5. Сердце автоматики.
К оглавлению1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15На пороге нового тысячелетия человек вступает в новый мир –динамичный, разнообразный, таящий радости и угрозу, изменяющий наши ценности, обычные представления, образ жизни и мысли. Возникает новая культура, новая наука, новые формы жизнедеятельности, характер и организация поведения людей. Одной, и пожалуй весьма существенной составляющей этого процесса, являются коренные изменения в сфере производственной деятельности, связанные с формированием нового технико-технологического базиса производства, называемом емким словом «автоматизация».
Автоматизацией называют применение технических средств для замены участия человека в процессах получения, преобразования, передачи и использования материалов, энергии или информации. В процессе своей реализации автоматизация проходит определенные ступени. Так, в автоматизации производственных процессов различают частичную, комплексную и полную автоматизацию. В одном случае автоматизируются отдельные операции и процессы, тогда говорят о частичной автоматизации. В других случаях речь идет о комплексной автоматизации, когда автоматизируется весь производственный процесс. Если же автоматизированный процесс осуществляется без непосредственного участия человека, говорят о полной автоматизации этого процесса. Но любая ступень развития автоматизации связана с коренными изменениями во взаимоотношениях человека и машины .
Важнейшая черта человеческой деятельности заключается в распределении функций между человеком и техническими устройствами, что вносит изменения как в технические средства, так и в саму деятельность человека. На протяжении всей социальной истории человек постепенно освобождался от рутинного физического труда. При этом машине передавались отдельные физические трудовые функции – транспортная, технологическая, энергетическая. Всякий раз, когда человек передавал очередную трудовую функцию техническим устройствам, в развитии техники происходили глубокие качественные преобразования, называемые техническими революциями. С появлением компьютеров человек начинает передавать технике умственные трудовые функции – контрольно-управляющую и логическую, что является наиболее характерной чертой современного научно-технического прогресса. Как замечает С. Лем, орудия труда, возникнув в сфере труда физического, переступают его границы и вторгаются в сферу умственного труда человека.
Облегчая свой физический труд, человек усложняет интеллектуальный. По мере упрощения решения интеллектуальных задач при помощи вычислительной техники возрастает творческая напряженность человека. Передавая машине одну функцию, человек непременно берет на себя новую. Возникла необходимость исследования системы «человек-компьютер».
Еще в годы второй мировой войны американские ученые начали изучать проблему взаимодействия человека с вычислительной машиной в системах военной техники. Затем этим занялись англичане в работах которых уже после войны функции оператора описывались системой линейных дифференциальных уравнений. В результате в Оксфорде в 1949 году возникло новое научное направление - эргономика. Появился новый термин - эрготическая система, т.е. система, включающая человека-оператора, который мыслится как материальная система , без различия физической и интеллектуальной деятельности, целесообразно функционирующая в совокупности с комплексом технических средств. Однако и до сего времени эта проблема остается мало изученной. В частности , неисследованным продолжают быть многие принципы взаимодействия оператора с компьютером, в том числе и важнейший эргономический принцип преимущественных возможностей человека и машины.
Передача умственных функций технике стала возможна с появлением информатики как массива научных знаний о получении, переработке, хранении и выдачи информации и информационной техники прежде всего в виде компьютеров. Информатика делает возможным создание высоких технологий, автоматизацию процессов управления и начинает играть столь большую роль в обществе, что информатику можно образно по праву назвать «сердцем автоматики» а будущее общество - информационным.
В отличие от любой человеко-машинной системы, где решающая роль в процессе управления принадлежит человеку определяющему характер и степень управляющего воздействия при отклонениях процесса от заданной программы, в автоматических системах функция управления, т.е. устранения рассогласования, реализуется автоматическими устройствами без участия человека. Автоматизируются все три функции управления: сбор и передача информации об управляемом объекте, обработка поступающей информации и выдача управляющих воздействий на объект. Человек в этом случае имеет возможность разрабатывать и корректировать критерии управления, осуществлять творческий поиск оптимальных решений, принимать окончательное решение из многих допустимых и обеспечивать автоматическую систему управления данными, автоматизированное накопление которых либо невозможно, либо неэффективно.
Существует два класса автоматизированных систем. Один из них представляет системы обработки информации на базе использования электронной техники. В таких системах компьютер является инструментом подготовки решений, принимаемых человеком. К этому классу относятся большие системы сбора, накопления, обработки и передачи управленческой, планово-экономической, статистической, банковской информации. Они применяются на всех уровнях хозяйственного управления – от отдельных предприятий до народного хозяйства в целом. Здесь отдельный работник или обслуживающий персонал а не компьютер реализует функцию управления, используя полученную с помощью компьютера информацию.
Что касается другого класса автоматизированных систем управления, то они представлены системами управления технологическими процессами, машинами, агрегатам, роботами-манипуляторами, системами диспетчерского управления. Здесь компьютеры не только принимают управленческие решения без посредства человека, но и реализуют без непосредственного участия человека сам процесс управления. За человеком в лучшем случае остаются функции наблюдения и контроля и оператор вмешивается в этот процесс лишь в аварийных, критических, непредвиденных ситуациях.
На начальных этапах автоматизации последняя понималась как простая замена работника автоматическим устройством. В результате такого понимания автоматизации были созданы малотехнологичные, негибкие производственные линии, рассчитанные на стандартизированное массовое производство. Это ограничивало сферу автоматизации и значительно уменьшало ее экономический эффект. Современная автоматизация предполагает новые технологические решения, исключающие промежуточные операции, решения, основанные на использовании новых форм воздействия на сырье и полуфабрикаты, ориентированные на создание автоматических систем, способных к быстрой переналадке путем замены информационных производственных программ.
К преимуществам комплексной автоматизации производства можно отнести повышение производительности и снижение трудозатрат, уменьшение процента брака и объема доработок изделий, экономию потребляемой энергии и материалов, сокращение сроков освоения новых изделий, повышение их качества, улучшение организации и управления, повышение гибкости производства и возможности более быстрого ответа на потребности рынка. Возникла невиданная в прошлом возможность быстрой перестройки производства и создания совершенно новых предприятий. Наблюдается отход от упора на массовую продукцию и ориентация на выпуск «индивидуализированных» товаров с учетом специфических запросов заказчика.
Информатизация производства предполагает создание принципиально новой технической основы производства, при которой управление машинами, механизмами и целым комплексом машин передается техническим информационным устройствам.
Если в индустриальном обществе существует массовое производство идентичных товаров, то в информационном обществе машины с числовым программным управлением могут быстро перейти от производства одной модели товара к другой или к другому товару. Становится технически и экономически возможным выпуск товаров небольшими сериями, удовлетворяющими разнообразные вкусы потребителей. Если нынешняя индустриальная техника способствует однообразию выпускаемой продукции, то техника информационного общества будет нацелена на их разнообразие. Все большее число предприятий работает по «быстрому циклу», совмещающему процессы проектирования и выпуска продукции.
Преимущества, создаваемые комплексной автоматизацией производства, обычно подразделяют на поддающиеся и не поддающиеся количественной оценке. К категории выгод, поддающихся количественной оценке, относятся такие, как повышение производительности и снижение трудозатрат, уменьшение процента брака и объема доработок изделий, экономия потребляемой энергии и материалов. К выгодам комплексной автоматизации не поддающихся количественной оценке можно отнести сокращение сроков освоения новых изделий, повышение их качества, улучшение организации и управления, повышение гибкости производства и возможности более оперативного удовлетворения потребностей.
Таким образом, автоматизация производства в качестве необходимого условия предполагает его информатизацию – внедрение средств, ведущих разнообразные операции с информацией. Информационная технология – центральное звено развития и функционирования автоматизации. Современная информационная техника внесла нечто новое в научно-техническое развитие человечества - замену нетворческих сторон умственного труда техническими устройствами. Возникает необходимость осмысления этого нового феномена, определения его сущности, возможностей, перспектив развития и того влияния, которое оказывает техника информатики и информационная теория на человека и человечество в целом.
Комплексная автоматизация производства осуществляет интеграцию трех видов средств: механических, электронных и информационных. Информационный аспект выдвигается на первый план. Главное – это своевременная переработка и четкая передача надежной информации. Информационная технология должна сыграть роль основного средства интеграции этапов производственного цикла. Станок с компьютерным управлением способен изготовить из того же количества материалов больше, чем самый квалифицированный работник. Снижается потребность во многих традиционных видах массового сырья. Возрастает значение новаторских технологий, производственных комплексов. Интегрированные производственные комплексы объединяют под управлением электронно-вычислительной техники весь технологический процесс.
Большая часть информации, потребляемая для обеспечения производственных процессов и их совершенствования, используется в преобразованном виде, подлежит переработке, хранению и доведению до пользователя. В этом процессе информация выступает как предмет труда а реализация этих информационных процессов осуществляется средствами труда – информационной техникой и технологией., аппаратными и программными средствами. Поэтому вполне правомочно считать информацию и информационную технику частью средств производства.
Главнейшим элементом информатизации автоматизированного производства является компьютер. Информация, обрабатываемая с помощью компьютеров, во многих случаях непосредственно, без участия человека управляет производственными процессами что существенно повышает эффективность производства. Компьютеры стали центром насыщения производства самыми современными средствами производства, машинами и технологиями. Разрушение технологических шаблонов становится неотъемлемым свойством технологии, основанной на использовании компьютеров.
Процесс проникновения компьютеров в производство как главного элемента автоматизированных систем управления технологическими процессами начался в 50-х годах нашего века, когда были предприняты попытки его использования в металлургии и химической промышленности. Вскоре стали очевидны выгоды такого мероприятия, поскольку компьютеры по мере своего совершенствования стали осуществлять управление технологическими процессами «в режиме реального времени», то есть в соответствии с темпом протекания технологических процессов. Это обстоятельство и сделало постепенно компьютеры центральным звеном многих автоматизированных систем управления технологическими процессами. При этом темпы развития автоматизации на прямую связаны с развитием средств информатики, особенно с совершенствованием компьютеров - повышением скорости их быстродействия, уменьшением размеров и стоимости.
