przechodzi, w drugim - przejścia. Schemat sprzężenia zwrotnego i tutaj zapewnia "zachęta" lub "kara", zmniejszając lub zwiększając poziom progu przełącznika.

Maszyna na artonach, zgodnie z zagranicznym drukiem, może być używana do automatycznego sterowania bezzałogowego samolotu kosmicznego, przyczyni się do utworzenia szybkich pojazdów poleceń do siedziby jednostek wojskowych, które ułatwiają rozwiązania dowódcy. Maszyna może pomyślnie zarządzać urządzeniami działającymi w niebezpiecznych warunkach.

Drukowanie jest również zgłaszane na tworzeniu innego analogowego neuronu dla urządzeń logicznych. To -

Neuristor.

. Może wykonywać wszystkie logiczne operacje istniejących elektronicznych maszyn obliczeniowych, a nawet niektórych funkcji, których jeszcze nie mówią. Zgodnie z diagramem jest to kanał zawierający pasek termistryczny i pojemnik rozproszony. Dystrybuują sygnały - wyładowania elektryczne przechodzące ze stałą prędkością i amplitudą. Po wyładowaniu urządzenie staje się odporności przez pewien czas i nie obsługuje wyładowań. Po pewnym okresie przywraca wydajność. Urządzenia logiczne na neuristratorach są charakterystyczne dla faktu, że urządzenie i przewody łączące są jednym całkowitym.

Jedna zagraniczna firma sugerowała maszynę samoporządkowaną, która niezależnie wybiera optymalne podejście do rozwiązania problemu. Jest zaprojektowany, aby rozpoznać sygnały hydroliora.

Przed użyciem maszyna jest "wyszkolona". Na perforowanej wstążce blokady pamięci sygnały hydroluła i sygnał echa tworzony przez statek są pisane. Jeśli maszyna coś myli, proces porównania jest powtarzany, dopóki nie poda prawidłowej odpowiedzi. "W ten sposób maszyna może przeanalizować podwodne sygnały lokalizacji lepszej niż operator.

Jedna z amerykańskich firm zbudowała bionic maszyna do nauki do szybkiej identyfikacji i klasyfikacji trójwymiarowych obiektów o kształcie kulki, kostki, piramidy i elipsoid. Ta jakość, według specjalistów amerykańskich, jest bardzo cenna podczas oglądania, analizowania, wybierając zdjęcia na satelitach Reconnaissance przed przeniesieniem ich na Ziemię. I nie tylko w tym przypadku, ale także przy rozpoznawaniu rozpoczęcia uruchomienia skorupy lub skorupy z boku samolotu lub satelitów, a także wykrywania głowic pocisków wśród fałszywych celów.

Taka bonicyjna maszyna składa się z obiektywu, 400 fotokomórka, wzmacniaczy sygnału fotokulisty, blokada pamięci stowarzyszonej, składająca się z 400 prostych schematów logicznych, urządzeń logicznych odpowiedzi i urządzeń logicznych cyfrowych wskazujących formę obserwowanego obiektu. Wyjście każdego wzmacniacza jest podłączony (metodą losową) z wejściami dziewięciu obwodów logicznych bloku pamięci.

Jak działa taka bionic maszyna? Gdy obraz optyczny jest przeznaczony do fotokomórek, sygnały z nich po amplifikacji przejdź do obwodów logicznych asociative "Pamięć", stamtąd do dwóch urządzeń logicznych odpowiedzi. Oto proces nauki samochodu. Na wejściu urządzenia odpowiedź sygnały są "ważone", czyli, w zależności od tego, czy obecność tego sygnału jest prawidłowo rozpoznawana, jest ono zwiększona lub osłabiona. Osiąga się to ze względu na zmniejszenie oporu na wejściu obwodów logicznych odpowiedzi.

Modele neuronów tworzą całe sieci, które mają na celu symulować pewne funkcje układu nerwowego. Sieci są zbudowane, zmieniając swoje parametry zgodnie ze zmianami natury podrażnienia, a także sieć przeznaczoną do zapamiętywania danych i zdolnych do "uczenia się".

W drugim sympozjum w Bionics zgłoszono, że w USA powstała maszyna do nauki w sieci neuronowej 102 memistorów.

