Zapadoceska univerzita v PlzniFakulta filozofickaKatedra filozofie

Historie kybernetiky a umeleinteligence v kontextu filosofie vedy

Ing. Jan Romportl, Ph.D.

DIPLOMOVA PRACE

Vedouc: Prof. Ing. Josef Psutka, CSc.

Plzen 2012

ProhlasenProhlasuji, ze jsem tuto diplomovou praci vypracoval samostatne s pouzitmodborne literatury a pramenu, jejichz uplny seznam je jej soucast.

Plzen, 25.6. 2012 Jan Romportl

Obsah

1 Uvod 2

2 Rane sprazen 62.1 Rzen strelby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2 Lodivod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3 Rzen a komunikace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3 Prvn sjednocen 21

4 Zrozen kybernetiky 244.1 Clovek ve zpetne vazbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2 Wienerova chvle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.3 Kybernetika je na svete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.4 Cyberspeak a hra metafor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5 Zaver 425.1 Co je kybernetika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425.2 Umela inteligence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445.3 Pokracovan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

1

Kapitola 1

Uvod

V nasledujcch nekolika kapitolach se pokusm odvypravet prbeh, jehozhlavn hrdinkou je kybernetika. Zamerne zduraznuji silny narativn aspektsve prace, nebot si nemyslm, ze by takovato forma byla v rozporu s korektna akademicky formalne spravnou badatelskou cinnost. Naopak v prpadekybernetiky v jejm filosofickem kontextu jde mozna o nejleps zpusob, jakcele tema uchopit.

Nen mym clem podat zde historiograficky zaznam vzniku a vyvoje ky-bernetiky ani kritickou analyzu dejin kybernetiky vedenou pohledem a me-todami historicke vedy. Nejen ze se k tomu nectm byt opravnen, ponevadznejsem historik, ale hlavne by predkladana prace mela byt filosofickou,nikoli historickou reflex urciteho fragmentu lidskeho veden a konan.Navc je zapotreb brat v potaz dost zasadn omezen plynouc z faktu, zev ramci psan bezne diplomove prace na ZCU jednoduse nen mozne odjetna nekolik mescu do Ruska, Spojenych statu americkych ci Velke Britaniea tam v archivech a knihovnach studovat primarn prameny pochazejcz ranych obdob vzniku kybernetiky. A bez takovehoto prmeho studia by sez jakehokoli pokusu o historickou praci o kybernetice stal pouhy kompilatsekundarnch pramenu.

Motivace pro tuto praci vychaz z meho pusoben na Katedre kyber-netiky FAV ZCU, kde se jiz vce jak deset let podlm na vyzkumu avyvoji v oddelen umele inteligence. Behem teto doby jsem si povsimljevu, ktery zde pracovne nazvu krize kybernetiky a to zejmena jakourciteho pomerne neartikulovaneho, avsak namnoze sdleneho a mymi ko-legy (i mnou) casto zakouseneho pocitu nepohodlne nejistoty a nejasnost,co vlastne kybernetika skutecne je a proc jsme zrovna na katedre kyberne-tiky. Nekter z nas se zabyvaj umelou inteligenc. Je to kybernetika? Je to(sou)cast kybernetiky? Vznikla z kybernetiky? Souvis vubec nejak s kyber-netikou? A co ostatn oblasti, kterymi se zabyvaj jin kolegove: teorie rzen(control theory, control engineering), teorie systemu (systems theory), teo-rie informace (information theory), robotika (robotics). Jaky je jejich vztahke kybernetice? Vzdyt teorie rzen byla rozvjena jiz davno pred kyberne-

2

tikou (Mindell, 2002) a stejne jako ostatn zmnene oblasti v dnesn podobespse definuje jiz zcela samostatny vedn obor. Jak se tedy mohou vztaho-vat ke kybernetice? Nen to dnes jiz jen historicky dany prezitek? Ze bytedy kybernetika byla pouhym vyprazdnenym termnem formalne a zesetrvacnosti pouzvanym coby tmel jiste osvedcene organizacn strukturyv ramci vedeckovyzkumne a akademicke praxe?

Tato latentn nejistota je pak jeste posilovana odklonem zapadnhosveta od pouzvan slova kybernetika

1 (cybernetics), kdy mnoz mladsvedci, byt sami z relativne blzkeho oboru (napr. computer science),netus, co si pod tmto pojmem predstavit. Ilustrovat to mohu prklademz osobn zkusenosti, kdy se me na jedne zahranicn konferenci zeptal finskyucastnk, jake je me pracoviste. Rekl jsem mu, ze department of cyberne-tics. Jeho reakce byla lakonicka: That sounds very soviet.Vetsina z nas nejakym pomerne vagnm zpusobem tus, ze kybernetikama cosi spolecneho s Norbertem Wienerem, zapornou zpetnou vazbou, lo-divodem, rzenm a burzoazn pavedou zacatku padesatych let. Leckdo simozna vybav i podtitul jedne Wienerovy knihy (Wiener, 1965) a usoud, zedulezitou slozkou kybernetiky je rzen a sdelovan u organismu a stroju.Vetsinou si take kybernetiku spojme s principem Black Boxu,

2 ackolivlastne ani presne jiz nevme, jaka je skutecna podstata a duvod tohotokonceptu. Malokdy vsak dovedeme rct, jak s kybernetikou souvis naseaktualn prace na rzen motoru pomoc PID regulatoru, na navrhu umeleneuronove ste, na vyvoji systemu rozpoznavan ci syntezy lidske reci nebona tvorbe pravidel pro znalostn system.

Mym clem tak je zejmena na zaklade historickeho kontextu vzniku avyvoje kybernetiky zrekonstruovat, cm je kybernetika dnes. Tato prace jetedy venovana vsem mym kolegum s pranm, aby jim pomohla budou-lio to vubec stat nalezt pevnou oporu a osvetlen zakladnch ontologickycha epistemologickych pilru jejich badatelske, vyzkumne a vyvojove cinnostipraktikovane s urcitym presvedcenm, ze nejak souvis s kybernetikou.Mym clem je taktez nastnit moznou cestu k prekonan krize kybernetikya ukazat, cm je kybernetika stale nesmrne prospesna pro rozvoj lidskehopoznan a ze nejde o pouhy prezitek z kybernetickeho nadsen padesatycha sedesatych let dvacateho stolet.

Tm se vsak opet vracm k nutnosti poukazat na to, ze moje prace budeprbehem z zanru filosofie vedy, nikoli historickou studi ponevadz prohistorickou studii by bylo neprijatelne, abych si na jejm zacatku vytycil, cochci o kybernetice ukazat, nerkuli kdyz to ma byt ukazan jej dulezitosti.

Na druhou stranu nelze vsak uprat ani takovemuto prbehu vcelkupevny argumentacn charakter, byt tento nesleduje principy historic-kovedn kriticke analyzy. Pickering (2010) sam explicitne zminuje, ze his-

1Nikoli vsak slov tvorenych predponou kyber- (cyber-) napr. kyberprostor, kyberteroris-mus, kybersex, apod. K tomuto kulturne podmnenemu prenosu predpony kyber- se dostanupozdeji.2Radeji budu uprednostnovat puvodn anglicky termn Black Box (byt

s pocestenymsklonovanm) oproti cerne skrnce.

3

tori kybernetiky lze vytvorit nepreberne mnozstv co badatel, to jinainterpretace. Dle meho soudu ma idealn historiografie kybernetiky tj. v abstraktn rovine vytvoreny zcela dokonaly a uplny soupis vseho, cose kdy s kybernetikou a v kybernetice delo povahu navysost fraktaln:at vybereme jakykoli jej vysek libovolneho mertka, zjistme, ze sestavaze struktur velmi podobnych a velmi podobne usporadanych; ze se vsudeopakuj podobne vzorce myslenek, postupu, snah, ocekavan, zklaman,vysledku vzdy nejak specificke a unikatn, avsak pokazde pripomnajcty ostatn.

Velmi obtzna je take volba referencn dimenze historiografickeho po-pisu. Linearn casove usporadan vyctu udalosti podle roku, kdy k nimdoslo, je zcela nevhodne, nebot kybernetika se odvjela paralelne na ruznychmstech sveta velmi odlisne a casove sobe blzke udalosti z ruznych mst takspolu vubec nemusej souviset, cmz se ztz nebo zcela zatemn moznostjejich interpretace. Omezen se na jistou geopolitickou lokalitou s se-bou prinese zasadn zprehlednen, avsak znemozn zabyvat se dulezitymiaspekty vyplyvajcmi z rozdlnost prstupu v ruznych lokalitach. Pomerneucinna pak muze byt konfrontace dla a profesnch zivotu vyznamnychbadatelu v oblasti kybernetiky ci analyza dulezitych vyzkumnych avyvojovych projektu (ktere se mnohdy prolnaly s zivoty onech badatelu).Prave tento prstup tez z jiz zmnene fraktaln sobepodobne struktury,v nz zivoty a vyvoj jednotlivcu reflektuje cela vedecka paradigmata, praciruznych od sebe vzdalenych vyzkumnych skupin i snahy, motivace a nadejeoddelene od sebe celymi desetiletmi. Jde vsak o metodu nesmrne kompli-kovanou na veskere zdroje od nutnosti prstupu k primarnm pramenumaz po casovou narocnost ktere by vyrazne prekracovaly ramec i dispoziceteto prace.

Ze vsech moznych struktur nachazejcch se v historii kybernetikyovsem vyrazne vycnvaj tri kyberneticke skoly (uskupen, proudy): Ame-ricka kybernetika, Britska kybernetika, Sovetska kybernetika.3 Nezna-mena to, ze by neexistovaly jine skoly nebo ze by tyto tri skoly byly uvnitrzcela jednotne a koherentn rozhodne vsak vytvarej neopominutelne asvebytne celky.

Americka kybernetika je vyznamne definovana prave snahou o rzena puvodne vzesla z dlouhe tradice americkeho mezivalecneho vyzkumu avyvoje v oblasti teorie rzen. Zcela zasadn roli zde sehrala inzenyrska kul-tura na jedne strane a vojensky vyzkum na strane druhe. Pocatky Ame-ricke kybernetiky jsou spjaty se jmeny jako napr. Warren Weaver, VannevarBush, Norbert Wiener, John Bigelow, Arturo Rosenblueth, Harold Black,Claude Shannon, Harry Nyquist, Hendrik Bode, John Atanasoff, John vonNeumann, Warren McCulloch, Walter Pitts, Heinz von Forster, Joseph Lic-klider a dals (Mindell, 2002). Zejmena pro Wienera bylo dulezite nalezenjednotcch principu mezi stroji a zivymi organismy, avsak jinak byla Ame-

3Zamerne psu velke pocatecn psmenu u adjektiv, nebot jsem zmnene kyberneticke skolyzde takto pracovne pojmenoval.

4

ricka kybernetika rozvjena zejmena za ucelem automatizace.Britska kybernetika naproti tomu hledala svoj primarn inspiraci

v cloveku, zejmena v jeho mozku a mysli. Kybernetika zde mela slouzitjako nova alternativn a slibna vedecka metoda popisu a pochopen lidskemysli. Mozek byl bran jako predobraz zcela zasadnho kybernetickehosystemu a mnoz britst kybernetici meli silne odborne vazby k psychiatrii.Oproti Americke militantne ladene kybernetice mela Britska kyberne-tika jasne zaznamenatelne rezonance k alternativn kulture, generaci be-atnku, zmenenym stavum vedom ci vychodnm nabozenstvm a mystice.Predstaviteli Britske kybernetiky byli zejmena Grey Walter, Gregory Bate-son, Ronald David Laing, Ross Ashby, Gordon Pask ci Stafford Beer (Picke-ring, 2010).

Tretm vrcholem tohoto zajmaveho trojuhelnku je pak Sovetska ky-bernetika, jejz nejvystiznejs charakteristikou je ideologicky a politickyboj. Hodnocen vztahu kybernetiky k rzen spolecnosti, k cloveku, k zivymorganismum, k vypocetn technice, k automatizaci ci k vojenske technicebylo v Sovetskem svazu tak vybusne promenlive a poplatne aktualnmpolitickym tendencm, ze je lze tezko v kratkosti shrnout. Jmena, kterapusobila ve prospech Sovetske kybernetiky, jsou napr. Andrei Kolmogorov,Aleksei Liapunov, Sergei Sobolev, Nikolai Timofeeff-Ressovsky, Andrei Mar-kov (Sr. i Jr.), Anatolii Kitov, Aksel Berg a dals (Gerovitch, 2002).4

Vznik kybernetiky jako samostatne vedn disciplny je vseobecnepripisovan badatelskemu okruhu kolem Norberta Wienera pusobchov USA, a proto jsem se rozhodl, ze prbeh zalozm na kybernetice Americke.

