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Cibernética

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Cibernética é o estudo interdisciplinar da estrutura dos sistemas reguladores. Cibernética está intimamente relacionado com o controle teoria e teoria dos sistemas. Tanto em suas origens e na sua evolução na segunda metade do século XX, a Cibernética igualmente aplicável aos sistemas físicos e sociais.

Os sistemas complexos afetam o seu meio externo e, em seguida, se adaptam a ela.

Em termos técnicos, se concentra em funções de controle e de comunicação: ambos os fenômenos externos e internos / o sistema. Essa habilidade é natural nos organismos vivos e foi emulado em máquinas e organizações . É dada especial atenção à opinião e conceitos derivados.

História

A cibernética é uma ciência, nascido por volta de 1942 e dirigido inicialmente por Norbert Wiener e Arturo Rosenblueth Stearns, que visa “controle e comunicação no animal e na máquina” ou “desenvolver uma linguagem e técnicas que nos permitirão resolver o problema da controle e comunicação em geral. ”

Em 1950 , Ben Laposky , um matemático de Iowa, criou as abstrações oscilones ou eletrônicos por um computador analógico: considerado essa possibilidade de manipular as ondas e gravá-los eletronicamente como o despertar do que viria a ser conhecido como computação gráfica e, em seguida, arte de computador e Infoarte. Além disso, durante os anos cinquenta, William Ross Ashby proposto teorias relacionadas à inteligência artificial.

Cibernética deu grande impulso à teoria da informação em meados da década de 60 , o computador digital substituiu o processamento da imagem eletrônica analógica. Naqueles anos são a segunda geração de computadores (com transistores em 1960 ) tomando forma até então primeiro desenhos e gráficos de computador, e o terceiro (com circuitos integrados em 1964 ), bem como as linguagens de programação. Em 1965 teve lugar em Stuttgart a exposição “Computador- gráficos”. Mas a amostra foi consagrada tendência que ocorreu em 1968 , sob o título “Cybernetic Serendipity”, no Instituto de Arte Contemporânea de Londres . Também nesse ano, destacou a exposição “A extensão da mente”, o Museu de Arte Contemporânea crafs Londres. Em 1969 o Museu do Brooklyn organizou a exposição “Alguns mais Beginnings”. Nesse mesmo ano, em Buenos Aires e outras cidades da Argentina , apresentou Arte e cibernética, organizado por Jorge Glusberg com esse show iria abrir os princípios da relação entre arte / imagem digital lá. Em Espanha a primeira manifestação foi o “Formas computáveis” – 1969 – “A geração automática de formas plásticas” – 1970 , ambos organizados pelo Centro de Informática da Universidade de Madrid.

As primeiras experiências do que viria a ser chamado net.art. de volta para o ano de 1994, é importante notar que já em 1960 havia algum fundo. De qualquer forma, podemos estabelecer que as primeiras experiências em tecnologia de computação a serviço da comunidade trabalharam para apoiar esses anos decorrer estéticas e rompe com a idéia de leitura linear da obra …

As raízes da teoria cibernética

O termo cibernética é grego ??ße???t?? ( kubernites , que se refere ao timoneiro, que governa o barco). A palavra “cibernética” também foi usado em 1834 pelo físico André-Marie Ampère (1775-1836) para designar as ciências de governo em seu sistema de classificação do conhecimento humano.

Historicamente, os primeiros mecanismos de uso regulação automática (embora não seja usado a palavra Cyber então para eles) foram desenvolvidos para medir o tempo, como os relógios de água. Neles, a água fluiu partir de uma fonte tal como um tanque, um tanque, em seguida, a partir dos mecanismos de relógio do reservatório. Ctesibius dispositivo utilizado uma bóia em forma de cone para controlar o nível de água no reservatório e ajustando a velocidade de o fluxo de água necessário para manter um nível de água constante no reservatório, de modo que nenhum derramado ou permitida a secar. Este foi o primeiro dispositivo de auto-regulação verdadeiramente automático artificial que não requer uma intervenção externa entre o feedback e mecanismo de controle. Apesar de não ser relacionado a este conceito com o nome de Cibernética (considerá-lo como um campo de engenharia), Ktesibios e outros como Heron e Su Canção são considerados alguns dos primeiros a estudar os princípios cibernéticos.

O estudo da cibernética em seu sentido atual começa com mecanismos teleológicos (t???? grego ou telos para o fim, objetivo ou propósito) em máquinas com datas de feedback corretivos do final dos anos 1700, quando parece que a máquina a vapor por James Watt. Este motor foi equipado com uma válvula de controle de velocidade do motor votos centrífuga governador. Alfred Russel Wallace identificou-o como o princípio da evolução em seu famoso artigo de 1858.