Memistory

- Są to płynne elementy, strukturalnie urządzone w postaci małych naczyń plastikowych w jednej trzeciej centymetru sześciennego. Naczynia są wypełnione elektrolitem i mają elektrody. Wpływ elementów opiera się na zmianie odporności od 3 do 100 omów. Sieć takiego memistora imituje pracę ludzkiego ciała wizualnego podczas rozpoznawania obrazów. Na podstawie tego samochodu zakłada się, że tworzy urządzenie do rozwiązywania złożonych problemów nawigacyjnych, prognoz pogodzie itp.

Stany Zjednoczone rozwijają również maszynę zaprojektowaną do rozpoznawania mowy i drukowania tekstu głosem. Specjaliści angażują się również w problem konwersji zbiór liczb w ludzkim głosie nagranym na taśmie magnetycznej. Ten głos jest wprowadzany do elektronicznej maszyny obliczeniowej i produkuje analizę matematyczną dźwięków. A następnie od numerów otrzymanych ponownie odtworzonych (syntetyzowanych), mowa ludzka jest również nagrana na folii magnetycznej. Taka analiza i synteza mowy będą bardzo cenne dla zwężenia kanałów komunikacyjnych.

O wielkiej wagi do komunikacji w specjalnych przypadkach zwalczania stosowania sprzętu wojskowego, takiego jak samolot, będzie miał transformację spektrum mowy częstotliwości do oscylacji mechanicznych. Te oscylacje mechaniczne będą postrzegane nie w uchu i ludzkiej skórze.

Faktem jest, że w płaszczyźnie latającym hałas przeszkadza wraz z odbiorem sygnałów dźwiękowych przez narządy słuchowe. Skóra podatna na częstotliwości, dziewięć razy mniej niż częstotliwości postrzegane przez ucho (1000-4000 Hz). Dlatego, kiedy przekształciliśmy częstotliwości dźwięku w mechaniczne oscylacje, operatorzy mogli określić pewne dźwięki za pomocą palców znajdujących się na wibratorze. Oprócz zmniejszenia efektu hałasu, ta transmisja ma większą tajemnicę.

Badania w dziedzinie przeszkolonych i samoukujących maszyn są prowadzone w ZSRR. Jako słynny sowiecki naukowiec V. M. Glushkov powiedział w jednym z jego występów, w centrum komputerowym Akademii Nauk Ukraińskiej SSR (obecnie nazywa się Instytutem Cybernetyki) Samochód elektroniczny "wyszkolił" znaczenie fraz w języku rosyjskim. Program został podany dla tego: Maszyna jest zgłaszana przez wiele znaczących fraz; Następnie, w procesie sprawdzania, prawidłowo posortował znaczące frazy od bez znaczenia, a nie tylko ze zwrotów, których nauczyła się w procesie uczenia się, ale także dla zwroty nieznajomego.

Podczas modelowania na maszynie procesu "uczenia się" znaczenie fraz w języku rosyjskim może być naśladowany przez różne rodzaje "szkolenia" - od nagiego pragnień do czułości do pospieszonych uogólnień i nienawidzących fantazji.

Jeden z pracowników Instytutu Automatyki i Telemechaniki Akademii Nauk Z ZSRR został przedstawiony przez hipotezę zwartości, umożliwiając wyjaśnienie procesu uczenia się i sztucznie reprodukować go. Obecnie sprawdzana jest hipoteza zwartości dla zwierząt.

Aby zrozumieć znaczenie hipotezy zwartości, wyobraź sobie, że samolot podzielony na komórki i zakończył "P" -Photoselements, które naśladują "odbiorniki" lekkich receptorów podrażnień (rys. 28, w lewo).

Figa. 28. Schemat procesu "uczenia się" maszyn identyfikujących literę a

Jeśli obraz został zaprojektowany dla tego kserokopii, dość pewne fotokomórki są podekscytowane. Stan całej ściany fotograficznej można scharakteryzować o jeden punkt, jak mówią, w przestrzeni receptora (rys. 28, prawa). Ten punkt jest wierzchołkiem pojedynczego kostki. Tak więc litera A będzie odpowiadać w zależności od pisania jednej grupy punktów, litera B jest kolejną grupą punktów w przestrzeni receptora. Naukowcy sugerują, że ludzki mózg w pewnym sensie są utworzone przez obszary w przestrzeni receptorowej odpowiadającej jednym lub innym obrazem.