4Rozhodl jsem se k zapisu ruskych jmen vyuzvat mezinarodn notaci namsto ceskeho fo-netickeho prepisu, ktery by byl pri dohledavan v literature jen matouc. Ale ani mezinarodnnotace nen zcela sjednocena, a tak jsem se v prpade rozporu priklonil k notaci pouzvane Ge-rovitchem (2002) jde o rodileho mluvcho rustiny, jehoz kniha vsak vysla v prestiznm nakla-datelstv The MIT Press, jehoz editory lze v dane oblasti dozajista povazovat za smerodatne.Pouzvam tedy naprklad zapis Aleksei Liapunov, pricemz Wikipedia uvad Aleksey Lyapu-nov a bezny cesky zapis je Alexej Ljapunov.

5

Kapitola 2

Rane sprazen

Kazdy prbeh o kybernetice by mel zact jmenem Norberta Wienera.Obecne je povazovan za otce kybernetiky a za osobu, ktera v podobe jedneknihy (Wiener, 1965), puvodne vydane roku 1948, odstartovala dekadyprekotneho vyvoje i prekotneho utlumu kybernetiky. I ja zde jeho jmenemzacnam, avsak ze zcela jineho duvodu: abych zmnil, ze jeho prnos nebyltak individualne zasadn, jak se obvykle traduje. Tento netradicn uhel po-hledu na Wienera prebram ze zaveru badan Davida A. Mindella (2002),jenz ovsem dle meho soudu roli Wienera prlis bagatelizuje a msty az pejo-ratizuje (Mindell, 2002, s. 6). Mindell se vsak ve sve praci zabyva pravejen pocatky Americke kybernetiky (msty az proto-kybernetiky) ve vztahuk automatizaci, a proto bych rekl, ze plne nereflektuje roli Wienera pro jinekyberneticke skoly ci jeho zavery platne pro obecnou metodologii vedy, epis-temologii, filosofii ci jine obory.

Podle meho nazoru je Wienerova role v kybernetice sice skutecne doznacne mry precenovana, avsak stale je nesmrne dulezita a zasadn. Do-stanu se k n vsak az pozdeji, nebot skutecny zacatek prbehu Americkekybernetiky je jinde.1

2.1 Rzen strelbyPrvn svetova valka prinesla zcela zasadn zlom do zpusobu veden boje,spocvajc v nasazen doposud nevdane techniky. Tato zmena se dra-maticky projevila v namornm lodstvu, ktere do sve vyzbroje zskalo bi-tevn lode s obrovskou palebnou silou a dostrelem 10 mil. Namorn bitvyse tedy zacaly vest na obrovske vzdalenosti a velen muselo zact resit

1Poznamka k citacm: drtivou vetsinu historickych faktu v ramci teto a nasledujc kapitolya v ramci prvnho oddlu kapitoly 4 cerpam z knihy Davida A. Mindella (2002). Pokud tedy vezmnenych castech me prace u historickeho faktu nebude uveden zdroj jeho puvodu, pochazz teto knihy. Jinou zasadu vsak zavadm pro interpretace ci zavery cinene z historickych faktu:pokud u nich nen uveden zdroj, pak jsem jejich autorem ja. Ve vsech ostatnch prpadech zdrojuvadm, a to i pokud interpretace pochazej z Mindellovy knihy.

6

vazny problem, jak vubec zasahnout nejaky cl, ktery je tak daleko. Pokudbyla tm clem jina bitevn lod pohybujc se rychlost 20 uzlu a vypalenydelostrelecky granat k n letel priblizne minutu, nebylo jiz v silach indi-vidualnho strelce vzt v potaz veskerou aktualn situaci pohybu obou pla-videl a v zapalu boje jeste vypoctat trajektorii, po nz vystrelit.

Britske namornictvo vypracovalo metody a techniky, s jejichz pomocskupiny specialne skolenych dustojnku provadely v utrobach lodi mode-lovan cele aktualn bojove situace, predpoctavaly strelecke trajektorie ainstruovaly obsluhu palebnych zbran. Zamerovan se tedy jiz neodehravalov mysli a schopnostech individualnho strelce pozorujcho svuj cl, nybrzv kolektivnm systemu bez prme vizualn vazby na neprtele.

Takto systemove a formalne chapany proces zamerovan se tak rozdelilna tri zakladn prvky: percepci, integraci a artikulaci. Percepce v tomtosmyslu znamena, jak je system rzen strelby schopen pozorovat prostreda zskavat z nej presna data o pozici nepratelskych lod vzhledem k lodivlastn. Soucast percepce jsou i ruzna zarzen, jejichz hodnoty odectalidsky operator, stejne tak i tento vlastn proces odectan (konverze) dat.Data zskana v procesu percepce byla zpracovavana dustojnky a zarzenmiv zakreslovac mstnosti (silne opevnena mstnost hluboko v podpalub),kde vznikal model aktualnho bojiste. Dochazelo tak k integraci dat. Ar-tikulace pak znamena proveden konkretn akce, at jiz lidskym operatoremnebo strojem zde konkretne stisknut spouste a vystrelen.

U vsech techto tr prvku je zapotreb si povsimnout staleho zachovavanantropomorfn metafory: ackoli jiz jde o system formalne i vecne odloucenyod lidskeho jedince, jeho mysli a jeho kognitivnch schopnost a procesu,porad tento system na sebe metaforicky bere lidske schopnosti: vnma (per-cepce), uvazuje a rozhoduje se (integrace) a jedna (artikulace).

Cely tento britsky system rzen namorn strelby, do te doby povazovanyza nejleps na svete, potkalo obrovske fiasko v kvetnu 1916 v bitve u Ju-tska, nejvets namorn bitve prvn svetove valky, kde se stretlo britske anemecke valecne lodstvo na vzdalenost od 7 do 9 mil. Nejen ze Britoveutrpeli porazku ve smyslu ztraty vetsho poctu lod, ale ukazalo se, ze pouha3 % jimi vystrelenych delostreleckych granatu zasahla cl. Navc se ukazalo,ze nejleps strelecke vysledky mela jedna britska lod, ktera jako jedina bylavybavena mechanickym vypocetnm systemem, jehoz autorem byl ArthurHungerford Pollen.

Shodou okolnost pouhe dva mesce po bitve u Jutska byl skupineamerickych dustojnku na palube nove bitevn lodi USS Texas demon-strovan prototyp zarzen Mark 1 Ford Rangekeeper. Slo o analogovy poctacs mechanickymi integratory, jehoz ucelem (v teto prvn verzi) byl vypocetcasoveho vyvoje vzdalenosti nepratelskeho plavidla na zaklade jednorazovezadanych vstupnch udaju.2 Americt dustojnci byli zarzenm nadseni, a

2V historii americkeho valecneho lodstva se s postupem casu objevila cela rada dalsch ran-gekeeperu, ktere realizovaly mnohem slozitejs funkce, jako naprklad predikci budouc pozicecle ci korekci strelby. Nazev Rangekeeper se tak staval cm dal tm vc neadekvatn, nicmenezarzen byl ponechan. Vrchol rangekeeperu nastal v prubehu druhe svetove valky, zejmena

7

patrne prave na zaklade cerstveho selhan britskeho systemu zalozenehona manualnch vypoctech se velen americkeho namornictva (konkretneBureau of Ordnance, BuOrd) rozhodlo zakoupit celou serii rangekeeperu.Konstrukterem tohoto prvnho rangekeeperu byl Hannibal Choate Ford avyrobcem jeho firma Ford Instrument.

U systemu zamerovan tak doslo k nahrazen cloveka (ci skupiny lid)zapojeneho do procesu integrace dat, nebot rangekeeper tuto integraciprovadel automaticky, a to jak ve smyslu kombinovan a usouvstaznovanzadanych dat, tak i ve smyslu jejich matematickeho integrovan. Je dulezitesi povsimnout, ze takoveto nahrazen cloveka strojem zde rozhodne nebylove forme zvysen jeho fyzicke sly (hlavn motivace prumyslove revoluce),nybrz ve smyslu informacnm a rozhodovacm. Stroj se zde stal cloveku ko-munikacnm partnerem a vznikly zde oboustranne informacn toky a vazbymezi clovekem a strojem. BuOrd a Hannibal Ford tak byli jedni z prvnch,kter v praxi zrealizovali to, co pozdeji zacalo ztelesnovat jeden z dulezitychaspektu kybernetiky.

Dals dulezitou osobou tohoto raneho obdob byl Forduv prtel a kolegaElmer Ambrose Sperry, ktery v New Yorku zalozil firmu Sperry GyroscopeCompany. S Fordovou pomoc Sperry vyvinul a zacal prodavat dulezite na-vigacn zarzen gyrokompas.3 A prave gyrokompas se stal dals dulezitouslozkou systemu zamerovan nikoli v oblasti navigace, ale k prenosu in-formac.

Zamerovan delostreleckych vez na bitevnch lodch totiz spocvalo vevzajemne interakci mezi rdcm palby, zakreslovac mstnost a operatoryjednotlivych vez. Tito operatori tak jiz prakticky nemeli vizualn kon-takt a zpetnou vazbu se svym clem a predchoz palbou. Zpetnou vazbuzde zprostredkovaval rdc, ktery vydaval instrukce pro operatory, ovsemnikoli prmo, ale pres zakreslovac mstnost, kde dustojnci predikovalipozici cle a vyhledavali prslusne balistiky v numerickych tabulkach.Operatori se tak v celem procesu stali pouhymi artikulatory. Musel vsak bytvyresen problem efektivnho predavan informac mezi jednotlivymi sta-novisti. Ukazalo se, ze hlasova komunikace se neosvedcila (naprklad kvulisilnemu hluku z bojiste, nepresnosti a tezkopadnosti), a tak zde spatrilprlezitost Sperry se svym gyrokompasovym opakovacem zarzenm, kterena dalku prenaselo odecty z hlavnho gyrokompasu do jeho opakovacu. Totozarzen pak zacalo prenaset informace o azimutu cle mezi zakreslovacmstnost a vezemi.

Opet zde tedy vznikl strojove realizovany informacn kanal, ktery v pro-cesu rzen a vymeny informac nahrazoval cloveka. Ackoli to tehdy patrne

v typech Mark 47 a Mark 68. Posledn bojove nasazen analogovych rangekeeperu se odehraloroku 1991 ve valce o Persky zaliv, kdy rdily strelbu bitevnch lod trdy Iowa (viz Rangekeeper.Wikipedia [online]. Dostupne z http://en.wikipedia.org/wiki/Rangekeeper [cit. 1.5.2012]).

3Gyrokompas je mechanicke zarzen, ktere je na zaklade vlastn rychle rotace schopneidentifikovat zemskou osu rotace, a tm padem nalezt pravy (nikoli magneticky) sever. Slouztak jako presny a rychly kompas (klasicky magneticky kompas je relativne pomaly, s vel-kou setrvacnost a zpozdenm pri zmene kurzu). Gyrokompas je dodnes jednm ze zakladnchprstroju na palube kazdeho letadla.

8

nijak explicitne nereflektovali, stali Hannibal Ford a Elmer Sperry spolus BuOrd americkeho namornictva u jednoho z prvnch prorustan strojudo metaforicke oblasti lidskych informacnch, rdicch a kognitivnch kom-petenc. Tento fakt podle meho nazoru priblizoval jejich tehdejs aktivitykybernetice vce nez to, ze rangekeeper ke korekci svych vypoctu vyuzvalzpetnovazebn smycky.

Prbeh automatickeho rzen strelby v americkem namornictvu se pakrozvjel dale. Ford a Sperry postupem casu pripravili dva vzajemne sikonkurujc systemy, Sperry nakonec tuto oblast opustil (abychom se pakk nemu mohli vratit v oblasti jine, viz nasledujc oddl) a naopak se v n ob-jevili dva nov hraci: General Electric a Arma Engineering Company. Temise vsak jiz zde zabyvat nebudu, nebot jejich role pak jiz spocvala pouze vezdokonalovan celeho systemu. Pro historii kybernetiky byl vsak dulezityzejmena ten prvn krok, ktery ucinili Ford a Sperry.

2.2 LodivodAckoli se Sperry rozesel ve dvacatych letech s americkym namornictvemv neprlis dobrem duchu, jeho role v rozvjen kybernetickych myslenekzdaleka neskoncila. Sperry mel pomerne presnou predstavu o tom, cojsou stroje, obzvlaste pak stroje pohybujc se, a tato predstava byla jasneanimisticka a prisuzujc strojum autonomnost podobnou te, kterou majzvrata:

Of all vehicles on earth, under the earth and above the earth,the airplane is that particular beast of burden which is obsessedwith motions, side pressure, skidding, acceleration pressures,and strong centrifugal moments... all in endless variety and en-dless combination.4

Letan a letadla tedy pro Sperryho byla obzvlaste dulezita, zajmava, adalo by se rci, ze i vzrusujc. Anglicky termn beast of burden krasne vy-stihuje napet mezi divokost a spoutanost naraz ve zvreti prtomnou,coz se vsak bohuzel ztrac v ceskem prekladu soumar ci nakladn zvre.Rozhodne je mne a patrne i Sperrymu blizs predstava letadla jako selmyposedle pohybem, kterou je navc nutno rdit kvuli krehke rovnovaze v nneustale prtomne:

The steering of ships, torpedoes, airplanes, dirigibles, etc., wherethe rudder is aft, presents several problems, some of which, atleast, are due to the fact that the controlling of the direction ofsuch a craft is in constant unstable equilibrium.5

4Sperry (1922), citovano podle Mindell (2002, s. 351).5Ibid.