Em 1868, James Clerk Maxwell publicou um artigo teórico sobre governadores, um dos primeiros a discutir e aperfeiçoar os princípios da auto-regulamentação dos dispositivos.

Jakob von Uexküll aplicado o mecanismo de retorno através do seu modelo de ciclo de funcionamento (Funktionskreis), a fim de explicar o comportamento dos animais e as origens de significado em geral, e usado pela primeira vez a palavra “Cyber” referindo-se a sistemas de auto-regulação. Cibernética Em seu livro, que é dedicado à ciência companheiro Mestre Ilustre Don Arturo Rosenblueth, um fisiologista, com foco no sistema nervoso central, o desafio Wiener usa seus modelos matemáticos para reproduzir as redes neurais automáticas que regem automatismo respiratório . De fato, o espaço virtual que existe no terminações dendríticas que você imaginar navegar em um espaço virtual, portanto, os internautas traduzir cibernáutica ou o que ele queria dizer algo que existe a navegar, mas ninguém vê.

A extrema rapidez com que ocorrem as mudanças na sociedade está afetando os estilos de vida, promovendo, em alguns casos, o abandono de crenças e tradições profundamente enraizadas e mergulhando-nos em uma cultura constante de relatividade ea limitação das coisas, as relações pessoais e eventos. O que hoje é considerado notícia chocante e propenso a despertar certos sentimentos de compaixão, de rejeição, de desconforto, que rapidamente se concentrar atenção e prioridade, mas, paradoxalmente, é esquecido em breve.

Definição

Cibernética, como o epistemólogo, antropólogo, cibernético e terapia familiar pai, Gregory Bateson , é o ramo da matemática que lida com problemas de controle, a recursão e informações. Bateson também afirma que a cibernética é “a maior mordida do fruto da árvore do conhecimento que a humanidade tem dado nos últimos 2000 anos. ”

Stafford Beer , filósofo da teoria organizacional e gerencial, o próprio Wiener, que disse que deve ser considerado o pai da gestão cibernética, cibernética definida como ” a ciência da organização eficaz “.

De acordo com o Professor Dr. Stafford Beer, Cibernética informação estudos flui em torno de um sistema, e como essas informações são usadas pelo sistema como um valor que permite que você controle a si mesmo: ocorre ambos os sistemas animados e inanimados indiferentemente. Cibernética é uma ciência interdisciplinar, sendo tão ligado à física e ao estudo do cérebro, como o estudo dos computadores, e também ter muito a ver com as linguagens formais da ciência, fornecendo ferramentas para descrever objetivamente o comportamento de todos estes sistemas.

Se Stafford Beer disse: “Provavelmente, a primeira e mais clara visão sobre a natureza do monitoramento … é que não está puxando alavancas para produzir os resultados desejados e inexoráveis ??Esta noção de controle. aplica-se apenas máquinas triviais.

Nunca aplique um sistema total que inclui qualquer tipo de elemento probabilístico – do tempo , para as pessoas, a partir dos mercados, a política econômica.

Não: a característica de um sistema não-trivial que é sob controle é que , apesar de lidar com variáveis ??demasiado grandes para quantificar, incerto demais para ser expressa, e até mesmo muito difícil de entender, algo pode ser feito para gerar um alvo previsível . Wiener encontrado apenas a palavra que ele queria na operação de navios de grande porte da Grécia antiga. No mar, os grandes navios lutaram chuva, vento e marés – questões de alguma forma previsível. No entanto, se o homem, operando no leme , não poderia manter seu olhar em um farol distante, poderia manipular leme , ajustando constantemente em tempo real, para alcançar a luz. Este é o papel do timoneiro . Em tempos difíceis de Homer a palavra grega para designar o timoneiro era kybernetes , que Wiener cibernética traduzido para o Inglês como na cibernética espanhóis “.

Em uma reflexão muito poético dado por Gordon Pask ‘s cibernética “ciência de metáforas a serem defendidos”.

Cibernética e robótica

Muitas pessoas associam cibernética com a robótica, os robôs e o conceito de cyborg por causa do uso que tem sido dado em algumas obras de ficção científica , mas de um ponto de vista estritamente científico, cibernética são os sistemas de controle sobre a base o retorno.

