Possivelmente alguns leitores já ouviram falar em Cibernética . Provavelmente até têm uma ideia empírica desta ciência, mas dificilmente terão uma noção correta, pois são tantos e tão importantes os seus domínios, que geralmente escapam aos artigos de divulgação que por serem um misto de particularidades e fantasia, deixam entre a dúvida e a admiração quem deveria ficar corretamente informado.
Por estas razões e ainda porque é grande a importância da Cibernética tanto do ponto de vista tecnológico como do ponto de vista teórico e cresce continuamente de tal forma que já é um fator determinante na formação da civilização do sec XXI, parece-me oportuna pois, a divulgação deste artigo para cultura geral daqueles que querem estar a par das realidades do seu tempo.
História
No senso comum a Cibernética é uma palavra que explica o estudo das funções humanas e animais de controle e das máquinas ou sistemas mecânicos e eletrónicos que se destinam a imitá-los e substituí-los.
Cibernética é uma palavra que se origina do grego kibernetiké (timoneiro; o que governa o timão da embarcação; o homem do leme, em sentido figurado, ou aquele que dirige ou regula qualquer coisa; guia, líder, chefe). A palavra também é designativa de piloto. No grupo de Norbert Wiener, considerado o criador da cibernética nos moldes que está a ser usada atualmente, os fisiologistas e os matemáticos estavam a sentir a falta de um vocábulo que lhes permitisse entenderem-se, dado que se sentia a falta de um termo capaz de exprimir a unidade essencial dos problemas de comunicação e controle na máquina e nos seres vivos, já que todas as palavras até então propostas, ou se circunscreviam muito às máquinas ou, em caso contrário, aos seres vivos.
No grupo procuravam, de facto, exprimir a qualidade de nova ciência. Segundo Norbert Wiener (1894 – 1963), norte-americano considerado o pai desta disciplina, optou-se por criar uma palavra artificial, neo-grega: Cyberbética de kubernétes (piloto de navio e, por extensão, governador de um país, que exprime bem a ideia de comando, de condução).
Platão, na sua obra Diálogos, utiliza o termo para denominar a arte de navegar e de administrar províncias. No livro Górgias, diz: "A cibernética salva dos maiores perigos não apenas as almas, mas também os corpos e os bens".
Pôs a palavra na boca de Sócrates, também como substantivo, com o sentido de "ciência da pilotagem".
Andrés Maria Ampère, no vasto Ensaio sobre a Filosofia das Ciências, obra inacabada que ele dizia ser "uma exposição natural dos conhecimentos humanos", colocou a cibernética no capítulo da política, definindo-a como a parte da política que trata dos meios de governar, criando a palavra kybernesis.
Psicocibernética
Maxwell Maltz, famoso cirurgião plástico e psicólogo, criou o termo psicocibernética em seu livro Psycho Cybernetics, para indicar o controle da psique humana para uma finalidade produtiva e útil. Para ele, os sentimentos negativos podem desviar uma pessoa de uma finalidade positiva e pela psicocibernética a pessoa pode ser encaminhada para realizações satisfatórias.
Durante grande parte do Séc. XX, acreditava-se que o cérebro humano era constituído de 12 a 14 mil milhões de neurónios, dispostos de forma caprichosa e associados por filamentos nervosos com os órgãos e os tecidos do corpo.
Os dados mais recentes indicam que não se conhece ainda o número exacto de neurónios. O cerebelo, "oficina que manobra" o sistema nervoso central, contém cerca de 100 milhões de células. A organização morfo-funcional dos neurónios representa a unidade universal do sistema nervoso.
Santiago Ramon y Cajal (1852-1934), Prémio Nobel (1906), foi o primeiro e grande entusiasta a desenvolver estudos sobre os neurónios, enriquecendo o conhecimento do tema com as suas investigações.
O cérebro tem na vida animal implicações constantes com situações cibernéticas para sobrevivência e procriação da espécie.
Exemplo: os vôos dos pássaros seguem princípios cibernéticos quando se deslocam milhares de quilómetros, de uma região para a outra, conforme a estação do ano mais adequada para a sua sobrevivência, sem estarem ligados aos noticiários dos boletins meteorológicos fornecidos pelos mais avançados laboratórios aeroespaciais, orientados por satélites. Os esquilos, que nascem na primavera, sem nunca terem vivido um inverno, colhem castanhas no outono para poderem sobreviver durante a estação mais fria.
Em espetáculos circenses, quando os apresentadores "somam" números simples, o cachorro late o resultado da operação, embora obedecendo sinais imperceptíveis para a plateia. Quando se lhe mostra a tabuleta com o número três, late três vezes; quando é o número cinco, cinco vezes e assim sucessivamente. Tal comportamento, aprendido pelo cachorro, segue mecanismos cibernéticos.
No interior do cérebro humano encontra-se um minúsculo "computador ", com um "gravador"(memória), isto é, existe lá um "servomecanismo automático", que é um complexo mecanismo que poderá conduzi-lo a estabelecer os seus próprios objetivos cibernéticos.
O homem pilota ciberneticamente a sua função decisória, isto é, a sua vontade em direção a um determinado objetivo; portanto, não se pode dizer que o homem seja uma máquina, mas sim que pilota e controla as suas ações. Por exemplo: estão arquivadas na memória mecanismos de sucessos e de fracassos nosso "computador cerebral". Quando recordamos vivências passadas bem sucedidas, certamente se reavivarão os sentimentos de confiança que acompanharam tais experiências bem sucedidas, o que se dará no caso inverso quando são evocados os fracassos.
A certidão de nascimento da cibernética de Wiener emerge da fisiologia . Ele apresentou ao filósofo Rosenblaut a seguinte pergunta:
"Existirão desarranjos nos “feed-backs” do sistema nervoso? E quais serão as suas causas?". Foi a partir daí que a cibernética nasceu, pela inter-fecundação da mecânica e da fisiologia.
Existem, entretanto, controvérsias quanto ao pioneirismo da criação do termo. O próprio Norbert Wiener considera que Gottifried Wilheim Leibiniz (filósofo, matemático, teólogo, jurista, historiador e linguista alemão), pelos conhecimentos que tinha de linguística e pelas ideias de comunicação, foi o antecessor intelectual das ideias que expôs no The Human Use of Human Beings, publicado nos Estados Unidos em 1950. Por outro lado, declara que as suas conceções estão muito longe de serem iguais a Leibiniz.
As máquinas computadoras de Leibiniz eram apenas uma derivação do seu interesse por uma linguagem de computação, um cálculo "raciocinante" que, por sua vez no seu espírito, era apenas uma extensão da ideia de uma completa linguagem artificial.
Wiener, em 1960, visitando os laboratórios do famoso fisiologista russo P. K. Anokin, em Moscou, reconheceu publicamente a primazia de Anokin na aferição do retorno que consiste nas excitações, colhidas pelos correspondentes receptores, que levam ao surgimento de uma especial sinalização nervosa, que se dirige até o sistema nervoso central.
Este conceito cibernético, pela primeira vez formulado na história da ciência, foi enunciado pelo filósofo russo, em 1935, na sua célebre obra Problemas do Centro e da Periferia a Fisiologia do Sistema Nervoso. Foram 13 anos antes de Norbert Wiener ter formulado pensamentos análogos sobre a cibernética.
Pouco antes de morrer, em 1962, perguntado sobre qual seria a posição da ciência na década de 80, respondeu:
"Os problemas fundamentais da biologia vão estar de tal maneira ligados ao sistema vivo e à sua organização, como ao tempo e ao espaço, e aqui a auto-organização terá que jogar o seu papel fundamental. Por isso, minha opinião sobre a ciência da vida é de que não apenas se dará a assimilação da física pela biologia, mas também, o processo contrário, ou seja, a assimilação da biologia pela física."
Em “A Cibernética do Sistema Nervoso”, que foca o problema da cibernética relacionada com a religião ele, parodiando a Bíblia, afirma:
"Seja dado ao homem o que é do homem e ao computador o que é do computador."
Definições
Definida como “Ciência do Controlo e da Comunicação no Animal e na Máquina” por Norbert Wiener – que pela primeira vez compilou numa só numa obra: "Cybernetics" – as tendências que desde há muito se faziam sentir tanto no pensamento como na ação Cibernética, que etimologicamente significa Ciência do Governo ou pilotagem ( do grego Kubernétiké ) , passou desde a sua aparição a englobar as ditas tendências, permitindo assim que melhor se desenvolvessem e divulgassem as ideias dispersas que já eram Cibernéticas pelos princípios que encerravam, antes mesmo da fundação oficial desta ciência.
“Ciência do Controlo e da Comunicação...” porque para que qualquer tipo de controlo seja eficiente, tem de haver comunicação, não só entre os órgãos que controlam mas também com os que detectam os parâmetros para esse controlo e com os que respondem pelo cumprimento da correções necessárias.
O controlo não é mais do que o tratamento da informação segundo critérios determinados, para desse tratamento se extrair nova informação atuante(1) que permita ao objeto controlado prosseguir um desígnio.
Ora na informação está implícita a comunicação, logo são dois campos relacionados e, portanto, fundamentais na Cibernética.
Por estas razões e ainda porque é grande a importância da Cibernética tanto do ponto de vista tecnológico como do ponto de vista teórico e cresce continuamente de tal forma que já é um fator determinante na formação da civilização do sec XXI, parece-me oportuna pois, a divulgação deste artigo para cultura geral daqueles que querem estar a par das realidades do seu tempo.
História
No senso comum a Cibernética é uma palavra que explica o estudo das funções humanas e animais de controle e das máquinas ou sistemas mecânicos e eletrónicos que se destinam a imitá-los e substituí-los.
Cibernética é uma palavra que se origina do grego kibernetiké (timoneiro; o que governa o timão da embarcação; o homem do leme, em sentido figurado, ou aquele que dirige ou regula qualquer coisa; guia, líder, chefe). A palavra também é designativa de piloto. No grupo de Norbert Wiener, considerado o criador da cibernética nos moldes que está a ser usada atualmente, os fisiologistas e os matemáticos estavam a sentir a falta de um vocábulo que lhes permitisse entenderem-se, dado que se sentia a falta de um termo capaz de exprimir a unidade essencial dos problemas de comunicação e controle na máquina e nos seres vivos, já que todas as palavras até então propostas, ou se circunscreviam muito às máquinas ou, em caso contrário, aos seres vivos.
