i cibernètica | enciclopèdia.cat

OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques
Gran enciclopèdia catalana

cibernètica

substantiu femeníf
Electrònica i informàtica
informàtica inform
Activitat científica que, segons Norbert Wiener, estudia la comunicació i el control en els animals i en les màquines.

Té essencialment un caràcter interdisciplinari, per tal com els sistemes de comunicació i de control són trobats pertot en la natura (comportament animal, ecosistemes, psicologia) i en el treball de l’home (enginyeria, processos de fabricació automatitzats, comportament dels individus o dels petits grups). La formalització cibernètica d’aquests sistemes unifica conceptes de diversos camps, i per això hi ha pocs especialistes en cibernètica, mentre que un gran nombre d’investigadors utilitzen els seus principis en llur treball. Primàriament, la cibernètica és la ciència de construir, manipular i aplicar models cibernètics, els quals representen entitats físiques (com animals, cervells, societats, plantes industrials i màquines) o entitats simbòliques (com sistemes d’informació, llenguatge o processos cognoscitius). La metodologia general consisteix a aïllar l’entitat a estudiar (anomenada sistema de control, sistema cibernètic o simplement sistema ) del món exterior, que hom anomena entorn , el qual és considerat una unitat. Tot seguit cal establir les interaccions entre ambdues parts i determinar quina és l’evolució del sistema —entesa com una successió d’estats ben definits— enfront de les variacions de les propietats més característiques de l’entorn. En un d’aquests sistemes hi ha quatre parts fonamentals: el sensor o procés d’abstracció mitjançant el qual l’estat immediat de l’entorn és descrit en funció de les seves propietats o els seus atributs més remarcables, que hom anomena variables d’entrada o simplement entrada ( input ); el fi o especificació de l’estat del sistema, anomenat d’equilibri ; la detecció de l’error, que és el mètode per a determinar la desviació (anomenada error ) entre l’estat d’equilibri i l’estat actual del sistema; i l’operador o conjunt d’operacions per mitjà de les quals el sistema pot actuar sobre l’entorn i modificar-ne determinades propietats, que hom anomena sortida ( output ). En aquestes parts hi ha implícits dos principis: el primer estableix unívocament el procediment per a trobar quina de les accions possibles pot acostar l’estat actual del sistema a l’estat d’equilibri, i el segon, donada la comanda oportuna, permet que el sistema actuï sobre el seu entorn guiat per la mesura de la desviació fins que aquesta és mínima. Un concepte fonamental de la cibernètica és el de retroacció- ( feed-back ), que és el mètode pel qual la informació referent als resultats de la pròpia acció del sistema li és proporcionada com una part de la informació segons la qual ha d’actuar (automàtica, control. Històricament hom pot trobar el precedent de la cibernètica en Plató, el qual amplià l’abast del mot ( kybernétes , ‘art del pilotatge dels vaixells’) i l’aplicà d’una manera àmplia a la ciència del govern. El 1841 Ampère, en un intent de classificació sistemàtica de les ciències, emprà el mot cybernétique per a designar els models de conducta en el govern. Ja des de l’antiguitat hom ha provat de construir aparells que intentessin de reproduir moviments dels animals o de l’home. En aquest sentit els autòmats, ja coneguts en la Grècia clàssica, els aparells de certs rellotges medievals (Estrasburg, Praga, Lübeck) i els rellotges i joguines del s XVIII són exclusivament sistemes que transformen l’energia mecànica d’un ressort contret. Com a joguines purament cibernètiques hom considera el jugador d’escacs de Torres Quevedo (1852-1936) i, recentment, les tortugues de Grey Walter. La retroacció, però, no és pas un concepte d’invenció actual. Hom troba ja sistemes de control a Grècia (al s III aC, el rellotge d’aigua de Ctesibios), el termòstat de Cornelis Drebbel (1572-1654), els aparells de control automàtics dels molins de vent i el regulador de boles de James Watt (1781). Hom troba inicialment en la biologia l’estudi d’un sistema des d’un punt de vista cibernètic. En els treballs de Pavlov sobre l’arc reflex i en els referents a l’homeòstasi apareix ja la concepció de retroacció. Els estudis de Ross Ashby en aquest darrer camp el portaren a la construcció de l'homeòstat. Wiener participà en certs estudis de direcció automàtica del tir antiaeri, i ja abans havia tractat els problemes dels calculadors automàtics des d’un punt de vista general. El 1948 publicà Cybernetics , obra que representava la culminació dels treballs del mateix Wiener i de Rosenblueth, encaminats a esbrinar la identitat essencial dels problemes referents a la comunicació i el control en els éssers vius i en les màquines. L’abast de la cibernètica, però, no restà limitat a això, i ha anat conquerint nous camps als quals ha aportat els seus mètodes d’estudi, eixamplant ensems el seu bagatge teòric (anàlisi i estadística, emmagatzematge de la informació, teletècnia). En l’estat actual de la cibernètica hom pot distingir-hi dues tendències. D’una banda, la cibernètica pura, que té els aspectes axiomàtic i filosòfic. El paradigma axiomàtic és l’establiment de certs postulats sobre el sistema i la deducció de les propietats (com la reproducció, la diferenciació i l’aprenentatge) que són conseqüència d’aquests supòsits. La branca filosòfica de la ciència és sovint relacionada amb teories, per exemple, la teoria de la simplificació (com les propietats complexes dels sistemes reals poden ésser reduïdes a proporcions manejables sense perdre la informació essencial) i la teoria del comandament; però també és relacionada amb els resultats importants i la correcta identificació entre els models cibernètics i els sistemes reals. D’altra part, la cibernètica, en les seves nombroses aplicacions, relliga teories o eines matemàtiques que havien estat creades separadament, com la teoria de jocs, la teoria de la comunicació i la teoria de la informació, tant en el sentit de la informació estadística relativa com en sentit estricte, que enclou la informació semàntica i la informació pragmàtica. Els models cibernètics són emprats en l’especificació de controladors i reguladors per a plantes industrials, navegació i altres. Els desenvolupaments més interessants han tingut lloc en el camp dels controladors capaços de predir els resultats i d’adaptar-s’hi i optimar-los fins i tot quan l’entorn sofreix pertorbacions estocàstiques. En neurofisiologia hom ha emprat models cibernètics per a estudiar el funcionament del cervell. En psicologia és possible d’explicar certes classes de comportament i coneixement com una jerarquització de sistemes de control. En un altre nivell, les idees cibernètiques poden ésser aplicades a les relacions interpersonals, com és ara la conversa, la comunicació entre grups petits i l’equilibri de sistemes socials.

Col·laboració: 
PPS
Llegir més...