Certas aplicações da cibernética podem ter algumas “desvantagens”, por exemplo:

Criando máquinas complexas para substituir trabalhadores causa rebaixado.
No futuro já não ocupam a equipe “velho” e iria contratar jovens técnicos para a manutenção das máquinas.
É uma tecnologia muito poderosa, mas a sua maior limitação é encontrar o sistema nervoso máquina de relacionamento, uma vez que para isso deve saber perfeitamente sistema nervoso.

Algumas vantagens são:

A redução das horas de trabalho, trabalho complexo ou rotina se tornaria uma das máquinas. Além disso, a cibernética oferece uma grande contribuição para o campo da medicina.

A maior compreensão de como funcionam os sistemas complexos podem levar à solução de problemas complexos, como a criminalidade também nas grandes cidades.

Alguns “contras” são:

Falta de emprego para população, porque as máquinas iria realizar um trabalho melhor do que um ser humano. Pobreza Global.
Substituição do trabalho humano pelo trabalho robótico.
Eventualmente, aumentar a desigualdade social, favorecendo aqueles com os meios de adquirir e utilizar máquinas. Os ricos que ficam mais ricos e os pobres mais pobres.
A maioria dos países industrializados exercem um controle ainda maior sobre os países menos tecnologizado, o que perigosamente dependente do primeiro.

Transformação “desvantagens” em vantagens:

A substituição de mão de obra “barata” para máquinas de trabalho complexo emancipa o homem rude.

Al maciçamente cada vez mais cibernética e automação chamado “desemprego” se tornaria o que os gregos chamavam de “lazer” ou artes ou homens livres e não escravos liberais.

Substituiu a mão do homem de trabalho homem robótico humana iria finalmente emancipada de trabalho chato, de rotina, alienante, perigoso, prejudicial, agradável, etc.

Não haveria mais razão para continuar o sistema de exploração “do homem pelo homem.”

Cibernética e da revolução tecnológica

Cibernética tem desempenhado um papel decisivo no surgimento da revolução tecnológica atual. Alan Turing , um estudante de John von Neumann (um dos pioneiros da cibernética), ambos precursores do computador e Claude Shannon estudante de Norbert Wiener com sua Teoria Informações

Cibernética e educação

Os conceitos e princípios da cibernética também foram aplicados no ensino conhecido como cibernética pedagogia.

Fonte: es.wikipedia.org

Cibernética

A ORIGEM CIBERNÉTICA

O primeiro movimento na formação do campo científico das ciências cognitivas ocorreu na década de 1945-55, nos Estados Unidos, quando se estabeleceram as discussões sobre o funcionamento do cérebro a partir da idéia de redes de processamento e retroalimentação de informações, dando origem ao termo ‘cibernética’, proposto por Norberto Wiener, em 1948. Wiener definiu a cibernética como a ciência do controle e da comunicação no animal e na máquina.

A principal série de eventos que marcou o surgimento da cibernética foi a seqüência de 10 conferências promovidas pela Fundação Josiah Macy Jr., de 1946 a 53, sendo as nove primeiras realizadas em New York e a última em New Jersey e que ficaram conhecidas como Conferências Macy.

Eram encontros fechados de dois dias reunindo em torno de 25 pesquisadores, todos na faixa dos 40 anos, entre os quais apenas duas mulheres, Margaret Mead, antropóloga e esposa de Gregory Bateson, e Molly Harrower, psicóloga e amiga de Warren McCulloch, o neuropsiquiatra líder e organizador dos eventos. Além destes, destacaram-se o jovem matemático Walter Pitts, na época na faixa dos 20 anos, colaborador e parceiro de McCulloch; John von Neumann, matemático e inventor do computador digital e que dividia com McCulloch a liderança e o brilho dos eventos; Kurt Lewin, o psicólogo social, e Heinz von Förster, engenheiro, além do próprio Wiener. Mais de 40 outros pesquisadores foram sucessivamente convidados para participarem de uma ou outra conferência.

As Conferências Macy, cujo nome oficial era ‘Circular Causal and Feedback Mechanisms in Biological and Social Systems’ foram objeto de muitas pesquisas, tanto pelos temas pioneiros apresentados pelos pesquisadores como pela própria evolução da história de cada um frente ao que propuseram.

Os conceitos de retroalimentação; rede de processamento não-linear; homeostase; circularidade operacional, além da teoria da informação e teoria de jogos, são todos oriundos dessa época.

Para o interesse desta revisão vamos destacar duas linhas de pesquisas originárias da era cibernética: o modelo(*) neuronal, através dos trabalhos de McCulloch, e o modelo ecológico de Gregory Bateson.

