Kybernetikk — et gammelt prinsipp utvikles

KUNNE du tenke deg å besøke en zoologisk hage? Der vil du kunne more deg over å se en bavianmor stelle og plukke lus fra pelsen til ungen sin. Eller kanskje en omvisning på en bilfabrikk faller mer i din smak. Ville du vente å se noe lignende der?

Neppe, svarer du kanskje. Men i moderne bilfabrikker kan man se mekaniske armer plukke opp og flytte deler og materialer som skal monteres. Ja, slike fabrikker anvender de samme prinsippene som bavianene har fulgt i uminnelige tider når de steller pelsen til hverandre. Studiet av slike prinsipper kalles kybernetikk.

Denne vitenskapsgrenen er ganske ny, men ordet er gammelt. For nesten 3000 år siden brukte Homer uttrykket ky·ber·ne′tes om rormannen på et skip. Platon brukte det også senere om den som sitter ved roret i en regjering. Hva er så egentlig kybernetikk? Riksmålsordboken sier at det er «vitenskapen om styringsprosesser i levende organismer og maskiner». Det indre styringssystemet i et dyr — nervesystemet — ligner det som er inni moderne maskiner. Det indre systemet gir ordrer, sender tilbake løpende informasjon om utførelsen av ordrene og regulerer ved å foreta justeringer etter behov.

La oss ta bavianmorens pelsstell i nærmere øyesyn. Vi skal se at hun har mye til felles med moderne maskiner. Først lokaliserer hun lusen med øyet. Så gir hjernen ordre til hånden om å plukke insektet ut av pelsen. Hjernen overvåker hele tiden handlingsforløpet og passer nøye på at hånden tar insektet og ikke en hårdott. Hva om ungen ikke sitter stille mens dette pågår? Det gjør ikke noe, for morens hjerne mestrer situasjonen ved å sende ut nye ordrer for å kompensere for bevegelsene. Bavianen har altså et innebygd, svært avansert system for ordregivning, tilbakemelding og regulering. Kybernetikerne studerer slike automatiske styringssystemer i levende organismer og i maskiner. Hva slags maskiner er det?

Dagens bilproduksjon foregår for en stor del automatisk. Det brukes en spesiell type maskiner, nemlig selvregulerende maskiner, som ofte blir kalt roboter. Robotene er et håndgripelig resultat av kybernetikken, for de virker etter de samme prinsippene som de som finnes hos bavianmoren, nemlig ordregivning, tilbakemelding og regulering. Disse prinsippene  gjør at roboten kan holde kontroll med sin egen aktivitet og dermed ligge et hakk over andre mekaniske innretninger. Men hvordan nådde egentlig kybernetikken robotstadiet, slik at den utviklet seg som en egen vitenskapsgren?

Fra taljer til roboter

Opp gjennom hele historien har menneskene prøvd å unngå slit og rutinearbeid ved å få maskiner til å jobbe for seg. De første innretningene måtte selvfølgelig betjenes og styres av en som kunne ta seg av tankearbeidet. Hjulet, vektstangen og taljen mangedoblet jo muskelkraften, men måtte håndteres av mennesker. Etter hvert oppfant man maskiner som ble drevet av vann, vind og damp. Men menneskene måtte fremdeles være der og følge med i det som foregikk, for å justere og regulere det hele. Det var derfor behov for et system som kunne overvåke maskinenes aktivitet. Kunne det lages maskiner som regulerte seg selv, i det minste delvis?

Bavianmorens hjerne sender ikke bare ut ordrer til hånden, men utarbeider også en «rapport» om handlingsforløpet, basert på opplysninger fra øyet. Ingen trenger å fortelle den flittige apen hvor det neste insektet er, og hvordan hun skal fjerne det. Hun har et innebygd system for ordregivning, tilbakemelding og regulering, slik at hun er selvkorrigerende. En maskin som overvåker sin egen aktivitet, må på samme måte ha disse elementene innebygd i sitt automatiske system.

Da den industrielle revolusjon begynte på slutten av 1700-tallet, kom det fart i utviklingen av automatiske maskiner. Dampmaskinen ble for eksempel forbedret da Watt oppfant sentrifugalregulatoren. Ved å registrere omdreiningshastigheten (tilbakemelding) og justere en dampventil (regulering) ble maskinkraften holdt på et gitt nivå (ordregivning). Maskinens turtall ble altså automatisk styrt, den var selvregulerende.

Men bavianmoren kan gjøre mer enn å stelle ungens pels; hun kan også mate den og gå tur med den. Hennes automatiske styringssystem er så fleksibelt at ungen kan stole på moren i enhver situasjon. Kunne det konstrueres en maskin som var like tilpasningsdyktig? Den måtte ha et styringssystem som satte den i stand til å utføre en rekke forskjellige oppgaver. Siden 1950-årene har kybernetikken forsøkt å dekke dette behovet. Den moderne roboten er et produkt av denne forskningen.

