Ano ang Bionics "Perpet.

Ano ang bionics.

Ang mambabasa ng polonel engineer brochure. Kabilang sa mga industriya, ito ay sinabi sa isang polyeto, kung saan ang data na nakuha ay maaaring ilapat, radar, komunikasyon, infrared na kagamitan, electronic computing machine ay may pinakamalaking kahalagahan. Ang may-akda ay nakakumbinsi na nagpapatunay na ang mga konklusyon ng Bionics ay may mahalagang papel sa pagpapaunlad ng mga kagamitan sa militar - pagtuklas, komunikasyon, pamamahala, kagamitan sa pag-automate.

Ang brosyur ay dinisenyo para sa mass reader.

Ang Cybernetics ay nagiging popular - ang sangay ng agham na ipinanganak sa mga unang taon pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Ito ay nakikibahagi sa matematikal na pananaliksik ng mga proseso ng pamamahala at komunikasyon sa mga nabubuhay na organismo at mga awtomatikong device. Ang pang-agham na direksyon na ito ay lumitaw sa junction ng tumpak, teknikal at biological science, matematika, physics, inhinyero, biologist, mga doktor, lingguwista na lumahok sa paglikha at pag-unlad nito. Dahil ang Cybernetics para sa pag-aaral ng pamamahala at istraktura ng mga sistema ng kontrol ng mga pinaka-iba't ibang mga resort sa kalikasan sa tulong ng mga pamamaraan ng matematika, maaari lamang itong bumuo ng batayan ng buong scurried sa larangan ng probabilidad teorya, kaugalian equation, matematika logic, teorya ng impormasyon.

Ang unang paggawa kung saan ang isang pagtatangka ay ginawa upang baguhin ang mga pundasyon ng Cybernetics ay ang aklat ng Amerikanong matematika N. Wiener "cybernetics, o pamamahala at komunikasyon sa hayop at makina" (1948). Ang mga siyentipikong Amerikano na si K. Shannon, A. Rosenblut at iba pa ay lumahok sa pagpapaunlad ng mga pangunahing ideya na nakalagay sa aklat na ito.

Ang pag-unlad ng matematiko disiplina, na naglalaro ng isang malaking papel sa mga pag-aaral ng cybernetic, ay gumawa ng isang makabuluhang kontribusyon sa kahanga-hangang mga siyentipikong Ruso A. A. Markov, A. N. Kolmogorov, N. N. Bogolyubov. Kahit na bago ang huling pagbuo ng cybernetics bilang agham B. A. Kotelnikov ay nagsagawa ng malalim na pag-aaral ng pangkalahatang teorya ng komunikasyon, A. Ya. Si Hinchin ay nagbigay ng mahigpit na interpretasyon ng matematika ng teorya ng impormasyon.

Ano ang bago sa prinsipyo ng mga isyu ng mga isyu nagdadala cybernetics? Isinasaalang-alang nito ang mga gawain sa pamamahala sa pangkalahatan, nang hindi pumapasok sa mga detalye ng isang partikular na aparato ng mga indibidwal na mekanismo, node, atbp. Ang parehong bagay sa teorya ng komunikasyon. Ang mga tanong ay nalutas sa pamamagitan ng cybernetics nang walang paglilinaw, sa anong mga uri ng komunikasyon na kinabibilangan nila - sa telegrapo, radyo, telepono o iba pa. Bilang resulta ng naturang pagbabalangkas, ang posibilidad ng sa ilalim ng isang anggulo ng view ay lilitaw upang isaalang-alang ang pangkalahatang sa mga proseso ng pamamahala at komunikasyon sa mga makina at organismo, upang magsagawa ng mga analogies sa pagitan ng mga kagamitan sa computing at ang utak ng tao.

Alam namin ang lahat ng mga teknikal na machine bilang regulator ng bilis ng tren, mga tool sa makina, mga awtomatikong palitan ng telepono, kapangyarihan grid control machine, nuclear reaksyon control machine, awtomatikong meteorolohiko istasyon, autopilots. Ang mga pagkilos ng automat ay maaaring i-program, tulad ng operasyon ng machine machine. Ngunit may mga automata na may kakayahang gumaganap

Iba't ibang mga gawain depende sa mga panlabas na kondisyon

. Kabilang dito ang mga autopilot na naka-install sa modernong sasakyang panghimpapawid, at auto-kapangyarihan, na inilaan para sa awtomatikong pagpapanatili ng barko sa direktang kurso.

Ipaliwanag natin ang prinsipyo ng pagkilos ng naturang automata sa halimbawa ng auto-may-akda (Larawan 1). Sa ilalim ng impluwensya ng maraming nakakagambalang mga kadahilanan (alon, hangin), ang barko ay maaaring lumihis mula sa tinukoy na kurso. Ang sensitibong elemento ay ang Gyrocompas - tinatasa ang magnitude at direksyon ng paglihis mula sa kurso at sa sensor nito ay gumagawa ng isang senyas na proporsyonal sa paglihis na ito. Ang signal na ito sa pamamagitan ng intermediate link ay pumapasok sa mga espesyal na aparato na gumagawa ng mga utos sa anyo ng electrical boltahe, na namamahala sa operasyon ng actuator. Sa ilalim ng aksyon ng inilapat na boltahe, ang engine ay nagmumula at sa pamamagitan ng mekanikal na paghahatid ay gumagawa ng isang steering steering wheel sa panig na kabaligtaran upang baguhin ang kurso. Matapos ang ilang mga steering wheelchairs, ang barko ay lumabas sa tinukoy na kurso at lahat ng mga elemento ng kontrol ng auto-power ay sumasakop sa panimulang posisyon.

Larawan. isa. Scheme ng Auto-Ruble Ship.

Kami ay tumigil sa detalye sa pagkilos ng auto-may-akda dahil malinaw na nakikita ito sa karakter at mga tampok ng tinatawag na mga sistema ng feedback na umaakit at cybernetics.

Konsepto ng feedback.

Ito ay itinuturing na karaniwan sa teknolohiya at biology. Ang prinsipyo ng feedback ay ginagamit, halimbawa, sa isang sistema na kumokontrol sa punto ng balanse ng isang tao. Ang pagtukoy ng papel na ginagampanan ng kabaligtaran na mga link sa konstruksiyon at regulasyon ng mga paggalaw ng mga nabubuhay na organismo ay itinatag sa pagtatapos ng mga dalubhasang Sobyet ng Sobyet.

Sa Fig. 2 ay nagpapakita ng diagram ng istruktura ng feedback device. Ang pagkilos nito ay madaling linawin sa parehong halimbawa sa auto-item. Sa diagram isang (t) -dated na kurso, b (t) -Really withstanding direksyon. Ang feedback channel sa paghahambing elemento na may signal mula sa output ay ibinibigay, at, kung b (t) naiiba mula sa tinukoy na direksyon, ang mismatch signal ay ginawa katumbas ng isang (t) -b (t), na pinahusay sa isang (t) -b (t), na pinahusay ang amplifier. Nakakaapekto ito upang mabawasan ang mismatch sa zero. Kapag ang mismatch sa kawalan ng panlabas na impluwensya ay may posibilidad na zero, ang feedback ay tinatawag na negatibo.

Larawan. 2. Estruktural diagram ng feedback device.

Ang ganitong puna ay mahalaga hindi lamang para sa pagpapatupad ng iba't ibang mga paggalaw ng buhay na organismo, kundi pati na rin para sa pagpapatupad ng mga proseso ng physiological dito, upang ipagpatuloy ang kanyang buhay mismo. Totoo, ang mga feedback na ito ay dahan-dahan kaysa sa feedback ng paggalaw at poses.

Ito ay kilala bilang masikip balangkas ng pagkakaroon ng pinakamataas na hayop mula sa punto ng view ng temperatura, metabolismo, atbp Ang pagbabago sa temperatura ng katawan sa pamamagitan ng kalahating grado ay itinuturing na isang tanda ng sakit, at ang pagbabago sa temperatura ng limang degree ang poses ang buhay ng katawan.

Napakasarap na mga kinakailangan para sa osmotic presyon ng dugo at konsentrasyon sa IT hydrogen ions. Ang katawan ay dapat magkaroon ng isang tiyak na bilang ng mga leukocytes upang maprotektahan laban sa impeksiyon, ang kaltsyum exchange ay dapat na upang ang mga buto ay hindi lumambot at ang mga tisyu ay hindi calcined.

Maraming iba pang mga halimbawa na nagpapakita na mayroong isang malaking bilang ng mga thermostat, awtomatikong regulators at iba pang mga feedback device sa katawan ng tao.

Sila ay sapat para sa isang malaking kemikal na enterprise.

Ang paghahambing ng mga sistema ng pamamahala sa buhay na organismo at ng kotse, ang mga siyentipiko ay sapilitang upang maging mas malapit na "peering" sa kakanyahan ng mga uri ng "mga aparato", kung saan ang mga hayop at mga halaman ay nakikita, pag-aralan, magpadala ng impormasyon. Ang data sa device ng naturang "mga aparato" ay maaaring napakahalaga para sa pagpapaunlad ng maraming mga bagong sangay - mga komunikasyon, lokasyon, automation, infrared na kagamitan, atbp. Bilang resulta, ang isang bagong direksyon ng agham ay naganap, nakikibahagi sa pag-aaral ng mga biological na proseso at mga aparato ng mga nabubuhay na organismo upang makakuha ng mga bagong tampok para sa paglutas ng engineering at teknikal na mga gawain. Ang bagong sangay ng agham na ito ay tinatawag na Bionics. Ang pangalan nito ay mula sa salitang Griyego na bion, na nangangahulugang isang elemento ng buhay (iyon ay, ang elemento ng biological system).

Maraming mga espesyalista ang nagtuturing na bionics sa isang bagong sangay ng cybernetics. Alinsunod dito, tinutukoy nila ito bilang agham, tuklasin ang mga landas at pamamaraan ng elektronikong pagmomodelo ng mga natural na sistema ng pagkuha, pagproseso, pag-iimbak at pagpapadala ng impormasyon sa mga nabubuhay na organismo.

Sa isang mas malawak na diskarte, tatlong direksyon ng Bionics ay nakikilala - biological, teknikal at panteorya.

Biological Bionics.

Ito ay nakikibahagi sa pag-aaral ng mga nabubuhay na organismo upang linawin ang mga prinsipyong pinagbabatayan ng mga phenomena at mga proseso sa mga ito.

Technical Bionics.

Inilalagay ang kanyang gawain sa libangan, mga proseso ng pagmomolde sa kalikasan at pagtatayo batay sa mga bagong teknikal na sistema at pagpapabuti ng lumang.

Theoretical Bionics.

Bumuo ng mga modelo ng matematika ng mga natural na proseso. Bionics gumamit ng data mula sa biology, pisyolohiya, anatomya, biophysics, neurolohiya, neurophysiology, sikolohiya, psychiatry, epidemiology, biochemistry, kimika, matematika, komunikasyon, aviation at marine equipment, atbp. Ang pinakamalapit na bionics ay kasalukuyang nauugnay sa mga teknikal na disiplina. Tulad ng Electronics, Aviation Business, Shipbuilding.

Gaano kalawak ang maaaring magkaroon ng isang hanay ng mga isyu kung saan ang mga tao ay may isang bagay upang matuto mula sa kalikasan, ipakita sa mga halimbawa. Ang interes ng mga eksperto ay naging sanhi ng kakayahan ng Dolphin na lumipat sa tubig nang walang labis na pagsisikap sa pinakamataas na bilis para sa mga napakalaking katawan. Ito ay naobserbahan na ang isang menor de edad na inkjet (laminar) kilusan ay nangyayari sa paligid ng paglipat ng dolphin, hindi pagpasa sa vortex (magulong) kilusan. Habang ang flooded submarine na katulad ng dolphin form, mayroong isang mataas na kaguluhan. Upang madaig ang paglaban lamang mula sa kadahilanan na ito ay ginugol bago

9

/

sampung

ang puwersang nagmamaneho nito.

Ginawa ng mga pag-aaral na itatag na ang lihim ng "anti-trailence" na dolphin ay nakatago sa balat nito. Ito ay binubuo ng dalawang layers - isang panlabas, lubhang nababanat, 1.5 mm kapal, at isang panloob, siksik, 4 mm makapal. Sa loob ng panlabas na layer ng balat ay may isang malaking bilang ng mga gumagalaw at tubes na puno ng malambot na espongha. Bilang isang resulta, ang lahat ng panlabas na takip ng dolphin ay gumaganap bilang isang diaphragm na sensitibo sa mga pagbabago sa panlabas na presyon at pagsusubo ng paglitaw ng isang jet sa pamamagitan ng pagpapadala ng presyon sa channel na puno ng shock absorbing substance.

Sa US, ang kababalaghan na ito ay tinatawag na "pagpapapanatag ng hangganan ng hangganan na may ipinamamahagi na kantong." Sa halimbawa ng balat ng dolphin, isang goma shell ay nilikha, ang panloob na mga channel na kung saan ay puno ng shock absorbing likido. Ang paggamit ng naturang shell sa torpedo ay naging posible upang mabawasan ang kaguluhan ng 50 porsiyento. Sa Estados Unidos, pinaniniwalaan na ang gayong mga shell ay napakahalaga upang masakop ang mga submarino, mga eroplano at iba pang mga teknikal na aparato.

Isa pang nakapagtuturo na halimbawa. Sa panayam "ang kapalaran ng sangkatauhan sa atomic era", basahin sa mundo eksibisyon sa Brussels, ang Nn Semenov Soviet siyentipiko N. Semenov, nagsasalita tungkol sa pagpapatupad ng direktang pagbabagong-anyo ng kemikal na enerhiya sa malapit na hinaharap, tinutukoy ang artipisyal muscle apparatus. Ano ito? Batay sa pag-aaral ng mga proseso na nagaganap sa mga kalamnan kung saan ang pagbabagong-anyo ng enerhiya ng kemikal sa mekanikal, dalawang espesyalista sa Swiss ang lumikha ng isang modelo ng kalamnan. Sa lugar, sa halip ng muscular tissue, isang sangkap mula sa pamilya ng mga higante - ginagamit ang polyacrylic acid.

Mula sa acid na ito ay gumawa ng isang manipis na film-tape. Paghahanap sa isang maasim na Miyerkules, ito ay nasa isang estado ng mga random na baluktot na chain. Ito ay nagkakahalaga ng pagbabago ng isang alkalina daluyan, bilang polyacrylic acid molecules maging carrier ng daan-daang mga negatibong singil. Ang mga ito ay kapwa repelled, ang molekula straightens hanggang sa ito ay tumatagal ng ribbon form kapag ang mga singil ng parehong pangalan ay maximally inalis mula sa bawat isa. Ang reverse replacement ng medium ay nagiging sanhi ng pag-twist ng higanteng molekula, atbp kung ang molekula ay konektado sa load, pagkatapos, straightening at twisting, ito ay gagana. Kaya ang kemikal na enerhiya ay direktang nagiging mekanikal. Posible upang makamit ang mga nasasalat na resulta. Ang polyacrylic acid cord na may diameter ng 1 cm ay magagawang iangat ang load na may timbang na hanggang 100 kg. Ito ang resulta na kawili-wili para sa teknolohiya.

Sa partikular na interes, ang data ng Bionics ay iniharap para sa mga radio electronics. Ang mga resulta ng biionic studies ay makakatulong na malutas ang mga problema tulad ng akumulasyon at pagproseso ng isang malaking bilang ng impormasyon, dagdagan ang pagiging maaasahan ng mga radyo-elektronikong sistema, lumikha ng mga bagong electronic machine, self-seeking (adaptive) na mga aparato, makamit ang karagdagang microminiature ng kagamitan.

Ang biological bionics ay partikular na aktibong nagsisiyasat sa mga katangian ng mga awtoridad ng pang-unawa - ang mga mata at tainga, ang mga elemento ng nervous system, ang kakayahan ng mga hayop, isda, mga ibon at mga insekto upang mag-navigate sa nakapalibot na espasyo, makipag-usap, paglipat, atbp.

Sa kasalukuyan, ang teknikal na bionics ay nasa stage na infarded lamang, ngunit ngayon ay nagtatangkang lumikha ng mga artipisyal na analogue ng nerve cell at mga pamamaraan na tularan ang elementarya na proseso ng pag-iisip ay ginawa sa ibang bansa. Ito ay pinaniniwalaan na sa hinaharap, ang aparato na tinutularan ang gawain ng nervous system ay maaaring mag-ambag sa paglikha ng hindi pinuno na spacecraft upang pag-aralan ang mga planeta ng solar system nang hindi nangangailangan ng remote control mula sa Earth. Sa parehong batayan, ang paglikha ng isang malawak na hanay ng mga bionic computing machine ay conceived.

Sa kanyang mga writings, ang mga biologist ay lalong lumalapit sa pagpaparami ng mga pandama ng mga pinaka-mataas na organisadong buhay na nilalang at isang tao na may limang damdamin. Sa lugar na ito, ang kalikasan ay may hawak na di-nakahiwalay na higit na kagalingan sa mga likha ng mga kamay ng tao. Ang pinaka-advanced electronic computing machine ay malayo mula sa mga posibilidad na ang utak ng tao ay may. Ang nervous system ng tao sabay-sabay ay tumatagal sa account incomparably higit pang mga kadahilanan, ay may isang mas malaking bilang ng mga parallel channels ng impormasyon kaysa sa anumang napaka perpektong electronic machine. Kung naisip mo ang isang electronic computing machine na may tulad ng isang bilang ng mga elemento, tulad ng utak, ito ay daan-daang milyong beses na higit pa sa mga ito. Iyon ay magiging agham upang malaman kung paano lumikha ng mga strikingly manipis at maaasahang elemento para sa mga kotse, tulad ng mga cell ng tao nervous system!

Walang mas mahalaga upang lumikha ng mga aparatong imbakan ay upang tuklasin ang kakayahang makaipon at magpadala ng impormasyon sa pamamagitan ng chromosome, istruktura elemento ng hayop o planta ng cell nucleus, naglalaro ng isang mahalagang papel sa pagmamana ng mga organismo. Sa chromosome mayroong isang deoxyribonucleic acid - isang organic na substansiya, na ang molekula ay may malaking bilang ng mga pagpipilian sa pagtatayo. Tinataya na ang bilang ng mga ipinahiwatig na acid, na kung saan ay nakapaloob sa isang solong cell ng katawan ng tao, maaaring i-encode ang impormasyon na nakapaloob sa teksto ng higit sa 10 libong mga libro na may dalawang daang libong mga salita sa bawat isa.

Ang biionics ay partikular na interesado sa paglikha ng mga machine na reproducing ang mga indibidwal na mga katangian ng central nervous system ng tao. Ang mga ito ay may kakayahang machine machine

Pagsubaybay sa sarili

, Iyon ay, umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa pagtatrabaho. Sa pag-print sa ibang bansa, ang pag-unlad ay naiulat, halimbawa, pag-aayos ng autopilot sa sarili. Depende sa mga kondisyon sa pagtatrabaho, ang pagganap nito ay binago.

Isa pang ari-arian ng nervous system -

Kakayahang "malaman"

. Ang property na ito ay muling ginawa sa "pagkilala" machine machine. Ang ganitong mga machine ay maaaring gamitin upang makilala ang mga item sa kanilang mga panlabas na balangkas, ang pag-uuri ng mga item na ito at isang simbolikong imahe. Ang mga aparato na maaaring makilala at i-highlight ang signal at tune sa mga ito ay napakahalaga sa self-regulating system.

Ang tao ay kilala sa.

matuto.

. Ang kakayahan na ito ay sinusubukan ngayon na magtiis at ang kotse. Dapat itong isaalang-alang ang naipon na karanasan at gumuhit ng mga konklusyon para sa hinaharap. Sa militar na negosyo, ang mga naturang machine ay maaaring maglingkod upang awtomatikong mapabuti ang mga nilikha na mga sistema ng armas at iba pang mga layunin.

Ang pag-aaral ng utak ng tao, ang paggamit ng data mula dito upang lumikha ng automata na may kakayahang magsagawa ng hindi bababa sa bahagi ng mga function nito, tuklasin ang mga kahanga-hangang prospect para sa pagpapaunlad ng mga pinakabagong lugar ng modernong teknolohiya.

Kaya, ang paglitaw at pagpapaunlad ng Bionics ay nag-ambag sa mas mataas na pangangailangan ng sangkatauhan sa pagproseso at paglipat ng malaking halaga ng impormasyon. Biionics Technical Base - Mga nakamit sa electronic computing equipment at microminiature ng kagamitan. Ang karagdagang pag-unlad nito, ayon sa mga dayuhang espesyalista, ay nakasalalay sa pansin sa mga analytical na lugar sa neurology, pisyolohiya at iba pang mga lugar ng biology, ang dating higit sa lahat ay higit sa lahat mapaglarawang agham. Siyempre, ang pagsasanay ng mga espesyalista na nakakaalam ng parehong biology at electronics ay kailangan din.

Ang tapat ng agresibong kurso nito, ang mga imperyalista ng Estados Unidos ng Amerika at ang bagong sangay ng agham ay naghahangad na gamitin upang maghanda para sa digmaan. Ang Kagawaran ng Pagtatanggol ng Estados Unidos, ayon sa pag-print, maingat na sinusubaybayan ang pag-unlad ng Bionics. Gumagana sa lugar na ito ang humahantong sa Department of Aviation Development ng US Air Force Research Center. Gumagana ang mga order sa mga problema ng Bionics at sa US Navy. Sa kahulugan na naka-attach sa bagong agham, ang pinuno ng American Department of Research and Development of the Air Force General, sinabi ni General Schriver:

"Ang Bionics ay magbibigay ng susi sa paglutas ng gawain ng pagpapabuti ng mga armas at mga katangian ng mga tauhan na naghahatid ng mga armas." Susunod, nabanggit niya na "Inaakit ng Bionics ang pansin ng mga eksperto sa Amerika sa katunayan na ang paggamit ng mga modelo ng pamumuhay bilang isang susi sa paggana ng radyo-electronic o mekanikal na mga sistema ay nagbubukas ng mga bagong pananaw sa pamamaraan"

.

Kabilang sa mga biological na proseso na lalo na interesado sa mga espesyalista sa Amerika, mayroong parehong proseso ng paglikha ng "kalikasan ng microscopically maliit, ngunit lubhang sensitibong mga elemento ng perceiving."

Ang pansin ay naaakit sa gawain ng nervous system ng mga nabubuhay na organismo, ang pagbabagong-anyo ng mga impresyon ng nerbiyo, ang pag-aaral ng akumulasyon at pagbawi ng impormasyon, atbp.

Ang mga pag-aaral ng Bionics na isinasagawa sa Estados Unidos ay may kaugnayan sa mga de-koryenteng katangian ng mga living fabrics at proseso ng paggulo, pisyolohiya at kimika ng biological na "orasan", mga pagbabago sa ritensiya sa rate ng mga proseso ng palitan. Ang mga pag-aaral sa larangan ng Bionic Mathematics ay isinasagawa din, "Antennas" ng mga butterflies, migratory na pag-uugali ng mga kalapati, koneksyon sa isda, ang paggamit ng pang-amoy para sa oryentasyon sa mga hayop sa tubig, ang pagtatasa ng mga alon sa tainga ay dapat pinag-aralan. Ang teorya ng multi-sized na impormasyon ay binuo, isang matematikal na pagtatasa ng disenyo ng isang computing machine na may 10

9

Pinagsama-samang mga elemento.

Noong Setyembre 1960, ang unang pambansang simposyum sa Bionics ay ginanap sa Estados Unidos sa ilalim ng motto: "Ang mga live prototype ay ang susi sa bagong pamamaraan." 700 katao ang lumahok dito: Radioelectronics - 60 porsiyento, physicists - 10 porsiyento, mathematicians - 10 porsiyento, biologist, biophysicist at biochemist - 5 porsiyento, psychologist at psychiatrist - 5 porsiyento. 25 Ang mga ulat ay nagpakita ng mga nangungunang institusyong pang-edukasyon at mga kumpanya ng bansa.