O MODELO NEURONAL

John von Neumann, Norbert Wiener e Warren McCulloch, os pais da cibernética, trabalhavam, cada um em sua universidade e com sua equipe, na articulação da matemática e da lógica com o funcionamento do sistema nervoso. McCulloch desenvolveu o modelo teórico de funcionamento do cérebro; Wiener sintetizou os conhecimentos e von Neumann aplicou-os na construção do computador. Enquanto para von Neumann o desafio era criar uma máquina capaz de realizar operações a partir de um programa armazenado nela mesma — a idéia básica do computador digital –, para McCulloch o desafio era formular uma explicação do funcionamento dos neurônios baseada numa lógica matemática. Ambos se valeram da Teoria da Informação, criada por Claude Shannon, em 1938, na qual a informação é proposta como um dígito binário capaz de selecionar uma mensagem entre duas alternativas, de onde vem o bit (binary digit), que é a unidade básica da informação. Com esta idéia, McCulloch e Walters Pitts formulararam seu modelo lógico-neuronal, em 1943, no qual surge a primeira visão de que o cérebro funcionava com base no sistema de informação binária (0 ou 1), onde a sinapse tem apenas duas possibilidades, conectada ou não conectada. É a idéia do tudo ou nada, em inglês ‘all-or-none’. Mais ainda, esta característica da atividade cerebral podia ser tratada com um significado de lógica proposicional matematizável. Isto abriu a perspectiva de imaginar o cérebro como uma rede de conexão entre as células e fechada em si mesma e não de forma comportamentalista, em razão dos estímulos externos, como pregava o paradigma vigente. Por fim, Wiener acabou sistematizando todo este conhecimento — juntamente com o conceito de retroalimentação, o popular feedback, oriundo da teoria da homeostase criada por Walter Cannon — em seu livro Cybernetics, de 1948.

Em 1984, Gregory Bateson recebeu postumamente o prêmio Norbert Wiener da Academia Americana de Cibernética por sua contribuição ao desenvolvimento daquela ciência. E Bateson foi o principal crítico da cibernética, principalmente de seu lado intrumental, associado à produção da logística das armas, além, é claro, da constante tentativa de reprodução das qualidades mentais em máquinas controláveis pelo homem, através da criação da inteligência artificial.

A era cibernética, entretanto, deixou um legado de conceitos e um conseqüente domínio lingüístico às ciências da cognição e em especial à visão ecológica de mundo, que também se formava na época, imprescindível, sem o qual não teríamos o entendimento que temos hoje destes fenômenos. A teoria Gaia, por exemplo, formulada por James Lovelock e Lynn Margulis, está absolutamente baseada na idéia cibernética de sistemas homeostáticos auto-reguladores, sem a qual seria impossível conceber a Terra como um organismo que se auto-organiza a partir de suas próprias relações internas. Outro exemplo fundamental ao modelo ecológico foi a proposição do conceito de negüentropia proposto por Wiener, uma entropia negativa que os sistemas cibernéticos teriam para explicar o aumento de ordem dentro de um fluxo termodinâmico no qual continua valendo a segunda lei, a lei da entropia, que explica a perda inexorável de ordem dos sistemas. A negüentropia, juntamente com a homeostase, são as duas idéias-chaves que hoje explicam a emergência e a sustentabilidade dos ecossistemas.

Mas Bateson foi mais longe e usou o âmago da cibernética para criar o seu modelo ecológico ao mesmo tempo que construía a principal crítica ao pensamento ciberneticista, ou seja, Bateson utilizou a teoria da informação para dizer que um sistema vivo não se sustenta somente com a energia que recebe de fora — modelo este defendido por outro grande biológo, Eugene Odum — mas fundamentalmente pela organização da informação que o sistema processar. E mais ainda, que esta informação, mesmo aquela considerada como não explicada e que a cibernética tratava de ‘ruído’, tentando eliminar, pode ser generativa, criativa de ordem e sustentabilidade. É a idéia de ordem a partir do ruído. É a idéia dos sistemas auto-organizadores, que identificamos como o segundo momento das ciências cognitivas. Bateson conseguiu manter seu foco de pesquisador preocupado com a vida e suas implicações dentro de um momento histórico no qual o foco era inventar uma máquina que pudesse agir com vida, sem pensar em suas implicações.

OS SISTEMAS AUTO-ORGANIZADOS

O segundo movimento na formação das ciências cognitivas inicia-se com os trabalhos de Bateson e Förster, ainda na primeira década da era cibernética (45-55).

Estes dois pesquisadores aplicaram todos os modernos conceitos da cibernética a sistemas abertos, criando a cibernética de segunda ordem, cujos sistemas aprendem com o próprio operar e não podem ser dissociados do observador, isto para diferenciar-se do núcleo original que continuava perseguindo os objetivos da Inteligência Artificial.

