دانلود مقاله دست مصنوعی سایبرنتیک

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله دست مصنوعی سایبرنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: دست مصنوعی سایبرنتیک
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 59

این مقاله درمورد دست مصنوعی سایبرنتیک می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله دست مصنوعی سایبرنتیک می خوانید .

پروتز سیبرنتیکی و مکانیکی ورباتیک
پروتز سیبرنتیکی از یک استراتژی طبیعی بین اعصاب مرکزی انسان وپروتز ماشینی استفاده می کند. لغت سیبرنتیک (cyberentic) دارای ریشه یونانی است که اولین بار توسط Norbert wiener مورد استفاده واقع شد این لغت در Webster,s Dictonary بصورت زیر معنی شده است.
Comparative study of automatic control system formed by nervous system and brain and by mechanical- electircal communication system.
 در سمپوزیوم کنترل اتوماتیک در بخش طراحی پروتز در 1962، Winter به قدرت اندام مصنوعی که از یک سیگنال شناخته شده از عصب یا ماهیچه استفاده کند، اشاره کرد و در 1963 اظهار کرد این ایده وجود دارد که از یک ماهیچه قطع شده پتانسیلهای عمل را بیرون بیاوریم و آنها را به منظور ایجاد حرکت استفاده کنیم واز اینجا بود که استفاده از سیگنالهای الکترومایوگرام (EMG) سطحی برای کنترل حرکات دست مصنوعی مطرح شد. در دهه 60 تحقیقات جداگانه ای درباره کنترل مایوالکتریک اعضا مصنوعی در شوروی- انگلستان- سوئد- ژاپن –آمریکا وکانادا آغاز شده بود.
پروتزهای مایوالکتریک شوروی در ان کشور برای موارد کلینیکی بکار می رفت و برای کاربردهای محدودی به کانادا و انگلستان نیز صادر شده بود و همچنین در نتیجه همکاری بین صنایع ارتوپدیک اتوبوک آلمان و موسسه ملی بیمه حوادث کارگران ایتالیا یک نوع پروتز مایوالکتریک برای استفاده در توانبخشی کارگران ساخته شد و این همکاری  آغازی بر پیشرفت سیستمهای کنترل مایوالکتریکی بود که حداقل نیاز مانند کاربرد در معلولیت های پایین تر از بازو را در سطح کلینیکی تامین می کند. پروتزهای مایوالکتریک نسبت به انواع کابلی ومکانیکی آنها دارای چندمین مزیت می باشد ومهمترین مسئله این استکه دراین پروتزها از تسمه (کمربند) که باعث آزار و محدودیت حرکات شخص معلول می شود استفاده نمی شود.
نکته دیگر این است که کنترل به صورت طبیعی صورت می گیرد وبا فعالیت سیستم عصبی عضلانی که شخص انجام می دهد مطابقت دارد و همچنین در پروتزهای مایوالکتریک قیود کمتری نسبت به پروتزهای عمل کننده با کابل دارد.
در مورد پروتزهای مایوالکتریکی وربات باید گفت پروتزهای مایوالکتریکی مشابه حرکات اندام طبیعی را انجام می دهد، در حالیکه ربات دارای حرکت طبیعی نیست و دارای حرکاتی خشک می باشد که زیبایی حرکات طبیعی را نمی تواند داشته باشد پروتزهای سیبرنتیک دارای عیوبی هم می باشد. کنترل مایوالکتریک این پروتزها بدلیل پیچیدگی بسیار زیاد سیگنال الکتورمایوگرام (EMG) عموما دشوار است و بخاطر مکانیزم کنترل ووجود باطری سبب می شود که این نوع پروتز سنگین تر از انواع دیگر باشد و باطری موجود در این پروتز می باید شارژ یا تعویض گردد والبته این پروتز معمولا گرانتر از سایر انواع آن می باشد برای ربات هنوز تعریف قانع کننده ای ارائه نشده است ولی شاید بتوان گفت عمل کننده ای است که دارای چند درجه آزادی است و قابلیت آن را داردکه برای یک سلسله وظایف خاص برنامه ریزی شود.
ایده هایی که به توسعه روبات ها منجر گشته است غالبا در جهت حل مشکلات مربوط به ساختن اعضای مصنوعی برای انسان نیز بکار گرفته می شود وعکس این مطالب نیز صحت دارد و تحقیقاتی که در زمینه ساخت این اعضا صورت می گیرد در زمینهای روباتی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. اگر چه دنیا در حال حاضر به سمت ساختن ربات های هوشمند پیش می رود ولی باید اعتراف کرد تا ساختن انسانهای ماشینی کامل که بتواند راه بروند، حرف بزنند و … فاصله زیادی وجود دارد بطور خلاصه دست روباتیک وسیله ای است که با داشتن چند درجه آزادی، با بازوئی متشکل از چند مفصل و دستی مشتمل بر چندین انگشت حرکت کند و در انجام حرکت فیدبکهایی مانند نیروی بار –تغییر مکان- سرعت-فشار نگهداری اجسام و غیره متکی باشد این دست فرمان خود را از یک واحد پردازش مرکزی که شامل حافظه و دستورالعلمهای خاص برای استفاده از اطلاعات فیدبکی صورت می گیرد دریافت می کند.
در حالت ایده آل این دست گاهی قادر خواهد بود حرکاتی پیچیده تر از دست سیبرنتیکی انجام دهد.
دست روباتیک جزیی از یک سیستم است که بستگی به ساده یا پیچده بودن آن، الگوریتم های مختلف کنترل همراه با کامپیوترهای خاص بکار رفته در آن می توان آن را به نسلهای مختلف تقسیم کرد.
مثلا دست مصنوعی را که برای رنگ آمیزی قطعات دراطاقک رنگ یا کارخانه در نظر گرفته شده است را می توان از نسل اول دانست و دست مصنوعی را که به چشم تلویزیونی و مغز الکترونیکی با قابلیت یادگیری و تصمیم گیری های پیچیده وصل شده است را می توان نسل جدید دانست. فی مابین این دو نسل انواع دیگر با قابلیت های مختلف وجود دارد.
بطور کلی در دست رباتیک الزامی به تقلید وشبیه سازی از دست انسان وجود نداشته و فرمانهای حرکت آن از یک سیستم الکترونیکی صادر می شود.
این فرمان محصول ترکیب اطلاعات فیدبکی روبات از محیط ودستورالعملها و اطلاعات حافظه اش می باشد.

