Беседы о бионике - [163]

Шрифт
Интервал

Каждый нейрон помещен на отдельной схемной панели, детали которой легко изменить в соответствии с характером поставленной задачи.

Скорость работы модели нейрона соответствует частотам порядка килогерц, т. е. эквивалентна скорости работы биологической системы. Чтобы создать фильтры для радиолокационных систем, основанных на этом принципе, потребуются частоты порядка мегагерц. В связи с этим специалисты создали высокоскоростную модель нейрона на блокинг-генераторе и интеграторе.

В ней содержится рецепторное поле со 110 фотодиодами и отдельной стойкой, на которой размещены эмиттерные повторители и система соединений с 80 биполярными нейронами. В данной модели последние соединены с 6 ганглиозными элементами. При попадании светового сигнала на рецепторное поле выходные импульсы отдельных фотоэлементов преобразуются в звуковые сигналы или подаются на осциллограф.

Пока что эта модель оказалась способной обнаруживать пятна и их края, движущиеся в определенном направлении. Система, однако, не обнаруживает неподвижные пятна или края.

Для создания индикатора пятна, движущегося в определенном направлении, т. е. для создания модели глаза голубя, исследователи намерены дополнительно ввести в созданную ими систему некоторое количество нейронов и расширить рецепторное поле. Последнее будет содержать до 200 фоторецепторов, число биполяров повысится до 150, ганглиозных клеток — до 25. В глазу же голубя число нейронов может достигать миллиона.

Поскольку точное устройство глаза голубя неизвестно, специалисты проводят эксперименты, по-разному соединяя между собой отдельные элементы модели. Для облегчения этой задачи используется коммутационная панель, при помощи которой надеются опытным путем установить, каким образом голубь выбирает определен-

Мое направление полета. Выяснив это, инженеры смогут перейти к изучению способности глаза голубя производить предварительную обработку данных.

Относительно реакции голубя на объект, движущийся в определенном направлении в его поле зрения, известно лишь то, что эта реакция не обусловлена деятельностью мозга, а возникает в результате предварительной обработки информации на участке глаз — мозг. Эта способность голубя, по-видимому, позволяет ему принимать быстрые и правильные решения. Полагают, что результаты изучения процессов переработки информации в глазу голубя внесут большой вклад в теорию и практику построения приборов, воспринимающих информацию. Такие исследования займут, вероятно, немало времени. А пока изобретательные ученые и инженеры нашли оригинальный способ использования совершенного зрительного аппарата живого голубя.

Одна американская фирма, производящая электронное оборудование, в течение довольно длительного времени терпела значительные убытки. Изготавливаемые ею дорогостоящие приборы быстро выходили из строя. Заказчики негодовали и, разумеется, требовали компенсации. Нужно было спасать репутацию фирмы...

Проведя анализ причин, специалисты фирмы выяснили, что приборы приходили в негодность из-за мельчайших трещин в покрытии некоторых деталей. Но и после этого ситуация нисколько не улучшилась — контролеры по-прежнему пропускали брак, так как дефекты покрытия было чрезвычайно трудно различить. Следовало заставить контролеров быть более внимательными, и руководство фирмы обратилось за советом к психологам. В качестве консультанта был приглашен профессор Колумбийского университета Каммингс. Профессору было известно, кто может справиться с такой работой наилучшим образом. В свое время доктор Верхэв из Сан-Франциско решил использовать голубей, обладающих большой остротой зрения, в качестве... контролеров на фармацевтических заводах. Когда голуби обнаруживали, что облатки и пилюли отличаются по размеру или цвету от стандарта, они тут же отбрасывали их. Эти же свойства голубей поставила себе на службу одна южноафриканская фармацевтическая фирма. Голуби не тяготились однообразной работой и оказались способными к длительной сосредоточенности.

И вот у конвейера, по которому двигались капризные детали электронной аппаратуры, поставили клетку с голубем. В ней находились две стеклянные пластинки, соединенные с системой электрической сигнализации. Голубь приступил к исполнению своих "контролерских обязанностей". Взглянув на проплывающую мимо доброкачественную деталь, голубь клевал ту из двух пластинок, которая включала сигнал "все в порядке". Если же на конвейере появлялась деталь, чем-то отличавшаяся от нормальных, птица клевала другую пластинку, указывающую на то, что идет брак. Опыт повторяли сотни раз. Обнаружение бракованных деталей поощряли, как водится, просяными зернами, и постепенно голубь превращался в высококвалифицированного контролера. Сначала он замечал дефекты явные, позже — трудноразличимые и, наконец, совершенно неразличимые человеческим глазом. Обучение, в зависимости от способностей "ученика", продолжалось 50 — 80 час. Профессор подсчитал, что голубь не замечает дефектов только в 1 % случаев,

