Kybernetik — En gammel idé tages op

KAN du lide at gå i zoologisk have? Måske synes du at det ser komisk ud når hunbavianen soignerer sin unge og piller lus af dens pels. Eller kan du bedre lide at besøge en bilfabrik? Hvilke lighedstræk er der mellem en bavian og en bilfabrik?

Der er vel ikke nogen lighedstræk, tænker du måske. Men alligevel — ligesom bavianen piller lus, tager mekaniske arme på moderne bilfabrikker dele og materialer op som skal samles. Sådanne maskiner følger de samme principper som bavianerne i århundreder har gjort når de har soigneret hinanden. Studiet af disse principper kaldes for kybernetik.

Denne videnskabsgren er måske nok ny, men det er ordet ikke. For nogle tusind år siden brugte Homer ordet kybernēʹtēs for at betegne en styrmand på et skib. Og Platon anvendte senere udtrykket om en mand ved roret på ’statsskibet’. Men hvad er kybernetik? Gyldendals Fremmedordbog definerer det som „videnskaben om styringsprocesserne i levende organismer, maskiner og samfund“. Det vil sige at styringsprocesserne hos et dyr — dets nervesystem — ligner styringsprocesserne i moderne maskiner. Det interne system giver kommandoer, modtager feedback (tilbagemeldinger) og styrer ved om nødvendigt at foretage korrektioner.

Lad os se på hunbavianen, som faktisk har meget tilfælles med moderne maskiner. Først får hun øje på lusen. Straks giver hendes hjerne hånden besked på at fjerne insektet fra pelsen. Hjernen overvåger konstant processen og kontrollerer nøje at hånden får fat på insektet og ikke kun en tot hår. Men hvis ungen nu er urolig? Det er intet problem, for bavianens hjerne kan tage højde herfor og give nye ordrer der kompenserer for det. Bavianen har således et meget raffineret kommando-, feedback- og styringssystem. Kybernetikere studerer sådanne automatiske styringssystemer i levende organismer og efterligner dem i maskiner. Hvilken slags maskiner?

Moderne bilfabrikation foregår stort set fuldautomatisk. Man anvender ikke blot maskiner men robotter, det vil sige selvjusterende maskiner.

Robotten er så at sige kybernetik omsat i praksis idet den anvender princippet med kommando, feedback og styring ligesom hos bavianen. I kraft af disse principper kan robotten styre sig selv, hvilket er en stor fordel. Men hvordan fik kybernetikere udviklet robotten og gjort teorierne til en selvstændig videnskabsgren?

Fra remskiver til robotter

Mennesker har alle dage forsøgt at befri sig for noget af det hårdeste og mest rutineprægede arbejde. Derfor har det søgt at fremstille tekniske hjælpemidler til at udføre det. Men i gamle dage måtte der en operatør til at betjene maskinen og kontrollere arbejdsgangen. Hjulet, vægtstangen og remskiven øgede muskelkraften men krævede nøje tilsyn af et menneske. Efterhånden blev der udviklet motoriserede maskiner, som blev drevet af vand, vind eller damp. Der måtte imidlertid stadig være et menneske til at kontrollere det produkt der kom ud af maskinen og til at justere og regulere maskinen. Derfor var der behov for et system til at overvåge produktionen. Kunne man, i det mindste delvis, få maskinen til at styre og kontrollere sig selv?

Bavianens hjerne udsender ikke blot de én gang givne instruktioner til hånden, men opsamler progressivt nye oplysninger ud fra de modtagne synsindtryk. Den flittige primat behøver ingen til at fortælle sig hvor det næste insekt er og hvordan det fjernes. Den har et indbygget kommando-, feedback- og styringssystem som gør den selvjusterende. En maskine der overvåger sin egen produktion må ligeledes have disse elementer indbygget i sit automatiske system.

Den industrielle revolution som tog sin begyndelse i slutningen af det 18. århundrede, stimulerede udviklingen af automatiske maskiner. Dampmaskinen blev for eksempel forbedret da James Watt opfandt en centrifugalregulator. Ved at registrere maskinhastigheden (feedback) og justere en dampventil (styring) kunne maskinen opretholde et ønsket produktionsniveau (kommando). Maskinens produktionshastighed blev således automatisk styret og kontrolleret. Maskinen var selvjusterende.

Hunbavianen kan dog mere end at soignere sin unge. Den fodrer den også og går tur med den. Bavianens automatiske styringssystem er så fleksibelt at ungen har fuld tillid til moderen i alle situationer. Kunne man fremstille en maskine der spændte lige så vidt? Det ville kræve et styringssystem som kunne tage sig af en mængde opgaver uden indbyrdes sammenhæng. Siden 1950’erne har kybernetikken forsøgt at løse denne opgave. Et af resultaterne af dette er den moderne robot.

