Cibernetica

Cibernetica Scienza interdisciplinare che si occupa di evidenziare e analizzare le analogie fra i sistemi di comunicazione e controllo negli organismi viventi e nelle macchine. Il termine, derivato dal greco kybernetiké techne (l'arte del pilotare), fu applicato per la prima volta nel 1948 dal matematico Norbert Wiener alla teoria dei meccanismi di controllo. Lo sviluppo di questa scienza fu incoraggiato anche dalla necessità di risolvere i problemi riscontrati durante la seconda guerra mondiale nello sviluppo dei cosiddetti cervelli elettronici e dei dispositivi di controllo automatico per apparati militari, quali ad esempio i dispositivi di puntamento.

Lo scopo principale della cibernetica è comprendere i meccanismi dei sistemi di controllo negli organismi viventi, che implicano necessariamente la trasmissione, la ricezione, l'accumulo e l'elaborazione di informazioni, per poterli applicare alle macchine, sia in processi produttivi sia nella costruzione di veri e propri automi cellulari. In questo senso uno dei meccanismi di controllo più interessanti, e comune a tutti gli organismi viventi, è quello dell'autocorrezione: ovvero quel processo mediante il quale, ad esempio nel corpo umano, il sistema nervoso centrale sfrutta le informazioni sensoriali per determinare e correggere il corso di una determinata azione. Il principio, conosciuto come 'retroazione' (feed-back), è divenuto uno dei concetti basilari dell'automazione.

Gli strumenti essenziali della cibernetica sono la teoria dell'informazione, la termodinamica e un massiccio uso di algoritmi per formalizzare e applicare i meccanismi di controllo definiti. Un principio ampiamente sfruttato dalla cibernetica afferma che l'informazione è una grandezza di natura statistica e, in quanto tale, è misurabile secondo le leggi della probabilità. In questo senso, l'informazione è correlata con il numero dei gradi di libertà associati alla scelta: più numerose sono le scelte possibili, più informazioni occorrono per raggiungere la decisione e minori sono le probabilità che una particolare scelta venga adottata. La misura della probabilità è correlata a sua volta al concetto termodinamico di entropia. Sulla base del secondo principio della termodinamica, i processi spontanei tendono a uno stato di disorganizzazione, o caos, che viene raggiunto in assenza di assistenza o di controllo. Così, l'ordine, che determina un abbassamento dell'entropia, è lo stato meno probabile, mentre il caos, che rappresenta lo stato a massima entropia, è la situazione più probabile. Tutte queste considerazioni trovano applicazione nella cibernetica in quanto permettono di affermare che i comportamenti finalizzati, negli esseri umani come nelle macchine, richiedono meccanismi di controllo che mantengano l'ordine, contrastando la naturale tendenza verso la disorganizzazione.

La cibernetica viene applicata anche allo studio della psicologia, dei servomeccanismi, dell'economia, della neurofisiologia, dell'ingegneria dei sistemi e all'analisi dei sistemi sociali. La maggior parte delle attività di ricerca nel campo della cibernetica viene focalizzata sullo studio dell'intelligenza artificiale e sul progetto delle reti neurali artificiali.