Aprendizagem de máquina, Automação, Robótica, Tecnologia de informação

Introdução à cibernética

A cibernética é o estudo interdisciplinar de sistemas de controle, comunicação e processamento de informação em seres vivos e máquinas. É o assunto deste post. Conceitos de cibernética não são usados somente em robótica e controle. Também são aplicados na biologia, sociologia e administração.

Retroalimentação

Existem dois tipos de sistemas de controle: loop aberto e loop fechado. O sistema aberto ou feedforward não tem retroalimentação, tem uma entrada e uma saída. A regulação deve ser externa, caso seja necessário.

No sistema de loop fechado ou feedbackward, tem um sistema de realimentação para que o atuador (motor, pistão, aquecedor, válvula, etc) possa ser controlado a partir dos dados do sensor e da entrada.

Existem dois tipos de realimentação: positiva e negativa. Na positiva, o sinal da realimentação é aplicado para amplificar a saída, aumentando seu valor para a direção positiva ou negativa.

Fonte: (Pangaro, 2010)

Na prática, a saída não pode ser amplificada indefinidamente, devido às limitações físicas. Este tipo de realimentação é usado em circuitos osciladores, que serão assunto de um futuro post. Na realimentação negativa, o sinal de realimentação é aplicado de forma que o sinal seja atenuado na saída.

Fonte: (Pangaro, 2010)

A retroalimentação negativa pode estabilizar um sistema, geralmente é usado em circuitos amplificadores. Com a retroalimentação, obtém-se a Homeostasia, que é a capacidade de um sistema ou organismo de manter valores de algumas variáveis. Quando um fator externo muda essas variáveis, um mecanismo é ativado para correção destas variáveis.

Cibernética de segunda ordem

Na cibernética de segunda ordem, o observador externo faz parte do processo, ao contrário da primeira ordem. Um sistema cibernético de segunda ordem tem duas realimentações.

A agricultura de precisão é um exemplo de sistema cibernético de segunda ordem.

Agricultura de precisãoClique aqui

A Autopoiese é a capacidade de um organismo de se auto-replicar e se manter. Um exemplo de Autopoiese são as células biológicas.

Atualmente estão sendo pesquisados robôs que podem se consertar e se replicarem. Serão assunto para um futuro post.

 

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About Pedro Ney Stroski

1 thought on “Introdução à cibernética

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