Cibernetică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

„Multe automate din epoca actuală sunt conectate la lumea externă atât în ​​primirea impresiilor, cât și în executarea acțiunilor. Acestea conțin organe senzoriale, efectori și echivalentul unui sistem nervos pentru transferul de informații de la unul la altul (...) Nu este deloc miraculos faptul că pot fi tratați într-o singură teorie împreună cu mecanismele fiziologiei . "

( Norbert Wiener [1] )

Termenul de cibernetică (din greaca : κυβερνήτης , kybernḗtēs , „pilot de nave”) indică un vast program de cercetare interdisciplinară , care vizează studiul matematic unitar al organismelor vii și, mai general, al sistemelor , atât naturale, cât și artificiale.

S-a născut în anii celui de- al doilea război mondial , pe impulsul unui grup de cercetători, printre care matematicianul american Norbert Wiener a jucat un rol predominant. Acestea, deși provin din medii intelectuale diferite, erau unite de interesul pentru instrumentele conceptuale dezvoltate de tehnologiile emergente de atunci de autoreglare , comunicare și calcul automat și pentru aplicarea lor la studiul funcțiilor tipice ale ființelor vii. În 1948, Wiener a publicat Cibernetica [2] ; în această carte, care a obținut un mare succes, a definit zona de interes și obiectivele noii discipline, inaugurând și utilizarea noului termen, pe care l-a inventat.

Generalitate

Exemplu de feedback

Cibernetica s-a născut astfel ca un domeniu comun de studiu între inginerie , biologie și științele umane . Deja din această înțelegem importanța fundamentală a interdisciplinaritate pentru Cibernetică, [3] , care poate fi confirmată imediat prin examinarea curriculei extrem de variate ale tuturor protagoniștilor săi. O altă caracteristică metodologică generală a metodei cibernetice este atenția acordată comportamentului (și descrierii sale matematice) a obiectelor studiului său, mai degrabă decât detaliilor structurii lor materiale. Din aceasta va deriva o tendință spre definirea conceptuală și, foarte des, și spre realizarea fizică a modelelor artificiale ale realității biologice, datorită și posibilităților nașterii ale tehnologiei electronice. [4] [5]

Interesul pentru un studiu comparativ al animalului și al mașinii sau, în consecință, în relația dintre natural și artificial, reprezintă o caracteristică comună tuturor studenților la cibernetică. Măsura consecințelor acestei atitudini este de natură să implice diverse probleme de interes filosofic ; cibernetica este caracterizată ca o nouă formă de reducționism , inovatoare în ceea ce privește formele tradiționale de mecanism pentru că a evidențiat importanța conceptului de informație în interpretarea fenomenelor vieții. [6]

Pentru a aprofunda conținutul ciberneticii dincolo de aceste definiții sintetice, este necesar să se recurgă la examinarea dezvoltării sale istorice efective și a diferitelor poziții ale celor care s-au referit la aceasta, cu o atenție deosebită la gândirea savantului care a creat numele de noua disciplină. A fost de fapt un fenomen foarte larg, variat și deseori interpretat într-un mod diferit de către protagoniștii săi. [7]

Se poate spune totuși că în programul cibernetic pot fi identificați trei nuclee, detectabile în mod clar și în aspectul cărții omonime [3] [8] [9] . Fundamentală contribuția fiziologului A. Rosenblueth, constă într-o metodă a analizei fenomenelor biologice pe baza utilizării conceptului de feedback și, mai general, a schimbului de informații , atât în ​​cadrul organismului, cât și între acestea și mediul înconjurător. [10]

Se bazează pe observația că utilizarea acestor instrumente, create pentru a studia funcționarea mașinilor construite de om, poate fi extinsă la explicația unora dintre atributele fundamentale ale vieții, cum ar fi tendința de a menține stabilitatea internă , capacitatea de a învăța (sau de a-și schimba comportamentul pe baza experienței) și orientarea aparentă către un scop al acțiunilor lor. Contribuțiile britanicului W. Ross Ashby [11] pot fi plasate și în acest context. Al doilea nucleu, care s-a născut între 1943 și 1945 cu contribuția esențială a lui J. von Neumann , W. McCulloch și W. Pitts , se referă la extinderea acestei metode de analiză la funcțiile cognitive ale sistemului nervos central și la noul calculatoare digitale , considerate într-un mod unitar din punctul de vedere al conceptului de calcul .

Al treilea, a cărui dezvoltare este legată de Conferințele Macy despre cibernetică , desfășurate între 1946 și 1953 , vede extinderea conceptelor cibernetice la studiul științelor sociale [12] . Wiener, însă, nu contribuie direct la această extensie, chiar declarându-se sceptic cu privire la posibilitatea acesteia [13] ; utilizarea conceptelor cibernetice în științele sociale va fi analizată și promovată de savanții din acea lume, inclusiv Margaret Mead și Gregory Bateson . În special, acesta din urmă a exercitat, în deceniile următoare, o influență importantă și durabilă asupra diverselor discipline, bazându-se pe cibernetică, precum și studiul temelor de antropologie și psihiatrie, o viziune generală asupra realității.

Marea dezbatere declanșată de publicarea cărții lui Wiener și a Conferințelor Macy a durat câțiva ani, apoi a dispărut treptat. Unele dintre motivele acestei evoluții erau interne propunerii lui Wiener; sinteza pe care o căuta sa dovedit a fi atât prematură (în raport cu cunoașterea timpului în unele domenii: de exemplu, fiziologia sistemului nervos central ), cât și prea largă pentru a produce instrumente de cercetare eficiente. Succesul întâlnit cu publicul prin numele și ideile ciberneticii nu a ajutat, ceea ce a dus la o utilizare adesea necorespunzătoare a termenului și la discreditarea acestuia în lumea cercetării [14] . Alte obstacole au apărut din diferențele, personale și științifice, care au împărțit fondatorii noii discipline, împiedicând stabilirea unor colaborări durabile și a unor grupuri de lucru structurate [15] [16] . Dimpotrivă, mișcarea cibernetică s-a trezit în fața concurenței unor noi grupuri (de exemplu cea a Inteligenței Artificiale ), cu interese similare, care, totuși, au preferat să se organizeze autonom, pretinzând și o viziune diferită asupra unor puncte [17] .

Deși astăzi este imposibil să vorbim despre cibernetică ca pe o disciplină activă sau o mișcare științifică organizată, ideile sale și problemele ridicate de aceasta rămân în continuare în centrul dezbaterii științifice în multe domenii. Câmpul de studiu delimitat de cibernetică este acum ocupat de multe discipline autonome care, deși într-un fel descind dintr-o rădăcină comună, abordează problemele cu metode care nu sunt întotdeauna reconciliabile într-un cadru unitar [18] .

Rădăcinile ciberneticii

Cibernetica poate fi considerată punctul culminant al unor linii de gândire, dezvoltate în deceniile premergătoare anilor 40 ai secolului trecut, în discipline precum matematică, tehnologie, fiziologie generală și sistemul nervos, psihologie. Aici reluăm etapele esențiale [19] .

Istoria termenului

Eseu despre filosofia științei (Essai sur la philosophic des sciences), 1838, în care Ampere folosește termenul „cibernetică” ca „știința guvernării”.

Cuvântul grecesc antic kybernetes ( κυβερνήτης ) indică pilotul unei nave [20] . Rădăcina kyber înseamnă „cârmă” și găsește o paralelă în latina guber , pe care o găsim în gubernator , cârmaci. Kyber și guber se referă în mod clar la un progenitor comun indo-european care însemna cârmă. În ambele limbi, termenul își asumă, prin extensie, un sens metaforic care îl indică pe cel care ghidează sau guvernează un oraș sau un stat: deja în greaca Platon [21] este atestat, în acest sens mai larg al arta guvernului , expresia kybernetikès techne .

În sensul politic al lui Platon, termenul a fost preluat din nou în 1834 de Ampère , în clasificarea sa largă a științelor, și câțiva ani mai târziu și de filosoful polonez Trentowski [22] .