A idéia de sistemas auto-organizados surge a partir dos resultados inesperados — como costuma acontecer em muitas descobertas científicas — das simulações dos modelos cibernéticos de ‘all-or-none’. Os pesquisadores começaram a observar que mesmo com um mecanismo determinista como as redes binárias, depois de um certo tempo, as simulações apresentavam um padrão novo de desenho, uma nova organização do circuito de alternativas, ou seja, algo de auto-organização estava acontecendo com o sistema.

Foi esta idéia de emergência de ordem que físicos, biólogos e matemáticos começaram a aplicar em seus campos de estudo. Ashby foi um dos primeiros a dizer que o cérebro era um sistema auto-organizador, em 1947. Förster trabalhou durante as duas décadas seguintes com este foco e cunhou o conceito de ‘redundância’ e a famosa frase ‘ordem a partir do ruído’, ordem a partir da desordem, para indicar o processo de captura de desordem que os sistemas vivos realizam, transformando esta entropia externa em aumento e manutenção da organização interna.

As pesquisas com os modelos simuladores de sistemas auto-organizados permitiram verificar três características distintas da episteme da primeira cibernética: a componente negüentrópica, que explicava o aumento de ordem e a criatividade dos sistemas abertos; a condição de estarem fora da zona de equilíbrio e a presença de redes de conexão retroalimentadoras, a conectividade do sistema, que necessariamente exigiam um tratamento matemático com equações não-lineares.

Seguindo o interesse desta revisão vamos destacar dois modelos teóricos que emergem deste segundo movimento da cibernética: o negüentrópico e o caótico.

O MODELO NEGÜENTRÓPICO

O modelo negüentrópico é dado pela idéia de que os sistemas vivos são sistemas abertos com uma capacidade de se auto-organizarem internamente, garantindo sua permanência no ambiente em que vivem. Este ambiente externo, quando considerado em sua máxima extensão, é isolado e fechado e está sujeito à segunda lei da termodinâmica, a lei da entropia, que explica a perda inexorável de ordem dos sistemas fechados, a chamada morte térmica. A entropia que mede a perda da organização num sistema, por ser inexoràvel, tem um sinal positivo, seguindo a flecha do tempo. A negüentropia age no sentido inverso da flecha do tempo e tem, portanto, um sinal negativo, sendo chamada, às vezes, de entropia negativa.

O poder da idéia de negüentropia é explicar como surgem e se mantêm os sistemas auto-organizados num cenário de perda irreversível de organização, sendo utilizada inclusive como uma das principais medidas da auto-organização de um sistema. Diversos autores vêm disseminando este modelo, entre os quais apontamos Ilya Prigogine, que foi o pesquisador pioneiro nesta explicação com seu trabalho de 1945 sobre estruturas dissipativas e sua conclusão de que elas podem ser geradoras de ordem, e, pelo lado das ciências sociais, o pensador Edgar Morin, que realizou a mais radical e ampla aplicação do conceito em sua síntese civilizatória ‘O Método’– conjunto de quatro tomos, sendo o primeiro dedicado à organização da natureza, o segundo à organização da vida, o terceiro à organização do conhecimento e o quarto à organização das idéias. Morin trabalha a idéia de negüentropia tanto para explicar a auto-eco-organização da natureza como para o próprio surgimento e morte das idéias.

A idéia de negüentropia, enquanto força emergente e organizadora do ambiente, assumirá um papel de destaque neste trabalho, seja por seu poder de explicação das dinâmicas dos ecossistemas, seja por seu papel pedagógico de permitir às pessoas a reversão da degradação ambiental.

O modelo caótico é dado pela idéia extremamente simples e compreensível de que sistemas auto-organizadores são sensíveis a mudanças internas de suas condições iniciais. O caos representa o movimento e a evolução destes sistemas e o surpreendente é que as simulações matemáticas revelaram que todo fenômeno caótico possui um padrão que é reproduzido indefinidamente em todas as mudanças de fase que acontecem na evolução do sistema. Este padrão é o atrator do sistema. E esses atratores, uma vez plotados, mostraram figuras geométricas muito estranhas, até então nunca vistas, com uma beleza de simetria impressionante. Daí receberem o nome de atratores estranhos.

