La Cibernetica
Problema da risolvere: come la difesa
contraerea può colpire un aereo nemico?

Molti aspetti da considerare congiuntamente: non
solo di natura meccanica ma anche neurologica
 La macchina da costruire doveva tenere conto:
- di una reazione umana, quella del pilota (libero, entro certi limiti) di modificare la sua rotta
- di un’altra reazione umana, quella del puntatore
 Due sistemi nervosi divenivano parte integrante di
un problema di meccanica
 Dal giorno in cui il problema fu posto in questi
termini, la “cibernetica” era virtualmente nata
Presupposti
 Esigenza
di disporre di un vocabolario
per comprendersi e di un vocabolo che
esprimesse
“l’unità essenziale dei problemi di
comunicazione e di controllo sia per le
macchine, sia per gli esseri viventi”
Nasce una nuova Scienza
Forgiarono
“cibernetica”
quale
neologismo dal greco Kibernetes
(pilota di nave - esprime l’idea del
comando)
In realtà in greco già esisteva
Kubernetiken: termine utilizzato anche
da Platone nel senso di “scienza del
pilotaggio”
Cibernetica
Viene definita da Norbert Wiener come
Scienza del controllo e della
comunicazione nell’animale e
nella macchina
Criteri di definizione di una scienza
 Criterio
CONNOTATIVO
enumerazione dei caratteri essenziali che
contraddistinguono quella scienza rispetto ad altre
 Criterio DENOTATIVO
enumerazione dei campi di studio che
costituiscono l’oggetto della scienza stessa
Rispetto alla definizione di Wiener
 Scienza
del controllo e della comuni-
cazione
connotativa del termine
 nell’animale e nella macchina
denotativa del termine
La definizione del Wiener può essere
considerata incompleta e rigida nella
sua parte denotativa
In relazione allo sviluppo degli studi, la
cibernetica si può definire come la
Scienza del controllo e della
comunicazione nei sistemi
Per lo psichiatra ASHBY
 “La
cibernetica è la scienza che si occupa
di tutte le forme di comportamento in
quanto sono regolari o determinate o
riproducibili”
 Sulla
funzione della cibernetica egli
scrive: “Ciò che la cibernetica offre è il
modello su cui tutte le singole macchine
possono essere ordinate, poste in
relazione e comprese”
Per il matematico COUFFIGNAL
La cibernetica è “l’arte di rendere
efficace l’azione”, il che significa
indirizzarla ad un fine predeterminato
Per CLAUDE BERNARD
“Gli organi nervosi non sono altro che
apparecchi meccanici e fisici creati
dall’organismo. Questi meccanismi sono
più complessi di quelli dei corpi bruti,
ma le leggi che regolano i fenomeni sono
identiche.
Per questo che possono
essere inquadrati nelle stesse teorie e
studiati con gli stessi metodi”
Comunicazione e Controllo
 Per
COMUNICAZIONE si intende la
trasmissione di informazione da una
“sorgente” che invia a un “destinatario”
che riceve
CONTROLLO “si intende l’invio di
informazioni allo scopo di ottenere
determinati risultati nel comportamento
di un sistema”
 Per
Per J. KLIR e M. VALACH
 La
cibernetica è la scienza che si occupa,
da un lato, dello studio dei sistemi
relativamente chiusi dal punto di vista
del loro scambio di informazioni con
l’ambiente, dall’altro lato, dello studio
delle strutture di questi sistemi dal
punto di vista dello scambio di informazioni tra i loro elementi
Un sistema cibernetico può essere analizzato per mezzo della
Teoria della regolazione
Studia le proprietà in base alla quali i
sistemi risultano dotati di capacità di
permanere in equilibrio per il tramite
dell’esistenza in essi di forze che siano
capaci di contrastare le cause di deviazione
Concetti basilari per la formulazione
della Teoria della regolazione dei sistemi
 Omeostasi
 Feedback
Sistema omeostatico
 Un
sistema si considera omeostatico se ha la
possibilità di “regolare” automaticamente il
proprio modo d’essere e di divenire in base
ad un modello prestabilito
 L’omeostato
è un dispositivo di regolazione
che serve a mantenere entro certi limiti
desiderati una variabile
 La
forza che consente la condizione di
omeostasi si denomina feedback, o reazione,
controreazione
Schema elementare di feedback
Sorgente
Percezione
Autocontrollo
RETROAZIONE
Risposta
Regolatore
di WATT
Il funzionamento si basa sugli effetti della forza centrifuga
sulle masse E. Se la velocità della macchina aumenta esse
si allargano e, per mezzo di leve,fanno chiudere un po’ la
valvola a farfalla. La quantità di vapore che giunge nel
cilindro diminuisce e la macchina rallenta. Se la
macchina ritarda succede esattamente il contrario.
Fotocellula
Termostato
Robot
Imbottigliamento
Cade una matita e devo raccoglierla
In una prima fase il sistema nervoso viene informato attraverso gli organi di senso della posizione della matita
Successivamente di quanto manca per completare l’azione.
In base a questa segnalazione i muscoli ricevono
appropriati comandi che impediscono di
compiere movimenti errati rispetto all’obiettivo
di raccogliere la matita
Secondo Wiener
 Funzione
più evidente delle teorie
cibernetiche:
Creare meccanismi che sostituiscano la macchina-uomo “in tutti
quei casi in cui essa è relativamente lenta ed inefficace”