Кибернетика XXI века

Глушков Виктор

Вот шасси пришло туда, где на нем крепится мотор. Считывающее устройство знакомится с записью на магнитной карте и, узнав, какой двигатель необходимо установить, крепит именно его (к этому времени он уже подан другим конвейером). То же самое происходит и там, где на шасси крепится корпус, производится отделка и все остальное. В конце концов из сборочного цеха выходит автомобиль, отвечающий индивидуальным требованиям заказчика.

Подобным способом можно выпустить не только автомобили, но и телевизоры, холодильники, стиральные машины, станки...

Но вот готовая продукция попадает на контролирующие установки, которыми распоряжается

еще одна ЭВМ.

Контроль качества - дело ответственное и кропотливое. Продукция современного машиностроения состоит из сотен и тысяч деталей, и неполадки в некоторых из них могут сказаться не сразу. Вполне возможно, что самые ответственные и сложные узлы придется проверять еще до того, как они попадут на oкончательную сборку. Но это нисколько не изменит структуру завода завтрашнего дня, о котором я говорю.

Испытания тоже будут программно-управляемыми. На одном и том же стенде пройдут проверку различные агрегаты. Обслуживающий робот для обнаружения неполадок, свойственных лишь данному узлу, в каждом отдельном случае будет поступать по-особому.

– Виктор Михайлович, из рассказанного вами получается, что для управления таким заводом-автоматом необходимо четыре электронно-вычислительные машины. Неужели нельзя создать одну, которая справилась бы со всеми задачами?

– Я говорил о четырех, исходя из сегодняшнего состояния электронновычислительной техники и из убежденности, что подобные заводы-автоматы могли бы появиться уже к концу текущей, девятой пятилетки, хотя, к сожалению, создание таких заводов еще не начато. Но одна ЭВМ четвертого поколения успешно может справляться со всей работой по управлению предприятием.

– Какие производства, на ваш взгляд, должны перейти на полную автоматизацию в первую очередь?

– Думаю, сначала надо перевести на автоматизированное производство электронную промышленность. Я это говорю не потому, что я кибернетик и эта проблема касается меня лично.

Дело в том, что как специалист я прекрасно знаю, что стрвить компьютеры старыми методами не только недопустимо, но и просто невозможно.

Хотя машины первого поколения были громоздкими, сложными и работали на десятках тысяч электронных ламп, самих-то типов ламп было всего десятки. Так что сборку можно было вести вручную, и она скорее напоминала составление механизмов из деталей детского конструктора.

Монтировать компьютеры второго поколения оказалось несколько труднее. А вот с машинами третьего и тем более четвертого поколений дело обстоит гораздо сложнее. Попробуйте вручную соединить тысячи маленьких интегральных схем, когда чуть ли не каждая из них непохожа на свою предшественницу.

В этих условиях технология изготовления и проверки интегральных схем должна быть не жесткая, а программно-управляемая. Дело это очень важное. Известно, как велики издержки производства при изготовлении этих схем. Из каждой изготовленной партии нередко удается отобрать всего несколько с безупречными характеристиками. По мере же усложнения схем труднее становятся и их испытания: для схемы, например, из 60 элементов с 14 "концами" надо произвести более 150 испытаний; если в схеме будут сотни элементе", то несколько тысяч. Все это и означает, что для производства и проверки больших интегральных схем нужна такая технологическая линия, которая сможет с высокой производительностью изготовлять различные большие интегральные схемы.

ЛЕЧИТ... КОМПЬЮТЕР

– Виктор Михайлович, сегодня на страницах

научно-популярных журналов часто встречаются описания неких "электронных врачей", то есть компьютеров, которые в считанные минуты ставят диагноз, назначают лечение, "работают" сиделками и т. Д. Я не сомневаюсь, что почти все из того, что пишут на эту тему, - правда. Расскажите, пожалуйста, каким будет в недалеком будущем труд врача и какова будет судьба медицинских институтов и молодежи, поступающей в них.

– Действительно, несмотря на то, что в некоторых статьях, рассказывающих о внедрении кибернетики в медицинскую практику, нередко желаемое выдают за действительное, электронно-вычислительная техника уже сегодня прочно заняла место во многих больницах и клиниках мира.

Но речь идет опять же не о замене врача машиной, а об их совместной работе. Помощь же эта бывает очень существенной.

В связи с этим мне хочется еще раз повторить, что кибернетика не ставила и не ставит своей целью подменить другие науки. Она просто проникает в них, предоставляя им принципиально новый метод исследования метод математического моделирования, математического эксперимента, пригодный для всех наук, в том числе и описательных, какой считалась до недавнего времени и медицина. Однако оказалось, что с математикой у нее очень много общего.

Вся жизнедеятельность организма - это постоянная работа его органов, параметры которой вполне можно выражать математическим языком.

Человек - это сложный механизм, состоящий из 200 простейших машин и 1027 атомов. Во время движения он развивает мощность, равную 0,1 лошадиной силы. Его сердце перекачивает в одну минуту около 5 литров крови, капля которой содержит около 5 миллионов красных кровяных телец.

Тело выдерживает огромное давление воздуха - около 20 тонн, - которое уравновешивается таким же изнутри. Примерно пол-литра воздуха забираем мы при вдохе, тогда как общая емкость легких равна примерно 4 литрам. Почки человека пропускают в течение суток 1700 литров крови, а из 14 миллиардов нейронов его нервной системы целесообразно используются всего лишь 4 процента.

В течение одной секунды наш организм расходует 1021 квант энергии.

Если попытаться определить его работоспособность, то придется констатировать, что человек - устройство с довольно низким КПД: средний работник в течение 8 часов выполняет работу, равную 280 тысячам килограммометров. Если сопоставить ее с электроэнергией, то стоимость ее будет равняться... 4 копейкам.

Такова примерная математическая картина человека. Теперь - попробуем составить его кибернетическую картину. Для этого сначала проведем структуризацию, то есть выделим отдельные крупные элементы организма человека. Их окажется не так уж мало - не менее 10 тысяч. Это органы, железы, системы регуляции и т. д.

Потом установим параметры каждой из этих систем. Они, естественно, будут весьма различны, и не всегда их можно выразить числом: например, слизистая кишок может быть нормальной, средней, угнетенной и т. д., и поставить в соответствии с этими определениями какиелибо числа не так-то просто.

Затем попытаемся представить характер общения человека с внешней средой. Здесь и тип гимнастики, которой он занимается (или не занимается) каждое утро (или регулярно), и определенный вид спорта, которым он увлекается, и тип его работы с указанием доли физической нагрузки и доли умственного труда. Оценить все это можно по десятибалльной шкале.