Коллектив авторов - Инновационная сложность

В техническом плане ключевую роль играют при этом меха-тронные системы, в которых интегрированы механические и электронные системы с относящейся к ним технологией сенсоров. При этом может идти речь, например, о домашних приборах, технически оснащенных сенсорами, в интеллигентном доме, а также и об автомобиле, который через сателлит и сенсоры индивидуально определяет свои маршруты, скорости и безопасные дистанции. Тем самым интернет может быть «воплощен» в сети взаимодействующих приборов, вещей и людей: вещи сами воспринимают себя через сенсорные технологии и нами, людьми, воспринимаются и подвергаются манипуляциям. В этом смысле говорят об интернете вещей.

Системы управления, которые встроены, например, в современные автомобили и самолеты и состоят из множества сенсоров и исполняющих устройств, больше не соответствуют строгому делению вещей физического мира и компьютерного мира. В информатике теперь говорят о киберфизических системах , которые распознают свое физическое окружение, обрабатывают эту информацию и согласованно влияют на физическое окружение. Для этого необходимо сильное сопряжение физической модели применения и компьютерной модели управления. Речь при этом идет об интегрированных целостных состояниях взаимодействующих человеческих мозгов, в значительной степени автономных информационных и коммуникационных систем и физических вещей, и приборов [394].

Конкретными примерами служат умные решетки (smart grids), а именно адаптивные и в значительной степени автономные энергетические сети, которые в Германии после энергетического поворота стали очень актуальными. Мы можем уже сегодня через интернет получать информацию, когда в нашем домашнем хозяйстве какой именно прибор наиболее выгодно можно было бы подключить к электрической сети. Это для многихлюдей чересчур хлопотно и даже не осуществимо, поскольку тем самым к ним применяются завышенные требования. Следующим шагом будут интеллектуальные программы (виртуальные агенты), которые молниеносно договариваются о выгодных ценах на электричество, получая скидки. Пользователи сети становятся, наоборот, поставщиками энергии, когда их дома по причине лучшей тепловой изоляции и новых энергетических технологий (например, фотовольтаики, биогаза и т. п.) неизрасходованную электроэнергию отдают в сеть. Там общая энергия автономно контролируется, распределяется и уравновешивается виртуальными агентами: облако (Cloud) IT-мира, в котором сохраняются все данные и программы, сплавляется с физической инфраструктурой человеческой цивилизации.

Рис. 5: Киберфизическая система транспортной сети (Вгоу 2010)

Увеличивающаяся автономия сети означает также новые требования к контролю. Агентские программы, к примеру, в финансовой системе, ясно показывают, как могут обостряться финансовые кризисы, когда автономные программы в доли секунды производят сумасшедшие покупки и продажи, которые для людей уже не обозримы.

С математической точки зрения речь идет при рассмотрении этих сетей о сложных системах с нелинейной динамикой , с которой мы уже познакомились на примере клеток, организмов и мозгов. Нелинейные побочные действия этих сложных систем часто могут становиться более неконтролируемыми. Локальные причины вследствие нелинейных взаимодействий могут разрастаться в непредсказуемые глобальные действия. Поэтому говорят о системных рисках, которые не имеют никакого отдельно идентифицируемого виновника, но возникают по причине системной динамики в целом [395].

Наша технология становится более автономной, чтобы решать задачи становящейся все более сложной цивилизации. Отдельные люди больше не могут проникать в понимание всей сложности необходимых для этого систем организации. Обратная сторона возрастающей автономии техники – становящийся все более сложным контроль: машины и приборы разрабатывались в инженерных науках всегда с намерением возможности их контролирования. Но как можно избегать системных рисков, связанных с функционированием сложных систем?

Наше видение эволюции показывает, что ее ход дополняется автономной самоорганизацией и контролем (по меньшей мере в здоровых организмах). В случае болезней, таких, как рак, это равновесие нарушается: раковая опухоль является самоорганизующимся организмом, который имеет свои собственные интересы и так сказать борется за свое выживание, не заботясь, однако, о том что организм-хозяин, в котором она прижилась, от этого разрушается. Сложные системы нуждаются, таким образом, в механизмах контроля, чтобы находить баланс – в организмах, финансовых рынках, в политике и т. д. В сложных цивилизациях развитие людей сопровождается развитием технологий. Эти мегасистемы или суперорганизмы эволюционируют, демонстрируя свою собственную нелинейную динамику. Это уже давно стало реальностью, а не просто биологической метафорой. Такие системы можно описать с помощью математических моделей, но при этом они становятся все более неуправляемыми.

Оставаясь в рамках языка биологии, подчеркнем, что суперорганизм социотехнической системы состоит из органически присущих ей, небольших, автономных, становящихся все более интеллектуальными систем, организмов-частей, о которых мы на первый взгляд не знаем, являются ли они «хорошими» или «плохими» – нуждаемся ли мы тогда, хотя и не срочно, в технологическом эквиваленте иммунной системы суперорганизма? В принципе мы уже близки к тому, чтобы развивать такого рода иммунную систему. Если рассмотреть финансовые кризисы последних лет, именно такие системы контроля и «пожарные стены» были встроены в суперорганизм, чтобы избегать каскадного распространения нелинейных «эпидемий». Это очень напоминает нам способ, каким разворачивается эволюция. Решающее отличие состоит в том, что эволюция работает без центрального управляющего сознания: методом «проб и ошибок», с использованием адаптации, с – в человеческих масштабах – чудовищными потерями. В природе не существует нашего мерила потерям, просто дело обстоит так. В эволюции нет места никакой оптимизации, что-то еще остается, согласно Дарвину, просто потому, что такие условия сложились.

4.2 Техническая коэволюция

На данном этапе эволюции мы с нашим организмом, с нашим мозгом располагаем соответствующими ментальными состояниями и когнитивными способностями. В течение миллионов лет мы так изменили окружающий нас мир, как не смогло сделать ни одно другое живое существо. Иногда сегодня уже говорят о технической коэволюции. Принимают ли это название или хотят отмахнуться от него как от метафоры: во всяком случае мы, люди, уже давно занимаемся тем, что перестраиваем нас самих и окружающий нас мир. Это началось много тысячелетий назад с приручения животных и выращивания культурных растений и продолжается сегодня через био– и генные технологии вплоть до исследования стволовых клеток, синтетической биологии, техники медицинских имплантатов и протезов, робототехники и социотехнических систем. Многое из этого нас беспокоит и призывает к этическому регулированию.