Kybernetika — stará myšlienka dozrieva

RADI navštevujete zoologickú záhradu? Možno ste sa v duchu usmievali, keď ste videli samicu paviána, ako sa mláďaťu prehrabuje v srsti a vyberá mu kliešte. Ale možno sa vám viac páči návšteva továrne, kde sa montujú automobily. Očakávali by ste, že tam uvidíte niečo podobné?

Asi odpoviete, že sotva. V moderných automobilových továrňach môžete vidieť, ako mechanické ramená dvíhajú a prenášajú súčiastky a materiál na montáž. Takéto továrne v skutočnosti využívajú tie isté princípy, ktoré paviáni už odpradávna využívajú pri vzájomnom čistení. Štúdium týchto princípov sa nazýva kybernetika.

Tento vedný odbor je možno nový, ale jeho pomenovanie nie. Pred niekoľkými tisícročiami Homér použil slovo kybernétés na kormidelníka. Neskôr Platón použil tento výraz na muža, ktorý stál pri kormidle štátu. Teda čo je vlastne kybernetika? The World Book Encyclopedia hovorí, že to je „vedný odbor zaoberajúci sa mechanizmami riadenia a prenosom informácií“, či už je to v živých tvoroch, alebo v strojoch. Systém vnútorného riadenia u zvieraťa — jeho nervový systém — je podobný tomu, aký je v moderných strojoch. Systém vnútorného riadenia pracuje tak, že vydáva príkazy, privádza späť informácie z priebehu činnosti a reguluje ju prostredníctvom potrebných úprav.

Pozorujme chvíľu samicu paviána pri čistení mláďaťa. Uvidíme, že má veľa spoločného s modernými strojmi. Najprv zaregistruje kliešťa svojím okom. Potom mozog nariadi ruke, aby vytiahla kliešťa zo srsti. Mozog neprestajne kontroluje postup, pričom sa starostlivo uisťuje o tom, aby svojou rukou uchopila hmyz, a nie chumáč chlpov. Čo ak sa mláďa v priebehu tejto činnosti neposedne vrtí? To nie je problém, pretože mozog samice je schopný zvládnuť túto úlohu tým, že vydá nové príkazy, vďaka ktorým sa vyrovnáva s jeho neustálymi pohybmi. Pavián má teda zabudovaný veľmi komplikovaný systém: príkaz, spätná väzba a kontrola. Kybernetici skúmajú takéto automatické ovládacie systémy v živých organizmoch a v strojoch. Ale v akom druhu strojov?

Súčasné vybavenie pre výrobu automobilov je zväčša automatické. Využíva nielen mechanické stroje, ale aj stroje so samoreguláciou, niekedy nazývané roboty.

 Roboty sú praktickým využitím kybernetiky v tom, že sú založené na tých istých princípoch, ktoré pôsobia i v samici paviána, a to: príkaz, spätná väzba, kontrola. Tieto princípy umožňujú, aby robot upravoval svoju činnosť, a preto má výhodu v porovnaní s ostatnými mechanickými zariadeniami. Ale ako dosiahla kybernetika úroveň robotov a ako sa rozvinula na samostatný odbor?

Od kladiek k robotom

Počas histórie sa človek pokúšal ubrať niečo z driny a z monotónnej práce tým, že konštruoval stroje, ktoré by pracovali za neho. Prirodzene, najstaršie zariadenia stále potrebovali niekoho, kto by ich obsluhoval a ovládal, niekoho, kto by za ne myslel. Koleso, páka či kladka síce znásobili silu svalov, ale vyžadovali si stálu pozornosť človeka. Postupne boli vynájdené výkonné stroje poháňané vodou, vetrom alebo parou. Ale ľudia museli byť ešte stále prítomní, aby merali výstup zo zariadenia, aby ho prispôsobovali a regulovali. Bol tu potrebný systém na sledovanie činnosti stroja. Bolo by možné vyrábať stroje, ktoré by sa aspoň čiastočne riadili samy?

Mozog samice paviána nevysiela iba príkazy ruke, ale taktiež zostavuje priebežnú správu z údajov získaných okom. Náš usilovný primát nepotrebuje, aby mu niekto hovoril, kde je ďalší hmyz a ako ho vybrať. Má zabudovaný systém — príkaz, spätná väzba, kontrola, ktorý mu umožňuje samočinnú reguláciu. Podobne stroj, ktorý by sledoval vlastnú činnosť, musí mať tieto prvky zabudované vo svojom automatickom systéme.

Priemyselná revolúcia, ktorá sa začala koncom 18. storočia, dala impulz pre rozvoj automatických strojov. Napríklad Watt vylepšil parný stroj vynálezom odstredivého regulátora. Snímaním rýchlosti stroja (spätná väzba) a nastavením prívodného ventilu (kontrola) bol výkon stroja udržiavaný na určitej hodnote (príkaz). Rýchlosť stroja bola teda riadená automaticky — bola samočinne regulovaná.

Ale samica paviána dokáže viac, ako iba čistiť svoje mláďa. Môže ho kŕmiť a môže ho vziať i na prechádzku. Jej samočinný riadiaci systém je taký prispôsobivý, že drobček sa môže spoľahnúť na svoju mamičku v každej situácii. Mohol by byť navrhnutý stroj s takouto prispôsobivosťou? Bol by potrebný riadiaci systém, ktorý by mu umožňoval vykonať množstvo nezávislých úloh. Od päťdesiatych rokov tohto storočia sa vedný odbor kybernetika pokúša dosiahnuť tento cieľ. Jedným z výsledkov, ktoré vyplynuli z tejto snahy, je moderný robot.