Noong 1961, ang pangalawang simposyum sa Bionics ay inorganisa sa Estados Unidos. Sinasaklaw ng maraming ulat ang mga resulta ng pananaliksik na isinagawa ng Estados Unidos Air Force at Navy. Magtrabaho sa larangan ng paggamit ng militar ng Bionics sa Estados Unidos ay patuloy noong 1962 na may mas malawak na saklaw. Kaya, ipinahiwatig ng pahayag na ang Air Force ay pinamunuan ng 14 na pagpapaunlad, at ang Navy ay suportado ang tungkol sa 30 mga gawa sa direksyon na ito.

Ang mga espesyalista sa Amerika ay gumawa ng isang malaking taya sa Bionics upang malutas ang mga problema ng pag-unlad ng komunikasyon. Kaya, sa harap ng mga ito, ayon sa kanilang pagkilala, ang mahirap na mga gawain ng impormasyon sa pagpoproseso na nagpapalipat-lipat sa elektronikong sistema na nakakonekta sa mga base militar, iba't ibang uri ng mga armas. Nag-aalala ako sa kanila at ang problema ng pagiging maaasahan, tulad ng isang sistema ng komunikasyon na may mga satellite. Sa kasong ito, ito ay itinuturing na masyadong maliit sa Estados Unidos ang buhay ng serbisyo ng kagamitan, dapat itong tumaas 100-200 beses. Inaasahan ng mga eksperto na ang pag-aaral ng pagiging maaasahan ng mga nabubuhay na organismo ay magbibigay ng susi sa paglutas ng gawaing ito.

Tastes ito ng pansin sa ibang bansa at ang gawain ng pagbawas ng mga sukat at bigat ng elektronikong kagamitan sa aviation. Samantala, hindi sila nabawasan, ngunit mabilis silang lumalaki. Kaya ang American bomber na inilabas sa ika-apat na taon ay may 2000 elektronikong bahagi sa board, ang 1955 eroplano ay 50,000 electronic na bahagi, at sa Combat Vehicle ng 1960, 97,000 electronic na bahagi ang ginagamit. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga aviator ay interesado sa mga problema ng mga sukat, timbang, sa nutrisyon sa board. Ito ay hindi sa pamamagitan ng pagkakataon na ito ay mga kinatawan ng mga kinatawan ng aviation ng US na mga shotpers ng pag-aaral at artipisyal na pagpaparami ng liwanag at compact na mga aparato ng mga nabubuhay na organismo na nangangailangan ng isang maliit na pagkonsumo ng enerhiya.

Dahil sa mas malawak na pagpapaunlad ng Bionics at mas higit na posibilidad na binuksan upang ilapat ang mga tagumpay nito sa mga gawain sa militar, mahalaga na ang mas malawak na hanay ng mga tao sa ating bansa ay pamilyar sa kanyang sarili na may pinakamahalagang problema na malulutas ng bagong sangay ng agham. Ito ay lalong kapaki-pakinabang upang malaman ang aming mga mambabasa ng militar.

Kamakailan lamang, ang mga siyentipiko ng isang bilang ng mga bansa ay aktibong nagsisiyasat sa mga organo ng limang pandama (mga mata, tainga, pakiramdam ng amoy, lasa at tanging) ng mga nabubuhay na organismo. Bukod dito, ang kakayahang pakiramdam ang temperatura, sakit, panginginig ng boses, punto ng balanse, atbp ay pinag-aralan.

Ang mga pananaw, mahalagang i-convert ang isang uri ng enerhiya sa isa pa at magkaroon ng isang malaking sensitivity, mas malaki kaysa sa kaukulang converter na nilikha ng tao. Halimbawa, naka-out na ang ilang mga isda ay sobrang sensitibo sa amoy. Ang isa sa mga ito ay maaaring makakita ng pagkakaroon ng isang bulk substance, kung kahit na isang solusyon ng solusyon ay naglalaman lamang ng 10

-14.

G.

Ito ay ang interes at misteryo ng disenyo ng isang mikroskopikong receiver ng ultrasound oscillations na magagamit sa moth, sa likod kung saan ang mga bats ay hunted. Ang receiver na ito na nakikita ang mga frequency mula 10 hanggang 100 kHz ay ​​nagbibigay-daan sa moths upang makita ang kaaway sa pamamagitan ng radiation ng tagahanap nito sa layo na hanggang sa 30 m.

Ang mga bagong pagkakataon para sa infrared na teknolohiya ay maaaring magbukas ng pag-aaral ng isang espesyal na organ ng mga ahas ng lahi, na nakikita ang init radiation at pagtugon sa isang pagbabago sa temperatura ng radiating katawan literal bawat libong bahagi ng degree. Sa katawan na ito, ang ahas, na talagang nakikita ng masama, ay makakahanap ng kanyang sakripisyo sa madilim. Ang ganitong sensitivity upang magbigay ng thermal coordinators ng rocket homing system at iba pang mga awtomatikong kontrol ng mga aparato ay pinangarap ng mga dayuhang espesyalista.

Sa espesyal na pansin, ang mga siyentipiko ng maraming bansa ay nagsaliksik ng mga organo ng pagtingin kung saan higit sa 90 porsiyento ng lahat ng impormasyon ang pumasok sa katawan. Ang Photoreceptors ay napapailalim sa mga pag-aaral ng walang ingat - mga cell ng nerve na nakikita ang liwanag na pangangati, mga proseso ng paghahatid ng enerhiya mula sa kanila at sa pagproseso ng visual na impormasyon. Nakakaakit ng mga espesyalista at likas na katangian ng kilusan ng mga mata, pangkalahatang ideya ng mata ng espasyo at marami pang iba.

Ang mga mata ng isang palaka, isang marine animal - isang tabak, insekto ay intensively pinag-aralan. Ang mga dayuhang eksperto ay naniniwala na ang pag-aaral ng istraktura ng mata, ang mekanismo ng pagtingin at ang mga katangian ng tao at hayop at hayop ay maaaring makinabang upang mapabuti ang mga sistema ng paggalugad ng larawan, na nagpapaliwanag sa mekanismo ng pangitain ng kulay at paglutas ng iba pang mga teknikal na gawain.

Walang mas mahirap na gawain ang pag-unlad ng mga artipisyal na organo ng pangitain. Ang isang artipisyal na sistema ng Bell-phone ay binuo ng isang artipisyal na sistema, na nagpapalabas ng isa sa apat na function ng mga mata ng palaka. Ang isa pang kumpanya ay nagtayo ng isang modelo ng "mga detector ng mga insekto" sa larawan at pagkakatulad ng visual na sasakyan. Ang modelo ay naglalaman ng pitong photocells, anim sa kanila ang nagiging sanhi ng pangangati, at ang ikapitong-pagpepreno ng artipisyal na ugat. Sa kawalan ng isang insekto, ang lahat ng mga photocells ay lighted uniformly at irritation at braking signal ay ganap na nai-back. Kapag lumitaw ang isang insekto, ang gitnang photocell ay nagdidilim, nangangahulugan ito na ang pagpepreno signal ay mahina at ang pangangati signal ay naaangkop sa "nerve".

Iniulat din ito sa pagpapaunlad ng isang elektronikong aparato, na nagpapalabas ng epekto ng mata ng horseshoe-tulad ng alimango. Ang mata na ito ay interesado sa mga siyentipiko sa pamamagitan ng ang katunayan na ito ay may kakayahang palakasin ang kaibahan ng mga larawan ng mga nakikitang bagay. Ang ari-arian ng mata ng alimango ay dapat gamitin upang mapadali ang pag-aaral ng mga imahe sa telebisyon, pati na rin ang mga litrato ng aerial, mga larawan ng buwan, atbp.

Ang napakahalagang resulta ay nagbibigay ng mas detalyadong pag-aaral ng mga organo ng pagdinig ng tao. Ito ay kilala na ang concentric winding ng tainga shell ay kung kinakailangan para sa pandinig, pati na rin ang pangalawang mata para sa pagtingin, nagbibigay sila ng kakayahan upang tukuyin ang mga prospect - ang lokasyon ng sound source. Ang mga pag-aaral ay itinatag na dahil sa mga kurbatang convolutions ng tainga shell, ang tunog ay dumating sa eardrum reappeckens. Pinapayagan ka nitong matukoy ang lokasyon ng pinagmulan ng tunog.

Kabilang sa mga posibleng aplikasyon ng pagtuklas na ito - ang paglikha ng isang gawa ng tao "panlabas na tainga" para sa pagkuha ng isang aparato sa ilalim ng tubig sound sources. Ang isa sa mga siyentipiko sa Estados Unidos ay nagpakita ng mga makapal na disc na may tatlong butas na drilled sa kanila, na, tulad ng ipinahiwatig niya, gawin ang papel ng lababo ng tao. Ang ganitong butas na butas, na inilagay sa ilalim ng ulo ng mikropono, na naitala, ay lumilikha ng lag sa oras, na nagpapahintulot sa pag-record habang nakikinig sa pag-record upang matukoy ang distansya at direksyon ng tunog.

Sa pamamagitan ng uri ng dikya, ang mga siyentipiko ng Sobyet ay nagtayo ng isang aparato na hinuhulaan ang approximation ng bagyo. Ito ay lumiliko na kahit na tulad ng isang pinakasimpleng marine hayop nakakarinig hindi magagamit infrasounds, nagmumula sa alitan ng hangin alon at pagkakaroon ng isang dalas ng 8-13 oscillations bawat segundo.

Ang Jellyf ay may balangkas, isang dulo na may fluid ball, kung saan ang mga pebbles ay lumulutang sa dulo ng lakas ng loob. Ang una ay nakikita ang "tinig" ng bagyo ng prasko na puno ng likido, pagkatapos ay sa pamamagitan ng mga maliliit na bato, ang tinig na ito ay nakukuha ng mga nerbitibo. Sa aparato na tinutularan ang pagdinig ng dikya (Larawan 3), mayroong isang ugat, isang resonator na nagpapadala ng mga oscillations ng ninanais na mga frequency, ang piezodatchik, na nag-convert ng mga oscillations sa mga electrical kasalukuyang pulses. Susunod, ang mga pulse na ito ay pinahusay at sinusukat. Ang ganitong aparato ay nagbibigay-daan upang matukoy ang nakakasakit ng bagyo sa loob ng 15 oras.

Larawan. 3. Diagram ng device - Predictor Storm.

Mula noong 1950, ang isa sa mga dayuhang eksperto ay gumagamit ng isang artipisyal na tainga, na isang mikropono ng isang espesyal na disenyo. Ang electric kasalukuyang umaagos sa circuit ng mikropono excites ang paa ng pandinig nerve. Ito, siyempre, ang una, hindi pa rin perpektong disenyo, dahil sa katotohanan ang pandinig nerve ay may isang kumplikadong "pag-encrypt ng impormasyon". Upang muling likhain ang artipisyal, maraming pagsisikap ang kailangan ng maraming pagsisikap, sa partikular, mga espesyalista sa electronics.

Sa bagay na ito, sa ibang bansa ay intensively pinag-aralan ng mekanismo ng pang-unawa ng mga tunog ng isang tao na gumagamit ng isang elektronikong modelo na reproduces ang dalas ng mga katangian ng tainga. Ang mga espesyalista ay nakapagpasok ng kakanyahan ng maraming mga phenomena, lalo na sa proseso ng pang-unawa ng timbre.

Sinisikap din ng mga espesyalista na lumikha ng isang modelo, na katulad ng tainga ng tao na nakikilala ang mahinang signal laban sa background ng ingay.

Bilang karagdagan sa mga organo ng pangitain at pagdinig, ang pansin ng mga espesyalista ay nakakuha ng katawan ng sensitivity ng temperatura mula sa mga grasshoppers (ito ay matatagpuan sa ikalabindalawang segment ng bigote), sa mga rod at pating, ang mga mekanismo ng isang pakiramdam ng oras mga hayop, mga ibon at mga insekto. Ang mga mekanismo ng pakiramdam ng oras ay tinatawag na biological clock. Kinokontrol nila ang mga rhythms ng buhay ng katawan, at para sa isang ritmo may ilang oras. Ang pag-aaral ng mga ito sa mga insekto ay nagpakita na sila ay nauugnay sa mga espesyal na selula sa nerve nodes. Ang mga selulang ito ay gumagawa ng mga espesyal na hormone upang kontrolin ang mga rhythms ng mahahalagang aktibidad.

Ang pananaliksik ng mga biological watch ay isinasagawa sa maraming dayuhang unibersidad at institusyon. Ipinakita nila na ang mga relo na ito ay hindi sensitibo sa pagbabago ng temperatura lamang sa ilang mga frame. Kapag ang temperatura ay outputting para sa mga frame, halimbawa, kapag cooling sa 0 °, ang biological orasan ay hihinto. Pagkatapos ng pagtaas ng temperatura sa normal, nagsisimula silang pumunta muli, lagging sa likod ng oras ng stop.

Ang mga espesyalista sa ibang bansa ay naghahangad na lumikha ng isang elektrikal na analogue ng biological clocks. Ang analogue ay nagpasimula ng generator, ang katangian ng mga oscillations na nakasalalay sa epekto sa kapaligiran - mga alternasyon ng liwanag at kadiliman, mga yugto ng buwan, atbp. Ang aparatong ito, sa pamamagitan ng plano ng paggana, "dapat ibuhos ang liwanag sa mga proseso ng paggana ng mga biological system kapag nakalantad sa pana-panahong pagbabago ng mga kondisyon para sa nakapalibot na Miyerkules.

Sa atomic energy pavilion, sa eksibisyon ng All-Union ng mga nakamit ng USSR National Economy, ang pansin ng mga bisita ay umaakit sa isang manipulator na, tulad ng ito, pinalawak ang mga kamay ng operator at nagbibigay-daan sa kanya upang gawin ang trabaho kung saan ang tao ay hindi matatagpuan sa anumang paraan. Ang ganitong sitwasyon ay maaaring, halimbawa, lumabas sa enterprise ng industriya ng nuclear, kung saan may mga radioactive contamination zone. At dito sa lugar kung saan dapat gawin ang anumang operasyon, ang mga manipulator ay nagpapatakbo sa malayo. Mayroon silang malaking bilang ng mga degree ng kalayaan at may kakayahang operator ng mga koponan na nagmamasid sa isang ligtas na lugar, magsagawa ng iba't ibang mga operasyon. Maaari silang kumuha ng mga vessel, overflow likido, light match, atbp.

Kung ipinasok ka sa manipulator device nang mas detalyado, maaari mong itatag na ito ang prinsipyo ng pagkilos - isang pingga. Ito ay inilaan upang magsagawa ng isang mahigpit na tinukoy na bilang ng mga operasyon na kinakailangan para sa pagpapatupad ng eksperimento. Ngunit posible bang lumikha ng manipulator nang walang sistema ng pingga? At dito upang tulungan ang mga siyentipiko ay maaaring magkaroon ng kaalaman sa mga pangunahing kaalaman ng pamamahala sa isang buhay na organismo, at sa partikular na biotoki.

Ano ang biotoki at kapag nakita sila? Ang electric fish, ibig sabihin, isda, sa katawan na kung saan ang mga mataas na potensyal na pagkakaiba ay lumitaw, ay kilala sa mga tao bago ang unang artipisyal na kasalukuyang pinagmulan ay nilikha. Siyempre, sa mga tao ng mga remote na oras, ang mga electrical properties ng isda ay pinigilan ng takot, dahil ang mga maliliit na hayop ay nasa kanilang presensya dahil sa mga de-koryenteng discharges, ang mga sugat ay natalo.

Ang unang nagsaliksik ng kuryente sa isang buhay na organismo ay Italyano Luigi Galvani. Noong dekada ng 90 ng XVIII siglo, siya ay nagsagawa ng isang bilang ng mga eksperimento na may isang palaka at natagpuan na ang panandaliang alon ay nangyari sa neuromuscular tissue sa ilalim ng ilang mga kondisyon. Ang kuryente, ay nagtapos ng siyentipiko, ay nasa isang buhay na organismo.

Si Alessandro Volta ay kumilos laban sa mga natuklasan na ito, na lumikha ng unang kasalukuyang pinagmulan na tinatawag na mamaya sa pamamagitan ng isang galvanic elemento. Ngunit ang modernong agham ay nagpapatunay ng katumpakan ng mga konklusyon ng Galvana. Sa katunayan, sa buhay na organismo, umiiral ang koryente.

... dagat isda mula sa genus Astroscopus ay may isang paraan upang makabuo ng pagkain batay sa paggamit ng mga de-koryenteng enerhiya. Ang mga mata at bibig sa isda na ito ay matatagpuan sa likod. Kung may isang maliit na maliit na lalaki sa kanyang larangan ng pagtingin, ang maninila ay ginawa sa "pag-atake". Sa oras ng hitsura ng magprito sa antas ng mata sa mga electrical organs, ang signal ay dumating, at ang electric discharge ay ipinadala patungo sa Fry. Masindak lalaki patak tuwid mandaragit sa bibig.

Sa kasalukuyan, higit sa isang daang species ng isda, na may kakayahang gumawa ng kuryente na may medyo mataas na potensyal na pagkakaiba. Kaya, ang electric slot ay maaaring lumikha ng boltahe hanggang sa 70 V. Ang paglabas na may ganitong pagkakaiba ng mga potensyal ay ang paraan ng pagprotekta sa skate mula sa pag-atake ng mga kaaway. Electric Som, depende sa pangangati, ay maaaring maging sanhi ng boltahe ng 80-100 V at higit pa, at electric eel - mula 300 hanggang 500 V.

Ang mga isda na may kakayahang lumikha ng malakas na mga de-koryenteng discharges ay matatagpuan sa mga tropikal na dagat. Gumawa sila ng kuryente sa kanilang mga espesyal na electrical organs.

Ngunit hindi ito nangangahulugan na ang ilang mga nabubuhay na organismo ay kakaiba sa kuryente. Mayroon lamang silang mga electrical property na ipinahayag sa isang mas malakas na lawak. Ang weaker na alon ay sistematikong lumitaw sa lahat ng pamumuhay at kahit na mga organismo ng halaman. Sa pag-aaral ng mga alon sa mga organismo na tinatawag na bioelectric, ang mga siyentipiko ay gumawa ng malaking kontribusyon tulad ng Dubois Ramon, I. M. Sechenov at iba pa. Ang kahanga-hangang physiologist ng Russia N. E. Vvedensky noong 1882 ay nag-file ng biotoks sa kanyang tinig: nakarinig siya ng kalamnan at nerbiyos ng tao sa telepono. Kamakailan lamang, ang aming Compatriot V. Yu. Ang isang chavets batay sa generalisasyon ng lahat ng data sa mga biotoks natanggap bago siya substantiated ang teorya ng kanilang pangyayari sa isang buhay na organismo. Ang teorya na ito ay batay sa mga modernong ideya tungkol sa biotoks. Nagkaroon ng isang espesyal na sangay ng pisyolohiya na nakikibahagi sa mga elektrikal na proseso sa mga organo at tisyu ng katawan.

Paano niya ipinaliwanag ang pinagmulan ng biotoks ngayon? Sa proseso ng metabolismo sa pagitan ng organismo at sa kapaligiran, daan-daang mga reaksiyon sa biochemical ang nagaganap sa pagitan ng mga tisyu at organo, ang mga electrically charged molecule at atoms na tinatawag na ions ay nabuo. Ang mga positibong ions (cations) ay mas maliit sa laki, mas naitataas kaysa sa mga negatibong ions (anion). Bilang resulta, ang mga cation ay mas madali sa pamamagitan ng mga partisyon ng cellular kaysa sa mga anion, ang mga kondisyon para sa kanilang paghihiwalay ay nilikha, iyon ay, ang pagbuo sa pagitan ng mga indibidwal na bahagi ng maskulado, bakal o nervous tissue ng potensyal na pagkakaiba. Sa katawan ng hindi nagtatrabaho tao, ito umabot sa 0.01 V, sa katawan ng nagtatrabaho - umabot sa 0.03 V. Kapag ang pinsala sa tisyu, ang potensyal na pagkakaiba ay maaaring umabot sa 0.06-0.07 V. Ang papel ng konduktor para sa mga alon na nagreresulta mula sa pagkakaroon ng potensyal na pagkakaiba ay nilalaro ng mga tisyu na may mas mataas na kondaktibiti kaysa sa kalapit.

Ang biotoks ay nabuo sa lahat ng mga organo at tisyu. Lumabas sila at kapag nagtatrabaho sa puso, kumakain pagkatapos sa buong katawan. Ang relaxed heart ay may positibong potensyal, pinaikli - negatibo.

Lalo na mahalaga ang naka-attach sa pag-aaral ng mga alon na nabuo sa panahon ng trabaho ng utak. Ang pagkakaiba sa pagitan ng kanilang mga potensyal ay sinusukat ng milyun-milyong volt. Ang mga alon ng utak ay maaaring napansin sa pamamagitan ng pagpapataw ng mga espesyal na electrodes sa ulo at pagkonekta sa kanila ng isang elektron amplifier (na may pakinabang sa sampu-sampung libo). Bilang resulta, sa screen ng osiloskoup, makikita mo ang likas na katangian ng mga alon at ang kanilang mga pagbabago.

Itinatag ng mga siyentipiko na ang mga alon ng utak ay may isang tiyak na ritmo. Mayroon nang ilang mga rhythms - alpha, beta, gamma at iba pa. Ang dalas ng mga pagbabago sa alpha rhythm (8-12 oscillations bawat segundo), ito ay mas mataas sa beta-ritmo (20-30 oscillations bawat segundo) at kahit na mas mataas sa gamma rhythm. Ang mga frequency, na nangangahulugang at rhythms ay nakasalalay sa estado kung saan may isang tao. Ang isang disruption ng utak ay tinukoy ng parehong mga pagbabago sa Biotokov. Ang nasabing pag-asa ng likas na katangian ng mga alon mula sa estado ng katawan ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na pag-aralan ang mga proseso na nagaganap sa utak ng tao. At hindi lamang upang matuto, ngunit kung minsan upang hatulan kung ang isang tao ay malusog kung may sakit, at iba pa.

At noong 1962, ang biotoks ng utak ay ginamit upang obserbahan mula sa lupa para sa katawan ng katawan ng mga astronaut ng Andria Nikolaev at Paul Popovich. Para sa mga ito, kailangang gamitin ng mga siyentipiko ang biotelemetry system, iyon ay, paghahatid sa data ng radyo sa biotoks. Nilikha ang espesyal na kagamitan, binuo ang pinaka-epektibong paraan upang himukin ang biotokov, ang extension system ng mga electrodes.

At noong Agosto 11, 1962, sa panahon ng paghahanda ng A. Nikolaev, isang headset na may maliliit na pilak electrodes sa noo at isang nape ay inilagay sa flight. Sa ibabaw ng mga electrodes - isang manipis na layer ng isang espesyal na i-paste. Ito compacts ang contact ng mga electrodes sa balat.

Ang mga wires mula sa mga electrodes ay summed hanggang sa isang maliit na amplifier na inilagay kasama ang mga mapagkukunan ng kapangyarihan sa isang maliit na kahon, at ito ay nasa bulsa ng squadder.

Ang makasaysayang paglipad ay nagsimula, at sa lupa, ang mga espesyalista sa gamot ng espasyo ay nasa mga kamay ng pag-record ng isang tao ng biotlocks ng tao sa espasyo ng interplanetary. Ang parehong mga tala ay natupad mula sa gilid ng East-4 spacecraft, piloted P. Popovich. Ang pag-decipher ng mga rekord na ito ay nagbigay ng mayamang pang-agham na materyal. Ang unang pagkuha sa kasaysayan ng mga rekord ng agham ng biotoks mula sa espasyo ay isang natitirang tagumpay ng medisina ng Sobyet at ang aming mga electronics.

