Es una disciplina interdisciplinar formada por la penetración mutua del control automático, la tecnología de la comunicación, la informática, la lógica matemática, la neurofisiología, la mecánica estadística y las ciencias del comportamiento.
Estudia los procesos de comunicación y control entre objetos y máquinas y diversos sistemas matriciales, explora los principios comunes de intercambio de información, ajuste de retroalimentación, autoorganización y autoadaptación entre ellos, así como la mejora del comportamiento del sistema. y utilizando el mecanismo para el funcionamiento estable del sistema, formando así un conjunto de conceptos, modelos, principios y métodos adecuados para diversas ciencias.
Weiner, el fundador de la cibernética, señaló en el subtítulo de su libro "Cibernética" que la cibernética es "la ciencia del control y la comunicación en animales y máquinas".
Ciberística, derivada del griego, originalmente significa dirección e incluye muchos significados como regulación, manipulación, gestión, mando y supervisión. Wiener lo usó como el nombre de una nueva disciplina que fundó, lo que significa que podría evitar ser demasiado sesgada e "incapaz de afrontar el desarrollo futuro de este campo" y "conmemorar el primer documento importante sobre los mecanismos de retroalimentación".
La cibernética es producto de la síntesis de múltiples ciencias y fruto de la colaboración de muchos científicos.
Sin embargo, el nacimiento y desarrollo de la cibernética están relacionados con el nombre del maestro matemático estadounidense Norbert Wiener.
Weener fue un prodigio cuando era adolescente. Fue a la universidad a los 11 años y estudió matemáticas, pero amaba la física, la radio, la biología y la filosofía. A la edad de 14 años, fue admitido en la Escuela de Graduados de la Universidad de Harvard para estudiar zoología y luego estudió filosofía. A la edad de 18 años, recibió un doctorado en lógica matemática de la Universidad de Harvard.
Wiener, recién graduado en 1913, viajó a Europa para estudiar matemáticas con Russell y Hilbert.
Fue la fusión de muchas disciplinas en su mente lo que produjo los resultados integrales de la cibernética.
Mientras Wiener estudiaba la integral de Lebesgue en 1919, la teoría del control surgió de la física estadística.
Durante la Segunda Guerra Mundial participó en el desarrollo del sistema de control automático de fuego antiaéreo americano, propuso el concepto de retroalimentación negativa, aplicó el método de simulación funcional y jugó un papel decisivo en el nacimiento del cibernética.
En 1943, Wiener, Bigelow y Rosenblatt fueron coautores del artículo "Behavior, Purpose and Teleology", que estudiaba el comportamiento con propósito desde la perspectiva de la retroalimentación y descubrieron el sistema nervioso y la coherencia de las máquinas automáticas.
Este es el primer artículo sobre cibernética.
En ese momento, el neurofisiólogo Pitts colaboró con lógicos matemáticos para crear un modelo de red neuronal utilizando mecanismos de retroalimentación.
Los diseñadores de la primera generación de ordenadores electrónicos, Aiken y von Neumann, creían que estas ideas eran muy importantes para el diseño de ordenadores electrónicos, por lo que sugirieron a Wiener realizar un seminario sobre información y retroalimentación.
A finales de 1943 se celebró una reunión de este tipo en Nueva York. Entre los participantes, biólogos, matemáticos, sociólogos y economistas expresaron sus puntos de vista sobre la retroalimentación de información desde sus respectivas perspectivas.
Posteriormente se realizaron de forma conjunta seminarios de este tipo, favoreciendo el surgimiento de la cibernética.
La publicación de la cibernética de Wiener en 1948 anunció el nacimiento de esta ciencia.
La investigación en cibernética muestra que las máquinas automáticas, los sistemas nerviosos, los sistemas vitales, los sistemas económicos y los sistemas sociales, independientemente de sus respectivas características cualitativas, pueden considerarse como un sistema de control automático.
En este tipo de sistema, existen dispositivos reguladores especiales para controlar el funcionamiento del sistema y mantener su propia estabilidad y el propósito y función del sistema.
El mecanismo de control envía instrucciones como información de control a varias partes del sistema (es decir, objetos controlados), y luego ejecutan las instrucciones y las devuelven como información de retroalimentación. Esta información se utilizará como base para. determinar el siguiente paso de la regulación.
De esta manera, podemos ver que todo el proceso de control es un proceso de ciclo de información, y el control se logra mediante la transmisión, conversión, procesamiento y procesamiento de información.
La retroalimentación juega un papel decisivo en el control y estabilidad del sistema. Ya sea que un organismo mantenga su propia estabilidad dinámica (como la estabilidad de la temperatura y la presión arterial), o que una máquina mantenga automáticamente la estabilidad de sus propias funciones, esto se logra mediante un mecanismo de retroalimentación.
La retroalimentación es el tema central de la cibernética.
La cibernética es el estudio de cómo utilizar controladores para hacer que el sistema funcione automáticamente de acuerdo con programas humanos predeterminados a través de la transformación de la información y la retroalimentación y, en última instancia, lograr el objetivo óptimo.
La cibernética es una teoría científica con significado metodológico.
Las teorías y puntos de vista de la cibernética pueden convertirse en métodos científicos para estudiar diversas cuestiones científicas, es decir, dejar de lado los puntos materiales de cada ciencia, tratarlos como un sistema de control, y analizar su flujo de información, contrarrestarlos. El mecanismo y los principios de control a menudo pueden encontrar formas de hacer que el sistema alcance su estado óptimo.
Este método se llama método de control.
Los principales métodos de la cibernética incluyen el método de la información, el método de retroalimentación, el método de simulación funcional y el método de la caja negra.
El método de la información considera el objeto de investigación como un sistema de información y capta las leyes de las cosas analizando el flujo de información del sistema.
El método de retroalimentación es un método de investigación que utiliza principios de control de retroalimentación para analizar y resolver problemas.
El control de retroalimentación es el proceso en el que la reemisión de información de control enviada por el controlador afecta la realización de los objetivos predeterminados del sistema. La retroalimentación positiva puede amplificar las funciones de control y lograr un control autoorganizado.
Pero también aumenta la desviación, provocando oscilación.
La retroalimentación negativa puede corregir desviaciones y lograr un control estable, pero debilita la función de control y desperdicia energía.
El método de simulación funcional es un método que utiliza modelos funcionales para simular las funciones y comportamientos de prototipos de objetos.
El llamado modelo funcional es un modelo basado únicamente en la similitud del comportamiento funcional.
Por ejemplo, el proceso de un cazador que apunta a una presa es similar al comportamiento funcional de un sistema de arma automática, pero su estructura interna y proceso físico son completamente diferentes, y es una simulación funcional.
La simulación funcional proporciona un método científico para la biónica, la inteligencia artificial y la ingeniería de valor.
El método de la caja negra es también el principal método de la cibernética.
Las cajas negras hacen referencia a sistemas que no pueden abrir la tapa y observar el estado interno desde el exterior.
El método de la caja negra es un método de investigación que comprende la función del sistema examinando la relación entrada-salida del sistema.
Es una herramienta importante para explorar sistemas grandes y complejos.
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