Kybernetika — Stará myšlenka dozrává

CHODÍTE rádi do zoo? Tam se asi usmíváte, když pozorujete, jak paviání samice upravuje své mládě tím, že mu vyškubává klíšťata ze srsti. Nebo snad více odpovídá vašemu vkusu návštěva automobilky? Očekávali byste, že tam uvidíte něco podobného?

Sotva, odpovíte možná. V moderních automobilkách však můžete vidět mechanická ramena, která zdvihají a přepravují díly a materiál pro montáž. Tyto závody využívají týchž principů, které již dlouhé věky používají paviáni, když se navzájem upravují. Obor zabývající se těmito principy se nazývá kybernetika.

Tato věda je snad nová, ale slovo nikoli. Před několika tisíci lety použil Homér slova kybernétés a myslel tím kormidelníka. A Platón později použil tento výraz na muže, který stál u kormidla státu. Co tedy přesně je kybernetika? The World Book Encyclopedia říká, že je to „vědní obor, který se zabývá mechanismy řízení a přenosem informací“, jak v živých organismech, tak ve strojích. Způsob vnitřního řízení u zvířete — jeho nervová soustava — je podobný způsobu řízení, který se uplatňuje v moderních strojích. Tento vnitřní systém funguje tak, že dává povely, zpět přijímá informace o postupu a je-li třeba, přizpůsobí chod.

Pozorujme samici paviána, když čistí mládě. Uvidíme, že má mnoho společného s moderními stroji. Nejprve očima zjistí, kde klíště je. Potom mozek přikáže ruce, aby vytáhla hmyz z kožichu. Mozek stále sleduje postup a pečlivě se ujišťuje, že její ruka uchopila hmyz, a ne chomáč srsti. Co když se mládě při tom všem vrtí? Není to problém, protože mozek samice je schopen to zvládnout; vydá nové příkazy, aby vyrovnal cukání mláděte. Pavián má tedy důmyslný vrozený systém povelu, zpětné vazby a řízení. Kybernetikové studují takové automatické řídicí systémy v živých organismech i ve strojích. Ale v jakém druhu strojů?

Moderní automobilky jsou převážně automatizované. Nevyužívají pouhé stroje, využívají autoregulační stroje, kterým se někdy říká roboti. Roboti jsou praktickou aplikací kybernetiky v tom, že využívají týchž principů povelu, zpětné vazby a řízení, které má i samice paviána. Tyto principy umožňují, aby robot reguloval  svou vlastní činnost, a byl tak o krok napřed před ostatními mechanickými zařízeními. Jak ale kybernetika dosáhla stadia robotů, a vyvinula se tak v samostatný vědní obor?

Od kladky k robotům

Po celou historii se člověk snaží odstranit ze života dřinu a rutinu, když nechá stroje, aby pracovaly za něho. Ovšem nejstarší stroje stále potřebovaly člověka, který by s nimi pracoval a řídil je a který by za ně myslel. Kolo, páka nebo kladka sice násobily sílu svalů, ale vyžadovaly bedlivou pozornost člověka. Časem byly vynalezeny stroje s vlastním pohonem, které byly poháněny vodou, větrem nebo párou. Ale lidé museli být stále po ruce, aby sledovali výstup zařízení a aby stroje seřizovali a ovládali. Byl tedy potřeba systém, který by sledoval činnost stroje. Bylo by možné vyrábět stroje, které by se alespoň částečně řídily samy?

Mozek samice paviána nejen vydává příkazy ruce, ale také sestavuje zprávu o postupu, založenou na údajích, které dodává oko. Náš pilný primát nepotřebuje nikoho, kdo by mu řekl, kde je další hmyz a jak jej odstranit. Má vrozený systém povelu, zpětné vazby a řízení, díky kterému je autoregulační. Stroj, který sleduje svou vlastní činnost, také musí mít ve svém automatickém systému vestavěny tyto prvky.

Průmyslová revoluce, která začala koncem 18. století, poskytla impuls pro vývoj automatických strojů. Například Watt vylepšil parní stroj svým vynálezem odstředivého regulátoru. Snímal rychlost stroje (zpětná vazba), podle ní nastavoval ventil pro vstup páry (řízení), a tím udržoval výkon na požadované úrovni (povel). Rychlost tohoto stroje byla tedy automaticky řízena, stroj měl autoregulaci.

Ale samice paviána může dělat víc než jen čistit mládě; může ho krmit a také ho může vzít na procházku. Její automatický řídicí systém je tak adaptabilní, že potomek může na maminku spoléhat za všech okolností. Je možné zkonstruovat stroj, který by byl tak pružný? Vyžadovalo by to řídicí systém, který by umožňoval provádět rozmanité, navzájem nezávislé úkoly. Od padesátých let 20. století se kybernetika pokouší tento problém zdolat. Jedním z výsledků takových snah je moderní robot.

