Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Октября 2011 в 14:53, реферат
Современный уровень развития радиоэлектроники позволяет ставить и разрешать задачи создания новых устройств, которые освободили бы человека от необходимости следить за производственным процессом и управлять им, т. е. заменили бы собой оператора, диспетчера.
Введение 3
1. Кибернетика. 5
2. Тактилограф профессора Уорвика 8
3. Кибернетические организмы. 10
Заключение 13
Список использованной литературы. 15
В Шотландии, в одном из госпиталей разработана система «Edinburgh Modular Arm System» — электронная рука, которой один из пациентов пользуется вот уже семь лет. Он может поднимать и опускать руку, сгибать локоть, вращать ладонь и даже шевелить отдельными пальцами. Помогают в этом шаровые шарниры и миниатюрные электромоторчики, прикрепленные к шинам из углеродного волокна, — они заменяют плечо и предплечье. Источником энергии служит аккумулятор, рассчитанный на 12 вольт.
Вся эта конструкция, обтянутая силиконом телесного цвета, весит меньше настоящей руки. Управлять ей можно с помощью мускулатуры плеча. Электроды, прикрепленные к мышцам, воспринимают электрические сигналы сжатия и передают их протезам. Значит, пациенту надо понять, как с помощью отдельных движений плеча можно управлять моторчиками. В модели следующего поколения электроника будет напрямую контактировать с нервными окончаниями плеча. В таком случае штудировать язык его движений пациентам уже не будет надобности.
«С
помощью подобного разъема
Впрочем, важнейшей частью этих протезов являются мышцы. Они состоят из эластичных силиконовых шлангов. Управляет ими пневматика: мышцы расширяются за счет притока воздуха. Снаружи они заключены в менее упругую полиэфирную оболочку. На герметично закрытых концах шлангов расположены клапаны; сюда подается сжатый воздух. При повышении давления шланги растягиваются посредине и сжимаются на концах. Если давление падает, картина обратная. «Наши искусственные мышцы действуют, как человеческие, — поясняет Гленн Клют. — Мы уже достигли естественного соотношения силы и длины. Мы можем изготавливать даже более крепкие мышцы, чем у людей, — только они медлительнее наших».
Немалые хлопоты, правда, доставляет ученым пневмоаккумулятор. В принципе, его надо расположить внутри протеза. Однако, чем сильнее искусственная мышца, тем больше воздуха ей нужно. Это относится прежде всего к протезам ног, ведь на них давит своим весом тело. Вот почему, разрабатывая протез голени, ученые из Сиэтла снабдили пациента переносным баллончиком, откуда и подавался сжатый воздух. Уместить его внутри ноги пока не удалось. Впрочем, лет через двадцать-тридцать, считает Клют, искусственные руки и ноги вполне смогут заменить потерянные части тела.
Пока больше всего успехов у тех, кто протезирует органы слуха. Вот уже несколько лет людям, потерявшим слух, устанавливают протез внутреннего уха. У здорового человека внутри уха располагаются десятки тысяч крохотных волосков; они реагируют на звуковые волны — одни улавливают волны низкой частоты, другие — высокой. Колебания волосков порождают биоэлектрические сигналы, и те по нервным волокнам передаются в головной мозг.
У глухих людей эти волоски часто либо повреждены, либо отсутствуют. Их заменяет протез: множество крохотных электродов, закрепленных на пластмассовом язычке, готовы передавать электрические сигналы взамен утраченных волосков. Правда, пришлось изменить схему, начертанную природой, и по иному «изготовить» ухо. Перед электродами располагают маленький микрофон; он улавливает звуковые волны и передает их в процессор, анализирующий речь. Там сигналы сортируются по отдельным частотам; оттуда они поступают к электродам. После некоторой практики больные, которым установили протез, могли даже болтать по телефону, хотя иные телефонные сети приведут в отчаяние людей даже со стопроцентным слухом.
Впрочем, протез внутреннего уха можно установить лишь человеку, который потерял слух, а не был лишен его от рождения. Если человек родился глухим, то его мозг не знает, что делать с этими необычными звуковыми сигналами. Для него непонятно, что жужжат… пчелы, гудят… автомобили, мяукают… кошки, а отрывисто и переливчато… чередуются звуки человеческого голоса, в потоке которых несколько миллиардов счастливцев уверенно различают отдельные слова, фразы и даже рассказы, речи, признания.