Информационные, электронные и механические средства реализуют комплексную автоматизацию производства при преимущественной роли информационных средств поскольку своевременная переработка и четкая передача достоверной информации является интегратором этапов производственного цикла и соответствующих команд управления. Не случайно на предприятиях существуют вычислительные центры, которые выполняют эти интеграционные функции. Правда, эти вычислительные центры не стандартизированы в нашей стране и подчас остаются личным инструментом пользователя или предприятия. Возникает проблема повышения уровня стандартизации как средств вычислительной техники, так и автоматизации.
Особенно сильный импульс компьютеризации производства дало развитие роботов, которые благодаря встроености в них компьютеров приобрели необходимую гибкость и смогли выполнять самые разнообразные операции. Определение роботов дала в 1983 году Международная организация стандартизации: промышленный робот - это позиционно управляемый, программируемый, многофункциональный манипулятор с несколькими степенями свободы, способный перемещать материалы, детали, инструменты и специальные приспособления и предназначенный для выполнения разнообразных задач в процессе осуществления различных программируемых движений. В этом определении выражена сама сущность роботов, но при их создании существуют разнообразные инженерно-конструкторские подходы. Новый этап очеловечения техники ознаменовался появлением бионики и кибернетики, робототехники и мехатроники, биокибернетики и психотроники.
Роботы состоят из трех основных частей: системы управления, работа которой основана на компьютере, источника энергии и манипулятора с смонтированными на нем рабочими органами.
Различные инженерно-конструкторские подходы к созданию роботов сопровождаются различными направлениями в их развития. Ныне можно выделить два таких направления. В одном случае (Япония) в течении первых 20 лет осуществляется широкий выпуск простых и дешевых роботов для модернизации уже существующих производств. В другом (США) курс берется на глубокие исследования проблем роботизации и создания весьма совершенных образцов. Один из наиболее перспективных путей использования роботов - объединение их со станками ЧПУ и автоматизированными тележками в гибкие производственные системы, которые, объединяясь в целые комплексы, образуют гибкое автоматизированное производство - новый этап автоматизации. Таким образом, появляются малолюдное и вообще безлюдное производство - заводы-автоматы. Гибкие производственные системы (ГПС) уже сегодня показывают свою высокую эффективность. По данным Европейской экономической комиссии затраты на рабочую силу с введением ГПС сокращаются более чем на 30%, материальные запасы и незавершенное производство - более чем на 50%, затраты на сырье и материалы - на 13-15%, сроки освоения новой продукции - на 40%, количество станков - в 5-6 раз, площади производственных помещений - более чем на 50%, а условно чистая прибыль возрастает на 112-310%.
Робототехнические системы являются средствами автоматизации технологических операций, связанных с пространственным перемещением изделий и инструментов. Более того, они являются наиболее подходящей областью для работ в области создания искусственного интеллекта. Во всех этих ситуациях робототехнические системы автоматизируют не только двигательные функции человека, но и некоторые виды его интеллектуальной деятельности, связанные с восприятием, распознаванием, планированием, управлением, взаимодействием человека с техникой.
Роботы прошли путь от манипуляторов с числовым программным управлением (ЧПУ) до адаптивных роботов и робототехнических систем с элементами искусственного интеллекта. Вначале роботы применялись в тяжелых, вредных и опасных для человека условиях. Единичные "вкрапления" роботов в традиционный станочный парк были мало эффективным. Затем появляются обрабатывающие центры - многооперационные станки с ЧПУ, имеющие в своем наборе до ста и более различных инструментов и дополненные системой спутников (накопителей, инструментальных магазинов). В результате возникает гибкий технологический модуль. Подчинение группы модулей одному компьютеру и связь его с гибкой автоматизированной транспортной системой и системой инструментального обеспечения, привела к созданию гибкого технологического комплекса а в дальнейшем и гибким автоматизированным производствам (ГАП). Для выработки в каждый данный момент времени подходящей стратегии и тактики используется вычислительная техника, которая реализует гибкое управление средствами производства. Это ведет к созданию интегрированной системы автоматизированного производства или безлюдного производства в котором объединяются все этапы проектирования и изготовления продукта. Совершается очередная промышленная революция, характерной особенностью которой является комплексное использование всей информации для достижения максимальной гибкости производства при выпуске современной, надежной и многономенклатурной продукции с минимальными затратами и в кратчайшие сроки.
Следует заметить, что робототехнике используется совокупность всех самых прогрессивных направлений развития науки, техники и технологии.
Сегодня роботы на производстве выполняют три группы операций: манипуляция заготовками и изделиями (транспортировка, загрузка-разгрузка, установка), обработка их различными инструментами (сварка, окраска и т.п.), сборка. Пока чаще они применяются при загрузке-разгрузке и инструментальной обработке. Так, в последние годы широкое распространение во всех промышленно развитых странах получило новое направление автоматизации – робототехника, т.е. использование автоматических манипуляторов-роботов для перемещения детали от одного автомата к другому, для подачи заготовок и снятия обработанного изделия и других стандартизированных операций, выполняемых малоквалифицированными рабочими. Однако по мере создания более совершенных роботов усиливается тенденция роботизации сборочных предприятий. Уже ныне роботы дают реальный экономический эффект.
Показательными в этом отношении являются такие перспективные пути использования роботов, как объединение их со станками с ЧПУ, автоматизированными тележками, транспортирующими детали с одного производственного участка на другой. Качественно вым этапом автоматизации являются гибкие производственные системы, создаваемые с помощью роботов.
Гибкие автоматизированные производства (ГАП), как автоматизированная производственная система, представляет собой не механически простую сумму автоматизированного оборудования (машин и механизмов, приспособлений, средств проектирования и управления и др.), органическую систему, в которой появляются системные свойства. Это позволяет данной системы выполнять одновременно функции как средства производства, так и своеобразного субъекта производства, приводящим средства производства в действие. Все это делает производственный процесс гибким, способным к быстрым и многочисленным изменениям. Создается возможность учитывать изменение номенклатуры выпускаемых изделий и автоматизировать производство малых серий и даже единичных изделий, учитывать рыночную коньюктуру. Требование гибкости ныне является одним из важнейших во многих отраслях промышленности.
Автоматизация производства на основе использования промышленных роботов, современного технологического оборудования, объединяемых в гибкие производственные системы (ГПС) с использованием информационной технологии являются мощным средством повышения эффективности производства. Еще в большей степени этому способствуют интегрированные производственные комплексы, которые объединяют под управлением электронно-вычислительной техники весь процесс - от научных исследований до выпуска готовых товаров, который обслуживается не только совершенствованием организации производства, автоматизацией и роботизацией, но и информационным - программным и аппаратным обеспечением.
Роботизация производства имеет опосредованные и непосредственные последствия. Опосредованные проявляются через становление более эффективного производства. Она способствует наращиванию темпов, мощностей производства, повышению его экономичности, эффективности труда, улучшению качества изделий, снижению их стоимости. Это в конечном счете способствует увеличению общественного богатства, улучшению образа жизни людей. Что же касается непосредственных последствий роботизации, то они проявляются путем замены труда человека техническими устройствами и ,завершая автоматизацию, роботизация устраняет противоречия между человеком и техникой.
В современном автоматизированном, роботизированном и компьютизированном производственном процессе интеллектуальные способности человека соединяются с техническими возможностями средств автоматизации. Это соединение – исторический скачек в человеческой жизнедеятельности, поскольку изменяется не только способ взаимодействия в системе «человек-машина», но и сами элементы, входящие в эту систему: человек усиливает свои умственные способности, свой интеллект, охватывая им новое сферы своей все усиливающейся творческой деятельности.
В этой связи большой интерес представляет проблема взаимодействия человека с компьютером на естественном языке. Речь идет о диалоге между человеком и машиной, создании человеко-машинного симбиоза. В этом случае, после того как человек вложил в компьютер определенную задачу, в процессе ее решения человек и компьютер становятся равноправными партнерами, каждый из них поочередно берет на себя управление решением задачи и обогащает свои знания за счет партнера. Происходит разделение труда при котором каждый из партнеров имеет свои функции и превосходит другого в выполнении разных компонентов решения задачи.
Автоматизация управления и обработки информации выдвигают, таким образом, проблему согласования функций человека и компьютера, которая в различные периоды развития компьютеров имела различные решения. Ныне решение проблемы взаимодействия человека и компьютера базируется на эргономическом принципе преимущественных возможностей. Суть последнего, кратко говоря, состоит в том, что компьютер и человек рассматриваются как партнеры при решении той или иной задачи, вступающие в процессе этого решение в такое взаимодействие, которое обеспечивает их помощь друг другу. При этом человек выполняет те функции, которые он может выполнить лучше, чем компьютер, а компьютер те, которые он может выполнить лучше человека. Но, поскольку творческие функции при этом выполняет человек, он остается ведущим элементом системы «человек-компьютер».
Реализация принципа преимущественных возможностей ярко проявляется в человеко-машинном интеллектуальном процессе. Первый этап этого процесса нацелен на обнаружение проблемы и уяснение задачи, подлежащей решению. В этом случае человеческий мозг работает более эффективно, чем компьютер. Затем производится операция поиска и логической сортировки имеющейся информации и расчетные операции, которые делают информацию более точной и помогают выделить ту ее часть, которая необходима для решения проблемы. Эту рутинную работу компьютер может выполнить более быстро и более точно, чем человек. На последнем этапе производится анализ отобранной информации, выработка и оценка альтернатив, выбор окончательного решения. Здесь – поле для творческой деятельности человека.
