Cybernétique: une idée vieille comme le monde

AIMEZ-VOUS aller au zoo? Alors, vous avez peut-être déjà souri au spectacle d’une mère babouin en train de toiletter et d’épouiller son petit. Il se peut que vous préfériez visiter une usine de montage automobile. Y a-t-il quoi que ce soit de commun entre ces deux endroits?

Rien, direz-vous probablement. Pourtant, sur les chaînes modernes de montage automobile, des bras mécaniques saisissent et transportent des pièces et divers matériaux selon des principes identiques à ceux que les babouins utilisent depuis fort longtemps pour se faire mutuellement la toilette. L’étude de ces principes s’appelle la cybernétique.

Si la cybernétique est une science relativement récente, le mot, quant à lui, ne l’est pas. Il y a plusieurs millénaires de cela, Homère désigna le pilote d’un bateau par le terme kubernêtês. Plus tard, Platon l’utilisa en rapport avec l’homme qui tenait la barre au sommet de l’État. Qu’appelle-t-on exactement la cybernétique? Une encyclopédie (The World Book Encyclopedia) la définit comme “une branche de la science qui étudie les mécanismes de commande et la communication de l’information” chez les êtres vivants et leur application aux machines. La commande interne d’une machinerie moderne s’effectue selon des principes semblables à ceux mis en œuvre dans le système nerveux d’un animal. Un système (cybernétique) fonctionne en donnant des ordres, en fournissant des informations en retour sur les processus en cours et en procédant aux ajustements nécessaires (rétroaction).

Considérons le cas de la mère babouin lors de la toilette de son petit, et voyons les nombreux points communs que l’on peut dégager entre cet animal et les machines modernes. Tout d’abord, elle localise le pou au moyen de ses yeux. Ensuite, après avoir donné l’ordre à la main d’extirper l’insecte du pelage, le cerveau surveille à chaque instant l’évolution de la situation pour être sûr que la main va se saisir de l’insecte et non d’une touffe de poils. Et si le jeune remue? Cela ne pose aucun problème. En effet, le cerveau de la mère est capable de mener la tâche à bien en donnant de nouveaux ordres pour compenser les mouvements désordonnés du petit. Le babouin possède donc un merveilleux système intégré de commande et de rétroaction. Les cybernéticiens étudient de tels systèmes de commande automatiques chez les organismes vivants et dans les machines. Mais de quel genre de machines voulons-nous parler?

Les chaînes de montage automobile à la pointe de la technologie sont largement automatisées. Elles comportent non seulement des machines traditionnelles, mais aussi des machines qui se règlent automatiquement, parfois appelées robots. Les robots sont une application  concrète de la cybernétique; ils fonctionnent selon les mêmes principes que ceux dégagés dans le cas de la mère babouin: commande et rétroaction. C’est grâce à ces principes de fonctionnement qu’ils sont capables de s’autorégler et, par conséquent, de surclasser les autres machines mécaniques. Mais comment au juste la cybernétique en est-elle arrivée à l’ère du robot, s’affirmant ainsi comme une discipline à part entière?

De la poulie au robot

Tout au long de l’Histoire, l’homme a essayé de se décharger sur les machines de certaines tâches pénibles et monotones. Bien sûr, les premiers mécanismes qui ont été conçus demandaient que quelqu’un les dirige, les surveille et fasse le travail d’analyse. Par exemple, la roue, le levier ou la poulie, s’ils décuplaient la force musculaire, exigeaient qu’un homme soit là et reste très attentif. Petit à petit, on a inventé des machines mues par l’eau, le vent ou la vapeur. Néanmoins, il fallait toujours que des hommes soient présents pour mesurer le rendement et faire les réglages appropriés. On a donc vu la nécessité de concevoir des systèmes capables de surveiller le fonctionnement des machines. De tels systèmes pourraient-ils être mis en œuvre, du moins en partie?

Le cerveau de la mère babouin ne se contente pas de donner des ordres à la main: il dresse au fur et à mesure un compte rendu de la situation en fonction des données qui lui sont fournies par les yeux. Notre primate, tout à son affaire, n’a pas besoin qu’on lui dise où se trouve le prochain insecte à enlever et comment l’attraper. Son système intégré de commande et de rétroaction le rend autonome. Une machine qui surveille son propre fonctionnement doit également intégrer ces mêmes principes dans son automatisme.

La révolution industrielle, qui a débuté vers la fin du XVIII^e siècle, a donné un bon coup de fouet au développement des machines automatiques. Par exemple, la machine à vapeur a été perfectionnée grâce au régulateur centrifuge inventé par Watt. En mesurant la vitesse du moteur et en agissant sur une soupape d’admission de vapeur (rétroaction), ce régulateur maintenait la production de vapeur de la machine à un niveau donné (commande). La vitesse de l’engin était donc surveillée automatiquement, bref, autoréglée.

La mère babouin ne fait pas que toiletter son petit. Elle peut aussi le nourrir et l’emmener çà et là. Son système de commande automatique est doté d’une si grande adaptabilité que le jeune babouin peut se fier à sa mère en toute circonstance. Peut-on concevoir une machine possédant une telle souplesse de fonctionnement? Pour ce faire, il faudrait un système de commande capable de gérer toutes sortes de tâches différentes. Depuis les années 50, la cybernétique s’efforce de combler ce besoin. Un des résultats de cette démarche est l’apparition des robots.