В головном мозге, никогда не имевшем дело со звуковыми сигналами, просто не развился отдел для их обработки.
Итак, в ближайшие десятилетия люди научатся заменять многие части человеческого тела протезами, приближая нас к киношным киборгам. «Нет ничего невозможного — все можно сделать своими руками» — таков девиз биологов. В различных лабораториях мира ищут новые материалы, из которых можно идеальным образом изготавливать кожу, кровеносные сосуды, пищевод, носовую перегородку, печень, поджелудочную железу. Жизнь начинает напоминать кинематограф. [4, стр. 10-11].
Подводя итог, поставим вопрос: "Какие выводы относительно информатики-кибернетики будущего и ее влиянию на нашу жизнь мы можем сделать?" Эти выводы можно сформулировать в следующих пяти пунктах.
1. Кибернетика, а потом синтетическая информатика-кибернетика прошла путь становления и развития, глубоко отличный от путей «обычных», «классических» наук. Ее идеи, формальный аппарат и технические решения вызревали и развивались в рамках разных научных дисциплин, в каждой по-особому; на определенных этапах динамики научного знания между ними перекидывались мосты, приводившие к концептуально-методологическим синтезам. Идеи управления и информации - как и весь связанный с ними арсенал понятий и методов — были подняты до уровня общенаучных представлений. Кибернетика явилась первым комплексным научным направлением, общность которого столь велика, что приближает его к философскому видению мира. Неудивительно, что вслед за ней «двинулся» системный подход, глобальное моделирование, синергетика и некоторые другие столь же широкие интеллектуальные и технологические концепции. Конечно, информационно-кибернетический подход не подменяет ни методологию, ни гносеологию. Но он очень важен для более глубокой разработки ряда существенных аспектов философского мышления.
2. Информатика-кибернетика грядущего, освоив могучие средства физики и химии и биологии — внесет свой, только для нее возможный, вклад в то, что все чаще называют теперь философской антропологией. Главным в этом вкладе, по-видимому, будет выработка новых методов формализации человеческих знаний и информационно-кибернетическая их реализация — приобретение, накопление, распространение, поиск, использование.
3. Следует ожидать коренного изменения во всей системе методов исследований и разработок, во внедрении их результатов, во всей методологии научной и - практической деятельности людей, в экономике и культуре. Грядет эпоха «компьютерной культуры». Проявления этой культуры — в виде диалога человека и ЭВМ различных классов, в форме работы пользователей с экспертными системами и базами знаний, в растущем использовании гибких автоматизированных производств и робототехнических систем, во все более широком обращении к мощным пространственно распределенным и даже глобальным сетям коммуникации, в экспансии бытовой и профессиональной информатики. Каким будет, этот век информатики? Мы не можем этого предвидеть: научно-технический прогресс трудно прогнозируем.
4. Неизбежность определенных сдвигов в социально-психологической сфере. Работа с информационной техникой порождает новый психологический тип человека-творца для которого компьютеры будущего (наверняка так же мало похожие на современные ЭВМ, как первые аэропланы — на современные авиалайнеры) будут непосредственным продолжением и орудием его руки и мысли, продолжением столь сильным и столь тонким, что они окажутся в состоянии «усиливать не только вербализуемое, но и невербализуемое («неявное») знание, не только логику, но и интуицию. Вместе с техникой коммуникации, о характере которой мы сейчас можем лишь гадать, это приведет к новому, надо надеяться, более человечному, доверительному стилю общения между людьми, к такой производительности их трудовых усилий, о которой мы ныне не можем и мечтать. А вместе с тем — к колоссальному обогащению внутреннего мира личности, обогащению, для которого техника информатики-кибернетики представит и средства, и время.
5. Достижения информационно-кибернетической науки и технологии, подобно силе атома двулики: могут служить как на пользу, так и во вред людям. Будем надеяться, что человеческие разум и добро, воплотившись в реальные благие дела, восторжествуют; будем бороться за воплощение этой надежды! Кибернетика-информатика обязательно внесут свой и немалый вклад в упрочение нового мышления - нового видения мира.