No grupo procuravam, de facto, exprimir a qualidade de nova ciência. Segundo Norbert Wiener (1894 – 1963), norte-americano considerado o pai desta disciplina, optou-se por criar uma palavra artificial, neo-grega: Cyberbética de kubernétes (piloto de navio e, por extensão, governador de um país, que exprime bem a ideia de comando, de condução).
Platão, na sua obra Diálogos, utiliza o termo para denominar a arte de navegar e de administrar províncias. No livro Górgias, diz: "A cibernética salva dos maiores perigos não apenas as almas, mas também os corpos e os bens".
Pôs a palavra na boca de Sócrates, também como substantivo, com o sentido de "ciência da pilotagem".
Andrés Maria Ampère, no vasto Ensaio sobre a Filosofia das Ciências, obra inacabada que ele dizia ser "uma exposição natural dos conhecimentos humanos", colocou a cibernética no capítulo da política, definindo-a como a parte da política que trata dos meios de governar, criando a palavra kybernesis.
Psicocibernética
Maxwell Maltz, famoso cirurgião plástico e psicólogo, criou o termo psicocibernética em seu livro Psycho Cybernetics, para indicar o controle da psique humana para uma finalidade produtiva e útil. Para ele, os sentimentos negativos podem desviar uma pessoa de uma finalidade positiva e pela psicocibernética a pessoa pode ser encaminhada para realizações satisfatórias.
Durante grande parte do Séc. XX, acreditava-se que o cérebro humano era constituído de 12 a 14 mil milhões de neurónios, dispostos de forma caprichosa e associados por filamentos nervosos com os órgãos e os tecidos do corpo.
Os dados mais recentes indicam que não se conhece ainda o número exacto de neurónios. O cerebelo, "oficina que manobra" o sistema nervoso central, contém cerca de 100 milhões de células. A organização morfo-funcional dos neurónios representa a unidade universal do sistema nervoso.
Santiago Ramon y Cajal (1852-1934), Prémio Nobel (1906), foi o primeiro e grande entusiasta a desenvolver estudos sobre os neurónios, enriquecendo o conhecimento do tema com as suas investigações.
O cérebro tem na vida animal implicações constantes com situações cibernéticas para sobrevivência e procriação da espécie.
Exemplo: os vôos dos pássaros seguem princípios cibernéticos quando se deslocam milhares de quilómetros, de uma região para a outra, conforme a estação do ano mais adequada para a sua sobrevivência, sem estarem ligados aos noticiários dos boletins meteorológicos fornecidos pelos mais avançados laboratórios aeroespaciais, orientados por satélites. Os esquilos, que nascem na primavera, sem nunca terem vivido um inverno, colhem castanhas no outono para poderem sobreviver durante a estação mais fria.
Em espetáculos circenses, quando os apresentadores "somam" números simples, o cachorro late o resultado da operação, embora obedecendo sinais imperceptíveis para a plateia. Quando se lhe mostra a tabuleta com o número três, late três vezes; quando é o número cinco, cinco vezes e assim sucessivamente. Tal comportamento, aprendido pelo cachorro, segue mecanismos cibernéticos.
No interior do cérebro humano encontra-se um minúsculo "computador ", com um "gravador"(memória), isto é, existe lá um "servomecanismo automático", que é um complexo mecanismo que poderá conduzi-lo a estabelecer os seus próprios objetivos cibernéticos.
O homem pilota ciberneticamente a sua função decisória, isto é, a sua vontade em direção a um determinado objetivo; portanto, não se pode dizer que o homem seja uma máquina, mas sim que pilota e controla as suas ações. Por exemplo: estão arquivadas na memória mecanismos de sucessos e de fracassos nosso "computador cerebral". Quando recordamos vivências passadas bem sucedidas, certamente se reavivarão os sentimentos de confiança que acompanharam tais experiências bem sucedidas, o que se dará no caso inverso quando são evocados os fracassos.
A certidão de nascimento da cibernética de Wiener emerge da fisiologia . Ele apresentou ao filósofo Rosenblaut a seguinte pergunta:
"Existirão desarranjos nos “feed-backs” do sistema nervoso? E quais serão as suas causas?". Foi a partir daí que a cibernética nasceu, pela inter-fecundação da mecânica e da fisiologia.
Existem, entretanto, controvérsias quanto ao pioneirismo da criação do termo. O próprio Norbert Wiener considera que Gottifried Wilheim Leibiniz (filósofo, matemático, teólogo, jurista, historiador e linguista alemão), pelos conhecimentos que tinha de linguística e pelas ideias de comunicação, foi o antecessor intelectual das ideias que expôs no The Human Use of Human Beings, publicado nos Estados Unidos em 1950. Por outro lado, declara que as suas conceções estão muito longe de serem iguais a Leibiniz.
As máquinas computadoras de Leibiniz eram apenas uma derivação do seu interesse por uma linguagem de computação, um cálculo "raciocinante" que, por sua vez no seu espírito, era apenas uma extensão da ideia de uma completa linguagem artificial.
Wiener, em 1960, visitando os laboratórios do famoso fisiologista russo P. K. Anokin, em Moscou, reconheceu publicamente a primazia de Anokin na aferição do retorno que consiste nas excitações, colhidas pelos correspondentes receptores, que levam ao surgimento de uma especial sinalização nervosa, que se dirige até o sistema nervoso central.
Este conceito cibernético, pela primeira vez formulado na história da ciência, foi enunciado pelo filósofo russo, em 1935, na sua célebre obra Problemas do Centro e da Periferia a Fisiologia do Sistema Nervoso. Foram 13 anos antes de Norbert Wiener ter formulado pensamentos análogos sobre a cibernética.
Pouco antes de morrer, em 1962, perguntado sobre qual seria a posição da ciência na década de 80, respondeu:
"Os problemas fundamentais da biologia vão estar de tal maneira ligados ao sistema vivo e à sua organização, como ao tempo e ao espaço, e aqui a auto-organização terá que jogar o seu papel fundamental. Por isso, minha opinião sobre a ciência da vida é de que não apenas se dará a assimilação da física pela biologia, mas também, o processo contrário, ou seja, a assimilação da biologia pela física."
Em “A Cibernética do Sistema Nervoso”, que foca o problema da cibernética relacionada com a religião ele, parodiando a Bíblia, afirma:
"Seja dado ao homem o que é do homem e ao computador o que é do computador."
Definições
Definida como “Ciência do Controlo e da Comunicação no Animal e na Máquina” por Norbert Wiener – que pela primeira vez compilou numa só numa obra: "Cybernetics" – as tendências que desde há muito se faziam sentir tanto no pensamento como na ação Cibernética, que etimologicamente significa Ciência do Governo ou pilotagem ( do grego Kubernétiké ) , passou desde a sua aparição a englobar as ditas tendências, permitindo assim que melhor se desenvolvessem e divulgassem as ideias dispersas que já eram Cibernéticas pelos princípios que encerravam, antes mesmo da fundação oficial desta ciência.
“Ciência do Controlo e da Comunicação...” porque para que qualquer tipo de controlo seja eficiente, tem de haver comunicação, não só entre os órgãos que controlam mas também com os que detectam os parâmetros para esse controlo e com os que respondem pelo cumprimento da correções necessárias.
O controlo não é mais do que o tratamento da informação segundo critérios determinados, para desse tratamento se extrair nova informação atuante(1) que permita ao objeto controlado prosseguir um desígnio.
Ora na informação está implícita a comunicação, logo são dois campos relacionados e, portanto, fundamentais na Cibernética.
«... no Animal e na Máquina” , porque trata não só cada um dos campos isoladamente, no Animal pretendendo pela pesquisa metódica conhecer principalmente o comportamento da estrutura das funções cerebrais e na Máquina promovendo o aperfeiçoamento progressivo da qualidade e da quantidade dos seus processamentos, como também os dois em conjunto, tanto que para com o auxilio de um se possa resolver as questões do outro, como para que com os dois se possa desenvolver uma teoria global dos sistemas organizados de comportamento “finalizado” (ou seja com um propósito ou fim).
Não nos devemos esquecer que todos os seres vivos, além dos animais (incluindo os vegetais e outros) são sistemas organizados de comportamento “finalizado”.
Depois esta definição já por si de tão vasto domínio, começaram a aparecer outras que por particularizarem e valorizarem atividades especializadas que na verdade pertencem a um todo, são por isso deturpadoras da ideia inicial.
No entanto, nestes últimos anos, mesmo a primeira definição revelou-se insuficiente, não porque a ideia inicial tenha sido deturpada , mas porque pelo contrário foi ampliada, pois os princípios e sobretudo os métodos Cibernéticos, são de tal forma poderosos , que da sua aplicação nas mais variadas atividades, resultaram progressos na grande maioria dos casos e de tal forma se expandiu a Cibernética que pode afirmar-se seguramente que pode ser aplicada em todos os campos da atividade Humana, quer seja individual, quer seja social.
Cibernética - A Ciência da Organização dos Efeitos
Devido a este largo espetro de atividades, subscrevo a opção de Luís Ferreira (4) e considero que a melhor definição de cibernética é: "Ciência da Organização dos Efeitos", dado que em todas as atividades onde se pretenda uma optimização das suas funções, se aplicam os princípios e métodos Cibernéticos, cujo fim é a obtenção dos mais altos níveis de adequação dos efeitos produzidos ao desígnio pretendido.
Por tudo isto se vê que se abusa do adjectivo cibernético sempre que assim se qualifica algo que nada tem de organizado e muito menos de indeterminado. À volta destes dois conceitos gira a principal confusão entre o que é cibernético, ou seja tudo aquilo que possui uma maior ou menor capacidade de adaptação, o que implica uma certa liberdade de ação, e aquilo que é rigidamente determinado, tendo por isso uma atividade cega e desprovida de intercomunicação bidireccional entre os componentes.
