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什么是仿生学

上校工程师P.T的读者P.T。“仿生学”了解网络网络的新分支 - 仿生学,从事物品,过程和水现象的研究,其知识可以用于最新技术。在该行业中,据说宣传册,其中可以应用所获得的数据,雷达,通信,红外设备,电子计算机具有最大的重要性。作者令人信服证明仿生学结论能够在军事装备的发展中发挥重要作用 - 检测,通信,管理,自动化设备。

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Cyber​​ Netics越来越受欢迎 - 科学分支在第二次世界大战后的第一年出生。它从事生物体和自动设备中管理和通信过程的数学研究。这种科学方向在准确,技术和生物科学,数学,物理,工程师,生物学家,医生,语言学家参与其创造与发展的界面。自称以媒体对数学方法的帮助的帮助来研究的控制系统,它只能在概率理论,微分方程,数学逻辑领域的整个繁殖的基础上发展。信息理论。

尝试以系统化为网络网络的基础的第一股是美国数学N. Wiener“网络网络的”控制论“或”动物和机器的管理和沟通“(1948年)。 American Scients K. Shannon,A. Rosenblut等人参与了本书中规定的主要思想的发展。

在网络学研究中发挥着重要作用的数学学科对俄罗斯科学家A.A.Kolmogorov,N.N.Bogolyubov,N.Kolmogorov,N. N.Pogolyubov,对俄罗斯科学家A. N.Kolmogorov,N.Kogolyubov的巨大作用作出了重大贡献。甚至在科学B. A. kotelnikov的最终形成媒体上,对通信一般理论进行了深入研究,A. YA。Hinchin对信息理论进行了严格的数学解释。

问题的问题是什么是问题的载人载有线网络?它考虑了一般的管理任务,而不输入通信理论中的各个机制,节点等特定设备的细节。通过Cyber​​nicics解决了问题而不澄清,他们包括哪些类型的通信 - 电报,收音机,电话或任何其他类型。由于这种制剂的结果,在机器和生物中的管理和通信过程中似乎在一定的视角下的可能性似乎是在计算设备和人脑之间进行类比。

我们都知道这样的技术机器作为机车速度调节器,机床,自动电话交换,电网控制机,核反应控制机,自动气象站,自动驾驶仪。可以编程自动机的动作,例如机器的操作。但是有能力表现的自动机

根据外部条件,各种任务

。这些包括安装在现代飞机上的自动驾驶仪,以及汽车动力,用于在直接课程中自动保留船舶。

让我们解释在自动作者的示例上的这种自动机的行动原则(图1)。在许多令人不安因素(波浪,风)的影响下,船可能偏离指定的课程。敏感元素是GyroCompas - 评估与过程中偏差的幅度和方向和其传感器产生与该偏差成比例的信号。通过中间链路的该信号进入特殊设备,其以电压的形式产生指令,管理致动器的操作。在所施加的电压的作用下,发动机进入运动并且通过机械传动产生转向方向盘与相对的方向相反。经过几个转向轮椅之后,船舶出现在指定的过程中,自动功率的所有控制元件占据起始位置。

无花果。一。 自动卢布船的计划

我们在自动作者的行动中详细停止了,因为它在所谓的反馈系统的性格和特征中清晰可见,吸引和控制器。

反馈的概念

它被认为是技术和生物学的共同点。反馈原理例如在控制人的均衡的系统中使用。在二十岁苏维埃科学家的末尾建立了逆向联系在生物体运动的构建和调节中的作用。

在图中。图2示出了反馈设备的结构图。它的动作很容易用自动项目澄清同一个例子。在图中A(t)的课程中,B(t) - 延续方向。提供了与来自输出信号的信号的反馈通道,并且如果B(t)与指定方向不同,则不匹配信号被产生等于(t)-b(t),其增强放大器。它会影响其将不匹配减少为零。当没有外部影响的不匹配趋于为零时,反馈称为负。

无花果。 2。 反馈设备的结构图

这种反馈不仅是为了实施生物体的各种运动,而且为了实施它的生理过程,继续他的生活本身。是的,这些反馈比运动的反馈缓慢行动和姿势。

它被称为从温度,代谢等的角度来看最高动物的紧张框架。体温变化半等级被认为是疾病的标志,以及温度的变化五度构成了身体的生命。

非常严格的渗透血压和IT氢离子浓度的要求。身体应具有一定数量的白细胞以防止感染,钙交换应使骨骼不软化,组织未煅烧。

许多其他示例表明存在大量的恒温器,自动调节器和人体中的其他反馈装置。

他们对一家大型化学企业来说就足够了。

比较生物体和汽车的管理系统,科学家被迫更加紧密地“凝视”那种“设备”的本质,与动物和植物感知,分析,传输信息。这种“设备”设备的数据对于许多新分支机构的开发可能对 - 通信,地点,自动化,红外线设备等非常重要。因此,发生了新的科学方向,从事生物过程的研究和生物体的装置,以获得解决工程和技术任务的新功能。这个新的科学分支已成为仿生学。它的名字来自希腊词牛,这意味着生命的元素(即生物系统的元素)。

许多专家考虑仿生学与网络通知的新分支。根据这,他们将其定义为科学,探索生物体中获取,处理,存储和传递信息的自然系统的电子建模的​​路径和方法。

采用更广泛的方法,仿生的三个方向是杰出的 - 生物,技术和理论。

生物仿生学

它从事生物体研究,以澄清潜在的现象和流程的原则。

技术仿生学

根据这一从根本新的技术系统和改进,将他的任务娱乐,建模自然和建筑物建模和建设。

理论仿生学

开发自然过程的数学模型。仿生学使用生物学,生理学,解剖学,生物物理学,神经病学,神经生理学,心理学,精神病学,流行病学,生物化学,化学,数学,通信,航空和海洋设备等数据等。最接近的仿生学目前与此类技术学科有关。喜欢电子,航空业务,造船。

有多宽的问题,其中人们有什么东西可以从自然中学习,在这样的例子上展示。专家的利益导致海豚在水中移动的能力在这种庞大的身体的速度最大速度下努力。观察到,在移动海豚周围只发生次要喷墨(层流),而不是通过涡流(湍流)运动。虽然淹没的潜艇类似于海豚形式,但有一个高湍流。克服抵抗力以前仅仅是在这个因素之前花费

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它的驱动力。

研究使得能够建立“反趋势”海豚的秘密隐藏在其皮肤中。它由两层组成 - 外部,极其弹性,1.5毫米厚度,内部,密集,4毫米厚。在皮肤外层的内部,有大量的动作和装满软海绵的管。结果,海豚的所有外盖充当与外部压力变化的膜片敏感,并通过向填充有减震物质的通道传递压力来淬火射流的发生。

在美国,这种现象被称为“用分布交界处的边界表面稳定”。在海豚皮肤的例子中,产生橡胶壳,其内部通道填充有减震流体。在鱼雷上使用这种壳体使得可以将湍流减少50%。在美国,据信这种炮弹将非常有价值,涵盖潜艇,飞机和其他技术设备。

另一个有效的例子。在“原子时代的人类命运”中,在纽约苏联科学家N. Semenov读取世界展览会,谈到了在不久的将来实施化学能的直接转型,提到了人工肌肉设备。它是什么?基于对肌肉发生的过程的研究,其中化学能转化为机械,两个瑞士专家创造了肌肉模型。在适当的是,使用来自巨型聚丙烯酸家族的物质而不是肌肉组织。

从该酸制成薄膜胶带。在周三发现酸涩,它处于随机扭曲的链条状态。值得改变碱性介质,因为聚丙烯酸分子成为数百个负电荷的载体。它们是相互排斥的,分子伸直,直到当相同名称的电荷彼此最大地移除时,将其伸直直到带状形式。逆转替代培养基导致巨型分子等扭曲等。如果分子连接到负载,则将其矫直和扭曲,它将起作用。因此化学能源直接转向机械。可以实现有形结果。直径为1cm的聚丙烯酸绳能够将负荷升高至100千克。这是技术有趣的结果。

特别感兴趣的是,仿生学数据是用于无线电电子设备的。致灭菌研究的结果将有助于解决大量信息的积累和加工等问题,提高无线电电子系统的可靠性,创建新的电子机器,自寻求(自适应)设备,实现了设备的进一步微纲。

生物仿生学特别积极探索感知当局的性质 - 眼睛和耳朵,神经系统的元素,动物,鱼类,鸟类和昆虫的能力在周围的空间,沟通,移动等。

目前,技术仿生学仅在识别的阶段,但现在试图营造神经细胞的人为类似物和模仿国外的基本思维过程的方法。据信,将来,模仿神经系统的工作的设备可以促进无人驾驶航天器的创造,以研究太阳系的行星,而无需遥控器。在同一基础上,构思了各种仿生计算机计算机的创建。

在他的着作中,生物学家越来越多地接近了最高度有组织的生活生物和一个有五个感受的人的繁殖。在这个领域,自然在人类手的创作中持有非孤立的优势。最先进的电子计算机远非人类大脑的可能性。人类的神经系统同时考虑了更加因素,具有比任何完美的电子机更多的信息渠道更多。如果您想象一个具有如此多元元素的电子计算机,就像大脑一样,它将是数亿次。这将是学习如何为汽车创造如此广泛薄型和可靠的元素的科学,如人类神经系统的细胞!

创建存储设备不太有价值,是探讨通过染色体,植物细胞核的染色体,结构元素累积和传播信息的能力,在生物体的遗传中发挥着重要作用。在染色体中,存在脱氧核糖核酸 - 一种有机物质,其分子具有大量的构建选择。据估计,所用指定的酸的数量包含在人体的单个细胞中,可以编码包含超过10万本书的文本中包含的信息,每个书中有两万字。

初学者特别感兴趣地创造再现人的中枢神经系统的个性属性的机器。这些是机器机器

自我跟踪

,即适应改变工作条件。在海外印刷中,报告了开发,例如,自我调整自动驾驶仪。根据工作条件,其性能发生变化。

神经系统的另一个财产 -

能够“找出”

。该属性在“识别”机器机器中复制。这种机器可用于识别其外部轮廓上的项目,这些项目的分类和符号图像。可以识别并突出信号和调谐的设备在自调节系统中非常重要。

人所知

。这种能力现在正在努力忍受和汽车。它应该考虑到累积的经验并为未来吸引结论。在军事业务中,这种机器可以自动改善已经创造的武器系统和其他目的。

对人类的研究,利用来自这一点的数据来创造能够执行至少一部分职能的自动机,发现了现代技术的最新领域的发展前景。

因此,仿生学的出现和发展导致人类在加工和转移大量信息方面的需求增加。博学学技术基础 - 电子计算设备和设备微生物的成就。据外国专家称,其进一步发展取决于注意神经内科,生理学和其他生物学领域的分析领域,前往到目前为止主要是描述性科学。当然,了解生物学和电子产品的专家培训也需要。

忠实于其积极的课程,美利坚合众国的帝国主义者和这个新的科学分支寻求使用,以便为战争做好准备。美国国防部根据印刷,仔细监控仿生学的发展。该领域的作品带来了美国空军研究中心的航空发展部。订单适用于仿生学和美国海军的问题。关于新科学的意义,美国研究与发展的空军总体部长,施铁夫赛道:

“仿生学将使解决改善服务武器人员武器的任务的关键。”接下来,他指出,“仿生学吸引了美国专家的注意事实上,利用生活模型作为无线电电子或机械系统的运作的关键开辟了技术的新观点”

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在美国专家特别感兴趣的生物过程中,创造“显微镜小但极度敏感的元素的性质”的过程。

注意力被生物体神经系统的工作所吸引,神经冲动的转化,积累和恢复信息的研究等。

美国在美国进行的仿生学研究涉及生物织物的电气特性和生物“时钟的生物”时钟的激发,生理学和化学工艺,更新的交换过程的变化。仿生数学领域的研究也进行了,“天线”的蝴蝶,鸽子的迁移行为,鱼类连接,使用嗅觉在水生动物中取向,必须研究耳朵中的波浪的分析。正在开发多大型信息理论,对具有10的计算机的设计的数学分析

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累积元素。

1960年9月,仿生学的第一个国家研讨会在美国举办的座右铭:“活着的原型是新技术的关键。” 700人参加了IT:放射电子学 - 60%,物理学家 - 10%,数学家 - 10%,生物学家,生物物理学家和生物化学家 - 5%,心理学家和精神科医生 - 5%。 25次报告提出了该国领先的教育机构和公司。