شکل (1-3) حرکتهای اصلی واولیه یک دست کامل
دست سیبرنتیکی به دستی گفته می شود که بتوان عمل دست سالم را در شخص معلوم انجام دهد و برای آنکه این نقش واضح تربیان گردد بطور مختصر به مکانیزمهای احتمالی در کنترل حرکت دست اشاره می گردد.
دست را می توان یک سیستم مکانیکی مشتمل بر جرم، فنر و اصطکاک دانست که در اثر نیروی حاصله از انقباض عضلات تغییر مکان می دهد.
در هر حرکت دست عضلات متعددی شرکت دارند و برای آنکه حرکت با نرمش و سرعت لازم بدون نوسانات و خطا انجام گیرد لازم است اولا فعالیت انقباضی هر عضه به سبک خاصی برنامه ریزی شود و ثانیا فعالیت انقباضی عضلات دست اندکار آن حرکت با هم هماهنگ باشند خواص فنری و اصطکاکی عضلات فقط محصول خواص مکانیکی آنان نبوده بلکه بطور فعالانه بوسیله ایستگاههای حرکتی مانند نخاعی یا بالاتر تا کورتکس حرکتی کنترل می شود. نقش این ایستگاههای حرکتی ایجاد فرمان مناسبی در عصب منتهی به عضله است.
این فرمان از ترکیب اطلاعات مربوط به حرکت مورد نظر و اطلاعات فیدبکی مربوط به وضعیت مکانی دست و وضعیت نیرو و غیره بدست می آید.
فیدبکهای مهم دردست سالم که در انجام حرکت تاثیر کلی دارند عبارتند از:
الف-فیدبک وضعیت طول عضله وسرعت تغییرات آن.
ب-فیدبک نیروی کششی عضله.
ج-فیدبک اطلاعات مربوط به زوایای مفاصل.
د-فیدبکهای دیگر مانند لامسه یا بینایی نیز در ایجاد فرمان حرکت وایجاد هماهنگی فعالیت عضلات موثرند.
اگر دست سیرنتیکی بخواهد کار دست طبیعی را بنحو احسن در سطح ناخودآگاه شخص معلول انجام دهد لازم است فیدبکهای قطع شده فوق جبران گردند یعنی بنحو مناسبی اطلاعات مذکور در فیدبکهای مهم و با همان سرعت دست طبیعی به مراکز حرکتی دست سیبرنتیک برسد.
شکل (1-5)
بعلاوه در دست سیبرنتیکی فرمانهای حرکت باید یا از عضو، یا عصب و یا از نخاع یا در عالیترین حد از مراکز بالای حرکتی مانن مخچه و کورتکس حرکتی اخذ شوند. این فرمانها پس از پردازش و ترکیب با اطلاعات فیدبکی به سرموتورهایی که نقش عضله را دارند ایجاد حرکت می کنند.بطور کلی وجود دو فیلد دست سیبرنتیکی را از دست رباتیک متمایز می کند.
1-    اطلاعات فیدبکی باید از مسیری سریعتر از مسیر بینایی به مغز برسند.
2-    چون باید کاربرد دست سیبرنتیکی بوسیله شخص معلول، مستلزم کوشش خاص نباشد و در سطح ناخودآگاه عمل کند لازم است فرمانهای حرکت در دست سالم بررسی شده ونحوه کارآن را با دست سیبرنتیکی تطبیق داد.
شکل (1-6) صورت کلی ایده سیبرنتیک