Între timp, odată cu revoluția industrială , a apărut pentru prima dată nevoia de a construi mașini care să își poată regla automat funcționarea, adică fără intervenția umană. Exemplul tipic este cel al motoarelor cu abur , care pentru aplicațiile sale industriale trebuiau să stabilizeze viteza de rotație în condiții de încărcare variabile. Această problemă de control a fost rezolvată pentru prima dată în 1789 de James Watt , cu așa-numitul regulator de viteză centrifugă ; cu toate acestea, a durat aproape un secol până când James Clerk Maxwell , în 1868 , a descris matematic funcționarea regulatorului, identificând condițiile pentru comportamentul său stabil . Maxwell a introdus cu această ocazie termenul de guvernator , pentru a indica mecanismul de reglementare [23] .

Indiferent de Platon și Ampere , dar cu un omagiu explicit adus lui Maxwell, termenul a fost reintrodus de Wiener în vara anului 1947 , anglicizat în cibernetică , în actul de a da titlul cărții sale publicate în anul următor: Cibernetică sau Control și comunicare în Animal și mașină [24] . În intențiile autorului său, cartea a propus un vast program de cercetare și, în perspectivă, a susținut botezul o nouă știință, bazată tocmai pe studiul unificat al animalelor și al mașinilor din punctul de vedere al teoriilor controlului automat, comunicării și calcul.automat.

La momentul creării sale, termenul s-a bucurat de un succes foarte larg, atât în ​​știință, cât și în public. Utilizarea populară a termenului continuă astăzi, deși într-un sens impropriu și departe de sensul original, prin utilizarea prefixului „ciber-” (uneori italianizat în „ciber-” ) pentru a indica generic o legătură cu tehnologia modernă a informației [25] . Relevanța sa în domeniul științific, pe de altă parte, a scăzut, paralel cu vitalitatea mișcării, după dispersia grupului original al primilor oameni de știință adunați în jurul Wiener și moartea acestora în 1964.

Dezvoltarea tehnologică și apariția conceptului de informație

Multe dintre instrumentele analitice ale ciberneticii sunt derivate dintr-o serie de tehnologii, legate de un interes comun în dezvoltarea informațiilor , care au primit un impuls special din partea dispozitivelor electronice de dezvoltare în prima jumătate a secolului al XX-lea.

Evoluția istorică a teoriei sistemelor de control automat [26] [27] [28] începe practic cu reglarea funcționării mașinilor cu aburi. Pe baza lucrării de pionierat a lui Maxwell, unii matematicieni, inclusiv A. Hurwitz și E. Routh , au definit metode pentru verificarea stabilității sistemului, deși într-o perspectivă care a rămas departe de practica de proiectare. Aplicațiile au crescut foarte mult în deceniile următoare, dar au rămas substanțial limitate la dezvoltarea servomecanismelor , în domeniile de interes ale ingineriei mecanice , până când tehnologia electronică naștentă nu a deschis câmpuri de aplicații complet noi. În 1927 Harold Black de la Bell Labs , pentru a rezolva problemele de comunicare telefonică la distanță, a proiectat primul amplificator în mod explicit pe baza utilizării feedback-ului . În acest fel a fost posibilă creșterea lățimii de bandă a amplificatorului, dar cu prețul unor riscuri mai mari de instabilitate a sistemului; accentul pe aceste noi probleme a favorizat dezvoltarea de noi studii de stabilitate , mai apropiate de nevoile designerilor, precum cele ale lui Harry Nyquist și Hendrik Bode , de asemenea, ale Bell Labs. Publicarea, începând din a doua jumătate a anilor 1940, a primelor tratate privind sistemele de control și proiectarea lor [29] , a decretat nașterea controlului automat ca disciplină autonomă.

La fel ca cea a comenzilor automate, și dezvoltarea comunicațiilor electrice (de la telegraf , introdus de Samuel Morse în 1837 , la telefon , pe care Alexander Bell l-a experimentat cu succes în 1876 , la transmisiile fără fir, care din brevetele Tesla ( 1896 ) iar Marconi ( 1897 ) adus la radio și radar ) au văzut inovații tehnologice puternice, dar o relativă constanță a problemelor de bază. Indiferent de tehnologia utilizată, este întotdeauna necesar, pe de o parte, să codificați un mesaj înainte de a-l trimite, pentru a îmbunătăți calitatea transmisiei printr-un canal specific; pe de altă parte, filtrați-l în recepție , pentru a elimina sau reduce zgomotul nedorit, adăugat inevitabil de transmisie.

Necesitățile de război au favorizat proiectarea sistemelor complexe, în care interacționau problemele de control și comunicare. În sistemele de direcționare antiaeriene, de exemplu, viteza de reacție necesară rapidității zborului aerian necesită automatizarea funcțiilor îndeplinite anterior de operatorii umani; acum detectarea poziției țintei a fost încredințată radarului , în timp ce scopul armelor a fost gestionat de servomecanisme. Viteza țintelor a pus, de asemenea, problema direcționării loviturii într-un mod predictiv , adică nu către poziția actuală a țintei, ci spre cea în care, în viitorul apropiat, probabilitatea de a o găsi în acest moment impactul cu glonțul a fost maxim [30] . Atât MIT, cât și Bell Labs au lucrat pentru guvernul SUA pentru a rezolva numeroasele probleme tehnice ridicate de proiectarea acestor dispozitive. La MIT, la începutul anilor 1940, Wiener a abordat problema cu colaborarea inginerului J. Bigelow; din această activitate s-a născut conștientizarea omniprezentării feedback-ului și a funcției sale în mecanismele orientate spre realizarea unui scop [31] [32] [33] . Pentru a elimina zgomotul nedorit suprapus peste acesta din semnalele primite de radar și pentru a identifica poziția viitoare a țintei în mișcare, pe baza informațiilor deductibile din istoria sa trecută, Wiener a dezvoltat o teorie unificată a filtrării și predicției [34] , publicat ulterior în 1949 [35] .

Aceste rezultate Wiener au rezolvat într-un mod general problema tipică de filtrare a tehnicii comunicațiilor, încadrând-o în contextul teoriei statistice . În aceiași ani, dezvoltând munca deja întreprinsă de colegii săi de la Bell Labs Nyquist și Hartley , CE Shannon și-a publicat cele două articole fundamentale în A Mathematical Theory of Communication [36] , care a dat o bază cantitativă conceptului de informație și operații de codificare, fondând teoria informației moderne. Și în această lucrare, transmisia este considerată o teorie statistică; Shannon însuși a adus în mod explicit un omagiu tradiției mecanicii statistice utilizând termenul entropie [37] ca sinonim pentru „cantitate de informații”. Acest rezultat a confirmat convingerea lui Wiener că teoria generală a sistemelor de comunicare și control, atât naturale, cât și artificiale, pe care dorea să o creeze, ar putea avea doar o bază statistică [38] .

Nașterea mașinilor de calcul este un proces care și-a avut rădăcinile conceptuale în secolele premergătoare secolului al XX-lea , dar care, de fapt, a început să producă rezultate semnificative odată cu disponibilitatea primelor dispozitive electromecanice și, mai presus de toate, electronice cu vid . În deceniile dintre cele două războaie asistăm la o dezvoltare tehnologică impetuoasă care a dus la construirea, în timpul celui de-al doilea război mondial, a mașinilor de calcul pe deplin funcționale, fundamentale pentru soluționarea unor importante probleme militare. Cu toate acestea, un rol fundamental în acest proces l-a avut o intuiție care a venit dintr-un domeniu aparent îndepărtat, cel al cercetării asupra logicii și a fundamentelor matematicii . În 1936 , de fapt, Alan Turing și-a publicat lucrarea Despre numere computabile, cu o aplicație la problema Entscheidungs , [39] în care a definit un model de mașină de calcul, cunoscută acum sub numele de mașină Turing , pentru a analiza conceptul logico-matematic. de „ calculabilitate ”. Această mașină, chiar dacă are un nivel abstract și concepută în scopuri pur teoretice, reprezintă totuși modelul calculatorului digital digital modern. Acest lucru poate fi considerat definitiv născut în SUA cu mașinile ENIAC și EDVAC ; un raport din 1945 , scris de John von Neumann [40] , care descrie funcționarea celui de-al doilea, definește un model de arhitectură , numit von Neumann [41] , urmat practic de toate computerele produse de atunci [42] . Este interesant de observat că von Neumann era foarte conștient de influența muncii lui Turing asupra dezvoltării ulterioare a mașinilor automate de calcul [43] .