Ang pag-aaral ng biotets ng utak ng cosmonaut ay nagbibigay-daan upang makakuha ng isang ideya ng physiological estado ng central nervous system bilang isang buo at ginagawang posible upang hatulan ang mga reaksyon nito sa iba't ibang mga impluwensya na nauugnay sa multi-araw na mga flight ng cosmic. Panimula sa programa ng mga obserbasyon ng mga astronaut upang i-record ang kanilang utak biotoks pursued ang layunin ng sinisiyasat ang nervous saykiko kondisyon ng katawan ng tao sa panahon ng matagal na pananatili sa isang estado ng weightlessness. Ang paraan ng pag-aaral ng mga biotype ng utak sa isang tiyak na lawak ay nagpapahintulot din sa iyo na kontrolin ang estado ng pagtulog at wakefulness, pagkapagod at paggulo.

Ang mga cosmonaut ay pinag-aralan sa isang distansya hindi lamang utak biotoks, kundi pati na rin ang mga de-koryenteng aktibidad ng kalamnan puso, balat-galvanic reaksyon. Ang kontrol sa elektrikal na aktibidad ng kalamnan ng puso ay nagbibigay ng ideya ng estado ng cardiovascular system. Ginamit din ito sa mga nakaraang flight, na posible upang ihambing ang data na nakuha.

Ang pag-aaral ng mga reaksyon ng balat-galvanic ay nagsisilbi rin bilang isang gawain ng pag-aaral ng estado ng central nervous system. Sa ilalim ng mga reaksyon ng balat-galvanic, isang kumplikadong kumplikadong aktibidad ng bioelectric ng balat, dahil sa pamamaga ng biotoks at ang electric (ohmic) na paglaban, ay nauunawaan. Bilang resulta ng paggulo ng mas mataas na mga sentro ng hindi aktibo, ang mga pagbabago sa elektrikal na paglaban ng balat. Nangangahulugan ito na maaari itong hatulan sa mga irritations ng sakit, emosyonal na stress, atbp.

Sa mga obserbasyon ng mga astronaut mula sa lupa, ang pagpaparehistro ng mga paggalaw ng mata, batay sa pagkuha ng potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng positibong sisingilin eyeballs at ang negatibong sisingilin sa mga panloob na departamento (retina at shell) ay ginamit. Kasabay nito, sa ilang mga kaso, ang mga biotok ng mga kalamnan sa mata ay nakapagdiwang din.

Ang lahat ng mga pagbabagong ito ay inilaan upang makakuha ng layunin na impormasyon tungkol sa mga paglabag sa vestibular apparatus ng mga cosmonaut (patakaran ng pamahalaan, ang "kaalaman" ng ekwilibrium ng katawan ng tao). Ang katotohanan ay na may tulad na mga paglabag na may mga hindi kilalang ritmic paggalaw ng eyeball, nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na saklaw at dalas. Bilang karagdagan sa pagmamasid ng mga paglabag sa vestibular apparatus, ang paraan ng pagpaparehistro ng mga paggalaw ng mata ay nagbibigay ng ilang ideya ng aktibidad ng motor ng cosmonaut.

Dahil ang mga alon na nabuo sa utak ay mga variable, nagiging sanhi ng isang electromagnetic field sa nakapalibot na daluyan, siyempre mas mahina kaysa sa mga patlang na lumikha ng istasyon ng radyo antennas. Gayunpaman, ang electromagnetic field ng utak ay maaaring makulong. Kamakailan lamang, halimbawa, nakuha namin ang "utak" na mga alon sa layo ng ilang metro. Kasabay nito, ang likas na katangian ng mga alon, tulad ng dapat, ay nakasalalay sa kasalukuyang nakikibahagi sa isang tao. At ito, tila, ay magdudulot din ng malaking pakinabang sa agham, lalo na ng gamot.

Na nasa pag-print sa ibang bansa, ang isang malawak na talakayan ay lumabas sa paligid ng telepatiya - paghahatid ng mga saloobin sa malayo. Ang Pranses magazine, halimbawa, inilarawan na ang eksperimento ng kaisipan ng kaisipan sa pagitan ng mga tao ay inilarawan, isa sa mga ito ay sa baybayin, ang iba pa - sa pagtanggal ng 2000 km mula sa baybayin sa board ang Nautilus nuclear submarino. Sa mga hinirang na sesyon, ang isang tao sa baybayin ay hulaan ang mga kard tungkol sa kung saan ang isang tao sa pag-iisip ng swimming. Ang pagkakataon na maabot ang 70 porsiyento.

Gaano kahirap ang mensaheng ito ay mahirap hatulan. Ngunit ang katunayan na ang paggamit ng pisikal na larangan ng mga siyentipiko ng utak ay naiisip na seryoso, walang alinlangan.

Ngunit pabalik sa biofurses. Pagkatapos ng lahat, nagsimula kaming makipag-usap tungkol sa mga ito na may kaugnayan sa posibilidad ng kanilang aplikasyon upang mapabuti ang mga tool sa pagkontrol sa isang distansya, at sa partikular na manipulators ng pingga. Ito ay lumiliko na ito ay isang tunay na bagay.

Hayaan, mambabasa, mental na ilipat ang paglipat mula sa Atomic Energy Pavilion ng eksibisyon ng All-Union ng mga tagumpay ng pambansang ekonomiya sa Pavilion ng USSR Academy of Sciences. Narito ang isang manipulator ng biota. Marami itong karaniwan sa pingga, ngunit mayroon ding pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng biotok. Upang gawin ito, ang pulseras ay ilagay sa kamay ng operator, ang mga electrodes na kung saan ay malapit na makipag-ugnay sa balat sa site ng bisig. Sa lugar na ito na ang mga kalamnan, na nagiging sanhi ng baluktot at extension ng mga daliri ng mga kamay ng lalaki. Mula sa pulseras, ang kawad ay umaabot sa artipisyal na brush - manipulator. Simulan ang operator na baluktot ang kanyang kamay, at ang artipisyal na kamay ay magsisimula nang eksakto ang parehong kilusan. Ito ay nakamit dahil sa ang katunayan na ang biotoks na nagmumula sa kalamnan ay nakuha ng pulseras, mapahusay at magbigkis sa artipisyal na kamay.

Sa Fig. 4 (sa itaas) na nagpapakita ng isang block diagram ng bioelectric control. Kabilang dito ang isang kasalukuyang kolektor, amplifier, converter, ehekutibong katawan (manipulator). Ang converter ay dinisenyo upang matukoy kung aling kilusan ang nagnanais na isagawa ang operator, at ibigay ang naaangkop na pulso sa manipulator. Sa Fig. 4 (sa ibaba) ay nagpapakita ng scheme ng hydroelectric drive ng artipisyal na kamay ng biotechnical manipulator.

Larawan. apat. Bioelectric Manipulator at ang hydroelectric drive nito

Paano nagaganap ang proseso ng bioelectric control? Upang mas mahusay na maunawaan ito, dapat nating tandaan kung paano isinasagawa ang impormasyon mula sa mga cell nerve sa utak ng tao at mga order mula dito sa mga kalamnan. Ang pangunahing papel sa ito ay nilalaro ng mga proseso ng nervous excitement. Ang mga nervous cell (receptors) kapag ang pangangati ay nakakaapekto sa kanila, "tumugon" sa pamamagitan ng mga signal. At narito ang batas: lahat o wala. Iyon ay, hangga't ang pangangati ay hindi umaabot sa ilang mga limitasyon, hindi ito nagiging sanhi ng paggulo ng nervous cell. Sa lalong madaling lumampas ito sa halaga na ito, ang mga impulses ay dumaan sa fiber ng nerve. Ang mga impulses na ito ay ipinadala sa utak, impormasyon sa pag-uulat: "mainit", "tahimik", "malakas", "puti", "pula", atbp.

Ang mga order ng mga kalamnan sa pagkilos ay ipinapadala din sa anyo ng mga partikular na impulses. Ang mga impulses na ito sa nervous network ay dumating, halimbawa, sa mga kalamnan na kumokontrol sa mga paggalaw ng kamay ng brush. Ang mga pulses ay sumusunod sa isa pagkatapos ng isang tiyak na dalas, na kung saan ay ang mas mataas, mas malakas ang lado ang brush. Ang dalas ay umaabot sa sampu at daan-daang pulses bawat segundo, at ang kanilang amplitude ay nananatiling hindi nagbabago, dahil ito ay tinutukoy hindi sa pamamagitan ng lakas ng pangangati, ngunit ang mga katangian ng nerve.

At kaya napagpasyahan naming gamitin ang biotoks na nagmumula sa kalamnan upang kontrolin ang artipisyal na kamay. Narito kami ay naghihintay para sa mga paghihirap tulad ng isang maliit na lakas ng signal, ang pagkakaroon ng isang malaking bilang ng biotokov, mula sa kung saan ang impulses ikaw ay interesado sa. Ito ay para sa mga ito at ibinigay sa bioelectric manipulator scheme, ang amplifier at ang yunit ng conversion, solidifying ang katalinuhan ng operator.

Kaya, ang bioelectric manipulator ay isang control system kung saan ang "programa" ay nagtatakda ng isang buhay na organismo, at ito ay gumagana sa panlabas na teknikal na aparato nito. Maaari bang magkaroon ng isang sistema ng bioelectric pamamahala ng ibang uri? Oo. Maaari mong tukuyin ang isang programa sa anyo ng mga de-koryenteng pulse gamit ang isang teknikal na aparato, at ang buhay na organismo ay magsasagawa ng programang ito. Ang ganitong sistema ay, halimbawa, sa aparatong para sa paggamot ng electric power. Ang mga electrical impulses na nabuo sa pamamagitan ng generator ay nakakaapekto sa utak, maging sanhi ng pagpepreno ng mga cell ng nerve, ang katawan ng pagtulog ay nangyayari sa katawan.

Ang ganitong tanong ay arises: kung imposible upang matiyak na ang bioelectric manipulator ay hindi lamang i-compress at kinatas artipisyal na kamay, ngunit din kopyahin ang iba pang mga function ng kamay ng isang tao? Siyempre, posible, ngunit kung minsan ito ay ipinapayo sa teknikal na magparami lamang ng ilang mga paggalaw ng kamay, hindi masyadong komplikado ang disenyo ng manipulator.

Dapat pansinin na ang artipisyal na kamay ay maaaring matiyak ang pagsisikap nang maraming beses kaysa sa kamay ng isang tao. Hindi nito pinipigilan ang katotohanan na mahina ang biotok. Pagkatapos ng lahat, kumilos sila bilang isang control signal, at maaari itong "command" immeasurably mas malakas na mapagkukunan ng enerhiya.

Ang manipulator ng bioelectric ay lamang ang unang hakbang sa pagpapaunlad ng bagong sistema ng pamamahala. Ang maaga ay isang malawak na pag-asam ng paggamit ng biotoks ng iba't ibang mga kalamnan, lalo na ang kalamnan ng puso, mga kalamnan na kumokontrol sa paggalaw ng paghinga, atbp. Na itinatag sa ating bansa ang X-ray control system sa kapinsalaan ng biotok ng kalamnan ng puso. Ito ay posible upang makakuha ng isang larawan ng puso sa anumang oras ng pagbawas nito.

Ang radiation ng mga radio wave na may mga kalamnan ng katawan ng tao ay isinasagawa. Sa pag-print ng Amerikano, halimbawa, ang pagkakaroon ng radiation sa dalas ng 150 khz at sa itaas. Ang radiation na ito ay nangyayari kapag ang kalamnan ay tense at gumagana. Bukod dito, ang iba't ibang mga kalamnan ay naglalabas ng iba, mas maliit ang mas malakas kaysa sa mga malalaking. Ang mga kalamnan ng musika ay partikular na malakas na radiation. Ang anyo ng lahat ng radiation na ito ay matalim na peak.

Ang mga siyentipiko ng mga agresibong bloke ng NATO ay nagsisikap na gumamit ng mga biotion lalo na upang lumikha ng mga aparatong militar.

Ang French magazine na "XyanSevi" noong Disyembre 1961 ay sumulat tungkol sa paggamit ng biotoks bilang isang amplifier ng muscular energy. Ang mga doktor Ellis at Schnedermeyer ay bumuo ng isang sistema na nagbibigay ng isang pagkakataon upang madagdagan ang electrolynographic potensyal ng mga kalamnan anim na beses. Naisip ang potensyal na ito gamit ang mga metal disk na nasa tabi ng balat sa punto ng pinakadakilang tubig ng nervous energy sa balat, ang mga disc piliin ang mga biotion at posible na gamitin ang mga ito upang magamit ang maliit na motor.

Ang matigas ang ulo ay nabanggit sa posibilidad ng paggamit ng pagbubukas para sa mga layuning militar. Ang "Servosoldat" ay maaaring magdala ng mabigat na lansungan at lumipat nang mas mabilis kaysa sa mga ordinaryong tao. Ang ganitong sundalo ay maaaring ilipat at sasakyang panghimpapawid sa maskuladong enerhiya.

Ngayon ang agham ay nag-aaral ng kakayahang gumamit ng pamamahala ng biotok ng utak. Ito ay nangangahulugan na ang utak biotoks mismo ay mag-utos sa gawain ng makina, ang mga teknikal na aparato ay kumilos ayon sa mga order ng pag-iisip ng tao.

Ang pag-aaral ng mga proseso sa likas na katangian ay maaaring magbigay ng teknolohiya hindi lamang bioelectric kontrol sa isang distansya, kundi pati na rin ang mga mapagkukunan ng koryente batay sa paggamit ng agnas at oksihenasyon ng mga organic na sangkap na humahantong sa produksyon ng kuryente. Ito ay kilala, halimbawa, ang kuryente ay nabuo sa ilalim na layer ng karagatan, mukhang isang napakalaki na cell ng gasolina. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang elemento ay muling ginawa sa Fig. lima.

Larawan. lima.

Scheme ng biochemical fuel cell.

Tulad ng makikita mula sa figure, ang fuel cell ay binubuo ng dalawang seksyon na pinaghihiwalay ng isang semi-permitable na partisyon. Inside Sections - Inert cathodes. Ang seksyon ng anode ay naglalaman ng "gasolina" - isang halo ng tubig sa dagat na may mga organic na sangkap, pati na rin ang isang katalista - mga bacterial cell. Ang tubig ng dagat na may oxygen ay inilagay sa seksyon ng katod. Kapag ang elemento ay tumatakbo, tulad ng sa ilalim na layer ng karagatan, ang gasolina ay oxidized at ang enerhiya ay inilabas, na kung saan ay ibinibigay bilang isang electric kasalukuyang sa panlabas na kadena.

Ang mga bentahe ng naturang elemento ay mababa ang gastos, dahil gumagamit ito ng mga "libreng" na mga produkto. Tulad ng para sa oras ng trabaho, maaari itong maging malalaking malaki kung sa seksyon ng katod upang ipakilala ang live na algae na may pagdaragdag ng mga inorganikong asing-gamot na kinakailangan para sa kanilang kapangyarihan, at maipaliwanag ang elemento sa sikat ng araw. I-print ang mga ulat ng interes sa mga elemento ng US Navy.

Sa isa pang "biochemical source upang mapabilis ang proseso ng pagkabulok at oksihenasyon, ang ibang uri ng bakterya ay ginagamit, salamat sa kung saan ang mga reaksiyon ay pinabilis ng isang milyong beses.

Ang elemento ay may boltahe ng 0.5-1 V. Dahil sa ang katunayan na ang wastewater bacteria ay maaaring gamitin, sa partikular na bakterya mula sa bituka ng isang tao, ang teoretikal na posibilidad ng paglikha ng mga sistema na may saradong cycle para sa mga cosmic shell ay maaaring mabuksan. Sa US, ang pananaliksik ay isinasagawa sa direksyon na ito.

Kaya ang pag-aaral ng mga electrical phenomena sa likas na katangian ay nagpapalaki ng elektrikal na engineering na may bagong arsenal ng mga pondo.

Ang malaking interes ni Birch ay ipinahayag sa kalikasan na nakatuon sa mga organismo sa kanilang kilusan, tinutukoy ang mga hadlang, na hindi nakikita ang tamang direksyon sa mahabang paglalakbay. Ang isang malaking benepisyo ng mga designer ng aparato ng nabigasyon ay dinala, halimbawa, isang detalyadong pag-aaral ng ilang mga awtoridad sa oryentasyon ng insekto sa paglipad.

... Ang pansin ng mga naturalista ay matagal nang naaakit ng dalawang appendage mula sa likod ng mga pakpak sa double insekto, na may hugis ng tela na konektado sa isang manipis na unan. Ito ay isang buzz, na sa flight patuloy na vibrate. Ang panlabas na dulo ng bawat isa sa kanila ay gumagalaw kasama ang arc trajectory. Ang trend patungo sa gayong kilusan ay napanatili at kapag binabago ang direksyon ng paglipad. Lumilikha ito ng palaman ng isang alagang hayop na kung saan ang utak ng insekto ay tumutukoy sa pagbabago sa direksyon at nagbibigay sa mga kalamnan ng koponan, ang kontrol ng paggalaw ng mga pakpak.

Ang prinsipyo ng aparatong ito ay ginamit ng mga designer kapag lumilikha ng isang bagong uri ng dyayroskop. Ito ay kilala na ang dyayroskop-isang kailangang-kailangan sensitibong elemento ng lahat ng mga sistema ng pamamahala ng paglipat ng mga bagay, kabilang ang mga barko, sasakyang panghimpapawid, mga rocket. Ayon sa pagnanais ng buzz sa disenyo nito, vibrating manipis na mga plato. Ito ay naka-out na tulad ng isang dyayroskop ay may mas sensitivity kaysa sa karaniwan. Ngunit ang pangunahing bentahe nito ay mas mababa ang pagkakalantad sa impluwensya ng mataas na accelerations. Ang pagiging "kaluluwa", halimbawa, tulad ng isang aparato, bilang isang pointer ng mga aggregates, natagpuan niya inilapat sa modernong mataas na bilis ng sasakyang panghimpapawid.

Narito ang isa pang halimbawa ng matagumpay na aplikasyon ng data ng Bionics. Ito ay ang data nito na posible na lumikha ng isang "Langit compass ng polarized light", iyon ay, isang aparato na may kakayahang mahanap ang polariseysyon eroplano upang matukoy ang lokasyon ng liwanag pinagmulan. Gumawa ng compass sa imahe at pagkakahawig ng mata ng mga langaw o pukyutan. Ito ay kilala na ang mga independiyenteng elemento ng spherical na mga mata ng mga insekto (ommatids) ay nahahati sa walong bahagi na matatagpuan bilang isang asterisk. Ang antas ng pagpapadala ng polarized light ay depende sa direksyon mula sa kung saan ito dumating. Hindi sinasadya para sa mga mata, halimbawa, ang iba't ibang lugar ng kalangitan ay magkakaroon ng hindi pantay na liwanag. Sa batayan na ito, tinutukoy nito ang lokasyon nito patungo sa araw kahit na ito ay nakatago sa pamamagitan ng mga ulap. Sa katulad na paraan, ang makalangit na compass ng polarized light ay maaaring gamitin sa kargamento para sa oryentasyon ng posisyon ng shone, anuman ang panahon.

Batay sa pagkilos ng OmMatidia, nilikha ito sa ibang bansa at isa pang device. Ito ay kilala na may ilang mga larawan ng paksa. Nakatutulong ito upang panoorin ang gumagalaw na bagay, dahil patuloy itong pumapasok sa larangan ng pagtingin sa bawat Ivymidium. Sa ari-arian na ito, maaaring matukoy ng insekto ang bilis ng paksa.

Ang aparatong mata ng insekto ay nagsilbing isang prototype ng isang bagong aparato para sa instant na pagsukat ng bilis ng sasakyang panghimpapawid. Ang aparato ay naging mura, maliit. Ipinaaalam niya ang tagamasid tungkol sa bilis ng sasakyang panghimpapawid o anumang iba pang katawan na tumatawid sa kanyang larangan ng pagtingin.

Ang mga halimbawa sa itaas ay nagpapakita ng mga posibilidad ng Bionics upang mapabuti ang teknolohiya ng nabigasyon, ngunit huwag magbigay ng anumang dahilan upang magtaltalan na ang lahat ng mga proseso sa likas na katangian ay nagsisimula at nananatiling lamang upang mangolekta ng prutas. Sa katunayan, ang Bionics ay may maraming mga hindi nalutas na mga problema, lalo na sa pag-aaral ng mga pamamaraan at mga aparato na nagbibigay-daan sa mga hayop na mag-navigate sa iba't ibang mga kondisyon at lalo na sa panahon ng migration.

Iba't ibang mga kinatawan ng mundo ng hayop - cranes, bats, acne - pagtagumpayan ang mga distansya ng maraming libu-libong kilometro at palaging dumating sa lugar ng kanilang pagpaparami. Kahit na tulad ng isang mababang-bilis ng nilalang, tulad ng isang pagong, ay maaaring pagtagumpayan mahabang distansya, mahigpit na withstanding ang nais na direksyon. Tuwing tatlong taon, ang mga pagong sa dagat, na overcoming ang landas ng lima na may higit sa libu-libong kilometro, ay nakolekta sa isang lugar para sa pagtula ng mga itlog.

Iminungkahi ng mga eksperto na ang paglilipat ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paghahanap para sa mainit-init na mga gilid. Ngunit ito ay naka-out, isang petrel, halimbawa, ay gumagawa ng paraan mula sa Antarctic hanggang sa North Pole. Kaya ang paliwanag na ito ay hindi sapat.

Sa isang mas matulungin na pag-aaral ng proseso ng paglilipat, napansin nila na ang flight ng mga ibon ay nakakaapekto, kaya magsalita, "astronomikal na sitwasyon". Posible na i-install sa planetarium, kung saan ang mga bituin ay muling ginawa at pagmamasid ng gabi na paglipad ng mga damit. Ang katotohanan na sa paglipad ng ilang mga ibon ay nakatuon sa mga bituin, marahil ay nagpapaliwanag ng katotohanan na sa gabi lumipad sila sa mga ulap, sa taas ng maraming libu-libong metro.

Kung paano ang oryentasyong ito ay isinasagawa - upang sabihin hanggang imposible. Gayunpaman, ang ilang di-tuwirang mga pahiwatig sa likas na katangian ng mga proseso ay naroroon na. Naitatag na ang mga radio wave na ibinubuga ng mga transmitters ng mga tagahanap at konektadong mga istasyon ay nakakasagabal sa "mga aparato" ng orientation ng ibon sa paglipad upang maisagawa ang kanilang mga function. Nangangahulugan ito na ang sistema ng nabigasyon ng ibon ay batay sa paggamit ng mga electromagnetic oscillations.

Ito ay kilala kung magkano ang mga sistema ng Astronavigation sa pamamahala ng mga missiles sa sasakyang panghimpapawid at kargamento ay nakuha na ngayon. Dahil ito ay mahalaga sa mga pamamaraan ng Bionics upang ipaliwanag ang kakayahan ng mga hayop, upang pag-aralan at technically muling ginawa tulad ng isang kamangha-manghang organ.

Ang mga connoisseurs ng mga modernong diskarte sa radar ay hindi maaaring ngunit interes sa gayong katotohanan. Ang dalawang Amerikanong siyentipiko ay nagpasya na tuklasin ang tanong kung paano ang mga lalaki ng butterfly "maliit na gabi peacock eye" (Saturnia Pavonia) mahanap ang isang babae sa layo na 10 km. Ito ay nagpasya na tapusin ang isang babae sa ilalim ng salamin. Ang mga lalaking butterflies ay lumipad pa rin sa babae. Walang nagbigay ng paglalagay ng mga babae para sa metal grid. Tanging isang screen na hindi nagpapadala ng infrared rays, tulad ng ito, ganap na nakahiwalay na butterflies ng iba't ibang mga sexes mula sa bawat isa. Ligtas na napagpasyahan ng mga siyentipikong Amerikano na ang mga lalaki ay may, tulad ng ito, ang "tagahanap ng infrared rays". Marahil ang karagdagang pananaliksik ay pinipino ang paunang konklusyon. Gayunpaman, walang alinlangan na ang mga maliit na laki ng mga aparato para sa pag-detect ng mga bagay sa mga distansya sa sampu-sampung kilometro ay karapat-dapat ang pinaka-malapit pansin.

