Два наиболее общих типа сервомеханизмов
Все сервомеханизмы можно разделить на два основных типа. В первом из них результат, или «ответ», уже хорошо известен и задача заключается лишь в том, чтобы достичь его или определенным образом завершить. Во втором «ответ» неизвестен, и задача, следовательно, заключается в том, чтобы обнаружить его и локализовать. Человеческий мозг и его нервная система успешно используют оба типа функционирования сервомеханизма. Примером первого типа может быть самоуправляемая торпеда или самонаводящаяся ракета — перехватчик. В этом случае цель хорошо известна. Это может быть вражеское судно или самолет. Задача заключается в том, чтобы достичь цели и поразить ее. Л для этого такие аппараты должны хорошо «знать» цель, на которую они направлены. Они должны иметь автономную систему движения, которая будет продвигать их к конечной цели по определенной траектории, должны быть оснащены соответствующими выполнению задачи «чувствительными органами» (радарами, сонарами, инфракрасными датчиками и так далее) и сложной системой оповещения о ходе выполнения задачи. Другими словами, «органы чувств» того или иного аппарата должны постоянно отслеживать курс движения и систематически информировать систему движения о его правильности (положительная обратная связь) или отклонении в результате тех или иных обстоятельств (отрицательная обратная связь). При этом двигатель не реагирует на сигналы положительной обратной связи, так как он выполняет свою программу и не считает нужным что-либо менять в этом курсе. По если поступает сигнал с отрицательной обратной связью, то механизм движения должен отреагировать определенным образом и скорректировать курс, чтобы в конце концов выполнить задачу и достичь цели. Если ракета отклоняется вправо от заданного курса, механизм движения мгновенно реагирует и направляет ракету влево, чтобы выйти на нужный курс. Подобным же образом действует механизм движения ракеты, если она отклоняется влево. Так происходит самоуправление ракеты или торпеды. Собственно говоря, их главная цель заключается исключительно в том, чтобы продвигаться вперед, исправлять допущенные при этом ошибки и в конце концов достичь поставленной цели, проделав, таким образом, череду зигзагов. Эти аппараты в буквальном смысле «нащупывают» правильный путь к цели. Все остальное будет сделано механизмом ее уничтожения. Доктор Норберт Винер, который успешно занимался изучением механизмов самоуправления во время Второй мировой войны, уверен, что нечто подобное происходит в нервной системе человека, когда он ставит перед собой определенные цели, причем даже самые примитивные — например, взять карандаш со стола. Для того чтобы взять со стола карандаш, нам вовсе не обязательно применять волевые усилия, нам не нужно конкретное осознание этой цели. Весь процесс происходит автоматически, без особых размышлений. Все, что нужно сделать нашему сознанию, — просто — напросто выбрать цель, запустить механизм осуществления задачи и передать соответствующую информацию автоматическому механизму, который будет анализировать обратные связи и постоянно корректировать курс. Поначалу, говорил доктор Винер, только анатомы могли знать работу всех мускулов, которые задействованы в описанном выше процессе. А если бы это знали и все остальные люди, то они все равно не стали бы давать себе такие, например, команды: «Я должен приказать мышцам плеча напрячься и поднять руку, после чего мои трицепсы протянут руку… и т. д.». Вы просто осознаете свое желание взять карандаш со стола и незамедлительно выполняете его, не задумываясь над командами, не анализируя каждую операцию, не контролируя работу мышечного аппарата и уж тем более не подсчитывая количество движений, которые вам придется проделать. Когда вы выбираете цель и запускаете механизм ее достижения, все остальные действия производятся в автоматическом режиме. Сначала вы принимаете решение взять карандаш со стола, потом начинаете действовать, и тут-то включается автоматический механизм исполнения вашего решения. После этого он отслеживает обратные связи, направляет их в мозг и постоянно контролирует исполнение решения с помощью ваших глаз. Таким образом, автоматический механизм обратной связи держит под контролем весь процесс исполнения желания и своевременно вносит необходимые коррективы, если происходит отклонение от заданного курса. В конце концов ваша рука движется в правильном направлении и берет карандаш. На первый взгляд это может показаться слишком примитивным и понятным. Но на самом деле взять карандаш со стола или выполнить любую другую аналогичную операцию — не менее сложный процесс, чем тот, что требуется для осуществления более сложных и более ответственных задач. Самое удивительное в этом процессе заключается в том, что вы овладели им и используете практически ежеминутно. Здесь не требуется абсолютно никаких новых способностей, и вместе с тем не исчезают старые, уже хорошо вам знакомые.