Conexiunea dintre calculatoare și logică a fost reiterată în 1937 de Shannon, care în lucrarea sa de masterat de la MIT O analiză simbolică a circuitelor de releu și comutare [44] a demonstrat modul în care calculul propozițiilor exprimate de algebra booleană ar putea fi folosit pentru a analiza și proiecta hardware-ul a unui computer digital.

Biologie și homeostazie

În domeniul fiziologiei , încă din secolul al XIX-lea, Claude Bernard identificase una dintre caracteristicile fundamentale ale ființelor vii în capacitatea de a menține, în mediul lor interior (sau „mediul intern”, constând din fluidele care circulă în corp), constanța în timp a parametrilor care garantează viața. Aceste observații au fost preluate de fiziologii JS Haldane și LJ Henderson la începutul secolului următor și, în cele din urmă, pe deplin dezvoltate de fiziologul american Walter Cannon , care în cartea sa Înțelepciunea corpului ( 1932 ), referindu-se în mod explicit la Bernard, a prezentat o descriere a diferitelor sisteme de control prezente în organismele vii (cum ar fi cele ale compoziției sângelui sau ale temperaturii corpului). Cannon a numit homeostază capacitatea ființelor vii de a-și menține parametrii vitali neschimbați, reacționând la tulburări externe care tind să le modifice. În acest fel, Cannon a stabilit explicit, pentru prima dată, o legătură între studiul fiziologiei organismelor și cel al stabilității mașinilor sau, mai general, al „altor tipuri de organizații” [45] [46] .

Animalul și mașina

Interesul ciberneticii în studiul comparativ al animalelor și al mașinilor își are rădăcinile în lunga istorie a automatelor , adică a mașinilor capabile să imite funcțiile tipice ale ființelor vii. Cei care au proiectat și construit automatele, încă din antichitatea clasică, au fost întotdeauna preocupați de funcțiile mecanice și energetice necesare pentru a-i dota cu capacitatea de a efectua acțiuni autonome. De la începutul secolului al XX-lea conceptul de automat arată o evoluție importantă; funcțiile lor încep să includă din ce în ce mai mult capacitatea de a interacționa cu mediul înconjurător, de la care mașina poate primi informații care, la rândul lor, contribuie la influențarea comportamentului său [47] .

Acest proces poate fi examinat în contextul discuției dintre fiziologi și psihologi, în curs de la începutul secolului trecut, cu privire la interpretarea fenomenelor vieții. Într-o dezbatere care a implicat cercetători precum Loeb , Thorndike , McDougall , Meyer , Hull , Rashevsky , Craik , s-au confruntat o concepție mecanicistă și reducționistă a fenomenelor biologice, de origine pozitivistă și una vitalistă . Pentru prima dată, tehnologia electromecanică naștentă a făcut posibilă conceperea și, de asemenea, construirea de mașini, deși rudimentare, care ar putea fi folosite pentru a demonstra cum un obiect anorganic ar putea simula o funcție tipică a animalului, întrucât acesta viza un scop , cum ar fi, de exemplu, orientarea spre sursa unui stimul sau inteligent, cum ar fi memoria și învățarea. Acestea au fost începuturile unui nou tip de reducționism, în care conceptul de schimb de informații între automat și mediu era fundamental (deși nu întotdeauna clar recunoscut și afirmat) [48] .

Din aceste origini, proiectarea, chiar dacă numai ideală, și construcția automatelor, în spiritul indicat, au devenit apoi un instrument constant pentru analiza ciberneticii. Printre cele mai cunoscute exemple de automate, concepute de principalii exponenți ai disciplinei, putem menționa, printre altele, „homeostatul” lui Ross Ashby [49] , „țestoasa” lui Gray Walter [50] , „șoarecele” rezolvator al labirintelor lui Shannon , „ploșnița” / „molia” lui Singleton și Wiener, ilustrând mecanismele neurologice ale tremurului membrelor [51] etc. [52] [53] .

Munca lui Wiener și dezvoltarea ciberneticii

Comportament, scop și teleologie

Wiener însuși urmărește nașterea ideilor care au condus la cibernetică la un ciclu de întâlniri ținute, începând din anii 1930 și până în 1944 , la Școala Medicală Harvard , unde medicii și cercetătorii au discutat probleme cu matematicieni, fizicieni și ingineri. Interdisciplinar și științific. metoda [3] . Wiener, un matematician consacrat MIT la acea vreme, s-a întâlnit aici cu fiziologul mexican Arturo Rosenblueth, care a condus ședințele și care ulterior a devenit colaboratorul său în diverse cercetări privind mecanismele de control neuromuscular, precum și principalul interlocutor pe probleme metodologice [54] . Rosenblueth a fost un elev al lui Cannon, care a condus Departamentul de Fiziologie al Facultății de Medicină de la Harvard [55] [56] .

Ulterior, la MIT, Wiener s-a dedicat proiectării sistemelor de țintire antiaeriană, lucrând cu matematicianul și inginerul Julian Bigelow, tot aici, într-un domeniu interdisciplinar care a implicat matematică și diverse domenii ale tehnologiei.

Reflecția asupra feedback-ului dezvoltată în aceste experiențe l-a determinat pe Wiener, împreună cu Rosenblueth și Bigelow, să propună, în articolul din 1943 Behavior, Purpose and Teleology [57] , o formă de analiză bazată, mai degrabă decât pe structura internă a obiectelor de studiu, asupra comportamentelor lor ( comportament ) observabile din exterior. Din acest punct de vedere, mașinile și organismele vii sunt comparabile, deoarece ambele sunt capabile să urmărească realizarea unui scop , grație utilizării mecanismelor de feedback . Aceasta, în cele mai complexe cazuri, poate fi predictivă , adică capabilă să țină cont de evoluția temporală a obiectivului său; acest lucru se întâmplă, de exemplu, la un animal care vânează o pradă în mișcare sau într-un sistem de țintire antiaerian, în care împușcătura se face către poziția viitoare estimată a țintei. Prin urmare, comportamentele teleologice sunt definite ca fiind cele orientate către un scop și conduse de feedback care devine astfel, dintr-un concept pur tehnologic, instrumentul unei „forme comune de analiză” care „poate fi utilizată pentru a studia comportamentele ambelor mașini și a organismelor vii, indiferent de complexitatea lor " . Lumea biologiei și a inteligenței devine astfel de înțeles fără a necesita ipoteza existenței unei cauze finale și, prin urmare, o viziune metafizică sau nedeterministă a realității [10] [58] .

Metoda de analiză formalizată în articol va fi apoi utilizată în mod obișnuit în câmpul cibernetic de către diferiți autori: pentru a evita să studiem sisteme de structură complexă sau necunoscută, ne concentrăm în schimb pe dezvoltarea de modele, chiar și simple, care arată totuși trăsături esențiale ale comportamentului de interes [59] [60] .

Propuneri similare fuseseră avansate în Marea Britanie în aceiași ani de W. Ross Ashby [61] și Kenneth Craik . Acesta din urmă, un psiholog implicat și în timpul războiului în analiza sistemelor automate de țintire antiaeriană, care a murit prematur în 1945 , poate fi considerat un adevărat precursor al ciberneticii, un enunțiator al tezelor similare cu cele ale lui Wiener asupra studiului unificat al animale.și mașină. În lucrarea Mecanismul acțiunii umane (1943 - 1945, publicat ulterior postum), el făcuse o distincție în analiza psihologică între metodele analitice și sintetice [62] , arătând modul în care modelele sintetice care utilizează feedback-ul pot ajuta la depășirea barierei dintre anorganice. lume și inteligență invocate de vitalism .