В процессе создания системы «человек-компьютер» главным элементом этой системы является человек. Это придает системе гуманистический характер, который возрастает по мере развития информационной технологии. Совершенствование этой технологии делает возможным расширение поля его применения от быта и науки до космоса, оборонной промышленности и социально-политической сферы. Это ведет к гуманизации процесса информатизации общества.
Можно выделить ряд этапов, каждый из которых характеризуется спецификой взаимоотношения человека и компьютера. Так. Начальный этап эволюции информационной технологии (1950-1960 г.г.) характерен взаимодействием человека и компьютера на машинном языке, в которых программирование достижение цели велось в терминах, доступным только специалистам, На следующем этапе (1960-1970 г.г.) создавались операционные системы, которые позволяли вести обработку нескольких заданий различных пользователей. На этапе 1970-1980 г.г. основным ресурсом становятся человеческие возможности по разработке и сопровождению программного обеспечения. Именно на этом этапе распространяются мини-компьютеры и интерактивный режим взаимодействия нескольких пользователей компьютерами. Наконец, на этапе 1980-1990 г.г. происходит качест-
венный скачек в разработке программного обеспечения – акцент делается на создание средств, обеспечивающих взаимодействие пользователей с компьютерами в процессе создания программного продукта. Возникают базы знаний, экспертные системы, широко распространяются персональные компьютеры. Если в индустриальном обществе существует массовое производство идентичных товаров, то в информационном обществе машины с числовым программным управлением могут быстро перейти от производства родной модели товара к другой или к другому товару. Становится технически и экономически возможным выпуск товаров небольшими сериями, удовлетворяющими разнообразные вкусы потребителей.
Приведенные соображения позволяют заключить, что в процессе взаимодействия человека и компьютера возможен не только контроль со стороны человека за реализацией принимаемых им решений, но и последовательность действий человека и компьютера. Последнее предполагает диалог человека и компьютера и является одним из способов реализации адаптации человеко-машинных систем.
До сих пор речь шла о той роли, которую играет информационная технология в автоматизации материального производства – главнейшей сферы жизнедеятельности людей. Но этой сферой деятельность людей не ограничивается. Есть еще одна область человеческого бытия – сфера услуг. В автоматизации этой сферы - на транспорте и в торговле, медицине и в быту - информатика играет не менее значимую роль, чем с сфере материального производства.
Сфера услуг представляет собой совокупность отраслей народного хозяйства и видов деятельности, удовлетворяющих потребности людей в материальных и нематериальных услугах. В информационном обществе производство услуг начинает опережать производство товаров, качественно изменяя образ жизни людей. Под образом жизни понимается система жизнедеятельности общества в целом, социальных групп, личности, определяемых социально-экономическими условиями. Главной чертой образа жизни является его системность. Это выражается во взаимосвязи входящих в его состав таких видов деятельности как общественно-политическая, учебная, бытовая, социокультурная и досуговая. Рождается новая модель жизнедеятельности. Но стремительное нарастание уровня услуг угрожает тому, что общество может главное свое внимание обратить не на производство, а на потребление. Р. Хиггинс, высказывая подобные опасения, пишет: « Мы нуждаемся не в уюте дома, но в «получении жилья», не «творим любовь», но «имеем сношение». Самые тонкие из потребностей, удовольствий и переживаний, сводятся к грубым вещным категориям и вещам, предназначенным для обладания» (Глобальные проблемы и общечеловеческие ценности. М., 1990, с. 46). Не соотнесенный с идеалами гуманизма, культуры чрезмерный акцент на удовлетворение потребностей людей неминуемо ведет к деградации общества. Поэтому изменение образа жизни людей под воздействием развития сферы услуг ставит перед обществом ряд серьезных проблем. В частности, деконцентрация производства породила тенденцию к деурбанизации населения, разгрузке крупных городов.
Для нарождающегося информационного общества характерна постоянная смена места жительства, географическая мобильность. Для «людей будущего» дом там, где ты его найдешь, что позволило для сохранения денежных средств компаний выдвинуть остроумную идею «мобильной семьи», согласно которой работник переходя на новое место работы в компании оставляет не только дом, но и семью, а компания на новом месте подыскивает работнику другой дом и семью, с характеристиками прежней семью. Несмотря на всю абсурдность этой идеи, она содержит понимание работника как фактора, равноценного другим бытовым новшествам, заменяет человеческую личность Модульным Человеком который может быть легко заменяем другим человеком, имеющим такие же модульные личностные качества.
Для современного образа жизни все более характерным становится однократное или, по крайней мере, краткосрочное использования предметов с их последующей заменой. Отношение людей к вещам становится все более временным. Создается массовая продукция для краткосрочного или одноразового использования, что уменьшает стоимость производимых товаров, их мобильное совершенствование и одновременно формируется одноразовая бытовая культура, «общество одноразовых стаканов».
По данным А.Тоффлера, приведенным в его нашумевшей книге «Футурошок», в развитых странах происходит увеличение вдвое общего производства товаров и услуг каждые пятьдесят лет, и тем самым сокращается время их производства. Если сложить все повышения услуг и товаров от начала до конца жизни человека, то эта цифра составит тридцать два раза. Еще никогда в истории человеческого общества не было такого радикального увеличения за такой сравнительно короткий срок. Этими обстоятельствами объясняется рост арендной деятельности. В самом деле, какой смысл покупать американцу автомашину, если через среднего американца, через его руки за период жизни проходит от двадцати до пятидесяти автомашин? Нужно учесть и то обстоятельство, что часто ускоренное старение вещи заранее продумано ее производителем. Мало этого: часто конструкция того или иного товара стимулирует его смену. К примеру, в одних японских магнитофонах есть устройство для перезаписи, но нет радио, в других есть микрофон но нет стереозвука и т.д. Такой подход существует и при составлении компьютерных программ, да и конструировании самих компьютеров.
Одной из первых сфер услуг, на которое оказал серьезное влияние процесс информатизации общества, является транспорт и связь. Общеизвестна та роль, которую играет информационная технология в деле регулирования железнодорожных, воздушных, водных и автобусных транспортных потоков. Диспетчерские службы транспортных центров столь оснащены современной информационной техникой, что порой походят на пульты управления космическими объектами. Но дело не только в этом, а в том, что компьютеризация охватывает теперь транспортные средства индивидуального пользования. Широкие перспективы, в частности, открываются перед автомобилями. Так, О. Моссе - генеральный директор организации «Эртико», объединяющей ведущие автомобильные и электронные фирмы Западной Европы, проинформировал о работах по созданию европейского авто третьего поколения. По его словам в этих автомобилях устанавливаются так называемые компьютерные навигаторы. Они уже сейчас прокладывают на своем экране кратчайший путь из одного пункта к другому. В скором времени можно будет подавать команды не с помощью клавиатуры, а голосом. Соответствующие программы проходят сейчас испытания в КБ ряда автомобильных концернов – «Рено», «Мерседес», «Ситроен», «Пежо». Европейцы пока отстают от Японии, где навигаторами экипированы около двух миллионов машин. Но в недалеком будущем навигационные системы станут таким же стандартным оборудованием для автомобилей, как сегодня радиоприемники. Вообще парижские автомобилисты уже сегодня располагают подобными приборами, которые позволяют им бороться с заторами на дорогах. Это система «Визионот». Подключенная к центральному компьютеру, она рассчитывает время, необходимое для проезда из одной точки в другую в пределах Парижского района. Фирма «Рено» представила еще одну навигацию – систему оповещения из трех элементов, один из которых приводится в действие в случае внезапной болезни водителя или автокатастрофы, второй предназначен для связи со службой технической помощи в случае поломки автомобиля а третий для определения оптимального пути движения, резервирования места на автостоянке или получения любой туристической информации. Но уже сейчас компьютерному навигатору готовится смена в виде автопилота. Разработанный фирмой «Мерседес» автопилот кроме качеств навигатора обладает еще одним: он может в критических ситуациях автоматически усиливать давление на педаль тормоза, если сам водитель не успел это сделать. Благодаря этому тормозной путь сокращается на треть. Автомобиль «Мерседес» предполагается также оснастить радаром для измерения расстояния до впереди идущих машин. Водителю в этом случае остается только крутить руль, а торможение и ускорение будут осуществляться автоматически.
Но технический прогресс в автостроении идет еще дальше. В рамках европейского проекта «Контроль за городским движением» безопасность движения предполагается доверить не навигатору или радару, а центральному компьютеру, который станет регулировать ритм движения, включая остановку всех автомобилей, находящихся в пути на той или иной магистрали. Разрабатывается прибор, который позволит автомобилям следовать по начертанной по середине дороги белой полосе в автоматическом режиме без участия шофера. В авто третьего поколения предполагается использовать многие элементы аэронавтики. К примеру, будет установлен на авто мощный центральный компьютер наподобие самолетного, который будет способен управлять всеми приборами, поправлять водителя в случае осуществления им рискованного маневра. Таким образом, будущее автомобилей неразрывно связано с информатикой. Следующую модель «Мерседеса» предполагается экипировать 48 микропроцессорами. Уже сейчас в новейших дорогих лимузинах стоимость информатики превышает стоимость мотора – соответственно 18,4% от общей цены автомобиля.