9

V tomto duchu firma Sperry Gyroscope predstavila roku 1922 zarzens nazvem Gyro-Pilot automatickeho lodnho kormidelnka.

6 Totozarzen vyuzvalo klasicke zpetnovazebn smycky, kdy vystup senzoru (gy-rokompasu) byl pres zesilovac (elektromotor otacejc lodnm kormidlem)napojen k akcnmu clenu (kormidlo), ktery ovlivnoval smer lodi, a tmopet hodnoty odectane senzorem. Sperry tento system ve svem antropo-morfnm viden stroju pojmenoval zelezny navigator (iron quartermas-ter)7 a verejnost mu v jeste silnejsm antropomorfismu dala prezdvku

Metal Mike. Zcela fascinujc totiz bylo, ze Gyro-Pilot ke sve cinnosti ne-potreboval zadneho lidskeho operatora a pro pozorovatele situace vypadalatak, ze kormidlo se otac samo od sebe a pritom lod pluje spravnym smerem.To mimo jine cinilo zarzen jeste zajmavejsm, nebot mu propujcovalo jistymysteriozn hav, obzvlaste spojeny s kulturne tak silnym obrazem, jako jeplavba na mori.

Techto mysterioznch konotac sikovne vyuzval k marketingu i SperryGyroscope. Vznikl tak naprklad reklamn prbeh A True Story of the Devil,na nejz Mindell (2002, s. 72) upozornuje. Tento prbeh ale hraje tak silne naxenofobn a rasistickou notu, ze bych jej zde snad radeji ani nezminoval,kdybych jej ovsem nepovazoval za velice dulezity ve smyslu odkryvanklcovych archetypu, predstav a pilru v zakladech nas modern vedy.

Prbeh vyprav o americkem kapitanovi plavcm se lod vybavenouSperryho Gyro-Pilotem. Tento bly kapitan pozve na palubu nesmrnezkuseneho a schopneho arabskeho kapitana, aby se podval, jak je jeho lodautomaticky rzena. Arab ustrne v udivu, kdyz spatr, jak se kormidlo otacsamo od sebe. Dlouze se snaz najt nejaka skryta lana ci jine triky, ale kdyzneuspeje, nabude presvedcen, ze lod mus byt posedla dablem. Americanmu vsak zacne vysvetlovat, ze lod je naopak rzena andelem a ze pouzekrestani ho mohou videt. A pokud by Arab opustil sve bezbozne cesty akonvertoval ke krestanstv, sam by pochopil, jak se lod muze rdit sama.

Podle Mindellovy interpretace tedy ackoli lod sama o sobe muzebyt beast of burden, Gyro-Pilot ji ucin inteligentn, domestikovanoua krestanskou (Mindell, 2002, s. 73). K tomu bych jen dodal, ze prbehtake dobre pripomna dnes jiz zcela zakrytou skutecnost, jak moc stojkrestanstv v zakladech novoveke evropske (tj. kartezianske a newto-novske) vedy.

Hromadnym nasazovanm gyropilotu v americkem namornictvu se po-stupne lidsky kormidelnk presunul do role nejslabsho clanku retezurzen. Jeho ukolem bylo ovladan gyropilota, ktery sam ovladal lod. Vznikltak novy typ komplexn zpetne vazby a tesnejsho sprazen (coupling)cloveka se strojem.

Po prvn svetove valce se Sperryho produkce gyroskopickych zarzenrozrostla o smerove gyro (smerovy indikator) a umely horizont opet

6Povsimneme si, ze jiz zde se nam objevuje pozdejs Wieneruv kybernetes, kormidelnk.7Anglicky termn quartermaster je pouzvan k oznacen poddustojnka zodpovedneho zanavigaci lodi.

10

dodnes zakladn prvky prstrojoveho vybaven letadel. A prave na zakladetechto zarzen vyvinul v letech 19251929 Elmer Sperry Jr.8 prvnho le-teckeho autopilota, ktereho firma Sperry Gyroscope predstavila v roce 1931pod oznacenm A-1. Tento autopilot dokazal stabilizovat letoun pomoc klo-pen a bocen. Navc dokazal ovladat i kridelka (klonen). Masoveho nasa-zen se pak dockal vylepseny model A-2, ktery pouzval vzduchova gyra apneumaticko-hydraulicke akcn cleny. Dokazal tez udrzovat vysku pomoczesilovace signalu z citliveho tlakomeru a byl vybaven takovym ovladanm,ktere umoznovalo lidskemu pilotovi zasahovat do rzen, aniz by bylo nutnoautopilota vypnout.

Opet zde vznikla takova konfigurace, ze lidsky pilot ovladal autopi-lota, ktery ovladal letoun. To pozdeji umoznilo vytvorit system sparovanbombardovacho zamerovace s autopilotem, ktery udrzoval smer a hladinuletu, zatmco bombometck navadel letoun na cl pomoc vizualn zpetnevazby. Dochazelo zde tak k jeste tesnejsmu sprazen mezi clovekem a stro-jem: bombometck se staval jednm z organu bombardovacho stroje, ci na-opak bombarder se stal ve chvli zamerovan a bombardovan ustrojnymrozsrenm bombometckova fyzickeho tela, ktere ve zpetne vazbe reagovalona pokyny generovane jeho kognitivnm aparatem.

Na podobne sprazen se strojem explicitne upozornoval Wiley Post,byvaly delnk, ktery roku 1926 prisel pri pracovn nehode na ropnych polcho leve oko. Z kompenzac za tuto nehodu si zakoupil letadlo a zacal inten-zivne letat. Rka se, ze letal tak prirozene, ze se letadlo stalo rozsrenmjeho tela a on se stal mozkem letadla. Jeden z jeho kolegu o nem prohlasil,ze letadlo pouze nerd, ale ze si ho prmo obleka (Mindell, 2002, s. 77). Roku1931 se Post rozhodl obletet svet. Prestavel kokpit letadla tak, ze umstildulezite prstroje (zejmena smerove gyro a umely horizont) pred sve zdraveoko a letel s jednou rukou na kniplu a jednou nohou na pedalech smerovky.Pro svuj druhy let kolem sveta se rozhodl roku 1933, kdy svuj letoun vybavilSperryho autopilotem A-2. O svem druhem letu potom referoval tak, ze sev jeho prubehu zcela szil s autopilotem. Autopilot na sebe prebral bremenodlouhodobeho unavneho rzen, zatmco Post se venoval navigaci a zasaho-val ve slozitejsch situacch, kdy autopilot selhaval. Oba dva tak vzajemnespolehali na sve silne stranky a kompenzovali sve stranky slabe (Mindell,2002, s. 77).

Sperryho firma vsak letadla pomahala nejen stavet, ale i nicit. V roce1930 vyvinula zarzen pro rzen protiletecke palby nazvane T-6, jehozjadrem byl poctac.

9 Tento poctac provadel predikci polohy cle nazaklade sledovacho mechanismu ovladaneho lidskymi operatory pomoci je-jich vizualn zpetne vazby a dale poctal balistiku strely tak, aby granat

8Elmer Sperry Jr. byl jednm ze tr synu Elmera Ambrose Sperryho. Dals z jeho synu,Lawrence Sperry, byl leteckym prukopnkem, ktery zahynul v roce 1923 pri svem letu nadLamansskym prulivem. Lawrence se spolupodlel na vyvoji umeleho horizontu a na zarzenpro stabilizaci letadla.

9The heart of the gun control system is the Computer. uvedl roku 1930 v technickemmemorandu Earl Chafee z firmy Sperry (Mindell, 2002, s. 87).

11

explodoval v co nejtesnejs blzkosti letadla, ktere by se v tom case melonachazet na predikovane pozici. Pozadavkem armady byla co nejvets jed-noduchost obsluhy, blbuvzdornost a co nejnizs naroky na schopnosti akvalifikaci lidskych operatoru (velen si bylo na zaklade zkusenost z prvnsvetove valky dobre vedomo toho, ze v prpade mobilizace bude nesmrneobtzne rychle sehnat vets mnozstv schopneho a kvalifikovaneho per-sonalu). Zajmave je, ze Sperry nazyval operatory termnem manualn ser-vomechanismy.

V prubehu tricatych let a zacatkem druhe svetove valky Sperryho firmaprubezne zdokonalovala sve systemy a hlavne poctace v nich obsazene,ktere se presunuly z mechanicke oblasti do oblasti elektricky realizovanychvypoctu a dokonce castecne i numerickych kalkulac.

Vrcholem Sperryho produkce v obdob druhe svetove valky byly systemyrzen palebnych vez tezkych americkych bombarderu Boeing B-17 FlyingFortress a Consolidated B-24 Liberator. V techto vezch dochazelo k ve-lice tesnemu a duvernemu sprazen mezi clovekemstrelcem a strojemrozsrenm strelcova tela, kognitivnch schopnost a zaroven jeho ochranya obrany.10 Strelba tak probhala v mnohovrstevnatem a komplexnmsystemu zpetnych vazeb, na nichz se podlela jak lidska mysl a lidske telo,tak strojem realizovany rdic system a mechanicke akcn cleny. V tomtosmyslu urcite muzeme jiz i tyto systemy zahrnout do kategorie humanenhancement ci cognitive enhancement.

Jisty esteticky a pocitovy aspekt z tohoto sprazen ztvarnil roku 1943ve svych kresbach Alfred Crimi, pomerne znamy malr italskeho puvodu,ktery se jinak zabyval freskami a nastennymi malbami a jehoz si najalaSperry Corporation. Nektere z techto kreseb jsou bez dalsho komentarezobrazeny na Obr. 2.1, 2.2 a 2.3.

2.3 Rzen a komunikaceTelefonn st byla od dob Alexandera Grahama Bella chapana jako pa-sivn system, ktery v podobe elektriny prenasel hlas z jednoho telefonnhoaparatu na jiny. Tento system byl vhodny pro prenos na kratke vzdalenosti,nebot dels elektricke vodice predstavovaly obrovsky utlum a nesmrnezhorsen prenaseneho hlasu (inzenyri tehdy kvantifikovali utlum jednot-kou, kterou nazyvali mle standardnho kabelu; z te se pozdeji stalatransmisn jednotka, dale prejmenovana na bell a nakonec standardizovanajako decibel). Aby byl co nejvce snzen utlum, pouzvaly se sirs kabely,avsak vce medi predstavovalo mnohem vets naklady a take hmotnost,ktera cinila problemy zejmena v zime. System byl dale navrzen tak, ze i nadlouhe vzdalenosti fungoval v tzv. rezimu open wire, kdy kazdy okruh melsvuj vlastn vodic, ktery mohl prenaset pouze jediny telefonicky hovor, a abynedochazelo k prekryvu (jeden hovor pronikl do hovoru jineho), musely byt

10Pro milovnky letectv je toto dobre ilustrovano na prpadu letounu B-17 ve filmu MemphisBelle.

12

Obrazek 2.1: Operator v doln strelecke vezi B-17 se Sperryho rdicmsystemem. Kresba Alfreda Crimiho, prevzato z Life Magazine, January1944.

13

Obrazek 2.2: Operator v horn strelecke vezi B-17 se Sperryho rdicmsystemem. Kresba Alfreda Crimiho, prevzato z Life Magazine, January1944.

mezi vodici vets rozestupy. Vznikaly tak klasicke telefonn sloupy s ob-rovskym mnozstvm kabelu, ktere protkavaly americka predmest a kterenam dnes symbolizuj Ameriku zacatku dvacateho stolet.

V te dobe poskytovalo lokaln telefonn sluzby v USA velke mnozstvspolecnost, a tak bylo konkurencn prostred velmi zaplnene. Vyhodu byzskala ta spolecnost, ktera by nabdla moznost spolehliveho dalkoveho te-lefonickeho spojen. Toho se ujala AT&T (American Telephone and Tele-graph) a zacala rozvjet celonarodn telefonn st nazyvanou Bell System.11

Aby vsak AT&T uspela, musela zact vyrazne rozvjet vyzkum a vyvoj,coz ucinila prostrednictvm sve dcerine spolecnosti Bell Labs, ktera vzniklaroku 1925 spojenm inzenyrskych oddelen AT&T a Western Electric. V BellLabs se tak zkoncentrovala specificka inzenyrska kultura, ktera vyrazneprispela k rozvoji myslenek pozdeji vtisknutych kybernetice.

