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

Напомним, что машины состоят из механизмов, а механизмы из звеньев. Звеном называют «скелетную» часть механизма, то есть его несущую конструкцию (Среди звеньев можно выделить рычаги, кулачки, зубчатые колеса, диски, «мальтийские кресты», винты, гайки и т. п.). Число механизмов на порядки меньше числа машин, а число звеньев – на порядок меньше, чем механизмов. Но из относительно небольшого числа звеньев создается множество механизмов, а из относительно меньшего числа механизмов – огромное разнообразие машин (соответственно идее, что чем больше разнообразие на верхних уровнях, тем меньше оно на нижних [Седов 1993]). К началу XIX в. насчитывалось до 200 механизмов, но при этом половина из них была изобретена в XVIII в., особенно в последние его десятилетия (среди них такой важнейший, как суппорт Модсли). Таким образом, к началу завершающей фазы промышленной революции едва ли насчитывалось 150 механизмов. Но это уже было огромным разнообразием, поскольку к концу XV в., когда началась промышленная революция, их едва ли было 50. Основные из них представлены в разных модификациях колесными и зубчатыми механизмами, механизмами с блоками, рычажными и воротными, винтовыми и кулачковыми, спусковыми и шарнирными, пружинными и маятниковыми механизмами. И здесь очень важно заметить, что многие из этих первых механизмов (как колеса, рычаги, винты) впоследствии, когда они усложнились вместе с машинами, стали просто звеньями или даже основой звеньев механизмов (Боголюбов 1988; см. также: Кудрявцев, Конфедератов 1960: 29). Мы полагаем, что подобный эволюционный путь пройдут и многие «умные» системы.

От «умных» к самоуправляемым системам. Подобно тому как постепенно с созданием универсальных механизмов количество всевозможных машин на базе этих механизмов и звеньев стало расти в геометрической прогрессии (хотя само число последних оставалось не слишком большим), так и по мере создания различных «узлов», то есть моделей самоуправляемости (появляющихся в различных «умных» машинах, системах и материалах), начнет расти количество самоуправляемых систем. Иными словами, количество «узлов» и «механизмов» самоуправляемости не будет слишком большим, но число комбинаций их сборки и совместного действия в системах будет неограниченным^[23]. Продолжим наши аналогии с промышленной революцией.

Механизм – это приспособление для передачи и преобразования движения (Боголюбов 1988: 63). Соответственно машина может состоять из одного или нескольких механизмов. По аналогии можно сказать, что «умные» системы – это приспособления для передачи особого рода информации (указаний, приказов, задач) в целях осуществления нужных реакций и действий эксплуатируемых систем в определенных ситуациях или вариациях среды без участия человека^[24]. Отметим, что такая передача «информации к действию» может осуществляться