Еще большее влияние информационная технология оказывает на услуги системы связи. Телефон и телеграф, радио и телевизор, факс и электронная почта прочно вошли в быт людей. Всемирная паутина Интернет в качестве своей главной функции имеет функцию системы всемирной связи. Благодаря информационной технологии скорость передачи и получения информации увеличилась на много порядков. На этой основе развились новые виды общения людей, например, компьютерные совещания, опросы общественного мнения, обзоры переписи и другие. Средства связи на основе компьютерной технологии быстро развиваются. Так, можно сказать, что обвальный характер даже в нашей стране приняло распространение мобильных телефонов. В Японии говорят о появлении на рынке т.н. «индивидуального информационного модуля». Но мобильные телефоны в этой стране стали «навешивать» все больше и больше электронных добавок. Первыми были к ним приделаны компьютерные записные книжки, которые, помимо запоминания нужных номеров и адресов, позволяли владельцу прямо на ходу получить электронную почту через Интернет Появились и телефоны с экранчиками для записи и чертежей. Затем мобильный телефон был скрещен с электронным цифровым фотоаппаратом. В результате всех этих новшеств уже в ближайшее время японец получит в свое распоряжение мобильный блок величиной с очень толстый бумажник, сочетающий возможности телефона, видеотелефона, и факса, переносного компьютера с выходом в интернет, фото- и видеокамеры, телевизора и радиоприемника Обобщающе можно сказать, что благодаря использованию информатики в услугах связи быстро формируется новая инфраструктура как неотъемлемый элемент информационного общества.
Еще одна область сферы услуг, где широко применяется информационная технология – торговля, а шире говоря – сфера распределения произведенных продуктов. В последние десятилетия распространились большие торговые центры – супермаркеты с широким ассортиментом предлагаемых товаров и недельным оборотов в несколько миллионов долларов. Эффективное управление супермаркетами, ориентация покупателя на определенный отдел без которой он порой может заблудиться и ничего не купить, управление товарными запасами, учет выручки, оперативная инвентаризация без применения компьютерной техники не мыслимы. Компьютерная торговля обеспечивается работой надежных кассовых аппаратов, обладающих способностью давать полную информацию о товаре. Эта информация в свою очередь содержится в универсальном товарном коде, который соединен с центральным компьютером. Система производит также изменение цен при уценке. Все большее распространение получают кассовые аппараты, принимающие оплату по кредитным карточкам. Такой способ оплаты за многие виды услуг на Западе принимает массовый характер и большие наличные суммы можно видеть часто только у туристов СНГ. Но по утверждению директора программы Манчестерского университета по созданию новых технологий Восуэлла и пластиковые карты лет через 50 выйдут из обращения. На их смену придут микрочипы, вмонтированные в наручные часы, которые смогут посылать банку приказы о переводе денег со счета на счет или о проведении других финансовых операций, повинуясь только указаниям своего владельца где бы в данный момент он не находился. При этом идентификация счета владельца не потребуется – «чужака» к деньгам микрочип не допустит.
В сферу торговли все более широко внедряются компьютеры, оборудование для штрихового кодирования, электронные кассы и весы, комплексные компьютерные программы. Автоматизированная система управления в торговле одновременно обслуживает покупателей и ведет оперативный учет, проводит текущий анализ, помогает поддерживать необходимый ассортимент запас товаров, увеличивает скорость обслуживания покупателей, производит учет прихода товаров на склад, ведет денежные операции с поставщиками, ведет бухгалтерскую сторону производимых операций, планирует будущие операции, создает отчеты и многое другое.
Внедрение информационной технологии в сферу торговли помогает последней избавиться то «узких мест». Дело в том, что среди проблем, с которыми сталкивается руководство торговых предприятий при внедрении информационных систем, оказывается отсутствие информационной связи между отдельными рабочими местами (склад, бухгалтерия, менеджеры), недостаточная гибкость системы, несоответствие требованиям законодательства, сложность освоения персоналом, сильная зависимость от разработчиков.
Возникает необходимость формирования автоматической системы, которая может ликвидировать эти «узкие места» торгового предприятия. В этой системе различные модули выполняют специфические функции. Так, модуль менеджера продаж обеспечивает формирование и учет заказов, выписку счетов-фактур, накладных. Накладная или счет может формироваться на основе прайс-листа со многими гибко пересчитываемыми уровнями цен. Модуль розничной торговли ведет учет прихода, расхода, списания, возврата, переоценки товаров, формирование аналитических и расчетных документов. Совместное использование этого модуля с модулем материального учета дает возможность настраивать и формировать проводки в журнал хозяйственных операций. Система заказов обеспечивает анализ заказов, товарных запасов и эффективность продаж.
Для получения различной информации о тех или иных фирмах создаются информационно-аналитические агентства. А. Караев в книге «Лабиринт» описывает работу такого агентства. В его центре был создан неплохой банк данных о всех более или менее известных коммерческих структурах страны, который регулярно пополнялся новой информацией. Кроме данных сугубо коммерческого характера, здесь аккуратно собирались досье на политических и государственных деятелей. Со временем практически все страны мира были представлены в этом банке данных. Сбором информации занимались три молодых сотрудника – за рабочий день они должны были пересмотреть поступающие к ним периодические издания и занести отобранные данные в банк. Собранная информация обрабатывалась программой поиска, которая позволяла оперативно получать любую необходимую информацию. Но это был лишь первый этап, существовал и последующий комплекс программ, носящий гордое имя «Корсар». С помощью этого уникального комплекса можно было получить так называемую концептуальную модель возможных связей того или иного интересующего их «объекта», наметить пересечение их интересов с интересами других лиц, и при наличии конкретной постановки вопроса, более или менее четко наметить контрольные точки воздействия. Вероятность точности получаемой информации достигала 80% , более того, комплекс обладал способностью самоусовершенствоваться, то есть сам выбирал и строил новые логические алгоритмы соотношения – без помощи человека. Дальнейшая модернизация «Корсара» шла по линии создания комплекса в основном для прогноза возможного развития достаточно сложных многокомпонентных процессов политического, экономического и даже военного характера. Но для этого нужны были уже более мощные вычислительные машины, соединенных в сети и способных напрямую выходить на современные средства связи без участия человека, то есть работать в автоматическом режиме.
Компьютеры широко применяются в деятельности банковых услуг. Вначале компьютеры применялись для внутри банковых операций которые осуществляются в течение операционного дня. Компьютер в этом случае вводил проводки по лицевым счетам в пакетном режиме, по окончанию дня передавал внешние платежи из банка в уполномоченное центральным банком учреждение и получал в ответ внешние проводки на банк. На следующем этапе компьютеризации банков решаются отдельные задачи банковского анализа на основе создания баз данных. Затем создается банковская интегрированная банковская система решаются задачи централизованного банковского анализа с применением экономико-математических методов моделирования и других способов.
Можно упомянуть еще одну область услуг где все в больших масштабах применяется информатика – это медицина. Здесь компьютеры применяются в диагностике, для определения степени развития болезней, дозировки лекарств, проведения различных анализов, определения состояния пациента перед операцией или в процессе лечения. Дж. Перкинс в докладе «Будущая жизнь: инженерные решения для следующего поколения» говорил о перспективах вживания в организм человека крошечных микрочипов, которые будут вести мониторинг здоровья и предупреждать нас о недостатке минералов и протеинов. Эти устройства, названные биосенсорами, будут следить за состоянием крови, других жидкостей тела и функционированием организма. Результаты «слежки» передаются на домашний компьютер, который выдает вам советы по питанию. Диабетики или сердечники могут настраивать систему таким образом, что та будет немедленно сообщать результаты лечащему врачу. В критических ситуациях система может вызвать «скорую помощь», заказать место в больнице и сообщить ближайшим родственникам состояние больного. Сообщается место нахождения больного если он себя плохо чувствует, упал на улице или попал в автокатастрофу. При этом возможно вживление в организм человека одновременно нескольких сенсоров, один может быть «запущен» в систему кровоснабжения, другой – в мочевой пузырь, третий – в полость рта. Может быть также вживлен отдельный датчик в мозг, который предупреждает об опасном повышении содержания глютамата - субстанции, вызывающей головные боли и обмороки. Высказывается мнение, что компьютерные технологии уже давно готовы к передаче информации от вживленного чипа на компьютер или в телефонную сеть. Дело за оптимальной миниатюризацией сенсоров, чтобы они были способны вести мониторинг целого ряда субстанций организма. Нерешенной также остается проблема питания вживленных сенсоров. Последние достижения «батареечной» технологии могут обеспечить зарядку элементов на расстоянии. Могут также быть вживлены миниатюрные топливные элементы, использующие кислород и водород из организма для выработки электроэнергии.
Наконец следует сказать еще об одной области применения компьютеров – это сфера быта. Бытовые компьютеры в принципе имеют по сравнению с профессиональными боле ограниченные возможности по ресурсам памяти, набору внешних устройств и другим данным. Однако, согласно мировым стандартам бытовой или домашний компьютер представляет собой машину, оснащенную микрофоном, проигрывателем CD-ROM, стереодинамиками, факсимальной связью и т. п. В России под домашним компьютером часто понимается пока предельно усеченная модель. Бытовые компьютеры предназначены для массового использования в домашних условиях при решении вычислительных, обучающих, информационно – справочных, игровых и других задач. Компьютерами могут быть снабжены также отдельные предметы домашнего быта – холодильники, часы и т.д. Так, в Японии выпущен снабженный компьютером домашний холодильник, способный сообщать о том, какая поддерживается температура в камерах и как работает компрессор, напоминать владельцу о том, что, например, остались открытыми дверцы или же емкости оказались слишком забиты продуктами, Холодильник оснащен уникальным компрессором, который регулирует температуру в различных камерах в зависимости от их предназначения. Прототип холодильника будущего разработан в Германии. В него вводят информацию о необходимости иметь в наличии те или иные продукты, Если запасы в камере иссякают, то недостающее количество машина сама запрашивает по Интернету.
Таким образом, информационная технология, являясь сердцевиной автоматизации различных сфер человеческой деятельности, приводит к качественному изменению этих сфер. Мало того: она изменяет характер и содержание самой человеческой деятельности.
«Изменения в технике изменяют и труд. Принципиальное преобразование в технике ведет к принципиальному преобразованию труда».