Roboten — et produkt av kybernetikken

Ordet «robot» kommer fra et tsjekkisk uttrykk som betyr «tvangsarbeid». I vårt århundre er «robot» blitt definert som «en omprogrammerbar maskin som er konstruert for å kunne utføre forskjellige typer oppgaver». Mange industriroboter er utstyrt med en datamaskin. De programmeres til å utføre en rekke arbeidsoppgaver og blir senere omprogrammert når arbeidsplanen endres. Det er blitt sagt at opptil 80 prosent av en robot kan brukes til andre oppgaver så snart datamaskinen i den blir matet med nye arbeidsprogrammer.

Hvordan virker en industrirobot? Kybernetikerne bruker samme slags innebygde styringssystem i roboter som det vi så hos bavianmoren, med ordregivning, tilbakemelding og regulering. Først blir en arbeidsrutine matet inn i robotens minne. Når maskinen senere er i drift, får den ordrer fra dette minnet om hva den skal gjøre. Sensorer i maskinen rapporterer kontinuerlig om arbeidsforløpet. I minnet foretas det en løpende sammenligning mellom arbeidsforløpet og den opprinnelige ordren, og dette framkaller så en ordre om å ta fatt på neste oppgave. Slike maskiner kan skyve, trekke, vri, løfte, senke, snu og til og med sprøytelakkere, sveise, lesse, stable og flytte forskjellige gjenstander.

Bilproduksjon er én av mange industrier som utnytter kybernetikken og bruker roboter.  Dette har ført til at arbeiderne slipper å arbeide på steder som er farlige på grunn av varme, støy eller giftige gasser. En mekaniker på en bilfabrikk fortalte om forholdene for 30 år siden og sa: «Jeg måtte montere girkasser og ødela ryggen min på det. Dette [arbeidet] blir nå gjort av en robot.»

Den store Kybernetiker

Framskrittene innen kybernetikken bør likevel ikke gjøre oss blinde for det faktum at selv den mest avanserte datastyrte robot bare kan gjøre det den er programmert til å gjøre. Både maskinen og programmet er laget av mennesker. Hvilken slutning kan vi så trekke angående menneskets eget nervesystem? Det er åpenbart av langt, langt høyere kvalitet.

Norbert Wiener, en pioner innen kybernetikken, bemerket: «Ingen datamaskin kommer opp mot hjernen hva energiutnyttelse angår . . . [Menneskene har] det best utviklede nervesystemet» av alt liv på jorden. Menneskene er et enestående eksempel på hva et system for ordregivning, tilbakemelding og regulering kan utrette. «Overføringen av informasjon i nervesystemet er mer komplisert enn i de største telefonsentraler,» sier The New Encyclopædia Britannica og tilføyer: «Menneskehjernens evne til å løse problemer overgår langt kapasiteten til de kraftigste datamaskiner.»

All ære må derfor tilskrives menneskets Konstruktør, Jehova Gud, som er den mest fremragende kybernetiker noensinne. «Jeg er skapt på skremmende, underfull vis,» skrev David i Salme 139: 14. Alle friske mennesker er fra fødselen av utstyrt med et nervesystem som setter dem i stand til å være herre over sin egen virksomhet. Noen egenskaper utvikles raskt. Å plukke opp og flytte ting går jo som en lek, selv for et barn. Andre ferdigheter, for eksempel å sykle eller å spille piano, krever øvelse.

Menneskets styringssystem er utrolig fleksibelt. Det kan til og med brukes til å gi moralsk veiledning. I Efeserne 6: 4 oppfordrer Bibelen foreldre til å tilføre barnets sinn rette moralske verdier, slik at det får et slags mentalt «styringssystem». Et rikholdig forråd av moralske retningslinjer kan lede barnet når det treffer avgjørelser, og hjelpe det til å «overvåke» sin egen virksomhet.

Ordet ky·ber′ne·sis er brukt i 1. Korinter 12: 28, hvor det betyr «evner til å lede». Ifølge Vine’s Expository Dictionary of Old and New Testament Words blir det brukt om «dem som fungerer som veiledere» i menigheten. Også den kristne menighet kan fungere som et kybernetisk system med teokratiske mål og normer. Hvert enkeltmedlem kan «overvåke» sin egen virksomhet på bakgrunn av verdier som er nedskrevet i Bibelen.

Kybernetikken er derfor egentlig like gammel som skaperverket. Det vet selvfølgelig ikke bavianmoren — hun har heller ikke tanke for det. Men la oss som Guds fornuftutstyrte skapninger verdsette den vidunderlige gave som vårt innebygde styringssystem er. Ved å utnytte det på rette måte kan vi bruke våre evner til ære for den store Kybernetiker, Jehova Gud.

[Bilderettigheter på side 21]

BMW Werkfoto Nr. 88090