Уильям Росс Эшби. Киборг - фантазия или реальность
эшби киборг
Содержание
Введение
1. Уильям Росс Эшби
1.1 Биография
1.2 Научные достижения
2. Киборг - фантазия или реальность
2.1 Киборг и его части
2.2 А надо ли все это человечеству?
2.3 Первый киборг стал реальностью
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Уильям Росс Эшби - выдающийся английский психиатр, специалист по кибернетике.
Основные труды по проблемам исследования мозга, принципам самоорганизации, адаптивным процессам. Эшби принадлежит изобретение гомеостата (1948), введение понятия самоорганизации.
Киборги, как синтез робота и живого организма, давно знакомы читателям фантастических повестей и рассказов. В понимании их авторов, киборг - это конструкция из живого человеческого мозга и искусственного тела из металла, пластика и электронной "начинки". Причиной создания подобных человеко-машинных конструкций, по мнению фантастов, являются крайне агрессивные по отношению ко всему живому условия космоса, который человечеству рано или поздно придется осваивать.
1. Уильям Росс Эшби
Уильям Росс Эшби - английский психиатр, специалист по кибернетике, пионер в исследовании сложных систем.
1.1 Биография
Родился 6 сентября 1903 г. в Лондоне. Английский психиатр и пионер в исследовании сложных систем. Окончил Кембриджский университет. С 1947 по 1959 годы Эшби был руководителем исследований в госпитале Barnwood House Hospital в Глочестере, Англия. С 1959 по 1960 годы он был директором института неврологии Burden Neurological Institute. С 1960 по 1970 годы он работал в Department of Electrical Engineering университета штата Иллинойс в США. В 1971 году Эшби стал членом Королевского колледжа психиатрии Royal College of Psychiatry. Основные труды по проблемам исследования мозга, принципам самоорганизации, адаптивным процессам. Эшби принадлежит изобретение гомеостата [1].
1.2 Научные достижения
Американский кибернетик Уильям Росс Эшби считает, что «в любой изолированной системе развиваются свои формы жизни и разума». Свой вывод он сделал на основе наблюдения за работой кибернетических машин. Но ученым пока не ясны причины, которые заставляют любую систему самоорганизовываться.
Согласно общей теории Форекс, в природе действует не один, а целых два противоположных принципа - отталкивания и притяжения, установления равновесия и его нарушения, уменьшения порядка и его увеличения. Принцип притяжения, нарушения равновесия, увеличения порядка ответственен за явления самоорганизации.
Таким образом, прав, конечно, Эшби. К правильному выводу его привела здоровая логика, позволившая преодолеть искусственные барьеры, возведенные энтропией.
Профессор кибернетики и психиатрии Иллинойского университета Уильям Росс Эшби говорил, что "…если биология призвана изучить и понять подлинно сложные системы, то этому должны соответствовать применяемые ею методы". Такие методы реализуются общей теорией систем, позволяющей изучить недоступные глазу наблюдателя ритмы клеточных преобразований.
Закон необходимости разнообразия (закон Эшби):
При создании проблеморазрешающей системы необходимо, чтобы эта система имела большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать такое разнообразие. Иначе говоря, система должна обладать возможностью изменять своё состояние в ответ на возможное возмущение; разнообразие возмущений требует соответствующего ему разнообразия возможных состояний. В противном случае такая система не сможет отвечать задачам управления, выдвигаемым внешней средой, и будет малоэффективной. Отсутствие или недостаточность разнообразия могут свидетельствовать о нарушении целостности подсистем, составляющих данную систему [1].
Теорема Эшби:
У системы тем больше возможностей в выборе поведения, чем сильнее степень согласованности поведения ее частей (т.е. в чем большей степени ее можно назвать системой).
Уильям Росс Эшби на Аллертоновском симпозиуме себе и другим задал вопрос: «Как быть с изменениями, которые произошли миллиард лет назад и привели к тому, что бесчисленные атомы углерода, рассеянные в небольших молекулах двуокиси углерода, метана, карбонатов и т. д., сталкивались до тех пор, пока не образовали белков, а затем не сформировали те крупные активные глыбы плоти, которые мы называем сегодня «животными»? Может ли современная теория систем сказать что-нибудь по этому поводу?»