Ang pananaliksik sa pananaliksik ng US Navy ay isinasagawa ng "biological navigation system" ng mga kalapati. Hinahanap ng mga siyentipiko na ihayag ang lihim ng kung paano ang mga pigeons ay nakatuon sa hindi pamilyar na lupain at hanapin ang daan patungo sa bahay. Upang obserbahan ang mga ibon sa buong kanilang paglipad, isang ganap na bagong sistema ang inilalapat. Ito ay batay sa pagtanggap ng mga signal ng isang miniature radio transmitter, pinalakas sa likod ng kalapati.

Ang transmiter ng radyo ay nagpapatakbo sa isang hanay ng metro wave (dalas ng 140 MHz). Ito ay binuo eksklusibo sa semiconductors at weighs 66.8 g. Ang mga mapagkukunan ng kasalukuyang ay mga baterya ng mercury, na nagbibigay ng 20 oras ng patuloy na operasyon. Antenna - graduation, haba ng 101.6 cm. Upang hindi ito malito sa mga balahibo ng buntot, isang makabuluhang bahagi nito ay nakadamit sa payberglas.

Kasama ang tinatayang ruta, ang kalapati ay matatagpuan sa mga istasyon ng pagtanggap para sa pagtatala ng direksyon ng kilusan nito. Ang mga receiver ay maaaring makatanggap ng mga signal mula sa "radio-" na kalapati mula sa anumang direksyon sa mga distansya na higit sa 33 km. Nadagdagang Pigeon, sa isang mahigpit na tinukoy na oras, at ang punto nito ay inilalapat sa card. Sa isang paglipad ng mga kalapati sa distrito ng Philadelphia, ang pagmamasid ay isinagawa para sa 33 km.

Bilang karagdagan sa direksyon ng paglipad, ito ay nagpasya na subaybayan ang mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran at ang mga tugon ng katawan ng katawan ng mga ito. Interesado sa mga siyentipiko at presyon ng dugo at kalapati na paghinga. Bilang resulta, inaasahan nilang ihayag ang misteryo ng biological navigation at sa batayan na ito upang lumikha ng maliliit na nabigasyon at mga sistema ng pagtuklas.

Ang mga pag-aaral ay hindi limitado sa mga pigeons, pinlano na tuklasin ang "karanasan" ng mga ibon bilang Albatrosse. Ito ay inilaan din upang ayusin ang mga pag-aaral ng mga paggalaw ng mga brown dolphin, balyena, pating, pagong sa dagat, iyon ay, tulad ng mga hayop na malapit sa ibabaw ng tubig halos lahat ng oras, na nagpapabilis sa pagsubaybay sa kanila.

Ito ay kilala na kapag nagpapaliwanag ng prinsipyo ng radar ay karaniwang tumutukoy sa pabagu-bago ng isip mice, na madaling makilala sa pagitan ng mga obstacle sa flight, radiating sound waves at pagkuha ng mga nakalarawan signal. Ngunit ito ay naging hindi lamang ang prinsipyo ng operasyon ng aparatong lokasyon ng mga daga ay interesado, kundi pati na rin ang aparato at katangian nito. Itinatag ng mga siyentipiko ngayon na ang aparatong ito ay may higit na katumpakan kaysa nilikha ng radyo at hydrocator ng tao. Ito ay naka-out na ang mga bats ng isa sa mga species madaling makita ang isang kawad na may diameter na mas mababa sa 0.3 mm, sa kabila ng katotohanan na nagbibigay ito, siyempre, isang lubhang mahina na nakalarawan signal.

Ito rin ay katangian na ang katumpakan ng pagtuklas ng balakid ay nakamit kahit na may ingay, ang intensity na kung saan ay maraming beses na mas mataas kaysa sa intensity ng natanggap na signal. Kaya, ayon sa Ingles siyentipiko L. Kay, ang echolocation apparatus ng volatile mice ay matagumpay na kumikilos kahit na ang signal intensity sa intensity ng ingay background, katumbas ng 35 (sa logarithmic yunit ng decibel).

Lumilitaw din na ang iba't ibang uri ng pabagu-bago ng isip, ang mga aparatong echolocation ay nakaayos nang magkakaiba at iba't ibang mga signal ang ginagamit para sa oryentasyon. Ang mga ordinaryong insectivorous mice ay gumawa ng ultratunog na may dalas modulasyon. Ang kanilang dalas ay nag-iiba mula 90 hanggang 40 kHz sa panahon ng pagkakasunud-sunod ng ilang millisecond (mula 10 hanggang 0.5 milliseconds).

Sa Fig. 6 ay nagpapakita ng mga signal na ibinubuga ng insectoral mouse na naitala sa pelikula na may iba't ibang pamamaraan. Ang mga signal ay nakuha ng capacitive microphone at pinakain sa diskriminador, iyon ay, ang detektor ng dalas-modulated oscillations. Ang output boltahe ng tuwid kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa dalas ng mga signal ng input at hindi nakasalalay sa kanilang amplitude.

Larawan. 6. Pagre-record sa pelikula ng mga signal na ibinubuga ng insectivinal mouse

Paano gumagana ang "tagahanap" ng Insectan Mouse Act? Lumilipad ito sa isang bukas na bibig, bilang isang resulta, ang mga radiated signal field ay sumasama sa anggulo ng 90 °. Ang ideya ng direksyon, ayon sa mga espesyalista, ang mouse ay natatanggap dahil sa paghahambing ng mga signal na kinuha ng mga tainga, na itinaas sa panahon ng paglipad bilang pagtanggap ng mga antenna. Ang kumpirmasyon ng opinyon na ito ay na ito ay nagkakahalaga ng pakikitungo sa isang tainga ng isang pabagu-bago ng isip mouse, dahil ganap na mawawala ang orientation.

Ang mga literatura ay nagsasaad na ang tainga ng lababo ng bat ay nakaayos sa tungkol sa parehong paraan tulad ng sa mga tao, ngunit ang hanay ng mga natanggap na frequency ay mas malawak - mula sa 30 Hz hanggang 100 khz.

Ang proseso ng pag-detect ng mga bagay ng insectivinal bat ay hindi pa rin ganap na natagpuan at pinag-aralan. Tulad ng para sa mga bagay sa pagtanggal sa 1-1.2 m, ipinapalagay na ang mouse ay maaaring makilala ang mga signal mula sa ilan sa mga ito. Tulad ng ipinapakita sa Fig. 7, ang pagdaragdag ng radiated pulses modulated sa pamamagitan ng dalas, at masasalamin signal ay nagbibigay ng mga signal ng pagkakaiba dalas δF, na kung saan ay magiging proporsyonal sa distansya sa bagay. Ang tagal ng pagkakaiba sa dalas ng dalas ay isang distansya na pag-andar.

Larawan. 7. Ang pagdaragdag ng radiated pulses modulated sa pamamagitan ng dalas, at masasalamin signal at pagtanggap ng mga signal proporsyonal sa distansya sa bagay

Ipinapalagay na sa mga distansya, malaki ang 1.2 m, ang katumpakan ng pagtuklas ng mga bagay na may mouse ay kailangang bumaba. Gayunpaman, ang pag-uugali ng mga daga ay hindi kumpirmahin ito, ang katumpakan ay nananatiling hindi nagbabago.

Upang ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang sumusunod na teorya ay inilagay. Ang mouse ay maaaring mag-radiate oscillations na hindi nakita ng umiiral na kagamitan. O upang sukatin ang direksyon sa bagay, ang pamamaraan ng dalas ng dalas ay ginagamit. Ang mga bagay sa kanan at sa kaliwa ay nilikha sa iba't ibang mga tainga ng iba't ibang mga frequency ng beats. Ang pagkakaiba sa mga frequency ng mga beats ay proporsyonal sa sulok at hindi nakasalalay sa distansya.

Ang isa pang uri ng volatile mice - hilera - ay ginagamit para sa oryentasyon ng dalisay na tono ng dalas ng tungkol sa 80 kHz sa anyo ng isang pare-pareho ang haba ng pulso ng amplitude sa average na mga 60 milliseconds. Gamit ang isang high-speed recording apparatus sa isang magnetic tape, posible upang makakuha ng mga katangian ng mga signal na ibinubuga ng mga mice-diaphorers. Tulad ng makikita mula sa Fig. 8, sa dulo ng pulso ay kapansin-pansing pagbabago ng dalas. Bumababa ito ayon sa isang linear na batas na may bilis na 10-20 khz / s para sa 2 milliseconds. Ang pagbabagong ito ng dalas ay kahawig ng mga signal ng ordinaryong mga mice ng insectivore.

Larawan. 8. Pagsulat sa magnetic tape ng mga signal na ibinubuga ng mga daga

Sa labas, ang pag-uugali sa paglipad ng mga daga ng dalawang species ay iba. Ordinaryong - tuwid fixed tainga, malapit sa horseshoes - tuloy-tuloy na paggalaw ulo at vibrating tainga. Ito ay katangian na ang pagtatapos ng isang tainga ay hindi pumipigil sa mga Middle Ages na mag-navigate. Ngunit ang pinsala sa mga kalamnan, pagkontrol sa paggalaw ng mga tainga, ay naghihigpit sa kanyang kakayahang lumipad.

Ipinapalagay na sa tulong ng kilusan ng tainga, ang mouse ay modulates ang natanggap na nakalarawan signal at inihambing ang mga ito sa emitted. Ang mga batings ay nabuo, kasabay ng paggalaw ng mga tainga kahit na sa pamamahinga at sa kaso ng mga nakapirming bagay. Sa parehong oras, marahil ang mouse ay tumutukoy sa distansya sa mga bagay gamit ang doppler epekto. Ang epekto na ito ay binubuo sa pagbabago ng dalas, tulad ng tunog, depende sa kilusan (tagpo o pagtanggal) ng pinagmulan na may paggalang sa tagamasid.

Kasabay nito, iminungkahi na sa mga proseso ng "mga tagahanap" ng mga daga ng parehong species may mga dakilang pagkakatulad. Sa konklusyon na ito, ang pagkakaroon ng isang seksyon na may variable na dalas sa dulo ng pulso na ibinubuga ng Mice-diaphoma ay nagtutulak.

Hindi kami upang magbigay ng mga detalye ng aparato at ang proseso ng pagkilos ng "mga tagahanap" ng mga nabubuhay na nilalang na ito upang maging isa sa punto ng pagtingin at ilagay ang lahat ng mga punto sa "at". Halimbawa ay muling nagsasalita tungkol sa utility ng pag-aaral ng mga aparatong echolocation ng buhay na mundo. Mahalaga ito hindi lamang upang bumuo ng mga bagong prinsipyo ng radar, pagpapabuti ng mga istruktura ng radar, kundi pati na rin matiyak ang kanilang trabaho sa mga kondisyon ng pagkagambala.

Sa Massachusetts Institute of Technology (US), ang "interpretasyon ng data" na mga pamamaraan na ginagamit ng pabagu-bago ng isip ay sinisiyasat. Ang mga propesyonal ay interesado sa kung paano ang mga hayop na ito na sakop ng balahibo ay nakikilala sa mga squeaks at shrill shouts ng iba pang mga pabagu-bago ng isip mice ang kanilang mga nakalarawan signal. Para sa pananaliksik, ang mga espesyal na kumplikadong kagamitan ay ginawa - ultrasound frequency meters, microphones, atbp. Ito ay pinaniniwalaan na ang naturang pag-aaral ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa pag-unlad ng proteksyon ng mga sistema ng radar mula sa pagkagambala.

Larawan. siyam.

Eskematiko na representasyon ng proseso ng pag-aaral ng dolphin hydrolycation apparatus

Para sa hydrolycation, napakahalaga para sa pag-aaral ng aparatong hydrolycation ng brown dolphin (Larawan 9). Natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga dolphin ay naglalabas ng mga tunog ng dalawang kapanganakan. Para sa komunikasyon, ang mga dolphin ay nag-publish

Serye ng mga tunog ng pag-click sa hanay ng dalas mula 10 hanggang 400 Hz. Ang mga tunog na ibinubuga ng mga dolphin upang makita ang iba't ibang mga bagay sa tubig ng dagat sa hanay mula 750 hanggang 300,000 Hz at inilathala ng iba't ibang bahagi ng katawan ng mga dolphin.

Naitatag na ang mga dolphin ay tumutugon sa mga tunog hanggang sa 80,000 Hz. Nabanggit din na ang dolphin hydrolytrrical apparatus ay lumampas sa umiiral na mga hydrolyator hindi lamang sa katumpakan, kundi pati na rin sa hanay. At dito, tulad ng sa maraming iba pang mga kaso, mayroon pa rin tayong "abutin" sa kalikasan.

Na, ang unang pag-aaral ay nagpakita na ang hydrolycate apparatus ay nagbibigay-daan sa dolphin hindi lamang upang makita ang isda na maglingkod ito upang maging pagkain, kundi pati na rin upang makilala ang kanilang lahi sa layo na 3 km. Kasabay nito, ang antas ng wastong pagtuklas ay 98-100 porsiyento. Sa panahon ng mga eksperimento, hindi sinubukan ng Dolphin na mahuli ang isda na nakahiwalay dito sa isang barrier ng salamin, at sa 98 na kaso mula sa 100 sailed sa pamamagitan ng bukas na butas sa grid, at hindi sa pamamagitan ng butas, sarado na may isang transparent na plato.

Bilang karagdagan sa mga dolphin, ang hydrocarization apparatus ay may guinea pigs. Gamit ang aparatong ito, nakita nila ang kanilang sarili na biktima. Kahit na sa maputik na tubig, nakikita ng Guinea pig ang isang piraso ng pagkain na may sukat na 2.5 mm sa layo na 15 m. Ang guinea pig hydroletor ay nagpapatakbo sa isang dalas ng 196 KHz.

Sa isa sa mga unibersidad ng Estados Unidos, ang kakayahan ng isang pating para sa mga sakripisyo ay maingat na sinusuri. Ito ay batay sa pang-unawa ng mga tunog at vibrations. Ang mekanismo ng Shark Homing ay dapat na iniangkop upang lumikha ng mga pinamamahalaang armas.

Ipinapalagay ng mga siyentipiko na ang mga tropikal na isda ay makakagawa ng mga electromagnetic wave, naglalabas sa kanila at gamitin upang makita ang anumang mga item. Ang ganitong isda, sa partikular, ay ang mormirus-nile lane, o mga layer ng tubig. Siya ay may isang kakaibang "generator" ng mababang dalas electromagnetic oscillations na matatagpuan sa buntot. Na-emptied sa pamamagitan ng matagal na panig electromagnetic enerhiya, pagkalat sa espasyo, ay makikita mula sa obstacles. Ang mga nakalarawan signal ay nakuha ng mga espesyal na isda katawan na matatagpuan sa base ng spinal fin. Nakikita ng isda na ito ang pagkakaroon ng isang network, "nakikita" ang pagdurog ay bumaba sa tubig, "nararamdaman" ang approximation ng magnet. Ang pag-aaral ng "tagahanap" na ito ay maaaring magbukas ng mga siyentipiko sa mga bagong katotohanan na nauugnay sa pagkuha at paggamit ng mga electromagnetic emissions, katangian ng isang degree o iba pa sa lahat ng mga hayop, at pagyamanin ang agham at pamamaraan na may mga bagong prinsipyo para sa pagdidisenyo ng kagamitan, lalo na para sa lokasyon sa tubig.

Sa pagpapakilala sa aklat, pinag-usapan namin ang pag-aari ng mga nabubuhay na organismo upang mapanatili ang isang tiyak na estado na may makabuluhang pagbabago sa mga panlabas na kondisyon. Ito ay tungkol sa pagsasaayos ng temperatura ng katawan, presyon ng dugo, atbp. Ang ari-arian ng pagpapanatili ng ilang mga katangian kapag ang pagbabago ng mga panlabas na kondisyon ay tinatawag

Homeostasis.

, at ang mga sistema ng regulasyon sa katawan -

Homeostatic.

.

Ang mga homeostatic system na may malaking iba't ibang mga panlabas na perturbations ay may kakayahang mapanatili ang patuloy na halaga ng adjustable na halaga. Kapag nakikipag-adapt sa pagbabago ng mga kondisyon, ang mga lokal na pagbabago ay nangyari, na hindi lumalabag sa integridad ng buong sistema. Sa napakaraming mayorya sa katawan ay may isang tunay na grupo ng mga interrelated system: maraming halaga ang mga ito ay sabay na sinusuportahan sa loob ng ilang mga limitasyon.

Mula sa mga sistema ng homeostatic sa isang buhay na organismo, ang agham ngayon ay tumatagal ng isang hakbang patungo sa self-pagpasa sistema ng pamamahala sa pamamaraan. Bago isaalang-alang ang mga ito nang detalyado, muli bumalik sa mas simpleng awtomatikong mga sistema ng kontrol.

Lubhang ibinahagi sa pamamaraan ng isang sistema ng awtomatikong feedback. Tulad ng nabanggit na sa itaas, sa output ng awtomatikong control object, ito ay bawas mula sa output adjustable na halaga ng tinukoy na halaga. Sa pamamagitan ng magnitude ng paglihis, ang regulator ay bumubuo ng isang control signal na binabawasan ang paglihis sa zero.

Gayunpaman, upang kontrolin ang mas kumplikado at mas kaunting mga pinag-aralan na bagay, ang mga sistema ay kinakailangan na hindi lamang maalis ang kilalang paglihis ng adjustable na halaga mula sa tinukoy, ngunit din na malutas ang mas kumplikadong mga gawain, awtomatikong maghanap para sa mga naturang pagbabago sa sistema mismo upang makamit ang ninanais resulta.

Ang self-tuning sa prinsipyo ay nangangahulugang ang kakayahan ng sistema upang malutas ang problema ng regulasyon sa iba't ibang nakakagambalang epekto, kadalasan ay hindi nakikita ang tagapagbuo. Nakamit ito gamit ang mga aparato na maaaring patuloy na masubaybayan ang mga katangian ng sistema at sa gayon ay makakaapekto sa mga parameter nito upang dalhin ang mga katangian sa pinakamainam (pinakamataas, pinakamahusay).

Isaalang-alang para sa simula ang pinaka-simple ng mga sistema ng pagsasaayos ng sarili - mga sistema ng matinding sistema. Kailangan nilang hanapin at mapanatili ang isang halaga ng adjustable na halaga, kung saan ang pinakamaliit o pinakamalaking ng posibleng mga halaga ay nakamit (ito ay tinatawag na isang matinding) tiyak na katangian ng mode. Ang isang extremal na halaga ay maaaring maiugnay sa minimum na pagkonsumo ng enerhiya, gasolina, maximum na kahusayan at iba pa.

Upang mas mahusay na isipin ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng sistema ng pagsasaayos ng sarili, umiyak para sa isang halimbawa ng pagsasaayos ng suplay ng gasolina sa mga sasakyang panghimpapawid. Ang sistema ng pamamahala ay nakatakda: upang magbigay ng pinaka-ekonomikong paglipad. Tulad ng alam mo, ito ay maaaring makamit sa bawat taas sa pamamagitan ng pagtatatag ng pinakamainam na mode: isang tiyak na bilis, ang bilang ng bilis ng engine, isang partikular na paggasta. Sa isang pagbabago sa taas, ang mga katangian ay nagbabago. Ang isang sistema ng pagsasaayos ng sarili gamit ang data mula sa mga aparatong kontrol ay dapat awtomatikong matukoy ang pinakamainam na halaga ng mga adjustable na parameter na magbibigay ng pinaka-ekonomikong paglipad.

Mas kumplikadong gawain ng pagpapanatili ng pinakamataas na mode sa mga kaso kung saan ang ilan o kahit na ang lahat ng mga kondisyon sa pag-install ay hindi sinusubaybayan at maaga ay hindi kilala hindi lamang sa antas, kundi pati na rin ang direksyon ng impluwensya ng mga kondisyong ito sa kahusayan ng rehimen. Sa kasong ito, ginagamit ang mga awtomatikong sistema ng paghahanap.

Sa pamamagitan ng paghahanap, ang kontrol ng aparato ng sistema ng pagsasaayos ng sarili ay pinag-aaralan ang mga resulta ng sample, sinubukan na baguhin ang istraktura ng system at ang mga indibidwal na parameter nito. Upang gawin ito, ang mga aparato ng computing ay ipinakilala sa mga sistema na maaaring "kabisaduhin" na data ay gumaganap ng mga lohikal na operasyon. Ito ay lumiliko na ang sistema ay maaaring tanggapin ang "lohikal" na mga solusyon, umangkop sa pagbabago ng panlabas na kapaligiran.

Ang awtomatikong sistema ng paghahanap ay may sariling mga predecessors sa kalikasan. Sa koneksyon na ito, posible na ipahiwatig ang proseso ng pag-unlad ng form, ang tinatawag na natural na mekanismo ng pagpili. Bilang isang "sample", iba't ibang anyo ng mga nabubuhay na organismo na nabuo sa kalikasan, kung saan nakataguyod sila ng pinaka-inangkop. Sa pamamagitan ng mana, ang mga supling ay ipinapadala ng mga tampok na nagbibigay ng higit na sigla. Pagkakaiba-iba ng bilyun-bilyong organismo, ang likas na katangian ay nabuo na mataas na uri ng mga buhay na nilalang.

Ang isang dialogical na paghahanap ay isinasagawa sa isang awtomatikong aparato, na, sinusubukan ang iba't ibang mga pagpipilian, nagbabago ang mga katangian at kahit na ang istraktura ng kontrol ng aparato upang ang sistema na nais mong pagbutihin, ay nakuha ang pinakamataas na katangian.

Ano ang mga prinsipyo para sa paghahanap ng mga matinding halaga sa mga sistema ng pagsasaayos ng sarili? Maaari silang humingi ng iba't ibang paggalaw ng regulatory body. Mayroong, halimbawa, ang paraan ng paggamit ng maliliit na displacements (oscillations) ng regulatory body sa isa at sa kabilang panig ng average na posisyon nito. Paglalapat ng mga espesyal na aparato, posible na pag-aralan ang mga resulta at tukuyin ang direksyon ng paggalaw ng regulatory body.

Sa Fig. 10 ay nagpapakita ng pag-asa ng parameter ng sistema ψ (halimbawa, ang kahusayan ng kahusayan) mula sa paggalaw ng regulating organ X. Ang posisyon ng regulating organ ay nagbabago sa ilalim ng impluwensiya ng perturbations ng sinusoidal form na may dalas ω. Hayaan kapag ang regulatory body ay unang inilipat sa punto ng 1 iskedyul. Sa parehong oras, isang sinusoidal oscillation na may dalas ω, ipinapakita sa punto 1. Kung, sa panahon ng ikalawang kilusan, ang pagsasaayos ng katawan ay mahulog sa point 2, pagkatapos ay ang output ay lilitaw ang signal ng isang maliit na amplitude at dalawang beses dalas. Sa wakas, kapag lumilitaw ang dalas ω kapag pumapasok sa dalas ω, ngunit sa antiphase na may oscillation sa punto 1. Ang diskriminador ay maaaring i-highlight ang maximum na pagkakaroon ng ibinigay sa talahanayan. 1 programa, o "lohika", trabaho. Ito ay karaniwang tinutukoy bilang algorithm ng kontrol na aparato.