Hipoteza zwartościowa może być sformułowana w następujący sposób: Osoba postrzega wiele różnych doznaniach wizualnych jako pojedynczego obrazu, jeśli wiele punktów odpowiada temu uczuciu, w przestrzeni receptora jest w pewnym sensie, aby być kompaktowym zestawem. Zadaniem "uczenia się" maszyny, jest zatem przeprowadzenie w przestrzeni powierzchni oddzielających jeden region z drugiego, co oznacza możliwość odróżnienia obrazów. W procesie "uczenia się" maszyna "pamięta" pozycję punktów odpowiadających literom A, B itp. W przestrzeni receptorowej. W rezultacie, gdy maszyna pokazuje list, określa, gdzie punkt charakteryzuje się pokazanym obrazem, a w zależności od tego "odpowiada", który jest literą.

Opierając się na tej hipotezie, opracowano program realizowany na maszynach cyfrowych. Okazało się, że maszyny są bardzo łatwe do "nauki" rozpoznania pięciu cyfr: 0, 1, 2, 3 i 5 (ze względu na fakt, że figura 4 jest podobna do rysunku 1, nie została użyta w pierwsze eksperymenty).

W trakcie szkolenia maszyna została wyświetlona 40 wybranych numerów i zgłosiła kod kondycjonalny, które numery. Następnie pokazali pozostałe 160 opcji dla każdej cyfry, która nie była widziana przed maszyną. Musiała je rozpoznać. I z 800 przypadków dozwolone tylko ... Cztery nieścisłości.

Za pierwszymi udanymi eksperymentami naukowców poszczególnych nowych. Na małym materiale edukacyjnym, samochód "nauczył się" rozpoznawał wszystkie dziesięć cyfr. Teraz zbadano możliwość rozpoznawania maszyny wszystkich liter alfabetu, a nawet portrety.

Radziecki naukowcy uważają, że w najbliższej przyszłości samochód będzie mógł trenować nie tylko rozpoznawające obrazy, ale także trenować ich bardziej złożone procesy. Takie samochody w przyszłości mogą zastąpić osobę podczas wykonywania najbardziej subtelnych operacji. Na przykład będą mogli oceniać dźwięk jednostki roboczej na temat jego serwisowania lub słuchania bicia serca, diagnozować. Ciekawe jest, że maszyny mogą być równe tak samo, a następnie, aby je specjalizować, "nauczanie" do jakiegoś "rzemiosła".

Rzeczywistym członkiem Akademii Nauk Ukraińskiej SSR V. Glushkov twierdzi, na przykład, że elektroniczna maszyna komputerowa, leczy niektóre materiały eksperymentalne, może otworzyć nowe prawo natury, absolutnie nieznanego kompilatora programu. Oczywiście, bardziej naturalne jest powiedzieć, że odpowiednie prawo jest otwarte z maszyną z programistą, ale kiedy naukowca coś otwiera, autorstwo nie dotyczy tych, którzy go nauczyli.

Maszyny samookształce są dalszym rozwojem systemów z automatyczną adaptacją, która została omówiona w poprzednim rozdziale. Urządzenia samokształcenia gromadzą doświadczenie zarządzania i zwiększają swoje "kwalifikacje". Jednocześnie są w stanie wykonać takie funkcje, które nie były w nich układane. Chodzi o to, że jeśli projektant położył zdolność do poprawy i uczenia się w samochodzie, a następnie wdrażanie tej zdolności, sama maszyna znajduje najlepszą strukturę i prawa zachowania, które mogą być nieoczekiwane dla samego projektanta. W ten sposób proces ulepszania karabinów maszynowych na sposób żywych form, które występują najodpowiedniejsze wyniki.

Podsumowując, chciałbym po raz kolejny podkreślić społeczność praw zarządzających w technice i dzikiej przyrody. Ten pomysł jest kamieniem węgielnym cybernetyki. Badanie procesów zarządzania w organizmach żywych jest niezwykle ważny dla rozwoju technologii, zwłaszcza automatyzacji.

Zarządzanie, jako ukierunkowany wpływ, przyjmuje obecność celu. Taki cel może być tylko w żywym organizmie. Teraz, dzięki kreatywnym geniuszowi osoby, automata pojawiła się, w którym ukierunkowane wpływy są popełnione bez bezpośredniego udziału organizmów żywych. Cel w tych maszynach zainwestował swój twórcę - osobę.