É por isto que erradamente se chama cibernético a um computador só por porque o é, sem se ter em conta a liberdade de ação que lhe permite o programa que que nele roda e lhe define a atividade. Ou pior ainda, quando se qualifica do mesmo modo uma engenhosa mecânica de forma humanóide ou uma máquina funcionando sem controlo humano.
"O computador só terá um comportamento cibernético quando, pelo menos, estiver a processar uma informação que lhe exija certo grau de adaptação para manter um ou mais efeitos dentro de limites pré-estabelecidos, quando variarem as causas. O mesmo critério também se aplica aos artefatos de forma humanóide ou às máquinas fabris".(4)
Em conclusão: Cibernética nada tem a ver com a aparência material, ou com a atividade específica, mas sim com a qualidade da ação que realiza o objecto em questão.
E assim se compreende, que desde os estudos da adaptação que faz o tentáculo dum polvo até apanhar uma presa, passando pelo comportamento que um médico segue quando diagnostica uma doença ou ao estudo da forma de organização de um vírus, até ao projecto dum controlo para um canhão antiaéreo automático ou ao desenvolvimento de máquinas que reconhecem e interpreta formas visuais, esteja implícita a Cibernética.
Em todos os campos da atividade humana onde se pretenda o estudo, o aperfeiçoamento, ou a construção de sistemas de efeitos organizados está a Cibernética, daí, a razão da definição que me parece ser a mais correta.
Exemplo de uma laminadora como máquina cibernética: (4)
Fig. 1 — Controlo de uma laminadora
1 — Lâmina cuja espessura tem que ser controlada;
2 — Cilindro de pressão para diminuir a espessura da lâmina;
3 — Cilindro de tração da lâmina;
4 — Êmbolos hidráulicos responsáveis pela pressão exercida no cilindro 2;
5 — Motor e engrenagens;
6 — Electro - compressor para os êmbolos hidráulicos;
7 — Sensor de espessura da lâmina;
8 — Controlo, tratamento de informação
9 — Seletor de espessura da lâmina;
10 — Órgãos do controlo referentes às entradas e às saídas;
11 — Intercomunicação entre os componentes
Depois de ter sido selecionada em 9 uma espessura da lâmina, o controlo, tendo em conta a informação que lhe vem de 7, age sobre 5 e 6 de forma a alargar a espessura se a lâmina está a sair fina, e a estreitar t a espessura se a lâmina está a sair grossa; quando, como neste caso, o regulador tem vários níveis de regulação (seletor de espessura 7) o composto toma o nome de servomecanismo
Princípios meios e Fins (4)
Princípios cibernéticos
Os princípios cibernéticos não são, como na maioria das ciências, um conjunto de axiomas ou postulados, mas fundamentalmente uma forma de abordar os problemas: um método, que pela sua generalidade e pelos factores com que joga, permite tratar qualquer situação desde que o problema em questão seja de organização de efeitos em qualquer das muitas formas de que se possa revestir.
Exemplificando: dois problemas que são distintos, a análise do estado patológico dum homem e a detecção duma avaria num computador, podem, se abstrairmos as suas particularidades, ser tratados de igual forma, pois em ambos os casos analisando a forma de resposta a determinados estímulos, podemos determinar a causa do estado anormal tanto no homem como no computador.
Fig. 2-a) — Exemplo de sistema de controlo com certa liberdade do ação: Amplificador com realimentação negativa
1 — Sinal de entrada (causa variável);
2 — Amplificador;
3 — Coeficiente de realimentação;
4 — Sinal de saída constante
Depois de definido um certo nível de sinal de saída através do coeficiente de realimentação, o amplificador tem a liberdade de ação na medida em que por muitos níveis que tenha o sinal de entrada, ele é capaz de manter a saída constante; tem capacidade de estabilizar toda uma gama de variações do sinal de entrada sem que lhe tenha sido indicada a forma de corrigir cada uma destas variações em particular
Fig. 2-b) —Exemplo de sistema sem liberdade de ação
1 — Sinais de entrada de diversos níveis constantes (os sinais só estão presentes um de cada vez);
2 — Saída que se pretende constante;
3 — Díodos de desacopulamento dos relés corretores das variações do nível dos sinais de entrada.
R 1...6 — Relés corretores das variações do nível dos sinais de entrada.
RC — Resistências compensadoras dos diversos níveis de sinais de entrada; originando várias quedas de tensão nos vários sinais de entrada, a saída é sempre a mesma.
CR 1...6 — Contacto do relé, que intercala no circuito a resistência adequada.
Para cada nível de sinal de entrada, está rigidamente determinada a correção respectiva, e se algum doe níveis de entrada variar além do previsto, a saída deixa de ser constante. Enquanto que no primeiro sistema se pretende conseguir um circuito que corrija todo o tipo de variações, no segundo as correções têm de ser previstas e resolvidas uma a uma
Ainda, e já mais concretamente em relação à filosofia implícita na construção de máquinas cibernéticas, verifica-se uma mudança do conceito de máquina, pois se as vulgares resolvem as situações que o seu construtor previu e solucionou, não indo além disso, as cibernéticas valem pela perfeição da sua estrutura que consegue obter resultados imprevisíveis de início, e isto verifica-se tanto mais quanto maior for a capacidade de adaptação e grau de automatismo. Enquanto que as primeiras são um prolongamento do cérebro e da mão de quem as criou, as segundas já valem por aquilo que são, pelo seu nível de autonomia, ou seja, por quanto maior for a predominância do organizado sobre o determinado.
É claro que por muito autónomas que sejam, ainda dependem de quem as projecte e construa, no entanto, este aspecto escapa até ao homem, pois não nos criamos a nós mesmos, apenas nos podemos aperfeiçoar; podemos, quando muito, «projectarmo-nos», se considerarmos a capacidade de adaptação das espécies em geral e da humana em particular (teorias Darwininianas da seleção natural), mas também podemos apreciar um fenómeno semelhante nas máquinas, onde umas contribuem para o aperfeiçoamento das outras (incluindo a melhoria das gerações tecnológicas seguintes).
Meios cibernéticos
Com esta óptica geral e com os meios que seguidamente se expõem, trabalha a Cibernética. Nestes meios há que distinguir entre os de análise e os de concepção.
Meios de análise
Os meios de análise, utilizam-se para estudar o tipo de tratamento da informação pela forma como o sistema em questão a processa, permitindo assim deduzir-se a sua estrutura interna, ou seja, conhecidos os efeitos e as causas podem deduzir-se as regras de transformação .
Um destes métodos mais importante é o geralmente chamado Black-Box (caixa preta) onde se consideram, o campo das variáveis de entrada e o das de saída, resultantes das primeiras, transformadas pelo tipo de tratamento da informação do sistema em estudo.
Concretizando melhor este método, o objecto em estudo, que tanto pode ser animal, vegetal, natural ou artificial, é tido como uma caixa donde nada se sabe do seu interior (preta, portanto) ; no entanto, podemos observar as modificações que origina no seu meio ambiente vendo a que tipo e amplitude de estímulos é o sistema sensível, bem como quais são os factores com que lhe responde e a forma como o faz, e podemos ainda definir respectivamente o campo das variáveis de entrada e de saída.
Se estivermos fazendo a análise da fotossíntese (comum à grande maioria das plantas verdes devido à presença de clorofila, que permite a transformação de substâncias inorgânicas, anidrido carbónico e água, em glicose pela ação da energia irradiada pelo sol e das moléculas clorofilinas), podemos considerar como variáveis de entrada a energia solar, o anidrido carbónico, o vapor de água, o solo, os microrganismos nele existentes, a temperatura, o tipo de clima, etc., e como variáveis de saída a glicose, a forma como esta se apresenta, os gases libertados na atmosfera, etc.; estabelecendo ainda os limites máximos e mínimos em que podem variar todos estes factores, podemos depois elaborar um quadro da transformação sofrida pela matéria tratada, em função da energia solar e das moléculas clorofilinas, e tentar chegar a uma explicação do processo observado.
Nesta linha de ação e, como caso particular, inclui-se o Behaviourismo e seus derivados (estudo do comportamento animal), que tem vindo, progressivamente, a explicar a psicologia animal incluindo a humana.
As hipóteses explicativas podem ser verificadas, ou eliminando metodicamente pontos do sistema observado, vendo-se assim se o que acontece está de acordo com as previsões baseadas na explicação proposta, ou construindo um modelo com uma estrutura deduzida do quadro referido, e comparando os resultados dos sistemas natural e artificial.
O primeiro caso, método experimental, corresponderia no exemplo dado a alterar a composição química da molécula clorofilina e ver se a deformação sofrida pela glicose estaria de acordo com a prevista, pois desde que haja uma hipótese explicativa da fotossíntese pode-se prever o que aconteceria para certas modificações moleculares.
Caso não coincidisse a teoria com a prática, tentar-se-ia corrigir a hipótese explicativa de forma que estivesse de acordo com a realidade.
No segundo caso trata-se do método dos modelos, caracteristicamente cibernético e em grande expansão, havendo no entanto a distinguir dois tipos de modelos; uns são modelos matemáticos transpostos para programa de computador, permitindo assim a análise dinâmica da estrutura explicativa proposta que é estática por si só, desempenhando portanto o computador, devido à sua programação, as funções de modelo, e os outros são modelos especificamente construídos para o problema em estudo.
Os primeiros, ainda que mais cómodos, pois como já existe o computador o problema está em programá-lo, e para isso existem muitos programadores entre os quais um, melhor ou pior, conseguirá dissecar matematicamente a questão, não contribuem verdadeiramente para o progresso cibernético mas sim para o da programação e para isso existem muitos programadores entre os quais um, melhor ou pior, conseguirá dissecar matematicamente a questão, não contribuem verdadeiramente para o progresso cibernético mas sim para o da programação e tecnologia dos computadores, tendo ainda limitações importantes, pois há problemas que, pela sua natureza, matematiza-los é deforma-los complicando-os.
Já quanto aos segundos, que são os verdadeiros modelos, as limitações são muito menores, não só por poderem ser mecânicos, químicos, físicos, eletrónicos, lógicos, etc. permitindo assim que se empregue na sua construção a tecnologia mais semelhante ao problema real, tendo por isso melhores condições de trabalho, mas também porque não são, como os anteriores, uma adaptação a normas já existentes, mas sim, concebidos especificamente para os problemas a que dizem respeito.