Об успешном использовании голубей в качестве контролеров на производстве сообщалось совсем недавно и в нашей печати. Инициатором этого нововведения явился заместитель главного технолога одного из московских машиностроительных заводов А. М. Быков. Вместе с товарищами по работе — инженером-конструктором С. К. Лапшиной и начальником лаборатории А. С. Пантелеевым Быков решил использовать голубей для визуального контроля шариков для подшипников. Для обучения птиц выполнению столь ответственной функции инженеры построили специальный стенд, по конструкции очень сходный с описанным выше устройством. Но голубь — чуткая птица, и повозиться с наладкой работы "голубиного ОТК" пришлось, не имея опыта, изрядно. То птицам, рассказывает Быков, не нравился свет, то они не хотели есть из кормушки, подававшей поощрительные зерна. Один голубь клевал сильно, другой — слабо, пришлось подбирать пружинки контактов. В конце концов дело пошло на лад. Голуби научились сортировать шарики для подшипников. Но, приступив к работе, крылатые контролеры уже на другой день стали браковать все шарики подряд, без разбора. Не помогало ни удвоенное вознаграждение, ни улучшенное освещение. Причина оказалась совершенно неожиданной. Голуби замечали даже следы пальцев на зеркальной поверхности и отправляли шарики в брак. Стоило протереть их предварительно тряпочкой, как все стало на свое место и работа наладилась.


Еще от автора Изот Борисович Литинецкий
Изобретатель - природа

Книга посвящена важным проблемам современности - прогнозированию погоды и землетрясений. Используя богатый фактический материал, автор знакомит читателей с созданными природой многочисленными живыми барометрами, термометрами, гигрометрами, сейсмографами и другими приборами, заблаговременно сигнализирующими человеку об изменении погоды и приближении подземных бурь. Книга будет интересна и полезна слушателям народных университетов естественнонаучных знаний и широкому кругу читателей.


На пути к бионике

Книга состоит из коротких рассказов о том, как человек пытался и пытается использовать живые организмы в самых различных областях своей деятельности. Из нее можно узнать о бактериях, помогающих добывать полезные ископаемые и очищать их от вредных примесей, о собаках, обнаруживающих неисправности в газовых магистралях, о голубях - технических контролерах, о муравьях - открывателях новых звезд, о живых барометрах и сейсмографах, о языке животных и многих других замечательных особенностях живых организмов.


Рекомендуем почитать
Технологии против человека

Технологии захватывают мир, и грани между естественным и рукотворным становятся все тоньше. Возможно, через пару десятилетий мы сможем искать информацию в интернете, лишь подумав об этом, – и жить многие сотни лет, искусственно обновляя своё тело. А если так случится – то что будет с человечеством? Что, если технологии избавят нас от необходимости работать, от старения и болезней? Всемирно признанный футуролог Герд Леонгард размышляет, как изменится мир вокруг нас и мы сами. В основу этой книги легло множество фактов и исследований, с помощью которых автор предсказывает будущее человечества.


Штурм неба

Воздушную оболочку Земли — атмосферу — образно называют воздушным океаном. Велик этот океан. Еще не так давно люди, живя на его дне, почти ничего не знали о строении атмосферы, о ее различных слоях, о температуре на разных высотах и т. д. Только в XX веке человек начал подробно изучать атмосферу Земли, раскрывать ее тайны. Много ярких страниц истории науки посвящено завоеванию воздушного океана. Много способов изыскали люди для того, чтобы изучить атмосферу нашей планеты. Об основных достижениях в этой области и рассказывается читателю в нашей небольшой книге.


Перо и маска

«Настоящая книга представляет собою сборник новелл о литературных выдумках и мистификациях, объединенных здесь впервые под понятиями Пера и Маски. В большинстве они неизвестны широкому читателю, хотя многие из них и оставили яркий след в истории, необычайны по форме и фантастичны по содержанию».


Профиль равновесия

В природе все взаимосвязано. Деятельность человека меняет ход и направление естественных процессов. Она может быть созидательной, способствующей обогащению природы, а может и вести к разрушению биосферы, к загрязнению окружающей среды. Главная тема книги — мысль о нашей ответственности перед потомками за природу, о возможностях и обязанностях каждого участвовать в сохранении и разумном использовании богатств Земли.


Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение

Томас Альва Эдисон — один из тех людей, кто внес наибольший вклад в тот облик мира, каким мы видим его сегодня. Этот американский изобретатель, самый плодовитый в XX веке, запатентовал более тысячи изобретений, которые еще при жизни сделали его легендарным. Он участвовал в создании фонографа, телеграфа, телефона и первых аппаратов, запечатлевающих движение, — предшественников кинематографа. Однако нет никаких сомнений в том, что его главное достижение — это электрическое освещение, пришедшее во все уголки планеты с созданием лампы накаливания, а также разработка первой электростанции.


История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья

Книга авторитетного британского ученого Джона Дрейера посвящена истории астрономии с древнейших времен до XVII века. Автор прослеживает эволюцию представлений об устройстве Вселенной, начиная с воззрений древних египтян, вавилонян и греков, освещает космологические теории Фалеса, Анаксимандра, Парменида и других греческих натурфилософов, знакомит с учением пифагорейцев и идеями Платона. Дрейер подробно описывает теорию концентрических планетных сфер Евдокса и Калиппа и геоцентрическую систему мироздания Птолемея.