К. Ясперс
На пороге нового тысячелетия человек вступает в новый мир –динамичный, разнообразный, таящий радости и угрозу, изменяющий наши ценности, обычные представления, образ жизни и мысли. Возникает новая культура, новая наука, новые формы жизнедеятельности, характер и организация поведения людей. Одной, и пожалуй весьма существенной составляющей этого процесса, являются коренные изменения в сфере производственной деятельности, связанные с формированием нового технико-технологического базиса производства, называемом емким словом «автоматизация».
Автоматизацией называют применение технических средств для замены участия человека в процессах получения, преобразования, передачи и использования материалов, энергии или информации. В процессе своей реализации автоматизация проходит определенные ступени. Так, в автоматизации производственных процессов различают частичную, комплексную и полную автоматизацию. В одном случае автоматизируются отдельные операции и процессы, тогда говорят о частичной автоматизации. В других случаях речь идет о комплексной автоматизации, когда автоматизируется весь производственный процесс. Если же автоматизированный процесс осуществляется без непосредственного участия человека, говорят о полной автоматизации этого процесса. Но любая ступень развития автоматизации связана с коренными изменениями во взаимоотношениях человека и машины .
Важнейшая черта человеческой деятельности заключается в распределении функций между человеком и техническими устройствами, что вносит изменения как в технические средства, так и в саму деятельность человека. На протяжении всей социальной истории человек постепенно освобождался от рутинного физического труда. При этом машине передавались отдельные физические трудовые функции – транспортная, технологическая, энергетическая. Всякий раз, когда человек передавал очередную трудовую функцию техническим устройствам, в развитии техники происходили глубокие качественные преобразования, называемые техническими революциями. С появлением компьютеров человек начинает передавать технике умственные трудовые функции – контрольно-управляющую и логическую, что является наиболее характерной чертой современного научно-технического прогресса. Как замечает С. Лем, орудия труда, возникнув в сфере труда физического, переступают его границы и вторгаются в сферу умственного труда человека.
Облегчая свой физический труд, человек усложняет интеллектуальный. По мере упрощения решения интеллектуальных задач при помощи вычислительной техники возрастает творческая напряженность человека. Передавая машине одну функцию, человек непременно берет на себя новую. Возникла необходимость исследования системы «человек-компьютер».
Еще в годы второй мировой войны американские ученые начали изучать проблему взаимодействия человека с вычислительной машиной в системах военной техники. Затем этим занялись англичане в работах которых уже после войны функции оператора описывались системой линейных дифференциальных уравнений. В результате в Оксфорде в 1949 году возникло новое научное направление - эргономика. Появился новый термин - эрготическая система, т.е. система, включающая человека-оператора, который мыслится как материальная система , без различия физической и интеллектуальной деятельности, целесообразно функционирующая в совокупности с комплексом технических средств. Однако и до сего времени эта проблема остается мало изученной. В частности , неисследованным продолжают быть многие принципы взаимодействия оператора с компьютером, в том числе и важнейший эргономический принцип преимущественных возможностей человека и машины.
Передача умственных функций технике стала возможна с появлением информатики как массива научных знаний о получении, переработке, хранении и выдачи информации и информационной техники прежде всего в виде компьютеров. Информатика делает возможным создание высоких технологий, автоматизацию процессов управления и начинает играть столь большую роль в обществе, что информатику можно образно по праву назвать «сердцем автоматики» а будущее общество - информационным.
В отличие от любой человеко-машинной системы, где решающая роль в процессе управления принадлежит человеку определяющему характер и степень управляющего воздействия при отклонениях процесса от заданной программы, в автоматических системах функция управления, т.е. устранения рассогласования, реализуется автоматическими устройствами без участия человека. Автоматизируются все три функции управления: сбор и передача информации об управляемом объекте, обработка поступающей информации и выдача управляющих воздействий на объект. Человек в этом случае имеет возможность разрабатывать и корректировать критерии управления, осуществлять творческий поиск оптимальных решений, принимать окончательное решение из многих допустимых и обеспечивать автоматическую систему управления данными, автоматизированное накопление которых либо невозможно, либо неэффективно.
Существует два класса автоматизированных систем. Один из них представляет системы обработки информации на базе использования электронной техники. В таких системах компьютер является инструментом подготовки решений, принимаемых человеком. К этому классу относятся большие системы сбора, накопления, обработки и передачи управленческой, планово-экономической, статистической, банковской информации. Они применяются на всех уровнях хозяйственного управления – от отдельных предприятий до народного хозяйства в целом. Здесь отдельный работник или обслуживающий персонал а не компьютер реализует функцию управления, используя полученную с помощью компьютера информацию.
Что касается другого класса автоматизированных систем управления, то они представлены системами управления технологическими процессами, машинами, агрегатам, роботами-манипуляторами, системами диспетчерского управления. Здесь компьютеры не только принимают управленческие решения без посредства человека, но и реализуют без непосредственного участия человека сам процесс управления. За человеком в лучшем случае остаются функции наблюдения и контроля и оператор вмешивается в этот процесс лишь в аварийных, критических, непредвиденных ситуациях.
На начальных этапах автоматизации последняя понималась как простая замена работника автоматическим устройством. В результате такого понимания автоматизации были созданы малотехнологичные, негибкие производственные линии, рассчитанные на стандартизированное массовое производство. Это ограничивало сферу автоматизации и значительно уменьшало ее экономический эффект. Современная автоматизация предполагает новые технологические решения, исключающие промежуточные операции, решения, основанные на использовании новых форм воздействия на сырье и полуфабрикаты, ориентированные на создание автоматических систем, способных к быстрой переналадке путем замены информационных производственных программ.
К преимуществам комплексной автоматизации производства можно отнести повышение производительности и снижение трудозатрат, уменьшение процента брака и объема доработок изделий, экономию потребляемой энергии и материалов, сокращение сроков освоения новых изделий, повышение их качества, улучшение организации и управления, повышение гибкости производства и возможности более быстрого ответа на потребности рынка. Возникла невиданная в прошлом возможность быстрой перестройки производства и создания совершенно новых предприятий. Наблюдается отход от упора на массовую продукцию и ориентация на выпуск «индивидуализированных» товаров с учетом специфических запросов заказчика.
Информатизация производства предполагает создание принципиально новой технической основы производства, при которой управление машинами, механизмами и целым комплексом машин передается техническим информационным устройствам.
Если в индустриальном обществе существует массовое производство идентичных товаров, то в информационном обществе машины с числовым программным управлением могут быстро перейти от производства одной модели товара к другой или к другому товару. Становится технически и экономически возможным выпуск товаров небольшими сериями, удовлетворяющими разнообразные вкусы потребителей. Если нынешняя индустриальная техника способствует однообразию выпускаемой продукции, то техника информационного общества будет нацелена на их разнообразие. Все большее число предприятий работает по «быстрому циклу», совмещающему процессы проектирования и выпуска продукции.
Преимущества, создаваемые комплексной автоматизацией производства, обычно подразделяют на поддающиеся и не поддающиеся количественной оценке. К категории выгод, поддающихся количественной оценке, относятся такие, как повышение производительности и снижение трудозатрат, уменьшение процента брака и объема доработок изделий, экономия потребляемой энергии и материалов. К выгодам комплексной автоматизации не поддающихся количественной оценке можно отнести сокращение сроков освоения новых изделий, повышение их качества, улучшение организации и управления, повышение гибкости производства и возможности более оперативного удовлетворения потребностей.
Таким образом, автоматизация производства в качестве необходимого условия предполагает его информатизацию – внедрение средств, ведущих разнообразные операции с информацией. Информационная технология – центральное звено развития и функционирования автоматизации. Современная информационная техника внесла нечто новое в научно-техническое развитие человечества - замену нетворческих сторон умственного труда техническими устройствами. Возникает необходимость осмысления этого нового феномена, определения его сущности, возможностей, перспектив развития и того влияния, которое оказывает техника информатики и информационная теория на человека и человечество в целом.
Комплексная автоматизация производства осуществляет интеграцию трех видов средств: механических, электронных и информационных. Информационный аспект выдвигается на первый план. Главное – это своевременная переработка и четкая передача надежной информации. Информационная технология должна сыграть роль основного средства интеграции этапов производственного цикла. Станок с компьютерным управлением способен изготовить из того же количества материалов больше, чем самый квалифицированный работник. Снижается потребность во многих традиционных видах массового сырья. Возрастает значение новаторских технологий, производственных комплексов. Интегрированные производственные комплексы объединяют под управлением электронно-вычислительной техники весь технологический процесс.
Большая часть информации, потребляемая для обеспечения производственных процессов и их совершенствования, используется в преобразованном виде, подлежит переработке, хранению и доведению до пользователя. В этом процессе информация выступает как предмет труда а реализация этих информационных процессов осуществляется средствами труда – информационной техникой и технологией., аппаратными и программными средствами. Поэтому вполне правомочно считать информацию и информационную технику частью средств производства.
Главнейшим элементом информатизации автоматизированного производства является компьютер. Информация, обрабатываемая с помощью компьютеров, во многих случаях непосредственно, без участия человека управляет производственными процессами что существенно повышает эффективность производства. Компьютеры стали центром насыщения производства самыми современными средствами производства, машинами и технологиями. Разрушение технологических шаблонов становится неотъемлемым свойством технологии, основанной на использовании компьютеров.
Процесс проникновения компьютеров в производство как главного элемента автоматизированных систем управления технологическими процессами начался в 50-х годах нашего века, когда были предприняты попытки его использования в металлургии и химической промышленности. Вскоре стали очевидны выгоды такого мероприятия, поскольку компьютеры по мере своего совершенствования стали осуществлять управление технологическими процессами «в режиме реального времени», то есть в соответствии с темпом протекания технологических процессов. Это обстоятельство и сделало постепенно компьютеры центральным звеном многих автоматизированных систем управления технологическими процессами. При этом темпы развития автоматизации на прямую связаны с развитием средств информатики, особенно с совершенствованием компьютеров - повышением скорости их быстродействия, уменьшением размеров и стоимости.