بخشی از فهرست مطالب دست مصنوعی سایبرنتیک

مقدمه
یکی شناخت دست طبیعی و چگونگی عملکرد آن ودیگری کنترل حرکت
بررسی عملکرد دست طبیعی
شکل مغز
فصل اول
سیستم ارتباط
انسان- ماشین
سیستم ارتباط انسان-ماشین
پروتز سیبرنتیکی و مکانیکی ورباتیک
سطوح معلولیت اندام بالایی
فصل دوم
سیر تکاملی
دست مصنوعی
دست نیوماتیکی:
دست الکترومغناطیسی:
دست مایوالکتریکی (دست ریتر RreTer):
دست وادوز Vaduz:
دست روسی:
-دست سوئدی SVEN:
دست ادینبورگ Edinborgh Arm:
پیشرفت در سالهای 1967 تا 1977:
دست بوستون Boston Arm یا BA:
دست یوتا Utah Arm:
دست فیدر و میشگان Feeder Arm-michigan Arm:
دریافت EMG:
نحوه الکترودگذاری:
نویز در EMG و فیلتر میان گذر:
مجموعه آزمایشگاهی – مکانیکی – الکترونیکی- نرم افزاری:
استفاده از روشهای گوناگون کنترل در دست مصنوعی
نوع درمان ورودی
روشهای گوناگون کنترل:

پرسشنامه سایبرنتیک

اختصاصی از فی بوو پرسشنامه سایبرنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پرسشنامه مدیریت

سایبرنتیک

این پرسشنامه یک پرسشنامه استاندارد می باشد که حاوی 19 سوال برای سنجش ابعاد زیر است:

- تمایزات و روابط: سوالات 1 تا 3

- تنوع و محدودیت: سوالات 4 تا 6

- آنتروپی و اطلاعات: سوالات 7 تا 9

- بازخور: سوالات 10 تا 12

- هدف گذاری و کنترل: سوالات 13 تا 16

- ضرورت تنوع و قاعده تصمیم: سوالات 17 تا 19

فرمت فایل: doc و قابل ویرایش

لارم به ذکر است که منبع اصلی پرسشنامه در درون متن آورده شده است

دانلود مقاله تقریر درس سایبرنتیک

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله تقریر درس سایبرنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 اطلاعات
ساده ترین و واضح¬ترین تعریفی که می¬توان از اطلاعات گفت: سازماندهی درونی ، سازماندهی اجزاء باهم و شکل دادن ماهیتی متفاوت با قبل است. مثلا گفتن این جمله که خورشید طلوع کرد، اطلاعات نیست ولی خورشیدطلوع نکرد حاوی اطلاعات است، چون چیزجدیدی گفته شده و خلق اطلاعاتی رخ داده است. دانایی در مغز به اطلاعات تبدیل و این اطلاعات از طریق زبانیو نمایش به خارج از مغز منتقل می‏شوند. فرانک تایپلر در کتاب خود می¬گوید: موجود زنده هر موجودی است که¬اطلاعات را کد کند ویا با اطلاعات کدشده¬ای که به وسیله¬ی انتخاب طبیعی حفظ کرده به صورت رمز در آورد.
در روز میلیاردها علامت واطلاعات به صورت صوت ،رنگ، تصویر و یا ادراک ذهنی به سیستم مغزی، روحی و روانی انسان وارد می¬شود وتحت تاثیر امواج بسیاری در جهان قرار می¬گیرد. ولی مغز انسان آن اطلاعاتی را دریافت می¬کندکه برای رشد سیستم مناسب¬تر است واساس و بنیان زیستی او را به هم نمی¬زند. اطلاعات را می¬توان فرآیندهایی دانست که در مغز ما در نتیجه¬ی تعامل بین نورونها خلق می¬شود ویا به عبارتی دیگر" واکنش حاصل از محرکی خارجی است که طرز رفتار انسان را مشروط می‏کند". ودر نتیجه¬ی این محرک خارجی ما می¬توانیم که به شناختی از محیط اطراف خود برسیم. به بیانی دیگر اطلاعات شناخت نیست، بلکه ابزاری در جهت شناخت است. انسان از آنجایی که سیستمی باز ، غیرخطی ( در نتیجه¬ی تعامل بین اجزای آن) و تکاملی است پیوسته در حال تبادل و تعامل اطلاعات با محیط اطراف خویش است. درحقیقت تبادل اطلاعات یکی از علل به وجود آمدن تعامل در یک سیستم نظام یافته است.
 