Robot — prínos kybernetiky

Slovo „robot“ pochádza z českého výrazu robota, ktorý sa vzťahoval na „prácu na panskom“. V tomto storočí slovo „robot“ dostalo význam „programovateľný, mnohofunkčný manipulátor navrhnutý [na] množstvo úloh“. Mnohé priemyselné roboty sú vybavené počítačmi. Sú naprogramované pre určitý počet prác a ak niekedy zmeníte jeho program, zmení sa i postup jeho pracovných činností. Hovorí sa, že vyše 80 percent súčiastok robota sa dá opäť použiť, ak sa jeho počítač naplní novými programami pre novú úlohu.

Ako funguje priemyselný robot? Kybernetici využívajú v robotoch ten istý druh zabudovaného riadiaceho systému, aký sme pozorovali u samice paviána s prvkami príkaz, spätná väzba a kontrola. Predovšetkým musí byť pamäť robota vybavená pracovným postupom. Keď je potom stroj v prevádzke, pamäť vydáva príkazy v podobe signálov, ktoré určujú, čo má stroj robiť. Snímacie zariadenie v stroji privádza späť správu o priebehu činnosti. Dochádza k porovnaniu priebehu činnosti s pôvodným príkazom a to rozhodne o príkaze na ďalšiu činnosť. Takéto stroje dokážu tlačiť, ťahať, ohýbať, dvíhať, spúšťať, otáčať alebo dokonca nastriekať farbou, zvárať, nakladať, stohovať a prevážať.

Výroba automobilov je jedno z mnohých odvetví priemyslu, ktoré využíva kybernetiku  a používa roboty. To umožnilo vylúčiť robotníkov z prostredia nebezpečného pre horúčavu, výpary a hluk. Jeden mechanik v automobilovej továrni si spomína na čas pred 30 rokmi a hovorí: „Musel som montovať prevodové skrine a pritom som si zničil chrbticu. Dnes to robí robot.“

Najvyšší Kybernetik

Avšak pokrok v oblasti kybernetiky by nás nemal zaslepiť pred skutočnosťou, že i ten najpremyslenejší robot riadený počítačom môže vykonať len to, na čo je naprogramovaný. Oboje, stroj i program, sú výsledkom ľudského projektu. Aký záver teda môžeme urobiť, ak sa zamýšľame nad nervovým systémom človeka? Niet pochybností, že je oveľa, oveľa lepšej kvality.

Norbert Wiener, priekopník v oblasti kybernetiky, poznamenal: „Žiaden počítací stroj sa nepribližuje svojou úspornosťou v spotrebe energie mozgu... [Človek má] najlepšie rozvinutý nervový systém“ zo všetkých tvorov žijúcich na zemi. Človek je nepochybne najveľkolepejším príkladom toho, čo dokáže systém: príkaz, spätná väzba, kontrola. „Prenos informácií v nervovom systéme je oveľa zložitejší ako v najväčších telefónnych centrálach,“ píše The New Encyclopædia Britannica a dodáva: „Problémy, ktoré rieši ľudský mozog, oveľa prevyšujú možnosti najvýkonnejších počítačov.“

Teda všetka česť patrí Konštruktérovi človeka, Jehovovi Bohu, ktorý je najznamenitejším kybernetikom všetkých čias. Dávid v Žalme 139:14 napísal: „Som obdivuhodne vytvorený, spôsobom, ktorý vzbudzuje bázeň.“ Každý zdravý človek je od narodenia obdarený nervovým systémom, ktorý mu umožňuje dokonale ovládať svoju činnosť. Isté schopnosti sa rýchlo rozvinú. Zdvíhanie a prenášanie vecí je doslova detskou hrou. Iné zručnosti, ako jazda na bicykli alebo hra na klavíri, si vyžadujú cvičenie.

Riadiaci systém človeka je mimoriadne pružný. Môže byť použitý na poskytovanie mravného vedenia. V Efezanom 6:4 povzbudzuje Biblia rodičov, aby napĺňali mozog dieťaťa spravodlivými morálnymi zásadami postupom, ktorý sa nazýva ‚myšlienkové usmerňovanie‘. Hojná zásoba mravných zásad môže usmerniť dieťa pri rozhodovaní a pomôže mu kontrolovať svoje vlastné konanie.

Slovo kybernésis nájdeme v 1. Korinťanom 12:28. Tento pojem tu označuje „schopnosti riadiť“ alebo, ako uvádza výkladový slovník Vine’s Expository Dictionary of Old and New Testament Words, hovorí o „tých, ktorí pracujú ako vedúci“ v zbore. Aj kresťanský zbor môže pracovať ako kybernetický systém s teokratickými cieľmi a normami. Každý jednotlivý člen má príležitosť svoje správanie kontrolovať na základe zásad zapísaných v Biblii.

Kybernetika je teda taká stará ako stvorenie. Pravdaže, samica paviána o tom nevie a ani sa o to nezaujíma. Ale my, inteligentní Boží tvorovia, vážme si nádherný dar nášho zabudovaného riadiaceho systému. Ak ho budeme správne používať, môžeme svoje dary využiť na slávu najvyššieho Kybernetika, Jehovu Boha.

[Prameň ilustrácie na strane 21]

BMW Werkfoto Nr. 88090