Информационные, электронные и механические средства реализуют комплексную автоматизацию производства при преимущественной роли информационных средств поскольку своевременная переработка и четкая передача достоверной информации является интегратором этапов производственного цикла и соответствующих команд управления. Не случайно на предприятиях существуют вычислительные центры, которые выполняют эти интеграционные функции. Правда, эти вычислительные центры не стандартизированы в нашей стране и подчас остаются личным инструментом пользователя или предприятия. Возникает проблема повышения уровня стандартизации как средств вычислительной техники, так и автоматизации.
Особенно сильный импульс компьютеризации производства дало развитие роботов, которые благодаря встроености в них компьютеров приобрели необходимую гибкость и смогли выполнять самые разнообразные операции. Определение роботов дала в 1983 году Международная организация стандартизации: промышленный робот - это позиционно управляемый, программируемый, многофункциональный манипулятор с несколькими степенями свободы, способный перемещать материалы, детали, инструменты и специальные приспособления и предназначенный для выполнения разнообразных задач в процессе осуществления различных программируемых движений. В этом определении выражена сама сущность роботов, но при их создании существуют разнообразные инженерно-конструкторские подходы. Новый этап очеловечения техники ознаменовался появлением бионики и кибернетики, робототехники и мехатроники, биокибернетики и психотроники.
Роботы состоят из трех основных частей: системы управления, работа которой основана на компьютере, источника энергии и манипулятора с смонтированными на нем рабочими органами.
Различные инженерно-конструкторские подходы к созданию роботов сопровождаются различными направлениями в их развития. Ныне можно выделить два таких направления. В одном случае (Япония) в течении первых 20 лет осуществляется широкий выпуск простых и дешевых роботов для модернизации уже существующих производств. В другом (США) курс берется на глубокие исследования проблем роботизации и создания весьма совершенных образцов. Один из наиболее перспективных путей использования роботов - объединение их со станками ЧПУ и автоматизированными тележками в гибкие производственные системы, которые, объединяясь в целые комплексы, образуют гибкое автоматизированное производство - новый этап автоматизации. Таким образом, появляются малолюдное и вообще безлюдное производство - заводы-автоматы. Гибкие производственные системы (ГПС) уже сегодня показывают свою высокую эффективность. По данным Европейской экономической комиссии затраты на рабочую силу с введением ГПС сокращаются более чем на 30%, материальные запасы и незавершенное производство - более чем на 50%, затраты на сырье и материалы - на 13-15%, сроки освоения новой продукции - на 40%, количество станков - в 5-6 раз, площади производственных помещений - более чем на 50%, а условно чистая прибыль возрастает на 112-310%.
Робототехнические системы являются средствами автоматизации технологических операций, связанных с пространственным перемещением изделий и инструментов. Более того, они являются наиболее подходящей областью для работ в области создания искусственного интеллекта. Во всех этих ситуациях робототехнические системы автоматизируют не только двигательные функции человека, но и некоторые виды его интеллектуальной деятельности, связанные с восприятием, распознаванием, планированием, управлением, взаимодействием человека с техникой.
Роботы прошли путь от манипуляторов с числовым программным управлением (ЧПУ) до адаптивных роботов и робототехнических систем с элементами искусственного интеллекта. Вначале роботы применялись в тяжелых, вредных и опасных для человека условиях. Единичные "вкрапления" роботов в традиционный станочный парк были мало эффективным. Затем появляются обрабатывающие центры - многооперационные станки с ЧПУ, имеющие в своем наборе до ста и более различных инструментов и дополненные системой спутников (накопителей, инструментальных магазинов). В результате возникает гибкий технологический модуль. Подчинение группы модулей одному компьютеру и связь его с гибкой автоматизированной транспортной системой и системой инструментального обеспечения, привела к созданию гибкого технологического комплекса а в дальнейшем и гибким автоматизированным производствам (ГАП). Для выработки в каждый данный момент времени подходящей стратегии и тактики используется вычислительная техника, которая реализует гибкое управление средствами производства. Это ведет к созданию интегрированной системы автоматизированного производства или безлюдного производства в котором объединяются все этапы проектирования и изготовления продукта. Совершается очередная промышленная революция, характерной особенностью которой является комплексное использование всей информации для достижения максимальной гибкости производства при выпуске современной, надежной и многономенклатурной продукции с минимальными затратами и в кратчайшие сроки.
Следует заметить, что робототехнике используется совокупность всех самых прогрессивных направлений развития науки, техники и технологии.
Сегодня роботы на производстве выполняют три группы операций: манипуляция заготовками и изделиями (транспортировка, загрузка-разгрузка, установка), обработка их различными инструментами (сварка, окраска и т.п.), сборка. Пока чаще они применяются при загрузке-разгрузке и инструментальной обработке. Так, в последние годы широкое распространение во всех промышленно развитых странах получило новое направление автоматизации – робототехника, т.е. использование автоматических манипуляторов-роботов для перемещения детали от одного автомата к другому, для подачи заготовок и снятия обработанного изделия и других стандартизированных операций, выполняемых малоквалифицированными рабочими. Однако по мере создания более совершенных роботов усиливается тенденция роботизации сборочных предприятий. Уже ныне роботы дают реальный экономический эффект.
Показательными в этом отношении являются такие перспективные пути использования роботов, как объединение их со станками с ЧПУ, автоматизированными тележками, транспортирующими детали с одного производственного участка на другой. Качественно вым этапом автоматизации являются гибкие производственные системы, создаваемые с помощью роботов.
Гибкие автоматизированные производства (ГАП), как автоматизированная производственная система, представляет собой не механически простую сумму автоматизированного оборудования (машин и механизмов, приспособлений, средств проектирования и управления и др.), органическую систему, в которой появляются системные свойства. Это позволяет данной системы выполнять одновременно функции как средства производства, так и своеобразного субъекта производства, приводящим средства производства в действие. Все это делает производственный процесс гибким, способным к быстрым и многочисленным изменениям. Создается возможность учитывать изменение номенклатуры выпускаемых изделий и автоматизировать производство малых серий и даже единичных изделий, учитывать рыночную коньюктуру. Требование гибкости ныне является одним из важнейших во многих отраслях промышленности.
Автоматизация производства на основе использования промышленных роботов, современного технологического оборудования, объединяемых в гибкие производственные системы (ГПС) с использованием информационной технологии являются мощным средством повышения эффективности производства. Еще в большей степени этому способствуют интегрированные производственные комплексы, которые объединяют под управлением электронно-вычислительной техники весь процесс - от научных исследований до выпуска готовых товаров, который обслуживается не только совершенствованием организации производства, автоматизацией и роботизацией, но и информационным - программным и аппаратным обеспечением.
Роботизация производства имеет опосредованные и непосредственные последствия. Опосредованные проявляются через становление более эффективного производства. Она способствует наращиванию темпов, мощностей производства, повышению его экономичности, эффективности труда, улучшению качества изделий, снижению их стоимости. Это в конечном счете способствует увеличению общественного богатства, улучшению образа жизни людей. Что же касается непосредственных последствий роботизации, то они проявляются путем замены труда человека техническими устройствами и ,завершая автоматизацию, роботизация устраняет противоречия между человеком и техникой.
В современном автоматизированном, роботизированном и компьютизированном производственном процессе интеллектуальные способности человека соединяются с техническими возможностями средств автоматизации. Это соединение – исторический скачек в человеческой жизнедеятельности, поскольку изменяется не только способ взаимодействия в системе «человек-машина», но и сами элементы, входящие в эту систему: человек усиливает свои умственные способности, свой интеллект, охватывая им новое сферы своей все усиливающейся творческой деятельности.
В этой связи большой интерес представляет проблема взаимодействия человека с компьютером на естественном языке. Речь идет о диалоге между человеком и машиной, создании человеко-машинного симбиоза. В этом случае, после того как человек вложил в компьютер определенную задачу, в процессе ее решения человек и компьютер становятся равноправными партнерами, каждый из них поочередно берет на себя управление решением задачи и обогащает свои знания за счет партнера. Происходит разделение труда при котором каждый из партнеров имеет свои функции и превосходит другого в выполнении разных компонентов решения задачи.
Автоматизация управления и обработки информации выдвигают, таким образом, проблему согласования функций человека и компьютера, которая в различные периоды развития компьютеров имела различные решения. Ныне решение проблемы взаимодействия человека и компьютера базируется на эргономическом принципе преимущественных возможностей. Суть последнего, кратко говоря, состоит в том, что компьютер и человек рассматриваются как партнеры при решении той или иной задачи, вступающие в процессе этого решение в такое взаимодействие, которое обеспечивает их помощь друг другу. При этом человек выполняет те функции, которые он может выполнить лучше, чем компьютер, а компьютер те, которые он может выполнить лучше человека. Но, поскольку творческие функции при этом выполняет человек, он остается ведущим элементом системы «человек-компьютер».
Реализация принципа преимущественных возможностей ярко проявляется в человеко-машинном интеллектуальном процессе. Первый этап этого процесса нацелен на обнаружение проблемы и уяснение задачи, подлежащей решению. В этом случае человеческий мозг работает более эффективно, чем компьютер. Затем производится операция поиска и логической сортировки имеющейся информации и расчетные операции, которые делают информацию более точной и помогают выделить ту ее часть, которая необходима для решения проблемы. Эту рутинную работу компьютер может выполнить более быстро и более точно, чем человек. На последнем этапе производится анализ отобранной информации, выработка и оценка альтернатив, выбор окончательного решения. Здесь – поле для творческой деятельности человека.