Robot — přírůstek kybernetiky

Slovo robot pochází z českého slova ‚robota‘. V tomto století slovo „robot“ získalo význam „programovatelný víceúčelový manipulátor zkonstruovaný [pro] různé účely“. Mnoho průmyslových robotů je vybaveno počítači. Jsou naprogramovány pro spoustu úkolů a jakmile se postup práce změní, jsou přeprogramovány. Říká se, že až 80 procent sestavy robota může být použito znovu, jestliže je počítač vybaven programy odpovídajícími jeho novému určení.

Jak průmysloví roboti fungují? Kybernetikové využili u robotů stejný druh vestavěného řídicího systému, jaký jsme viděli u samice paviána, s prvky povelu, zpětné vazby a řízení. Na začátku se do paměti robota vloží posloupnost instrukcí. Kdykoli potom stroj pracuje, povely z paměti ho instruují, co má dělat. Čidla stroje posílají zpět zprávu o postupu. V paměti se porovná postup s původním povelem a na základě toho je vyslán povel začít nový úkol. Takové stroje mohou tlačit, tahat, kroutit, zdvihat, pokládat, otáčet, nebo dokonce stříkat barvou, svařovat, nakládat, skládat a přepravovat.

Výroba automobilů je jedním z mnoha průmyslových odvětví, které používá kybernetiku a pracuje s roboty. To zbavilo dělníky nepříznivého prostředí, jež bylo působeno horkem, výpary nebo hlukem.  Jeden mechanik z automobilky vzpomínal na podmínky před třiceti lety: „Musel jsem montovat převodovky a zničil jsem si tím záda. Teď tu práci dělá robot.“

Nejvyšší Kybernetik

Pokrok v kybernetice by nás však neměl zaslepit vzhledem ke skutečnosti, že i ti nejdůmyslnější roboti mohou dělat jen to, k čemu byli naprogramováni. Jak stroj, tak program vyrobili lidé. Co z toho můžeme vyvodit ohledně nervové soustavy lidí samotných? Je očividně daleko vyšší kvality.

Norbert Wiener, průkopník na poli kybernetiky, poznamenal: „Žádný počítač se úsporností v spotřebě energie nepřibližuje mozku. . . [Člověk má] nejlépe vyvinutou nervovou soustavu“ ze všech živočichů na zemi. Člověk je jasně nejvyšším příkladem toho, co může dokázat systém povelu, zpětné vazby a řízení. „Přenos informací v nervové soustavě je složitější než největší telefonní ústředna,“ píše The New Encyclopædia Britannica a dodává: „Problémy, které řeší lidský mozek, daleko přesahují kapacitu těch nejvýkonnějších počítačů.“

Konstruktérovi člověka, Jehovovi Bohu, tedy patří všechna čest, protože je rozhodně neskvělejší kybernetik všech dob. „Jsem podivuhodně udělán, způsobem, který vzbuzuje bázeň,“ napsal David v Žalmu 139:14. Každý zdravý člověk je při narození vybaven nervovou soustavou, která mu umožňuje, aby kontroloval svou činnost. Rychle se rozvinou některé schopnosti. Zvedání věcí a jejich přenášení je doslova dětskou hrou. Ostatní dovednosti, jako jízda na kole nebo hra na klavír, vyžadují cvik.

Lidský řídicí systém je ohromně pružný. Může se použít k tomu, aby poskytoval morální vedení. V Efezanům 6:4 Bible povzbuzuje rodiče, aby do mozku svých dětí ukládali správné mravní hodnoty, a je to nazváno ‚myšlenkovým usměrňováním‘. Hojná zásoba mravních vodítek může dítě vést, když se rozhoduje, a pomáhá mu, aby monitorovalo svou vlastní činnost.

Slovo kybernésis se vyskytuje v 1. Korinťanům 12:28. Znamená tu „schopnost řídit“ nebo — jak píše Vine’s Expository Dictionary of Old and New Testament Words (Vineův výkladový slovník starozákonních a novozákonních slov) — vztahuje se na „ty, kdo jednají jako vedoucí“ ve sboru. Dokonce i křesťanský sbor může jednat jako kybernetický systém s teokratickými cíli a měřítky. Každý jednotlivý člen má příležitost monitorovat svou vlastní činnost podle hodnot, které jsou vyjádřeny v Bibli.

Kybernetika je ve skutečnosti tak stará jako stvoření. Samice paviána to ovšem neví a ani ji to nezajímá. Ale my si jako inteligentní Boží tvorové važme nádherného daru svého vrozeného řídicího systému. Budeme-li jej patřičně používat, můžeme využít své dary ke slávě nejvyššího Kybernetika, Jehovy Boha.

[Podpisek obrázku na straně 21]

BMW Werkfoto č. 88090