O modelo caótico é hoje o mais difundido entre as ciências cognitivas. Zhang Shuyu catalogou, em 1991, 7.460 títulos, dentre os quais 303 livros, alguns deles referenciados no item Bibliografia desta Tese. Sua importância, em particular para este trabalho, é dada por sua episteme e pela visão de mundo que o domínio lingüístico desta nova ciência aporta. Noções como não-linearidade — que explicam os fenômenos cuja reprodução não acontecem em uma escala linear e aritmética; complexidade — que explicam os fenômenos que possuem sensibilidade a tudo que lhes diga respeito, ou seja, a complexidade é a ciência das emergências relacionais — e fractabilidade — que explica a geometria de sistemas com ‘dimensionalidade fracionária’, ou seja, são múltiplos de uma fração, de onde vem o termo fractal, permitem a revelação de uma nova realidade.

Os fractais são a geometria dos atratores e possuem a propriedade da auto-similaridade: estar presente em toda ampliação de parte de um sistema caótico, como pode ser visto na curva de Koch e no atrator de Lorenz.

O que une os modelos negüentrópico e caótico é o princípio ecológico das propriedades emergentes. A emergência é uma propriedade da natureza que nos diz que um determinado estado ou nível de organização gera uma qualidade única, não presente em estados ou níveis anteriores ou posteriores de organização dos mesmos componentes.

O modelo caótico, entretanto, diferencia-se do negüentrópico ao afirmar que é possível identificar, em qualquer emergência, padrões geométricos com comportamentos extremamente simples, os atratores, através dos quais é possível conhecer as dinâmicas dos sistemas complexos.

A PRESENÇA DA AUTOPOIÉSIS

O terceiro movimento que apontamos neste histórico das ciências cognitivas é o iniciado a partir dos trabalhos de Humberto Maturana e Francisco Varela, biológos chilenos que propuseram em 1970 e 73 uma biologia da cognição e o paradigma da autopoiésis como uma idéia necessária e suficiente para o entendimento dos sistemas vivos. Maturana foi aluno de McCulloch, com quem escreveu o artigo seminal a respeito de suas pesquisas sobre a visão em rãs.

Varela foi aluno de Maturana e trabalhou com Gregory Bateson. Ambos foram amigos e colegas de Heins von Förster. Portanto, estes dois pesquisadores são herdeiros diretos dos pais da primeira e da segunda cibernética. E com o paradigma da autopoiésis eles rompem tanto com uma quanto com a outra. Daí colocar sua obra como um terceiro movimento das ciências cognitivas, mas sempre usando os conceitos revolucionários da origem cibernética.

A presença do paradigma da autopoiésis hoje no mundo é bastante significativa.

Ele está sendo utilizado por todas as ciências do campo cognitivo, a começar pela própria biologia, passando pela sociologia, lingüística, direito, epistemologia entre outras e acabando na engenharia. Exemplos recentes são os anais do International Symposium on Autopoiésis, evento no qual foi lançada a maior coletânea de artigos de Maturana em língua portuguesa. A autopoiésis também está no mundo virtual, com dezenas de endereços eletrônicos e grupos de discussão, entre os quais se destaca o site The Observer Web, coordenado por Randall Whitaker, cuja versão brasileira é coordenada por Cristina Magro e Antonio Pereira, da UFMG. No meio acadêmico brasileiro destaca-se o Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da UFSC, com duas Teses já defendidas. A primeira desenvolveu um modelo de simulação cognitiva e a segunda uma aplicação pedagógico-computacional. Vamos destacar agora o modelo autopoiético de cognição.

Maturana define autopoiésis como uma rede molecular de produção de componentes, fechada em si mesma, onde os componentes produzidos servem apenas para constituir a dinâmica da própria rede, determinar sua extensão no espaço físico no qual materializa sua individualidade e gerar um fluxo de energia e matéria alimentador da própria rede. A autopoiésis descreve a capacidade de auto-organização, autodeterminação e autocriação dos sistemas vivos.

O modelo autopoiético está assentado em algumas categorias epistêmicas que vale destacar: primeiro a idéia de determinismo estrutural, segundo a qual os sistemas vivos são determinados estruturalmente e sua história é a história das mudanças desta estrutura, com a conservação de sua organização de sistema vivo.

Segundo, a idéia de clausura operacional, que trata de explicar os sistemas vivos como sistemas fechados operacionalmente, dado que sua autonomia de processamento interno define um espaço próprio de realização, e por fim a idéia de acoplamento estrutural, que explica as mudanças estruturais de um sistema em função das perturbações recebidas do meio em que vive.