Вопрос Эшби отнюдь не риторический - он сам спешит на него ответить: «Она может многое сказать, и в том числе нечто такое, что решительно противоречит всем высказываниям по поводу эволюции. В прошлом обычно предполагалось, что происхождение жизни - редкое и странное явление, а затем делались попытки показать, как же оно всё-таки могло произойти. Учёные пытались доказать, что есть какой-то путь перехода от двуокиси углерода к аминокислоте, от неё - к белку, а затем, через естественный отбор и эволюцию, - к разумным существам. Я утверждаю, что такие поиски совершенно ошибочны. Справедливо как раз обратное - каждая динамическая система даёт начало своей собственной форме разумной жизни и является в этом смысле самоорганизующейся». Жизнь может быть и кремниевой, и электронной, и какой угодно по «материалу», но законы её возникновения одинаковы. «Мы долго не понимали этого факта по той причине, что до недавнего времени не имели опыта обращения с системами средней сложности…. С цифровой машиной… мы можем теперь начинать задумываться над системами, достаточно простыми, чтобы их можно было понять в деталях, и притом достаточно богатыми свойствами, чтобы давать пищу для размышлений. С их помощью мы сможем убедиться в справедливости утверждения о том, что каждая изолированная детерминированная динамическая система, подчиняющаяся неизменяющимся законам, создаёт «организмы», приспособленные к «окружающей среде».
Так говорил Эшби в Аллертоне, сразу же последовало доказательство.
Все системы в природе стремятся к равновесию. Однако, если исключить часто встречающийся, но неинтересный крайний случай безразличного равновесия - раскрученная пружина, упавший камень, то придётся признать: это стремление систем постоянно остаётся неудовлетворённым - огромное число состояний неравновесны. А это значит, что, достигнув равновесия, система переходит от большего числа состояний к меньшему. То есть она совершает выбор в том смысле, что некоторые состояния ею отвергаются - те, что она покидает, а некоторые сохраняются - те, в которые она переходит. «Нам до тошноты часто приходится слышать утверждение, - говорил Эшби, что машина не способна к выбору. Справедливо как раз обратное: каждая машина, стремясь к равновесию, совершает соответствующий акт выбора».
То есть она улучшает свои «жизненные условия» и саму себя - самоорганизуется, усложняется, умнеет, наконец! В ней появляется «своя» жизнь и «свой» разум» [1].
«Конкуренция между видами считается чисто биологическим явлением, тогда как на самом деле это лишь выражение более общего процесса» Пусть у нас имеется вычислительная машина, память которой заполнена случайным образом цифрами, скажем, от 0 до 9. И пусть её работа подчиняется простому, но постоянно действующему закону: цифры попарно перемножаются и крайняя правая цифра произведения становится на место первого сомножителя. Запустим машину и дадим ей «эволюционировать». Что произойдёт? По законам этого мира, чётное, умноженное на чётное, даёт чётное, а нечётное, помноженное на нечётное, даёт нечётное. Но чётное, умноженное на нечётное, даёт чётное! Поэтому после ряда смешанных встреч чётные числа имеют больше шансов выжить, то есть остаться в памяти машины. Таким образом, по мере эволюционирования системы мы увидим, как чётные числа постепенно будут замещать нечётные. И всё это происходит только из-за того, что в замкнутой системе - вычислительной машине - постоянно действовали одни и те же законы.
«Поэтому, когда мы спрашиваем, что явилось необходимым условием возникновения жизни и разума, ответом будет не «углерод» или «аминокислоты» или какие-либо другие конкретные вещи, а лишь то, что динамические законы природы были неизменными» [1].
Так формулирует Эшби причины возникновения жизни с точки зрения кибернетики. И вместе с тем это, конечно, его ответ на вопрос, что есть самоорганизация и как она получается.