Cybernetyka

Pochodzenie

Uważa się, że w obecnym znaczeniu pierwszy terminu tego użył André Marie Ampère w Eseju o filozofii nauki, albo analitycznym przedstawieniu naturalnego podziału wiedzy ludzkiej, choć jeszcze starożytni Grecy rozszerzyli znaczenie poza sterowanie statkiem. W języku polskim po raz pierwszy u filozofa Bronisława F. Trentowskiego w pracy Stosunek filozofii do cybernetyki, czyli sztuki rządzenia narodem z 1843 roku

Definicja

Cybernetyka (gr. kybernetes "sternik; zarządca" od kybernán "sterować; kontrolować") – nauka o systemach sterowania oraz związanym z tym przetwarzaniu i przekazywaniu informacji.

Cybernetyka analizuje (odnajduje) analogie (homologie) między zasadami działania organizmów żywych, układów społecznych (społeczności) i maszyn (holizm), odkrywa ogólne prawa wspólne dla różnych nauk i umożliwia przenoszenie tych praw z jednej dziedziny na drugą; jest więc nauką interdyscyplinarną, znajdującą wiele zastosowań praktycznych. Uznaje się ją często za jeden z nurtów w tzw. badaniach systemowych

Ojciec cybernetyki

Za twórcę cybernetyki jako samodzielnej dyscypliny naukowej uważa się amerykańskiego matematyka Norberta Wienera. Jego praca Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine, wydana w 1948 roku, jest klasycznym dziełem w tej dziedzinie.

Cybernetykę można podzielić na dwie gałęzie:

Cybernetykę teoretyczną, która bada ogólne zasady działania systemów bez odwoływania się do konkretnych obiektów fizycznych. Powstała na pograniczu biologii i matematyki, czerpiąc z wielu odrębnych dziedzin jak:

logika matematyczna

teoria sterowania, teoria regulacji

teoria systemów

teoria informacji, informatyka

teoria gier (to dział matematyki zajmujący się badaniem optymalnego zachowania w przypadku konfliktu interesów)

teoria decyzji (to wspólny obszar zainteresowań wielu różnych dziedzin nauki, obejmujący analizę i wspomaganie procesu podejmowania decyzji)

teoria automatów abstrakcyjnych

teoria sieci neuronowych

Cybernetykę stosowaną, która zajmuje się praktycznymi zastosowaniami ogólnych praw cybernetyki teoretycznej. Jej najważniejsze działy to:

cybernetyka techniczna – automatyczne sterowanie maszynami, procesami technologicznymi

cybernetyka ekonomiczna – automatyzacja i optymalizacja diagnostyki, planowania i zarządzania

cybernetyka społeczna – wykorzystanie praw cybernetyki w naukach społecznych

cybernetyka wojskowa – wykorzystanie praw cybernetyki podczas dowodzenia siłami zbrojnymi

biocybernetyka – wykorzystanie praw cybernetyki w biologii i medycynie

Biocybernetyka

Biocybernetyka – dział cybernetyki zajmujący się badaniem procesów sterowania w układach biologicznych oraz sprzężeń pomiędzy tymi procesami a środowiskiem.

Określenie biocybernetyka wywodzi się od słów bio (gr. życie) i cybernetyka (gr. kybernetes "sternik; zarządca" od kybernán "sterować; kontrolować"). W literaturze można również spotkać się z określeniem cybernetyka biologiczna.

Bioinformatyka

Bioinformatyka to dyscyplina zajmująca się stosowaniem narzędzi matematycznych i informatycznych do rozwiązywania problemów z nauk biologicznych.

Podstawowe zagadnienia bioinformatyki

katalogowanie informacji biologicznych (bazy danych, bazy danych sekwencji i wyszukiwanie sekwencji, adnotacji, danych numerycznych w bazach danych)

analiza sekwencji DNA (składanie sekwencji, adnotacja, wyszukiwanie sekwencji kodujących, regulatorowych i repetytywnych, motywów, markerów)

analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów

ustalanie ewolucyjnych relacji pomiędzy zbiorami sekwencji / organizmów (drzewa filogenetyczne)

genotypowane (używane między innymi do wyszukiwania genów odpowiedzialnych za choroby genetyczne, w ustalaniu ojcostwa, kryminalistyce)

analiza ekspresji genów (głównie analiza danych z mikromacierzy)

Cyborg

Cyborg (skrót od ang. cybernetic organism - organizm cybernetyczny) – organizm, którego procesy życiowe realizowane są lub wspomagane przez urządzenia techniczne. Jeżeli w definicji cyborga poprzestanie się na kryterium "połączenia człowieka i maszyny" to za cyborga uznać należałoby każdego człowieka posiadającego jakikolwiek implant będący urządzeniem mechanicznym lub elektronicznym. Cyborg jako istota ludzka wsparta urządzeniami elektronicznymi lub mechanicznymi cechuje się posiadaniem dodatkowych (nienaturalnych dla ludzi) umiejętności (np. widzenie w podczerwieni) lub usprawnieniem naturalnych umiejętności lub wydajności (np. lepsza pamięć i zdolności analityczne, większa siła, wyostrzone zmysły).