No modelo autopoiético os sistemas são concebidos como circulares, retroalimentadores e auto-referenciais. Esta última qualidade de monitorar-se a si próprio é dada por uma capacidade inata de aprendizagem dentro do processo de relações entre os componentes de uma rede molecular. Esta capacidade de apreender e determinar comportamentos é a cognição. Daí a afirmação de Maturana e Varela de serem os sistemas vivos sistemas cognitivos. Varela destaca com precisão que as duas redes biológicas de maior evidência nos sistemas vivos, o sistema nervoso e o sistema imunológico, são sistemas cognitivos e só assim pode ser explicado seu funcionamento autônomo.

O modelo cognitivo autopoiético diferencia-se das abordagens cognitivista e coneccionista ao propor que todo conhecimento é conduta descritiva, criando assim seu próprio campo epistêmico: um domínio de condutas cognitivas resulta das interações nas quais o sistema vivo participa sem perder sua identidade e sem alterar sua organização, já que esta é a única variável que deve permanecer constante para a continuidade da presença autopoiética.

Fonte: www.danieljs.prof.ufsc.br

Cibernética

O que é

Disciplina que trata do controle de processos complexos nos animais e nas máquinas. Seu princípio básico é a realimentação, ou contínua correção dos erros de um sistema. Também chamada teoria dos sistemas.

O mais ambicioso intento da ciência da cibernética é a produção de máquinas que liberem o homem de tarefas penosas e repetitivas, e também, em última análise, a criação de mecanismos artificiais inteligentes. As teorias que embasaram o desenvolvimento dessa disciplina foram formuladas em 1947 pelo matemático americano Norbert Wiener.

O termo cibernética é de origem grega e significa pilotagem. Designa uma ampla teoria referente ao controle de processos complexos que, em geral, ocorrem nos animais e nas máquinas. O desenvolvimento e as aplicações da cibernética são de tal modo recentes em relação a outras disciplinas científicas que se pode considerar que essa ciência surgiu na segunda metade do século XX. Sem a cibernética, também chamada teoria dos sistemas, seria impossível a pilotagem de aviões ou o funcionamento contínuo de refinarias, siderúrgicas e outras grandes instalações industriais com reduzidos quadros de mão-de-obra e elevados índices de produtividade.

Fundamentos da cibernética

O princípio básico da cibernética é a chamada realimentação (feedback), que consiste na contínua correção dos erros cometidos pelo sistema, considerado como um conjunto global. O cérebro humano utiliza esse princípio, inconscientemente, em inúmeras tarefas, como é o caso da direção de um automóvel.

Do ponto de vista da cibernética, todo sistema transforma uma variável ou conjunto de variáveis de entrada nas correspondentes variáveis de saída. A relação matemática que exprime a dependência das variáveis de saída do sistema em relação às de entrada denomina-se função de transferência, e sua complexidade é diretamente proporcional à do próprio sistema. Nos sistemas realimentados, as variáveis de saída dependem não só das variáveis de entrada, como também delas próprias, o que aumenta a complexidade da função de transferência.

Nesse sentido, cabe destacar a importância dos chamados servossistemas, instalações nas quais, por meio de uma função de transferência, um ou vários sinais de entrada controlam sinais de saída, cuja intensidade ou potência é superior à dos primeiros. Ainda que, segundo essa definição, sejam servossistemas dispositivos antigos como o regulador da máquina a vapor de James Watt, projetada em princípios do século XIX, o desenvolvimento dos servossistemas coincide, de modo geral, com a revolução tecnológica ocorrida após a segunda guerra mundial.

Os servossistemas dividem-se, basicamente, em duas categorias: os de circuito aberto e os de circuito fechado. Nos primeiros, o sinal impulsor atravessa as unidades componentes, normalmente um amplificador, um regulador e uma saída ou descarga, em seqüência direta. Nos servossistemas de circuito fechado, ao contrário, introduz-se um componente de reação, antes da saída, que realiza as correções oportunas para alcançar a completa automatização.

Delimitação do âmbito da cibernética

A possibilidade de um sistema controlar a si mesmo até automatizar o processo que realiza pode ser considerada a principal vantagem proporcionada pelos princípios da cibernética. Isso permite aumentar a complexidade do sistema e acrescentar várias partes ou etapas independentes que funcionarão realimentadas entre si, de modo que não seja necessário vigiar o correto funcionamento de cada uma delas separadamente. Assim, as máquinas projetadas de acordo com tais critérios parecem mais inteligentes que aquelas que requerem a operação permanente de um trabalhador, ao mesmo tempo em que são menos afetadas pelas pequenas perturbações procedentes do exterior. Em processos complexos, como, por exemplo, nos mecanismos que entram em jogo nos pilotos automáticos das aeronaves, deve existir um retardo mínimo, entendendo-se como tal o tempo de reação do sistema frente a perturbações externas.