Sistemul nervos ca o mașină logică

În Statele Unite, lumea cercetării științifice a intrat în contact cu computerul digital în anii de război și în cei imediat anteriori. Wiener spune că interesul său pentru această tehnologie a apărut inițial din colaborarea sa cu Vannevar Bush în studiul analizorului diferențial . Din acea experiență, el a tras convingerea că este necesar să se treacă la o arhitectură computerizată complet electronică, digitală , bazată pe sistemul de numerotare binar [3] . John von Neumann, unul dintre principalii matematicieni ai secolului XX, membru al prestigiosului IAS de la Princeton și deja în contact cu Wiener, a început, de asemenea, să se angajeze activ în calculul automat în rolul său de consultant al guvernului SUA, pentru rezolvarea probleme de calcul.numerice de interes militar. Von Neumann îl întâlnise și pe Turing la IAS încă din 1936 și îi oferise un post în Institut [63] .

Lumea neurofiziologiei a fost, de asemenea, afectată în aceeași perioadă de un important moment de cotitură, impresionat de neurofiziologul Warren McCulloch . Wiener a avut ocazia să-l întâlnească prin Rosenblueth și mai târziu, în 1942, la o convenție a Fundației Macy [64] din New York. McCulloch lucra la un model formal de activitate neuronală, pe care nu l-a putut finaliza din cauza dificultăților tehnice ale subiectului. El a reușit să le depășească numai datorită întâlnirii de la Chicago cu foarte tânărul logician și matematician Walter Pitts , care era bine familiarizat cu sistemele logice ale lui Carnap și Russell . Munca lor a dat naștere, în 1943 , articolului fundamental Un calcul logic al ideilor imanente în activitatea nervoasă [65] . În același an, Wiener l-a primit pe Pitts în grupul său de lucru de la MIT și, probabil, l-a pus în contact, împreună cu McCulloch, cu von Neumann [3] [66] .

Rezultatul lui McCulloch și Pitts rămâne prima formalizare a echivalenței logice dintre sistemul nervos și un computer electronic și a posibilității de a le reprezenta pe ambele cu instrumente de logică formală. De fapt, autorii au arătat că o rețea neuronală poate fi descrisă prin logica propozițiilor și, prin urmare, prin algebra booleană, similar cu ceea ce Shannon a găsit cu șase ani mai devreme pentru circuitele digitale. Von Neumann a comentat: „S-a susținut adesea că activitățile și funcțiile sistemului nervos uman sunt atât de complexe încât nu pot fi realizate prin niciun mecanism ... Rezultatul McCulloch și Pitts pune capăt acestui lucru și demonstrează că tot ceea ce poate fi descris complet și fără echivoc în cuvinte, poate fi realizat ipso facto cu o rețea neuronală finită " [67] . Nel suo "First Draft" del 1945 sull'architettura dell' EDVAC egli citò esplicitamente i risultati di McCulloch e Pitts, usandoli come modello (l'unico disponibile all'epoca) di un circuito digitale sincrono . Alcuni anni dopo, lo sviluppo del concetto formale di automa permise la costruzione di un modello che poteva descrivere in modo unitario il comportamento di sistemi diversi come la macchina di Turing, le reti neurali, i calcolatori digitali con il loro software , i circuiti elettronici digitali [68] [69] .

Dopo l'articolo del 1943, McCulloch e Pitts pubblicarono anche altri rilevanti risultati. Nel 1947 , ad esempio, in On How We Know Universals: The Perception of Auditory and Visual Forms [70] , che Wiener cita estensivamente in La cibernetica [71] , approfondirono i meccanismi neurofisiologici di costruzione degli universali dai dati della percezione. Dal loro modello di reti di neuroni nacque un filone di studi, ancora oggi fiorente, sullo sviluppo di modelli formali del sistema nervoso per lo studio teorico di processi come la percezione e l' apprendimento [69] [72] [73] .

Wiener avvertì la necessità di un approfondimento di questi temi, anche dal punto di vista delle sue tesi su teleologia e retroazione. Egli promosse quindi, assieme a von Neumann, un incontro che si tenne a Princeton , all'inizio del 1945 , con la partecipazione, tra gli altri, di Wiener, McCulloch e Pitts, del neurofisiologo R. Lorente de Nò, del matematico ed esperto di calcolatori H. Goldstine [74] . Questo incontro costituì la prima occasione di contatto tra matematici, ingegneri del controllo e del calcolo automatico, e neurofisiologi, che rappresentavano le discipline sulle quali sarà costruito l'impianto de La cibernetica . Ci furono dei tentativi di organizzare tra i partecipanti all'incontro un gruppo di lavoro stabile, per il quale fu anche ipotizzato il nome di Teleological Society [75] , e che si realizzerà poi nell'ambito delle Macy Conferences on Cybernetics , che saranno promosse dalla Fondazione Macy a partire dal 1946 .

In seguito, von Neumann espresse scetticismo sulla possibilità di affrontare lo studio del funzionamento del cervello umano sulla base delle conoscenze di neurofisiologia allora disponibili, probabilmente ritenendo prematura la sintesi cercata in quest'ambito da Wiener [76] . Negli anni seguenti, utilizzando il concetto di automa, analizzò varie funzioni tipiche degli esseri viventi, quali la capacità di riproduzione [77] (fondando lo studio degli automi cellulari ), o quella di fornire prestazioni affidabili partendo da componenti soggetti ad errori, come accade nel sistema nervoso animale [78] . Questi documenti, rimasti allo stato di abbozzo anche a causa della prematura scomparsa dell'autore, avvenuta nel 1957 , suggeriscono un suo piano per lo sviluppo di una propria teoria unitaria del cervello e delle macchine calcolatrici [79] .

Cybernetics

Per Wiener ed il primo nucleo di cibernetici una importante occasione di discutere le proprie idee e stabilire nuovi contatti nacque dagli incontri interdisciplinari promossi dalla Fondazione Macy ed in particolare dal suo direttore Frank Fremont-Smith. La fondazione, che già aveva curato la conferenze del 1942 che vide il primo incontro tra Wiener e McCulloch, organizzò dal 1946 al 1953 , con cadenza semestrale, dieci incontri interdisciplinari, inizialmente indicati come " Conferenze sui meccanismi di retroazione e sui sistemi a causazione circolare nei sistemi biologici e sociali " [80] , e più semplicemente, dal 1948 in poi, " Conferenze sulla Cibernetica ". Tramite di esse vennero in contatto con le idee della cibernetica personalità quali Shannon , il neuroanatomista Gerhardt von Bonin , l' etologo Theodore C. Schneirla, gli psicologi Heinrich Klüwer , Kurt Lewin , Lawrence Kubie e Molly Hollower , il pedagogista Lawrence Frank, gli antropologi Margaret Mead e Gregory Bateson , il sociologo Paul Lazerfeld , il matematico e statistico Leonard Jimmie Savage , l'economista Oskar Morgenstern , il filosofo ed epistemologo Filmer CS Northrop, ed altri. Alle conferenze parteciparono i anche due cibernetici britannici, lo psichiatra W. Ross Ashby ed il neurologo William Grey Walter [81] .

È sotto l'impulso delle conferenze interdisciplinari dalla Fondazione, e nel clima di dialogo e confronto con gli altri partecipanti, che Wiener conia il neologismo cibernetica, e pubblica nel 1948 la sua opera omonima . Questa abbraccia un ambito interdisciplinare molto vasto, che comprende la matematica dei processi aleatori e dell' analisi armonica , la teoria del controllo e delle comunicazioni, la fisiologia generale e quella del sistema nervoso, la logica, la psicologia. L'obiettivo del lavoro è sempre quello duplice che ha sin qui motivato l'autore: usare i nuovi strumenti concettuali sviluppati nello studio delle macchine per arrivare ad una migliore comprensione degli esseri viventi, e progettare macchine in grado di emulare le prestazioni ed il comportamento degli animali. Nell'opera possono essere individuati alcuni temi prevalenti:

  • L'assunzione della meccanica statistica come strumento matematico per la descrizione unitaria sia dei fenomeni della vita che del funzionamento delle macchine che elaborano informazione [82] ;
  • il ruolo delle teorie della comunicazione e del controllo nell'analisi dei sistemi viventi [83] ;
  • il funzionamento del cervello e del sistema nervoso ed i possibili paralleli con gli elaboratori elettronici digitali [84] ;
  • le possibili applicazioni della cibernetica alle scienze sociali (sulle quali Wiener esprime comunque il suo scetticismo) [85] .