Depois de se concluir que o modelo exibe um comportamento o mais fiel possível daquele que segue e o sistema em estudo, parte-se do princípio de que, até ser construído outro modelo melhor ou analisando diretamente o sistema em questão, este funciona segundo os mesmos princípios gerais que o modelo, ou seja, que do ponto de vista da relação entre os órgãos, os dois são idênticos.
Há neste critério, dois pontos que convém esclarecer: o primeiro diz respeito à forma como concluímos que o modelo e o sistema natural são iguais por exibirem comportamentos iguais, pois, para sistemas complexos, uma vida não chegaria para os analisar na totalidade e, assim, corre-se o risco de, em determinada altura, apresentarem comportamentos diferentes; resolve- -se este problema afirmando que, enquanto os comportamentos forem iguais, aceita-se o modelo e, quando acontecer o contrário, este é rejeitado e construído outro mais fiel. O segundo é referente ao critério de que, se realiza as mesmas funções, o modelo explica o sistema natural, pois, pelo facto do leão e do tubarão se alimentarem de carne não implica que tenham iguais aparelhos digestivos; também neste caso a solução utilizada é, primeiramente aceitar esta ideia e tentar procurar diferenças de comportamento que levem a concluir o contrário e, se no exemplo dado nos detivermos mais pormenorizadamente nos dois animais, chegaremos à conclusão de que os tubos digestivos são diferentes, o mesmo acontecendo num modelo.
Os modelos têm ainda a vantagem de, depois de estabelecida uma igualdade dentro da medida do possível, poder testar-se de forma mais ampla e rápida que o sistema natural, conhecendo-se assim as propriedades do objecto em estudo com um pormenor que, estudando-se apenas por ele, não seria possível atingir.
Fig. 3 — Diagrama simbólico do método Black-Box
1 — Estímulos a que pode ser sensível o ser em questão (variáveis de entrada);
2 — Parte da amplitude do estímulo que não é percebida pelo ser;
3 — Parte da amplitude do estimulo que é percebida pelo ser;
4 — Estimulo nulo (este tipo de estimulo não é percebido pelo ser);
5 — Tipos de estímulos parcialmente percebidos pelo ser;
6 — Factores de resposta (diversas formas de resposta que constituem as variáveis de saída);
7— Ser em estudo, do qual nada se sabe do seu interior
Meios de concepção
Falando agora dos meios de concepção, uma das grandes armas com que age a Cibernética, são os reguladores que, como o nome indica, destinam-se a regular um efeito, ou sejam, mante-lo estável quando variam as as suas causas e, segundo o processo empregado, assim é ou interactivo ou retroactivo, sendo este último geralmente chamado de Feed-back.
Na regulação por interacção a estabilidade consegue-se fazendo interagir as causas entre si, de forma que quando uma varia (pondo em perigo a constância do efeito), interage sobre a(s) outra(s), e esta(s) modifica(m)- -se, conseguindo-se assim, depois de todas as causas inter-modificadas e reunidas, obter-se um efeito constante.
Fig. 4 — Para tornar mais fácil a compreensão do texto é adoptado um símbolo que representa qualquer efeito originado por quaisquer causas
1 — Entende-se por causas tudo o que ao combinar-se origina algo diferente do que se combina considerado isoladamente.
2 — Entende-se por efectuador o dispositivo (aparelho ou sistema) que proporciona o acontecimento da combinação das causas.
3 — Entende-se por efeito o que resultou da combinação das causas
Fig. 5- — a) Símbolo de um efectuador regulado por interacção mútua.
1 — Forma como é conseguida a interacção, ou seja, fazendo cada uma das causas dependente da variação da outra.
2 — Causas.
3 — efectuador.
4 — Efeito a manter constante.
5 — Amplitude de variação que teria o efeito se não fosse regulado pela interacção
b) Exemplo prático de um efectuador regulado por interacção mútua utilizando lâmpadas e foto-células;
As duas pilhas do circuito têm a mesma tensão e intensidade e o efeito que se pretende constante é a manutenção da lâmpada directamente ligada às pilhas sempre apagada, o que se consegue desde que as correntes eléctricas controladas pelo conjunto potenciómetro- -foto-célula-lâmpada sejam iguais em cada um dos ramais. Se aumentarmos a intensidade da corrente de um dos ramais através do potenciómetro, a lâmpada desse ramal aumenta a sua intensidade luminosa o que provoca uma diminuição do valor da resistência da foto-célula do outro ramal, o que por sua vez faz passar mais corrente através do ramal onde não foi mexido o potenciómetro até as duas correntes se igualarem e anularem mantendo a lâmpada apagada. A montagem deste e dos seguintes circuitos é um pouco critica, particularmente as distâncias das lâmpadas às foto-células
Fig. 6 — a) Símbolo de um efectuador regulado por retroacção.
1 — Causa que mais influi na constância do efeito.
2 — Causas restantes.
3 — efectuador.
4 — Efeito a manter constante.
5 — Amplitude de variação que teria o efeito se não fosse regulado pelo retroacção.
6 — Elo retroactivo entre o efeito e a causa
Fig.6-b) Exemplo prático de um efectuados regulado por retroacção utilizando também lâmpadas e fotocélulas;
As duas pilhas do circuito têm a mesma voltagem e intensidade e o efeito que ■se pretende constante é a manutenção da lâmpada do circuito das duas pilhas, num determinado nível de intensidade luminosa; quando tentamos, por exemplo, aumentar a intensidade luminosa da dita lâmpada (aumentando o valor óhmico (da resistência) do potenciómetro), esta provoca uma diminuição do valor óhmico (da resistência) da foto-célula do segundo circuito eléctrico, que por sua vez origina um aumento de luminosidade da lâmpada do seu circuito, que finalmente provoca uma diminuição do valor óhmico (da resistência) da fotocélula do primeiro circuito o que compensa o aumento introduzido pelo potenciómetro, mantendo constante o valor óhmico (da resistência) do sistema de resistências, potenciómetro-fotocélula, o que equivale a dizer que a corrente e a intensidade luminosa da lâmpada deste circuito se mantém constante. O ciclo de regulação seria inverso se ■ie tentasse diminuir a intensidade luminosa da lâmpada em questão. O potenciómetro do segundo circuito serve para regular o coeficiente de retroacção
Fig. 6 — c) Este circuito destina-se a servir de teste ao leitor e portanto verá se é capaz de descobrir o seu funcionamento sem o montar; no entanto poderá fazê-lo se não conseguir descobrir ou se quiser \confirmar a sua hipótese de funcionamento
Fig. 6 —d) Exemplo prático de um efectuador que tende para o desequilíbrio ou seja um Feed Back ( Realimentação) positivo, ao que também se pode chamar um desregulador, na medida em que pouco depois de montado, a intensidade da lâmpada aumenta progressivamente, apesar das tentativas de regulação que se façam através do potenciómetro e isto porque um pequeno aumento de luminosidade provoca uma diminuição do valor óhmico (da resistência) da foto-célula, que por sua vez aumenta a luminosidade e assim sucessivamente até a lâmpada estabilizar no máximo da luminosidade que pode dar
Na regulação por retro-acção, é o efeito que ao afastar-se do seu ponto de equilíbrio, corrige uma das causas, justamente aquela que mais influi na constância do efeito, de modo que assim se corrigem, não só as variações desta, como as de todas as outras causas que originam o efeito em questão.
Os reguladores são extremamente importantes nas máquinas cibernéticas porque elas para o serem têm, pelo menos, de possuir uma certa independência em relação ao meio que influenciam e pelo qual são influenciadas, e esta autonomia, em maior ou menor grau, só é possível recorrendo aos reguladores porque só estes permitem a constância do efeito ao variarem as causas; esta variação das causas é resultante da aliatoriedade do meio que tende a desequilibrar o efeito afastando a máquina do fim para que foi construída e, portanto, se não houvesse funções de regulação, todos os seres animais ou máquinas, seriam joguete das variações do meio, com o seu comportamento estritamente dependente deste.
Um bom exemplo das vantagens das funções de regulação é a manutenção da temperatura do corpo humano constante apesar das variações atmosféricas, dentro de certos limites. Alguns dinossauros por exemplo, não possuíam esta independência térmica, em relação ao meio, o que fazia com que quando estava calor dispendessem muita energia e, quando fazia frio fossem muito lentos nos reflexos e movimentos, permitindo a animais de sangue quente atacá-los nessa altura, visto que estes controlam a sua actividade independentemente da temperatura e segundo as suas necessidades vitais.
Fig. 7 — Esquema do método de aprendizagem pelas tentativas e pelos erros.
1 — Causas.
2 — efectuador que pretende melhorar a sua acção corrigindo as variações das causas pelo método das tentativas e dos erros.
3 — Efeito a manter constante.
4 — Detectores do sentido da variação do efeito.
5 — Detector da variação do efeito.
6 — Gerador aleatório de correcções (inicialmente são aleatórias mas posteriormente são orientadas por 7).
7 — Orientador das correcções; tendo em conta o sentido da variação do efeito que provocou a correcção (se reforçou ou contrariou a variação) o orientador regista o resultado que condiciona a orientação futura das correcções. Exemplo da aprendizagem de uma regulação: varia uma causa — varia o efeito — é produzida uma correcção qualquer em 6 — 7 analisa e regista se foi uma boa ou má correcção (consoante atenuou ou ampliou a variação) — da próxima vez que vier a variação, a correcção já não será uma qualquer, mas uma correcção no mesmo sentido ou no sentido diferente da anterior, caso tenha sido respectivamente uma boa ou má correcção — depois de várias tentativas é encontrada a correcção óptima para uma determinada variação
Qualquer destas máquinas não possui funções de memória mas apenas uma progressiva qualidade de adaptação; se incluirmos esta função em qualquer destes sistemas a sua acção torna-se mais eficiente, pois se repetir uma perturbação que tenha provocado uma correcção bem sucedida, esta é imediatamente repetida sem que as tentativas intermédias da primeira vez sejam necessárias.