ارتباطات « اطلاعات
خیلی از عقلا به¬خصوص در مباحث مرتبط با متافیزیک معتقدند که ماده به انرژی و انرژی خودبه چیز پایدارتر یعنی به اطلاعات تبدیل می¬شود.هنگامی که همه چیز به اطلاعات تبدیل شد. دیگر امکان وقوع هیچ گونه جهشی, وجود نخواهد داشت و جهان به آخر خود خواهد رسید. اطلاعات چیزی فراتر از جرم و انرژی و مستقل از این دو است. اطلاعات به جرم و انرژی دستور می¬دهدکه چگونه تغییر کنندتا سیستم به هدف خود برسد. هرچه اطلاعات یک سیستم بیشتر شود، نظم موجود در آن سیستم هم بیشتر می¬شود. اطلاعات همراه با ساختار سازمان و چینش آن است که معنی می¬یابد .اطلاعات چهارمین عنصر حیاتی¬است وقابلیت¬های کار سسیتم رادربردارد. مثلا اگر جای یک نورون تغییر کند، قابلیت یا نحوه¬ی¬عملکرد آن نیز تغیییرمی¬کند. اطلاعات شانونی یک تفکری است که خلق اطلاعات در نظر گرفته میشود. در این تفکر خلق اطلاعات اهمیت نداردو اطلاعات شانونی رشد وتکامل پیدا نمی¬کنند. در صورتیکه آن اطلاعاتی که در بدن انسان است قابلیت رشد و تکمیل دارند. اساسا اطلاعات و تکامل در ارتباط با یکدیگر هستند. این تغییر سازمان است¬که باعث خلق اطلاعات و کشف راه حلهای جدید می¬شودو باعث میشودکه ما کاری بتوانیم بکنیم که هیچ رباتی نمی¬تواند بکند.
در سیستم¬های بیولوژیکی حتما3 بخش را داریم: ( جرم، انرژی و اطلاعات) این سه بخش شالوده¬ی یک سیستم بیولوژیکی و هوشمند است. در حیوانات بعد اطلاعات کمتر است اما بعد ماده و انرژی وجود دارد. اطلاعات نقش مهمی در کنترل ماده و انرژی دارد. اگر هم ماده و هم انرژی تغییر کند،عملکرد سیستم تغییر می¬کند. به عنوان مثال اگر مسیر عصبی را قطع کنیم چیزی از عضله (ماده و انرژی آن )کم و زیاد نمی¬¬شودولی عملکرد آن عضله مثل قبل نیست و نمیتواند که مثل قبل عملکرد داشته باشد.اطلاعات در کامپیوترهمان نرم افزار است و از جنس اطلاعات شانونی است، یعنی قابلیت خلق اطلاعات ندارد و هر چه هست مصرف اطلاعات است.اطلاعات به خودی خود چیزی نیست و نمی¬تواند مستقل ازفیزیک و جرم و انرژی باشد. در واقع همه¬ی سیستم¬ها سه وجهی نیستند و سیستم هایی سه وجهی هستند که قابلیت هوش و خلق اطلاعات را داشته باشند(مثل انسان). در منطقه هم پوشانی اطلاعات و انرژی کار ،اطلاعات و جرم کالا، جرم و انرژی (قانون انیشتن) ، و در منطقه همپوشانی هرسه حیات و خلق پدیده¬های جدید را داریم.این هم ارزی جرم و انرژی یک استدلال قیاسی است. از دیدگاه متافیزیک، انرژی ظرفیت و استعداد تغییر حالت ذرات بنیادی به هنگام تکوین و تکمیل است و جوهر هستی در نهایت همان انرژی آگاهی و شناخت است که به صورت یک موج اولیه اطلاعات در هستی حرکت می¬کند . انرژی فیزیکی ذرات اولیه چیزی جز اطلاعات و آگاهی سازمان یافته نیست. از همین آگاهی و اطلاعات موجود در یک سیستم فیزیکی است که می¬توان پی به اسرارماده برد. افزایش اطلاعات مسلما انرژی الکتریکی و جنبشی انسان را زیاد نمی¬کند، اماممکن است انرژی حیاتی انسان و میدان¬هایی با انرژی اطلاعاتی بیشتر راافزایش دهد. یک مجموعه¬ی منظم دارای اطلاعات و انرژی آگاه و هوشمندی است که مجموعه¬ی نامنظم ندارد. انرژی انسان بالاترین اطلاعات را دارد، چون او نقطه¬ی همگرای آگاهی هستی است.
دنیای زیر اتمی، متقارن با دنیای بزرگتر از اتم است و این تقارن در سیستم کل عالم و از دیدگاه کل¬نگری کامل می¬شود. منهای بی¬نهایت بامثبت بی¬نهایت متقارن هستند. اماوقتی این دو به هم میرسند، جزء در کل ادغام می¬شود، تقارن کامل می¬شود و هستی تبدیل به یک میدان واحد آگاهی می¬شود. حرکت جوهری نشانه¬ی شعور ذرات و آگاهی کل هستی است.
به چشم جهان¬بین ببین نهان جهان را به چشم عیان¬بین نبینی نهان را
تئوری کوانتوم با نفوذ و شناخت دنیای زیر اتمی و درک اسرار ماده و طبیعت، همان کاری را می¬کند که روح انسان در حال مکاشفه با طبیعت و هستی می¬کند. در حقیقت عرفان و علم هر دو به یک¬هدف می¬رسند.
 