1961年,在美国组织了第二次仿生学研讨会。许多报告涵盖了美国空军和海军的研究结果。在1962年继续在美国的军事利用领域的工作,甚至更大的范围。因此,压力机表示空气力由14个开发引导,并且在此方向上支撑了约30的海军。

美国专家对仿生学进行了巨大的赌注来解决沟通发展问题。所以,在他们面前,根据他们的认可,在连接军事基地的电子系统中循环的加工信息的困难任务,各种类型的武器。我担心它们以及可靠性问题,例如具有卫星的通信系统。在这种情况下,在美国认为设备的使用寿命太小,必须增加100-200次。专家期望研究生物体的可靠性将使解决这项任务的关键。

它在国外味道,减少航空电子设备尺寸和重量的任务。与此同时,它们不会减少,但它们迅速增长。因此,美国轰炸机在第四十年中发布了2000年电子零件,1955年飞机为50,000个电子部件,并在1960年的战斗车辆上,使用了97,000个电子零件。这就是为什么Aviators对尺寸,重量,车载营养的问题感兴趣。它不是机会,它是美国航空代表的代表,这些代表是学习和人工繁殖的散击者,其生物的轻型和紧凑型器件,需要小的能量消耗。

由于仿生的发展和更大的可能性开放,以应用其在军事方面的成就,我国更广泛的人群熟悉了新的科学分支解决了最重要的问题。了解我们的军事读者特别有用。

最近,许多国家的科学家非常积极地探索生物体的五种感官的器官(眼睛,耳朵,嗅觉,味道和曲线)。此外,研究了感受温度,疼痛,振动,平衡等的能力。

感知,基本上将一种能量转换为另一种能量,具有巨大的敏感性,大于由人创建的相应转换器。例如,证明一些鱼对气味非常敏感。其中一个可以检测散装物质的存在,如果甚至溶液的溶液仅包含10个

-十四

G。

它是在蛾的超声波振荡的微观接收器设计的兴趣和谜,蝙蝠被猎杀的后面。这种接收器感知10到100 kHz的频率允许飞蛾通过其定位器的辐射在高达30米的距离下检测敌人。

红外技术的新机会可以开启一个种族蛇特殊器官的研究,这会感知热辐射,并响应近千分度的散热体温度的变化。有了这个身体,蛇,实际上看到了严重,可以在黑暗中找到他的牺牲。提供火箭归巢系统和其他自动控制设备的热协调器的这种敏感性被梦想为外国专家。

特别注意,许多国家的科学家们探讨了观察器的器官,其中90%的所有信息都渗透到身体中。感光体受到粗心的研究 - 神经细胞,可感知光刺激,能量传输过程和视觉信息的处理。吸引专家和眼睛运动的性质,概述空间的眼睛等等。

一只青蛙,海洋动物 - 一把剑,昆虫的眼睛都是集中研究的。外国专家认为,研究眼睛的结构,观察机制和人类和动物的特点可以有益改善光探测系统,阐明了颜色视觉的机制并解决了其他技术任务。

不太困难的任务是人工愿景的发展。钟电话人工系统由人工系统建造,可再现青蛙眼睛的四个功能之一。另一家公司在视觉车辆的图像和相似性中构建了“昆虫探测器”的模型。该模型包含七个光电池,其中六个引起刺激,以及人造神经的第七制动。在没有昆虫的情况下,所有光电池均匀地点亮,完全背包刺激和制动信号。当昆虫出现时,中央光电池变暗,这意味着制动信号较弱,刺激信号适用于“神经”。

还报道了一种电子设备的开发,其再现马蹄状螃蟹的眼睛的效果。这只眼睛对科学家感兴趣的是,它能够加强可见物体的图像的对比。螃蟹眼的这种性质应该用于促进电视图像的分析,以及空中照片,月球照片等。

非常重要的结果为人类听力器官提供了更详细的研究。众所周知,耳壳的同心绕组根据需要进行听力,以及第二只眼睛,它们提供了定义前景的能力 - 声源的位置。研究已经确定,由于耳壳的弯曲卷曲,声音会出现耳膜重新发作。这允许您确定声源的位置。

在这一发现的可能应用中 - 为捕获水下声源的设备创建合成的“室外耳朵”。美国的一个科学家们展示了厚厚的盘,其中三个洞钻了三个洞,因为他表明,履行了人力水槽的作用。放置在被记录的麦克风头下的穿孔盘延时地产生滞后,允许记录在收听记录时确定声音的距离和方向。

苏维斯科学家的类型,苏维埃科学家建造了一种预测风暴近似值的装置。事实证明,即使如此最简单的海洋动物也听到了不可用的基础驱动器,从空气波的摩擦产生并具有每秒8-13振荡的频率。

果冻具有骨架,具有流体球的末端,其中鹅卵石在神经的末端漂浮。第一次认识到充满液体的烧瓶风暴的“声音”,然后通过鹅卵石,这种声音被透射神经。在模仿水母(图3)的听力体(图3)的装置中,有一个根,一种谐振器,其传输所需频率的振荡,压电码,其将这些振荡转换为电流脉冲。接下来,这些脉冲增强并测量。这种装置允许在15小时内确定风暴的令人反感。

如图。 3. 设备图 - 预测因素风暴

自1950年以来,外国专家之一使用人造耳朵,这是一种特殊设计的麦克风。流入麦克风电路的电流激发了听觉神经的肢体。这当然是第一个,仍然不完美的设计,因为实际上,听觉神经具有复杂的“信息加密”。为了人工重新创建,需要很多努力,特别是电子产品专家。

在这方面,通过使用再现耳朵的频率特性的电子模型的人对声音感知的机制密集地研究国外。专家设法渗透到许多现象的本质,特别是在纪念音许的过程中。

专家还尝试创建一个模型,类似于人类的耳朵区分弱信号对噪声背景。

除了视力和听力的器官外,专家的注意力吸引了从蚱蜢(它位于胡子的第十二段)的温度敏感度,在杆和鲨鱼中,时间感受到的机制动物,鸟类和昆虫。时间感受的机制被称为生物钟。他们控制身体寿命的节奏,以及一个节奏有几个小时。在昆虫中对它们的研究表明它们与神经节点中的特殊细胞相关联。这些细胞产生特殊的激素来控制重要活动的节奏。

在一些外国大学和机构进行了生物腕表的研究。他们表明,这些手表对某些框架仅在温度变化不敏感。例如,当温度输出这些帧时,例如,当冷却到0°时,生物钟表停止。在将温度升高到正常后,他们开始再次进入,落后于停止时间。

国外专家寻求创造一种生物钟表的电气模拟。该模拟引入了发电机,其振荡的特征取决于环境影响 - 光明和黑暗,月球阶段的阶段等。该装置通过其设计人员的计划,“必须在运作过程中阐明光线关于在周三周边定期改变条件时的生物系统。

在原子能馆,在苏联国民经济的一切成就的全部联盟展览中,游客的注意吸引了一个机器人,因为它延长了运营商的手,让他完成了该人无法找到的工作以任何方式。例如,这种情况可以在核工业的企业中产生,其中有放射性污染区域。在应该执行任何操作的地方,操纵器在距离处运行。它们具有大量的自由度,并且能够观察安全的地方,执行各种操作。他们可以拿船,溢流液体,光比匹配等。

如果您将更详细地插入机械手设备,您可以确定这是动作的原则 - 杠杆。它旨在执行实施实验所需的严格确定的操作数。但是有可能在没有杠杆系统的情况下创建机械手吗?在这里帮助科学家可以了解生物体中管理的基础知识,特别是生物涛。

什么是生物不能和检测到的时候?电鱼,即鱼类,在体内产生高潜在差异,是在创建第一个人工电流源之前的人们所知的。当然,对于那些远程时期的人们,通过恐惧预防鱼的电学特性,因为小动物由于电放电而存在,病变被击败。

第一个在生物体中研究电力的人是意大利Luigi Galvani。在XVIII世纪的90年代,他用青蛙进行了许多实验,发现在某些条件下发生了短期电流。电力,结束了一个科学家,是在生物体中。

Alessandro Volta作用于这些发现,它创建了后来被电流元素的第一电流源。但现代科学证实了Galvana结论的正确性。实际上,在生物体中,存在电。

......阿斯特科省的海鱼有一种方法可以根据电能的使用生产食物。这条鱼的眼睛和嘴巴都位于后面。如果在她的视野中有一个小小的小男性,捕食者将制造到“攻击”。在将眼睛水平的外观出现到电器官的时,信号来源,电气放电朝向油炸物。震惊的男性在嘴里滴下捕食者。

目前,一百多种鱼类,能够生产相当高的电力差异。因此,电动槽可以产生高达70 V的电压。具有这种潜力差异的放电是保护滑板免受敌人的攻击的方法。电动SOM,取决于刺激,能够使电压为80-100 V等电压,电鳗从300到500 V.

能够产生强大的电放电的鱼类主要在热带海洋中找到。它们用特殊的电动器官发电。

但这并不意味着只有一些生物体是特殊的电力。它们只是在更大程度上表达了电学性质。在所有生物甚至植物生物中系统地出现较弱的电流。在呼叫生物电流的研究中,这种科学家们为Dubois Ramon,I. Sechenov等的贡献提供了巨大的贡献。 1882年的俄罗斯俄罗斯生理学家N. E.Vvedensky在1882年提出了他的声音:他设法听到人类的肌肉和神经进入电话。有点以后,我们的同胞V. yu。基于在他之前收到的Biotoks上的所有数据的概括的牧师在生物体中证实了它们的发生理论。这种理论是基于关于Biotoks的现代想法。有一个特殊的生理学分支从事机器官和体内组织中的电气过程。

她现在如何解释Biotoks的起源?在生物和环境之间的代谢过程中,在组织和器官之间发生数百种生化反应,形成电荷分子和称为离子的原子。正离子(阳离子)的尺寸较小,比负离子(阴离子)更加可移动。结果,阳离子通过细胞分区比阴离子更容易,产生它们分离的条件,即肌肉,铁或神经组织的各个部位之间的形成。在非工作人士的身体中,它达到0.01 V,在工作的身体 - 达到0.03 V.当组织损伤时,电位差可以达到0.06-0.07 V.导体对由于存在潜在差异而导致的电流的作用由具有比相邻的导电性更高的组织来发挥。

Biotoks形成在所有器官和组织中。他们出现并在用心脏工作时,在整个身体中消耗。轻松的心脏具有积极的潜力,缩写 - 消极。

特别重要的是在大脑工作期间形成的电流研究。通过数百万伏伏特来测量其电位之间的差异。可以通过将特殊电极施加头部并将其与电子放大器(具有成千积的增益)连接来检测脑电流。因此,在示波器屏幕上,您可以看到电流的性质及其更改。

科学家建立了大脑电流有一定的节奏。已经有几个这样的节奏 - alpha,beta,伽玛等。 α节奏变化的变化频率(每秒8-12振荡),在β-节奏(每秒20-30振荡)较高,γ节奏甚至更高。频率,这意味着和节奏取决于有人的状态。大脑的某种破坏是由Biotokov的相同变化定义。这种依赖于身体状态的电流性质使科学家能够研究人脑中发生的过程。而且不仅要学习,而且有时如果生病,那么,如果生病,那么等等。

1962年,大脑的生物毒品被用来从地球上观察andria Nikolaev和Paul Popovich的宇航员身体的身体。为此,科学家必须使用BioteLemetry系统,即在Biotoks上的无线电数据上传输。专用设备已创建,开发出驾驶Biotokov的最有效的方法,电极的扩展系统。

在1962年8月11日,在制备A. Nikolaev期间,在前额头和颈背上具有小银电极的耳机。在电极的表面上 - 一层特殊浆料。它压实了电极与皮肤的接触。

将来自电极的电线总结到放置在一个小盒子中的电源源放在一起的微型放大器,并且它位于面部的口袋中。

只有历史航班开始,在地球上,太空医学专家已经在一个人在行星际空间中记录了人类生物锁的手中。同样的记录是从东4航天器的一侧进行的,P. POPOVICH试点。解密这些记录富裕的科学材料。从太空中获得生物涛科学史上的首先是苏联空间医学和电子产品的杰出成就。