Proces kontroli w maszynie lub organizmie żywym składa się z trzech części: studiując obiekt zarządzany, opracowywanie strategii zarządzania, wdrożenie wybranej strategii. Powyżej rozmawialiśmy o stażyściach i samoukujących maszynach: mogą podjąć jedną z operacji zarządzania, a mianowicie badanie zarządzanego obiektu. Drugą częścią procesu jest opracowanie strategii zarządzania - może być również przeprowadzane przez automatyczne systemy wyszukiwania. Trzecią działaniem jest wdrożenie przyjętej strategii zarządzania - przeprowadza się przez urządzenia techniczne, których zadanie jest możliwe szybsze i dokładniej ustawione wybrane tryby działania. Ważne jest zapewnienie największej skuteczności zarządzania.

Według specjalistów Instytutu Automatyki i Telemechaniki Akademii Nauk ZSRR, niektóre procesy zarządzające w organizmach żywych postępują zgodnie z zasadami optymalnego zarządzania. Dlatego pracownicy Instytutu wraz z biologów i lekarzy sprawdzają swoje założenia na żywo. Wprowadzenie coraz bardziej doskonałych maszyn nie zmniejszają, ale zwiększa rolę osoby w stosowaniu nowoczesnych środków technicznych. Należy do Królestwa Automatyki według prawa do miejsca dowódcy, który podejmuje ostateczną decyzję. Jest to szczególnie wymawiane w biznesie wojskowym, gdzie istnieje również szybka realizacja automatyzacji i telemechaniki.

W świetle powyższego jasno zrozumieć wyraźnie, dlaczego, w rozwiązywaniu zadań zarządzania, nie tylko partie techniczne sprawy są uwzględniane, ale także czynniki psychologiczne i fizjologiczne związane z udziałem osoby w zarządzaniu procesy. Taka praca w ZSRR prowadzona jest przez ekspertów w sprawie automatyzacji we Wspólnocie z psychologami i fizjologami.

Rozwiązanie tych złożonych zadań nazywa się Bionics. Nie jest przypadkiem, że jeden radziecki naukowiec przenośnie nazywany automatyczną kontrolą drewna, karmienia soków bieżących zadań automatyzacji praktycznej, z wierzchołkiem wyjeżdżającym do obszaru najszybszych problemów najwyższej aktywności nerwowej osoby. Nie ma wątpliwości, że rozwój tego owocnego obszaru umożliwi osiągnięcie nowego sukcesu w tworzeniu i poprawie techniki społeczeństwa komunistycznego, który jest niezbędny zarówno na Cypleday of the Produktywne siły ojczyzny i ochrony jego bezpieczeństwa wszelkie szkodliwe z zewnątrz.

1. N. Wiener. Cybernetyka lub kontrola i komunikacja w zwierzęciu i samochodzie. M., ed. "Radio sowieckie", 1958.2. I. A. Poletayev. Sygnał. M, ed. "Radio Radiet", 1958.3. V. A. trapeznikov. Cybernetyka i automatyczna kontrola. Magazyn "Natura", kwiecień 1962.4. S. A. Doga Novsky. Automatyczne samoregulacyjne systemy. M., Ed. "Wiedza", 1961.5. L. P. K R A Y Z M E R. Bionics. M., Gosnergoisdatat, 1962.6. Mniej niż Taryan. Problemy z cybernetykami. Magazyn "Nature", czerwiec 1959.7. Tydzień lotniczy, 7 lipca 1958,8. Pociski i rakiety, 29 czerwca 19599.9. Tydzień lotnictwa, 3 października 1960.10 . Elektronika, 23 września 1960.13. Życie, 28 sierpnia 1961.14. Sympozjum Bionics, 1960, 1961.

Pobierz książkę: NPBVI-ASTASHENKOV-P_T_-CHTO-TEMOE-BIONIKA-1963.DJVU [1,65 MB] (Upuszczanie: 63)

P. T. Astashenkid Różne Minister obrony USSRMOSKVA -1963

Nazwa nauki "Bionics" jest znana wielu - spotyka się coraz bardziej. Jednak wyobrazić sobie dokładnie, co to jest, nie wszystkie. Więc jaki jest ten kierunek?