Bylo nutno zcela preformulovat koncepci teorie fungovan telefonnhosystemu. Navazalo se na praci Anglicana Olivera Heavisida, ktery kon-cem devatenacteho stolet navrhl jednotkovou skokovou funkci k analyzeelektrickeho okruhu ci ste. John Carson z AT&T tuto analyzu zforma-lizoval a rozvinul do podoby analyzy prechodove funkce. Hlas prenasenypri telefonnm rozhovoru tak zacal byt chapan ve smyslu duality meziprechodovou funkc v casove domene a ustalenym stavem ve frekvencn

11St Bell System fungovala v rozpet let 18771984, zahrnovala nejen USA, ale i Kanadu,a v ruznych obdobch byla pro telefonn sluzby monopolem. Puvodne byla zalozena spolecnostAmerican Bell Telephone Company, ktera byla roku 1899 prevzata spolecnost AT&T (vizBell System. Wikipedia [online]. Dostupne z: http://en.wikipedia.org/wiki/Bell system [cit.1.5.2012]).

14

Obrazek 2.3: Operator v horn strelecke vezi B-17 se Sperryho rdicmsystemem. Kresba Alfreda Crimiho, prevzato z Life Magazine, January1944.

15

domene. Vyuzvala se Fourierova analyza a zacaly tak vznikat metody promodulaci signalu pomoc zmen frekvenc ve frekvencnm spektru. Zcela setak zmenilo pojet vztahu mezi elektrickym proudem a hlasem jestlizedoposud byl elektricky proud pouze jinou formou prenaseneho hlasu, od-ted se stal pouze formou prenosu informac kodujcch hlas. Tm se obje-vila moznost zaveden multiplexnho unasece (multiplex carrier), kdy jev jednom kanalu (vodici) frekvencne modulovano vce hlasovych signalusoucasne, kazdy v jine casti spektra.

Elektricky neseny signal src se vodicem na velke vzdalenosti je tlu-men, a proto je nutno jej v urcitych vzdalenostnch intervalech zesilovat.K tomu byly pouzvany elektronkove12 zesilovace. Bezny elektronkovy zesi-lovac vsak ma vyrazne nelinearn charakteristiku, coz znamena, ze dochazke zkreslovan jm zesilovaneho signalu. Pokud je za sebe zapojeno vce ta-kovych zesilovacu, zkreslen se kumuluje a v prpade prenasen recovehosignalu muze dojt k jeho naprostemu poskozen a ztrate srozumitelnosti(o ztrate kvality a zanasen ruznych parazitickych zvukovych jevu ani ne-mluve).

Puvodn open-wire transkontinentaln prenos tezil z toho, ze linka bylavedena jednm sirokym vodicem s pomerne nzkym utlumem, a tak bylo za-potreb mene nez 10 telefonnch opakovacu (tj. zarzen s elektronkovym ze-silovacem) pro hovor naprc kontinentem. Jakmile vsak zacal byt vyuzvanmultiplexn unasec a do jednoho prenosoveho kanalu zacalo byt modu-lovano vce linek, pocet nutnych opakovacu pri stejne vzdalenosti stouplna 40. AT&T se dale snazila zvysovat kapacitu sve ste tm, ze nahrazovalazmnene silne vodice za kabely, tj. svazky vodicu tenkych, ktere vsak melyvyrazne vyss utlum. Pri pouzit kabelu ale stoupl pocet nutnych opakovacuaz na 200 a pokud se zkombinovaly kabely s multiplexnm unasecem, totocslo bylo jeste mnohem vyss.

Pri takovem mnozstv do serie zapojenych nelinearnch elektronkovychzesilovacu by dochazelo k tak silnemu zkreslen prenaseneho recovehosignalu, ze by system byl zcela nepouzitelny. Proto se snaha v Bell Labsupnula k vyvoji co nejlinearnejsho zesilovace s co nejvyssm koeficientemzeslen (aby jich bylo zapotreb co nejmene).

Tmto ukolem se zabyval i mlady inzenyr Harold Black, od roku1921 nejdrve v Systems Engineering Department firmy Western Elect-ric, pozdeji pak v Bell Labs. Roku 1925 Black navrhl laboratorn proto-typ zesilovace s doprednou vazbou (feed-forward amplifier): nejdrve vy-tvoril teoreticky koncept zesilovace tak, ze uchopil jeho vystup jako obsa-hujc dve signalove slozky zadouc, tj. cisty zesleny signal, a nezadouc,tj. zkreslen. Pak vytvoril takovy zesilovac, ktery krome zeslen jeste ge-neroval signal sveho vlastnho zkreslovan, a ten na vystupu v doprednevazbe odectal od puvodnho zesleneho signalu s obema slozkami. Ukazalose, ze tento system funguje, zesiluje signal s vyrazne nizsm zkreslenm,

12Elektronka, ktera se dky sve konstrukci anglicky nazyva vacuum tube (v ceskem elektro-bastlrskem zargonu pak lampa), je zarzen, ktere usmernuje nebo zesiluje elektricke signaly.

16

avsak pouze v laboratornch podmnkach; do realneho provozu jej ale ne-bylo mozno nasadit kvuli pomerne komplikovane konstrukci a nutnosti ne-ustaleho sloziteho serizovan.

Se skutecne prulomovou myslenkou vsak prisel Black az roku 1927:navrhl teoretickou koncepci zpetnovazebnho zesilovace. Tato koncepceuvazovala klasicky (nelinearn) elektronkovy zesilovac s koeficientemzeslen . Jeho vystup je priveden pomoc tlumc zpetne vazby s koefici-entem < 1 zpet na vstup, od nehoz je odecten (tj. negativn zpetna vazba se zapornym znamenkem).13 Black ukazal, ze celkove zeslen takovehotozesilovace zavis prakticky pouze na zpetnovazebn vetvi a jejm parametru, nikoli na puvodnm zeslen , a to v rozsahu 1/.14 Je-li tedy puvodnzeslen elektronky = 100, pak 1 % celkoveho zeslen zpetnovazebnhozesilovace je dano elektronkou a 99 % je dano zpetnou vazbou.

Dulezite je, ze zpetnovazebn vetev zesilovace lze vybudovat pouzez pasivnch elektronickych prvku (rezistory, kapacitory, induktory), kteremaj mnohem linearnejs charakteristiku nez elektronky, a proto je zjednodusene receno snzen celkoveho zeslen vykompenzovano od-povdajcm zvysenm linearnosti zesilovace jako celku (nebot se linearnzpetnovazebn vetev podl na celkovem zeslen mnohonasobne vce neznelinearn elektronkova cast ). Takze naprklad pouzijeme-li elektronkuse zeslenm = 100000, muzeme j obalit zapornou zpetnou vazbou,ktera sice snz celkove zeslen stonasobne (na = 1000), avsak zarovenstonasobne zvys linearnost a snz zkreslen. A to tehdy predstavovaloobrovsky pokrok. Navc pri seriovem zapojen nekolika zesilovacu se je-jich zeslen nasob, zatmco zkreslen pouze scta, takze tmto bylo moznovyresit pokles zeslen u samostatnych zpetnovazebnch zesilovacu.

Harold Black vsak se svym navrhem prekvapive neuspesne narazil.Prvnm duvodem byla dle Mindella (2002) jista animosita mezi dvemadruhy inzenyrske kultury v Bell Labs: prvn byli teoretici s doktoratem,kter meli provadet zakladn vyzkum a rozhodovat o budoucm smerovan,zatmco druz byli systemov inzenyri jen s bakalarskym titulem,

15 ktermeli udrzovat aktualn telefonn st v chodu a maximalne ji nejak z prak-tickeho hlediska vylepsovat. Ti prvn do urcite mry pohrdali temi druhymi,a Harold Black patril k tem druhym. Neocekavalo se od nej, ze budepredkladat zcela nove teoreticke koncepce zesilovacu. Druhym, jiz pod-statne korektnejsm duvodem Blackova odmtnut byl fakt, ze jeho navrhvubec neresil stabilitu systemu ve smyslu zabranen vzniku nekontrolova-

13Jde tedy o opacnou koncepci, nez ktere se vyuzva v regenerativnch zesilovacch, kdy jezesleny vystup poslan zpet na vstup s kladnym znamenkem. Regenerativn zesilovace jsouschopny vygenerovat velmi silne kratke pulzy, avsak z principu kladne zpetne vazby vsechnynelinearity a zkreslen nasob.

14Celkove zeslen zpetnovazebnho zesilovace je dano vztahem = 1+

, takze pokud 1 (coz v prpade elektronkoveho zesilovace plat), zskame 1/.

15Nutno si uvedomit zasadn rozdl mezi kvalitou bakalarskeho titulu pred sto lety a dnes!Dopustm se zde heretickeho prohlasen, ale kdybych mel byt postaven pred volbu vybrat sido vyvojoveho tymu bud jednoho bakalare z MIT z roku 1920, nebo deset nahodne vybranychdoktoru z ceskych univerzit roku 2012, vybral bych si jednoho bakalare...

17

telnych oscilac. Zpetna vazba v zesilovaci totiz pri urcite konfiguraci pa-rametru a vstupnho signalu mohla zpusobit rozkmitan vystupu, ktere dosignalu vneslo specificke nezadouc jevy, v Bell Labs familierne nazyvane

zpvan. Zatmco pro vetsinu teoretiku znamenala stabilita zesilovace ab-senci zpvan, pro Blacka jako systemoveho inzenyra byl stabiln zesilovactakovy zesilovac, ktery spolehlive fungoval po dlouhou dobu za kazdychpodmnek, v mrazu, v horku i za vlhka.

Problem se stabilitou a nezadoucmi oscilacemi vsak bylo nutno vyresit,a tak se Black obratil s zadost o pomoc na sveho kolegu Harryho Nyquista.Ten v roce 1928 zrealizoval Morristownsky test (Morristown trial), kterymel overit prenos signaloveho unasece na dlouhe vzdalenosti. Bylo pouzito78 opakovacu zalozenych na Blackove navrhu, ktere byly spojeny kabelemv rozestupech 25 mil. Zacatek i konec kabelu byl v laboratori v Morristownuv New Jersey. Nyquist na tomto experimentu uspesne vyresil problem stabi-lity Blackova zesilovace,16 a to jeho analyzou ve frekvencn oblasti. Dodnesje tak vyuzvana Nyquistova metoda vysetren stability systemu znamajako Nyquistova krivka.

Definitivn uplatnen zpetnych vazeb v telefonnm systemu vsak prisloaz se tretm vyznamnym inzenyrem z Bell Labs, Hendrikem W. Bodem.Bode nastoupil do Bell Labs v roce 1926 a zabyval se teori st. Vytvorila v roce 1934 publikoval obecnou teorii zamerenou na navrhy vsech typufiltru potrebnych v nove vznikajcch telefonnch opakovacch.17 Tam, kdeNyquist poskytl zpusob vysetren toho, zda je existujc zesilovac stabiln,zameril se Bode na exaktn navrh stabilnho zesilovace splnujcho predemzadane parametry. Stejne jako Nyquist, tak i Bode vypracoval prehlednougrafickou metodu pouzitelnou pri praktickych navrzch. Kazdemu studen-tovi teorie rzen je tak dodnes notoricky znam Bodeho diagram.

Prbeh vzniku a postupneho rozvoje telefonn ste v USA ilustrujenekolik aspektu kybernetickeho myslen. V rovine technicke a matematickeslo o prme uplatnen zapornych zpetnych vazeb, o vznik metod explicitnhovysetren stability systemu a navrhu signalovych filtru podle pozadovanychkriteri. To ovsem nen to, co apriorne cin kybernetiku kybernetikou po-dobne metody spadaj spse do teorie rzen ci signalove filtrace a pod krdlakybernetiky byly zarazeny ex post (alespon je vsak nutno si uvedomit, zecele tyto teoreticke koncepce vznikly v podstate na zakazku zcela prak-tickych inzenyrskych aplikac). Na rozdl od systemu rzen strelby ci leta-del zde nemuzeme hovorit ani o strojovem nahrazen cinnost, ktere drvevykonavali lide, ponevadz zesilovan ci filtrovan elektrickeho signalu mezine rozhodne nepatr. O co zde z kybernetickeho hlediska jde predevsm,je specificke formaln uchopen prirozene lidske komunikace. Komunikacelidskou rec zacala byt prevadena do kvantifikovatelne a meritelne domeny

16Mindell (2002) k tomuto pomerne vtipne msty odkazuje jako ke stabilizing Blacks Box.17V tu dobu se zacalo k prenosu signalu vyuzvat noveho media koaxialnho kabelu (je-den vodic obklopen vodivym stnenm), ktery umoznoval modulovat signal az na frekvencchv radu megahertz. Jelikoz vsak bylo na transkontinentaln linku vedenou koaxialnm kabelemzapotreb 600 opakovacu, vznikly zcela nove pozadavky na jejich kvalitu a presnost.