对宇航员大脑的生物谱的研究允许整体获得中枢神经系统的生理状态,并使其对与多日宇宙航班相关的各种影响的反应。宇航员观察程序介绍他们脑脑生物涛的目的旨在在长时间保持失重状态期间调查人体神经心理状况的目标。在一定程度上学习脑生物型的方法也允许您控制睡眠状态和醒来,疲劳和激发的状态。

宇航员在远处研究了脑生物毒品,而且还研究了心肌的电活性,皮肤电流反应。对心肌的电活动控制给出了心血管系统的状态。它还用于以前的航班,这使得可以比较所获得的数据。

对皮肤电流反应的研究也是研究中枢神经系统状态的任务。在皮肤 - 电催化的反应下,应理解由于膨胀的生物灾患者及其电(欧姆)抗性而具有皮肤的生物电活性复合物。由于较高营养中心的激发,皮肤电阻的变化。这意味着它可以判断疼痛刺激,情绪强调等。

在从地球观察到宇航员的观察中,使用了眼球的登记,基于捕获带正电的眼球和带负电荷的带负电压(视网膜和壳)之间的潜在差异。与此同时,在某些情况下,眼肌的生物浴也能庆祝。

所有这些变化旨在获得有关侵犯宇航员(设备,“人体均衡的前庭设备的客观信息”)。事实是,这种违法行为的眼球有非自愿节奏运动,其特征在于一定的范围和频率。除了观察前庭装置的侵犯外,还对眼球的登记方法还有一些宇航员的运动活动的想法。

由于大脑中形成的电流是变量,因此它们在周围介质中引起电磁场,当然当然比产生无线电站天线的那些领域更弱。然而,大脑的电磁场可以被困。例如,例如,我们设法在几米的距离距离“大脑”波浪。与此同时,如应该的,波浪的性质取决于目前正在参与某人的内容。显然,这也将为科学,特别是医学带来很大的好处。

已经在海外印刷中,广泛的讨论已经展开了心灵感应 - 在远处传播思想。例如,法国杂志描述了人们之间的精神联系的实验,其中一个人在岸上,另一个是距离鹦鹉螺核潜艇的岸边2000公里。在指定的会议中,岸上的一个男人是猜测那个游泳思想的人。将达到70%的巧合。

这条消息难以判断。但是,脑科学家的物理领域的使用已经严重思考的事实毫无疑问。

但回到生物吸食。毕竟,我们开始与他们的应用有可能改善距离的控制工具,特别是杠杆操纵器的可能性。事实证明,这是一个非常真实的东西。

让我们,读者,在精神上,在苏联科学院馆的全国经济展览的全联盟成就的全部联盟展览会上的过渡。这是一个生物田操纵器。它与杠杆有很多共同之处,但Biotok也有一个根本差异。为此,手镯被置于操作员的手上,电极与前臂部位上的皮肤紧密接触。在这个地方,肌肉,导致男人手的手指弯曲和延伸。从手镯,电线延伸到人造刷 - 操纵器。启动操作员弯曲他的手,并且人工手将开始完全相同的运动。这是由于肌肉中产生的生物毒素被手镯捕获,增强和与人工手捕获的事实来实现的。

在图中。图4(在顶部),示出了生物电控制的框图。它包括集电极,放大器,转换器,执行机身(机械手)。转换器旨在确定哪个运动旨在执行操作员,并将适当的脉冲给机械手。在图中。图4(下面)示出了生物技术机械手的人造手的水力发电方案。

无花果。四。 生物电动操纵器及其水力发电

生物电控制过程如何发生?为了更好地理解这一点,我们必须记住如何从神经细胞到人的大脑和肌肉的命令的方式。这在这方面的主要作用是由神经兴奋的过程发挥的。当刺激影响它们时,神经细胞(受体)通过信号“响应”。这里是法律:全部或全无。也就是说,只要刺激没有达到一些阈值,它就不会导致神经细胞激发。一旦它超过这个值,脉冲通过神经纤维。这些冲动被送到大脑,报告信息:“热”,“安静”,“响亮”,“白色”,“红色”等。

肌肉的顺序也以特定冲动的形式传播。这些脉冲在神经网络上,例如,在控制刷手的运动的肌肉中。脉冲遵循另一个频率,这是较高的,刷子的更强大。频率达到数十和数百次脉冲,并且它们的幅度保持不变,因为它不是通过刺激力而不是刺激,而是神经的性质。

因此,我们决定使用肌肉中产生的生物阳,以控制人造手。在这里,我们将等待这种困难,作为信号的小力量,存在大量的生物不能,你感兴趣的冲动。这是为了实现,并且在生物电动操纵器方案中提供,放大器和转换单元,凝固操作员的智能。

因此,生物电动器是一种控制系统,其中“程序”设定生物体,并且它可以解决其外部技术装置。可以有另一种生物电解系统吗?是的。您可以使用技术设备指定以电脉冲的形式指定程序,生物体将执行此计划。这种系统例如在用于治疗电力的装置中。由发电机产生的电脉冲影响大脑,导致神经细胞的制动,睡眠体发生在体内。

出现了这样的问题:是否无法确保生物电动机械手不仅压缩和挤压人工手工,而且还复制了一个人的手的其他功能?当然,它是可能的,但有时候可以在技术上建议再现某些手动运动,而不是对操纵器的设计变得复杂。

应该指出的是,人工手可以比一个人的手更多次努力。这不会阻止生物涛弱的事实。毕竟,它们充当控制信号,它可以“命令”无法估量更强大的能量。

生物电动操纵器只是开发这一新管理系统的第一步。未来是使用各种肌肉的生物浴,特别是心肌,控制呼吸运动的肌肉等的广阔前景。已经在我们的国家建立了X射线控制系统,以牺牲心肌的生物潮。这使得可以在其减少的任何时候获得心脏的照片。

正在进行无线电波的辐射。例如,在美国印刷中,存在辐射的频率为150 kHz及以上。当肌肉紧张并且工作时,这种辐射就会发生。此外,不同的肌肉散发不同,比大的较小更小。音乐肌肉特别强烈辐射。所有这些辐射的形式是尖峰。

北约的科学家侵略性块正试图使用​​主要是制造军事设备的生物选择。

1961年12月的法国杂志“Xyansevi”写了关于使用Biotoks作为肌肉能量的放大器。医生Ellis和Schnedermeyer开发了一个系统,该系统可以有机会提高肌肉的电介质潜水六次。通过在皮肤上的最大潮汐到皮肤的速度邻近皮肤附近的金属盘感知这种潜力,光盘选择生物调节并使得可以使用它们为小型电动机供电。

关于使用此开放以进行军事目的的可能性,请注意顽固。 “Servosoldat”将能够携带沉重的装备,比普通人更快地运行。这样的士兵将能够在肌肉能量上移动和飞机。

现在科学研究了使用脑生物浪潮管理的能力。这意味着脑生物涛本身将命令机器的工作,技术设备会根据人类思想的命令行事。

本质上的工艺研究能够提供技术不仅在远处的生物电控制,而且基于使用分解和有机物质的氧化导致电力的氧化来源。例如,已知该电力在海洋的底层中形成,似乎是巨大的燃料电池。这种元素的操作原理在图2中再现。五。

无花果。五。

生物化学燃料电池的方案

从图中可以看出,燃料电池由半透分区分开的两个部分组成。内部 - 惰性阴极。阳极部分包含“燃料” - 海水与有机物质的混合物,以及催化剂 - 细菌细胞。与氧气的海水置于阴极部分。当元件操作时,如在海洋的底层中,燃料被氧化,并且释放能量,其作为电流供应到外链中。

这种元素的优点成本低,因为它使用“免费”产品。至于工作的时间,如果在阴极部分中引入活藻,则可以在阴极部分引入活性盐,并用阳光照射元素。打印报告对美国海军等元素的兴趣。

在另一个“生化源加速衰减和氧化过程中,使用不同类型的细菌,谢谢,反应加速了一百万次。

该元件的电压为0.5-1V。由于废水细菌可以使用,特别是来自人的肠道的细菌,可以打开具有用于宇宙壳的闭合循环的系统的理论可能性。在美国,在这个方向进行研究。

因此,在自然中的电气现象研究丰富了电气工程与新的资金库。

桦树的巨大兴趣在自然生物中表现在他们的运动中,确定障碍,在很长的旅程中明确地找到了正确的方向。例如,导航设备设计师的相当好处,例如,在飞行中对某些虫指当局进行了详细研究。

......自然主义者的注意力长期以来一直吸引了双昆虫后面的两种附件,具有连接到薄垫的布料的形状。这是一个嗡嗡声,飞行中连续振动。它们中的每一个的外端沿弧轨迹移动。在改变飞行方向时,保存了这种运动的趋势。这产生了一种宠物的馅宠物,昆虫大脑定义方向的变化并给予团队肌肉,控制翅膀的运动。

创建新型陀螺仪时,设计人员使用该设备的原理。众所周知,陀螺仪 - 所有管理系统的不可或缺的敏感元素,移动物体,包括船舶,飞机,火箭。根据嗡嗡声的设计,振动薄板。事实证明,这种陀螺仪比通常的陀螺仪更敏感。但其主要优势是较低暴露于高速加速的影响。例如,这种装置作为这样的设备,作为一种聚集体的指针,他发现应用于现代高速飞机。

这是仿生数据成功应用的另一个例子。它是它的数据,即可以创建一个“偏振光的天堂罗盘”,即,能够定位偏振平面以确定光源的位置的装置。在苍蝇或蜜蜂眼睛的形象和象征中制作了指南针。众所周知,这些昆虫的球形眼的独立元素(OMMATID)被分成8个部分作为星号。偏振光的透射度取决于它来的方向。例如,没有意外地对眼睛,天空的不同区域将具有不平等的亮度。在此基础上,它即使云隐藏起来,它也会决定它的位置。同样,偏振光的天堂指南针可以用于装运中,以便在闪耀的位置的方向上,无论天气如何。

基于OMMATIDIA的作用,它是在国外创建的,另一个设备。已知有几个受试者的图像。它有助于观察移动物体,因为它一直进入每个IVYMIDIUM的视野。在这个属性上,昆虫可以确定主题的速度。

昆虫的眼睛装置用作新装置的原型,用于即时测量飞机速度。该装置始终廉价,小。他向观察者通知飞机的速度或任何其他身体穿过他的视野。

上述示例显示了仿生学的可能性,以提高导航技术,但不要给出任何理由争辩说,所有流程都是开始的,只能收集水果。事实上,仿生学有很多未解决的问题,特别是在研究允许动物在各种条件下导航的方法和设备的研究,特别是在迁移过程中。

动物世界的各种代表 - 起重机,蝙蝠,粉刺 - 克服了数千公里的距离,总是来到他们的复制的地方。即使是这样的低速生物,如乌龟,可以严格克服长距离,严格承受所需的方向。每三年,海龟克服五年以上五千克的道路,在某个地方收集鸡蛋的某个地方。

专家建议通过寻求温暖边缘来解释迁移。但事实证明,一只海燕可以从南极到北极的方式。所以这种解释还不够。

随着对迁徙过程的更细心的研究,他们注意到鸟类的飞行会影响,所以说“天文形势”。有可能在天文馆安装,其中恒星被复制和观察长袍的飞行。在飞行中,有些鸟类的一鸟在星空上专注于星星,也许解释了在夜间飞越云层的事实,在数千米的高度上。

如何进行这种方向 - 要说,直到它是不可能的。然而,关于过程的性质的一些间接提示已经存在。已经建立了定位器和连接站的发射器发射的无线电波干扰了飞行中鸟类方向的“设备”来执行其功能。这意味着鸟类导航系统基于电磁振荡的使用。

众所周知,现在已经获得了在飞机和发货中导弹管理中的天空气象系统。由于仿生学方法来解释这种动物的这种能力,研究和技术转载这种惊人的器官。

现代雷达技术的鉴赏家不能只是兴趣这样的事实。两名美国科学家决定探讨蝴蝶“小夜孔雀之眼”(Saturnia Pavonia)如何找到距离10公里的女性。决定在玻璃下得出一名女性。雄性蝴蝶仍然飞向女性。没有任何东西给女性放置了金属网格。只有一个没有传输红外线的屏幕,就像它一样,彼此完全孤立各种性别的蝴蝶。美国科学家安全得出结论,雄性,因为它是“红外线的定位器”。也许进一步的研究将改进这个初始结论。然而,毫无疑问,这种小型设备用于在几十公里的距离处检测物体的小型设备应该得到最密切的关注。

