Сигнал о некоторых понятиях кибернетики - Полетаев И.А.
Скачать (прямая ссылка):
r J1 Л В Л 8
РОБОТ
Слово «робот» принадлежит чешскому писателю-сати-рику и публицисту Карелу Чапеку *. Это слово прочно вошло в языки многих народов. У Чапека роботы (изобретенные инженером Россумом живые автоматы) идеально приспособлены для работы на станках вместо рабочих. Они не обладают человеческими чувствами и лишены человеческих запросов. По мере усовершенствования роботов они из автоматов перерастают в нечто иное и в финале драмы уничтожают своих хозяев, но вынуждены погибнуть и сами, так как только люди владеют секретом изготовления роботов. Последний из оставшихся людей вкладывает в роботов свойство желать и размножаться.
Художники-карикатуристы любят изображать роботов в виде нелепых фигур, скрепленных огромными шарнирами н опутанных свитыми в спиральки проводами.
Немало досужих изобретателей потрудилось над изготовлением игрушек в рост человека, нарочито причудливо-
* Karel Capek. «R. U. R.» Hry. Ceskoslovensky Spisovatel. Praha.
221
га ьида, умеющих вставать, садиться, поворачивав голову, произносить фразы и т. д.
Все эти выдумки, рассчитанные на то, чтобы поразить воображение, а подчас и на самом деле производящие сильное впечатление, совсем не так удивительны, как действительно полезные роботы, которые не имеют вида ка-
Рнс. 8.1. Робот „Сабор IV* изобретателя Августа Губера (1938).
рикатуры на человека, не подражают внешне манерам и поведению человека, но зато точно и безошибочно, неутомимо и быстро выполняют обязанности, которые всего несколько лет назад мог выполнять только человек и никто другой. То и дело появляются сообщения о новых достижениях информационной кибернетической техники, и поток этих новостей нарастает. Мы ведь делаем только первые робкие шаги по пути создания и эксплуатации роботов, и трудно еще предвидеть, сколько открытий, удивительных изобретений лежит на этом пути, какие новые факты принесет нам завтрашний день.
т
Мы буДем Называть «роботами», пользуясь терминологией Чапека, автоматические устройства, в которых реализуются следующие возможности:
1) автоматические измерения, непрерывные или дискретные, некоторого множества физических величин и
Рис. 3.2. Роботы (в изображении карикатуриста).
автоматический непрерывный ввод, по мере получения, результатов измерения (сигналов) в решающее устройство в схеме работа;
2) передача входных сигналов внутри схемы «робота и запоминание информации;
3) обработка входной информации в соответствии с некоторым алгоритмом. Алгоритм может быть не единствеи-
223
ним, on может быть выбран Из множества возможных алгоритмов по определенному правилу в соответствии с поступающей извне или накопленной ранее информацией. В результате обработки входной информации образуется выходная, исполнительная информация — решение;
4) исполнение решения, реализуемое в виде действий орудий с использованием, быть может, значительных количеств энергии;
5) автоматическое измерение результатов действия (контроль исполнения) и введение полученной информации во входные устройства в виде сигнала (обратная связь).
Сложный машинный автомат-робот способен автоматически и самостоятельно выполнять сложные операции, приспосабливаясь к меняющимся внешним условиям и производя на всякое изменение внешних воздействий некоторое ответное действие — реакцию, рациональную в смысле решаемой им задачи.
Робот воздействует на некоторый объект, наблюдает за состоянием объекта и результатом его обработки, вычисляет на основании наблюдений, какие действия необходимо предпринять для дальнейшей обработки наилучшим (в смысле некоторого определенного критерия) образом. Результаты вычислений выдаются управляющему устройству (состояние которого также «известно» вычислительной машине) и используются для дальнейшего воздействия на объект.
По такой схеме работает автоматический прокатный стан, автоматический фрезерный станок, артиллерийский комплекс противовоздушной обороны. По такой схеме может работать огромное количество автоматов-роботов, выполняющих каждый только одну задачу,— «одноцелевых роботов».
В общем случае в схеме робота может использоваться многократная самонастройка с большим числом «этажей» иерархии регулирования.
Робот этого типа должен воспринимать информацию, понимать ее, запоминать, обрабатывать и производить действия на основании результатов вычислений. Все эти операции по отдельности и вместе машина способна выполнить.
Машины могут воспринимать информацию о внешних событиях и переводить ее на свой язык, т. е. кодировать рабочим кодом вычислительного устройства,
224
Огромное количество разнообразных по размерностям физических величин может автоматически, непрерывно или периодически, измеряться и превращаться в сигнал. Только перечисление этих величин займет много места, а описанию методов измерений пришлось бы посвятигь не одну книгу. Устройства, превращающие отсчет физической величины в сигнал, называются в телемеханике и телеметрии датчиками величины. Каждый датчик характеризует-