Larawan. sampung. Awtomatikong paghahanap gamit sinusoidal oscillations na may dalas ω. Ang epekto ng naturang mga oscillations ay patunayan sa output oscillations ng indicator ψ na ipinapakita sa mga puntos 1, 2, 3

Upang ipatupad ang naturang "lohika" ng gawain ng scheme, kailangan mong magkaroon ng isang yugto ng sensitibong rectifier (discriminator), na ang mga utos ay maglalagay ng electric motor, at buksan ang mga balbula, inilipat ang damper o iba pang mga regulating device.

Larawan. Eleven. Ang pamamaraan ng kontrol ng aparato batay sa prinsipyo ng memorization ng pinakadakilang tagapagpahiwatig ψ

Ang isa pang paraan ng paghahanap para sa pinakamataas na katangian ay ang paggamit ng mga katangian ng imbakan. Ang nasa itaas ay itinuturing na mga proseso ng akumulasyon at pagpapanatili ng impormasyon na nagaganap sa pagkakatulad gamit ang impormasyon ng utak, memorya nito. Sa kasong ito, ang isang diagram na ipinapakita sa figure ay maaaring gamitin. 11. Electric boltahe (indicator ψ) ay ibinibigay sa electrodes-katod cathode. Hayaan ang magnitude ng ψ mga pagbabago tulad ng ipinapakita sa Fig. 10, mula sa punto 1 hanggang puntos 2 at 3. Kapag ψ umabot sa maximum na halaga, ang imbakan kapasitor na may mga singil, "tandaan" ay isang halaga. Kapag ang boltahe ay nagsisimula upang bawasan, ang diode ay naka-lock. Ang summing amplifier paghahambing ng boltahe sa cathode chain ng lampara at ang inverter ay nagbibigay sa relay command. Gumagana ito at nagiging sanhi ng engine, at sa likod nito at ang regulator upang lumipat sa tapat na direksyon. Muli, ang maximum ay ipapasa, at sa lalong madaling ang halaga ng ψ ay nagsisimula sa pagkahulog, ang relay ay pilitin ang regulator pabalik. Kaya, ang mga pagbabago sa paligid ng pinakadakilang halaga ay magaganap sa sistema at ang average na posisyon ng awtoridad ng regulasyon ay tumutugma sa halagang ito.

Larawan. 12. Ang graph ng pag-asa ng tagapagpahiwatig ng system ψ sa paggalaw ng regulating organ X sa panahon ng paikot na paghahanap sa isang sistema ng uri ng stepping

Sa memorization, nakakonekta ang isang cyclic na paghahanap sa mga sistema ng uri ng stepping. Sa kasong ito, kinakailangan na kabisaduhin ang unang halaga ng signal ng output ψ, ang mga pagbabago sa posisyon ng regulator δh, ang bagong halaga ng halaga ng output ψ + δψ. Sa graph fig. 12 ay nagpapakita ng pag-asa ng tagapagpahiwatig ng sistema ψ sa paggalaw ng regulator X. Hayaan ang paunang posisyon ng regulating organ sa punto ng O. Ang isang pagsubok na hakbang δδ ay ginawa. Kapag lumipat sa punto 1, ang pagtaas ng indicator ng system, ay nagiging +. Sa panimulang posisyon sa Point 2, ang halaga ng F sa ilalim ng hakbang na hakbang sa Point 3 ay bumababa. Sa pamamagitan ng pag-sign δψ, maaari mong matukoy ang direksyon ng paggalaw ng regulatory body. Ang paraan ng naturang paghahanap ay tinatawag na cyclical dahil ang hakbang na ito ay ibinigay ng espesyal na switch cyclically sa pantay na agwat, at ang direksyon ng hakbang na ito at ang halaga ay hindi nagbabago. Ang algorithm ("lohika") ng operasyon ng kontrol ng aparato ay maaaring kinakatawan bilang talahanayan. 2.

Upang ipatupad ang nasa itaas na "lohika", isang diagram na naglalaman ng isang bagay ng regulasyon, isang orasan generator at isang kontrol na aparato ay maaaring mailapat. Sa turn, ang kontrol ng aparato ay may isang imbakan aparato, isang engine paglipat ng kontrol katawan, at isang aparato para sa pagtukoy kung saan upang ilipat ang katawan na ito upang maghanap para sa pinakamataas na halaga (Larawan 13).

Larawan. labintatlo. Eskematiko diagram ng stepping uri control aparato

Ang pamamaraan ay nagsisimula nagtatrabaho kapag naka-on ang generator ng contact ruta

1

at K.

2

. Ang isang pagsubok na hakbang ay tapos na, ang pagbabago sa halaga ng output (ψ + δψ) ay naalala. Pagkatapos ay sarado ang mga susi

3

at K.

4

. Sa output, ang magnitude ng paglihis ng halaga ng output mula sa tinukoy na isa ay inilabas. Ang paglihis na ito ay pinakain sa engine, na gumagalaw sa flap o ang balbula upang lapitan ang pinakamataas na posisyon. Kapag ang naturang posisyon ay naipasa, ang isang negatibong boltahe ay ibinibigay sa engine, at magsisimula itong umiikot sa tapat na direksyon. Tulad ng makikita mula sa scheme, ang isang awtomatikong aparato ay walang higit sa isang dalubhasang aparato ng computing.

Kung nagdagdag ka ng isang dalubhasang aparato ng computing A at isang karagdagang computing device sa karaniwang awtomatikong control circuit, maaari kang magpasya, halimbawa, ang gawain ng pagpili ng tulad ng isang mode kung saan ang control object at regulators ay ubusin ang pinakamababang gasolina at kuryente. Ang ganitong mga sistema ng adjustable (Larawan 14) ay maaaring maging lubhang mahalaga hindi lamang upang mapanatili ang kilusan, tulad ng mga rocket, ayon sa nais na tilapon, ngunit din sa paglipat sa iba pang mga trajectory, kung kinakailangan, mula sa punto ng view ng matipid paggastos ng gasolina at mga mapagkukunan ng enerhiya.

Larawan. 14. Scheme ng self-adjusting system ng awtomatikong paghahanap para sa pinakamataas na mode ng operasyon

Ang isang karagdagang computing device sa kabuuan ng data sa bilang ng fuel consumed o enerhiya at tinutukoy ang average na halaga para sa isang tiyak na tagal ng panahon. Ang halaga na ito ay ibinibigay sa aparato A, na tinatawag na Optimizer, na awtomatikong maghanap para sa pinakamataas na (pinakamainam) na mode kung saan ang minimum na enerhiya ay gugugol.

Ang mga extreme awtomatikong control system ay maaaring malawak na ginagamit sa teknolohiya ng militar at hukbong-dagat. Ang mga sistemang ito ay makatutulong, halimbawa, upang mabawasan ang error o error ng sistema ng paggabay ng mga missiles, target na pagtatalaga, paglutas ng problema ng pagtugon sa isang projectile upang matiyak ang pinakamabilis na humahantong sa epekto ng mga modernong rocket-nuclear armas. Ang ganitong mga sistema ay maaaring mapanatili ang maximum na kahusayan ng mga pag-install ng enerhiya ng mga barko at kapangyarihan halaman ng sasakyang panghimpapawid, upang magbigay ng mode upang makakuha ng isang maximum na hanay ng flight, swimming, atbp.

Ang isang halimbawa ng isang self-adjusted system ay isang awtomatikong sistema para sa pagtukoy at pagpili ng mga signal ng pulso laban sa background ng ingay (Larawan 15). Mayroon itong self-promoted filter, kung saan naka-configure ang system sa anyo ng papasok na signal.

Larawan. 15. Daloy ng diagram ng mga awtomatikong signal ng aparato

Kasama sa filter circuit ang isang storage device, isang panandaliang akumulasyon scheme at isang comparative device. Ang akumulasyon ng data sa anyo ng isang input curve signal kapag natanggap ang nangyayari sa imbakan aparato. Inihahambing ng espesyal na aparato ang data mula sa entry ng filter at ang output ng panandaliang pamamaraan ng akumulasyon. Kapag ang isang serye ng mga signal ng parehong form ay lumilitaw sa input, ito ay naayos sa imbakan aparato. Pagkatapos, mula sa lahat ng mga random na filter ng signal, ang pulses na may isang curve form ay inilabas at nilaktawan at nilaktawan, na "tandaan" na filter.

Nakikita ng paghahambing ng aparato ang repeatability ng hugis ng pulso upang tumpak na kopyahin ang form na ito sa imbakan aparato.

Sa pagkawala ng paboritong signal, ang sistema ay may balanse hanggang lumitaw ang bagong signal, ang anyo ng kung saan ay paulit-ulit. May pagpapanumbalik ng mga signal na naipon sa imbakan aparato.

Paano ang paghahambing ng anyo ng signal at ang isa na "naaalala" ang filter? Ang paghahambing na ito ay isinasagawa sa maraming iba't ibang mga punto na inilagay sa sobre ng pulso. Ang bilang ng mga naturang punto ay tinatawag na "bilang ng mga sukat" ng sistema.

Sa Fig. 16 ay nagpapakita ng isang block diagram ng isang pang-eksperimentong sistema na may sampung dimensyon na iminungkahi ng isa sa mga dayuhang kumpanya. Ang linya ng pagkaantala, na gumaganap ng papel ng isang panandaliang sistema ng akumulasyon, ay may sampung taps. Ang imbakan aparato ay naglalaman ng sampung capacitors na inilabas sa pamamagitan ng paglaban. Sa correlator, may mga sampung multiplier.

Larawan. 16. I-block ang diagram ng experimental system na may sampung dimensyon

Ang boltahe mula sa linya ng pagkaantala at cell ng memorization ay ipinasok sa isang multiplier, na nagbibigay sa produkto sa output ng dalawang stresses. Signal mula sa lahat ng multipliers fold at ang kabuuang signal ay fed sa detektor. Ipinahayag din nito kung paano magkapareho sa mga anyo ng mga signal. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng paghahambing ng kabuuang signal sa isa na "naaalala" ang filter, ang tinatawag na sanggunian signal. Kung ang una ay katumbas ng pangalawang o higit pa sa mga ito, ang detektor ay magbubukas ng aritmetika na bloke ng sistema ng pagtuklas.

Sa tulong ng sampung karagdagang condensers, ang "kopya" na signal ay pinahusay. Nangangahulugan ito na sa simula ng proseso ng paghahambing, ang pamamaraan ay gumagawa ng mas tumpak na takdang signal sa isang paghahambing ng aparato. Kung ang signal ay hindi ganap na pumasok sa signal, ngunit mayroon lamang isang bahagi nito, ang sistema ay nagsisimula pa rin sa "iakma" dito. May isang tanda ng kalaliman, dahil ang reference signal ay bumaba sa zero. Kapag lumitaw ang bagong signal, ang sistema ay handa na para sa pagkilos. Nangangahulugan ito na ito ay maaaring "maintindihan" na naka-encode na mga signal na may pana-panahong pagbabago ng mga code. Para sa mga signal na may mas kumplikadong form, kailangan mo ng mas malaking bilang ng mga sukat.

Ang mga sistema ng adjustable sa sarili ay malawakang ginagamit sa ibang bansa kapag bumubuo ng autopilot para sa sasakyang panghimpapawid at mga rocket, pati na rin sa disenyo ng mga awtomatikong sistema ng kontrol para sa Rocketo-Planes at Spacecraft.

Ito ay kilala na ang sasakyang panghimpapawid ay lumilitaw na makabuluhang nagbago depende sa pagbabagong timbang at pagsasaayos, bilis, atmospheric density, target na mapaglalangan, at uri ng tilapon. Kaya, ang sistema ng pag-aayos ng self-adjusting para sa autopilot ay dapat, batay sa mga kondisyon ng paglipad, baguhin ang mga parameter nito upang, sa kabila ng mga pagbabagong ito, panatilihin ang kinakailangang kalidad ng trabaho.

Dalhin, halimbawa, tulad ng isang tagapagpahiwatig ng mga nakapaligid na kondisyon bilang temperatura. Ang paglipad ay magkakaroon upang sukatin ang temperatura ng mga seksyon ng spacecraft, na pinaka-madaling kapitan sa pagpainit, halimbawa, sa pasukan sa siksik na mga layer ng atmospera. Ayon sa mga resulta ng mga sukat na ito, dapat ayusin ng system ang trajectory upang ang barko ay hindi pindutin ang lugar kung saan ito ay naghihintay para sa labis na pag-init.

Upang mas mahusay na maunawaan ang prinsipyo ng pagsasaayos ng self-adjusty sa pamamagitan ng eroplano, maaari kang sumangguni sa pagkilos ng piloto sa paglipad. Ang pagkakaroon ng control knob, siya ay bahagyang namamagitan sa flight ng sasakyang panghimpapawid, na nagbibigay-daan sa pakiramdam nito ang mga katangian ng makina at maabot ang pinakamainam (pinakamahusay na) kontrol, sa kabila ng pagbabago ng mga katangian ng sasakyang panghimpapawid kapag ang taas ay naka-set o baguhin ang bilis ng flight .

Isaalang-alang ang isa sa mga sample ng self-adjusting autopilot, inilapat, lalo na, sa American Fighter (Larawan 17). Ang pangunahing bahagi ng autopilot ay isang multivibrator - isang electrical oscillation generator, ang anyo ng kung saan ay naiiba mula sa sinusoidal. Nagsasagawa ito ng mga function ng isang mataas na bilis ng relay. Kung ang sasakyang panghimpapawid ay nagse-save ng tinukoy na posisyon, ang multivibrator, paglipat sa isa sa dalawang matatag na estado, ay gumagawa ng mga maikling pulso ng kuryente na kabaligtaran sa polarity at pantay sa kapangyarihan. Ang dalas ng mga ito ay umaabot mula 4 hanggang 6 Hz. Ang mga pulses na ito ay summarized sa manibela ng makinilya, at ito ay natural na gumaganap ng mga oscillations malapit sa neutral na posisyon. Ang average na posisyon ng steering wheel ay nananatiling pare-pareho, bagaman ito mismo at gumagalaw 0.1 ° sa dalas ng pulses. Ang eroplano ay nagtatag din ng mga oscillation, ganap na hindi nakikita para sa piloto.

Larawan. 17. Scheme ng self-adjusting autopilot.

Sa isang pagbabago sa posisyon ng sasakyang panghimpapawid, ang signal ng kaukulang dyayroskop ay pilitin ang multivibrator na magtagal sa isang matatag na posisyon na mas mahaba kaysa sa iba. Kaya, ang mga impulses ng isang polarity ay kumilos sa steering machine para sa mas matagal na panahon kaysa sa pulses ng kabaligtaran polarity. Ang isang manibela ay mai-rotate nang naaayon, at ang eroplano ay bumalik sa tinukoy na posisyon.

At bakit ang perpektong modelo? Ang mismatch signal ay pumapasok sa multivibrator hindi lamang mula sa dyayroskop, kundi pati na rin mula sa modelong ito. Ito ay kumakatawan sa isang bagay tulad ng isang filter at imitates ang pag-uugali ng perpektong sasakyang panghimpapawid bilang tugon sa ilang mga indignations. Kaya, ang pamamaraan sa modelong ito ay "Panoorin", dahil ang tunay na sasakyang panghimpapawid ay bumalik sa orihinal na posisyon. Kung siya ay kumikilos tulad ng isang perpektong sasakyang panghimpapawid, walang signal mula sa modelo. Kung may pagkakaiba, halimbawa, sa pagitan ng angular velocities ng tunay na sasakyang panghimpapawid at ang perpektong modelo, ang multivibrator ay makakatanggap ng kaukulang signal at pilitin ang drive upang baguhin ang average na posisyon ng manibela.

At ano ang ginagawa ng isang awtomatikong amplitude modulator? Patuloy itong kumokontrol sa kahusayan ng pagpipiloto ng eroplano at awtomatikong mababayaran para sa epekto ng taas at bilis ng paglipad para sa kanilang pagiging epektibo. Ito ay kilala na para sa

Iba't ibang mga sasakyang panghimpapawid Ang kahusayan ng manibela ay nabawasan sa iba't ibang paraan na may pagtaas sa bilis, taas at pagbaba sa density ng hangin. Halimbawa, ang awtomatikong modulator na ito ay nagbabago sa halaga ng pagtanggi ng manibela (amplitude) upang ang epekto ng taas ay hindi nakakaapekto sa kanilang kahusayan. Kasabay nito, sinasadya nito ang kanyang gawain, hindi kahit na "alam" nang maaga ang mga partikular na katangian ng sasakyang panghimpapawid na ito.

Ang self-adjusting autopilot, ayon sa mga dayuhang espesyalista, ay may maraming pakinabang sa karaniwan. Ito ay hindi lamang na dahil sa application nito posible upang pabilisin ang pag-unlad ng awtomatikong kontrol para sa mga bagong uri ng sasakyang panghimpapawid at mga rocket at masidhing bawasan ang mga pagsubok ng flight na kinakailangan upang tumugma sa mga katangian ng conventional control system at ang bagong sasakyang panghimpapawid o projectile. Ngunit ang kaso ay ang self-adjusting autopilot ay mas simple at maaasahan. Ang mga sukat at bigat ng 50 porsiyento ay mas mababa, at ang pagiging maaasahan ay dalawang beses na kasing taas ng dati.

Kapag bumubuo ng iba't ibang uri at mga sistema ng armas sa ibang bansa, nilikha din ang kanilang mga pisikal na mataas na bilis ng mga modelo. Sa ganitong modelo "Ipasok ang" malfunctions katangian ng mga tunay na bagay. Ang espesyal na sistema ay gumagawa ng isang solusyon upang malutas, iyon ay, gumagalaw ito sa pamamagitan ng isang malaking bilis ng posibleng paraan upang maalis ang mga nakakapinsalang impluwensya, mga pagkakamali upang makuha ang ninanais na mode. Kinakailangan ang pinaka-katanggap-tanggap na solusyon at nagbibigay ito upang magamit sa isang tunay na bagay.

Ang bagong direksyon sa paggamit ng mga sistema ng pagsasaayos ng sarili ay ang paglikha ng mga awtomatikong controllers sa aviation at rocket technology. Ang mga ito ay inilaan upang i-automate ang mga proseso ng pagsuri sa lahat ng uri ng kumplikadong kagamitan sa sasakyang panghimpapawid at rocket, kabilang ang radar at nabigasyon kagamitan, haydroliko at pneumatic device, gabay ay nangangahulugang. Ang mga designer ng electronic calibration device, tulad ng sa paglikha ng iba pang automata, ay nagsimula sa pagtatasa ng mga pagkilos ng tao na nagsasagawa ng kontrol sa estado ng sasakyang panghimpapawid o projectile.

Ano ang ginagawa ng technician check? Siya, na naaalala ang mga kinakailangan ng mga tagubilin sa pagpapatakbo, naglilipat ng sunud-sunod na paglipat sa posisyon ng pagtatrabaho, inaalis ang pagbabasa ng instrumento at sinuri sa mga ito bilang tinukoy. Sa kaso ng paglabas ng data, inaayos nito ang isang madepektong paggawa at dapat magpasiya kung ano ang gagawin upang mamuno sa pamamaraan sa isang mahusay na kondisyon. Sinusuri nito ang lahat ng mga elemento at nagtatatag kung aling paglaban, kapasitor o lampara ang salarin ng abnormal na operasyon ng electrical circuit.

Ang pagganap ng parehong mga function ay maaaring italaga sa makina. Sa ibang bansa, nilikha, halimbawa, isang awtomatikong aparato, na, ginagabayan ng programa na naitala sa tape, lumipat sa kagamitan sa pagsubok at ang mga pagbabasa ng instrumento na may mga tagubilin na kinakailangan. Pagkatapos nito, ang isang senyas ng solusyon ay inisyu, na nagpapahiwatig kung ang parameter ay may pagsubok sa ilalim ng mga pinahihintulutang limitasyon. Kung ang hardware ay kinabibilangan, kailangan mo ng mahabang panahon upang magpainit, ang makina ay i-on ito at bumalik dito kapag pumapasok ito sa operating mode.

Upang maghanap ng isang may sira na elemento, ang makina ay sumusunod sa "lohika". Gumagawa ito ng kumbinasyon ng maraming sukat. Upang gawin ito, ang makina ay nagbibigay ng elemento ng "memorya". "Naaalala niya" ang isa o isang bilang ng mga intermediate na solusyon na inihambing ang mga ito upang mahanap ang sanhi ng kasalanan.

Ang nilikha na sistema ng pag-verify ay hindi idinisenyo upang makita ang isang hiwalay na may sira pagtutol o lampara. Nakikita ng sistemang ito ang isang madepektong paggawa sa isang maliit na bloke na madaling palitan sa isang maginoo na paliparan. Sa sandaling napansin ang malfunction, pinipili ng makina ang isa sa 500 microfilms nito at nagdidisenyo ito sa screen, kung saan ang pagkumpuni ng kagamitan ay ibinigay. Kasabay nito, pinipili ng makina ang isang espesyal na card at binibigyan ito sa operator. Ang pelikula at ang card ay nagpapahiwatig na ang elemento ay nabigo, ang oras na kinakailangan upang maalis ang kasalanan, mga instrumento at mga tool na kailangang gamitin, kung saan at kung paano gawin, atbp Kaya, ang awtomatikong high-speed device ay hindi lamang makahanap ng malfunction, Ngunit nagbibigay din ng mga espesyalista na impormasyon na kung hindi man ay kailangang hanapin sa iba't ibang mga tagubilin, mga paglalarawan at mga scheme.

Sa kasalukuyan, ayon sa banyagang pindutin, ang mga elektronikong tseke ay binuo para sa parehong mga halimbawa ng mga sample at unibersal. Mayroong, halimbawa, isang makina para sa pag-detect ng mga pagkakamali sa isang napaka-kumplikadong sistema ng nabigasyon ng bombero. Ang mga pag-install ay nilikha upang i-verify ang tamang operasyon ng mga sistema ng gabay ng mga pinamamahalaang shell.

Tungkol sa pagganap ng isang unibersal na sistema ay maaaring hinuhusgahan ng operasyon ng isang makina, na dinisenyo upang subukan ang 1,200 iba't ibang mga supply ng kuryente sa sasakyang panghimpapawid. Ang tseke ng bawat naturang pamamaraan ay nagpapatakbo nito sa mas mababa sa isang minuto.

Ang isa pang awtomatikong pag-check ay nilikha para sa pagsubok ng elektronikong kagamitan ng radyo ng bombarder ng mga pwersang nasa hukbong sa hukbong-dagat. Sa pamamagitan ng pagpapaalam sa pag-install na ito, ang Avayishn Pec Magazine ay nagpapahiwatig na ito ay nagbibigay-daan para sa apat na oras upang suriin ang buong kumplikadong kagamitan ng bombarder, kabilang ang mga aparatong nabigasyon ng pambobomba, komunikasyon at radar, pagkakakilanlan at kapangyarihan ng flight, radar altimeter, pagkalkula ng mga device at kapangyarihan supplies. Ipinapahiwatig nito na sa tulong ng mga ordinaryong pondo, ang isang inspeksyon na kinakailangan sa isang malaking bilang ng hindi bababa sa 35 oras.

Ang pag-install ay binubuo ng tatlong mga bloke na inilagay sa mga trolleys. Kabilang sa pangunahing yunit ang isang programming device, isang sistema ng self-testing ng pag-install na humihinto sa operasyon nito kapag ang isang panloob na malfunction ay nangyayari, mga aparato ng pagsukat ng iba't ibang mga katangian, tagapagpahiwatig at mga aparato sa pag-record. Sa iba pang dalawang bloke, naglalaman ito ng mga generators na tularan ang mga signal na nangyari sa mga kadena ng radyo elektronikong kagamitan ng sasakyang panghimpapawid sa paglipad.

Ang mga sistema ng unibersal ay binuo upang awtomatikong suriin ang kahandaan ng mga pamahalaang shell upang magsimula. Ang block diagram ng naturang sistema ay ipinapakita sa Fig. 18.