Relacionada com a adaptação e a memória está a aprendizagem, e também neste campo se construíram máquinas que podem, pela sua experiência, melhorar a sua acção; isto consegue-se pelo chamado método das tentativas e dos erros.
Neste método, como em todos os outros, há que manter constante um efeito apesar das variações das causa e, ao variarem estas, a máquina responderá de uma forma qualquer, verificando seguidamente se a sua resposta conduziu a um equilíbrio ou se, pelo contrário, ampliou o desequilíbrio causado pelo meio. Depois de registado o resultado da tentativa, caso esta tenha caminhado para o equilíbrio, da próxima vez que se verificar a mesma variação, a máquina conduzirá a resposta segundo a mesma orientação mas tentando aperfeiçoá-la (ainda pelas tentativas e pelos erros) de forma a aproximar-se sucessivamente do equilíbrio. Caso tenha ampliado o desequilíbrio, ao registar-se a mesma variação, a máquina, tendo em conta a forma como errou a primeira correcção, procurará, da segunda vez, orientá-la de modo que esta tenda para o equilíbrio.
E assim, tentando várias correcções, e servindo-se dos erros para orientar a sua acção, processa-se a aprendizagem segundo este método.
Estes não são todos, mas sim os mais importantes meios com que trabalha a cibernética, sendo os restantes, principalmente aplicações concretas desta linha de acção essencialmente abstracta.
Depois desta progressiva conquista de autonomia duma forma qualitativa, que sob este ponto de vista já igualou o Homem, segue-se o progresso quantitativo obtido principalmente por intermédio da técnica digital (a que melhores condições tem para o conseguir porque é a que mais se aproxima do funcionamento e da estrutura cerebrais) na tentativa de se atingirem integralmente as funções cerebrais.
São inúmeras as aplicações de máquinas de desempenho semelhante ao cérebro humano, no entanto pela actualidade do assunto saliento a conquista espacial aplicada aos planetas exteriores onde, devido à distância que os separa da Terra, é impraticável a rádio-guiagem na exploração directa destes planetas, pelo que só máquinas de grande autonomia e complexidade ou o Homem o poderão fazer por não dependerem do controlo terrestre que inevitavelmente chegaria atrasado devido à velocidade de propagação das ondas electromagnéticas; no entanto são grandes os riscos, pelo que, de início, deverá ser adoptada a primeira solução.
Fins cibernéticos
Quanto aos fins, se abstrairmos as particularidades, podemos englobá-los todos num único que é a conquista dos maiores graus possíveis do automatismo, bem como a complexificação progressiva destes, pois, depois de conquistada a qualidade, só nos resta a quantidade para desenvolver.
Como o conceito dos graus de automatismo é, por um lado importante para uma visão clara da posição que os seres naturais ou artificiais ocupam na escala da evolução, e curioso por outro, refere-se seguidamente.
Graus de automatismo
Existem nove componentes indispensáveis para a concretização duma acção, correspondendo a cada um deles um grau de automatismo; quando um ser, devido à sua estrutura interna consegue controlar um destes componentes, que era controlado pelo meio, avança um grau na escala do automatismo, progredindo no domínio total do acto que executa e, ao atingir o nono, significa que o ser é senhor da totalidade da sua acção.
a traço continuo estão os componentes de acção conquistados; a tracejado estão os componentes de acção por conquistar. No início do automatismo só existe o efectuador [2] causas [1], e efeito [3])
1º Grau : aptidão para a ação
O primeiro é a aptidão para a acção ou seja, um efectuador (nome genérico pelo qual se designará qualquer ser que seja responsável por qualquer efeito), para o ser, tem, pelo menos, de estar apto a desempenhar a sua acção; assim, com muito mais propriedade um martelo será um efectuador que prega pregos por ter a forma e a massa para o fim em vista, do que um pincel por exemplo e, portanto, por ser o mais apto conquistou o primeiro grau do automatismo, quando a acção em questão é pregar pregos.
Fig. 9 — O efectuador é senhor de si [2] e do seu efeito [3]
2º Grau : aquisição da ação
O segundo componente é a acção, cuja aquisição pelo efectuador lhe permite encarregar-se do desempenho correcto desta, assim que para tal for estimulado; no exemplo anterior era quem pregava que tinha de ter o cuidado suficiente para que esta acção fosse bem sucedida, mas, neste caso é já o efectuador que se encarrega desta questão e, como exemplo disto, temos o martelo pneumático que não só prega como cuida ainda da direcção, força e posição das peças a pregar.
Pig. 10 — O efectuador é senhor de si, do seu efeito e da coordenação das causas [4] responsáveis por esse efeito
3º Grau: coordenação das causas
O terceiro é a coordenação dos vários elementos que contribuem para a realização da acção; prosseguindo no exemplo anterior, se não se coordenarem a pancada do martelo pneumático com o momento da colocação do prego e da fixação dos objectos a pregar, corre-se o risco de se pregar sem prego ou faltarem os objectos na altura de serem pregados.
Fig. 11 — O efectuador, além de dominar os componentes da acção já referidos, conquistou a oportunidade da acção [5]
4º Grau : oportunidade da ação
O quarto é a oportunidade da acção, cuja posse permite ao efectuador determinar o momento em que a sua acção é necessária; é o que se passa com o sistema de extinção automática de fogo, ao qual, depois de ligado, pertence exclusivamente a decisão de entrar em funcionamento, extinguindo um foco de incêndio, o que se verifica quando é detectada a radiação infravermelha emitida por uma substância a arder.
5ºGrau: regulação da ação
O quinto componente é a regulação da acção já descrito pormenorizadamente; um dos muitos exemplos de efectuadores que possuem esta função é dado pelo regulador centrífugo de Watt, o qual se destina a manter constante a velocidade duma máquina o que se consegue desacelerando-a cada vez que as esferas da montagem centrífuga do regulador se afastam e acelerando-a quando as ditas esferas se aproximam.
Fig 12 — O efectuador conquistou agora a regulação da. sua acção, que neste caso é por retroação
6º Grau: determinismo da ação
O sexto componente é o determinismo da acção cujo exemplo é o homeostato que, como já foi dito, permite-lhe escolher a forma como actua para desempenhar a missão que lhe foi confiada.
Fig. 13 — O efectuador conquistou o determinismo da acção, ou seja, já lhe cabe a escolha da forma [7] de realizar o fim para que foi construído
7º Grau : finalidade da ação
O sétimo é a finalidade da ação, cujo exemplo é o multiestato que, como também já foi dito, é uma máquina que pode por si só mudar o fim para que foi construída, quando esta for a única solução possível para o prosseguimento da sua ação.
É neste grau do automatismo que se situa o homem do ponto de vista qualitativo, tendendo a diminuir a grande diferença quantitativa que o separa das mais avançadas máquinas.
Fig. 14 — O efectuador iguala o nível humano sendo ele que escolhe os fines a que se propõe
8º Grau: auto modificação da estrutura da ação
O oitavo componente é a auto-modificação das estruturas da acção, a qual permite, a um efectuador, alterar progressivamente a sua estrutura inicial de forma a torná-la mais eficiente; esta capacidade já escapa aos homens e apenas se encontra nas espécies vivas em evolução, que, segundo as teorias Darwinianas, podem, ao longo das gerações, modificar-se estruturalmente.
9º Grau: conquista da matéria da ação
O último grau é a matéria de acção; este último componente é responsável pela matéria de que é feito o efectuador, e a posse deste permite-lhe criar a própria matéria de que é feito, pelo que, neste grau, só o próprio Universo se inclui, e isto apenas se forem correctas as teorias de Hoyie-Lyttleton de autocriação da matéria, o que se verificaria nas zonas do universo onde fosse muito grande a escassez desta.
Fig. 15 — O efectuador é senhor de todos os componentes da acção, incluindo as causas remotas [J] do seu efeito; são as primeiras causas: a matéria, o espaço e o tempo; a este nível só se pode considerar o Universo
Acrescente-se ainda que a obtenção duma determinado grau de automatismo implica a posse de todos os anteriores.
Bastaria toda a filosofia implícita nesta forma de ver e desenvolver as máquinas para ,no campo do pensamento, ter sido operada uma modificação radical no conceito e possibilidade destas, mas, é nas aplicações práticas que mais significativas têm sido as realizações cibernéticas no campo dos modelos, da biologia, do automatismo, da pedagogia, da inventiva da arte entre tantos outros que, pela sua extensão e por saírem do tema deste artigo, apenas são mencionados.
Devido ao progresso cibernético não deverão ser extraterrestres os primeiros seres pensantes com quem contactará o homem, mas seres artificiais que, em última análise, serão modelos do seu próprio pensamento. As consequências desta nova situação deverão ser cuidadosamente ponderadas para que não hajam surpresas desagradáveis.
Bibliografia citada ou transcrita:
“Cybernetics” . NORBERT WIENER
“A História da Cibernética” - ROQUE THEOFILO
“Cibernética princípios meios e fins” - LUIS FERREIRA
Não nos devemos esquecer que todos os seres vivos, além dos animais (incluindo os vegetais e outros) são sistemas organizados de comportamento “finalizado”.
Depois esta definição já por si de tão vasto domínio, começaram a aparecer outras que por particularizarem e valorizarem atividades especializadas que na verdade pertencem a um todo, são por isso deturpadoras da ideia inicial.
No entanto, nestes últimos anos, mesmo a primeira definição revelou-se insuficiente, não porque a ideia inicial tenha sido deturpada , mas porque pelo contrário foi ampliada, pois os princípios e sobretudo os métodos Cibernéticos, são de tal forma poderosos , que da sua aplicação nas mais variadas atividades, resultaram progressos na grande maioria dos casos e de tal forma se expandiu a Cibernética que pode afirmar-se seguramente que pode ser aplicada em todos os campos da atividade Humana, quer seja individual, quer seja social.
Cibernética - A Ciência da Organização dos Efeitos
Devido a este largo espetro de atividades, subscrevo a opção de Luís Ferreira (4) e considero que a melhor definição de cibernética é: "Ciência da Organização dos Efeitos", dado que em todas as atividades onde se pretenda uma optimização das suas funções, se aplicam os princípios e métodos Cibernéticos, cujo fim é a obtenção dos mais altos níveis de adequação dos efeitos produzidos ao desígnio pretendido.