Robotten — et barn af kybernetikken

Ordet „robot“ kommer fra to tjekkiske ord der betyder dels „slave“ og dels „tvungent arbejde“ og blev brugt om et mekanisk menneske. Senere i vort århundrede er „robot“ kommet til at betyde „en programmerbar, multifunktionel manipulator til udførelse af en række opgaver“. Mange industrirobotter er udstyret med computere. De er programmeret til at udføre nogle givne arbejdsopgaver og kan reprogrammeres når arbejdsplanen ændres. Det er blevet sagt at op mod 80 procent af en robot kan genbruges når dens EDB-programmer opdateres.

Hvordan fungerer en industrirobot? Kybernetikere forsyner robotter med den samme type indbyggede styringssystemer som vi har set hos bavianen, et system bestående af kommando, feedback og styring. Til at begynde med oplagres en arbejdsrutine i robottens hukommelse. Når maskinen derefter er i virksomhed udfører den de indlæste kommandoer. En føler giver oplysninger om hvordan arbejdsprocessen forløber. I hukommelsen sammenlignes disse oplysninger med den oprindelige kommando, hvorved der udarbejdes en ny kommando til næste opgave. Industrirobotter kan både skubbe, trække, sno, løfte, sænke, dreje eller sprøjtemale, svejse, læsse, stable og transportere.

Automobilindustrien er en af de mange fremstillingsvirksomheder som gør brug af kybernetik og robotter. Dette har flyttet arbejdere væk fra farlige arbejdsmiljøer med stor varme, røg og støj. En mekaniker på en bilfabrik mindedes forholdene 30 år tilbage og sagde: „Jeg monterede gearkasser og ødelagde min ryg ved det. Det [arbejde] udfører robotten nu.“

Den største kybernetiker

Men fremskridtene inden for kybernetikken bør ikke gøre os blinde for at selv den mest raffinerede computerstyrede robot kun kan udføre det som den er programmeret til. Både maskine og program er skabt af mennesker. Hvad fortæller det os om menneskets nervesystem? At det langt overgår en maskines styringssystem.

Norbert Wiener, der er pioner inden for kybernetikken, bemærker: „Ingen andre computere bruger energien så økonomisk som hjernen, ikke tilnærmelsesvis. . . . [Mennesket har] det mest udviklede nervesystem“ blandt alle levende væsener på jorden. Mennesket har det mest avancerede kommando-, feedback- og styringssystem. „Transmissionen af informationer i nervesystemet er mere kompliceret end i de største telefoncentraler,“ oplyser The New Encyclopædia Britannica, og tilføjer: „Den menneskelige hjernes måde at løse problemer på overgår langt kapaciteten i de største computere.“

Al ære bør derfor gå til menneskets Skaber, Jehova Gud, som er den største af alle kybernetikere. „Jeg vil prise dig fordi jeg er dannet så underfuldt at det indgyder frygt,“ skrev David i Salme 139:14. Hvert eneste sundt og velskabt menneske har fået et nervesystem i vuggegave som sætter det i stand til at styre sine egne bevægelser. Visse evner udvikles hurtigt. At samle ting op og flytte dem går som en leg. Andre færdigheder, såsom at cykle eller spille klaver, kræver øvelse.

Det menneskelige styringssystem er utrolig fleksibelt. Det kan endog bruges til at give moralsk vejledning. I Efeserbrevet 6:4 tilskynder Bibelen forældre til at indpode retskafne moralværdier i deres børns hjerne. Moralske retningslinjer kan hjælpe barnet når det skal træffe beslutninger og kontrollere sig selv.

Ordet kyberʹnēsis forekommer i Første Korintherbrev 12:28, hvor det er gengivet med ’evne til at lede’. Vine’s Expository Dictionary of Old and New Testament Words siger at der her sigtes til „dem der optræder som vejledere“ i menigheden. Selv den kristne menighed kan fungere som et kybernetisk system, med teokratiske mål og normer. Hvert enkelt medlem kan kontrollere eller bedømme sig selv ud fra de værdinormer der findes beskrevet i Bibelen.

Kybernetikken er altså lige så gammel som skaberværket. Men det ved hunbavianen naturligvis ikke. Som Guds fornuftbegavede skabninger værdsætter vi imidlertid den vidunderlige gave vort indbyggede styringssystem er. Ved at udnytte det rigtigt kan vi bruge vore evner til ære for den største kybernetiker, Jehova Gud.

[Kildeangivelse på side 21]

BMW Werkfoto nr. 88090