美国海军的研究研究由鸽子的“生物导航系统”进行。科学家寻求揭示鸽子如何专注于陌生地形的秘诀,并找到回家的路。要在整个航班中观察这些鸟类,应用了一个全新的系统。它基于接收微型无线电发射器的信号,在鸽子的背面上加强。

无线电发射器在仪表波范围(频率为140MHz)。它专门组装在半导体上,重66.8克。电流源是汞电池,提供20小时的连续操作。天线 - 毕业,长度为101.6厘米。因此,它不会在尾羽中混淆,它的重要组成部分穿着玻璃纤维。

沿着估计的路线,鸽子位于接收站,用于记录其运动方向。接收器可以从33公里的距离处从“无线电”鸽子的信号接收来自任何方向的信号。在严格定义的时间内增加鸽子,并将其点应用于卡。在费城区的鸽子一直飞行期间,进行了3​​3公里的观察。

除了航班方向之外,还决定监测外部环境的变化和身体主体的响应。对科学家和血压和鸽子呼吸感兴趣。结果,他们希望揭示生物导航的谜团,并在此基础上创建小型导航和检测系统。

研究不仅限于鸽子,计划探讨鸟类的“经验”作为溴。它还旨在组织棕色海豚,鲸鱼,鲨鱼,海龟的运动的研究,即几乎一直在水面附近的动物,这有利于跟踪它们。

众所周知,当解释雷达原理时通常是指挥发性小鼠,这容易区分飞行中的障碍物,辐射声波并采取反射信号。但事实证言,不仅是小鼠定位装置的操作原理是感兴趣的,而且是其设备和特征。科学家现在已经建立了这个设备的准确性更高,而不是由人的无线电和液化器创建。事实证明,该物种之一的蝙蝠可以容易地检测直径小于0.3mm的电线,当然,它给出了极弱的反射信号。

也是特征的特征:即使用噪声也实现了障碍物的发现的准确性,其强度比接收信号的强度高多次。因此,根据英国科学家L.Kay,挥发性小鼠的回声定位装置也成功地起作用于噪声背景强度的信号强度,等于35(以分贝的对数单元)。

结果表明,不同类型的挥发性小鼠,区分装置被不同地布置,并且各种信号用于取向。普通的食虫小鼠用频率调制使超声。它们的频率在几毫秒(从10到0.5毫秒)的顺序中不同于90到40kHz。

在图中。图6示出了用不同方法记录在薄膜上的校外鼠标发出的信号。信号被电容式麦克风捕获,并被馈送到鉴别器,即频率调制振荡的检测器。拉直电流的输出电压与输入信号的频率成正比,并且不依赖于它们的幅度。

无花果。 6。 录制虫鼠发出的信号膜

昆虫小鼠的“定位器”是如何行动的?它与张开的嘴巴脱开,结果,辐射信号场与90°的角度重叠。根据专家的方向的想法,鼠标由于耳朵所采取的信号的比较而接收,这在飞行期间被提升到接收天线。对此认为的确认是值得处理一只挥发性鼠标的耳朵,因为它完全失去了方向。

文献指出,蝙蝠的耳槽以与人类的方式大致相同,但接收频率的范围更宽 - 从30 Hz到100kHz。

检测虫害蝙蝠物体的过程仍未完全发现并进行研究。对于拆卸的对象至1-1.2μm,假设鼠标可以区分信号中的几个信号。如图1所示。如图7所示,通过频率调制辐射的脉冲和反射信号给出差频ΔF的信号,这将与对象的距离成比例。差频信号的持续时间也是距离功能。

无花果。 7。 通过频率调制的辐射脉冲和反射信号和与对象的距离成比例的接收信号

假设在距离,大1.2米,用鼠标检测物体的检测的准确性将不得不减小。然而,小鼠的行为不证实这一点,准确性保持不变。

为了解释这种现象,提出了以下假设。鼠标可以辐射现有设备未检测到的振荡。或测量对象的方向,使用频率调制方法。右侧和左侧的对象是在不同耳朵不同频率的节拍中创建的。节拍的频率的差异与角落成比例,并且不依赖于距离。

另一种类型的挥发性小鼠 - 行用于平均约60毫秒的恒定幅度脉冲持续时间的频率约为80kHz的纯音的方向。在磁带上使用高速记录装置,可以获得由小鼠 - 透酚发射的信号的特性。从图1中可以看出。如图8所示,在脉冲的末端明显地改变频率。它根据线性定律减少,速度为10-20kHz / s,2毫秒。这种频率变化类似于普通虫病变小鼠的信号。

无花果。 8。 写在小鼠发出的信号的磁带上

在外部,这两个物种的小鼠飞行中的行为是不同的。普通直的固定耳朵,靠近马蹄铁 - 连续运动头和振动耳朵。一只耳朵的结论并没有阻止中世纪导航的特征。但损坏肌肉,控制耳朵的运动,剥夺了他的飞行能力。

假设在耳朵移动的帮助下,鼠标调制接收的反射信号并将它们与发射进行比较。在休息和固定物体的情况下,甚至在耳朵的运动中形成了耳朵的同步。同时,鼠标使用多普勒效应确定与对象的距离。这种效果包括改变频率,例如声音,这取决于源的相对于观察者的移动(收敛或拆除)。

同时,建议在两个物种的小鼠的“定位器”的过程中存在很大的相似之处。在此结论中,在小鼠 - 态膈下发射的脉冲结束时存在具有可变频率的截面的部分正在推动。

我们不是为了提供这些生命的“定位器”的设备的细节和行动的过程,以成为一个观点之一,并将所有要点放在“和”中。示例再次讨论了生活世界的回声机组的研究的实用性。这不仅是开发雷达的新原则,还具有改善雷达结构,而且还确保他们在干扰条件下工作。

在马萨诸塞州理工学院(美国),研究了挥发性小鼠使用的“数据解释”方法。专业人士对这些毛皮覆盖的动物是如何区别在其反射信号的其他挥发性小鼠的吱吱声和尖锐的呼喊之中。对于研究,特殊的复杂设备是 - 超声频率计,麦克风等。据信,这种研究可用于开发雷达系统免受干扰。

无花果。九。

研究海豚水解装置的方法的示意图

为了水解,对棕色海豚的水解装置的研究非常有价值(图9)。科学家发现海豚发出了两个出生的声音。通信,海豚发布

频率系列的频率范围为10到400 Hz。海豚发出的声音是为了检测海水中的各种物体,范围为750至300,000Hz,并由海豚体内的各个部分发表。

已经建立了海豚对高达80,000赫兹的声音作出反应。还应注意,海豚水解装置不仅超过了现有的水解剂,而且通过尺寸而超过了现有的水解剂。与在许多其他案件中一样,我们仍然必须“赶上”。

第一次研究表明,水解装置允许海豚不仅可以检测为食物提供食物的鱼,还可以在3公里处区分它们的品种。与此同时,正确检测程度为98-100%。在实验期间,海豚从未试图用玻璃屏障分离出来的鱼,并且在98例中,从100的孔中穿过栅格中的开孔,而不是通过孔,用透明板关闭。

除海豚外,水沉降装置还具有豚鼠。使用这个装置,他们发现自己是猎物。即使在泥泞的水中,几内亚猪在距离为15米的距离尺寸的一块食物中检测到一块尺寸为2.5毫米的食物。豚鼠水解器以196 kHz的频率运行。

在美国大学之一,仔细检查了鲨鱼鲨鱼的能力。它是基于声音和振动的看法。鲨鱼归巢机制应该适应创造托管武器。

科学家假设热带鱼能够产生电磁波,发出它们并用来检测任何物品。这种鱼,特别是摩森犬车道或水层。他具有位于尾部的低频电磁振荡的特殊“发电机”。通过长侧的电磁能量,在空间中传播,反映了障碍物。反射信号被位于脊椎翅片的特殊鱼体捕获。这种鱼检测到网络的存在,“看到”粉碎下降到水中,“感觉”磁体近似。对此“定位员”的研究可以开放科学家对与捕获和使用电磁排放的新事实,对所有动物的一种程度或另一个学位的特征,并丰富了设计设备的新原则,特别是用于位置的新原则在水里。

在本书的介绍中,我们谈到了生物体的财产,以维持某种状态,在外部条件下具有重大变化。它是关于调节体温,血压等。在调用改变外部条件时保持某些特性的性质

宿司

和身体中的调节系统 -

稳态

.

具有大量外部扰动的稳态系统能够保持可调节值的恒定值。当适应更改条件时,会发生本地更改,不会违反整个系统的完整性。在身体的压倒性多数中,有一个相互关联的系统的真实合奏:这么多的价值在某些限度内同时支持它们。

从稳态系统在生物体中,科学现在对技术的自我通过管理系统进行了一步。在详细考虑它们之前,再次返回更简单的自动控制系统。

极其分布在自动反馈系统的技术中。如上所述,在自动控制对象的输出端,它从指定值的输出可调值中减去它。通过偏差的幅度,调节器产生将偏差降低到零的控制信号。

但是,为了控制更复杂和较少的研究对象,所需的系统是不仅可以消除从指定的可调节值的已知偏差,而且可以解决更复杂的任务,自动搜索系统本身的这种变化以实现所需的结果。

原则上的自调整意味着系统在各种令人不安的效果解决调节问题的能力,甚至不是预见的构造函数。可以使用可以连续监测系统特性的设备实现,因此影响其参数,以使特性成为最佳(最高,最佳)。

考虑开始最简单的自我调整系统 - 极端系统系统。他们需要找到并维护可调值的这样的值,其中实现了可能值的最小或最大的值(它被称为极端)模式的特定特性。极值值可归因于能耗,燃料,最高效率等最小值。

为了更好地想象自调节系统的操作原理,探索用于将燃料供应到飞机发动机的示例。设定管理系统:提供最经济的飞行。如您所知,这可以通过建立最佳模式:一定的速度,发动机速度,特定支出的数量来实现。随着高度的变化,这些特性发生了变化。使用来自控制设备的数据的自调整系统应自动确定可调节参数的最佳值,该参数将提供最经济的飞行。

在没有监视一些甚至所有安装条件的情况下保持最高模式的更复杂任务,并且预先不仅仅是到程度而未知,而且还有这些条件对制度效率的影响的方向。在这种情况下,使用自动搜索系统。

通过搜索,自调整系统的控制设备分析了样本结果,试图更改系统结构及其各个参数。为此,将计算设备引入到可以“记住”数据执行逻辑操作的系统中。事实证明,该系统能够接受“逻辑”解决方案,适应更改的外部环境。

自动搜索系统本质上有自己的前任。在这方面,可以指示形式的发展过程,所谓的自然选择机制。作为“样本”,本质上产生的各种形式的生物体,其中它们在最适应的情况下生存。通过继承,后代由提供更大活力的这些功能传输。变异数十亿个生物,性质形成了高度发达的生物物种。

在自动设备中执行对话搜索,该自动设备,尝试各种选项,更改控制设备的特征甚至是您要提高的系统,使其获得了最高的属性。

在自调节系统中找到极值的原则是什么?可以使用监管机构的各种运动来寻求。例如,在其平均位置的一个和另一侧使用调节体的小位移(振荡)的方法。应用特殊设备,可以分析结果并确定调节体的运动方向。

在图中。图10示出了从调节器官X的运动的系统ψ(例如,效率效率)的参数的依赖性。调节器官的位置在正弦形式与频率的影响下改变了扰动ω。当监管机构首次移动到1个时间表时。同时,具有频率ω的正弦振荡,在点1.如果在第二运动期间,调整体将落入点2,然后输出将出现小幅度和两次频率的信号。最后,当进入频率ω时出现频率ω时,但在点1.点的振荡中的反相时。鉴别器可以突出显示在表中给出的最大值。 1程序或“逻辑”,工作。它通常被称为控制设备的算法。