Les robots — nés de la cybernétique

Le mot “robot” dérive d’un terme tchèque signifiant “travail forcé”. Au XX^e siècle, ce mot a pris le sens de “manipulateur programmé à fonctions multiples, conçu pour accomplir quantité de tâches”. De nombreux robots industriels sont équipés d’ordinateurs. Ils sont programmés pour effectuer un certain nombre de travaux, puis reprogrammés pour d’autres tâches. On a dit que jusqu’à 80 % d’un robot peut être réutilisé quand, pour répondre à de nouveaux besoins, on modifie les programmes de l’ordinateur qui le commande.

Comment un robot industriel fonctionne-t-il? Les cybernéticiens mettent en œuvre dans les robots des systèmes de commande intégrés similaires à ceux observés chez la mère babouin. Ces systèmes comprennent des organes de commande et de rétroaction. Tout d’abord, un programme de travail est entré dans les mémoires du robot. Ensuite, alors qu’il accomplit sa tâche, des signaux de commande issus des mémoires lui disent ce qu’il doit faire. Un capteur indique en retour où en est le processus. Dans les mémoires, un comparateur confronte l’évolution de la situation à la séquence programmée. En fonction du résultat de cette comparaison, le robot reçoit l’ordre d’exécuter la tâche suivante. De telles machines sont capables de pousser, de tirer, de tordre, de soulever, d’abaisser, de faire pivoter, de peindre, de souder, de porter, d’empiler et de transporter des objets.

L’industrie automobile compte parmi les nombreuses industries qui font appel à la cybernétique  et aux robots. Ainsi, les ouvriers ne sont plus exposés aux dangers que représentent la chaleur, les vapeurs nocives et le bruit. Un mécanicien, qui a travaillé sur une chaîne de montage automobile, se souvient des conditions de travail qui existaient il y a 30 ans: “Je devais monter des carters d’engrenage. Je me suis complètement détruit le dos à faire cela. Aujourd’hui, c’est un robot qui fait ce [travail].”

Le plus grand des cybernéticiens

Les progrès réalisés par la cybernétique ne doivent pas nous faire oublier que même le plus sophistiqué des robots pilotés par ordinateur est incapable de faire autre chose que ce pour quoi il est programmé. Tant les machines que les programmes sont conçus par l’homme. Mais que dire du système nerveux de l’être humain? Qu’il est de loin, de très loin, supérieur aux machines.

Norbert Wiener, un pionnier de la cybernétique, a dit: “Aucun calculateur ne peut rivaliser avec le cerveau pour ce qui est de son économie en énergie. (...) [L’homme est doté] du système nerveux le plus élaboré” qui soit parmi les êtres vivants de notre planète. Manifestement, l’homme est un magnifique exemple des possibilités d’un système de commande et de rétroaction. Une encyclopédie (The New Encyclopædia Britannica) déclare: “La communication des informations dans le système nerveux est plus complexe que dans un central téléphonique.” Et d’ajouter: “Dans la résolution des problèmes, le cerveau de l’homme excède largement le plus puissant des ordinateurs.”

Tout l’honneur en revient à Celui qui a conçu l’homme, Jéhovah Dieu. Assurément, il sera toujours le plus brillant des cybernéticiens. En Psaume 139:14, David a écrit: “De façon redoutable, je suis fait d’une manière merveilleuse.” Dès sa naissance, tout être humain en bonne santé est équipé d’un système nerveux qui lui permet d’être maître de ses activités. Il acquiert rapidement certaines aptitudes. Le fait de saisir des objets et de les transporter est à proprement parler un jeu d’enfant. Par contre, d’autres facultés, comme faire du vélo ou jouer du piano, exigent de la pratique.

Le système de commande de l’homme est d’une très grande souplesse. Il peut même prodiguer une direction morale. En Éphésiens 6:4, la Bible encourage les parents à implanter de hautes valeurs morales dans le cerveau de leurs enfants, à leur donner une “éducation mentale”. Grâce à tous ces principes moraux qui lui auront été inculqués, l’enfant pourra prendre des décisions et se diriger dans la vie.

Le mot kubérnêséïs apparaît en 1 Corinthiens 12:28. Dans ce verset, il désigne “des aptitudes à diriger” ou, pour reprendre les termes du Dictionnaire interprétatif des mots de l’Ancien et du Nouveau Testament de Vine (angl.), “ceux qui agissent comme guides” au sein de la congrégation. Même cette dernière peut ressembler à un système cybernétique, avec des objectifs théocratiques et des normes. En fonction des principes consignés dans la Bible, chacun de ses membres a la possibilité de donner une direction à ses propres activités.

La cybernétique est donc bien une idée vieille comme le monde. Bien sûr, la mère babouin ne le sait pas. Par contre, nous, créatures intelligentes, nous pouvons être reconnaissants à Dieu pour le don magnifique qu’il nous a fait en nous dotant de notre système de commande intégré. Utilisons-le convenablement, et ainsi nous mettrons à profit nos talents pour glorifier le plus grand des cybernéticiens, Jéhovah Dieu.

[Crédit photographique, page 21]

B.M.W. Werkfoto N^o 88090