I due capitoli IX e X, aggiunti con la seconda edizione, affrontano i temi dell'apprendimento, della auto-replicazione e dell'auto-organizzazione nei sistemi complessi.

Dopo il 1948

Il libro di Wiener e l'attività del gruppo delle Macy Conferences, che continuò a riunirsi fino al 1953, aiutarono a diffondere i principi del metodo cibernetico ed a far nascere varie iniziative scientifiche che ad esso si richiamarono esplicitamente. Grazie anche a questi contributi, tra la fine degli anni '40 e l'inizio del decennio successivo, la cibernetica conobbe un periodo di grande visibilità e di interesse, da parte sia del mondo della ricerca che di quello della cultura popolare [86] .

Successivamente iniziò un declino dovuto a vari fattori. Innanzitutto sorsero divergenze, sia personali che scientifiche, tra i protagonisti del movimento cibernetico. Dopo il 1951, né Wiener né von Neumann parteciparono più alle Conferenze Macy, la cui presidenza era tenuta da McCulloch. Wiener e von Neumann si erano allontanati per motivi sia di ordine ideologico (Wiener aveva maturato un pacifismo radicale, mentre von Neumann lavorava a contatto con il mondo della difesa USA [15] ) che di diversa visione dei problemi di analisi della mente. Inoltre, Wiener vedeva con sospetto l'attività di McCulloch, nel frattempo trasferitosi al MIT, temendo che volesse appropriarsi della guida scientifica del movimento cibernetico; questa situazione esplose poi, nel 1953, in una sua irreparabile rottura personale nei confronti sia di McCulloch che di Pitts [16] . In quel periodo Pitts stava sviluppando la sua tesi di dottorato in matematica sotto la guida di Wiener, per la quale aveva sviluppato un nuovo modello di rete neurale, basato su un ampio uso della meccanica statistica, più complesso rispetto a quello oggetto del suo articolo con McCulloch del 1943. A seguito della rottura, Pitts cessò ogni attività di ricerca e distrusse tutte le sue carte, inclusa la bozza di tesi, entrando in una lunga crisi personale dalla quale non riuscì più ad emergere [87] . Il gruppo di giovani neurofisiologi raccolto attorno a Wiener per iniziativa del presidente del MIT J. Wiesner, che comprendeva, oltre a Pitts, Jerome Lettvin [88] , Oliver Selfridge [89] e Patrick Wall [90] , si disperse, mettendo fine ad un ambiente nel quale si combinavano in modo unico conoscenze matematiche e biologiche.

Inoltre, l'interesse per la cibernetica da parte di una vasta platea di discipline, in gran parte nell'ambito delle scienze umane e sociali, portarono ad un uso del termine sempre meno preciso e definito. Allo stesso modo, l'esplosione dell'interesse popolare e dei mezzi di comunicazione per la cibernetica, e la inevitabile banalizzazione del termine che ne seguì, erose la credibilità del programma, spesso associato ad iniziative e posizioni non scientifiche [91] . Nel 1956 Shannon usò l'espressione bandwagon [92] per descrivere un fenomeno analogo che avveniva per il termine informazione [93] , con considerazioni che si sarebbero potute applicare allo stesso modo al termine cibernetica. Ciò comportò la tendenza, per gli studiosi di argomenti di interesse cibernetico, a usare altri termini per descrivere la propria attività.

Infine, la nascita (tradizionalmente associata ad un seminario estivo tenutosi presso il Dartmouth College nel 1956) dell' intelligenza artificiale (IA) come movimento autonomo ed organizzato, ha rappresentato un altro motivo di indebolimento della cibernetica. Si trattava infatti di movimenti con obiettivi largamento coincidenti, ma animati da ricercatori in gran parte di diversa estrazione, e con un differente approccio ai problemi; l'IA era concentrata sull'analisi dell'intelligenza da un punto di vista computazionale, e trascurava sia il ruolo della retroazione che il parallelismo tra animali e macchine [19] .

In ogni caso, dopo la fine delle Conferenze Macy, vari autori, richiamandosi alla cibernetica, vi apportarono contributi personali originali, anche se spesso divergenti dall'impostazione degli iniziatori della disciplina. Il filosofo ed epistemologo americano di origine tedesca Ernst von Glasersfeld , psicologo di formazione, per un periodo collaboratore di Ceccato in Italia, elaborò una posizione filosofica da lui stesso indicata come costruttivismo radicale [94] . Contributi originali in campo psicologico vennero anche dal britannico, ingegnere di formazione, Gordon Pask .

Gregory Bateson e Margaret Mead , ambedue membri del gruppo delle Conferenze Macy, lavorarono per incorporare le idee della cibernetica nell' antropologia [95] ; in particolare, Bateson se ne servì per sviluppare un sistema multidisciplinare che includeva anche elementi tratti dalla psichiatria, la biologia e l'epistemologia [12] . Alcune sue opere, come Steps to an ecology of mind [96] (1972) o Mind and Nature: A Necessary Unity [97] (1979), hanno esercitato una vasta influenza e continuano ad essere lette ancora oggi.

L'americano Jay Forrester ed il britannico Stafford Beer , provenienti da diverse discipline (rispettivamente, l'ingegneria elettronica e la ricerca operativa ), si richiamarono ai principi della cibernetica lavorando nell'ambito dei sistemi complessi in ambito organizzativo ed economico. Il biologo cileno Humberto Maturana negli anni '50 fu collaboratore al MIT di Pitts e Lettvin, con i quali pubblicò alcuni importanti contributi di neurofisiologia della visione [98] . Successivamente, assieme al suo allievo Francisco Varela , elaborarò una teoria del mondo biologico basata sul concetto di autopoiesi [99] .

Heinz von Foerster , fisico di formazione, si occupò di elettronica, informatica e biofisica. Legato a McCulloch, fu uno dei frequentatori più assidui delle Conferenze Macy, delle quali curò la pubblicazione degli atti. Fondò nel 1958 il Biological Computer Laboratory (BCL) [100] all' Università dell'Illinois , che fino al 1976 fu un centro di ricerca ed elaborazione per la seconda generazione di cibernetici, ed ospitò tra gli altri come docenti Ashby, Pask, Beer, Maturana, Varela, von Glasersfeld, J. Lilly . von Foerster propose il concetto di cibernetica del secondo ordine , o cibernetica della cibernetica , per indicare il proprio lavoro e quello di altri esponenti [101] .

La cibernetica fuori dagli USA

In Italia

In Italia le idee di Wiener si diffusero fortemente nella comunità accademica degli epistemologi e dei fisici . Precedentemente all'ultima riforma universitaria l'ordinamento accademico italiano prevedeva anche una laurea in fisica-cibernetica e presso la facoltà di scienze fu istituita una cattedra in cibernetica, ancora oggi attiva in qualche facoltà ma con contenuti didattici molto variegati.

Tra i principali gruppi di ricerca cibernetici che operarono in Italia vanno citate quello napoletano, quello genovese, e la scuola operativa italiana (SOI) [102] .

Il primo nacque dalla iniziativa del fisico teorico Eduardo Renato Caianiello , il quale fondò nel 1957 l'Istituto di fisica teorica dell' Università di Napoli , e successivamente formò al suo interno, in collaborazione con il CNR , un Gruppo di Cibernetica con sede a Pozzuoli . Caianiello si dedicò principalmente allo studio delle reti neurali ; con lui collaborò sin dall'inizio Valentino von Braitenberg , neurofisiologo, e per un periodo anche il fisico, matematico e ingegnere Giacomo della Riccia [103] , poi ultimo collaboratore di Wiener al MIT. Caianeillo, che conobbe personalmente Wiener nel 1954 , e lo ricevette poi più volte a Napoli, mantenne relazioni di collaborazione con questi ed altri esponenti di primo piano della cibernetica. Tra i membri della scuola di Caianiello non possono essere dimenticati i fisici e matematici Luigi Maria Ricciardi [104] , Francesco Lauria , Aldo De Luca e Settimo Termini .