اصول کنترل در سیستمهای زنده و سیبرنتیکی
کنترل کننده های سیبرنتیکی اصولا باید دارای خواص یادگیری و حافظه باشند و این همان چیزی است که در کنترل کننده های دیگری که تا بحال آموخته ایم به چشم نمی خورد به عنوان مثال موتوری را در نظر بگیرید که مثلا 3000 بار کار کرده است ، در واقع این موتور برای انجام عملش نیازمند تمرین و تجربه و تکرار قبلی نخواهد بود ، چرا؟ به این دلیل که این سیستم کاملا بسته و تخصصی است و به همین دلیل است که پس از مدتی فرسوده می شود و دچار اشکال می گردد درست برخلاف سیستمهای باز که تکرار در آنها باعث ایجاد یادگیری و مهارت در آنها می گردد و همین یادگیری است که باعث می گردد که سیستم بتواند اعمالی چون پیش‏بینی و پیشگویی را انجام دهد .
بحث سیبرنتیک این است که بشر به سمت ساخت سیستمی برود که بتواند یک پدیده (target) و یا به طور کلی یک رفتار بیولوژیکی را دنبال کند. مفهوم دیگر این است که سیستم¬کنترلی را تولید کند که رفتار (عملکرد سیستم بیولوژیکی ) را به سمت یک نقطه یا رفتار مطلوب ببرد،چیزی که در کنترل به آن set point می¬گوییم.
فرق سیستم کنترل سیبرنتیکی با سیستمهای کنترلی که قبلا داشتیم در این است که ما در اینجا بایک سیستم پویا و پیچیده سروکار داریم (مثل سیستم کنترل قند،قلب، فشار خون و...).هنر سیبرنتیک این است که سازگاری(تطبیق پذیری) و خودسازماندهی (self organization) را به سیستم القا کند، یعنی اگر هدفی را به عنوان هدف کنترلی در نظر میگیرد با وجود تمام نویزها و اغتشاشاتی که در محیط ودرمسیر تکاملش وجود دارد، دارای قابلیت¬های تطبیق پذیری و خود سازماندهی¬باشدتا بتواند که به آن هدف برسد.
در سیستم برای شناسایی و مقابله¬ی با نویزها و اغتشاشات احتمالی سه روش (بافر،پیش-خوراندو پس¬خوراند) وجوددارد. در حالت بافر کاری که انجام می¬دهدفقط این است که سیستم را به سمت یک نقطه¬ی تعادل می¬برد، در صورتی که درسیستم¬های بیولوژیکی سیستم به آن fixed point نمی¬رسد بلکه در حول و حوش آن بر روی یک دایره¬ی حدی (limit circle) حرکت می¬کند، بنابراین با بافر نمی¬توان یک سیستم بیولوژیکی را تنظیم کنیم. در حالت پیش-خوراند، باید قبل از اینکه اغتشاش به سیستم واردشود آن¬را پیش¬بینی کرده و با regulator تنظیمش کند.
این روش هم برای سیستم¬هایی که دائما در حال تحول هستند (مانندسیستمهای بیولوژیکی)، خیلی سخت است.هنر کنترل سیبرنتیک، پیش¬بینی سیستمی است که غیرقابل پیش¬بینی است. روش کنترلی باید طوری باشدکه پیش¬بینی کند درحالی که به سیستم آسیبی نمی¬زند.در خیلی از سیستمهای بدن همین طور است، مثلا پانکراس قبل از اینکه قند بالابرود با یک سیستم هوشمند، پیش¬بینی می¬کندو انسولین را به خون تزریق می¬کند و جلوی افزایش ناگهانی آن را می¬گیرد. در بدنی که سالم است خود بدن این پیش¬بینی را میکند اما اگر مشکلی داشته باشد باید مدلی را ارائه کنیم که این مشکل را پیش¬بینی کند. در بحث پیش¬خوراند پیش¬بینی را داریم ولی در پس¬خوراند،پیش¬بینی نداریم.
کنترل بیولوژیکی هوشمند، سیستم را به سمت عملکرد مطلوب برمی¬گرداند. مثلا خیلی از کارهای مهارتی از این قبیل هستند(بحث پس¬خوراند) در واقع برای اینکه از ناپایداری سیستم جلوگیری شود، مجبورمی¬شویم فیدبک بگذاریم. پیش¬خوراند در بعضی از ارگانهای زنده وجود دارد ولی فیدبک در بسیاری از وسایل و تجهیزات پزشکی استفاده می¬شود.
هر سیستمی که تنوع پاسخگویی در برخورد با مشکلاتی را که برایش پیش می¬آید را داشته باشد، آن سیستم جاودانه¬تر و پایدارتر است. به نوعی تطبیق¬پذیری به علت حفظ بقا در دل این مفهوم نهفته است. تطبیق لازمه¬ی تکامل و حفظ بقا است. مثلا ما انسانها به مرور زمان تکامل فکری برای مقابله با اغتشاشات محیط پیدا می¬کنیم. پس سیستم باید سیستمی با تنوع پاسخگویی باشد. به طور کلی قسمتهای یک سیستم کنترلی از این قسمتها تشکیل شده¬اند:
1. set point ( نقطه مطلوب، هدف) که در اغلب سیستمها حفظ بقا و یا عملکرد سیستم است.
2. decision ( تصمیم و متعاقبا عمل و اثرگذاری بر روی سیستم )
در فرآیند اثرگذاری ممکن است اختلالاتی به دینامیک سیستم وارد شود که سیستم باید از آنها فیدبک بگیرد تا عملکرد را به سمت هدف ببرد. یعنی یک سیستم کنترلی باید از خروجی و اثری که روی محیط میگذارد برای اصلاح خوب فیدبک بگیرد. اگر بخواهد سیستم کنترلر موفق شود، فیدبک تبدیل به اطلاعات و آگاهی می¬شود و اطلاعات پردازش می¬شودکه آیا برای سیستم خوب است یا نه؟ اگر خوب بود سیستم تشویق می¬شود و به سمتی می¬رود که از این اطلاعات طوری استفاده کند که برای سیستم خوب باشد. مشابه همین کار در مغز با ترشح دوپامین صورت می¬گیرد ( با کم و زیاد شدن این ماده که اثر تشویق و تنبیه دارد). بنابراین هر سیستم کنترل سیبرنتیکی هدفی دارد و در مسیر رسیدن به این هدف اختلالاتی در آن شکل می¬گیردکه سیستم هیچ کنترلی بر روی آن ندارد ، ولی باید برای مقابله¬ی با آن مدلی را ارائه دهد.
متغیرهای مشاوره شامل متغیرهایی هستندکه سیستم می¬خواهد به خاطر اثرگذاری مطلوبی که بر روی سیستم دارد بشناسد و تحت کنترل به نحو بهینه قرار دهد.¬ مرحله¬ی آگاهی که در آن مدلی از محیط شکل می¬گیرد، زیرا برای ماندن در محیط بایدنسبت به محیط شناخت داشته باشیم.
 