无花果。十。 使用具有频率ω的正弦振荡自动搜索。这种振荡的影响将证明在1,2,3的点显示的指标ψ的输出振荡

为了实现该方案的工作的这样的“逻辑”,您需要具有相位敏感的整流器(鉴别器),其命令将电动机放置电动机,又将打开阀门,移动阻尼器或其他任何调节装置。

无花果。十一。 基于最大指标记忆原理的控制装置的方案ψ

另一种搜索最高特性的方法是使用存储属性。以上被认为是使用大脑信息,其记忆中的类比产生的信息的积累和维护的过程。在这种情况下,可以使用图中所示的图。 11.电压(指示灯ψ)供应到电极 - 阴极阴极。让ψ的幅度变化,如图4所示。 10,从1点到点2和3.当ψ达到最大值时,带电荷的存储电容为“记住”是值。当电压开始减小时,二极管被锁定。求和放大器比较灯的阴极链中的电压和逆变器给出了中继命令。它有效并导致发动机,并在其后面和调节器沿相反方向移动。同样,最大值将通过,一旦ψ的值开始落下,继电器将迫使调节器返回。因此,系统中围绕最大值的波动将发生在系统中,并且监管机构的平均位置将对应于该值。

无花果。 12. 系统指示器在步进型系统中循环搜索期间调节器官x在调节器官x的移动的依赖性

随着记忆,连接踩踏型系统中的循环搜索。在这种情况下,必须记住输出信号的初始值ψ,调节器ΔH的位置的变化,输出值ψ+ΔΣ的新值。在图表上图。图12示出了系统ψ的指示剂对调节器X的运动的依赖性。让调节器官的初始位置在O的点。进行试验步骤Δх。移动到点1时,系统指示器增加,变为+Δψ。在点2的起始位置,在第3点在试验步骤下的F值减少。通过标志ΔΣ,您可以确定调节机构的运动方向。这种搜索的方法称为循环,因为步骤Δх由特殊开关以相等的间隔循环给出,并且该步骤的方向和该值不变。控制设备的操作的算法(“逻辑”)可以表示为表。 2。

为了实现上述“逻辑”,可以应用包含调节对象,时钟发生器和控制装置的图。反过来,控制装置具有存储装置,发动机移动控制主体和用于确定移动该主体以搜索最高值的装置的装置(图13)。

无花果。十三。 踩踏型控制装置的示意图

当接触路由发生器打开时,该方案开始工作

1

和K.

2

。完成测试步骤Δх,记住输出值(ψ+ΔΣ)的变化。然后关闭键

3

和K.

4

。在输出时,将释放从指定的输出值的偏差的大小。该偏差被送入发动机,该发动机移动翼片或阀门以便接近最高位置。当这样的位置通过时,将负电压供应到发动机,并且它将在相反方向上开始旋转。从方案中可以看出,这种自动设备只不过是专用计算设备。

如果将专用计算设备A和额外的计算设备添加到通常的自动控制电路,则可以决定例如选择这种模式的任务,其中控制对象和稳压器会消耗最小燃料和电力。这种自调节系统(图14)不仅可以根据所需的轨迹维持诸如火箭的运动,而且在必要时从经济支出的角度来看,也可以非常有价值燃料和能源。

无花果。 14。 自动搜索最高操作模式的自我调整系统的方案

附加计算设备总和消耗或能量数量的数据和确定一段时间的平均值。该值被提供给设备A,称为优化器,它自动搜索最高(最佳)模式,其中能量最小。

极端自动控制系统可广泛用于军事和海军技术。这些系统能够帮助,例如,最大限度地减少引导导弹,目标指定,解决会议射弹问题的错误或错误,以确保最快导致现代火箭核武器的影响。这种系统可以保持飞机的船舶和发电厂的能量装置的最大效率,以提供模式以获得最大飞行范围,游泳等。

自调整系统的示例是用于识别和选择噪声背景的脉冲信号的自动系统(图15)。它具有自动升级的滤波器,系统配置了哪些系统。

无花果。 15. 设备自动信号的流程图

滤波器电路包括存储装置,短期累积方案和比较装置。当在存储设备中发生接收时,在输入信号曲线的形式上累积数据。特殊设备将数据与短期累积方案的过滤器条目和输出进行比较。当输入上出现相同形式的一系列信号时,它在存储设备中固定。然后,从所有随机信号滤波器中,将释放和跳过曲线形式的脉冲,并跳过,并跳过,这是“记住”过滤器。

比较装置检测脉冲形状的可重复性,以便在存储设备中精确地再现这种形式。

随着最喜欢的信号的消失,系统将平衡平衡,直到新信号出现,其形式重复。恢复存储设备中累积的信号。

如何比较信号的形式和“记住”过滤器的形式?该比较在放置在脉冲的包络上的几个不同点处进行。这些点的数量被称为系统的“测量数”。

在图中。图16示出了具有10个外国公司提出的十个维度的实验系统的框图。延迟线发挥短期累积系统的作用,具有十个水龙头。存储设备包含电阻绘制的十个电容。在相关器中,有10个乘法器。

无花果。 16。 具有十个维度的实验系统的框图

从记忆的延迟线和单元的电压进入乘法器,这使得该产品输出这两个应力。来自所有乘法器折叠的信号和总信号被馈送到检测器。它还揭示了与信号形式相同的。这是通过将总信号与“记住”滤波器,所谓的参考信号进行比较来实现的。如果第一是等于其的第二或更多,则检测器解锁检测系统的算术块。

借助十个额外的电容器,增强了“复制”信号。这意味着在比较过程的开始,该方案将更准确的固定信号产生到比较设备中。如果信号没有完全输入信号,但只有一个组件,系统仍然开始“调整”它。有一个深渊的标志,因为参考信号下降到零。出现新信号时,系统已准备好动作。这意味着它能够以周期性地改变代码“破译”编码信号。对于具有更复杂形式的信号,您需要更多的测量值。

自动调节系统在开发飞机和火箭的自动驾驶仪时广泛用于国外,以及用于摇滚飞机和航天器的自动控制系统的设计。

众所周知,该飞机根据重量变化和配置,速度,大气密度,目标机动和轨迹类型而显着改变。因此,用于自动驾驶仪的自调节系统必须根据飞行条件改变其参数,以便尽管有这些变化,请保持所需的工作质量。

例如,作为温度的周围条件的这样一个指示器。该航班将不得不测量航天器的那些部分的温度,这些部分最容易加热,例如,在大气的致密层的入口处。根据这些测量的结果,系统应调整轨迹,使船舶不会达到其等待过度加热的区域。

为了更好地了解通过平面自调节调节的原则,您可以参考飞行员在飞行中的行动。拥有一个控制旋钮,他略微磨削飞机的飞行,这允许它感受到机器的性质并达到最佳(最佳)控制,尽管在速度设定或改变飞行速度时改变了飞机的性质。

考虑一个自调节自动驾驶仪的样品,特别是在美国战斗机上(图17)。自动驾驶仪的主要部分是多谐振荡器 - 电振荡发生器,其形式与正弦状不同。它执行高速继电器的功能。如果该飞机节省了指定位置,则多谐振荡器切换到两个稳定状态之一,产生与极性相反的短电脉冲和电力。它们的频率范围为4至6 Hz。这些脉冲总结到转向打字机,并且它自然地在中立位置附近执行振荡。方向盘的平均位置保持恒定,尽管它本身并在脉冲频率下移动0.1°。飞机还建立了振荡,对飞行员完全看不见。

无花果。 17。 自我调整自动驾驶仪的计划

随着飞机位置的变化,相应的陀螺仪的信号将迫使多胶剂在比另一个稳定位置延长一个稳定位置。因此,一种极性的脉冲将在转向机上采用比相反极性的脉冲更长的时间。方向盘将相应地旋转,并且平面返回到指定位置。

为什么理想的模特?不匹配信号不仅从陀螺仪进入多抗体,而且从该模型进入多脉动器。它代表过滤器,并模仿完美飞机的行为以响应某些愤慨。因此,随着真正的飞机返回原始位置,该模型的方案“钟表”。如果他表现得像理想的飞机,那么模型就没有信号。如果存在差异,例如,在真实飞机的角速度和理想模型之间,则多谐振荡器将接收相应的信号并且将迫使驱动器改变方向盘的平均位置。

自动幅度调制器做了什么?它不断控制平面转向的效率,并自动补偿高度和飞行速度的效果。众所周知的是

不同的飞机以不同的方式减小方向盘的效率随着速度,高度和空气密度的降低而降低。例如,该自动调制器使方向盘(幅度)的抑制的值改变,使得高度的效果不会影响它们的效率。与此同时,它与他的任务负责,甚至提前“知道”这架飞机的具体特征。

据外国专家介绍,自我调整自动驾驶仪与常规有很多优势。它不仅是因为它的应用,可以加速新型飞机和火箭自动控制的开发,并急剧减少符合传统控制系统和新飞机的特性所需的飞行试验或射弹。但情况是自调节自动驾驶仪更简单可靠。其尺寸和50%的重量较少,可靠性是通常的两倍。

在在国外开发不同类型和武器系统时,还创建了它们的物理高速模型。在这样的模型中“输入”故障的真实物体的特征。特殊系统会产生解决方案,即,它通过巨大的速度可能的方式来消除有害影响,从而获得所需模式。它采用最可接受的解决方案,并在真实对象中使用它。

使用自调节系统的新方向是在航空和火箭技术中创建自动控制器。它们旨在自动化检查所有类型的复杂飞机设备和火箭的过程,包括雷达和导航设备,液压和气动装置,引导手段。电子校准设备的设计人员,如在创建其他自动机中,开始分析对飞机或射弹的状态进行控制的人类行为。

技术人员检查做什么?他,记住操作说明的要求,将顺序切换到工作位置,取消仪器读数,并根据指定检查它们。在数据放电的情况下,它解决了故障,必须在良好状态下决定将该技术导致该技术。它检查所有元件并建立哪种电阻,电容或灯是电路异常操作的罪魁祸首。

可以将相同功能的性能分配给机器。在国外,例如,自动设备创建,由记录在磁带上的程序引导,与所需指令交换到测试设备和仪器读数。之后,发出解决方案信号,指示参数是否在允许限制下具有测试。如果硬件包括,您需要很长时间才能热身,机器将打开它并在进入操作模式时返回它。

要搜索有错误的元素,机器遵循“逻辑”。它产生多个测量的组合。为此,机器提供“内存”元素。他“记得”一个或多个中间解决方案比较它们以找到故障的原因。

创建的验证系统不设计用于检测单独的故障电阻或灯。该系统检测到一个易于更换在传统机场的小块的故障。在检测到故障时,机器将在给出设备维修的情况下选择其500微米的一个并设计它。与此同时,机器选择一张特殊卡并将其送到操作员。电影和卡表明该元素失败,消除需要使用的故障,仪器和工具所需的时间,哪些以及如何执行。因此,自动高速设备不仅可以找到故障,但还提供专家信息,否则必须在各种指示,描述和方案中寻找。

目前,根据外国新闻,为特定设备样本和普遍开发电子检查。例如,用于检测非常复杂的Bomber导航系统中的故障的机器。已创建安装以验证托管壳的指导系统的正确操作。

关于通用系统的性能可以通过机器的操作来判断,旨在测试在飞机上的1,200个不同的电源。检查每个此类方案的检查它在不到一分钟内运行。

为测试美国海军部队的轰炸机的无线电电子设备创建了另一个自动检查。通过通知此安装,Avayishn PEC杂志表示它允许四小时检查轰炸机的整个设备复合物,包括轰炸,通信和雷达,识别和飞行控制系统的导航设备,雷达高度计,计算设备和功率用品。有人指出,在普通资金的帮助下,需要大量至少35小时所需的检查。

该装置由三个块组成,位于手推车上。主机包括编程装置,安装装置的自我测试系统,当发生内部故障时停止其操作,各种特性,指示器和记录设备的测量设备。在另外两个块中,它包含模仿飞行中飞机的无线电电子设备链中发生的信号的发电机。

已经开发了通用系统以自动检查可管理炮弹的准备情况。这种系统的框图如图4所示。 18。

无花果。 18。 广义自动检查系统的框图

这个系统如何工作?根据预定程序进行检查,根据程序寄存器信号输入转换器。从受冲动的形式,它们总结到测试对象。来自激励发生器的信号包括检查链。响应信号落入反向信号转换器,并自动终止测试。故障排除开始。