Um sistema realimentado é ativado, na realidade, por um sinal de erro, ou seja, uma diferença entre a saída registrada em um momento dado e a fixada como objetivo. Isso exige que o sistema atue por impulsos, e não de maneira contínua e oscilando de um lado para outro em relação à posição de equilíbrio.

No entanto, na prática verifica-se uma preferência pelos sistemas estáveis, cujo controle possa ser completamente eliminado e cujo comportamento seja, para todos os efeitos, previsível. Isso limita, em estreitas margens, a rapidez de funcionamento e a possibilidade de aplicação como sistema. Em linhas gerais, pode-se afirmar que quanto mais rápida for a reação de um sistema, mais difícil será mantê-lo dentro de suas margens de estabilidade.

Processos cibernéticos

Nos grandes sistemas, costuma-se manipular um grande número de variáveis de entrada e de saída, relacionadas entre si de forma complexa. Em conseqüência, tais sistemas não podem ser abordados diretamente, mas são decompostos em modelos mais simples, cujo comportamento seja equivalente ao do sistema original. Assim enfocado, o estudo é realizado pela simulação ou observação da resposta do modelo nas diferentes condições a que se submete o sistema sucessivamente. As conclusões obtidas são utilizadas para projetar um controlador que servirá de base ao modelo definitivo de automatização do processo.

De modo geral, os procedimentos mecânicos (não eletrônicos) carecem das características adequadas para reagir com rapidez e precisão, bem como de maneira controlada e previsível. Entretanto, um ramo da cibernética conhecido como pneumática exerce funções dessa natureza mediante diferenças de pressão em fluidos, aplicáveis em refinarias, instalações petroquímicas, indústria de refrigeração etc.

O modelo, as variáveis e as funções que configuram o projeto cibernético recebem o nome de suporte lógico do controle ou software. O controlador, os sensores e, em suma, o conjunto de dispositivos físicos, geralmente eletrônicos, são conhecidos como suporte físico do sistema, ou hardware.

O tratamento matemático realizado pode ser analógico, isto é, contínuo no espaço e no tempo, e digital ou discreto, tanto no espaço como no tempo. Os processos analógicos permitem realizar uma grande variedade de operações matemáticas, mas o custo dos circuitos e seu consumo aumentam consideravelmente quando o modelo exige uma quantidade elevada de tratamentos. Nesse caso, impõe-se o emprego de um procedimento digital efetuado manualmente, mediante computador.

Aplicação

Considera-se, de modo geral, que a evolução da astronáutica e a conseqüente corrida espacial constituíram o fator que desencadeou o desenvolvimento da cibernética. No entanto, são inúmeras as aplicações industriais de suas teorias, todas elas tendentes a automatizar os processos de produção, permitindo que grandes unidades industriais requeiram poucos trabalhadores, cuja principal missão passa a ser comprovar que efetivamente tudo funciona segundo o previsto.

Podem-se considerar como manifestações avançadas da cibernética a robótica (criação de máquinas que substituem as atividades físicas humanas) e, em especial, a inteligência artificial, que constitui uma de suas disciplinas afins e cuja finalidade consiste em dotar a máquina de capacidade de decisão. Embora não se possa conferir às máquinas juízo crítico, a capacidade de decisão das máquinas programadas para resolver situações previamente definidas é, em muitas ocasiões, superior à do ser humano. Todavia, a capacidade de adaptação e de resolução de problemas completamente novos, incluída aí a de concebê-los, são dons naturais situados fora dos princípios da cibernética.

Fonte: www.biomania.com

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Um comentário

  1. A Inteligência Artificial (IA) sonha um dia construir um robô que tenha todas as característica e poder que o cérebro humano tem.
    O ser humano tem ontogenia e filogenia de milhares de anos no planeta Terra. O ser humano é um ser cósmico, de uma evolução lenta.
    É impossível construir um robô, criado pelo homen cerca de 80 anos de vida, não pode ter a pretenção de substituir o homem em sua íntegra.
    Muitas histórias são contadas que os robôs venceram a mente humana. O especialista em filosofia da mente, TEIXEIRA, nos diz que tudo aquilo foi um truque. Por exemplo, a história de que um robô russo venceu venceu o maior jogador de xadrex é uma falácia, segundo o pesquisador…
    Os cientistas da inteligência mudaram de método: em vez de pesquisar num só robôs para se ter respostas, estão colocando vários robozinhos juntos em uma comunidade para adquirir a interatividade criativa, como os seres humanos.
    A Cibernética foi um salto qualitativo tecnológico e científico que a humanidade já viu…

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