فیدبک←آگاهی←ایجاد مدل
. در موجودات زنده سازماندهی سلسله مراتبی مطرح است . سلسله مراتب مفهوم اطلاعاتی دارد. یعنی مغز نسبت به نخاع در مرتبه بالاتری از نظر اطلاعاتی قرار دارد. (برای کنترل) ما در بدن کنترل سلسله مراتبی داریم، یعنی به ترتیب اولویت کنترل می¬کنیم. در سطحهای مختلف بدن، عملکردکنترلی و هدف متفاوت است. مثلا فرمانهای مغز در spinal cord تبدیل به فرمانهای حرکتی می¬شود. مغزاستراتژی برنامه حرکت می¬دهد، از مغز فرمانها به سیستم عضلات می¬رود و در نهایت اثر روی محیط مانند حرکت دست در فضا شکل می¬گیرد.ساختار سلسله مراتبی درنتیجه¬ی تخصصی شدن است که شکل می¬گیرد مثلا در سلولهای بنیادی جنین همه¬ی سلول ها یک توانمندی بالفعل دارندیعنی همه یک نوع کار را میکنند وحالت هیئتی دارند.اما اگر انسان به سمت تخصصی شدن پیش رود نتیجه آن ماشینی شدن و در نهایت تباهی خواهد بود. زیرا در اثر تخصصی شدن تعاملات (میزان اثر گذاری و اثر پذیری) کاهش می یابد. بنابراین برای حفظ کل و جلوگیری از فروپاشی تعامل از طریق لایه ها و طبقات صورت می پذیرد (تعامل سلسله مراتبی) . مثلا مخ و سلولهایش در لایه خود با هم تعامل دارند اما با مخچه از طریق لایه و طبقات تعامل انجام می‏شود.اما اگر این سلسله مراتب بوجود نیاید انسان تبدیل به روبات خواهد شد. در واقع کل و تخصصی شدن بواسطه سلسله مراتب حفظ می‏شود. در هر کدام از لایه ها نیز رفتار قطعی نیست (بواسطه تعاملات) و در یک محدوده دارای انعطاف پذیری است. در سازماندهی سلسله مراتبی طبقه مغز تعامل جدی با سایر اجزای بدن دارد . مسئله مهم دیگر در این سازماندهی پیدا کردن تعداد بهینه سلسله مراتب است. مثلا اگر تعداد سلسله مراتب زیاد شود نتیجه آن افزایش بروکراسی و تخصصی شدن بیش از حد کارها خواهد بود.
 