Larawan. 18. I-block ang diagram ng pangkalahatang awtomatikong sistema ng tseke

Paano gumagana ang sistemang ito? Ang tseke ay nangyayari ayon sa isang paunang natukoy na programa, ayon sa kung saan mula sa program magparehistro signal pumasok sa converter. Mula doon sa anyo ng mga impulses, sila ay summing hanggang sa test object. Kasama sa mga signal mula sa mga generator ng paggulo ang mga check chain. Ang mga senyas ng pagtugon ay nahuhulog sa reverse signal converter at ang pagsubok ay awtomatikong tinapos. Nagsisimula ang pag-troubleshoot.

Sa isa sa mga halimbawa ng mga kagamitan sa pag-verify, ang programa ng pagsubok ay naitala sa isang magnetic tape. Ang pagpasok ng mga signal ay isinasagawa ng isang mataas na bilis ng aparato na nakikita sa isang magnetic tape ng 400 signal bawat segundo. Ang isang imbakan aparato ay ginawa sa anyo ng isang magnetic drum at may kapasidad ng 500,000 mga yunit ng impormasyon. Ang tagapagpahiwatig ng pagiging maaasahan ng resulta ng pagsubok ay inilalapat, na sa anyo ng isang double-digit na numero (mula 0 hanggang 98) ay nagpapakita kung gaano katagal ang paglihis ng pagsukat mula sa pinahihintulutang halaga ay pinapayagan. Ang check data ay ipinapakita visually sa perforated tape o sa anyo ng mga talahanayan. Ang paggamit ng isang awtomatikong sistema ay nagbibigay-daan sa iyo upang suriin para sa isang minuto, na kung saan ay karaniwang kinakailangan para sa ilang oras.

Mataas na bilis ng mga awtomatikong kontrol sa kontrol suriin ang pagtaas ng halaga ng magkakaibang aviation at rocket technology. Ito ay nilikha, halimbawa, ang mga kagamitan na may kaugnayan sa iba't ibang uri ng aviation radio communication at radio navigation equipment, mga sistema ng pamamahala ng sunog at mga motors, mga sistema ng pagkakakilanlan, mga aparatong proteksiyon ng ingay at iba pa.

Larawan. 19. Awtomatikong istasyon ng pagsubok ng aviation na inilagay sa trailer

Sa Fig. 19 ay nagpapakita ng isang awtomatikong yunit ng pagsubok na inilagay sa trailer. Ang isa sa mga pinakamahirap na problema ay itinuturing na bumuo ng mga sistema na may kakayahang paghahambing ng mga signal na nagbabago sa paglipas ng panahon, at isaalang-alang ang mga pinahihintulutang deviation, depende din sa oras. Ito ay hindi mas mahirap upang lumikha ng mga aparato na nagbibigay-daan nang hindi ang pakikilahok ng mga tao upang suriin ang haydroliko at niyumatik sistema ng sasakyang panghimpapawid at, bukod dito, suriin ang kanilang mga engine sa pamamahinga.

Ang pagbuo ng mga awtomatikong sistema ng kontrol sa aviation at rocket na teknolohiya ay nagpapahiwatig na ang automation batay sa paggamit ng mga nakamit ng radyo electronics at iba pang mga lugar ng agham at teknolohiya ay sumasaklaw hindi lamang ang larangan ng labanan para sa mga paraan ng armadong pakikibaka, kundi pati na rin ang kanilang paghahanda para sa labanan.

Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan ng pag-aalis ng mga tao mula sa pakikilahok sa serbisyo at paggamit ng mga kagamitan sa militar at mga sandata. Ang bilang ng mga taong kasangkot sa pagpapanatili ng kagamitan ay tiyak na bumababa. Ngunit ang isang tao ay lumalabas pa rin bilang tagalikha ng mga kotse at isang kumander na may napakalaking kaalaman at karanasan na may kakayahang gamitin ang mga kakayahan ng makina. Mula sa paghahanda at mga katangian ng isang tao ay ganap na nakasalalay sa tagumpay sa labanan.

Ang paglalarawan ng prinsipyo ng operasyon at ang aparato ng mga electronic computing machine ay kasalukuyang nakatuon sa isang malaking bilang ng mga libro at mga polyeto. Hindi namin ulitin ang kanilang mga nilalaman, ipapaalala lamang namin na ang pangkalahatang pamamaraan ng elektronikong computing machine ay kinabibilangan ng mga naturang kailangang-kailangan na mga bahagi bilang mga aparato para sa pagsasanay at pagsuntok ng mga punctuents kung saan ang programa ng pagpapatakbo ng mga makina, isang pambungad na aparato, pagpapatakbo at pang-matagalang "Memory", isang arithmetic device ay maaaring mailapat, aparato at kontrol panel, output at aparato sa pag-print (Larawan 20).

Larawan. Dalawampu. Mga pangunahing bahagi ng electronic computing machine

Ang pangunahing carrier ng signal sa e-machine, bilang ay kilala, electrical kasalukuyang. Naghahain ito dito sa anyo ng mga impulses na may napakaliit na tagal (mga isang bilyong dolyar ng isang segundo). Dahil ang mga electronic lamp o semiconductors ay ginagamit sa diagram ng makina, na may napakaliit na pagkawalang-kilos, ang oras ng reaksyon ng diagram ay napakaliit, daan-daang libo ng mas mababa kaysa sa mga makina at electromechanical device. Ang lahat ng ito ay tumutukoy sa mataas na bilis ng makina. Mayroong higit sa isang beses nai-publish na mga numero na nagsasalita ng kahanga-hanga pagganap nito.

Ang elektronikong makina ay may kakayahang gumawa ng mga kalkulasyon sa isang malaking bilis - ang pagkakasunud-sunod ng milyun-milyong mga operasyon ng aritmetika bawat segundo na may 10-15-bit na mga numero. Sa ilang mga minuto ng trabaho, ito ay gumawa ng higit sa calculator para sa kanyang buong buhay. Kasabay nito, ang paggawa ng maraming mga computer ay hindi madali, ngunit ang mga bagong pagkakataon ay lumitaw. Ang makina ay may kakayahang magsagawa ng hindi lamang mga operasyon sa matematika ng isang malaking dami at saklaw, kundi pati na rin ang mga lohikal na operasyon.

Ngunit ang mga electronic computing machine na hindi kailangan ng biionics sa lugar na ito? Hindi, hindi ito imposibleng sabihin, at ang mga resulta ng mga siyentipiko sa pananaliksik na nag-aaral at tumatanggap ng impormasyon sa isang buhay na organismo, at partikular na ang gawain ng nervous system at ang utak, ay napakahalaga.

Ang mga resulta ng pananaliksik sa larangan ng Bionics ay nakagawa na ng kanilang sarili upang malaman kapag bumubuo ng mga programa para sa electronic computing machine. Batay sa mga obserbasyon kung paano dumating ang isang tao sa paglutas ng mga espesyal na gawain, at ayon dito, nilikha ang tinatawag na Eurestical Program, simulating ang prosesong ito sa mga tao. Ito ay mula sa Euristest na paraan ng paghahanap ng katotohanan sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga nangungunang isyu. Kapag gumagamit ng naturang programa, matagumpay na pinatunayan ng makina ang 38 sa 52 theorems.

Namin ngayon ang proseso ng paglipat ng impormasyon. Sinabi na namin na ang signal ay isang pulso ng boltahe. Ang mga numero sa ito ay naitala sa isang binary system kung saan dalawa ang batayan ng numero. Anumang numero ay isinulat ng isang kumbinasyon ng mga zero at mga yunit. Sa tab. 3 ay binibigyan ng paghahambing ng pag-record ng mga numero sa decimal at binary na mga sistema ng numero.

Ang zero at yunit ay nangangahulugan ng alinman sa kawalan o ang pagkakaroon ng isang electrical boltahe pulse. Sa pagpapadala ng mga pulses na ito at binubuo ng isang elementarya na gawa ng isang elektronikong makina. Sa pasukan ng makina, ginagamit ang isang kadena ng tinatawag na mga trigger. Ang kakanyahan ng kanilang aparato ay ang mga ito ay naglalaman ng dalawang electronic lamp na kasama sa isang paraan na ang sistema ay may dalawang matatag na estado lamang: sa kawalan ng kasalukuyang sa isang lampara at sa kawalan ng kasalukuyang sa isa pa. Ang unang estado ay maaaring ituring na naaangkop na zero, ang pangalawa. Ang pagkuha ng isang kadena ng mga nag-trigger, maaari mong "sunugin" ang numero sa binary system, tulad ng isang kadena ay tinatawag na rehistro. Kung ang rehistro ay nagtatala ng numero at isa pa ang ipinadala dito, maaari mong makuha ang halaga ng mga ito. Ang isang aparato na nagsisilbi para sa layuning ito ay tinatawag na Adder. Ang mga numero ay ipinapadala mula sa isang node machine papunta sa isa pa sa pamamagitan ng mga wire sa anyo ng mga de-koryenteng pulse.

Nang walang pagpunta sa mga detalye ng trabaho ng makina, binuksan namin sa kung ano ang alam ng paglipat ng impormasyon sa nervous system. Una, ipapakita namin ang walang katapusang higit na kagalingan ng mga aparato ng ganitong uri sa mga nabubuhay na organismo bago ang teknikal. Ang mga espesyalista sa paanuman ay nagpasya na ihambing ang coding at bandwidth (frequency band na ipinadala nang walang pagbaluktot) ng sistema ng utak at telebisyon. Upang masuri ang mga katangiang ito, kinuha ang isang karaniwang panaginip. Pag-evaluate ng bilang ng mga tauhan at elemento, tulad ng karaniwang ginagawa laban sa telecast, ang mga eksperto ay nakatanggap ng isang astronomikal na halaga para sa bandwidth 10

Dalawampu

-Ten.

23.

Hz. Dahil ang itaas na hangganan ng strip sa mga proseso ng physiological ay hindi mas mataas kaysa sa 100 Hz, at ang bilang ng mga parallel channel ay hindi maaaring lumagpas sa 10

9

-Ten.

sampung

Ipinapalagay na ang isang paraan para sa pag-encode ng impormasyon sa utak sa isang malaking bilang ng mga beses na mas matipid kaysa sa modernong telebisyon. Tulad ng pagyamanin ko ang pamamaraan, kabilang ang electronic counting automation, ang pagpapalambing ng paraan ng coding na ito.

Ano ang mga signal na nagpapadala ng iba't ibang impormasyon sa isang buhay na organismo? Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay impulses ng nervous excitement.

Mas tiyak, ang paglipat ng pangangati sa nerve fiber ay isang proseso ng electrochemical na nangyayari dahil sa enerhiya na naipon sa hibla mismo. Ang enerhiya na natupok ng lakas ng loob sa pulso ay replenished mamaya, sa panahon ng kapangyarihan ng nerve. Ang lahat ng mga mensahe ay ipinapadala kasama ang nerve sa binary alpabeto: alinman ang lakas ng loob ay nag-iisa o nasasabik. Sa iba't ibang antas ng paggulo, mayroong isang pagtaas sa dalas ng mga impulses. Kaya, kapag nagpapadala ng mga hindi nerbiyos na mensahe, nakikipagtulungan kami sa isang dalas-pulse modulation na kamakailan ay laganap sa diskarteng komunikasyon.

Ang papel na ginagampanan ng mga amplifiers ng mga papasok na signal sa nervous system para sa kanilang karagdagang paghahatid ay nilalaro

Neurons.

. Sila ngayon ay umaakit ng pansin ng mga siyentipiko.

Larawan. 21.

Eskematiko na representasyon ng neuron

Ang neuron ay naglalaman ng cell body (Larawan 21). Mga proseso ng puno -

Dendriti.

- Mga entry kung saan ang mga impulses ng pangangati ay summed hanggang sa katawan ng crate. Naghahain ang output.

Akson.

.

Ano ang sukat ng neuron? Ang katawan nito ay may dimensyon na mas mababa sa 0.1 mm. Ang haba ng dendrites ay mula sa bahagi ng isang milimetro sa sampu-sampung sentimetro, ang kanilang diameter ay sa paligid ng isang daang bahagi ng umbok ng milimetro. Ang bilang ng mga proseso ay maaaring maabot ang ilang dosena at kahit na daan-daang. Ang mga axons ay maaaring maging isang haba ng isang milimetro sa isa at kalahating metro.

Sa pagpapadala ng mga nerve fibers ng paggulo, ang papel ay mahusay

Sinapsov.

, iyon ay, mga lugar ng paglipat ng paggulo mula sa isang nervous cell papunta sa isa pa. Ang mga synapses ay nasasabik lamang sa isang direksyon, mula sa dulo ng axon ng isang neuron sa dendrites at ang cellular body ng isa pang neuron. Samakatuwid, ang mga fibers ay karaniwang isinasagawa ng mga impulses sa isang direksyon lamang: alinman mula sa sentro hanggang sa paligid, o mula sa paligid hanggang sa sentro (centripetric nerves).

Larawan. 22.

Presenas neurons (a) at post-onappecovy neurons (b)

Sa Fig. 22 ay inilalarawan

Presenas.

neurons na ipinahiwatig ng sulat A, at

Poslainapsy.

Neurons - V. Synaps ay maaaring mula sa isa hanggang ilang daang. Mayroong maraming mga neurons ng motor ng spinal cord. Nagpapadala sila ng mga impulses na may kaugnayan sa kontrol ng mga paggalaw ng katawan.

Sa utak ng tao, kung saan ang mga siyentipiko ay partikular na patuloy na nagsisikap na gayahin, mayroong 10-15 bilyong neurons. Ngunit ito ay hindi lamang isang bagay ng dami, kundi sa kanilang natatanging kumplikado at iba't ibang mga function.

"Modernong agham," ang kilalang siyentipikong Sobyet na si P. K. Anokhin sa isa sa mga artikulo, "ay malinaw na nagpakita na ang nervous cell mismo at ang kanyang shell ay isang buong mundo ng magkakaibang sa kemikal at physiological formations.

Ang thinnest pamamaraan ng pananaliksik at sa pamamagitan ng tulong ng mga elektronikong aparato ay itinatag na daan-daang at kung minsan ay libu-libong mga kontak na ang bawat nervous cell ay may simula lamang ng nakakagulat na proseso sa molekular na antas, na nagpapahintulot sa katawan sa laki ng 20 thousandths ng milimetro sa Kumuha ng walang katapusang bilang ng mga proseso ng sintetiko. - "Personal na bahagi" ng paglahok sa cell sa mga aktibidad ng isang buong utak. "

Kaya, ang nervous cell ay hindi maaaring isaalang-alang bilang isang elementaryong detalye: ito, conventionally pagsasalita, na "node" "machine-utak" na may isang kumplikadong kumplikadong mga function na sumasalamin sa iba't ibang uri ng mga gawain ng katawan. Mula dito maaari mong maunawaan kung paano mahirap na artipisyal na magparami tulad ng isang cell ng utak.

Gumagana sa paglikha ng isang analogue ng isang neuron ay nakatuon sa pangunahing bahagi ng pananaliksik sa larangan ng Bionics sa ibang bansa. Neuron, tulad ng nabanggit, isang converter na may binary output, iyon ay, sa kawalan o presensya ng isang senyas. Ang isang kapana-panabik o nagbabawal na salpok ay maaaring ibigay sa neuron ng biological organism. Ang unang tawag ang "trigger" ng neuron kung ang halaga ng enerhiya na naipon ng neuron para sa isang tiyak na tagal ng panahon ay lalampas sa ilan, tulad ng sinasabi nila ang halaga ng threshold. Kung ang amplitude ng pulso ay maliit, ang neuron ay hindi "magtrabaho". Ngunit kung ang ilang mga mahina signal kumilos tuloy-tuloy, ang enerhiya na sa kabuuan ay lumampas sa halaga ng threshold, pagkatapos ay ang neuron "nag-trigger". Nangangahulugan ito na mayroon itong ari-arian ng pansamantalang at spatial na kabuuan. Sa outlet ng neuron, ang pulses ng karaniwang magnitude at tagal ay nabuo.

Ang sequential o pansamantalang summation ay tumutukoy sa naturang paggulo ng isang neuron kapag ang mga irritations mas maliit na mga limitasyon ay sinusundan ng sapat na maikling panahon. Ang spatial na summation ay binubuo nang sabay-sabay na summing up ng dalawa o higit pang mga synapses ng mga indibidwal na irritations, weaker kaysa sa mga halaga ng threshold. Sa kabuuan, maaari silang maging sanhi ng paggulo ng neuron.

Schematically, maaari mong ilarawan ang neuron modelo tulad ng ipinapakita sa Fig. 23. Siya ay may maraming mga input kung saan ang mga signal ay natanggap.

1

, R.

2

at iba pa. kumilos sila sa pamamagitan ng synaptic contact s

1

, S.

2

At iba pa sa mga kontak na ito ay may pagkaantala sa papasok na signal sa isang pagkakataon kung saan ang isang espesyal na sangkap ay excreted na pinatataas ang excitability ng neuron at facilitating ang cell reaksyon sa kasunod na impulses.

Larawan. 23. Scheme ng modelo ng neuron.

Ang epekto sa katawan ng neuron ay tinutukoy ng halaga ng mga epekto mula sa lahat ng mga input at signal na kumikilos bago. Ang pag-trigger ng neuron ay nangyayari kung ang epekto ay lumampas sa halaga ng threshold K. pagkatapos ay ang karaniwang signal R. ay natanggap sa neuron output.

Ito ay kagiliw-giliw na kaagad pagkatapos ng pagkakalantad ng kapana-panabik na pulso, ang antas ng threshold ng neuron ay tumataas nang masakit sa kawalang-hanggan. Kaya, walang bagong darating na signal ang gagawin "upang gumana". Ang ganitong estado ay karaniwang napanatili para sa ilang millisecond. Pagkatapos ay nabawasan ang antas ng threshold.

Kung tungkol sa pagpepreno ng salpok, ito ay ang ipinagbabawal na senyas na ginagawang imposible na "mag-trigger" sa neuron mula sa pulses ng iba pang mga input.

Sa isang bilang ng mga banyagang bansa, ang mga masinsinang gawa sa artipisyal na pagpaparami ng mga neuron ay isinasagawa. Sa Estados Unidos, halimbawa, ang isang bilang ng mga institusyong pananaliksik, mga institusyong pang-edukasyon at mga kumpanya ay lumahok sa gawaing ito. Sa pinakasimpleng katapat ng neuron ay gumagamit lamang ng isang aparato ng semiconductor. Sa mas kumplikadong mga modelo tumagal ng ilang mga aparato semiconductor.

Ang isang analogue ng isang neuron na naglalaman ng apat na instrumento ng semiconductor ay may mga katangian na malapit sa kanilang biological na sobrase. Ang analogue na ito ay maaaring magaan hanggang sa 100 iba pang mga aparato nang walang isang makabuluhang pagbabago sa hugis at ang magnitude ng output signal. Ang ipinanukalang disenyo ay ginamit upang maiparami ang pag-andar ng mata, kung saan ginamit ang selenium-cadmium photoresistance bilang isang sensitibong elemento (photocells na ang mga pagbabago sa paglaban sa ilalim ng impluwensiya ng nakikitang liwanag).

Ang isang malaking epekto ay nagbigay ng isang compound ng mga aparato ng semiconductor sa prinsipyo ng synaptic compounds sa nerve tissues. Posible na tularan ang epekto ng mga tisyu na ito, bilang isang uri ng mga filter na nagpapadala lamang ng ilang impormasyon.

Upang gayahin neurons, ang magnetic ferrite core ay ginagamit, mga scheme ng mga espesyal na generators (multivibrators) at iba pang mga aparato.

Ang neuron model na may multivibrator ay ipinapakita sa Fig. 24. Semiconductor device t i-play ang pangunahing papel

2

at T.

3

. Sa isang matatag na Estado T.

2

naka-lock dahil ang negatibong boltahe ay isinumite dito

6

. Semiconductor Device T.

3

, sa kabaligtaran, ay nasa estado ng paghihiwalay. Sa kasong ito, ito ay lumiliko na ang potensyal sa isang punto ay isang positibo (+ 20 V), at sa punto B ay positibo rin, ngunit mas mababa sa laki.

Larawan. 24. Neuron modelo gamit ang multivibrator sa semiconductors.

Kung nangyayari ang aparatong semiconductor

2

at pag-lock ng T.

3

, ang potensyal ng punto ng isang masidhing bumababa, at ang potensyal ng punto B ay nagdaragdag. Bilang isang resulta ng ito, isang positibong boltahe pulse ay ibinibigay sa paggulo ng ani, at sa output ng pagpepreno ay negatibo. Ang tagal ng pulso ay depende sa pagpili ng mga halaga ng paglaban r

m

at kapasidad kapasitor na may

m

. Pagbabago ng magnitude ng mga lalagyan na may

2

at S.

3

Maaari mong ayusin ang sistema ng pagbabalik ng system sa isang matatag na estado. Ang halaga ng negatibong boltahe na ibinigay sa aparatong semiconductor t

2

Na may paglaban R.

6

Ang halaga ng limitasyon ng pag-activate ng neuron ay tinutukoy.

Posible ba sa scheme na ito ang isang pansamantalang at spatial na katangian ng neuron? Oo, marahil. Para sa layuning ito, ang mga input chain na naglalaman ng r ay hinahain

1

, May

1

at semiconductor device T.

1

. Ang spatial na kabuuan ay kunwa ng pagpapakain ng mga signal sa parallel input, pansamantalang - ang akumulasyon ng enerhiya sa pampalapot sa

1

. Ang pulses sa inlet ng neuron analogue ay pinakain ng isang tiyak na amplitude at isang tagal ng isang millisecond. Sila ay di-sinasadyang ibinahagi sa paglipas ng panahon. Ang output ay nakuha ng isang karaniwang signal na may boltahe ng 15 V at ang parehong tibay bilang ang input signal.

Ang ganitong diagram ay nagbibigay-daan sa iyo upang magparami ng maraming mga katangian ng neuron, bukod sa kakayahan ng pagbagay nito, iyon ay, ang mga pagbabago sa trigger threshold depende sa magnitude ng mga signal ng input.

Ang modelo ng isa sa mga sample ng neuron sa magnetic element ay ipinapakita sa Fig. 25. Ang kasalukuyang ng unang paikot-ikot ng multi-miyembro core ay lumilikha ng pangunahing daloy f, paghahati sa dalawang daluyan f

1

at F.

2

Kung saan may mga butas (ipinapakita sa ilalim ng larawan). Ang core ay magnetized sa saturation.

Larawan. 25. Neuron model sa magnetic element.

Sa ikalawang paikot-ikot ay dumating ang kasalukuyang mga signal ng pag-input. Kung sa halaga na mas malaki kaysa sa ilang mga limitasyon, pagkatapos ay sa mga panlabas na bahagi ng core, kung saan may mga butas, isang pagbabago sa direksyon ng magnetic flux f

2

.

Ang ikatlong paikot-ikot ay pinalakas ng alternating kasalukuyang, ang ikaapat ay ang output ng neuron model. Paano pumunta ang signal sa exit? Kapag walang signal sa ikalawang paikot-ikot, ang ikaapat ay hindi magbuod E. s., Dahil sa isang kalahating panahon, ang magnetoTrifying force ay tutugma sa stream

1

, sa isa pang kalahating panahon - na may stream f

2

. Ang core ay puspos, at ang pagtaas sa daloy ay hindi sa anumang iba pang panahon. Ang iba pang bagay ay kapag ang signal ay natanggap sa ikalawang paikot-ikot. Pagkatapos F.

1

at F.

2

magkasabay sa direksyon. At kahit na sa isang kalahating panahon, hindi nila magagawang dagdagan, ngunit bababa sila sa isa pang kalahating panahon. At ang anumang pagbabago sa magnetic field ay nauugnay sa patnubay sa konduktor sa larangan na ito, ang electromotive force. Ito ay nangyayari ang output signal sa ika-apat na paikot-ikot.