在验证设备的一个样本中,测试程序记录在磁带上。进入信号由高速设备进行,该高速设备通过每秒磁带感知为400个信号。存储装置以磁鼓的形式制成并且具有500,000个信息单元的容量。应用了测试结果的可靠性的指标,其在双数号(0到98)的形式中显示了允许允许值的测量偏差的长度。检查数据在穿孔带上或以表格的形式显示。使用自动系统允许您检查一分钟,通常需要几个小时。

高速自动控制设备检查越来越多的航空和火箭技术。例如,创建了与各种类型的航空无线电通信和无线电导航设备,火灾管理系统和电机,识别系统,噪声保护装置等的设备。

无花果。 19。 自动航空测试站放置在拖车

在图中。图19示出了放置在拖车中的自动测试单元。最困难的问题之一被认为是开发能够比较时间随时间变化的信号的系统,并考虑到允许的偏差,也取决于时间。创建允许人们参与的设备无法检查液压和气动飞机系统,而且,此外,还难以检查其发动机休息。

在航空和火箭技术中开发出境的自动控制系统,表明自动化基于使用无线电电子设备的成就等领域的科技领域不仅是战斗使用武装斗争的手段,还要准备战斗。

但是,这并不意味着消除人们参与服务和军事装备和武器的使用。参与设备维护的人数肯定会下降。但是,一个人仍然是作为汽车的创造者和具有能够使用机器功能的巨大知识和经验的指挥官所必需的。从一个人的准备和质量来看,最终将取决于战斗中的成功。

操作原理和电子计算机器设备的描述目前致力于大量的书籍和小册子。我们不会重复他们的内容,我们将仅提醒电子计算机的一般方案包括这种不可缺少的部件作为用于训练和冲压刺破的设备,在该设备上,该机器的操作节目,介绍设备,操作和长期“存储器”,可以应用算术设备,设备和控制面板,输出和打印设备(图20)。

无花果。二十。 电子计算机的主要部分

电子机器中的信号的主载体,如已知的电流。它以非常少的持续时间(约十亿美元的秒)为单词服务。由于电子灯或半导体在具有非常轻微的惯性的机器图中使用,因此图反应的时间非常小,数十万少于机械和机电装置。所有这些都决定了机器的高速。一旦出版的数字超过一旦发言即表示其现象表现。

电子机器能够以巨大的速度进行计算 - 每秒数百万算术运算的顺序,具有10-15位。在几分钟的工作中,它将为他的整个生命提供更多的计算器。与此同时,许多计算机的劳动并不容易,但出现了新的机会。该机器不仅能够执行巨大音量和范围的数学运算,还可以执行逻辑运算。

但是电子计算机器是博尼亚科在这个领域不需要的电子计算机器吗?不,这不是不可能说的,以及研究和接受生物体中信息的研究科学家的结果,特别是神经系统和大脑的工作都是非常有价值的。

仿生学领域的研究结果已经让自己了解在开发电子计算机器的计划时。基于对某人如何解决特殊任务的观察,根据这,创建了所谓的Eurestical计划,在人类中模拟此过程。它来自欧洲最难以通过制定领先问题来寻找真理的方法。使用此类程序时,机器成功地证明了52个定理中的38个。

我们现在转向信息传输过程。我们已经表示信号是电压脉冲。它中的数字被记录在二进制系统中,其中两个是数字的基础。任何数字都是通过零和单位的组合来编写的。在标签中。给出了十进制和二进制系统中的数字记录的比较。

零和单元意味着缺乏或存在电压脉冲。在这些脉冲的传递中并且由电子机器的基本动作组成。在机器的入口处,使用所谓的触发链。它们的设备的本质是它们包含两个包含的电子灯,使得系统仅具有两个稳定状态:在没有一盏灯中的电流并且在不存在电流的情况下。第一个状态可以被认为是适当的零,第二个状态。采取一连串的触发器,您可以在二进制系统中“刻录”数字,这样的链称为寄存器。如果寄存器已经记录了该号码,另一个被发送到它,那么您可以获得它们的数量。为此目的服务的设备被称为加法器。数字通过电脉冲形式从一个节点机传输到另一个节点机。

如果没有进入机器的工作细节,我们就会转向知道神经系统中信息转移的内容。首先,我们将在技术前展示这种生物体中这种装置的无疑优势。专家以某种程度上决定比较大脑和电视系统的编码和带宽(频带传输的频带)。评估这些特征,通常的梦想。评估人员和元素的数量,正如通常对TELECAST所做的,专家接受了带宽10的天文数量

二十

-十

23。

赫兹。由于生理过程中的条带的上边界不高于100Hz,并且并行通道的数量不能超过10

9

-十

假设一种用于在大脑中编码信息的方法,其大量经济比现代电视更经济。正如我通过电子计数自动化,包括电子计数自动化,对该编码方法的衰减。

什么是在生物体中传递不同信息的信号?如上所述,它是紧张兴奋的脉冲。

更精确地,对神经纤维的刺激转移是一种电化学过程,其由于纤维本身中积聚的能量而发生。在神经的力量期间,在脉冲中的神经消耗的能量被补充。所有消息沿着二进制字母表中的神经传输:神经是单独的还是激励。在不同程度的激发上,脉冲的频率增加。因此,当发送非神经消息时,我们正在处理最近在通信技术中广泛的频率脉冲调制。

播放了传入信号在神经系统中的放大器的作用进行了进一步传输

神经元

。他们现在吸引了科学家的密切关注。

无花果。 21。

神经元的示意图

神经元含有细胞体(图21)。树进程 -

dendriti。

- 刺激冲动的条目总结到箱体的身体。输出服务

阿克隆

.

神经元的大小是多少?它的主体尺寸小于0.1毫米。树突的长度是从毫米到几十厘米的级分,它们的直径围绕毫米的百分之叶。过程数量可以达到几十个甚至数百。轴突可以是毫米的长度为一个半米。

在激发神经纤维的传播中,角色很棒

Sinapsov.

,即,从一个神经细胞到另一个神经细胞的激发过渡。突触仅在一个方向上兴奋,从一个神经元的轴突的末端到树枝状细胞和另一个神经元的细胞体。因此,纤维通常仅在一个方向上进行脉冲:从中心到周边,或从周边到中心(向中心)。

无花果。 22。

Presenas神经元(A)和OnAppecovy神经元(B)

在图中。 22描绘了

Presenas.

神经元由字母A表示,和

poslainpsy

神经元 - V. Symaps可以是一到几百个。特别是脊髓的许多电机神经元。它们将与身体运动的控制相关的脉冲。

在人类大脑中,哪些科学家特别坚持试图模拟,有10-15亿神经元。但它不仅是数量问题,而且在卓越的复杂性和各种功能中。

“现代科学”,苏维埃科学家P.K.Anokhin在其中一篇文章中,“清楚地表明,神经细胞本身和她的壳体是化学和生理学形成的全部世界。

通过电子设备的帮助,确定了最薄的研究e方法是,每个神经电池在分子水平上只有令人惊讶的过程的开始,数百个和有时的触点是数百和有时的触点,使身体的大小为20千米毫米获得无限数量的合成过程。 - 细胞参与全大脑活动的“个人份额”。“

因此,神经细胞不太可能被认为是基本的细节:这,传统上讲,已经是“节点”“机器大脑”,其具有反映身体各种类型的各种类型的功能的复杂功能。从这里,您可以理解人工繁殖的难度是多么难以转发这种大脑的细胞。

关于创建神经元的模拟的工作致力于国外仿生学领域的研究的主要部分。如已经注意到的,神经元,具有二进制输出的转换器,即缺乏或存在信号。可以向生物体的神经元提供令人兴奋或抑制的脉冲。如果神经元在一段时间内累积的能量的值将超过一些,则首先调用神经元的“触发”将超过一些,因为他们说阈值。如果脉冲的幅度很小,神经元不会“工作”。但是,如果几个弱信号一致,那么总共超过阈值的能量,然后是神经元“触发器”。这意味着它具有临时和空间求和的属性。在神经元的出口处,形成标准幅度和持续时间的脉冲。

顺序或临时求和是指当刺激较小的阈值之后的刺激性的瞬时的这种激发的激发。空间求和在同时总结各个刺激的两个或多个突触,弱于阈值。总而言之,它们可以导致神经元激励。

示意性地,您可以描绘如图2所示的神经元模型。 23.她有很多输入信号的输入。

1

,R.

2

等等。他们通过Synaptic联系人进行行动

1

,S.

2

在这些触点中,在输出信号中存在延迟,在此期间排出特殊物质,其增加神经元的兴奋性并使细胞反应促进随后的脉冲。

无花果。 23。 神经元模型方案

对神经元的身体的影响取决于来自之前所有的输入和信号的影响量。如果效果超过阈值K,则会发生神经元的触发。然后将标准信号R.接收到神经元输出。

有趣的是,在令人兴奋的脉冲暴露之后,神经元的阈值水平急剧增加到无穷大。因此,没有新来的信号将使它“工作”。这种状态通常被保留几毫秒。然后减少阈值水平。

至于制动脉冲,它是禁用的信号,使得不可能从其他输入的脉冲“触发”神经元。

在许多国外,正在进行密集的神经元人工繁殖的作品。例如,在美国,一些研究机构,教育机构和公司参与了这项工作。在神经元的最简单的对应物中仅使用一个半导体器件。在更复杂的模型中采用几种半导体器件。

含有四个半导体仪器的神经元的类似物具有靠近其生物软骨酶的特征。该模拟可以激发高达100个其他设备,而没有显着变化的形状和输出信号的大小。所提出的设计用于再现眼睛的功能,其中硒 - 镉光致抗蚀剂被用作敏感元件(光致电阻在可见光的影响下的电阻变化)。

大效果在神经组织中的突触化合物原理上给出了半导体器件的化合物。可以模拟这些组织的效果,作为仅发送某些信息的滤波器。

为了模拟神经元,使用磁性铁氧体芯,特殊发生器的方案(多抗体)和其他设备。

具有多抗体的神经元模型如图2所示。 24.半导体器件T发挥主要作用

2

和T。

3

。处于稳定状态

2

因为负电压提交给它而锁定

6

。半导体器件T.

3

相反,在分离状态。在这种情况下,事实证明,点处的电位是正(+ 20V),并且在B点也是正的,但尺寸较低。

无花果。 24。 在半导体上使用多谐振荡器的神经元模型

如果发生半导体器件T.发生

2

并锁定T.

3

,点的潜力急剧下降,而点B的电位增加。结果,将正电压脉冲提供给激励产量,并且在制动的输出上是负的。脉冲持续时间取决于电阻值r的选择

m

和电容电容器

m

。改变容器的大小

2

和s。

3

您可以调整将系统返回到稳定状态的系统。提供给半导体器件T的负电压的值

2

耐抵抗力

6

确定神经元激活的阈值。

在该方案中有可能是神经元的临时和空间求和特征吗?是的,可能。为此,提供了包含R的输入链

1

, 和

1

和半导体器件t

1

。通过将信号送入并联输入,临时 - 电容器中的能量累积的空间求和

1

。向神经元类似物的入口的脉冲送入一定的幅度和持续时间。他们被意外分发了随着时间的推移。获得输出的标准信号,电压为15V,与输入信号相同的耐久性。

除了其适应能力之外,这种图允许您再现神经元的许多特征,即,根据输入信号的幅度,触发阈值的改变。

磁性元件上的一个神经元样本的模型如图2所示。 25.多成员核心的第一绕组的电流产生主流F,分成两个流F.

1

和F.

2

哪里有孔(在图片的底部显示)。核心被磁化为饱和度。

无花果。 25. 磁性元件上的神经元模型

在第二绕组中,电流输入信号。如果在它们的量大于一些阈值,那么在芯的外部,在有孔的情况下,磁通量F的方向的变化

2

.

第三绕组由交流电源供电,第四是神经元模型的输出。信号如何转到出口?当第二绕组中没有信号时,第四不诱导E. S.,由于在一个半期间,磁力化力将与流重合

1

,在另一个半期 - 流f

2

。核心是饱和的,并且流量的增加不会在任何其他时期。另一件事是当在第二绕组上接收信号时。然后f。

1

和F.