В процессе создания системы «человек-компьютер» главным элементом этой системы является человек. Это придает системе гуманистический характер, который возрастает по мере развития информационной технологии. Совершенствование этой технологии делает возможным расширение поля его применения от быта и науки до космоса, оборонной промышленности и социально-политической сферы. Это ведет к гуманизации процесса информатизации общества.
Можно выделить ряд этапов, каждый из которых характеризуется спецификой взаимоотношения человека и компьютера. Так. Начальный этап эволюции информационной технологии (1950-1960 г.г.) характерен взаимодействием человека и компьютера на машинном языке, в которых программирование достижение цели велось в терминах, доступным только специалистам, На следующем этапе (1960-1970 г.г.) создавались операционные системы, которые позволяли вести обработку нескольких заданий различных пользователей. На этапе 1970-1980 г.г. основным ресурсом становятся человеческие возможности по разработке и сопровождению программного обеспечения. Именно на этом этапе распространяются мини-компьютеры и интерактивный режим взаимодействия нескольких пользователей компьютерами. Наконец, на этапе 1980-1990 г.г. происходит качест-
венный скачек в разработке программного обеспечения – акцент делается на создание средств, обеспечивающих взаимодействие пользователей с компьютерами в процессе создания программного продукта. Возникают базы знаний, экспертные системы, широко распространяются персональные компьютеры. Если в индустриальном обществе существует массовое производство идентичных товаров, то в информационном обществе машины с числовым программным управлением могут быстро перейти от производства родной модели товара к другой или к другому товару. Становится технически и экономически возможным выпуск товаров небольшими сериями, удовлетворяющими разнообразные вкусы потребителей.
Приведенные соображения позволяют заключить, что в процессе взаимодействия человека и компьютера возможен не только контроль со стороны человека за реализацией принимаемых им решений, но и последовательность действий человека и компьютера. Последнее предполагает диалог человека и компьютера и является одним из способов реализации адаптации человеко-машинных систем.
До сих пор речь шла о той роли, которую играет информационная технология в автоматизации материального производства – главнейшей сферы жизнедеятельности людей. Но этой сферой деятельность людей не ограничивается. Есть еще одна область человеческого бытия – сфера услуг. В автоматизации этой сферы - на транспорте и в торговле, медицине и в быту - информатика играет не менее значимую роль, чем с сфере материального производства.
Сфера услуг представляет собой совокупность отраслей народного хозяйства и видов деятельности, удовлетворяющих потребности людей в материальных и нематериальных услугах. В информационном обществе производство услуг начинает опережать производство товаров, качественно изменяя образ жизни людей. Под образом жизни понимается система жизнедеятельности общества в целом, социальных групп, личности, определяемых социально-экономическими условиями. Главной чертой образа жизни является его системность. Это выражается во взаимосвязи входящих в его состав таких видов деятельности как общественно-политическая, учебная, бытовая, социокультурная и досуговая. Рождается новая модель жизнедеятельности. Но стремительное нарастание уровня услуг угрожает тому, что общество может главное свое внимание обратить не на производство, а на потребление. Р. Хиггинс, высказывая подобные опасения, пишет: « Мы нуждаемся не в уюте дома, но в «получении жилья», не «творим любовь», но «имеем сношение». Самые тонкие из потребностей, удовольствий и переживаний, сводятся к грубым вещным категориям и вещам, предназначенным для обладания» (Глобальные проблемы и общечеловеческие ценности. М., 1990, с. 46). Не соотнесенный с идеалами гуманизма, культуры чрезмерный акцент на удовлетворение потребностей людей неминуемо ведет к деградации общества. Поэтому изменение образа жизни людей под воздействием развития сферы услуг ставит перед обществом ряд серьезных проблем. В частности, деконцентрация производства породила тенденцию к деурбанизации населения, разгрузке крупных городов.
Для нарождающегося информационного общества характерна постоянная смена места жительства, географическая мобильность. Для «людей будущего» дом там, где ты его найдешь, что позволило для сохранения денежных средств компаний выдвинуть остроумную идею «мобильной семьи», согласно которой работник переходя на новое место работы в компании оставляет не только дом, но и семью, а компания на новом месте подыскивает работнику другой дом и семью, с характеристиками прежней семью. Несмотря на всю абсурдность этой идеи, она содержит понимание работника как фактора, равноценного другим бытовым новшествам, заменяет человеческую личность Модульным Человеком который может быть легко заменяем другим человеком, имеющим такие же модульные личностные качества.
Для современного образа жизни все более характерным становится однократное или, по крайней мере, краткосрочное использования предметов с их последующей заменой. Отношение людей к вещам становится все более временным. Создается массовая продукция для краткосрочного или одноразового использования, что уменьшает стоимость производимых товаров, их мобильное совершенствование и одновременно формируется одноразовая бытовая культура, «общество одноразовых стаканов».
По данным А.Тоффлера, приведенным в его нашумевшей книге «Футурошок», в развитых странах происходит увеличение вдвое общего производства товаров и услуг каждые пятьдесят лет, и тем самым сокращается время их производства. Если сложить все повышения услуг и товаров от начала до конца жизни человека, то эта цифра составит тридцать два раза. Еще никогда в истории человеческого общества не было такого радикального увеличения за такой сравнительно короткий срок. Этими обстоятельствами объясняется рост арендной деятельности. В самом деле, какой смысл покупать американцу автомашину, если через среднего американца, через его руки за период жизни проходит от двадцати до пятидесяти автомашин? Нужно учесть и то обстоятельство, что часто ускоренное старение вещи заранее продумано ее производителем. Мало этого: часто конструкция того или иного товара стимулирует его смену. К примеру, в одних японских магнитофонах есть устройство для перезаписи, но нет радио, в других есть микрофон но нет стереозвука и т.д. Такой подход существует и при составлении компьютерных программ, да и конструировании самих компьютеров.
Одной из первых сфер услуг, на которое оказал серьезное влияние процесс информатизации общества, является транспорт и связь. Общеизвестна та роль, которую играет информационная технология в деле регулирования железнодорожных, воздушных, водных и автобусных транспортных потоков. Диспетчерские службы транспортных центров столь оснащены современной информационной техникой, что порой походят на пульты управления космическими объектами. Но дело не только в этом, а в том, что компьютеризация охватывает теперь транспортные средства индивидуального пользования. Широкие перспективы, в частности, открываются перед автомобилями. Так, О. Моссе - генеральный директор организации «Эртико», объединяющей ведущие автомобильные и электронные фирмы Западной Европы, проинформировал о работах по созданию европейского авто третьего поколения. По его словам в этих автомобилях устанавливаются так называемые компьютерные навигаторы. Они уже сейчас прокладывают на своем экране кратчайший путь из одного пункта к другому. В скором времени можно будет подавать команды не с помощью клавиатуры, а голосом. Соответствующие программы проходят сейчас испытания в КБ ряда автомобильных концернов – «Рено», «Мерседес», «Ситроен», «Пежо». Европейцы пока отстают от Японии, где навигаторами экипированы около двух миллионов машин. Но в недалеком будущем навигационные системы станут таким же стандартным оборудованием для автомобилей, как сегодня радиоприемники. Вообще парижские автомобилисты уже сегодня располагают подобными приборами, которые позволяют им бороться с заторами на дорогах. Это система «Визионот». Подключенная к центральному компьютеру, она рассчитывает время, необходимое для проезда из одной точки в другую в пределах Парижского района. Фирма «Рено» представила еще одну навигацию – систему оповещения из трех элементов, один из которых приводится в действие в случае внезапной болезни водителя или автокатастрофы, второй предназначен для связи со службой технической помощи в случае поломки автомобиля а третий для определения оптимального пути движения, резервирования места на автостоянке или получения любой туристической информации. Но уже сейчас компьютерному навигатору готовится смена в виде автопилота. Разработанный фирмой «Мерседес» автопилот кроме качеств навигатора обладает еще одним: он может в критических ситуациях автоматически усиливать давление на педаль тормоза, если сам водитель не успел это сделать. Благодаря этому тормозной путь сокращается на треть. Автомобиль «Мерседес» предполагается также оснастить радаром для измерения расстояния до впереди идущих машин. Водителю в этом случае остается только крутить руль, а торможение и ускорение будут осуществляться автоматически.
Но технический прогресс в автостроении идет еще дальше. В рамках европейского проекта «Контроль за городским движением» безопасность движения предполагается доверить не навигатору или радару, а центральному компьютеру, который станет регулировать ритм движения, включая остановку всех автомобилей, находящихся в пути на той или иной магистрали. Разрабатывается прибор, который позволит автомобилям следовать по начертанной по середине дороги белой полосе в автоматическом режиме без участия шофера. В авто третьего поколения предполагается использовать многие элементы аэронавтики. К примеру, будет установлен на авто мощный центральный компьютер наподобие самолетного, который будет способен управлять всеми приборами, поправлять водителя в случае осуществления им рискованного маневра. Таким образом, будущее автомобилей неразрывно связано с информатикой. Следующую модель «Мерседеса» предполагается экипировать 48 микропроцессорами. Уже сейчас в новейших дорогих лимузинах стоимость информатики превышает стоимость мотора – соответственно 18,4% от общей цены автомобиля.