Kapag simulating kumplikadong nervous bonds, iba pang mga butas ng magnetic core ay maaaring gamitin.

Anong halaga ang mayroon ang lahat ng ito para sa teknolohiya? Ito ay lumiliko, napakalaki. Kabilang sa iba pang mga gawain ng pagpapabuti ng mga electronic machine, ang pag-aaral ng proseso ng paglipat ng impormasyon sa mga neuron ay posible na itaas ang tanong ng pagtiyak ng mataas na pagiging maaasahan ng mga makina na ito. Ito ay kilala na kapag paglutas ng ilang mga gawain, ang electronic computing machine ay dapat gawin, halimbawa, higit sa sampung milyong multiplication. Dahil ang makina ay ginagamit sa makina, ito ay magparami ng tatlumpung digit na mga numero sa bawat isa. Lahat ay kailangang gawin 10.

sampung

Elementarya. Upang ang mga kalkulasyon na ito ay nagbigay ng isang walang kamalian na resulta, ang posibilidad ng error ay dapat na mas mababa sa 10

-Ten.

. Upang matiyak ang gayong posisyon kahit na ang mga pinaka-advanced na elektronikong tool sa radyo (transistors, ferrites, atbp.) Ay hindi pa posible. Maaari itong palaging nasa scheme ng isang hindi mapagkakatiwalaang item, na magdudulot ng isang error. Paano makalabas sa posisyon na ito? Paano lumikha ng isang maaasahang kotse mula sa hindi sapat na maaasahang kung minsan ay mga detalye?

At naalaala ng mga siyentipiko ang mekanismo para sa paglilipat ng impormasyon sa mga neuron. Nangatwiran ang mga espesyalista. Ang mga hiwalay na item sa makina ay maaaring gumawa ng dalawang independiyenteng mga pagkakamali mula sa bawat isa: huwag magsumite ng isang salpok kapag ito ay kinakailangan, at isumite ito kapag hindi ito kinakailangan. Samakatuwid, ito ay kanais-nais na magkaroon ng isang aparato na nakikibahagi sa pagpapanumbalik ng unang data. Ang aparatong ito ay dapat na konektado sa isang pluralidad ng input circuits ng paglipat organo. Ang ganitong pamamaraan ay walang anuman kundi upang kopyahin ang proseso ng paglipat ng impormasyon sa mga neuron. Tulad ng nakita natin mula sa Fig. 22, ang mga neuron synapses ay ang mga endings ng aksidenteng naka-link sa gilid ng mga a-neuron.

Ito ay nabanggit sa itaas na neuron na may isang mataas na posibilidad ay nasasabik lamang kapag ang pulses makatanggap ng isang tiyak na bilang ng mga synapses. Kaya ang konklusyon: hindi ka maaaring magkaroon ng isa, ngunit ilang, halimbawa, tatlong, parallel working machine. Ang mga ito ay konektado sa panghalo, kung saan hindi bababa sa dalawa sa tatlong mga resulta ng pagtutuos ay itinatag, at ang karagdagang mga operasyon ay batay sa mga coincided na mga resulta. Kaya ang "karamihan sa mga boto" ay nagtatatag, upang isaalang-alang ang maaasahan para sa karagdagang trabaho. Sa ganitong paraan, maaari kang bumuo ng mga machine kung saan ang posibilidad ng error ay maaaring bahagyang mabawasan.

Ang mixer sa kasong ito ay gumaganap ng mga function ng neuron. Samakatuwid, ang mga siyentipiko ay aktibong sinisiyasat ang tanong kung paano maaaring itayo ang mga auto machine mula sa mga neuron. Ang mga neurons mismo ay mas malalim. Ang teorya ng neural machine ay nagbubukas ng sapat na pagkakataon upang mapabuti ang mga electronic computing machine, na nagdaragdag ng kanilang pagiging maaasahan, pagbutihin ang paglipat, pagpapabuti ng kanilang "memorya" sa dose-dosenang beses. Ito ay katangian na sa unang simposyum sa Estados Unidos sa Bionics, karamihan sa mga ulat ay nakatuon sa pagpaparami ng mga function ng mga cell ng nerve (neurons), pag-aaral sa sarili at mga self-proclaimed machine. Sa US, ang isang bilang ng mga kumpanya ay bumuo ng mga de-koryenteng analogues ng neurons upang mangolekta ng mga scheme na may mataas na bilis ng pagproseso ng impormasyon at ang "self-organisasyon".

Ngayon tungkol sa "memorya" ng mga electronic computing machine. Sa itaas, sa Fig. 20, kami ay kabilang sa mga kailangang-kailangan na bahagi ng makina kasama ang pagpapatakbo at pangmatagalang "memorya". Ang ganitong paghihiwalay ng "memorya" ay nangyayari dahil ito ay mahirap sa isang solong aparato upang mapagtanto ang mga kinakailangan ng bilis at mataas na kapasidad. Samakatuwid, ang operational storage device ay may maliit na kapasidad, ngunit nagbibigay ng mabilis na pag-record at pag-aralan. Sa isang pang-matagalang imbakan aparato, mas maraming oras ay kinakailangan para sa pagbabasa, ngunit ang kapasidad nito ay napakataas.

Ano ang mga teknikal na aparato ng "memorya"?

Ang proseso ng "memorization" ay maaaring isang talaan ng mga binary na numero sa isang magnetic tape o isang drum na pinahiran na may magnetic ribbon. Dahil ang numero sa binary system ay naka-encode 1 at 0, iyon ay, ang presensya o kawalan ng isang electrical boltahe pulse, pagkatapos kapag ang kasalukuyang ay naipasa sa pamamagitan ng likaw na may isang core, na matatagpuan malapit sa laso o drum, sila ay magnetized at iniimbak ang salpok. Maaari mong ayusin ang pulses sa anyo ng mga singil sa kuryente sa dielectric. Ang dielectric na ito ay maaaring maglingkod bilang isang screen ng isang electron beam tube, katulad ng mga ginagamit sa mga ordinaryong TV. Ang mga singil sa punto na nabuo sa pamamagitan ng isang grupo ng mga elektron ay tumutukoy sa mga yunit ng mga numero at nakaimbak nang mahabang panahon.

Mayroon ding ultrasonic "memorization" na sistema - mga linya ng pagkaantala. Naglalaman ito ng tubo na puno ng likido (kadalasang mercury). Ang boltahe ay inilalapat sa piezoelectric na materyal na matatagpuan sa contact na may tubo. Sa ilalim ng pagkilos ng boltahe sa piezoelectric materyal, isang mekanikal push nangyayari, na nagiging sanhi ng isang ultrasonic alon sa likido. Gumagalaw ito mula sa isang dulo ng tubo papunta sa isa pa, kung saan may isang output plate mula sa isang piezoelectric na materyal. Nag-convert ito muli sa ultrasound sa isang electric salpok. Ang oras ng pagpasa ng ultrasonic wave (at ito ay gumagalaw nang masyadong mabagal) at mayroong isang oras ng pagkaantala ng pulso. Dahil ang likido ay nagpapatuloy sa mga oscillations nito at higit pa, ang "memorization" na oras ay maaaring maraming beses na malaki kaysa sa panahon ng pangunahing paggalaw ng alon.

Ang iba pang mga "memorization" na pamamaraan ay maaari ring ilapat, halimbawa, sa tulong ng ferrite core, atbp.

Upang hindi malito ang di malilimutang mga numero, itinalaga ang mga ito sa kanilang mga tumpak na address sa e-machine. Kung sila ay naitala sa screen ng electron beam tube, ang address ng numero ay tinutukoy ng bilang ng tubo, mga string at haligi. Sa kaso ng isang magnetic record, ang address ay ang bilang ng magnetic tape at ang track dito. Katulad nito, ang mga numero ay matatagpuan sa mga bilang ng mga linya ng pagkaantala at salpok, pabagu-bago sa kanila.

Siyempre, ang mga espesyal na switching device ay inilalapat upang mahanap ang address. Mas mabilis na ito ay posible upang mahanap ang numero sa screen ng electron beam tube, para sa ito ay sapat na upang tukuyin ang nais na potensyal na sistema pagkontrol sa sinag. Ang pinakamahabang ay dapat umasa sa diskarte ng ninanais na numero kapag nagre-record ng PA magnetic tape.

Inilalarawan namin ang pagkilos ng memorya ng e-machine na may ultrasonic delay line. Ang mga numero, "kabisaduhin" sa ganitong paraan, ay patuloy na kumalat sa isang saradong singsing. Ang pagpasa ng mga numero ay naitala ng counter ng pulso. Kung kailangan mong isaalang-alang ang numero, ang address ng lugar ay isinampa sa rehistro, mula sa kung saan dapat itong gawin. Ang espesyal na aparato ay "sinusubaybayan" upang tumugma sa mga numero sa counter at sa rehistro ng address, pagkatapos lamang ang numero ay naipasa sa mga channel ng output. Ipinapahiwatig din ng pag-record ang address ng lugar kung saan dapat itala ang bagong numero, at ang lumang numero ay "nakalimutan".

Inilarawan namin nang detalyado ang sirkulasyon ng "memorya" sa diagram na may linya ng pagkaantala dahil sa ito, sa mga pagpapalagay ng mga espesyalista, magkano ang karaniwan sa pagkilos ng memorya ng tao. Ito ay pinaniniwalaan na ang memorya sa mga tao ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapakalat ng nervous excitation sa pamamagitan ng isang closed path na binubuo ng nerve fibers at mga cell. Ang mga tagasuporta ng mga pananaw na ito na natuklasan na ang saradong loop-tulad ng mga istrukturang neural sa mga tisyu ng nerve receptor.

Ang Hungarian Scientist Doctor of Technical Sciences ay mas malamang sa Taryan, maraming mga isyu sa neural automation, inaangkin nito na kung ito ay magtatayo ng isang "neural network" mula sa mga artipisyal na neuron, ibibigay nito ang "memorya" ng pambihirang kalidad. Siya ay lumampas sa lahat ng bagay sa maraming mga order ng magnitude lahat na maaaring magamit sa modernong pagbilang machine.

Ngunit may isa pang punto ng view sa mekanismo ng pagkilos ng memorya ng tao: Tulad ng obligado kami sa mga katangian ng mga molecule ng protina na magagamit sa mga selula. Binabago nito ang pagkakasunud-sunod ng mga atomo, na nagbibigay ng isang malaking bilang ng mga estado na nailalarawan sa pamamagitan ng mga kemikal na katangian at may kakayahang manifest sa physiological function ng cell. Ang hypothesis na ang batayan ng memorya ay ang restructuring ng mga atoms ng mga molecule ng protina, ay mahalaga sa na ito ay nagpapaliwanag ng pagkakaroon ng memorya sa pinakasimpleng organismo, na hindi ipinapalagay ang memorya ng parehong sirkulasyon ng nervous paggulo.

Ang isang tao ay pipili mula sa kanyang impormasyon sa memorya sa pakikipagsamahan sa mga larawan ng mga tunay na bagay. Ang mga analogies na may prosesong ito ay batay sa mga kaakibat na imbakan aparato. Sa mga aparatong ito, ang paghahanap ng data ay hindi lamang sa address, kundi ayon sa mga palatandaan ng impormasyon mismo. Ang isang bilang ng mga uri ng mga kaakibat na hindi malilimot na mga aparato ay nalikha na, kung saan ang mga palatandaan ng impormasyon ay naitala sa mga butas na butas, magnetic elemento, atbp. Ang karagdagang pagpapabuti ng naturang mga aparato ay magdadala sa kanila upang dalhin ang mga ito sa pinaka-kapansin-pansin na mekanismo ng imbakan - memorya ng tao.

Ang data ng Bionics ay nagbibigay-daan hindi lamang upang mapabuti ang mga bahagi ng aparato at mga prinsipyo ng organisasyon ng electronic accounting automation, ngunit lumikha din ng mga machine na kumilos nang mas biologically, iyon ay, mayroong "intelligent" kaysa sa aming mga modernong kotse.

Sa US, isang pangkat ng mga espesyalista na pinamumunuan ni Dr. Frank Rosenblate ay binuo ng isang bagong teorya, batay sa kung saan maaari kang lumikha ng isang elektronikong aparato na nagpapalabas ng aktibidad ng utak at higit sa lahat ay nagpapaliwanag ng proseso ng memorya ng tao. Gamit ang teorya na ito, posible na bumuo ng isang modelo ng e-machine, na, ayon sa mga may-akda, ay makapag-uri-uriin, nakikita at simbolo na naglalarawan sa mga nakapaligid na kondisyon, at isinasaalang-alang din ang lahat ng bago at hindi inaasahang mga pagbabago sa kapaligiran at gawin ito nang walang interbensyon ng operator.

Ang elektronikong computing machine ay naging pamilyar sa mga gawa ng US, tulad ng kilala, mahigpit ayon sa programa na inilabas ng isang tao, at kinakailangan upang lumabas ang pangangailangan para sa isang hindi inaasahang desisyon habang tumitigil ito. Ang bagong aparato ay may sariling "mga katawan" ng pang-unawa ng tunog, mga ilaw na katulad ng mga pandama ng tao. Sa gitna ng "organo" ng mga perceptions ay kasinungalingan ng mga aparatong electronic at electromagnetic. Siyempre, hindi nila lubos na matupad ang ginagawa ng mga pandama ng tao, ngunit pinahihintulutan ka na mapalawak ang bilog ng impormasyon na kadalasang nakikita ng makina.

Sa pamamagitan ng likas na katangian ng trabaho, ang bagong kotse ay mas malaki kaysa sa anumang iba pang, papalapit sa mga function ng utak. Nakikita nito ang impormasyon, tinutukoy ito at ipinapakita ang konsepto. Karamihan sa mga elemento ng "memorya" sa ito ay konektado random, tulad ng utak. Ang mga physiologist ay kilala na naniniwala na ang mga compounds sa pagitan ng mga asosasyon, o "pag-iisip", ang mga selula ng utak ay organisado, tila, sa pamamagitan ng pagkakataon. Sa pagtanggap ng impormasyon sa bagong makina, ito ay hindi isang indibidwal na elemento kung saan ang isang discharge ng impormasyon ay natipon, at sa parehong oras ang karamihan sa mga elemento.

Ang isang grupo na pinangunahan ng Rosenblat sa gayon ay lalo na mula sa katotohanan na ang mga pag-andar ng memorya ay random na ipinamamahagi sa mga elemento ng asosasyon. Kaya ang mga cell ng memorial ng makina ay ibinahagi nang random. Ngunit ang kanilang mga compound ay tiyak na hindi baguhin ang arbitrarily sa proseso ng kanyang trabaho. Paghahanda ng kotse na may kakayahang maunawaan ang mga phenomena ng katotohanan, naniniwala ang mga siyentipiko na ang anumang maalalahanin na katawan ay nakapag-unawa sa nakapalibot na sitwasyon sa proseso ng pag-aaral at akumulasyon ng karanasan, at hindi tumatanggap ng manaang ito ng ari-arian. Samakatuwid, ang lahat ng mga selula ng imbakan bago ang pagsasama at ang simula ng "pagsasanay" ay ganap na neutral.

Sa Fig. 26 ay nagpapakita ng mga proseso ng perceiving visual na mga impression ng A - Man at B - Bagong Machine na tinatawag

Percepton

(Mula sa salitang "pang-unawa" - pandama).

Larawan. 26. Proseso ng pang-unawa ng mga visual na impression: isang tao (palagay); B - Electronic computing machine - perceptor. Larawan. 27. Ang mga pangunahing bahagi ng electronic computing machine - percepton

Larawan. 27 Pag-play ang mga pangunahing bahagi ng kotse na ito na kasangkot sa pagpaparami ng mga visual na imahe. "Upang makita" ang isang lens ay tumutulong sa kanya na nakatuon sa "retina" ng 400 miniature photocells. Ang bawat ganoong imahe ay nagaganyak ng isang bilang ng mga photocells, ang paggulo na ito ay ipinapadala sa mga cell ng asosasyon, ang kabuuang bilang na umaabot sa 512. Ang marka sa "memorya" ay nananatiling dahil sa ang katunayan na ang mga elemento ng imbakan na gagabay sa signal upang i-on ang Maaaring mapahusay ito ng mga reaktibong aparato. Gayunpaman, nakaharap sa isang bagong impression, isang kotse, tulad ng isang tao, unang gumagawa ng mga pagkakamali. Ngunit ang mga track sa "memorya" ay unti-unti na naayos, at ayon sa teorya ng mga probabilidad, posible upang matiyak na ang ilang mga excites ay nangangailangan ng parehong reaksyon. Nangangahulugan ito na ang kotse ay nakakuha ng isang "konsepto" na may kaugnayan sa mga kondisyon na nakapalibot dito. Ito ay halos kinakailangan upang gumawa ng 15 pagtatangka, pagkatapos kung saan ang kotse ay nagbibigay ng 100 porsiyento ng mga tamang sagot.

Ang operator ay maaaring "magturo" ng kotse na dumating sa nais na konklusyon. Ito ay pinadali ng pagkakaroon ng feedback. Mula sa reacting device, ang mga signal ng feedback ay pumupunta sa mga selulang imbakan na nagdulot ng pagsasama. Ang mga senyas na ito ay nagdaragdag ng "kapangyarihan" ng mga selula ng imbakan, ibig sabihin, tila isang "kabayarang" para sa grupo na nagdulot ng reaksyon ng mga aparato sa pagkilos.

Ang kotse ay may manu-manong kontrol upang bumuo ng mga kinakailangang konsepto. Para sa tamang sagot, ang makina ay "gagantimpalaan" (ang pagiging epektibo ng kaukulang mga selula) at "parusahan" para sa isang error (ang kanilang pagiging epektibo ay nabawasan).

Dapat pansinin na ang "Turuan" New-Machin Mathematics ay kasing mahirap bilang isang tao. Samakatuwid, ang elektronikong computing machine sa pagganap ng account ay may parehong kalamangan sa perceptron, tulad ng bago ang tao.

Ano ang talagang "natutunan" ang pinakasimpleng modelo ng bagong kotse? Nang walang anumang taong tulong, tumpak na tinutukoy ang lokasyon ng mga geometric figure sa kanan at sa kaliwa ng "larangan ng pagtingin" nito. Siya ay naging "matuto" upang makilala ang mga titik ng alpabeto. Ipinapalagay na ang perceptor ay makikilala ang pagsasalita ng tao at ibaling ito sa mga signal, pamamahala, sabihin nating, sulat. Ang makina ay gumawa ng mga pagsasalin mula sa isang wika papunta sa isa pa, pagpili ng literatura, tingnan ang mga patente. Sa isang kaso ng militar, ipinapayong gamitin ang paggamit nito sa patnubay ng mga pinamamahalaang shell, sasakyang panghimpapawid. Dito maaari itong gawing mas madali upang gawin ang proseso ng paggawa ng desisyon, na ngayon ay ganap na ipinagkatiwala sa mga tao. Ito ay itinuturing na malamang na ilapat ang mga machine ng isang bagong uri para sa paggamit ng hangin, dahil nagagawa nilang mag-ulat ng hindi inaasahang data, tuklasin ang mga pagbabago sa sitwasyon, atbp.

Kapag sinusuri ang kakayahan ng makina upang makilala ang mga larawan, ito ay "ipinakita" ng isang malaking bilang ng mga litrato ng mga barko sa dagat, mga rocket plant, eroplano. Ito ay naka-out na ang tamang "sinanay" machine ay maaaring makilala sa pagitan ng mga solong target, pati na rin ang mga bagay na napapalibutan ng iba sa anyo ng mga bagay. Halimbawa, na sa unang modelo ng makina, ang katumpakan ng pagkilala ng mga hangar at mga conconies ay umabot sa 100 porsiyento, ang sasakyang panghimpapawid sa Caponier ay 92 porsiyento, sasakyang panghimpapawid sa labas ng silungan - 94 porsiyento.

Ito ay hindi sa pamamagitan ng pagkakataon na ang US Navy ay naging interesado sa paglikha ng isang sample ng isang kotse na may libu-libong mga selula ng imbakan. Ipinapalagay na ang gayong kotse ay hindi lalampas sa sukat ng karaniwang mesa. Totoo, habang ang memorizing cell ay napaka-kumplikado at kalsada. Samakatuwid, ang pinaka-mahalaga, ang mga designer ay nagbabayad ng pag-unlad ng compact, mura at maaasahang mga selula ng imbakan. Ayon sa pinakabagong mga post, ang pangalawang preceptron sample ay naitayo na. Naglalaman ito ng 20 beses na higit pang mga elemento ng memorya at isang mas kumplikadong scheme ng relasyon kaysa sa unang modelo. Ang Amerikanong militar ay nagnanais na gamitin ang advanced na percepton sa malapit na hinaharap upang awtomatikong maintindihan ang mga resulta ng paggamit ng hangin - mga litrato ng aerial at pagkilala sa mga layunin para sa kanila.

Gamit ang paggamit ng mga artipisyal na neuron, ang mga kotse ay nilikha na may kakayahan sa pagkilala, mas perpekto kaysa sa unang mga percepton. Na nilikha, halimbawa, isang makina sa iba't ibang electronic neuron -

Arthrone.

. Ang electronic neuron na ito ay mas kumplikado ng iba pang mga analogue. Mayroon itong 16 estado at pagkaantala ng ari-arian. Ito ay isang lubhang sensitibong elemento na may dalawang input at isang output. Ang mga signal ng input at output ay may digital form. Ang pagkakaiba ng makina sa mga arthrons mula sa unang percepons ay ang mga landas ng pagpasa sa signal sa pagitan ng mga sensitibong elemento at mga arthrons ay patuloy na nagbabago nang random, habang nasa proseso ng "pag-aaral" ang pinakamainam na landas ay matatagpuan. Ngunit kahit na pagkatapos ng "pag-aaral", ang kotse ay madaling bumalik sa yugto ng random signal signal.

Ang pangunahing mekanismo na kung saan ang isang makina ay pag-aaral "ay apat na high-speed switch. Inihambing nila ang natanggap na signal gamit ang antas ng threshold, matukoy, buksan ang switch o umalis na sarado. Sa unang kaso, ang signal sa arthrone ay hindi pumasa, sa pangalawang - pass. Ang feedback scheme at dito ay nagbibigay ng "encouragement" o "parusa", pagbawas o pagtaas ng antas ng threshold ng switcher.

Ang makina sa arthrons, ayon sa dayuhang pag-print, ay maaaring magamit upang awtomatikong kontrolin ang mga sasakyang panghimpapawid na hindi pinuno ng unmanned, ay makakatulong sa paglikha ng mga high-speed command vehicle para sa punong-tanggapan ng mga yunit ng militar na nagpapadali sa mga solusyon sa komandante. Ang makina ay maaaring matagumpay na pamahalaan ang mga kagamitan na tumatakbo sa ilalim ng mga mapanganib na kondisyon.

Iniulat din ang pag-print sa paglikha ng isa pang neuron analog para sa mga lohika. Ito -

neuristor

. Maaari itong magsagawa ng lahat ng lohikal na operasyon ng mga umiiral na electronic computing machine at kahit ilan sa mga function na hindi pa nila sasabihin. Ayon sa diagram, ito ay isang channel na naglalaman ng isang thermistor strip at ipinamamahagi lalagyan. Ibinahagi nila ang mga signal - mga de-kuryenteng discharge na dumadaan sa patuloy na bilis at amplitude. Pagkatapos ng paglabas, ang aparato ay nagiging kaligtasan sa loob ng ilang oras at hindi sinusuportahan ang mga discharges. Pagkatapos ng ilang panahon, binabalik niya ang pagganap. Ang mga aparatong lohika sa mga neuristrators ay katangian ng katotohanan na ang aparato at pagkonekta ng mga wire ay isang integer.

Ang isang dayuhang kompanya ay nagmungkahi ng isang self-programming machine na nakapag-iisa na pinipili ang pinakamainam na diskarte sa paglutas ng problema. Ito ay dinisenyo upang makilala ang mga signal ng hydrolyator.