Por tudo isto se vê que se abusa do adjectivo cibernético sempre que assim se qualifica algo que nada tem de organizado e muito menos de indeterminado. À volta destes dois conceitos gira a principal confusão entre o que é cibernético, ou seja tudo aquilo que possui uma maior ou menor capacidade de adaptação, o que implica uma certa liberdade de ação, e aquilo que é rigidamente determinado, tendo por isso uma atividade cega e desprovida de intercomunicação bidireccional entre os componentes.
É por isto que erradamente se chama cibernético a um computador só por porque o é, sem se ter em conta a liberdade de ação que lhe permite o programa que que nele roda e lhe define a atividade. Ou pior ainda, quando se qualifica do mesmo modo uma engenhosa mecânica de forma humanóide ou uma máquina funcionando sem controlo humano.
"O computador só terá um comportamento cibernético quando, pelo menos, estiver a processar uma informação que lhe exija certo grau de adaptação para manter um ou mais efeitos dentro de limites pré-estabelecidos, quando variarem as causas. O mesmo critério também se aplica aos artefatos de forma humanóide ou às máquinas fabris".(4)
Em conclusão: Cibernética nada tem a ver com a aparência material, ou com a atividade específica, mas sim com a qualidade da ação que realiza o objecto em questão.
E assim se compreende, que desde os estudos da adaptação que faz o tentáculo dum polvo até apanhar uma presa, passando pelo comportamento que um médico segue quando diagnostica uma doença ou ao estudo da forma de organização de um vírus, até ao projecto dum controlo para um canhão antiaéreo automático ou ao desenvolvimento de máquinas que reconhecem e interpreta formas visuais, esteja implícita a Cibernética.
Em todos os campos da atividade humana onde se pretenda o estudo, o aperfeiçoamento, ou a construção de sistemas de efeitos organizados está a Cibernética, daí, a razão da definição que me parece ser a mais correta.
Exemplo de uma laminadora como máquina cibernética: (4)
Fig. 1 — Controlo de uma laminadora
1 — Lâmina cuja espessura tem que ser controlada;
2 — Cilindro de pressão para diminuir a espessura da lâmina;
3 — Cilindro de tração da lâmina;
4 — Êmbolos hidráulicos responsáveis pela pressão exercida no cilindro 2;
5 — Motor e engrenagens;
6 — Electro - compressor para os êmbolos hidráulicos;
7 — Sensor de espessura da lâmina;
8 — Controlo, tratamento de informação
9 — Seletor de espessura da lâmina;
10 — Órgãos do controlo referentes às entradas e às saídas;
11 — Intercomunicação entre os componentes
Depois de ter sido selecionada em 9 uma espessura da lâmina, o controlo, tendo em conta a informação que lhe vem de 7, age sobre 5 e 6 de forma a alargar a espessura se a lâmina está a sair fina, e a estreitar t a espessura se a lâmina está a sair grossa; quando, como neste caso, o regulador tem vários níveis de regulação (seletor de espessura 7) o composto toma o nome de servomecanismo
Princípios meios e Fins (4)
Princípios cibernéticos
Os princípios cibernéticos não são, como na maioria das ciências, um conjunto de axiomas ou postulados, mas fundamentalmente uma forma de abordar os problemas: um método, que pela sua generalidade e pelos factores com que joga, permite tratar qualquer situação desde que o problema em questão seja de organização de efeitos em qualquer das muitas formas de que se possa revestir.
Exemplificando: dois problemas que são distintos, a análise do estado patológico dum homem e a detecção duma avaria num computador, podem, se abstrairmos as suas particularidades, ser tratados de igual forma, pois em ambos os casos analisando a forma de resposta a determinados estímulos, podemos determinar a causa do estado anormal tanto no homem como no computador.
Fig. 2-a) — Exemplo de sistema de controlo com certa liberdade do ação: Amplificador com realimentação negativa
1 — Sinal de entrada (causa variável);
2 — Amplificador;
3 — Coeficiente de realimentação;
4 — Sinal de saída constante
Depois de definido um certo nível de sinal de saída através do coeficiente de realimentação, o amplificador tem a liberdade de ação na medida em que por muitos níveis que tenha o sinal de entrada, ele é capaz de manter a saída constante; tem capacidade de estabilizar toda uma gama de variações do sinal de entrada sem que lhe tenha sido indicada a forma de corrigir cada uma destas variações em particular
Fig. 2-b) —Exemplo de sistema sem liberdade de ação
1 — Sinais de entrada de diversos níveis constantes (os sinais só estão presentes um de cada vez);
2 — Saída que se pretende constante;
3 — Díodos de desacopulamento dos relés corretores das variações do nível dos sinais de entrada.
R 1...6 — Relés corretores das variações do nível dos sinais de entrada.
RC — Resistências compensadoras dos diversos níveis de sinais de entrada; originando várias quedas de tensão nos vários sinais de entrada, a saída é sempre a mesma.
CR 1...6 — Contacto do relé, que intercala no circuito a resistência adequada.
Para cada nível de sinal de entrada, está rigidamente determinada a correção respectiva, e se algum doe níveis de entrada variar além do previsto, a saída deixa de ser constante. Enquanto que no primeiro sistema se pretende conseguir um circuito que corrija todo o tipo de variações, no segundo as correções têm de ser previstas e resolvidas uma a uma
Ainda, e já mais concretamente em relação à filosofia implícita na construção de máquinas cibernéticas, verifica-se uma mudança do conceito de máquina, pois se as vulgares resolvem as situações que o seu construtor previu e solucionou, não indo além disso, as cibernéticas valem pela perfeição da sua estrutura que consegue obter resultados imprevisíveis de início, e isto verifica-se tanto mais quanto maior for a capacidade de adaptação e grau de automatismo. Enquanto que as primeiras são um prolongamento do cérebro e da mão de quem as criou, as segundas já valem por aquilo que são, pelo seu nível de autonomia, ou seja, por quanto maior for a predominância do organizado sobre o determinado.
É claro que por muito autónomas que sejam, ainda dependem de quem as projecte e construa, no entanto, este aspecto escapa até ao homem, pois não nos criamos a nós mesmos, apenas nos podemos aperfeiçoar; podemos, quando muito, «projectarmo-nos», se considerarmos a capacidade de adaptação das espécies em geral e da humana em particular (teorias Darwininianas da seleção natural), mas também podemos apreciar um fenómeno semelhante nas máquinas, onde umas contribuem para o aperfeiçoamento das outras (incluindo a melhoria das gerações tecnológicas seguintes).
Meios cibernéticos
Com esta óptica geral e com os meios que seguidamente se expõem, trabalha a Cibernética. Nestes meios há que distinguir entre os de análise e os de concepção.
Meios de análise
Os meios de análise, utilizam-se para estudar o tipo de tratamento da informação pela forma como o sistema em questão a processa, permitindo assim deduzir-se a sua estrutura interna, ou seja, conhecidos os efeitos e as causas podem deduzir-se as regras de transformação .
Um destes métodos mais importante é o geralmente chamado Black-Box (caixa preta) onde se consideram, o campo das variáveis de entrada e o das de saída, resultantes das primeiras, transformadas pelo tipo de tratamento da informação do sistema em estudo.
Concretizando melhor este método, o objecto em estudo, que tanto pode ser animal, vegetal, natural ou artificial, é tido como uma caixa donde nada se sabe do seu interior (preta, portanto) ; no entanto, podemos observar as modificações que origina no seu meio ambiente vendo a que tipo e amplitude de estímulos é o sistema sensível, bem como quais são os factores com que lhe responde e a forma como o faz, e podemos ainda definir respectivamente o campo das variáveis de entrada e de saída.
Se estivermos fazendo a análise da fotossíntese (comum à grande maioria das plantas verdes devido à presença de clorofila, que permite a transformação de substâncias inorgânicas, anidrido carbónico e água, em glicose pela ação da energia irradiada pelo sol e das moléculas clorofilinas), podemos considerar como variáveis de entrada a energia solar, o anidrido carbónico, o vapor de água, o solo, os microrganismos nele existentes, a temperatura, o tipo de clima, etc., e como variáveis de saída a glicose, a forma como esta se apresenta, os gases libertados na atmosfera, etc.; estabelecendo ainda os limites máximos e mínimos em que podem variar todos estes factores, podemos depois elaborar um quadro da transformação sofrida pela matéria tratada, em função da energia solar e das moléculas clorofilinas, e tentar chegar a uma explicação do processo observado.
Nesta linha de ação e, como caso particular, inclui-se o Behaviourismo e seus derivados (estudo do comportamento animal), que tem vindo, progressivamente, a explicar a psicologia animal incluindo a humana.
As hipóteses explicativas podem ser verificadas, ou eliminando metodicamente pontos do sistema observado, vendo-se assim se o que acontece está de acordo com as previsões baseadas na explicação proposta, ou construindo um modelo com uma estrutura deduzida do quadro referido, e comparando os resultados dos sistemas natural e artificial.
O primeiro caso, método experimental, corresponderia no exemplo dado a alterar a composição química da molécula clorofilina e ver se a deformação sofrida pela glicose estaria de acordo com a prevista, pois desde que haja uma hipótese explicativa da fotossíntese pode-se prever o que aconteceria para certas modificações moleculares.
Caso não coincidisse a teoria com a prática, tentar-se-ia corrigir a hipótese explicativa de forma que estivesse de acordo com a realidade.
No segundo caso trata-se do método dos modelos, caracteristicamente cibernético e em grande expansão, havendo no entanto a distinguir dois tipos de modelos; uns são modelos matemáticos transpostos para programa de computador, permitindo assim a análise dinâmica da estrutura explicativa proposta que é estática por si só, desempenhando portanto o computador, devido à sua programação, as funções de modelo, e os outros são modelos especificamente construídos para o problema em estudo.
Os primeiros, ainda que mais cómodos, pois como já existe o computador o problema está em programá-lo, e para isso existem muitos programadores entre os quais um, melhor ou pior, conseguirá dissecar matematicamente a questão, não contribuem verdadeiramente para o progresso cibernético mas sim para o da programação e para isso existem muitos programadores entre os quais um, melhor ou pior, conseguirá dissecar matematicamente a questão, não contribuem verdadeiramente para o progresso cibernético mas sim para o da programação e tecnologia dos computadores, tendo ainda limitações importantes, pois há problemas que, pela sua natureza, matematiza-los é deforma-los complicando-os.