Еще большее влияние информационная технология оказывает на услуги системы связи. Телефон и телеграф, радио и телевизор, факс и электронная почта прочно вошли в быт людей. Всемирная паутина Интернет в качестве своей главной функции имеет функцию системы всемирной связи. Благодаря информационной технологии скорость передачи и получения информации увеличилась на много порядков. На этой основе развились новые виды общения людей, например, компьютерные совещания, опросы общественного мнения, обзоры переписи и другие. Средства связи на основе компьютерной технологии быстро развиваются. Так, можно сказать, что обвальный характер даже в нашей стране приняло распространение мобильных телефонов. В Японии говорят о появлении на рынке т.н. «индивидуального информационного модуля». Но мобильные телефоны в этой стране стали «навешивать» все больше и больше электронных добавок. Первыми были к ним приделаны компьютерные записные книжки, которые, помимо запоминания нужных номеров и адресов, позволяли владельцу прямо на ходу получить электронную почту через Интернет Появились и телефоны с экранчиками для записи и чертежей. Затем мобильный телефон был скрещен с электронным цифровым фотоаппаратом. В результате всех этих новшеств уже в ближайшее время японец получит в свое распоряжение мобильный блок величиной с очень толстый бумажник, сочетающий возможности телефона, видеотелефона, и факса, переносного компьютера с выходом в интернет, фото- и видеокамеры, телевизора и радиоприемника Обобщающе можно сказать, что благодаря использованию информатики в услугах связи быстро формируется новая инфраструктура как неотъемлемый элемент информационного общества.
Еще одна область сферы услуг, где широко применяется информационная технология – торговля, а шире говоря – сфера распределения произведенных продуктов. В последние десятилетия распространились большие торговые центры – супермаркеты с широким ассортиментом предлагаемых товаров и недельным оборотов в несколько миллионов долларов. Эффективное управление супермаркетами, ориентация покупателя на определенный отдел без которой он порой может заблудиться и ничего не купить, управление товарными запасами, учет выручки, оперативная инвентаризация без применения компьютерной техники не мыслимы. Компьютерная торговля обеспечивается работой надежных кассовых аппаратов, обладающих способностью давать полную информацию о товаре. Эта информация в свою очередь содержится в универсальном товарном коде, который соединен с центральным компьютером. Система производит также изменение цен при уценке. Все большее распространение получают кассовые аппараты, принимающие оплату по кредитным карточкам. Такой способ оплаты за многие виды услуг на Западе принимает массовый характер и большие наличные суммы можно видеть часто только у туристов СНГ. Но по утверждению директора программы Манчестерского университета по созданию новых технологий Восуэлла и пластиковые карты лет через 50 выйдут из обращения. На их смену придут микрочипы, вмонтированные в наручные часы, которые смогут посылать банку приказы о переводе денег со счета на счет или о проведении других финансовых операций, повинуясь только указаниям своего владельца где бы в данный момент он не находился. При этом идентификация счета владельца не потребуется – «чужака» к деньгам микрочип не допустит.
В сферу торговли все более широко внедряются компьютеры, оборудование для штрихового кодирования, электронные кассы и весы, комплексные компьютерные программы. Автоматизированная система управления в торговле одновременно обслуживает покупателей и ведет оперативный учет, проводит текущий анализ, помогает поддерживать необходимый ассортимент запас товаров, увеличивает скорость обслуживания покупателей, производит учет прихода товаров на склад, ведет денежные операции с поставщиками, ведет бухгалтерскую сторону производимых операций, планирует будущие операции, создает отчеты и многое другое.
Внедрение информационной технологии в сферу торговли помогает последней избавиться то «узких мест». Дело в том, что среди проблем, с которыми сталкивается руководство торговых предприятий при внедрении информационных систем, оказывается отсутствие информационной связи между отдельными рабочими местами (склад, бухгалтерия, менеджеры), недостаточная гибкость системы, несоответствие требованиям законодательства, сложность освоения персоналом, сильная зависимость от разработчиков.
Возникает необходимость формирования автоматической системы, которая может ликвидировать эти «узкие места» торгового предприятия. В этой системе различные модули выполняют специфические функции. Так, модуль менеджера продаж обеспечивает формирование и учет заказов, выписку счетов-фактур, накладных. Накладная или счет может формироваться на основе прайс-листа со многими гибко пересчитываемыми уровнями цен. Модуль розничной торговли ведет учет прихода, расхода, списания, возврата, переоценки товаров, формирование аналитических и расчетных документов. Совместное использование этого модуля с модулем материального учета дает возможность настраивать и формировать проводки в журнал хозяйственных операций. Система заказов обеспечивает анализ заказов, товарных запасов и эффективность продаж.
Для получения различной информации о тех или иных фирмах создаются информационно-аналитические агентства. А. Караев в книге «Лабиринт» описывает работу такого агентства. В его центре был создан неплохой банк данных о всех более или менее известных коммерческих структурах страны, который регулярно пополнялся новой информацией. Кроме данных сугубо коммерческого характера, здесь аккуратно собирались досье на политических и государственных деятелей. Со временем практически все страны мира были представлены в этом банке данных. Сбором информации занимались три молодых сотрудника – за рабочий день они должны были пересмотреть поступающие к ним периодические издания и занести отобранные данные в банк. Собранная информация обрабатывалась программой поиска, которая позволяла оперативно получать любую необходимую информацию. Но это был лишь первый этап, существовал и последующий комплекс программ, носящий гордое имя «Корсар». С помощью этого уникального комплекса можно было получить так называемую концептуальную модель возможных связей того или иного интересующего их «объекта», наметить пересечение их интересов с интересами других лиц, и при наличии конкретной постановки вопроса, более или менее четко наметить контрольные точки воздействия. Вероятность точности получаемой информации достигала 80% , более того, комплекс обладал способностью самоусовершенствоваться, то есть сам выбирал и строил новые логические алгоритмы соотношения – без помощи человека. Дальнейшая модернизация «Корсара» шла по линии создания комплекса в основном для прогноза возможного развития достаточно сложных многокомпонентных процессов политического, экономического и даже военного характера. Но для этого нужны были уже более мощные вычислительные машины, соединенных в сети и способных напрямую выходить на современные средства связи без участия человека, то есть работать в автоматическом режиме.
Компьютеры широко применяются в деятельности банковых услуг. Вначале компьютеры применялись для внутри банковых операций которые осуществляются в течение операционного дня. Компьютер в этом случае вводил проводки по лицевым счетам в пакетном режиме, по окончанию дня передавал внешние платежи из банка в уполномоченное центральным банком учреждение и получал в ответ внешние проводки на банк. На следующем этапе компьютеризации банков решаются отдельные задачи банковского анализа на основе создания баз данных. Затем создается банковская интегрированная банковская система решаются задачи централизованного банковского анализа с применением экономико-математических методов моделирования и других способов.
Можно упомянуть еще одну область услуг где все в больших масштабах применяется информатика – это медицина. Здесь компьютеры применяются в диагностике, для определения степени развития болезней, дозировки лекарств, проведения различных анализов, определения состояния пациента перед операцией или в процессе лечения. Дж. Перкинс в докладе «Будущая жизнь: инженерные решения для следующего поколения» говорил о перспективах вживания в организм человека крошечных микрочипов, которые будут вести мониторинг здоровья и предупреждать нас о недостатке минералов и протеинов. Эти устройства, названные биосенсорами, будут следить за состоянием крови, других жидкостей тела и функционированием организма. Результаты «слежки» передаются на домашний компьютер, который выдает вам советы по питанию. Диабетики или сердечники могут настраивать систему таким образом, что та будет немедленно сообщать результаты лечащему врачу. В критических ситуациях система может вызвать «скорую помощь», заказать место в больнице и сообщить ближайшим родственникам состояние больного. Сообщается место нахождения больного если он себя плохо чувствует, упал на улице или попал в автокатастрофу. При этом возможно вживление в организм человека одновременно нескольких сенсоров, один может быть «запущен» в систему кровоснабжения, другой – в мочевой пузырь, третий – в полость рта. Может быть также вживлен отдельный датчик в мозг, который предупреждает об опасном повышении содержания глютамата - субстанции, вызывающей головные боли и обмороки. Высказывается мнение, что компьютерные технологии уже давно готовы к передаче информации от вживленного чипа на компьютер или в телефонную сеть. Дело за оптимальной миниатюризацией сенсоров, чтобы они были способны вести мониторинг целого ряда субстанций организма. Нерешенной также остается проблема питания вживленных сенсоров. Последние достижения «батареечной» технологии могут обеспечить зарядку элементов на расстоянии. Могут также быть вживлены миниатюрные топливные элементы, использующие кислород и водород из организма для выработки электроэнергии.
Наконец следует сказать еще об одной области применения компьютеров – это сфера быта. Бытовые компьютеры в принципе имеют по сравнению с профессиональными боле ограниченные возможности по ресурсам памяти, набору внешних устройств и другим данным. Однако, согласно мировым стандартам бытовой или домашний компьютер представляет собой машину, оснащенную микрофоном, проигрывателем CD-ROM, стереодинамиками, факсимальной связью и т. п. В России под домашним компьютером часто понимается пока предельно усеченная модель. Бытовые компьютеры предназначены для массового использования в домашних условиях при решении вычислительных, обучающих, информационно – справочных, игровых и других задач. Компьютерами могут быть снабжены также отдельные предметы домашнего быта – холодильники, часы и т.д. Так, в Японии выпущен снабженный компьютером домашний холодильник, способный сообщать о том, какая поддерживается температура в камерах и как работает компрессор, напоминать владельцу о том, что, например, остались открытыми дверцы или же емкости оказались слишком забиты продуктами, Холодильник оснащен уникальным компрессором, который регулирует температуру в различных камерах в зависимости от их предназначения. Прототип холодильника будущего разработан в Германии. В него вводят информацию о необходимости иметь в наличии те или иные продукты, Если запасы в камере иссякают, то недостающее количество машина сама запрашивает по Интернету.
Таким образом, информационная технология, являясь сердцевиной автоматизации различных сфер человеческой деятельности, приводит к качественному изменению этих сфер. Мало того: она изменяет характер и содержание самой человеческой деятельности.
«Изменения в технике изменяют и труд. Принципиальное преобразование в технике ведет к принципиальному преобразованию труда».
К. Ясперс