18

signalu, frekvenc, modulac a st. Lidska rec se tak stala necm, s cmlze manipulovat a co lze merit a strojove zpracovavat. Telefonn st zacalabyt nazyvana nervovym systemem spolecnosti ci mchou naroda (Min-dell, 2002, s. 131). K tomu prispel i vyvoj v dals oblasti ste Bell System automatickeho prepnacho systemu, ktery umoznoval spojen dvou tele-fonnch aparatu bez ucasti lidskeho operatora, pouze na zaklade uzivatelemprovedene cselne volby. Takovyto releovy spojovac system se pozdeji staltechnickou metaforou lidskeho mozku (Pickering, 2010).

Zavery teoretickeho vyzkumu v Bell Labs ukazaly, ze text, rec i obrazmohou byt pri dalkovem prenosu zpracovavany zcela stejnym zpusobem.Dky tomu zprovoznilo AT&T zacatkem tricatych let dalnopisnou sluzbuTelex, ktera umoznovala vyslan textu z jedne stanice (podobne psacmustroji) na libovolne mnozstv stanic jinych. Tomu predchazela snaha ma-ximalizovat prenosovou kapacitu telefonnch a telegrafnch linek, cehoz sepo teoreticke strance ujal opet Harry Nyquist. Ve svych analyzach z roku1924 rozdelil telegrafn signal na diskretn informacn signalove elementya rychlost jejich poslan nazval jako rychlost prenosu zpravy (Gero-vitch, 2002, s. 68).18 Dale naprklad ukazal, ze informacn propustnost te-legrafn linky je rovna polovine provozn frekvence telegrafu. Pozdeji sek tomuto poznatku jako k Nyquistove frekvenci (Nyquist rate) odkazalClaude Shannon ve svem vzorkovacm teoremu.19 Ve stejnou dobu dalsvyzkumnk z Bell Labs, Ralph Hartley, pracoval na teorii meren informace.V roce 1928 nahradil Nyquistuv antropomorfn termn zprava/intelligenceneutralnejsm termnem informace (Gerovitch, 2002, s. 68) a navrhlmoznost porovnavan kapacity ruznych prenosovych kanalu pomoc loga-ritmu poctu moznych symbolovych sekvenc (Mindell, 2002, s. 134). Ny-quist a Hartley tak polozili zaklady pro teorii informace, kterou plne for-muloval Claude Shannon az roku 1948.

Ze spolecnych vysledku prace Blacka, Nyquista, Bodeho a Hartleyho jejiz zretelne patrny jeden ze zakladnch principu kybernetiky: jednota rzena komunikace (vzpomenme, ze vse zacalo snahou urdit elektronkovy ze-silovac). Toto zcela presne koresponduje s tm, co o bezmala dve destky letpozdeji pse Wiener:

On the communication engineering plane, it had already becomeclear to Mr. Bigelow and myself that the problem of control en-gineering and of communication engineering were inseparable,

18V anglictine jako the speed of transmission of intelligence (Gerovitch, 2002, s. 68).Slovo intelligence tak zde muze mt dva ruzne vyznamy smysluplnejs v tomto kon-textu se mi vsak zda zprava nez inteligence. Nicmene pouzit slova intelligence mstobeznejsho message zavad semanticky posun spocvajc v tom, ze jde o nove informace, do-posud nezname, podobne jako u slova tidings (zvesti).19Shannonuv teorem ukazuje, ze k presne rekonstrukci spojiteho signalu z jeho diskretnevzorkovaneho obrazu je zapotreb, aby vzorkovac frekvence byla minimalne dvakrat vyss,nez je maximaln frekvence prtomna ve spojitem signalu. Z tohoto duvodu je dnes naprkladkvalitn zaznam zvuku (tj. v CD kvalite a vyss) digitalne vzorkovan na frekvencch vysschnez 40 kHz, nebot maximaln clovekem slysitelne frekvence se pohybuj kolem 20 kHz.

19

and that they centered not around the technique of electricalengineering but around the much more fundamental notion ofmessage, whether this should be transmitted by electrical, me-chanical, or nervous means.20

Je tedy videt, ze Wieneruv prnos v teto oblasti skutecne nebyl taknesmrne prevratny, jak je mu pripisovano, a ze si jednoty rzen a komu-nikace mnohem drve pred nm a Bigelowem vsimli prinejmensm inzenyriz Bell Labs.

Dalsm jiz zde se projevujcm aspektem kybernetiky byla vznikajc me-tafora spojujc cloveka a stroj: cely system se antropomorfizoval tak, ze bylchapan jako jsouc schopen predavat zpravy, prizpusobit se prostred, bytnervovym systemem spolecnosti apod. Tato metafora vsak mela i opacnepusoben: clovek (a zejmena jeho kognitivn schopnosti) zacal byt koncep-tualizovan ve strojovych pojmech. Naprklad v roce 1935 si dals inzenyrz Bell Labs, Homer Dudley, patentoval zarzen zvane Vocoder (Gerovitch,2002, s. 69) a pozdeji jeste zarzen Voder (akronym pro Voice OperatingDemonstrator), ktere v roce 1939 predvedl na Svetove vystave. Vocoderbylo zarzen na formantovou analyzu a zpetnou resyntezu lidske reci (zadruhe svetove valky pak v ramci tzv. Projektu X vznikl z Vocoderu X-System, ktery umoznoval kazde slozce analyzovaneho recoveho signalupred dalkovym prenosem priradit digitaln sifrovac klc, cmz bylo moznena nejvyss urovni vytvorit sifrovany recovy kanal pro komunikaci meziWashingtonem a Londynem (Gerovitch, 2002, s. 69)) a Voder byl v podstateprvn elektronicky recovy syntetizer. V souvislosti se shora zmnenou me-taforou je vsak dulezite zejmena to, ze Dudley videl Voder a Vocoder jakomodel lidske komunikace:

Speech is like a radio wave in that information is transmittedover a suitably chosen carrier. [...] Communication by speechconsists in a sending by one mind and the receiving by anotherof a succession of phonetic symbols with some emotional contentadded. [...] The message consists of those articulating, phona-ting and inflecting motions of the vocal parts which imprint theinformation on the carrier sound stream.21

Z vlastn zkusenosti a castecne i k vlastn hanbe musm konstatovat, zev dnesn dobe je zaznam zvukoveho vystupu Dudleyho Voderu prehravanstudentum castecne pro poucen, spse vsak pro pobaven, aby videli, jak

usmevne byly zacatky elektronicke recove syntezy. Zcela se vsak vytraczduraznen toho, jak nesmrne prevratna a dulezita pro dnesn recove tech-nologie byla prace Dudleyho a jeho kolegu v Bell Labs.

20Wiener (1965, s. 8)21Dudley (1940, s. 495, 501).

20

Kapitola 3

Prvn sjednocen

Z toho, co zde bylo doposud o rozvoji kybernetickych myslenek uvedeno,je zrejme, ze se inzenyri z Bell Labs, Sperry Gyroscope, Ford Instrument adalsch firem velmi intenzivne zabyvali problematikou zpetne vazby a jejmuplatnenm v rzen a komunikaci. Podle Mindella (2002) vsak nelze rci,ze by uz v tu dobu zformovali samostatny vedn obor teorii rzen (con-trol theory). Mindell je spse rad do zvlastn podskupiny inzenyrske kul-tury, kterou nazyva kultura zpetne vazby (feedback culture), viz Mindell(2002, s. 138). Navc rzen v te dobe se zabyvalo prakticky vylucne systemyv ustalenem stavu (steady state), nikoli v prechodovem stavu ci pri sle-dovan nejake dynamicky se menc clove veliciny (napr. motor byl rzentak, aby bezel na pozadovanych konstantnch otackach i pri nahodnychzmenach zateze; letadlo bylo rzeno tak, aby udrzovalo prmy let v ho-rizontu i pres turbulentn vlivy okolnho prostred, avsak manevry jakozatacka apod. jiz musel provadet lidsky pilot). Neexistoval take zadny jed-notc formaln teoreticky ramec a kazdy se vyjadroval jazykem vcemenepoplatnym tomu praktickemu problemu, v nemz zpetnovazebn rzenuplatnoval.

Prvn rany jednotc pokus do teorie rzen vnesl americky inzenyrruskeho puvodu Nicolas Minorsky, ktery pracoval na zarzen konku-rujcmu Sperryho gyropilotu a v roce 1922 publikoval clanek Directio-nal Stability of Automatically Steered Bodies. V tomto clanku poprve na-vrhl trslozkovy (three-term) regulator regulator, ktery scta regulacnodchylku zpracovavanou tremi vetvemi (slozkami): proporcionaln (P), in-tegracn (I) a derivacn (D). Vznikl tak prvn navrh tzv. PID regulatoru dnes nejcasteji pouzvaneho zpetnovazebnho regulatoru v prumyslovychrdicch systemech.

Nejdulezitejsm jmenem pro etablovan samostatne teorie rzen aprekonan limitu dosavadn kultury zpetne vazby byl Harold Hazen,profesor na MIT (Mindell, 2002, s. 141). V roce 1934 publikoval dvadulezite clanky Theory of Servo-Mechanisms a Design and Test of aHigh-Performance Servo-Mechanism v nichz presunul duraz z rzen

21

ustaleneho stavu na dynamicke rzen a zaroven navrhl teorii aplikova-telnou na vsechny typy zpetnych vazeb od lokalnch servomechanismu azpo rozsahle rdic systemy. Dale provedl zasadn koncepcn zmenu v tom,ze zacal servomechanismy chapat jako zesilovace, a to kvuli jejich schop-nosti prevest nzkoenergeticky signal vstupujc do nich napr. z percepcnchzarzen na vysokoenergeticky akcn vystup. Mindell take uvad, ze drvejsclanky, temata, odborny jazyk a terminologie predstavitelu kultury zpetnevazby se soucasnym inzenyrum jev podivne a hure srozumitelne, zatmcoHazenovo uchopen cele problematiky je jiz velmi blzke tomu dnesnmu.

Polozenm zakladu teorie rzen urychlil Hazen rozvoj dals oblastidulezite pro kybernetiku matematickeho modelovan a vypocetn tech-niky. Zde se poprve objevuje jmeno, ktere se pak ukaze byt nesmrnedulezite nejen pro dals smerovan kybernetiky Vannevar Bush z MIT.Drve nez se stal jednou z klcovych postav managementu americkehovyzkumu, venoval se Bush matematicke analyze obvodu (nikoli pouze elek-trickych obvod pro nej byl fyzikaln entita, ve ktere muze byt promennavelicina dostatecne popsana v pojmech casu a jedne dimenze (na rozdlod dvou a vcerozmernych problemu pole), viz Mindell (2002, s. 146), aprechodovych jevu v nich. Ke studiu prechodovych jevu navrhoval Bushdva prstupy modelovan a vypocet.

A prave zarzen realizujc vypocty se pak staly hlavn oblast Bushovaodborneho zajmu. Pod jeho vedenm vznikl v letech 19281931 na MIT me-chanicky diferencialn analyzator (differential analyzer), ktery byl scho-pen provadet az sestinasobne integrovan s presnost 0,1 %. Nejvetsmproblemem tohoto analyzatoru bylo to, ze pri kazde zmene poctane ulohymusel byt rozebran a manualne prekonfigurovan na ulohu novou. Protov roce 1935 inicioval Bush na MIT projekt na vyresen automatizace to-hoto problemu. Vzniklo tak nove zarzen, ktere toto resilo kombinac ser-vomechanismu a telefonnch releovych prepnacu. Toto zarzen bylo znamejako Rockefelleruv diferencialn analyzator (Rockefeller Differential Analy-ser), nebot prostredky na jeho vyvoj zskal Bush od Rockefellerovy nadace(Rockefeller Foundation). Zde se objevuje dals jmeno klcove pro rozvoj ky-bernetiky Warren Weaver. Weaver byl tehdy reditelem sekce prrodnchved Rockefellerovy nadace a prostredky na novy diferencialn analyzatoruvolnil.

Vyvoj Rockefellerova analyzatoru provazely ruzne tezkosti. V roce 1938Bush opustil MIT, aby vedl Carnegie Institution ve Washingtonu, a vyvojse dostal do zpozden. Analyzator byl dokoncen pod veden Samuela Cal-dwella az v roce 1942, a to pote, co Weaver zajistil dals finance z Rockefelle-rovy nadace, ktere oduvodnil tm, ze uspesne dokoncen projektu je v zajmunarodn bezpecnosti.

Zarzen nakonec obsahovalo 18 integratoru (rozsiritelnych az na 30)s celkovou presnost jedne desetitisciny. Mechanicke integratory pouzvalynove sklenene disky msto puvodnch kovovych a byly spojeny modernmservomechanismem navrzenym uz na zaklade novych Hazenovych teo-retickych poznatku z teorie rzen, cmz bylo dosazeno mnohem vetsho

22

vykonu a presnosti. Rockefelleruv diferencialn analyzator tedy opetnedlne sjednocoval rzen a komunikaci.