Já quanto aos segundos, que são os verdadeiros modelos, as limitações são muito menores, não só por poderem ser mecânicos, químicos, físicos, eletrónicos, lógicos, etc. permitindo assim que se empregue na sua construção a tecnologia mais semelhante ao problema real, tendo por isso melhores condições de trabalho, mas também porque não são, como os anteriores, uma adaptação a normas já existentes, mas sim, concebidos especificamente para os problemas a que dizem respeito.
Depois de se concluir que o modelo exibe um comportamento o mais fiel possível daquele que segue e o sistema em estudo, parte-se do princípio de que, até ser construído outro modelo melhor ou analisando diretamente o sistema em questão, este funciona segundo os mesmos princípios gerais que o modelo, ou seja, que do ponto de vista da relação entre os órgãos, os dois são idênticos.
Há neste critério, dois pontos que convém esclarecer: o primeiro diz respeito à forma como concluímos que o modelo e o sistema natural são iguais por exibirem comportamentos iguais, pois, para sistemas complexos, uma vida não chegaria para os analisar na totalidade e, assim, corre-se o risco de, em determinada altura, apresentarem comportamentos diferentes; resolve- -se este problema afirmando que, enquanto os comportamentos forem iguais, aceita-se o modelo e, quando acontecer o contrário, este é rejeitado e construído outro mais fiel. O segundo é referente ao critério de que, se realiza as mesmas funções, o modelo explica o sistema natural, pois, pelo facto do leão e do tubarão se alimentarem de carne não implica que tenham iguais aparelhos digestivos; também neste caso a solução utilizada é, primeiramente aceitar esta ideia e tentar procurar diferenças de comportamento que levem a concluir o contrário e, se no exemplo dado nos detivermos mais pormenorizadamente nos dois animais, chegaremos à conclusão de que os tubos digestivos são diferentes, o mesmo acontecendo num modelo.
Os modelos têm ainda a vantagem de, depois de estabelecida uma igualdade dentro da medida do possível, poder testar-se de forma mais ampla e rápida que o sistema natural, conhecendo-se assim as propriedades do objecto em estudo com um pormenor que, estudando-se apenas por ele, não seria possível atingir.
Fig. 3 — Diagrama simbólico do método Black-Box
1 — Estímulos a que pode ser sensível o ser em questão (variáveis de entrada);
2 — Parte da amplitude do estímulo que não é percebida pelo ser;
3 — Parte da amplitude do estimulo que é percebida pelo ser;
4 — Estimulo nulo (este tipo de estimulo não é percebido pelo ser);
5 — Tipos de estímulos parcialmente percebidos pelo ser;
6 — Factores de resposta (diversas formas de resposta que constituem as variáveis de saída);
7— Ser em estudo, do qual nada se sabe do seu interior
Meios de concepção
Falando agora dos meios de concepção, uma das grandes armas com que age a Cibernética, são os reguladores que, como o nome indica, destinam-se a regular um efeito, ou sejam, mante-lo estável quando variam as as suas causas e, segundo o processo empregado, assim é ou interactivo ou retroactivo, sendo este último geralmente chamado de Feed-back.
Na regulação por interacção a estabilidade consegue-se fazendo interagir as causas entre si, de forma que quando uma varia (pondo em perigo a constância do efeito), interage sobre a(s) outra(s), e esta(s) modifica(m)- -se, conseguindo-se assim, depois de todas as causas inter-modificadas e reunidas, obter-se um efeito constante.
Fig. 4 — Para tornar mais fácil a compreensão do texto é adoptado um símbolo que representa qualquer efeito originado por quaisquer causas
1 — Entende-se por causas tudo o que ao combinar-se origina algo diferente do que se combina considerado isoladamente.
2 — Entende-se por efectuador o dispositivo (aparelho ou sistema) que proporciona o acontecimento da combinação das causas.
3 — Entende-se por efeito o que resultou da combinação das causas
Fig. 5- — a) Símbolo de um efectuador regulado por interacção mútua.
1 — Forma como é conseguida a interacção, ou seja, fazendo cada uma das causas dependente da variação da outra.
2 — Causas.
3 — efectuador.
4 — Efeito a manter constante.
5 — Amplitude de variação que teria o efeito se não fosse regulado pela interacção
b) Exemplo prático de um efectuador regulado por interacção mútua utilizando lâmpadas e foto-células;
As duas pilhas do circuito têm a mesma tensão e intensidade e o efeito que se pretende constante é a manutenção da lâmpada directamente ligada às pilhas sempre apagada, o que se consegue desde que as correntes eléctricas controladas pelo conjunto potenciómetro- -foto-célula-lâmpada sejam iguais em cada um dos ramais. Se aumentarmos a intensidade da corrente de um dos ramais através do potenciómetro, a lâmpada desse ramal aumenta a sua intensidade luminosa o que provoca uma diminuição do valor da resistência da foto-célula do outro ramal, o que por sua vez faz passar mais corrente através do ramal onde não foi mexido o potenciómetro até as duas correntes se igualarem e anularem mantendo a lâmpada apagada. A montagem deste e dos seguintes circuitos é um pouco critica, particularmente as distâncias das lâmpadas às foto-células
Fig. 6 — a) Símbolo de um efectuador regulado por retroacção.
1 — Causa que mais influi na constância do efeito.
2 — Causas restantes.
3 — efectuador.
4 — Efeito a manter constante.
5 — Amplitude de variação que teria o efeito se não fosse regulado pelo retroacção.
6 — Elo retroactivo entre o efeito e a causa
Fig.6-b) Exemplo prático de um efectuados regulado por retroacção utilizando também lâmpadas e fotocélulas;
As duas pilhas do circuito têm a mesma voltagem e intensidade e o efeito que ■se pretende constante é a manutenção da lâmpada do circuito das duas pilhas, num determinado nível de intensidade luminosa; quando tentamos, por exemplo, aumentar a intensidade luminosa da dita lâmpada (aumentando o valor óhmico (da resistência) do potenciómetro), esta provoca uma diminuição do valor óhmico (da resistência) da foto-célula do segundo circuito eléctrico, que por sua vez origina um aumento de luminosidade da lâmpada do seu circuito, que finalmente provoca uma diminuição do valor óhmico (da resistência) da fotocélula do primeiro circuito o que compensa o aumento introduzido pelo potenciómetro, mantendo constante o valor óhmico (da resistência) do sistema de resistências, potenciómetro-fotocélula, o que equivale a dizer que a corrente e a intensidade luminosa da lâmpada deste circuito se mantém constante. O ciclo de regulação seria inverso se ■ie tentasse diminuir a intensidade luminosa da lâmpada em questão. O potenciómetro do segundo circuito serve para regular o coeficiente de retroacção
Fig. 6 — c) Este circuito destina-se a servir de teste ao leitor e portanto verá se é capaz de descobrir o seu funcionamento sem o montar; no entanto poderá fazê-lo se não conseguir descobrir ou se quiser \confirmar a sua hipótese de funcionamento
Fig. 6 —d) Exemplo prático de um efectuador que tende para o desequilíbrio ou seja um Feed Back ( Realimentação) positivo, ao que também se pode chamar um desregulador, na medida em que pouco depois de montado, a intensidade da lâmpada aumenta progressivamente, apesar das tentativas de regulação que se façam através do potenciómetro e isto porque um pequeno aumento de luminosidade provoca uma diminuição do valor óhmico (da resistência) da foto-célula, que por sua vez aumenta a luminosidade e assim sucessivamente até a lâmpada estabilizar no máximo da luminosidade que pode dar
Na regulação por retro-acção, é o efeito que ao afastar-se do seu ponto de equilíbrio, corrige uma das causas, justamente aquela que mais influi na constância do efeito, de modo que assim se corrigem, não só as variações desta, como as de todas as outras causas que originam o efeito em questão.
Os reguladores são extremamente importantes nas máquinas cibernéticas porque elas para o serem têm, pelo menos, de possuir uma certa independência em relação ao meio que influenciam e pelo qual são influenciadas, e esta autonomia, em maior ou menor grau, só é possível recorrendo aos reguladores porque só estes permitem a constância do efeito ao variarem as causas; esta variação das causas é resultante da aliatoriedade do meio que tende a desequilibrar o efeito afastando a máquina do fim para que foi construída e, portanto, se não houvesse funções de regulação, todos os seres animais ou máquinas, seriam joguete das variações do meio, com o seu comportamento estritamente dependente deste.
Um bom exemplo das vantagens das funções de regulação é a manutenção da temperatura do corpo humano constante apesar das variações atmosféricas, dentro de certos limites. Alguns dinossauros por exemplo, não possuíam esta independência térmica, em relação ao meio, o que fazia com que quando estava calor dispendessem muita energia e, quando fazia frio fossem muito lentos nos reflexos e movimentos, permitindo a animais de sangue quente atacá-los nessa altura, visto que estes controlam a sua actividade independentemente da temperatura e segundo as suas necessidades vitais.
Fig. 7 — Esquema do método de aprendizagem pelas tentativas e pelos erros.
1 — Causas.
2 — efectuador que pretende melhorar a sua acção corrigindo as variações das causas pelo método das tentativas e dos erros.
3 — Efeito a manter constante.
4 — Detectores do sentido da variação do efeito.
5 — Detector da variação do efeito.
6 — Gerador aleatório de correcções (inicialmente são aleatórias mas posteriormente são orientadas por 7).