2

依靠方向一致。虽然在一个半期,但它们将无法增加,但它们将减少到另一个半期。并且磁场中的任何变化与该字段中导体的引导相关联,电动势。这发生了第四绕组中的输出信号。

当模拟复杂的神经键时,可以使用磁芯的其他孔。

这一切是什么价值的技术?它结果非常大。在改进电子机器的其他任务中,对神经元的信息转移过程的研究使得可以提出确保这些机器的高可靠性的问题。众所周知,当解决一些任务时,必须进行电子计算机,例如,超过千万多的乘法。由于机器用于机器,因此它将彼此乘以三十位数字。都必须做10个

小学行为。因此,这些计算给出了错误的结果,错误的概率应该小于10

-十

。为了确保即使使用最先进的无线电电子工具(晶体管,铁氧体等)也不是这样的位置。它始终可以在一个不可靠的项目中,这将导致错误。如何摆脱这个职位?如何创建一个可靠的汽车,有时有时候可靠

科学家记得将信息转移到神经元的机制。专家推理。单独的机器项目可以互相构成两个独立的错误:在需要时不要提交脉冲,并在不需要时提交。因此,希望具有将在恢复初始数据的恢复的设备。该设备必须连接到开关器官的多个输入电路。这种方案只不过是用神经元再现信息转移过程。正如我们从图中看到的那样。如图22所示,内核突触是意外连接的侧面转移的结尾。

上面注意到,只有当脉冲接收一定数量的突触时,才能激励具有非常高概率的神经元。因此结论:您不能拥有一个,而是几个,例如,三个并行工作机器。它们连接到混频器,其中建立了三种计算结果中的至少两个,并且进一步的操作基于恰逢结果。因此,“大多数选票建立”,考虑对进一步的工作可靠。通过这种方式,您可以构建可以急剧减少错误概率的计算机。

在这种情况下,混频器执行神经元的功能。因此,科学家正在积极调查汽车机器如何从神经元构建的问题。神经元本身都深入。神经机理论开辟了充足的机会,可以提高电子计算机,提高其可靠性,改善切换,改善其“记忆”到几十次。它的特征是,在美国的第一次博亚斯博物馆,大多数报告都致力于复制神经细胞(神经元),自学和自称机器的功能。在美国,许多公司开发了神经元的电气类似物,以便收集具有高信息处理和“自组织”的方案。

现在关于电子计算机的“记忆”。以上,在图1中。如图20所示,我们是机器的不可或缺的部分包括操作和长期“记忆”。发生这种“记忆”的分离,因为在单个设备中技术上难以实现速度和高容量的要求。因此,操作存储设备的容量小,但提供快速记录和评估。在长期存储设备中,阅读需要更多时间,但其容量非常高。

“记忆”的技术设备是什么?

“记忆”的过程可以是磁带上的二进制数或涂有磁带的滚筒的记录。由于二进制系统中的数字是编码的1和0,即,电压脉冲的存在或不存在,然后当电流通过线圈通过位于带子或鼓附近的芯时,它们被磁化和存储了脉冲。您可以在电介质上以电荷的形式修复脉冲。该电介质可以用作电子束管的屏幕,类似于普通电视中使用的筛子。由一束电子形成的点电荷表示数字单位并储存相当长的时间。

还有一个超声波“记忆”系统 - 延迟线。它们含有填充液体的管(通常是汞)。电压施加到位于与管接触的压电材料上。在压电材料中的电压作用下,发生机械推送,这导致液体中的超声波。它从管的一端移动到另一端,其中来自压电材料的输出板。它将超声再次转换为电动脉冲。超声波通过的时间(并且它相当缓慢地移动)并且存在脉冲延迟时间。由于流体继续其振荡,并且进一步地,“记忆”时间可以多次大于波的主要运动的时期。

其他“记忆”方法也可以应用,例如,在铁氧体芯等的帮助下。

为了不混淆难忘的数字,它们在电子机器中分配了它们的准确地址。如果它们被记录在电子束管的屏幕上,则数量的地址由管,弦和列的数量确定。在磁记录的情况下,地址是磁带的数量和其上的轨道。同样,数字位于延迟和脉冲线的数量上,在它们中波动。

当然,应用特殊的交换设备来查找地址。更快地找到电子束管的屏幕上的数字,这足以指定控制光束的所需电位系统。最长的必须预期在录制PA磁带时的方法的方法。

我们用超声延迟线描述了电子机器的存储器的动作。以这种方式“记住”的数字,在闭环中连续循环。数字通过脉冲计数器记录。如果您需要考虑该号码,则该地址将从必须采取的位置提交给寄存器。特殊设备“监视器”以匹配计数器和地址寄存器中的数字,只能通过输出通道传递数字。录制还指示应记录新数字的地址,旧数字是“忘记”。

我们详细描述了与延迟线的图表中的“记忆”的循环,因为在专家的假设上,与人类记忆的动作有很多共同之处。据信,通过通过由神经纤维和细胞组成的封闭路径循环神经激发来进行人类的记忆。这些视图的追随者,如已经发现了神经受体组织中的闭环样神经结构。

匈牙利科学家技术科学家的技术科学家不太可能对Taryan,很多神经自动化问题,它声称,如果它会从人工神经元建立一个“神经网络”,它会给卓越品质的“记忆”。在现代计数机中,她将超过许多数量级的一切。

但是,对人类记忆的行动机制还有另一个观点:好像我们有义务在细胞中可用的蛋白质分子的性质。它改变原子的顺序,其给出了大量的态,其特征在于化学性质,并且能够在细胞的生理功能中表现出来。记忆基础的假设是蛋白质分子原子的重组,这是有价值的,因为它解释了最简单的生物中的记忆的存在,这不认为是神经激发的循环的记忆。

一个人从他的记忆信息中选择与真实物体的图像相关联。具有此过程的类比是基于基于关联存储设备。在这些设备中,数据搜索不仅是在地址,而是根据信息本身的迹象。已经创建了许多类型的关联难忘器件,其中在穿孔地图,磁性元件等上记录信息的迹象。此类设备的进一步改进将使它们带到最显着的存储机制 - 人类存储器。

仿生学数据不仅可以提高电子会计自动化的设备零件和组织原则,而且还创造了在更加生物上表现的机器,即“智能”比我们的现代汽车。

在美国,一群由Frank Rosenblate博士领导的专家正在通过新的理论制定,您可以根据其中创建一种再现大脑活动的电子设备并在很大程度上解释了人类记忆的过程。使用该理论,可以构建一个电子机器模型,根据作者,能够对周围条件进行分类,感知和象征地描绘周围条件,并考虑到环境中的完全新的和不可预见的变化它没有操作员干预。

电子计算机已经熟悉我们的作品,众所周知,严格根据一个人绘制的程序,并且有必要因为它停止而有必要进行不可预见的决定。新设备具有自己的“尸体”的声音,灯光类似于人类感官。在感知的“器官”的核心,是知名的电子和电磁装置。当然,他们无法充分实现人类感官的表现,而允许您大大扩展机器通常感知的信息圈。

通过工作的性质,新车大于任何其他车,接近大脑的功能。它会感知信息,对其进行分类并显示概念。其中的大多数“内存”元素随机连接,大脑也是如此。众所周知,生理学家认为,联想或“思维”之间的化合物,大脑的细胞显然是通过机会组织的。在接收到新机器中的信息后,它不是一个单独的元素,其中信息的某个放电累积,同时大多数元素。

因此,由Rosenblat引导的组主要从内存函数随机分布在关联元素中进行进行。因此,机器的纪念细胞随机分布。但他们的化合物肯定不会在其工作过程中任意改变。准备能够感知现实现实现象的汽车,科学家认为,任何体内的身体都能够了解学习过程和经验的积累中的周围局势,并没有得到这种财产继承。因此,夹杂物之前和“训练开始”之前的所有存储单元都是完全中立的。

在图中。图26显示了感知A-Man和B - 新机器的视觉印象的过程

感知者

(从“感知”这个词 - 感知)。

无花果。 26。 视觉印象的感知过程:一个人(假设); B - 电子计算机 - 感知者 无花果。 27。 电子计算机的主要部分 - 感知

无花果。 27参与可视图像的再现涉及这款车的主要部分。 “看到”镜头有助于她关注400微型光电池的“视网膜”。每个这样的图像激发许多光电池,该激励被传输到关联单元,其总数达到512.“存储器”中的标记保持在引导信号打开信号的情况下的事实反应装置可以增强它。然而,面对一个新的印象,一辆车,就像一个人一样,首先犯错误。但是“记忆”的轨道逐渐固定,并且根据概率理论,可以确保某些激发需要相同的反应。这意味着这辆车已经获得了与围绕其条件的某种“概念”。实际上是制作15次尝试,之后汽车提供了100%的正确答案。

操作员可以“教导”汽车来到所需的结论。通过反馈的存在,这是促进的。根据反应设备,反馈信号达到导致其包含的存储单元。这些信号增加了存储单元的“动力”,即,对于导致对动作的组的组似乎是“薪酬”。

这辆车有手动控制来发展必要的概念。对于正确的答案,机器是“奖励”(相应细胞的有效性)和“惩罚”错误(其有效性降低)。

应该指出的是,“教导”新机械数学和一个人一样困难。因此,账户性能中的电子计算机与Perceptron相同的优势,如人面前。

什么“学到了”最简单的新车模型?没有任何帮助人,它准确地确定了几何图形到右侧和“视野”左侧的位置。她原来能够“学习”来区分字母表。假设知情人士将能够识别人类演讲并将其转化为信号,管理,让我们说刻字。该机器能够从一种语言转换到另一语言,选择文献,查看专利。在军事案例中,建议使用其在管理炮弹,飞机的指导下的用途。在这里,它可以使决策过程更容易,现在完全委托给人们。它被认为可能将新型的机器应用于空气摄入,因为它们能够报告不可预见的数据,检测情况的变化等。

在评估机器识别图片的能力时,它是“显示”海洋,火箭厂,飞机的大量船舶照片。事实证明,正确的“训练”机器能够区分单个目标,以及以物体形式被其他人包围的物体。例如,已经在机器的第一个模型中,识别机库和程度的正确性达到了100%,Caponier的飞机为92%,飞机在避难所 - 94%。

这不是偶然的是,美国海军才有兴趣创建一个有千辆存储单元的汽车样本。假设这样的汽车不会超过通常表的大小。是的,而记忆细胞是非常复杂的道路。因此,最重要的是,设计师支付紧凑,廉价且可靠的存储单元的开发。根据最新帖子,已经建立了第二个Perceptron样本。它包含20倍的内存元素和比第一个模型更复杂的关系方案。美国军队打算在不久的将来使用这种先进的感知,自动破译空气摄入量的结果 - 空中照片,并为他们识别目标。

随着人工神经元的使用,汽车已经创建了识别能力,比第一个知识器更完美。已经创建了,例如,在各种电子神经元上的机器 -

关节龙

。这种电子神经元对其他类似物更复杂。它有16个州和延迟财产。这是具有两个输入和一个输出的极其敏感的元素。输入和输出信号具有数字形式。从第一个感知师的蒽的机器的差异是通过敏感元件和蒽括号之间的信号的路径连续随机地改变,而在“学习”的过程中将找到最佳路径。但即使在“学习”之后,汽车也很容易返回随机信号通道的阶段。

这种机器正在学习的主要机制是四个高速开关。它们将接收信号与阈值级别进行比较,确定,打开开关或关闭关闭。在第一种情况下,对关节钻的信号不会通过,在第二次通过中。反馈方案和此处提供“鼓励”或“惩罚”,减少或增加切换阈值水平。

亚施施警的机器,根据外国印刷,可用于自动控制无人驾驶飞机,将有助于为军事单位的总部设立高速指挥车辆,使其更容易对指挥官的解决方案。该机器可以成功管理在危险条件下运行的设备。

还报告了在逻辑器件的另一个神经元类似物的创建时报道了印刷。它 -

神经姐妹

。它可以执行现有电子计算机的所有逻辑运算,甚至是他们尚未说过的一些功能。根据该图,这是包含热敏电阻条和分布式容器的通道。它们分配信号 - 通过恒定速度和幅度传递的电放电。放电后,设备变为免疫力一段时间并且不支持放电。在某个时期之后,他恢复表现。神经调节器上的逻辑设备是设备和连接线是一个整数的事实的特征。