Słowo "Bionics" powstaje z greckiego bionu - element życia lub życia. W istocie ta nauka jest czymś granicą między biologią a technologią. Rozwiązuje zadania inżynierskie oparte na analizie struktury i życia organizmów. Kierunek ten jest ściśle powiązany z kilkoma trendami naukowymi, jak fizyka, chemia, biologia, cybernetykę i inżynierię (elektronika, nawigacja, komunikacja, sprawa morska).

Idea wykorzystania wiedzy na temat dzikiej przyrody do rozwiązania różnych zadań inżynieryjnych odnosi się do autorów Leonardo da Vinci . Żywy przykład takiej próby zbudowania samolotu tak, że fale ze skrzydłami jak ptaki.

Wraz z rozwojem technologii, zainteresowanie dziką przyrodą jeszcze bardziej zintensyfikowali się z punktu widzenia określania ogólności wszystkich rzeczy z inżynierią manipulacjami i pracami. Oficjalnie nauka Bionics powstała w 1960 roku, kiedy mówiła w tym kontekście w pierwszym sympozjum w Dytonie (USA).

Co studiuje Bionics?

Wśród głównych interesów Bionics są badanie układu nerwowego człowieka i zwierząt, a także modelowanie nowych komórek (oznacza neurony i połączenia nerwowe), które w przyszłości można wykorzystać do poprawy sprzętu komputerowego i rozwoju nowych elementów technologii. Również ta nauka jest zainteresowana badaniem zmysłów i innych systemów percepcji człowieka do późniejszego rozwoju nowych czujników i systemów do wykrywania obiektów. Ponadto w Bionics szczególną uwagę zwraca się na badanie zasad orientacji, lokalizacji i nawigacji u zwierząt w celu wprowadzenia tych zasad w technice. A badanie biochemicznych cech ludzi i zwierząt prowadzą naukowców praktykujących Bionics w celu wprowadzenia tych zasad w rozwoju technologii.

Tak więc naukowcy podziwiają fakt, że systemy żywych istot miniaturowych. Na przykład elementy układu nerwowego w wysokości kilku milionów zajmują łącznie kilku decymetrów obszaru mózgu. Oczywiście, stąd pragnienie odtworzenia takiego umiejętnego systemu w technice, która da zaletę osób w zarządzaniu inżynierią. Interesuje się badaczem i gospodarką pracy - ludzki mózg w procesie aktywnej pracy zużywa tylko kilka watów. Według ekspertów badanie wiarygodności układu nerwowego da im klucz do stworzenia technik wysokiej jakości, które będą najbardziej niezawodne, jak to możliwe. Wszystko to i wiele więcej martwi na naukowców.

Rodzaje nauki

Naukowcy przydzielają kilka rodzajów bioników:

  • Biologiczne, które zajmują się badaniem procesów biologicznych w przyrodzie.
  • Teoretyczne Bionics, która buduje obliczenia matematyczne i formuły oparte na tych danych.
  • Bionics techniczny, który wykorzystuje te obliczenia i obserwacje, aby rozwiązać różne zadania inżynieryjne i tworzenie sprzętu.

Na podstawie podstawowej nauki przydzielono oddzielny kierunek - neurobionika. Istnieją wersje, że ten kierunek naukowy stał się podstawą rozwoju sztucznej inteligencji.

Naturalne przykłady wynalazków opartych na biionkach

Eksperci odnotuj, że najłatwiejszy i wyraźny przykład nazywa się zawiasami. Akcja oparta na fakcie, że jedna część projektu obraca się wokół drugiego, stosuje się w morskich seashells. Używają go do zarządzania zlewami, aby można było je otworzyć lub zamknąć w razie potrzeby.

Wszyscy ludzie znają takie osoby, jak pincety. Jest uważany za naturalny analog, ostry i klejowy dziób Veretniana. Nawet zwykłe przyssawki używane jako przywiązanie do różnych urządzeń gospodarstwa domowego lub pasty na butach pracowników w umywalce o wysokich oknach, a te są pożyczone z natury. Buty są wyposażone w takie fragmenty, nogi quix, dzięki czemu można bezpiecznie odbywać się na śliskich liściach roślin. Nawiasem mówiąc, przyssawki są zarówno w ośmiornicach, które ich używają do bliskiego kontaktu z ich ofiarami.

Добавить комментарий