فراگیری
یادگیری به این معنی است که انسان از خطاها و اشتباهاتی که در گذشته با آن مواجه شده است تجربه اندوخته کند.بعضی از انواع کنترل کننده¬ها فراگیر(یادگیر) هستند.یعنی از اتفاقات محیطی چیزی یاد میگیرند و برای مقابله با آنها در مراحل آینده، راه حل ارائه می¬دهند. سیستم تشویق و تنبیه یکی از این نوع سیستم¬هاست. مثلااگر trajectory دست به سمت target برود تشویق، ودر غیر این صورت تنبیه می¬گرد و کنترلر بدن این کار را به صورت online انجام می¬دهد. در سیستم ارزیاب باید معیار ارزیابی وجود داشته باشد تا بتوانیم عملکرد سیستم را با آن ارزیابی و بهبود ببخشیم. واحد خروجی اثرگذاری که کنترلر روی محیط میگذارد را به سیستم ارزیاب می¬دهد و آن هم با معیار ارزیابی مقایسه می¬کند اگر اختلاف غیر از صفرشد، با تشویق و تنبیه به سمتی می¬رود که عملکردش بهینه گردد.
به اعتقاد وینر یادگیری دو نوع است: (فیلوژنیک و آنتو¬ژنیک)
فیلوژنیک ( یادگیری مبتنی برنسل به نسل): نسل به نسل قدرت یادگیری افراد افزایش می-یابد. البته هنوزدانش چندانی در رابطه¬ی با عملکرد اصلی مغز و چگونگی انتقال اطلاعات از نسلی به نسلی دیگردر دسترس نیست ولی عده¬ای آنرا بار سلولهای عصبی فعال شده، البته نه به تمامی که از نسلی به نسل دیگر منتقل می‏شودمی¬دانند به طوری که هر فردی بیش از فرد نسل قبل, و کمتر از فرد نسل بعد از خود دارای سلولهای عصبی فعال خواهد بود. براساس این نظریه, انسان دارای ظرفیت رو به تزایدی برای کسب شناخت است. و این مسئله در رشد او, به مثابه موجودی عامل و فعال که تفکرش درحال پختگی است, دخالت دارد. هوش انسان اولیه، از همان مراحل نخستین آفرینش, از طریق دریافتهای پیاپی و منظم اطلاعات, از جهان برونی و انطباق خود با آن اطلاعات, افزایش یافته است تا اینکه اکنون بعد از هزاران سال, ما به این مرحله از تکامل¬مان رسیده‌ایم. برای تطبیق پذیری این افزایش اطلاعات لازم است و باعث حفظ بقا در برابر حوادث به صورت محکم تر می‏شود. وینر معتقد است که یادگیری برای هر انسان از قبل از تولد شکل می گیرد که در واقع این گفته وی مهر تاییدی است بر انتقال ژنتیکی که به نوعی همان ذخیره اطلاعات تلقی می گردد .
آنتوژنیک ( درسیر تکامل فیزیکی از نوزادی به بزرگسالی ): این نوع یادگیری با تکامل و پشتکار و سخت¬کوشی به دست می¬آید وارتباطی به وراثت ندارد. در اثر حیات و تبادل با محیط به یک سری اطلاعات تجارب و مهارتها می¬رسد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 12   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