Anche il secondo gruppo nacque ad iniziativa del CNR, che creò il Laboratorio di cibernetica e biofisica di Genova, con sede a Camogli, particolarmente attivo, con il suo promotore, il biofisico Antonio Borsellino (1915-1992), Augusto Gamba (1923-1996), ed altri, nella ricerca sui sistemi adattivi di apprendimento e riconoscimento delle forme . Il sistema PAPA (Programmatore ed Analizzatore Probabilistico Automatico), da essi proposto a partire dal 1961 , suscitò attenzione ed interesse a livello internazionale [105] .

Oggi il centro di Camogli costituisce, assieme ad altri laboratori del CNR a Milano, Pisa, Palermo e Trento, l'Istituto di Biofisica del CNR [106] , che si occupa dello studio della struttura e dei meccanismi di funzionamento dei sistemi biologici con metodi interdisciplinari tipici della fisica e della matematica. Dal canto suo, l'attuale Istituto di cibernetica napoletano [107] , accanto a progetti di bioinformatica e di reti neurali, ha sviluppato prevalentemente ricerche in fisica della superconduttività. Infine, sia nell'Università di Genova sia in quella di Napoli Federico II sono stati inaugurati importanti laboratori di robotica.

La scuola operativa italiana , fondata da Silvio Ceccato [108] , operò principalmente in ambito linguistico . Con Ceccato collaborarono Giuseppe Vaccarino e Vittorio Somenzi . Di Somenzi va ricordata l'antologia La filosofia degli automi [109] , che per prima presentò in italiano i testi classici della cibernetica. Egli fu poi docente di filosofia della scienza presso La Sapienza a Roma , ove nello studio metodologico e filosofico della cibernetica e dell'intelligenza artificiale gli è succeduto Roberto Cordeschi .

Tra i cibernetici italiani si possono ricordare inoltre Giuseppe Trautteur [110] , Giuseppe O. Longo .

Altri paesi

In Gran Bretagna viene spesso considerato un anticipatore dell'analisi cibernetica lo psicologo Kenneth Craik , prematuramente scomparso nel 1945 . Più tardi, tra il 1949 ed il 1958 , alcuni scienziati interessati alle relazioni tra macchine ed organismi naturali avevano dato vita ad un gruppo informale, noto come Ratio Club . Tra i suoi frequentatori sono da ricordare lo psichiatra W. Ross Ashby , il neurofisiologo William Grey Walter , il fisico e teorico dell'informazione Donald M. MacKay [111] . Lo stesso Turing , anch'egli membro del club, sviluppò dopo la guerra un interesse per l'analisi matematica di problemi biologici [112] .

Al di fuori del Ratio Club, il premio Nobel ungherese naturalizzato britannico Dennis Gabor , pur non aderendo al movimento cibernetico, perseguì interessi simili. Più tardi, Stafford Beer introdusse nell'ambito degli interessi cibernetici la ricerca operativa ed i problemi organizzativi.

In Unione Sovietica , nonostante problemi ideologici e politici legati alla difficoltà dei rapporti con l'Occidente, gli studi cibernetici si diffusero ampiamente. Peraltro, la matematica sovietica (con studiosi quali Lyapunov , Markov , Kolmogorov , Khintchine , Stratonovich , Pontryagin , ed altri) era tradizionalmente impegnata in aree di interesse cibernetico, quali lo studio dei processi stocastici, le teorie dei segnali , dell'informazione e del controllo.

In Cile va ricordata l'attività dei biologi Humberto Maturana , già collaboratore di McCulloch e Pitts, e Francisco Varela .

La nascita di una storiografia della cibernetica

Spentosi il clamore sulla cibernetica, dopo la fine degli anni Sessanta, subentrò l'ignoranza di cosa fosse stata nel dettaglio questa grandiosa esperienza scientifica, dove risiedono - come detto - molte delle radici delle scienze e tecnologie attuali. Ciò dipendeva anche dalla scarsa attenzione alla storia degli eventi tipica del mondo della ricerca, sempre proiettato verso il nuovo. Così ci ritrovammo senza cibernetica e senza sapere cosa fosse stata.

Anche per l'effetto distanziante del tempo e ad opera soprattutto di outsiders , a partire dal 1980 è nata una storiografia avvertita della cibernetica. Va citata innanzitutto quella che si è concentrata sulla figura di Wiener.

Il primo ad inaugurare questa storiografia fu il fisico statunitense, Steve J. Heims , che aveva scoperto con meraviglia la complessa nebulosa cibernetica delle origini, e gli dedicò due ampie opere: una che confronta von Neumann e Wiener [15] , l'altra dedicata alle Macy Conferences on Cybernetics [12] .

Gli fece seguito, nel 1990, un libro di Pesi R. Masani , matematico che aveva lavorato a fianco di Wiener negli ultimi anni della sua vita, e coglie globalmente la figura di Wiener entrando nei particolari della matematica wieneriana, cercando di renderla comprensibile ai più, e dando in proposito un contributo fondamentale [113] .

Nel 1994 ha cominciato a dedicarsi allo studio della figura di Wiener Leone Montagnini , che ha approfondito gli aspetti filosofici e sociologici della sua formazione (Wiener aveva un Ph.D. in filosofia) e della sua opera, nonché alcuni fondamentali snodi storiografici sull'evoluzione della cibernetica. Questi contributi sono confluiti, aggiornati e organicamente sistematizzati, nel volume Le armonie del disordine . [114]

L'eredità della cibernetica

La cibernetica ha rappresentato un tentativo di sintesi tra diverse discipline, alcune delle quali, all'epoca, in fase nascente. Oggi il campo di interessi delineato da Wiener è occupato da varie discipline specialistiche, tutte in qualche modo discendenti da quell'esperienza originaria, nelle quali è però prevalente il momento analitico. I problemi da affrontare per arrivare ad una teoria unificata degli animali e delle macchine si sono rivelati, infatti, più complessi di quanto forse potessero apparire nel 1948.

Tra le discipline il cui sviluppo è stato influenzato dall'esperienza cibernetica si devono citare almeno:

Note

  1. ^ Wiener 1948/1961 , cap. I, pag. 71-72 della II edizione italiana
  2. ^ Wiener 1948/1961 .
  3. ^ a b c d e Wiener 1948/1961 Introduzione
  4. ^ Cordeschi 1998 .
  5. ^ Braitenberg 1984 .
  6. ^ Wiener 1948/1961 , cap. I; Cordeschi 1998
  7. ^ per una panoramica dei diversi accenti posti sull'uno o l'altro aspetto si può esaminare, sul sito della American Society for Cybernetics ( Asc ), un elenco di alcune delle diverse definizioni fornite per questo nuovo campo di ricerca
  8. ^ Kline 2015 .
  9. ^ Enciclopedia Italiana 1961 .
  10. ^ a b Hellman 1982 .
  11. ^ Ashby 1956 ; Ashby 1960
  12. ^ a b c Heims 1991 .
  13. ^ Wiener 1948/1961 , Introduzione, pagg. 49 - 50 della II edizione italiana; cap. VIII
  14. ^ Kline 2015 , capitolo VII
  15. ^ a b c Heims 1980 .
  16. ^ a b Conway Siegelman 2004 .
  17. ^ Arbib 1987 , capitolo I
  18. ^ Enciclopedia Italiana 1978 .
  19. ^ a b Arbib 1987 , cap. I
  20. ^ Dizionario Greco Antico online
  21. ^ Alcibiade I , 134(e)-135(b); La Repubblica , passim
  22. ^ Masani 1990 pag. 252
  23. ^ JC Maxwell, On Governors
  24. ^ Wiener scrisse anche due altre opere sull'argomento, di taglio più divulgativo, e maggiormente orientate a problemi sociali: vedi Wiener 1950 e Wiener 1964
  25. ^ si pensi a termini quali cyberspazio , cyberpunk , cybersecurity, cyberbullismo ecc.
  26. ^ S. Bennet, A brief history of Automatic Control , IEEE Control Systems Society ( PDF ), su ieeecss.org . URL consultato il 10 luglio 2016 (archiviato dall' url originale il 9 agosto 2016) .
  27. ^ Neculai Andrei, Modern Control Theory -- A historical perspective
  28. ^ DA Mindell, Between human and machine - feedback, control and computing before Cybernetics , The Johns Hopkins University Press, 2002, ISBN 0-80186895-5
  29. ^ Tra di essi, L. McColl, Fundamental Theory of Servomechanisms del 1945, citato più volte da Wiener in Cibernetica , il cui IV capitolo costituisce esso stesso una introduzione generale all'argomento
  30. ^ PR Masani, Norbert Wiener 1894 - 1964 , Basel - Boston - Berlin, Birkhäuser Verlag, 1990 ISBN 0-8176-2246-2 , pag. 181
  31. ^ Hellman 1982 , pagg. 144 - 152
  32. ^ Peter Galison, The Ontology of the Enemy: Norbert Wiener and the Cybernetic Vision , Critical Inquiry, Vol. 21, No. 1 (Autumn, 1994), pp. 228-266, University of Chicago Press
  33. ^ Anche un precursore britannico della cibernetica, Kenneth Craik , lavorò all'automazione del tiro contraereo per il suo paese, analizzando il funzionamento dei meccanismi di retroazione; v. Cordeschi 1998 , pagg. 186 - 188
  34. ^ DA Mindell, già citato, cap. 11
  35. ^ N. Wiener, The Extrapolation, Interpolation, and Smoothing of Stationary Time Series , Report of the Services 19, Research Project DIC-6037 MIT, February 1942; poi New York: Wiley, 1949. ISBN 0-262-73005-7 . Risultati analoghi erano stati raggiunti indipendentemente, negli stessi anni, da Kolmogorov ; v. Wiener 1948/1961 , Introduzione
  36. ^ Claude E. Shannon, A Mathematical Theory of Communication , Bell System Technical Journal, vol. 27, luglio e ottobre 1948
  37. ^ sembra su suggerimento di John von Neumann , v. ad es. ( EN ) Neumann - Shannon anectode , su eoht.info . URL consultato il 3 ottobre 2016 . ; Shannon ha però sostanzialmente negato questa circostanza, v. ( EN ) Claude E. Shannon: An Interview Conducted by Robert Price, 28 July 1982 , su ethw.org , Engineering and Techology History Wiki - IEEE History Center, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.. URL consultato il 19 settembre 2016 .
  38. ^ Wiener 1948/1961 , Capitolo I
  39. ^AM Turing, On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem ( PDF ), in Proceedings of the London Mathematical Society , 2, vol. 42, 1937 [Delivered to the Society November 1936] , pp. 230–65, DOI : 10.1112/plms/s2-42.1.230 . e AM Turing, On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem: A correction , in Proceedings of the London Mathematical Society , 2, vol. 43, 1938, pp. 544–6, DOI : 10.1112/plms/s2-43.6.544 .
  40. ^ John von Neumann , First Draft of a Report on the EDVAC , 1945. URL consultato il 24 agosto 2016 .
  41. ^ la paternità dell'architettura delle macchine citate va tuttavia attribuita all'intero gruppo di progetto, guidato da John Mauchly e J. Presper Eckert .
  42. ^ la principale alternativa è rappresentata dalla cosiddetta architettura Harvard , la cui paternità è riconducibile ad Howard Aiken , anch'egli interessato ai primi sviluppi della cibernetica
  43. ^ B. Randell, ' On Alan Turing and the Origins of Digital Computers' , in Meltzer, B., Michie, D. (a cura di), Machine Intelligence 7, Edinburgh, Edinburgh University Press, 1972, pag. 10
  44. ^ Claude Shannon, "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits," tesi del Massachusetts Institute of Technology, 10 agosto 1937 , più tardi pubblicata in Trans. AIEE , vol. 57, n. 12, 1938, pp. 713–723, DOI : 10.1109/T-AIEE.1938.5057767 , https://oadoi.org/10.1109/T-AIEE.1938.5057767 .
  45. ^ WB Cannon, The wisdom of the body , WW Norton & C., ediz. rivista nel 1967, ISBN 978-0-393-00205-8 ; Introduzione, pag. 25
  46. ^ SJ Cooper, From Claude Bernard to Walter Cannon. Emergence of the concept of homeostasis , Appetite 51 (2008) 419–427
  47. ^ Wiener 1948/1961 , cap. I
  48. ^ per un'analisi del dibattito intellettuale su questi temi e la descrizione di alcune macchine, si rimanda a Cordeschi 1998 , capp. I - IV
  49. ^ Ashby 1960 .
  50. ^ "Grey Walter's Anticipatory Tortoises" di Margaret Boden, in: The Rutherford Journal , Volume 2, 2006–2007
  51. ^ Wiener 1950 , cap. XI
  52. ^ per un elenco di dispositivi ideati dall'inizio agli anni '90 del secolo scorso vedi Appendice in Cordeschi 1998
  53. ^ una rivisitazione più recente di questa modalità di analisi in Braitenberg 1984
  54. ^ a Rosenblueth verra' dedicata La cibernetica
  55. ^ American Physiological Society - Walter Bradford Cannon Archiviato il 26 marzo 2015 in Internet Archive .
  56. ^ Cannon conosceva bene Wiener, in quanto amico personale del padre, Leo; cfr. Hellman 1982 , pag. 153 nota; Conway Siegelman 2004
  57. ^ Behavior, Purpose and Teleology , The Philosophy of Science, Volume 10, Number 1, Jan., 1943 Archiviato il 14 luglio 2014 in Internet Archive .; tradotto nella versione italiana di Wiener 1964 ed in Somenzi 1965/1994 . Successivamente l'argomento fu ripreso da Rosenblueth e Wiener in The role of models in science , The Philosophy of Science, Volume 12, 1945, tradotto in Somenzi 1965/1994 ; e Purposeful and Non-Purposeful Behavior , The Philosophy of Science, Volume 17, 1950
  58. ^ Cordeschi 1998 , cap. IV
  59. ^ La cibernetica...è una “teoria delle macchine”, ma si occupa non di cose, ma di forme di comportamento. Non si chiede “cos'è quest'oggetto?” ma “cosa fa?” in Ashby 1956 , cap. I
  60. ^ Le radici di questa modalità di analisi, indicata talvolta anche come funzionale , o sintetica , si trovano nello sviluppo degli approcci meccanicisti alla fisiologia ed alla psicologia, dall'inizio del secolo fino alla II guerra mondiale, che hanno visto la nascita dei primi automi in grado di interagire con l'ambiente; cfr Cordeschi 1998 . Lo sviluppo di modelli, o "automi", accompagna poi tutta la storia della cibernetica: per l'applicazione estensiva e più recente di un metodo analogo, vedi ad es. Braitenberg 1984 . Anche il notissimo test di Turing sull'intelligenza di una macchina può essere considerato un caso estremo di questa forma di analisi