Analyzator mel navc dals dulezitou vlastnost: ctecku derne pasky, nanz byly zakodovany informace o resenych diferencialnch rovnicch, kterepres servomechanismy automaticky konfigurovaly matematicke jednotkyanalyzatoru. Problem prekladu spojitych diferencialnch rovnic do souborudiskretnch der na pasce pri nastavovan Rockefellerova analyzatoru zaujalstudenta MIT Clauda Elwooda Shannona. Ten roku 1937 ve sve diplomovepraci A Symbolic Analysis of Relay Switching Circuits ukazal, ze releoveobvody mohou byt popsany binarn aritmetikou v ramci boolovske algebry.

Ve stejne dobe se Spojene staty, znepokojene vyvojem mezinarodn situ-ace v Evrope, zacaly pripravovat na dals valku. Jak jiz bylo zmneno, v roce1938 odesel Vannevar Bush z MIT do Washingtonu, a to na jednu z nej-vyssch pozic veden vedy a vyzkumu v USA reditele jednoho z hlavnchzdroju financovan vedy, Carnegie Institution. Z teto pozice si mohl dovolitv roce 1940 navrhnout prezidentu Rooseveltovi, aby zrdil radu koordinujcvyzkum v oblasti obrany. Prezident souhlasil a sestavenm rady poverilBushe. Vznikla tak NDRC National Defense Research Committee. Slov podstate o skupinu vyvolenych, ktera rozhodovala o tom, co se v USA budea nebude v ramci mainstreamove valecne vedy zkoumat a vyvjet. VannevarBush tak zskal obrovskou moc, za kterou byl take mnohymi kritizovan.1Za zmnku stoj, ze do kompetence NDRC spadal naprklad i ManhattanProject, tj. vyzkumny a vyvojovy program, ktery vytvoril prvn atomovoubombu.

Bush rozdelil vnitrn strukturu NDRC do ctyr diviz: Division A, vyzbroja obrnen, vedl Richard C. Tolman; Division B, bomby, palivo, plyny a che-mie, vedl James B. Conant; Division C, komunikace a preprava, vedl FrankB. Jewett; Division D, radar, rzen strelby, nastroje, vedl Karl T. Compton.Pro dals rozvoj kybernetiky byla klcova divize D. Ta byla rozdelena doctyr sekc: D-1, detekce a radar; D-2, rzen strelby; D-3, nastroje; D-4,vyzarovan tepla. Prave sekce D-2 se zabyvala teori rzen a byla prmozodpovedna za definitivn vznik kybernetiky jako samostatne vedy.

Rozvoj kybernetiky pak krome Bushe jako predsedy NDRC nesmrneovlivnil jiz zmneny Warren Weaver, ktereho Bush pozadal, aby vedl sekciD-2.2

1Sam Bush ve svych pametech vydanych roku 1970 napsal: There were those who protes-ted that the action of setting up NDRC was an end run, a grab by which a small company ofscientists and engineers, acting outside established channels, got hold of the authority and mo-ney for the program of developing new weapons. That, in fact, is exactly what it was. Citovanopodle Mindella (2002, s. 187).

2Warren Weaver byl v te dobe dky sve funkci v Rockefellerove nadaci vzhledem k Bushovina vyssm stupni zebrcku rzen vedy i prestize. Presto vsak Bushove zadosti vyhovel, ackolise tak stal jeho podrzenym. Svemu budoucmu pusoben v NDRC prikladal dokonce takovoudulezitost, ze pozadal Rockefellerovu nadaci, aby mohl na svoj funkci v n rezignovat. Na-dace si vsak neprala jeho rezignaci a vysla mu dokonce natolik vstrc, ze jej nadale financnepodporovala i po dobu jeho pusoben v NDRC, tj. po dobu valky.

23

Kapitola 4

Zrozen kybernetiky

Pod Weaverovym vedenm D-2 (a pozdeji jej nastupce Division 7) integro-vala, rozvjela a aplikovala veskere poznatky teorie rzen a komunikace.Za dobu sve petilete existence podporila 80 vyzkumnych kontraktu v cel-kove vysi 11 090 595 americkych dolaru. V teto obrovske rade projektu senachazel jeden malickaty, ze vsech nejlevnejs, podporeny castkou pouhych2 000 dolaru. Resen byl jen v prubehu deseti mescu roku 1942, nez bylpredcasne zrusen, jeho nazev znel Extrapolation, Interpolation and Smoo-thing of Stationary Time Series a jeho hlavnm resitelem byl Norbert Wie-ner z MIT.

4.1 Clovek ve zpetne vazbeIntenzivn rozvoj teorie rzen umoznil na zacatku druhe svetove valkyvyvoj jiz velmi rafinovanych a automatizovanych zbranovych systemu.Tento vyvoj byl jeste urychlen a zintenzivnen aktivitami NDRC. Stale vsakv celem kauzalnm retezci rzen techto systemu hral obrovskou roli clovek.Podle Mindella (2002) v kvetnu 1941 napsal Hazen Weaverovi zpravus nazvem The human being as a fundamental link in automatic controlsystems:

The idea struck me more and more forcefully that we shouldknow as much as possible of the dynamic characteristics of thehuman being as a servo and therefore his effect on the dynamicperformance of the entire control system.1

Prave otazky, jak muze lidsky operator ovlivnit stabilitu rdichosystemu, jak navrhnout stroj, aby bylo pro cloveka co nejsnazs se s nm szt,jak by meli byt operatori vybrani a skoleni, apod., iniciovaly v souvislosti

1Mindell (2002, s. 276).

24

s Hazenovo zpravou v NDRC podporu vyzkumneho programu v oblasti in-terakce clovek-stroj (human-machine interaction). Tento program nejenomze zvolil prstup, ktery se pozdeji zacal nazyvat kybernetika, ale zarovenovlivnil Wienera ve formulovan jeho vlastnch myslenek (Mindell, 2002, s.276).

Wiener se kolem roku 1940 zabyval teori st a jeho pranm bylo apliko-vat ji na problematiku servomechanismu, a to v kombinaci s frekvencnanalyzou a Fourierovo teori. Nijak se prlis nezajmal o rzen strelby,nicmene koncem roku 1940 aplikoval svoje poznatky na nejnarocnejs ma-tematicky problem v oblasti rzen strelby na predikci. Tehdejs metody,ktere provadely diferencialn analyzu polohy cle, byly limitovany pouze naprme trajektorie a hlavne byly vysoce citlive vuci sumu, ktereho se prijejich realnem nasazen vyskytovalo hodne. Wiener navrhl metodu novou,zalozenou na elektricke predikcn sti, a spolu se Samuelem Caldwellemprovedli slibne simulace na diferencialnm analyzatoru v MIT. Caldwell,ktery tehdy zacal pracovat v D-2, predlozil za Wienera navrh k vybudovan

anticipacn ste. D-2 navrh podporilo a od prosince 1940 dalo Wienerovikontrakt na Project 6, General Mathematical Theory of Prediction andApplication, s naklady 28 209 americkych dolaru a dobou resen 2 roky.Wiener si v ramci projektu jako asistenta najal mladeho elektroinzenyraJuliana Bigelowa (po promoci na MIT v roce 1936 pracoval ve Sperry Gy-roscope a v IBM) a v prubehu roku 1941 spolu sestavili zarzen, ktere si-mulovalo jejich nove predikcn metody.

Brzy vsak take narazili na problem se stabilitou systemu, nebot seukazalo, ze i jeho st je velice citliva vuci vysokofrekvencnmu sumu. Wi-ener brzo pochopil, ze jde o problem zcela fundamentaln, a dokonce jejv duchu analogicke neodstranitelnosti prirovnal k Heisenbergovu principuneurcitosti v kvantove mechanice (Mindell, 2002, s. 278). Rozhodl se tedyvytvorit s Bigelowem zcela novy prediktor zalozeny na statisticke analyzekorelace mezi minulym projevem funkce casu a jejm projevem prtomnymci budoucm. St tak prubezne kalkulovala predikci budouc pozice clena zaklade statistickych vlastnost minuleho prubehu a tuto predikci ne-ustale upravovala porovnavanm skutecne letove trajektorie cle oprotipredchozm odhadum. V tomto smyslu pak zpetnovazebn st konvergovalak optimalnmu odhadu.

Weaver byl v roce 1941 s Wienerovymi vysledky simulac velice spoko-jen a zajistil, aby mu D-2 pridelilo dals kontrakt v podobe jiz zmnenehoprojektu Extrapolation, Interpolation and Smoothing of Stationary TimeSeries (Project 29). Po Wienerovi chtel, aby sepsal sve teoreticke vysledky.V ramci tohoto projektu Wiener vytvoril vlivnou intern zpravu s nazvem

The Extrapolation, Interpolation and Smoothing of Stationary Time Serieswith Engineering Applications, v nz explicitne spojil statistiku s teori ko-munikace a pokusil se sjednotit ruzna odvetv elektroinzenyrstv:

Power engineering differs from communication engineering onlyin the energy levels involved and in the particular apparatus

25

used suitable for such energy levels, but is not in fact a separatebranch of engineering from communications.2

Mindell uvad, ze Wiener se v tomto textu vubec neodkazuje na zadnepredchoz prace z oblasti teorie zpetne vazby, ackoli s nimi byl prokazatelneobeznamen spolupodlel se na vyzkumnem programu Vannevara Busheve tricatych letech, spolupracoval na MIT se Servo Lab a Radiation Lab,zacatkem roku 1940 si korespondoval s Hendrikem Bodem.3 Jeho zpravaobsahovala obecny matematicky uvod, pojednan o linearn predikci, algo-ritmus minimalizace chyby predikce, metody syntezy filtru umoznujcchoptimaln predikci, a rozbor relevantnch prkladu vztahujcch se k rzenstrelby. Za zmnku stoj, ze krome mnoha jinych prnosu take ukazala, zezpetnovazebn system muze minimalizovat jakekoli kriterium optimality ve Wienerove prpade statisticky definovanou odmocninu ze stredn kvad-raticke chyby (root mean square error, RMSE).

Ackoli byla tato prace uspesna a vlivna po teoreticke strance, Wi-ener mel problem uplatnit jej vysledky v praxi. Algoritmus naprkladpredpokladal nekonecny cas sledovan minule trajektorie cle, zatmcov realne situaci bylo mozne nepratelske letadlo zamerovat pouze nekoliksekund. Navc zahajen a ukoncen predikce v konecnem casove intervaluzpusobilo vznik prudkych sumovych vykyvu na konci casovych rad, ktereposkozovaly predikci. Dale se pak ukazalo, ze RMSE, s nz Wiener praco-val, je nevhodna pro kvantifikaci uspesnosti ulohy sestrelen letounu, ne-bot efektivnost vybuchu granatu klesa mnohem rychleji nez se ctvercemvzdalenosti od cle (naprklad pokud granat explodoval dale nez 10 yarduod letadla, bylo jiz zcela zbytecne resit, jak daleko to bylo, nebot slo o zcelazmareny vystrel). Weaver v te dobe napsal:

It is not at all clear, that this study will result in a design practi-cable for large scale production.4

V cervenci 1942 Wiener s Bigelowem predvedli svuj prediktorzastupcum D-2. Ti byli vesmes nadseni, ovsem Weaver stejne vyjadril po-chybnosti, zda je to uzitecny zazrak, nebo zbytecny zazrak. (Mindell, 2002,s. 280). Je dulezite si totiz uvedomit, o co se to presne Wiener pokousel:chtel vytvorit stroj schopny predvdat budoucnost, kterou ma ve svych ru-kou nepratelsky pilot snazc se za jakoukoli cenu zachranit svuj zivot.

A zde Wiener ucinil dals dulezity a novy metodologicky krok: dospelk nazoru, ze jejich prediktor je limitovan nedostatkem znalost o chovan pi-lotu pri unikovych manevrech a o zakonitostech jejich letovych trajektori, aze tento nedostatek odstran tm, ze sezenou dostatecne mnozstv realnych

2Citovano podle Mindell (2002, s. 279).3Mindell se dale podivuje, jak mohl Wiener ve svem zivotopise tak snadno napsat: I thinkI can claim credit for transferring the whole theory of the servomechanisms bodily to commu-

nication engineering. (Mindell, 2002, s. 286)4Citovano podle Mindell (2002, s. 280).

26

empiricky zskanych dat, ktera nasledne statisticky zpracuj.5 Rozhodl setedy, ze se s Bigelowem vyda na prohldku ruznych vojenskych zarzen apokus se zskat potrebna data. Zde ovsem dle Mindella (2002) dosla jizWeaverovi trpelivost s Wienerovo naivn snahou nalezt idealn analytickeresen. NDRC sice v dobe sveho vzniku kladla duraz na zakladn vyzkum,avsak v roce 1942 jiz byla silne zamerena pouze na konkretn v praxi fun-gujc vysledky.6 Do takoveho prostred se jiz Wiener prestaval hodit. Svojerozladen shrnul ve svych poznamkach Weaver takto znacne ironicky:

[Wiener and Bigelow] have gaily started out on a series of vi-sits to military establishments, without itinerary, without anyauthorizations, and without any knowledge as to whether thepeople they wanted to see (in case they know whom they wantto see) are or are not available. WW [Weaver] is highly scepticalabout this whole business... Inside of twenty four hours my officebegins to receive telegrams wanting to know where these two in-fants are. This item should be filed under innocents abroad.