Bago gamitin, ang makina ay "sinanay." Sa butas-butas ng ribbon ng memory block, ang mga signal ng hydrolector at ang echo signal na nilikha ng barko ay nakasulat. Kung ang makina ay nakakalito sa isang bagay, ang proseso ng paghahambing ay paulit-ulit hanggang sa ito ay nagbibigay ng tamang sagot. "Sinasanay" sa ganitong paraan ang makina ay maaaring pag-aralan ang mga signal sa ilalim ng dagat na mas mahusay kaysa sa operator.

Ang isa sa mga Amerikanong kumpanya ay nagtayo ng isang bionic learning machine para sa isang mabilis na pagkakakilanlan at pag-uuri ng tatlong-dimensional na bagay na may hugis ng bola, kubo, pyramid at isang ellipsoid. Ang kalidad na ito, ayon sa mga espesyalista sa US, ay napakahalaga kapag tinitingnan, pinag-aaralan, pagpili ng mga larawan sa mga satellite ng pagmamanman sa kilos ng kaaway bago ilipat ang mga ito sa Earth. At hindi lamang sa kasong ito, kundi pati na rin kapag kinikilala ang mga pagsisimula ng paglunsad ng mga shell o shell mismo mula sa gilid ng sasakyang panghimpapawid o mga satellite, pati na rin ang pagtuklas ng mga warhead ng misayl sa mga maling layunin.

Ang ganitong bionic machine ay binubuo ng isang lens, 400 photocells, photocelling signal amplifiers, isang nag-uugnay na memory block, na binubuo ng 400 simpleng mga scheme ng lohika, mga aparato ng logic na tugon at mga digital na lohika na nagpapahiwatig ng anyo ng object na object. Ang output ng bawat amplifier ay konektado (sa pamamagitan ng random na batas) na may mga input ng siyam na lohika circuits ng memory block.

Paano gumagana ang gayong bionic machine? Kapag ang optical image ay dinisenyo para sa photocells, ang mga signal mula sa mga ito pagkatapos ng paglaki pumunta sa logic circuits ng nag-uugnay na "memory", mula doon sa dalawang tugon lohikal na aparato. Narito ang proseso ng pag-aaral ng kotse. Sa input ng mga aparato ng tugon, ang mga signal ay "weighed", iyon ay, depende sa kung o hindi, ang pagkakaroon ng signal na ito ay maayos na kinikilala, ito ay alinman sa pinahusay o weakened. Ito ay nakamit dahil sa pagbawas sa paglaban sa input ng tugon logic circuits.

Ng mga modelo ng neurons lumikha ng buong network na inilaan upang gayahin ang ilang mga function ng nervous system. Ang mga network ay itinayo, binabago ang kanilang mga parameter alinsunod sa mga pagbabago sa likas na katangian ng pangangati, pati na rin ang isang network na nilayon para sa memorizing data at may kakayahang "pag-aaral".

Sa ikalawang simposyum sa Bionics ito ay iniulat na ang isang pag-aaral ng makina sa isang neural network ng 102 memistors ay nilikha sa USA.

Mga Memistor.

- Ang mga ito ay mga likidong elemento, pinalamutian ng structurally sa anyo ng maliliit na vessel ng plastik sa isang-katlo ng kubiko sentimetro. Ang mga sisidlan ay puno ng electrolyte at may mga electrodes. Ang epekto ng mga elemento ay batay sa pagbabago ng paglaban mula sa 3 hanggang 100 ohms. Ang network ng naturang memistor ay tinutulak ang gawain ng visual body ng tao kapag kinikilala ang mga imahe. Sa batayan ng kotse na ito, ipinapalagay na lumikha ng isang aparato para sa paglutas ng mga kumplikadong problema sa pag-navigate, mga hula ng panahon, atbp.

Nagbubuo din ang Estados Unidos ng isang makina na dinisenyo upang makilala ang pagsasalita at naka-print na teksto na may boses. Ang mga espesyalista ay nakikibahagi din sa problema ng pag-convert ng isang hanay ng mga numero sa isang boses ng tao na naitala sa isang magnetic tape. Ang boses na ito ay ipinakilala sa electronic computing machine, at gumagawa ito ng pagtatasa ng matematika ng mga tunog. At pagkatapos ay mula sa mga numero na natanggap muli recreated (synthesized), ang pagsasalita ng tao ay naitala din sa isang magnetic film. Ang ganitong pagsusuri at pagbubuo ng pagsasalita ay napakahalaga para sa pagpapaliit ng mga channel ng komunikasyon.

Ng malaking kahalagahan para sa komunikasyon sa mga espesyal na kaso ng paggamit ng labanan ng mga kagamitan sa militar, tulad ng sasakyang panghimpapawid, ay magkakaroon ng pagbabagong-anyo ng spectrum ng pagsasalita ng mga frequency sa mekanikal oscillations. Ang mga mekanikal na oscillations ay hindi nakikita sa tainga, at balat ng tao.

Ang katotohanan ay sa lumilipad na eroplano, ang ingay ay nakakasagabal sa pagtanggap ng mga signal ng tunog sa pamamagitan ng mga organo ng pagdinig. Ang balat ay madaling kapitan sa mga frequency, siyam na beses na mas mababa kaysa sa mga frequency na nakikita ng tainga (1000-4000 Hz). Samakatuwid, kapag binago namin ang mga frequency ng tunog sa mekanikal oscillations, ang mga operator ay maaaring matukoy ang ilang mga tunog gamit ang mga daliri na matatagpuan sa vibrator. Bilang karagdagan sa pagbawas ng epekto ng ingay, ang paghahatid na ito ay may mas malawak na lihim.

Ang pananaliksik sa larangan ng mga sinanay at mga self-learning machine ay isinasagawa sa USSR. Tulad ng sikat na siyentipikong Sobyet na si V. M. Glushkov sa isa sa kanyang mga palabas, sa sentro ng computing ng Academy of Sciences ng Ukrainian SSR (ngayon ito ay tinatawag na Cybernetics Institute) ang electronic car na "sinanay" ang kahulugan ng mga parirala sa Russian. Ang programa ay ibinigay para sa mga ito: ang makina ay iniulat ng isang bilang ng mga makabuluhang parirala; Pagkatapos, sa proseso ng pagsuri, tama itong pinagsunod-sunod na makabuluhang mga parirala mula sa walang kahulugan, at hindi lamang ito para sa mga pariralang natutunan niya sa proseso ng pag-aaral, kundi pati na rin para sa mga estranghero na parirala.

Kapag ang pagmomolde sa makina ng proseso ng "pag-aaral", ang kahulugan ng mga parirala sa Ruso ay maaaring imitated sa pamamagitan ng iba't ibang mga uri ng "pagsasanay" - mula sa naked cravings sa isang lambot sa mabilis na generalizations at hindi mapigilan pantasiya.

Ang isa sa mga tauhan ng Institute of Automation at Telemechanics ng Academy of Sciences ng USSR ay inilagay sa pamamagitan ng teorya ng compactness, na nagbibigay-daan upang ipaliwanag ang proseso ng pag-aaral at artipisyal na kopyahin ito. Sa kasalukuyan, ang compactness hypothesis ay naka-check para sa mga hayop.

Upang maunawaan ang kahulugan ng teorya ng compactness, isipin ang isang eroplano na nahahati sa mga selula at nakumpleto ang "P" -Photoselements na gayahin ang "mga receiver" ng mga light irritation-receptors (Larawan 28, Kaliwa).

Larawan. 28. Scheme ng proseso ng "pag-aaral" ng mga machine na nagpapakilala sa titik a

Kung ang isang imahe ay dinisenyo para sa ganitong uri ng photocopy, pagkatapos ay lubos na tiyak na photocells ay nasasabik. Ang kalagayan ng buong pader ng larawan ay maaaring characterized sa pamamagitan ng isang punto, tulad ng sinasabi nila, sa receptor space (Larawan 28, kanan). Ang puntong ito ay ang kaitaasan ng isang solong kubo. Kaya, ang titik A ay tumutugma depende sa pagsulat ng isang pangkat ng mga puntos, ang titik B ay isa pang grupo ng mga puntos sa receptor space. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang utak ng tao sa ilang mga paraan ay nabuo sa pamamagitan ng mga lugar sa espasyo ng receptor na naaayon sa isa o ibang imahe.

Ang compactness hypothesis ay maaaring formulated bilang mga sumusunod: ang isang tao ay nakikita maraming iba't ibang mga visual sensations bilang isang solong imahe, kung ang isang pluralidad ng mga puntos na tumutugma sa pakiramdam na ito, sa receptor space ay sa isang kahulugan upang maging isang compact set. Ang gawain ng "pag-aaral" ng makina, sa gayon, ay upang isakatuparan sa espasyo ng mga ibabaw na naghihiwalay sa isang rehiyon mula sa iba, at nangangahulugan ito ng kakayahang makilala ang mga larawan. Sa proseso ng "pag-aaral", ang makina na "naaalala" ang posisyon ng mga punto na tumutugma sa mga titik A, B, atbp sa puwang ng receptor. Bilang isang resulta, kapag ang makina ay nagpapakita ng sulat, tinutukoy nito kung saan ang punto ay nailalarawan sa pamamagitan ng imahe na ipinapakita, at depende sa "tumugon", na ang sulat.

Batay sa teorya na ito, ang isang programa na ipinatupad sa mga digital machine ay binuo. At ito ay naka-out na ang mga machine ay napakadaling "matuto" upang makilala ang limang digit: 0, 1, 2, 3 at 5 (dahil sa ang katunayan na ang Figure 4 ay katulad ng Figure 1, hindi ito ginagamit sa Unang mga eksperimento).

Sa kurso ng pagsasanay, ang makina ay ipinapakita 40 napiling mga numero at iniulat ang kondisyong code, kung aling mga numero. Pagkatapos ay ipinakita nila ang natitirang 160 mga pagpipilian para sa bawat digit na hindi nakita bago ang makina. Kinailangan niyang kilalanin ang mga ito. At ito mula sa 800 mga kaso ay pinapayagan lamang ... apat na kamalian.

Sa likod ng unang matagumpay na mga eksperimento ng mga siyentipiko ng Sobyet ay sumunod sa mga bago. Sa isang maliit na materyal na pang-edukasyon, ang kotse ay "natutunan" upang makilala ang lahat ng sampung digit. Ngayon ang posibilidad na makilala ang makina ng lahat ng mga titik ng alpabeto at kahit na ang mga portrait ay pinag-aralan.

Ang mga siyentipiko ng Sobyet ay naniniwala na sa malapit na hinaharap ang kotse ay maaaring magsanay hindi lamang makilala ang mga imahe, kundi pati na rin upang sanayin ang mga ito ng mas kumplikadong mga proseso. Ang ganitong mga kotse sa hinaharap ay maaaring palitan ang isang tao kapag gumaganap ang pinaka-banayad na operasyon. Halimbawa, maaari nilang hatulan ang tunog ng yunit ng pagtatrabaho tungkol sa kanyang serbisyo o pakikinig sa tibok ng puso, magpatingin sa doktor. Ito ay kagiliw-giliw na ang mga machine ay maaaring katumbas ng parehong, at pagkatapos ay espesyalista ang mga ito, "pagtuturo" sa ilang mga uri ng "craft".

Ang aktwal na miyembro ng Academy of Sciences ng Ukrainian SSR V. Glushkov claims, halimbawa, na ang electronic computing machine, pagpapagamot ng ilang pang-eksperimentong materyal, ay maaaring magbukas ng ilang bagong batas ng kalikasan, isang ganap na hindi kilalang programa ng tagatala. Siyempre, mas natural na sabihin na ang kaukulang batas ay bukas sa makina na may isang programmer, ngunit kapag ang siyentipiko ay nagbukas ng isang bagay, ang pag-akda ay hindi nalalapat sa mga nagturo nito.

Ang mga self-learning machine ay ang karagdagang pag-unlad ng mga sistema na may awtomatikong pagbagay, na tinalakay sa nakaraang kabanata. Ang mga aparato sa pag-aaral ng pag-aaral ay maipon ang karanasan sa pamamahala at dagdagan ang kanilang "kwalipikasyon". Kasabay nito, maaari nilang gawin ang mga naturang function na hindi inilatag sa kanila. Ito ay tungkol sa katotohanan na kung ang designer ay inilatag ang kakayahang mapabuti at matuto sa kotse, pagkatapos ay ipatupad ang kakayahan na ito, ang makina mismo ay nakakahanap ng pinakamahusay na istraktura at mga batas ng pag-uugali na maaaring hindi inaasahang para sa designer mismo. Sa ganitong paraan, ang proseso ng pagpapabuti ng mga baril sa makina sa paraan ng mga nabubuhay na anyo, na ang sulling ang pinaka-kahanga-hangang mga resulta ay maaaring isagawa.

Sa konklusyon, nais kong muling bigyang diin ang komunidad ng mga batas ng pamamahala sa pamamaraan at wildlife. Ang ideyang ito ay ang pundasyon ng cybernetics. Ang pag-aaral ng mga proseso ng pamamahala sa mga nabubuhay na organismo ay napakahalaga para sa pagpapaunlad ng teknolohiya, lalo na automation.

Pamamahala, bilang isang naka-target na epekto, assumes ang pagkakaroon ng isang layunin. Ang ganitong layunin ay maaaring lamang sa isang buhay na organismo. Ngayon, salamat sa creative henyo ng isang tao, ang automata ay lumitaw, kung saan ang mga naka-target na epekto ay nakatuon nang walang direktang pakikilahok ng mga nabubuhay na organismo. Ang layunin sa mga makina na ito ay namuhunan sa kanilang tagalikha - isang tao.

Ang proseso ng kontrol sa makina o nabubuhay na organismo ay binubuo ng tatlong bahagi: pag-aaral ng pinamamahalaang bagay, pagbuo ng diskarte sa pamamahala, ipatupad ang napiling diskarte. Sa itaas namin talked tungkol sa mga trainees at self-learning machine: maaari nilang gawin sa isa sa mga operasyon sa pamamahala, lalo na ang pag-aaral ng pinamamahalaang bagay. Ang ikalawang bahagi ng proseso ay upang bumuo ng isang diskarte sa pamamahala - maaari ring isagawa sa pamamagitan ng awtomatikong mga sistema ng paghahanap. Ang ikatlong operasyon ay upang ipatupad ang pinagtibay na diskarte sa pamamahala - ay isinasagawa ng mga teknikal na aparato, ang gawain nito ay posible nang mas mabilis at mas tumpak na itakda ang napiling mga mode ng operasyon. Mahalaga na matiyak ang pinakadakilang kahusayan ng pamamahala.

Ayon sa mga espesyalista ng Institute of Automation at Telemechanics ng Academy of Sciences ng USSR, ang ilang mga proseso ng pamamahala sa mga nabubuhay na organismo ay nagpapatuloy alinsunod sa mga prinsipyo ng pinakamainam na pamamahala. Samakatuwid, ang mga empleyado ng instituto kasama ang mga biologist at mga doktor suriin ang kanilang mga pagpapalagay sa mga pasilidad ng pamumuhay. Ang pagpapakilala ng lalong perpekto machine ay hindi lumiit, ngunit pinatataas ang papel ng isang tao sa application ng modernong teknikal na paraan. Siya ay kabilang sa Kaharian ng Automation sa kanan ng lugar ng komandante na tumatagal ng pangwakas na desisyon. Ito ay partikular na binibigkas sa isang negosyo militar, kung saan mayroon ding mabilis na pagpapatupad ng automation at telemechanics.

Sa liwanag ng nasa itaas, malinaw na maunawaan nang mas malinaw kung bakit, sa paglutas ng mga gawain sa pamamahala, hindi lamang ang mga teknikal na partido ng kaso ay isinasaalang-alang, ngunit din sikolohikal at physiological mga kadahilanan na nauugnay sa pakikilahok ng isang tao sa pamamahala mga proseso. Ang ganitong trabaho sa USSR ay isinasagawa ng mga eksperto sa automation sa Komonwelt sa mga psychologist at physiologist.

Ang solusyon ng mga kumplikadong gawain ay tinatawag na Bionics. Ito ay hindi sa pamamagitan ng pagkakataon na ang isang Sobiyet siyentipiko figuratively tinatawag na ang awtomatikong kontrol ng kahoy, pagpapakain ng juices ng kasalukuyang praktikal na mga gawain ng automation, na may isang vertex umaalis sa lugar ng mga subtlest problema ng pinakamataas na nervous aktibidad ng isang tao. Walang alinlangan na ang pag-unlad ng mabungang lugar na ito ay posible upang makamit ang bagong tagumpay sa paglikha at pagpapabuti ng pamamaraan ng komunistang lipunan, na kinakailangan para sa kapansanan ng mga produktibong pwersa ng inang-bayan at upang protektahan ang kaligtasan nito mula sa anumang pagpasok mula sa labas.

1. N. Wiener. Cybernetics, o kontrol at komunikasyon sa hayop at kotse. M., ed. "Sobiyet Radio", 1958.2. I. A. Poletayev. Signal. M, Ed. "Sobiyet Radio", 1958.3. V. A. Trapeznikov. Cybernetics at awtomatikong kontrol. Magazine "Nature", Abril 1962.4. S. A. Doga Nobsky. Mga awtomatikong pag-aayos ng sarili. M., Ed. "Kaalaman", 1961.5. L. P. K R A Y Z M E R. Bionics. M., Gosnergoisdat, 1962.6. Mas mababa sa Taryan. Mga problema sa cybernetics. Magazine "Nature", Hunyo 1959.7. Aviation Week, Hulyo 7, 1958.8. Missiles at Rockets, Hunyo 29 at Hulyo 6, 1959.9. Aviation Week, Oktubre 3, 1960.10. Electronic Design, Mayo 1960.12 . Electronics, 23 Setyembre 1960.13. Buhay, Agosto 28, 1961.14. Bionics Symposium, 1960, 1961.

I-download ang isang libro: Npbvi-astashenkov-p_t_-chto-takoe-bionika-1963.djvu [1.65 Mb] (bumababa: 63)

P. T. astashenkivoyed Miscession of Defense of the USSRMOSKVA -1963

Ang pangalan ng Science "Bionics" ay pamilyar sa marami - nakakatugon ito nang higit pa at higit pa. Gayunpaman, upang isipin nang eksakto kung ano ito, hindi lahat. Kaya ano ang direksyon na ito?

Ang salitang "Bionics" ay nabuo mula sa Griyego Bion - elemento ng buhay, o pamumuhay. Sa kakanyahan, ang agham na ito ay isang hangganan sa pagitan ng biology at teknolohiya. Nalulutas nito ang mga gawain sa engineering batay sa pagtatasa ng istraktura at buhay ng mga organismo. Ang direksyon na ito ay malapit na konektado agad sa ilang mga pang-agham na uso, tulad ng pisika, kimika, biology, cybernetics at engineering (electronics, nabigasyon, komunikasyon, marine case).

Ang ideya ng paggamit ng kaalaman ng mga hayop upang malutas ang iba't ibang mga gawain sa engineering ay tumutukoy sa mga may-akda Leonardo da Vinci. . Isang malinaw na halimbawa ng naturang pagtatangkang bumuo ng isang sasakyang panghimpapawid upang ang mga waves na may mga pakpak tulad ng mga ibon.

Sa pag-unlad ng teknolohiya, ang interes sa mga hayop ay higit na lumakas mula sa pananaw sa pagtukoy ng pangkalahatan ng lahat ng bagay na may mga manipulasyon at gumagana sa engineering. Opisyal, ang agham ng Bionics ay nagmula noong 1960, nang pinag-uusapan niya ang kontekstong ito sa unang simposyum sa Dyton (USA).

Ano ang pag-aaral ng bionics?

Kabilang sa mga pangunahing interes ng Bionics ang pag-aaral ng nervous system ng tao at hayop, pati na rin ang pagmomodelo ng mga bagong selula (nagpapahiwatig ng mga neuron at mga koneksyon sa neural), na sa hinaharap ay maaaring magamit upang mapabuti ang kagamitan sa computing at pag-unlad ng mga bagong elemento ng teknolohiya. Gayundin, ang agham na ito ay interesado sa pag-aaral ng mga pandama at iba pang mga sistema ng pang-unawa ng tao para sa kasunod na pag-unlad ng mga bagong sensor at mga sistema para sa pag-detect ng mga bagay. Bilang karagdagan, sa Bionics, ang espesyal na pansin ay binabayaran sa pag-aaral ng mga prinsipyo ng oryentasyon, lokasyon at nabigasyon sa mga hayop upang ipakilala ang mga prinsipyong ito sa pamamaraan. At ang pag-aaral ng mga tampok ng biochemical ng mga tao at hayop ay nagtataguyod ng mga mananaliksik na nagsasagawa ng Bionics upang ipakilala ang mga prinsipyong ito sa pagpapaunlad ng teknolohiya.

Kaya, hinahangaan ng mga siyentipiko ang katotohanan na ang mga sistema ng mga nabubuhay na nilalang na tao. Halimbawa, ang mga elemento ng nervous system sa halagang ilang milyon ay sumasakop sa isang pares ng mga decimeters ng lugar ng utak. Naturally, kaya ang pagnanais na muling likhain ang ganitong mahusay na sistema sa pamamaraan, na magbibigay ng kalamangan sa mga tao sa pamamahala ng engineering. Interesado sa mga mananaliksik at ekonomiya ng trabaho - ang utak ng tao sa proseso ng aktibong trabaho ay gumagamit lamang ng ilang mga watts. Ayon sa mga eksperto, ang pag-aaral ng pagiging maaasahan ng nervous system ay magbibigay sa kanila ng susi sa paglikha ng mataas na kalidad na mga diskarte, na kung saan ay ang pinaka-maaasahan hangga't maaari. Ang lahat ng ito at marami pang alalahanin ang mga siyentipiko.

Mga uri ng agham

Inilalaan ng mga siyentipiko ang ilang uri ng Bionics:

  • Biological, na nakikibahagi sa pag-aaral ng biological na proseso sa kalikasan.
  • Teoretical Bionics, na nagtatayo ng mga kalkulasyon ng matematika at mga formula batay sa data na ito.
  • Teknikal na Bionics, na gumagamit ng mga kalkulasyon at obserbasyon upang malutas ang iba't ibang mga gawain sa engineering at paglikha ng mga kagamitan.

Batay sa pangunahing agham, ang isang hiwalay na direksyon ay inilalaan - neurobionics. May mga bersyon na ang pang-agham na direksyon na ito ay naging batayan para sa pagpapaunlad ng artipisyal na katalinuhan.

Mga likas na halimbawa ng mga invention na batay sa Biionk.

Tandaan ng mga eksperto na ang pinakamadali at malinaw na halimbawa ay tinatawag na mga bisagra. Ang aksyon batay sa ang katunayan na ang isang bahagi ng disenyo revolves sa paligid ng iba ay ginagamit sa marine seashells. Ginagamit nila ito upang pamahalaan ang kanilang mga lababo upang maaari mong buksan o isara ang mga ito kung kinakailangan.

Gayundin ang lahat ng mga tao ay pamilyar sa tulad ng isang paksa bilang Tweezers. Ito ay itinuturing na natural na analogue nito, ang matalim at kola beak ng veretnian. Kahit na ordinaryong suction cups na ginagamit bilang isang attachment para sa iba't ibang mga kasangkapan sa bahay o i-paste sa mga sapatos ng mga manggagawa sa lababo ng mga high-rise window, at ang mga hiniram mula sa kalikasan. Ang mga bota ay nilagyan ng mga suckers, ang mga binti ng Quix, dahil sa kung saan ito ay maaaring gaganapin nang ligtas sa madulas na dahon ng mga halaman. Sa pamamagitan ng paraan, ang suction tasa ay parehong sa mga octopus na gumagamit ng mga ito para sa malapit na pakikipag-ugnay sa kanilang mga biktima.

Добавить комментарий