پرسشنامه مدیریت سایبرنتیک

اختصاصی از فی بوو پرسشنامه مدیریت سایبرنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این پرسشنامه یک پرسشنامه استاندارد می باشد که حاوی 19 سوال برای سنجش ابعاد زیر می باشد: تمایزات و روابط: 1 تا 3 تنوع و محدودیت: 4 تا 6 آنتروپی و اطلاعات: 7 تا 9 بازخور: 10 تا 12 هدف گذاری و کنترل: 13 تا 16 ضرورت تنوع و قاعده تصمیم: 17 تا 19 منبع اصلی پرسشنامه در درون متن آورده شده است

دانلود مقاله دست مصنوعی سایبرنتیک

اختصاصی از فی بوو دانلود مقاله دست مصنوعی سایبرنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه

انسان از دیر باز در جستجوی رفع معلولیت خویش بوده است و برای معلولیت عضوهایی مانند دست و پا،قطعات چوب و فلز را برای جایگزینی این اعضا استفاده نموده است.اما بطور مشخص پیشرفت تکنیک طراحی پروتز دست به روش الکتریکی بعد از جنگ جهانی دوم آغاز گردیده است.

فعالیت ساخت اندامهای مصنوعی (Artifitial organs) بیشتر مقارن با جنگهای بزرگ یا بعد آن بوده است که تعداد زیادی از جوانان قوی و نیرومند در صحنه های نبرد و یا مردم معمولی درزمان بمباران شهرها و یا در حین عمل جراحی دچار قطعی عضو می شوند و نیاز مبرم به اندام مصنوعی پیدا می کنند.

برای یک نوع اولیه، که به پای چوبی (peg-leg) یا دست چنگکی (Hook Hand) معروف بود، تاریخ 1866 ذکر گردیده است. بعد از جنگ جهانی دوم و با توجه به تعداد زیاد معلولین نوع دیگری از اندام مصنوعی بنام پروتز متصل به کابل cable connected prostheses طراحی وساخته شد کابل موجود در این پروتز به منظور محکم کردن انتهای اندام به سوکت (socket) و همچنین لنگر انداختن کابلهای عمل کننده بکار میرفت.

در معلولین زیربازو (Below-ElbowAmputtes) چرخش شانه سبب کوتاه شدن کابل وباز شدن انتهای وسیله ی چنگکی شکل می شود و در معلولین بالای بازو (Above-1bow Amputees) براساس اینکه مفصل آرنج به وسیله کابل دیگری با حرکت بالارفتن شانه قفل شده است باشد با حرکت چرخشی شانه می توان دو حرکت باز شدن وسیله یا جمع کردن آرنج را انجام داد.

در 1948 R.Ritter یک پروتز مایوالکتریک دست را بنمایش گذاشت تا کارگرانی که در کارخانه دچار نقض عضو شده اند از آن استفاده کنند ولی استقبالی از این پروتز صورت نگرفت و باید توجه داشت که مطلوب بودن پروتزهای سنتی دست، در مجموع کم است.

ویتالی (VITALLY) و دستیارانش طی بررسی گزارشی داند که هفتاد درصد معلولین دست، این پروتزها را نپذیرفته اند این نتیجه شگفت انگیز را می توان چنین توجیه کرد که فقدان یک دست زندگی انسان را مختل نمی کند ومانع کارایی آن نمی شود البته معلولیت بنحوی سبب محدود شدن به زحمت افتادن وفشار روانی می گردد، اما اگر پروتز فایده قابل توجهی برای معلول نداشته باشد او ترجیح میدهد که بدون استفاده از ان به زندگی خود ادامه دهد، بخصوص اینکه ا ستفاده از آن برای او مشکل ظاهری و نحوه بکارگیری آن باعث جلب توجه دیگران شود.البته در جهت رسیدن به فایده های بیشتر در دست مصنوعی، پس از توسعه تکنولوژی الکترونیک مسئله استفاده از سیگنالهای مایوالکتریک در کنترل دست مصنوعی مطرح گردید.

شامل 63 صفحه فایل word