7

Zatmco byla nevinatka za hranicemi, procestovala radu vojenskychzarzen vcetne protileteckeho delostreleckeho veden v Camp Davisu. Posvem navratu na MIT pripravili Wiener s Bigelowem experiment zamerenyna analyzu chovan lidskeho operatora: testovany subjekt mel sledovatsvetelny bod pohybujc se po nahodne trajektorii na stene, zatmco jehopohyby byly zaznamenavany na paprove pasky. Zde musm opet zduraznitzasadn charakter tohoto experimentu z hlediska motivace neslo o kla-sicky psychologicky experiment testujc kognitivn schopnosti jedince,nybrz o empiricky sber dat urceny k ovlivnen chovan stroje.

Nad Wienerovym vyzkumem pro NDRC se vsak zacalo smrakat, nebotv prubehu experimentu s lidskymi operatory prepadla jeho asistenta Bige-lowa jakasi zasadn skepse a vse nejspse oznamil veden D-2, nebot Weaversi poznamenal:

[Bigelow was convinced that Wieners statistical method] has nopractical application to fire control at this time [and that theyoung engineer] seriously doubts that W[iener] will be able tobring himself to make this statement.8

Koncem roku 1942 se D-2 transformovala do Division 7 a WieneruvProject 29 tento prechod neprezil. Byl predcasne ukoncen a Weaver dalprednost konkurencnmu navrhu Hendrika Bodeho, jehoz vysledky bylyv praktickych testech jen nepatrne hors nez u Wienerova systemu, avsak

5Zde musm upozornit na zcela zrejmou paralelu mezi tmto Wienerovym prstupem adnesnm fungovanm metod umele inteligence zalozenych na statistickem strojovem ucenz rozsahleho mnozstv empirickych dat.

6Je nutno zduraznit, jak kratkozraka strategie to byla.7Citovano podle Mindell (2002, s. 281).8Ibid.

27

s vyhodou mnohem snazs realizace. Wieneruv Project 6 skoncil v lednu1943, a tak bylo zavrseno Wienerovo pusoben pro NDRC.

Mindell (2002) se domnva, ze ani transformace D-2 do Division 7,ani docasna neschopnost prevest Wienerovy vysledky v konkretn aplikacirzen strelby nebyla tou skutecnou prcinou, ktera zpusobila predcasneukoncen Wienerova vyzkumu v NDRC obzvlaste kdyz byl za celoudobu podporen zcela smesnou castkou 30 000 dolaru, odpovdajc menenez 0,3 % rozpoctu vsech projektu NDRC. Podle Mindella byla patrneskutecnou prcinou Wienerova osobnostn nekompatibilita se specifickymprostredm NDRC, jeho nekdy az podivnska povaha, neschopnost udrzetvojenske tajemstv, a mozna pro nektere cleny komise i vseobecna neduverav zidovskeho levicove smyslejcho profesora (Mindell, 2002, s. 288).

Takoveto interpretaci napovda i fakt, ze Weaver v roce 1944 na jednomz meetingu Division 7 uvedl:

When this was is over, the theory and mechanization of smoo-thing will be one of the outstanding contributions of the NDRCcontrol group.9

Vsak take hned po skoncen valky zacala Rockefellerova nadace podpo-rovat Wieneruv rany civiln vyzkum v oblasti rodc se kybernetiky. V roce1942 vsak byl Wiener svym nezdarem v NDRC zklamany a zacal tezistesve prace presouvat z oblasti vojenskeho vyzkumu do oblasti zamerene nahledan souvislost mezi zpetnovazebnmi systemy a chovanm cloveka.

Mindell ve sve knize (2002) explicitne kritizuje historicke interpre-tace nekterych autoru (konkretne naprklad Heimse, Edwardse, Picke-ringa), ktere pry prlis precenuj Wienerovu zasluhu a prvenstv v ob-lasti snahy o jednotc prstup k popisu chovan cloveka a stroje, nebot seopraj pouze o Wienerovo vlastn podan tohoto prbehu. Podle Mindella jenutne zasadit i tento aspekt vzniku kybernetiky do mnohem sirsho poleinzenyrskeho vyzkumu, vyvoje, vyroby a zkouman interakc clovek-stroj.Vrac se zpet k lidskym servomechanismum ve Sperryho poctacch auvad, ze jedna ze zprav od Coast Artillery Board pro NDRC zminovala,ze navrh kazdeho noveho navadecho zarzen mus brat v potaz schopnostia omezen lidskeho operatora (Mindell, 2002, s. 283).

V kvetnu 1941 Harold Hazen a psycholog Samuel Fernberger navstviliSperry Gyroscope, aby prozkoumali moznosti motoricke psychofyzio-logie ve vztahu k navrhum zarzen. Vybrali si Sperry Gyroscopekvuli jiz zminovanemu tesnemu sprazen jejich stroju (streleckych vez,rucnch a noznch ovladacu, paprskovych indikatoru v zamerovacch apod.)s clovekem. Zjistili vsak, ze Sperry Gyroscope nema zadne systema-ticke metody, ktere by optimalizovaly navrh zarzen vzhledem k lidskymoperatorum. Hazen taktez navstvil Fort Monroe, kde pozoroval fungovanarmadnch protileteckych navadecch zarzen od Sperry Gyroscope. Nyn

9Citovano podle Mindell (2002, s. 281).

28

odcituji cely Mindelluv odstavec, nebot jej povazuji za velmi dulezity i vevztahu k porozumen dnesnmu stavu souzit cloveka a stroje:10

It was after this visit that [Hazen] wrote his memo to Wea-ver concerning the human operator as a fundamental link inautomatic control systems. Hazen suggested that the NDRCstudy the fundamental mechanical parameters of the humanoperator. Frequency-response methods borrowed from commu-nication engineering, he wrote, could characterize human reacti-ons under varying conditions. He also proposed optimizing thenature of the device by which the operator expresses his reacti-ons, that is, the wheels, knobs, levers, or other means of humaninteraction. This whole point of view of course makes the hu-man being ... nothing more or less than a robot, Hazen added,

which, as a matter of fact, is exactly what he is or should be.New approaches based on servomechanism and communicationstheory might better match machines to their operators, Hazenargued, and so amplify the human capacity for judgement, me-mory, and extrapolating patterns into the future.11

Hazenovy myslenky nalezly u Weavera velkou odezvu a na jeho po-pud D-2 iniciovala program vyzkumu cloveka jako prvku ve zpetnovazebnsmycce. Tento program zpocatku vedl Fernberger a D-2 na nem spolupra-covala s Panelem aplikovane psychologie, ktery byl tez soucast NDRC.V dobe, kdy Wiener s Bigelowem zacali na vlastn pest cestovat po vo-jenskych zarzench kvuli analyzam chovan pilotu (tj. druha polovina roku1942), jiz melo NDRC nastartovany vlastn program zkoumajc i tentoaspekt kybernetiky byt

jen ve zcela aplikovanem a inzenyrskem du-chu.

V ramci tohoto programu naprklad Princetonska univerzita zrdila veFort Monroe zvlastn laborator pro vyzkum rozhran clovek-stroj, John Ata-nasoff (konstrukter prvnho elektronickeho digitalnho poctace) provadelna Iowa State College experimenty s ovladanm pomoc malych otocnychpacek ovladatelnych pohybem prstu, o nichz predpokladal, ze umozn mno-hem citlivejs ovladan nez vets paky, k jejichz pohybu je zapotreb celepaze a zad (Project 12, Prediction Devices), a skupina v Columbii praco-vala na elektronickych simulacch odezvy lidskeho operatora.

V roce 1941 probehl i jeden velmi kontroverzn experiment zamerenyna komplexn stabilitu rdicch systemu vcetne jejich lidskych operatoru,kdy se psychologove pokouseli zjistit, jak urcit, zda bude konkretn jedinecpod tezkou palbou emocne nestabiln. NDRC do Princetonske laboratoreve Virginii pozvala sest britskych namornku, kter se vsichni zucastnilijako rdc strelby na palube HMS Dido tezke bitvy u Krety. Dva z nichse v prubehu boju zhroutili, zatmco ostatn ctyri zustali na svych pozicch

10A to dokonce i k takovym tematum, jako naprklad human enhancement.11Mindell (2002, s. 284).

29

az do konce. Experiment spocval v tom, ze se vyzkumnci aniz by jimbylo receno, kter vojaci nevydrzeli pokouseli vsemoznymi experimenty(napr. Rorschachuv test, elektricke soky, psychoanalyza, EEG, apod.) roz-poznat nespolehlive muze od tech stabilnch. Vysledky vsak byly velmizkreslene a zaver experimentu byl, ze jde o prlis maly vzorek testovanychsubjektu.

Mindell (2002) uvad, ze vsechny tyto studie vytvarely analogii mezilidskym operatorem a servomechanismem a chapaly interakci clovek-stroj jako zpetnovazebn system. Tuto analogii zcela konkretne vyjadrilnaprklad Enoch Ferrell z Bell Labs v kvetnu 1942, a to dokonceprirovnanm cloveka ke zpetnovazebnmu zesilovaci vcetne pouzit Nyquis-tova kriteria stability:

The difference in azimuth between the output shaft, as markedby the telescope cross-hair, and the target azimuth is detectedby a human eye and brain, amplified by human muscles, andpassed through a handwheel and gear-train to the output shaftin such a polarity as to reduce the observed difference. This is anegative feedback system. ... If the higher frequency componentsare transmitted around the loop with improper phase relationsthen oscillations may occur and jerky tracking may result.12

Kdyz tedy Wiener formuloval sve myslenky o sjednocen prstupupri popisu cloveka a stroje, neslo o ojedinely a prevratny napad genia,nybrz o cerpan z mnohovrstevnateho a v inzenyrske kulture te dobyvseprostupujcho motivacnho ducha. Wiener vsak na rozdl od svych ko-legu inzenyru pracujcch ve firmach a pro NDRC rezignoval na valecnyvyzkum a vyvoj, a tak nebyl zatzen nutnost okamzite technicke apliko-vatelnosti, valecne vyuzitelnosti, ani vojenskym tajemstvm. Proto se mupodarilo kybernetiku nakonec vybudovat jako civiln intelektualn podnik,nikoli jako valecnou snahu jak se mnoz jej kritici, zejmena v Sovetskemsvazu padesatych let, snazili ukazat.

Domnvam se, ze zasadnm prnosem Wienera byla jeho schopnost zfor-mulovat kybernetiku jako fundamentaln princip, tj. jako neco, co ve sveteje, cm se svet skutecne rd (ontologicke hledisko), ci jak jej lze skutecnepopsat (epistemologicke hledisko) v tomto smyslu muzeme chapat kyber-netiku ve stejnem duchu jako naprklad druhy termodynamicky zakon. Vy-budoval kybernetiku jako teorii o svete, a prekrocil tak stn vsech svychpredchudcu, kter sice jiz s kybernetickymi myslenkami intenzivne pra-covali, avsak pouze jako s nastrojem resen konkretnch inzenyrskychproblemu.

12Citovano podle Mindell (2002, s. 285).

30

4.2 Wienerova chvleAckoli Wieneruv prnos pro vojensky vyzkum v NDRC rozhodne nebylnevyznamny a jeho matematicke poznatky tykajc se extrapolace, interpo-lace a vyhlazovan signalu byly pro jeho kolegy nesmrne dulezite (Mindell,2002, s. 287), Wiener po ukoncen svych projektu v NDRC zameril svoupozornost znacne jinym smerem.

Wiener se v dobe, kdy uz nejspse ctil, ze jeho prace nen na NDRCprijmana uplne idealne, seznamil na setkanch harvardskeho Science ofPhilosophy Club s mexickym lekarem a fyziologem Arturo Rosenbluethem(Gerovitch, 2002, s. 62), s nmz nalezl spolecnou rec ve vecech analogi mezilidskou fyziologi, chovanm a servomechanismy. Tyto stycne body sam Wi-ener charakterizuje takto:

Now, suppose that I pick up a lead pencil. To do this, I have tomove certain muscles. However, for all of us but a few expertanatomists, we do not know what these muscles are; and evenamong the anatomists, there are few, if any, who can performthe act by a conscious willing in succession of the contraction ofeach muscle concerned. On the contrary, what we will is to pickthe pencil up. ... To perform an action in such a manner, theremust be a report to the nervous system, conscious or unconsci-ous, of the amount by which we have failed to pick up the pencilat each instant. ... If the proprioceptive sensations are wantingand we do not replace them by a visual or other substitute, weare unable to perform the act of picking up the pencil, and findourselves in a state of what is known as ataxia. ... However, anexcessive feedback is likely to be as serious a handicap to orga-nized activity as a defective feedback. In view of this possibility,Mr. Bigelow and myself approached Dr. Rosenblueth with a veryspecific question. Is there any pathological condition in whichthe patient, in trying to perform some voluntary act like pickingup a pencil, overshoots the mark, and goes into an uncontrollableoscillation? Dr. Rosenblueth immediately answered that there issuch a well-known condition [and] it is called purpose tremor. ...We thus found a most significant confirmation of our hypothesisconcerning the nature of at least some voluntary activity. ... Thecentral nervous system no longer appears as a self-contained or-gan. ... On the contrary, some of its most characteristic activitiesare explicable only as circular processes emerging from the ner-vous system into the muscles, and re-entering the nervous sys-tem through the sense organs, whether they be proprioceptorsor organs of the special senses.13

V roce 1943 publikovali Rosenblueth, Wiener a Bigelow dulezity clanek13Wiener (1965, s. 78).

