От рубил до нанороботов. Мир на пути к эпохе самоуправляемых систем (История технологий и описание их будущего).

В этой главе мы еще вернемся к характеристикам «умных» систем и машин, поскольку их разнообразие, развитие и усложнение обеспечивают подготовку перехода к завершающей фазе самоуправляемых систем кибернетической революции. А сейчас поговорим об «умных» системах в связи с такой характеристикой кибернетической революции, как гибкость систем в отношении поставленных перед ними задач.

Гибкость систем в отношении выбора оптимальных режимов для разнообразных целей и задач, рост «умных» технологий и вещей. В результате значительного прогресса в технологиях управления, саморегуляции и самоуправления, роста возможностей подбора материалов с заданными свойствами, а также в ответ на такие тренды, как индивидуализация, развилась гибкость систем, то есть способность перенастраиваться под различные требования и задачи. Например, такие технологии, как 3D-печать, в принципе созданы, чтобы производить продукцию по индивидуальным проектам или небольшими сериями, выпускать продукты самого разного назначения – от копий археологических экспонатов, сложных геометрических поверхностей до медицинских протезов (Канесса и др. 2013). Но и в целом масса «умных» технологий настраивается именно под изменение условий (например, уже упомянутые очки-хамелеоны или «умное» наностекло, которое меняет способность пропускать солнечные лучи в зависимости от степени освещенности комнаты и температуры в ней) либо вовсе под индивидуальные требования.

Вот яркий пример создания простой, но нужной биотехнологической системы, который показывает безграничность возможностей использования принципов адаптации материалов. С недавних пор хирурги стали использовать для сшивания ран пластиковую нить, обладающую памятью. Эта нить способна принимать форму узла. В холодном состоянии нить стягивают узлом. Специальные фрагменты, добавленные в молекулярные цепи химическим путем, «запоминают» форму узла. Потом нить распрямляют и нагревают до 40 °С, практически до температуры человеческого тела. Химические метки немедленно реагируют на повышение температуры: в течение двадцати секунд нить сворачивается в узел, принимая прежнюю форму. Таким образом еще до операции хирург подбирает форму узла, которая наилучшим образом подходит для пациента и не вредит прилегающей ткани (Мир нефти б. г.).

В Главе 9 мы также приводим пример «умной» технологии, созданной 3D-биопринтером: участок трахеи, который обеспечивает ее изменение в течение роста больного ребенка таким образом, чтобы тот развивался нормально.

Таким образом, уже намечается путь все большего выбора индивидуальных стратегий и программ для решения конкретных задач, для особых целей индивидов, для конкретных территорий, сельхозугодий и т. п.

Тенденция к автономизации и автоматизации управления. Рост сложности связей с внешней средой выражается и в том, что техника и технология становятся почти неразрывными, очень сложно отделить материальную часть от знаний о процессе, они взаимодействуют друг с другом, что дает возможность для развития функций управления (см. далее). Рост управляемости и самоуправляемости