7 — Orientador das correcções; tendo em conta o sentido da variação do efeito que provocou a correcção (se reforçou ou contrariou a variação) o orientador regista o resultado que condiciona a orientação futura das correcções. Exemplo da aprendizagem de uma regulação: varia uma causa — varia o efeito — é produzida uma correcção qualquer em 6 — 7 analisa e regista se foi uma boa ou má correcção (consoante atenuou ou ampliou a variação) — da próxima vez que vier a variação, a correcção já não será uma qualquer, mas uma correcção no mesmo sentido ou no sentido diferente da anterior, caso tenha sido respectivamente uma boa ou má correcção — depois de várias tentativas é encontrada a correcção óptima para uma determinada variação
Qualquer destas máquinas não possui funções de memória mas apenas uma progressiva qualidade de adaptação; se incluirmos esta função em qualquer destes sistemas a sua acção torna-se mais eficiente, pois se repetir uma perturbação que tenha provocado uma correcção bem sucedida, esta é imediatamente repetida sem que as tentativas intermédias da primeira vez sejam necessárias.
Relacionada com a adaptação e a memória está a aprendizagem, e também neste campo se construíram máquinas que podem, pela sua experiência, melhorar a sua acção; isto consegue-se pelo chamado método das tentativas e dos erros.
Neste método, como em todos os outros, há que manter constante um efeito apesar das variações das causa e, ao variarem estas, a máquina responderá de uma forma qualquer, verificando seguidamente se a sua resposta conduziu a um equilíbrio ou se, pelo contrário, ampliou o desequilíbrio causado pelo meio. Depois de registado o resultado da tentativa, caso esta tenha caminhado para o equilíbrio, da próxima vez que se verificar a mesma variação, a máquina conduzirá a resposta segundo a mesma orientação mas tentando aperfeiçoá-la (ainda pelas tentativas e pelos erros) de forma a aproximar-se sucessivamente do equilíbrio. Caso tenha ampliado o desequilíbrio, ao registar-se a mesma variação, a máquina, tendo em conta a forma como errou a primeira correcção, procurará, da segunda vez, orientá-la de modo que esta tenda para o equilíbrio.
E assim, tentando várias correcções, e servindo-se dos erros para orientar a sua acção, processa-se a aprendizagem segundo este método.
Estes não são todos, mas sim os mais importantes meios com que trabalha a cibernética, sendo os restantes, principalmente aplicações concretas desta linha de acção essencialmente abstracta.
Depois desta progressiva conquista de autonomia duma forma qualitativa, que sob este ponto de vista já igualou o Homem, segue-se o progresso quantitativo obtido principalmente por intermédio da técnica digital (a que melhores condições tem para o conseguir porque é a que mais se aproxima do funcionamento e da estrutura cerebrais) na tentativa de se atingirem integralmente as funções cerebrais.
São inúmeras as aplicações de máquinas de desempenho semelhante ao cérebro humano, no entanto pela actualidade do assunto saliento a conquista espacial aplicada aos planetas exteriores onde, devido à distância que os separa da Terra, é impraticável a rádio-guiagem na exploração directa destes planetas, pelo que só máquinas de grande autonomia e complexidade ou o Homem o poderão fazer por não dependerem do controlo terrestre que inevitavelmente chegaria atrasado devido à velocidade de propagação das ondas electromagnéticas; no entanto são grandes os riscos, pelo que, de início, deverá ser adoptada a primeira solução.
Fins cibernéticos
Quanto aos fins, se abstrairmos as particularidades, podemos englobá-los todos num único que é a conquista dos maiores graus possíveis do automatismo, bem como a complexificação progressiva destes, pois, depois de conquistada a qualidade, só nos resta a quantidade para desenvolver.
Como o conceito dos graus de automatismo é, por um lado importante para uma visão clara da posição que os seres naturais ou artificiais ocupam na escala da evolução, e curioso por outro, refere-se seguidamente.
Graus de automatismo
Existem nove componentes indispensáveis para a concretização duma acção, correspondendo a cada um deles um grau de automatismo; quando um ser, devido à sua estrutura interna consegue controlar um destes componentes, que era controlado pelo meio, avança um grau na escala do automatismo, progredindo no domínio total do acto que executa e, ao atingir o nono, significa que o ser é senhor da totalidade da sua acção.
a traço continuo estão os componentes de acção conquistados; a tracejado estão os componentes de acção por conquistar. No início do automatismo só existe o efectuador [2] causas [1], e efeito [3])
1º Grau : aptidão para a ação
O primeiro é a aptidão para a acção ou seja, um efectuador (nome genérico pelo qual se designará qualquer ser que seja responsável por qualquer efeito), para o ser, tem, pelo menos, de estar apto a desempenhar a sua acção; assim, com muito mais propriedade um martelo será um efectuador que prega pregos por ter a forma e a massa para o fim em vista, do que um pincel por exemplo e, portanto, por ser o mais apto conquistou o primeiro grau do automatismo, quando a acção em questão é pregar pregos.
Fig. 9 — O efectuador é senhor de si [2] e do seu efeito [3]
2º Grau : aquisição da ação
O segundo componente é a acção, cuja aquisição pelo efectuador lhe permite encarregar-se do desempenho correcto desta, assim que para tal for estimulado; no exemplo anterior era quem pregava que tinha de ter o cuidado suficiente para que esta acção fosse bem sucedida, mas, neste caso é já o efectuador que se encarrega desta questão e, como exemplo disto, temos o martelo pneumático que não só prega como cuida ainda da direcção, força e posição das peças a pregar.
Pig. 10 — O efectuador é senhor de si, do seu efeito e da coordenação das causas [4] responsáveis por esse efeito
3º Grau: coordenação das causas
O terceiro é a coordenação dos vários elementos que contribuem para a realização da acção; prosseguindo no exemplo anterior, se não se coordenarem a pancada do martelo pneumático com o momento da colocação do prego e da fixação dos objectos a pregar, corre-se o risco de se pregar sem prego ou faltarem os objectos na altura de serem pregados.
Fig. 11 — O efectuador, além de dominar os componentes da acção já referidos, conquistou a oportunidade da acção [5]
4º Grau : oportunidade da ação
O quarto é a oportunidade da acção, cuja posse permite ao efectuador determinar o momento em que a sua acção é necessária; é o que se passa com o sistema de extinção automática de fogo, ao qual, depois de ligado, pertence exclusivamente a decisão de entrar em funcionamento, extinguindo um foco de incêndio, o que se verifica quando é detectada a radiação infravermelha emitida por uma substância a arder.
5ºGrau: regulação da ação
O quinto componente é a regulação da acção já descrito pormenorizadamente; um dos muitos exemplos de efectuadores que possuem esta função é dado pelo regulador centrífugo de Watt, o qual se destina a manter constante a velocidade duma máquina o que se consegue desacelerando-a cada vez que as esferas da montagem centrífuga do regulador se afastam e acelerando-a quando as ditas esferas se aproximam.
Fig 12 — O efectuador conquistou agora a regulação da. sua acção, que neste caso é por retroação
6º Grau: determinismo da ação
O sexto componente é o determinismo da acção cujo exemplo é o homeostato que, como já foi dito, permite-lhe escolher a forma como actua para desempenhar a missão que lhe foi confiada.
Fig. 13 — O efectuador conquistou o determinismo da acção, ou seja, já lhe cabe a escolha da forma [7] de realizar o fim para que foi construído
7º Grau : finalidade da ação
O sétimo é a finalidade da ação, cujo exemplo é o multiestato que, como também já foi dito, é uma máquina que pode por si só mudar o fim para que foi construída, quando esta for a única solução possível para o prosseguimento da sua ação.
É neste grau do automatismo que se situa o homem do ponto de vista qualitativo, tendendo a diminuir a grande diferença quantitativa que o separa das mais avançadas máquinas.
Fig. 14 — O efectuador iguala o nível humano sendo ele que escolhe os fines a que se propõe
8º Grau: auto modificação da estrutura da ação
O oitavo componente é a auto-modificação das estruturas da acção, a qual permite, a um efectuador, alterar progressivamente a sua estrutura inicial de forma a torná-la mais eficiente; esta capacidade já escapa aos homens e apenas se encontra nas espécies vivas em evolução, que, segundo as teorias Darwinianas, podem, ao longo das gerações, modificar-se estruturalmente.
9º Grau: conquista da matéria da ação
O último grau é a matéria de acção; este último componente é responsável pela matéria de que é feito o efectuador, e a posse deste permite-lhe criar a própria matéria de que é feito, pelo que, neste grau, só o próprio Universo se inclui, e isto apenas se forem correctas as teorias de Hoyie-Lyttleton de autocriação da matéria, o que se verificaria nas zonas do universo onde fosse muito grande a escassez desta.
Fig. 15 — O efectuador é senhor de todos os componentes da acção, incluindo as causas remotas [J] do seu efeito; são as primeiras causas: a matéria, o espaço e o tempo; a este nível só se pode considerar o Universo
Acrescente-se ainda que a obtenção duma determinado grau de automatismo implica a posse de todos os anteriores.
Bastaria toda a filosofia implícita nesta forma de ver e desenvolver as máquinas para ,no campo do pensamento, ter sido operada uma modificação radical no conceito e possibilidade destas, mas, é nas aplicações práticas que mais significativas têm sido as realizações cibernéticas no campo dos modelos, da biologia, do automatismo, da pedagogia, da inventiva da arte entre tantos outros que, pela sua extensão e por saírem do tema deste artigo, apenas são mencionados.
Devido ao progresso cibernético não deverão ser extraterrestres os primeiros seres pensantes com quem contactará o homem, mas seres artificiais que, em última análise, serão modelos do seu próprio pensamento. As consequências desta nova situação deverão ser cuidadosamente ponderadas para que não hajam surpresas desagradáveis.
Bibliografia citada ou transcrita:
“Cybernetics” . NORBERT WIENER
“A História da Cibernética” - ROQUE THEOFILO
“Cibernética princípios meios e fins” - LUIS FERREIRA
******DEFINIÇÕES******
(1) Na minha cosmovisão considero que no nosso universo é composto por todos os seres que de forma direta ou indireta podem interagir com os nossos sentidos. Esses seres ou entidades podem agrupar-se em três classes de topo :
- Matéria
- Energia
- Informação
Por sua vez a Informação pode subdividir-se em:
- Dados
e
- Instruções
São estas instruções que denomino de INFORMAÇÃO ATUANTE, dado que é esta informação que processada por uma "máquina adequada", constitui a receita ou algoritmo para produzir ações ou modificações controladas nas entidades do nosso universo, segundo um desígnio ou objetivo, implícito ou explícito nessas instruções.