31

Behavior, Purpose and Teleology (Rosenblueth et al., 1943). Tento clanekbyl psan ve filosofickem duchu a podtrhuje tak Wieneruv badatelsky odklonod inzenyrskych vojenskych aplikac. Pro Wienera bylo tez zrejme prznive,ze tento filosoficky duch mu umoznil vyhnout se problemum s vojenskymutajovanm informac, ktere bylo v roce 1943 velmi aktualn. Zmnenyclanek zcela explicitne spojoval v teoreticke rovine (tj. nikoli jen v urovniresen nejake aplikace) fundamentaln koncepty z teorie rzen (zpetnavazba), filosofie (teleologicke vysvetlen oproti kauzalnmu) a psycholo-gie (ucelovost jednan jednotlivce). Dostaval se tak k velmi zajmavemuproblemu: zda a jak muze v kauzalne fungujcch systemech (kterymi do-zajista jsou stroje, ale i zive organismy z hlediska fyziologickeho popisu)vzniknout ucelovost jednan, tj. kdy lze zmenit kauzaln (prcinny) vykladfungovan systemu na vyklad teleologicky (ucelovy). Wiener podava jasnouodpoved: moznost teleologickeho vykladu vznika prtomnost zpetne vazby.

Purposeful active behavior may be subdivided into two clas-ses: feed-back (or teleological) and non-feed-back (or non-teleological). ... All purposeful behaviour may be considered torequire negative feed-back.14

Tmto clankem Wiener jasne definoval smer vznikajc kybernetiky. Ky-bernetika nen jen o rzen, byt

sebesofistikovanejsm; kybernetika jeo tom, co udrzuje pri zivote zive organismy, cm fundamentalnm se tytoorganismy lis od nezivych objektu a co z toho maj spolecne se stroji.

V roce 1942 usporadala Josiah Macy Jr. Foundations v New Yorku kon-ferenci o cerebraln inhibici, kde Alberto Rosenblueth prednesl vysledkysveho spolecneho badan s Wienerem. Teto konference se ucastnil i WarrenMcCulloch z University of Illinois Medical School, ktery spolu s Walte-rem Pittsem z University of Chicago provadeli vyzkum zamereny na mode-lovan logickeho fungovan mozku (Gerovitch, 2002, s. 75). McCullochovymclem bylo zodpovedet na fundamentaln otazky o moznostech a zpusobechlidskeho veden:

The inquiry into the physiological substrate of knowledge is hereto stay until it is solved thoroughly, that is, until we have a sa-tisfactory explanation of how we know what we know, stated interms of the physics and chemistry, the anatomy and physiology,of the biological system. ... My object, as a psychologist, was toinvent a kind of least psychic event, or psychon. ... In 1929 itdawned on me that these events might be regarded as the all-or-none impulses of neurons, combined by convergence upon thenext neuron to yield complexes of propositional events.15

V roce 1943, tedy ve stejnou dobu jako Rosenblueth, Wiener a Bigelow,publikovali McCulloch a Pitts vlivny clanek A Logical Calculus of the Ideas

14Rosenblueth et al. (1943, s. 19).15McCulloch (1960, s. 1, 56).

32

Immanent in Nervous Activity, kde jako zakladn pravidlo nervove ak-tivity formulovali princip vsechno-nebo-nic (all-or-none), tj. bud

neuron(jako zakladn nervova jednotka) indukuje nejaky signal, nebo neindukujezadny signal.

... a psychon can be no less than the activity of a single neuron.

... The all-or-none law of these activities, and the conformity oftheir relations to those of the logic of propositions, insure thatthe relations of psychons are those of two-valued logic. Thus inpsychology, introspective, behavioristic or physiological, the fun-damental relations are those of two-valued logic.16

V tomto textu dale McCulloch a Pitts diskutuj dopady sveho modelu napsychiatrii a na uchopen mysli a myslen, a prave v tomto kontextu zminujkauzalitu a vznik ucelovosti jednan. McCulloch se dozvedel o Rosenblue-thove a Wienerove praci na jiz zmnene konferenci, a tak jim roku 1943zaslal svuj a Pittsuv clanek. I on tak prispel ke zformovan kybernetiky.

Drve nez se dostanu k povalecnym kontaktum mezi Wienerem aMcCullochem, je nutne zmnit dals dulezitou paraleln vetev vyzkumu,ktery se odehraval behem druhe svetove valky. Ten se tykal teorie infor-mace a vypocetnch zarzen.

Problematikou sdelovan a informace se zabyval Claude Shannon, jehozjsem zminoval jiz v souvislosti s Rockefellerovym diferencialnm ana-lyzatorem. Ten pracoval pro NDRC na projektu Mathematical StudiesRelating to Fire Control (Project 7), kde dky spojen svych zajmu o ma-tematickou teorii komunikace a kryptografii vypracoval komplexn teoriiinformace zalozenou na formalizaci prenosoveho kanalu mezi zdrojem aprjemcem informace. Jeho pojet cloveka jako informacnho zdroje opetprispelo k vytvaren sjednocujc metafory mezi clovekem a stroje, a tak do-pomohlo k formovan kybernetickych myslenek.

Navc dky teoreticke praci Shannona a Turinga stale vce slila potrebapo zarzench pracujcch v diskretnm (cslicovem), nikoli spojitem (ana-logovem) rezimu. Zatmco Shannon popsal cslicovy poctac jako zarzenna zpracovan logickych operac, Alan Turing vytvoril koncept popisujcclovekem realizovane vypocty jako logicke procedury. Podle Gerovitche(2002) se tyto dve vize sjednotily v roce 1943, kdy Turing navstvil BellLabs a setkal se tam s Shannonem. Gerovitch cituje Turingova zivotopisceAndrewa Hodgese:

Shannon had always been fascinated with the idea that a ma-chine should be able to imitate the brain; he had studied neuro-logy as well as mathematics and logic, and had seen his work onthe differential analyzer as a first step towards a thinking ma-chine. [Turing and Shannon] found their outlook to be the same:

16McCulloch Pitts (1943, s. 19).

33

there was nothing sacred about the brain, and that if a machinecould do as well as a brain, then it would be thinking.17

Turinguv stroj jako teoreticky model poctace se spolu s Churchovo-Turingovo tez18 stal zakladnm pilrem nove vznikajc digitaln vypocetntechniky. Z vyse uvedene citace je patrne, jak silne byla tehdy vypocetntechnika spjata s metaforou ci dokonce s modelovanm a algoritmickymuchopenm lidskeho myslen. Komplexn vize mysli a mozku jako logickychvypocetnch zarzen se zacala rodit v prusecku McCullochova a Pittsovalogickeho modelu mozku, Turingova logickeho modelu mysli a Shannonovalogickeho modelu cslicovych vypoctu. Teto vize se s velkou silou chopil ma-tematik John von Neumann (Gerovitch, 2002, s. 79).

Gerovitch (2002) uvad, ze tezko by bylo mozne hledat tak odlisne osob-nosti, jakymi byli Norbert Wiener a John von Neumann, a velmi vystizneje charakterizuje:

Wiener was a myopic, absent-minded professor, an armchairscientist, a liberal intellectual with strong ethical convictions,and a vehement pacifist who refused to participate in any USgovernment projects after the bombing of Hiroshima. Von Neu-mann was an energetic and practical man, a cold-blooded rati-onalist, an indefatigable traveling consultant, an active contri-butor to the Manhattan Project, and a member of the AtomicEnergy Commission; he knew his way around the Pentagon andthe corridors of power. Yet they were very much interested ineach others work, they maintained a professional friendship,and they have a productive working relationship that resulted,in particular, in the crystalization, formulation, and mathemati-cal analysis of diverse cybernetic ideas.19

Jako male intermezzo do dejove linie prbehu o von Neumannovi ucinmzde malou odbocku k portretu Wienerovy osobnosti, jak ji vykreslil Gero-vitch. Domnvam se, ze toto je stereotyp, jmz se Wiener zapsal do povedomspolecnosti v beznem zivote neprakticky genius, obrovsky pacifista, li-beral. Tento stereotyp mnohem lepe totiz zapada do prbehu o vzniku ci-viln kybernetiky a i v prpade Gerovitchove pusob mnohem zajmaveji,kdyz se podar vybudovat jakousi povahovou komplementaritu Wienera avon Neumanna. Netroufam si rci, jaky skutecne Wiener byl ostatne toje pomerne irelevantn vzhledem ke kybernetice jako takove, ktera si pakzacala zt svym vlastnm zivotem nicmene ve forme dals citace z Mindella(2002) zde dam prostor ponekud odlisnemu nazoru:

17Citovano podle Gerovitch (2002, s. 75).18Jedna z podob Churchovo-Turingovo teze zn: Ke kazdemu algoritmu existuje ekviva-lentn Turinguv stroj.19Gerovitch (2002, s. 79).

34

Wieners reformulation20 had ideological implications, especiallyin light of his own estrangement from military research. AfterHiroshima and Nagasaki, Wiener became critical of the Ameri-can militarys dominance of the countrys engineering efforts. Yetin the early 1940s he had been anything but a pacifist. Wienerhad suggested to the army filling antiaircraft shells with flam-mable gasses to burn enemy planes from the sky, he had pon-dered what types of forested areas and grain crops were mostsusceptible to fire bombing. Weaver remembered him as at le-ast at times, about as savage a fighter as anyone who ever ap-peared on the front. Still, the atomic bombs, and perhaps hisdisappointing NDRC project, chnged Wieners attitude towardmilitary research.21

Nicmene zpet k von Neumannovi. Bez ohledu na jejich osobnostn pro-fily lze rci, ze von Neumannovy a Wienerovy zasadn uvahy byly zcela pro-tichudne: Wiener se snazil polidstit stroj, zatmco von Neumann zraci-onalizovat cloveka. Presto vsak jejich cesty vedly ke stejnemu cli, kteryv dusledku hral vyznamnou roli pri etablovan kybernetiky k rozsrenmetafor clovek-stroj, jez staly v zakladu cyberspeaku, o nemz se vce zmnmpozdeji.

Von Neumann, ktery mel na starosti slozite matematicke vypocty proManhattan Project a spolupracoval na vyvoji prvnch cslicovych poctacuENIAC a EDVAC, dostal na jare 1945 od Weavera zadost na zpracovanzpravy shrnujc aktualn stav na poli vypocetn techniky. V teto zpravenakonec von Neumann vypracoval to, cemu se pozdeji zacalo rkat vonNeumannova architektura poctace. Ucinil pritom dulezity metodologickyposun: nepopisoval architekturu poctace prostrednictv releovych a elek-tronkovych struktur, jak tomu bylo doposud bezne, nybrz se inspirovalu McCullocha a Pittse a jejich logicke analyzy nervove struktury mozkuzalozene na abstraktnch neuronech s principem vsechno-nebo-nic. Nazaklade teto neuronaln analogie vypracoval system logickeho formalismupro navrh struktury poctace oddelil funkcionalitu jednotlivych kompo-nent poctace od jejich konkretn technicke realizace (Gerovitch, 2002, s.80).

Von Neumann radikalne reinterpretoval McCullochuv a Pittsuv clanekz roku 1943 tak, ze prohlasil, ze libovolne komplexn chovan, ktere jdepopsat slovy, muze byt redukovano na vypocty ve formaln neuronove sti:

It certainly follows that anything that you can describe in wordscan also be done with the neuron method. And it follows thatthe nerves need not be supernaturally clever or complicated. In

20Zde ma Mindell na mysli Wieneruv odklon od tradice vojenskeho inzenyrskeho vyzkumuk filosofii v jeho clanku z roku 1943 a s tm spojenou absenci jakychkoli odkazu na svepredchudce, jako napr. Sperryho, Minorskeho, Blacka, Nyquista, Bodeho, Hazena apod.

21Mindell (2002, s. 287).

35

fact, they neednt be quite as clever and complicated as they arein reality, because an object which is a considerably amputa-ted and emasculated neuron, which has many fewer attributesand responds in a