一个外国公司建议一个独立选择解决问题的最佳方法的自我编程机器。它旨在识别水解器的信号。

使用前,机器是“训练”。在存储器块的穿孔带上,写入水解器的信号和由船产生的回波信号。如果机器混淆某些内容,则重复比较过程,直到它给出正确的答案。以这种方式,“培训”机器可以比操作员更好地分析水下位置信号。

其中一家美国公司建造了仿生学习机,可快速识别和分类,具有球,立方体,金字塔和椭圆体的形状的三维物体。根据美国专家的说法,这种质量非常有价值,在将侦察卫星上选择照片,然后将其转移到地球之前是非常有价值的。而且不仅在这种情况下,还可以在识别飞机或卫星的一侧发射壳或壳体的开始,以及虚假目标中的导弹弹头的检测。

这种仿生机由透镜,400光电池,光吞信号放大器,关联存储器块组成,包括400个简单逻辑方案,响应逻辑设备和指示观察对象形式的数字逻辑器件。每个放大器的输出与内存块的九个逻辑电路的输入连接(按随机法)连接。

这种仿生机如何工作?当光学图像被设计用于光电池时,放大后的信号从它们转入关联“存储器”的逻辑电路,从那里到两个响应逻辑设备。这是学习汽车的过程。在响应装置的输入时,信号被“称量”,即取决于是否存在该信号的存在,它是增强或削弱的。这是由于响应逻辑电路输入处的电阻减小而实现的。

神经元模型创建整个网络,旨在模拟神经系统的某些功能。构建网络,根据刺激性质的变化,以及用于记住数据的网络和能够“学习”的网络改变它们的参数。

据报道,在仿生学的第二次讨论者中,在美国创造了一个关于102个存储器的神经网络的学习机。

记忆库

- 这些是液体元件,以三分之一的三分之一的三分之一的三分之一的小塑料容器的形式在结构上装饰。血管填充电解质并具有电极。元件的效果基于3至100欧姆的电阻变化。这种存储器的网络在识别图像时模仿人类视觉体的工作。在这辆车的基础上,假设创建一个解决复杂导航问题,天气预报等的设备。

美国还开发了一款旨在识别语音和打印文本的机器。专家还从事将一组数字转换成录制在磁带上的人声中的问题。将该声音引入电子计算机中,并产生声音的数学分析。然后从再次收到的数字(合成)再次接收(合成),人类的语音也被记录在磁性膜上。这种分析和言论的综合对于缩小通信渠道来说是非常有价值的。

在战斗中的特殊情况下的沟通非常重视军事装备,如飞机,将使频率的语音谱转变为机械振荡。这些机械振荡将不在耳中和人体皮肤中感染。

事实是,在飞机中,噪音通过听力器官接收声音信号。皮肤容易受到频率的影响,比耳朵所感知的频率九倍(1000-4000 Hz)。因此,当我们将声速转换为机械振荡时,操作员可以使用位于振动器上的手指来确定一些声音。除了降低噪音的影响外,这种传输还具有更大的保密性。

培训和自学机器领域的研究是在USSR中进行的。作为着名的苏维埃科学家V. M.Glushkov在他的一部分表演中表示,在乌克兰SSR科学院的计算中心(现在被称为控制论学院)的电子汽车“训练”俄语短语的意义。该计划已经提供:该机器由许多有意义的短语报告;然后,在检查过程中,它可以从毫无意义上正确地排序有意义的短语,并且它不仅对她在学习过程中学到的那些短语,而且对陌生人的短语来说。

在“学习”过程的机器上建模时,俄罗斯短语的意义可以通过各种类型的“培训” - 从裸渴望到繁殖的繁荣和不可抑制的幻想的温柔。

苏联科学院自动化和智能力学研究所的员工之一提出了紧凑性的假设,允许解释学习过程并人为地再现它。目前,检查动物的紧凑性假设。

为了了解紧凑性假设的含义,想象一架平面分为细胞并完成了模仿光刺激受体的“接收器”的“P”水平的“P” - 光学单位(图28,左侧)。

无花果。 28。 识别字母A的“学习”过程的计划

如果为该有关复印件设计了图像,则会激发相当一定的光电池。正如他们所说,在接收空间中,整个照片墙的条件都可以表征为一个点(图28,右侧)。这一点是单个立方体的顶点。因此,字母A将根据一组点的写入而对应,字母B是接收空间中的另一组点。科学家建议人类大脑以某种方式形成由对应于一个或另一个图像的受体空间中的区域形成。

紧凑性假设可以如下制定:一个人认为许多不同的视觉感觉作为单个图像,如果与这种感觉相对应的多个点,则在接收空间中是一个狭义的狭义。因此,机器的“学习”的任务是在从另一个区域分离一个区域的表面的空间中,这意味着能够区分图像的能力。在“学习”的过程中,机器“记住”对应于接收空间中的字母A,B等的点的位置。结果,当机器显示该字母时,它确定该点的特征在于所示的图像,并且取决于此“响应”,这是字母。

基于这一假设,开发了一种在数字机器上实施的程序。事实证明,机器非常容易“学习”以识别五位数字:0,1,2,3和5(由于图4类似于图1,它未使用第一个实验)。

在培训过程中,机器被示出了40个选择的数字,并报告了条件代码,数字代码。然后,他们向机器之前未见的每个数字显示剩余的160个选项。她不得不认识到他们。它只有800例允许......四个不准确。

在苏联科学家的第一个成功实验后面遵循新的实验。在小型教育材料上,汽车“学习”识别所有十个数字。现在,研究了识别字母表的所有字母和甚至肖像的可能性。

苏联科学家认为,在不久的将来汽车将能够训练不仅识别图像,还要训练他们更复杂的流程。在执行最微妙的操作时,将来的这些汽车可以取代一个人。例如,他们将能够判断工作单元的声音,了解其可维护性或聆听心跳,诊断。有趣的是,机器可以等于相同,然后专门化它们,“教导”某种“工艺”。

例如,乌克兰SSR V.Glushkov科学学院的实际成员,例如,电子计算机处理一些实验材料,可以开辟一些新的自然法,这是一个绝对未知的程序编译器。当然,说,相应的法律与程序员的机器开放,但当科学家打开一些东西时,作者不适用于教授它的人。

自学习机器是具有自动适配的系统的进一步发展,在上一章中讨论。自学习设备累积管理经验并增加其“资格”。与此同时,他们能够执行未置于其中的此类功能。关于设计师奠定了在汽车中改进和学习的能力,然后实施这种能力,机器本身可以找到最佳的结构和行为规律,这对于设计师本身可能是意外的。通过这种方式,可以进行改进机枪的过程,抑制最显着的结果。

总之,我想再次强调技术和野生动物管理法律法律。这个想法是控制论的基石。生物体管理过程的研究对于技术的发展,特别是自动化非常重要。

管理作为目标影响,假设存在目标。这样的目标只能在生物体中。现在,由于一个人的创意天才,自动机出现,其中有针对性的影响而没有直接参与生物。这些机器的目标已经投入了他们的创造者 - 一个人。

机器或生物体中的控制过程由三个部分组成:研究管理对象,制定管理策略,实施所选策略。上面我们谈到了学员和自学机器:他们可以采用其中一个管理操作,即对托管对象的研究。该过程的第二部分是开发管理策略 - 也可以通过自动搜索系统进行。第三个操作是实现采用的管理策略 - 由技术设备执行,其任务可以更快,更准确地设置所选择的操作模式。重要的是要确保最大的管理效率。

据苏联科学院自动化和信息力学研究所专家介绍,生物体中的一些管理过程按照最优管理原则进行。因此,研究所的员工与生物学家和医生一起检查他们对生活设施的假设。越来越完善的机器的引入不会减少,但增加了一个人在现代技术手段中的应用中的作用。他依据获得最终决定的指挥官的地方属于自动化王国。这在军事业务中特别明显,在那里还有自动化和信息力学的快速实施。

鉴于上述情况,很清楚地了解为什么在解决管理任务方面,不仅考虑了案件的技术方,而且还考虑了与管理人员参与相关的心理和生理因素流程。 USSR的这些工作是由英联邦的自动化专家与心理学家和生理学家进行的。

这些复杂任务的解决方案称为仿生学。这不是一个苏维埃科学家比喻称为木材的自动控制,喂养目前的实际自动化任务的果汁,将顶点留在一个人的最高神经活动问题的下列问题中。毫无疑问,这一富有成效的领域的发展将使在创造和改进共产主义社会的技术方面可以实现新的成功,这对于祖国生产力的鼎盛时期是必要的,并保护其安全性任何侵占外面。

1. N. Wiener。网络网络或动物和汽车中的控制和沟通。 M.,Ed。 “苏维埃罗维埃罗”,1958.2。I. A. Poletayev。信号。M,Ed。“Soviet Radio”,1958.3。 V.A.Prapeznikov。控制论和自动控制。杂志“自然”,1962.4 4月。S. A. Doga Novsky。自动自调节系统。M.,Ed。“知识”,1961.5。 L. P. K R A Y Z M E.仿生学。 M.,Gosnergoisdat,1962.6。不到Taryan。控制论问题。杂志“自然”,1959.7。航空周,1958年7月7日.8。导弹和火箭队,6月29日和1959.9。航空周,1960.10年10月3日.11,1960.11。收音机,1960年5月14日。 。电子,1960年9月23日.13。生命,1961年8月28日.14。仿生学研讨会,1960年,1961年。

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P. T. Astashenkivoyed杂项辩护部长USSRMOSKVA -1963

“仿生学”的名称是许多人熟悉的 - 它越来越遇到了越来越多的。但是,要想象它是什么,并非全部。那么这个方向是什么?

“仿生学”这个词是由希腊牛的 - 生命或生活的元素形成。从本质上讲,这种科学是生物学与技术之间的边界。它根据对生物体结构和寿命的分析解决了工程任务。这个方向立即与几种科学趋势紧密相连,如物理,化学,生物学,控制论和工程(电子,导航,通信,海洋情况)。

使用野生动物知识来解决各种工程任务的想法是指作者 Leonardo da Vinci. 。这种尝试建造飞机的生动例子,使他像鸟一样挥手。

随着技术的发展,野生动物的兴趣从决定使用工程操纵和作品的所有内容的一般性的观点来看。正式的是,仿生科学在1960年起源于1960年,当时她在迪顿(美国)第一个研讨会上谈论了这一环境。

仿生学研究了什么?

仿生学的主要利益是对人类和动物神经系统的研究,以及建模新细胞(意味着神经元和神经连接),在未来可用于改善计算设备和新元素的发展技术。此外,本科技对研究感官和其他人类感知系统的研究感兴趣,以便随后开发用于检测物体的新传感器和系统。此外,在仿生学中,特别关注动物在动物中导向,位置和导航原则的研究,以在技术中介绍这些原则。研究人员和动物生化特征的研究追求仿生学的研究人员在技术发展中介绍了这些原则。

因此,科学家们钦佩了生物的系统微型的事实。例如,神经系统的元素在数百万的数量中占据了大脑区域的几个小叠。当然,因此希望在该技术中重新创建这种熟练的系统,这将提供工程管理中人民的优势。对研究人员和工作经济有兴趣 - 活跃工作过程中的人类大脑只吃了几瓦。据专家介绍,对神经系统的可靠性的研究将使他们成为创建高质量技术的关键,这将是最可靠的。所有这一切还有更多的担忧科学家。

科学类型

科学家分配了几种类型的仿生学:

  • 生物学,从事生物过程研究的自然界。
  • 理论仿生学,基于此数据构建数学计算和公式。
  • 技术仿生学,利用这些计算和观察来解决各种工程任务和创建设备。

基于基础科学,分配了一个单独的方向 - 神经侵扰。有这种科学方向已成为人工智能发展的基础。

基于BioGk的发明的自然实例

专家们注意,最简单和清晰的榜样称为铰链。基于以下事实的行动,其中一部分围绕着另一部分旋转在海洋贝壳中。他们使用它来管理他们的汇款,以便如有必要,您可以打开或关闭它们。

所有人也熟悉这种主题作为镊子。它被认为是它的自然模拟,验证的锋利和胶水喙。甚至普通吸盘均匀用作各种家用电器或糊状物上的鞋子在高层窗户的工人鞋上的附件,以及从大自然借用的鞋子。靴子配备了这种吸盘,如Quix的腿,因为它可以牢固地保持在植物的滑叶上。顺便说一下,吸盘均为章鱼,用它们与其受害者密切接触。

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