  61. ^ Adaptivness and equilibrium , Journal of Mental Science, Vol. 86, pp. 478-483, 1940; Ashby svilupperà ulteriormente il tema nelle sue due opere successive Ashby 1956 e Ashby 1960
  62. ^ Cordeschi 1998 , cap. IV; Somenzi 1965/1994 , Introduzione e cap. I
  63. ^ Turing non accettò e scelse rientrare in patria, alla vigilia dello scoppio della II guerra mondiale. Vedi A. Hodges, Alan Turing. The Enigma , Burnett Books, London 1983 (trad, it: Alan Turing - una biografia , Universale Bollati Boringhieri, 2006, ISBN 88-339-1654-5 , pp. 176 - 177)
  64. ^ The Josiah Macy Jr. Foundation
  65. ^ Warren McCulloch and Walter Pitts, A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity , 1943, Bulletin of Mathematical Biophysics 5:115–133; ripubblicato in McCulloch 1965/2016
  66. ^ Hellman 1982 pag. 206 nota 70
  67. ^ J. von Neumann, The general and logical theory of automata , tradotto in Somenzi 1965/1994
  68. ^ in particolare, l'equivalenza tra un circuito digitale dotato di memoria e una rete neurale fu poi provata rigorosamente da Kleene , tramite la definizione del concetto di automa a stati finiti ; v. Representation of events in nerve nets and finite authomata in J. McCarty , C. Shannon (a cura di): Automata Studies , Princeton University Press, 1956. Le macchine di Turing costituiscono una cetegoria di automi con capacità di calcolo maggiore di quella degli automi a sf
  69. ^ a b Arbib 1987 .
  70. ^ Bulletin of Mathematical Biophysics, 1947, 9:127-147; ripubblicato in McCulloch 1965/2016
  71. ^ Wiener 1948/1961 , Introduzione e cap. VI
  72. ^ G. Piccinini, The first computational theory of mind and brain , Synthese 141: 175–215, 2004
  73. ^ Alcuni prototipi basati sulle teorie di Mc Culloghs e Pitts, comparsi negli anni di maggiore sviluppo della cibernetica, sono stati il "perceptron" di Rosenblatt (1958) ed il sistema PAPA sviluppato dal CNR di Genova (1961)
  74. ^ Wiener 1948/1961 , Introduzione. Wiener scrive che l'incontro si tenne nell'inverno 1943/1944, ma si tratta di un errore; cfr Hellman 1982 pag. 228
  75. ^ Masani 1990 ; Hellman 1982 ; Heims 1991
  76. ^ v. lettera di von Neumann a Wiener del 29.11.1946 riportata in Masani 1990 , , pagg. 237 - 249 ; Hellman 1982
  77. ^ pubblicato postumo nel 1966 a cura di AW Burks comeTheory of Self-Reproducing Automata dall'Università dell'Illinois
  78. ^ Probabilistic logics and the synthesis of reliable organisms from unreliable components in J. McCarty , C. Shannon (a cura di): Automata Studies , Princeton University Press, 1956
  79. ^ W. Aspray, The scientific conceptualization of Information: A Survey , Annals of History of Computing, vol. 7 n. 2 aprile 1985; AW Burks, introduzione a Theory of Self-Reproducing Automata
  80. ^ Macy Conferences on Feedback Mechanisms and Circular Causal Systems in Biological and Social Systems
  81. ^ Wiener 1948/1961 , Introduzione; American Society for Cybernetics - History of Cybernetics, Chapter 2: The Coalescence of Cybernetics ; Heims 1991 ; Gleick 2011 , cap. VIII; Heims 1991
  82. ^ Wiener 1948/1961 , capp. I e II
  83. ^ Wiener 1948/1961 , capp. III e IV
  84. ^ Wiener 1948/1961 , capp. V, VI e VII
  85. ^ Wiener 1948/1961 , cap. VIII
  86. ^ Kline 2015 cap. III, The Cybernetics Craze
  87. ^ A. Gefter, The Man Who Tried to Redeem the World with Logic - Walter Pitts rose from the streets to MIT, but couldn't escape himself , Nautilus Magazine n. 21, 5.2.2015 ; N. Smalheiser, Walter Pitts , Perspectives in Biology and Medicine 43.2 (2000) 217-226
  88. ^ (1920 - 2011), poi professore al MIT
  89. ^ (1926 - 2008), poi ricercatore in varie istituzioni pubbliche e private; v. Intervista con Oliver Selfridge Archiviato il 23 ottobre 2013 in Internet Archive .
  90. ^ (1925-2001), poi professore al MIT ed all' University College a Londra
  91. ^ Kline 2015 cap. VII, Cybernetics in Crisis
  92. ^ "carrozzone"
  93. ^ C. Shannon, The Bandwagon , IRE Transactions on Information Theory (1956), vol 2, n. 1, pag. 3, doi:10.1109/TIT.1956.1056774.
  94. ^ Constructivist Foundations - an interdisciplinary journal , su univie.ac.at . URL consultato il 24 novembre 2016 (archiviato dall' url originale il 4 novembre 2016) .
  95. ^ For God's Sake, Margaret - Conversation with Gregory Bateson and Margaret Mead Archiviato il 15 aprile 2007 in Internet Archive ., pubblicato in: CoEvolutionary Quarterly, giugno 1976, 10(21), 32-44
  96. ^ trad. italiana: Verso un'ecologia della mente , Milano, Adelphi, 1977, ISBN 978-88-459-1535-2 , nel 2016 alla 27ª edizione
  97. ^ trad. italiana: Mente e natura, un'unità necessaria , Milano, Adelphi, 1984, ISBN 978-88-459-0560-5 , nel 2016 alla 16ª edizione
  98. ^ tra i quali il più noto è probabilmente What the Frog's Eye Tells the Frog's Brain del 1959, v. McCulloch 1965/2016 , cap. 14
  99. ^ H. Maturana, F. Varela, R. Uribe, Autopoiesis: the organization of living systems, its characterization and a model , Biosystems, vol. 5 n. 4, pagg. 187 - 196, 1974; H. Maturana, F. Varela, Autopoiesis and Cognition: the Realization of the Living , D. Reidel Publishing Co., 1980, ISBN 90-277-1015-5
  100. ^ A web site bringing together resources related to the University of Illinois Biological Computer Laboratory, 1958–1976
  101. ^ B. Scott, Second-order cybernetics: an historical introduction , Kybernetes, Vol. 33 No. 9/10, 2004, pp. 1365-1378, DOI https://dx.doi.org/10.1108/03684920410556007
  102. ^ v. Enciclopedia Italiana 2013
  103. ^ Giacomo della Riccia - Home page
  104. ^ prematuramente scomparso il 7 maggio 2011
  105. ^ nella letteratura scientifica dell'epoca sulle reti neurali è talvolta usata l'espressione Gamba network , v. ad. es. il noto testo M. Minsky, S. Papert, Perceptrons
  106. ^ Istituto di Biofisica del CNR , su ibf.cnr.it . URL consultato il 27 agosto 2016 (archiviato dall' url originale l'11 settembre 2016) .
  107. ^ Istituto di Cibernetica "E.Caianiello" , su cib.na.cnr.it . URL consultato il 4 aprile 2020 (archiviato dall' url originale il 20 gennaio 2020) .
  108. ^ Forleo 2017 .
  109. ^ Somenzi 1965/1994 .
  110. ^ Giuseppe Trautteur su L'Enciclopedia Italiana
  111. ^ vedi Phil Husbands e Owen Holland, The Ratio Club: A Hub of British Cybernetics ( PDF ), in Phil Husbands, M. Wheeler e Owen Holland (a cura di), The mechanical mind in history , Cambridge, Mass. [ua], MIT Press, 2008, ISBN 978-0-262-08377-5 , OCLC 181142511 .
  112. ^ Andrew Hodges, Alan Turing - Una biografia , Bollati Boringhieri, 2006, ISBN 88-339-1654-5 ; pag. 535 e pagg. 559 - 581
  113. ^ Masani 1990 .
  114. ^ filosofo e sociologo, ed in seguito informatico, formatosi presso gli allievi della scuola di Caianiello a Napoli, Montagnini ha dedicato a Wiener e alla cibernetica decine di contributi. Alcune sue opere: Norbert Wiener. Il matematico che avvistò il nostro tempo in «Scienza in rete», 1º maggio 2014; Interdisciplinary issues in Early Cybernetics , in: Lilia Gurova, László Ropolyi, and Csaba Pléh, editors; New Perspectives on the history of cognitive science , Budapest, Akadémiai Kiadò, 2013, pp. 81–89; L'interdisciplinarità per Norbert Wiener e per Eduardo Caianiello , in: P. Greco e S. Termini (cur.); Memoria e progetto cit.; Identities and Differences. A stimulating aspect of Early Cybernetics , in: R. Trappl (cur.), Cybernetics and Systems 2010. Vienna, Austrian Society for Cybernetic Studies, 2010.

Bibliografia

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 12446 · LCCN ( EN ) sh85035046 · GND ( DE ) 4033888-5 · BNF ( FR ) cb11977404g (data) · BNE ( ES ) XX525041 (data) · NDL ( EN , JA ) 00569953