Сигнал о некоторых понятиях кибернетики - Полетаев И.А.
Скачать (прямая ссылка):
%П
н любой операции. Правда, различные операции требуют от него различного напряжения сил: физических и интеллектуальных (внимание), и потому вызывают большее или меньшее утомление. Поэтому, несмотря на наличие ценных универсальных возможностей оператора к приспособлению, при проектировании систем необходимо «согласовывать» характеристики машины с параметрами человеческого интеллекта так же, как согласуют геометрические размеры частей машины и необходимые для управления ею усилия с размерами человеческого тела и его энергетическими возможностями.
Если задача оператора, например, состоит в том, чтобы подобно крановщику приводить к совпадению некоторый наблюдаемый им предмет (не обязательно груз, висящий на крюке, это может быть подвижная метка на индикаторе или перекрестье прицела орудия) с желаемым его положением (местом опускания груза, стрелкой индикатора или с целью) и при этом оператор воздействует на штурвал, то будет справляться со своей задачей как в случае, когда положение штурвала будет определять положение управляемого им объекта, так и в случае, когда положение штурвала соответствует скорости или ускорению или комбинации положения, скорости и ускорения объекта. В каждом случае оператор должен «научиться», «привыкнуть», «приобрести опыт», т. е. довести свое умение до такой степени, чтобы ему не нужно было размышлять над тем, какое действие предпринять, чтобы реакция возникала «автоматически», без размышлений, раньше, чем сам он успеет «сообразить», что он делает.
Задача шофера, сидящего за рулем — вести машину по отведенной ему части дороги. Случайные отклонения от желаемого пути из-за поворотов дороги, ее неровностей, ошибок самого шофера он ликвидирует поворотом баранки в нужном направлении. При этом угол поворота пропорционален кривизне траектории машины, т. е. приблизительно второй производной функции, определяющей положение машины на полосе дороги. Таким образом, шофер воздействует непосредственно на вторую производную регулируемой величины. Поэтому для того, чтобы, например, сохранив направление движения, «принять» на метр влево, шофер должен повернуть руль четыре раза (второе и третье движение обычно сливаются, так как производятся в одном направлении). Стрелок же для 230
того, чтобы переместить точку прицеливания должен сделать всего одно движение, если его штурвал воздействует на положение ствола, илн два движения, если штурвал определяет скорость поворота.
Стрелок, крановщик, водитель транспорта и любой другой оператор, будучи «живым звеном» в системе с обратной связью, выполняет свою задачу тем лучше, чем меньше он проявляет свои разнообразные человеческие способности, чем больше его работа напоминает работу автомата, чем меньше он рассуждает и отвлекается. Ошибки в работе оператора порождаются как внешними, случайными, так и внутренними причинами. Шофер может совершить ошибку ие только потому, что он вынужден был отвлечься, чтобы посмотреть на что-то, происходящее на краю дороги, или потому, что его отвлекли вопросом, или в глаз ему залетела мошка, но и просто потому, что он поддался посторонним мыслям или воспоминаниям, переключил внимание на заботы, не связанные с выполняемыми им обязанностями.
Действительно, хорошо работает в качестве шофера или вообще оператора у машины только тот человек, который работает, как автомат. Есть очень эффективный, хотя и рискованный, способ продемонстрировать автоматизм реакций при управлении велосипедом. Попробуйте, если вы хорошо ездите на велосипеде, на ходу переместить правую руку на левую ручку руля, а левую — на правую ручку и, перекрестив таким образом руки, управлять рулем велосипеда. Обычно вначале дело идет хорошо две или три секунды, пока велосипед может двигаться без управления. Но как только произойдет первое вынужденное движение рулем, оно окажется направленным в сторону, .противоположную той, в которую следовало его сделать. Автоматические реакции «перепутанных» рук осуществляют не отрицательную, стабилизирующую, а положительную обратную связь, и велосипед неизбежно опрокидывается. Разумеется такой эксперимент может предпринять только закаленный спортсмен, способный перенести небольшую аварию. Проделывать такой опыт всякому не рекомендуется.
Итак, в полном смысле слова сознательное, рассудительное мышление действует только в период обучения. При выполнении привычных операций действуют автоматические, быстрые реакции, за которыми детальный анализ рассудка попросту ие успевает. При этом автомати-
I
ческие реакции совсем не обязательно являются элементарно простыми: шофер, ведя машину в потоке транспорта, ие только учитывает положение соседних машин в данный момент, но и экстраполирует их положение на последующие моменты времени, осуществляя предсказание будущей ситуации и предпринимая те или иные действия (тормозит, ускоряет, поворачивает) в зависимости от того, что «должно» случиться спустя несколько секунд. Такое же предсказание будущего осуществляет подсознательно пешеход, переходящий улицу в потоке транспорта (в нарушение правил движения). То же делает охотник, стреляющий в летящую птицу и выносящий точку прицеливания вперед, «упреждая» цель. Ту же задачу решает прибор управления артиллерийским огнем.
