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Cybernétique
La cybernétique, du grec kubernêsis signifiant « action de manœuvrer un vaisseau », est la science qui étudie les communications et leurs régulations dans les systèmes naturels et artificiels. Considérée comme la science du contrôle des systèmes, ensemble d'éléments en interaction, elle vise à modéliser et comprendre tous les phénomènes complexes.
La cybernétique est une discipline interdisciplinaire qui étudie les systèmes complexes et leurs interactions, en se concentrant sur les processus de communication, de contrôle et de régulation. Elle vise à comprendre comment les systèmes s'adaptent, se développent et interagissent avec leur environnement.
Origines, évolution et applications de la cybernétique
Origines et évolution de la cybernétique
La cybernétique trouve ses origines dans les années 1940-1950, avec les travaux pionniers du mathématicien Norbert Wiener et d'autres chercheurs tels que Claude Shannon, Ross Ashby[1] et Stafford Beer. Ces scientifiques ont cherché à établir des liens entre les domaines de la biologie, de l'électronique, de l'informatique et des sciences sociales.
Au fil du temps, la cybernétique a évolué en intégrant de nouvelles perspectives et avancées technologiques. Elle a influencé des domaines tels que la robotique, la biologie, la médecine, l'intelligence artificielle et les systèmes de gestion, ouvrant ainsi la voie à de nombreuses applications pratiques.
Une perspective historique sur la systémique et la cybernétique
L'article de 1999 de C. Francois intitulé "Systemics and cybernetics in a historical perspective" examine l'évolution et l'histoire de la systémique et de la cybernétique en tant que disciplines interdisciplinaires. L'objectif de l'article est de fournir une perspective historique sur le développement de la systémique et de la cybernétique, en mettant l'accent sur les principales idées et contributions qui ont façonné ces domaines au fil du temps. L'auteur explore les origines de la systémique et de la cybernétique, leurs fondements théoriques et les différentes écoles de pensée qui ont émergé.
L'article souligne également l'importance de la systémique et de la cybernétique dans l'étude des systèmes complexes, en mettant l'accent sur la compréhension des interactions entre les différents éléments d'un système et sur la recherche de principes généraux de fonctionnement.
L'auteur aborde aussi les applications pratiques de la systémique et de la cybernétique, notamment dans les domaines de la gestion, de l'ingénierie, de la biologie et des sciences sociales. Il met en évidence comment ces approches ont permis d'appréhender les systèmes complexes de manière holistique et de développer des méthodes et des outils pour les analyser et les gérer de manière efficace.
En résumé, l'article de C. Francois propose une perspective historique sur la systémique et la cybernétique, mettant en évidence leurs contributions et leur importance dans l'étude des systèmes complexes. Il offre un aperçu des fondements théoriques, des écoles de pensée et des applications pratiques de ces disciplines, permettant ainsi de mieux comprendre leur évolution et leur impact dans différentes disciplines et domaines d'application.
Domaines d'application de la cybernétique
La cybernétique trouve des applications dans divers domaines, notamment :
1. Robotique : La cybernétique permet de concevoir et de contrôler des robots autonomes capables d'interagir avec leur environnement et d'accomplir des tâches spécifiques. Elle contribue également à l'interaction homme-machine, permettant une collaboration efficace entre les humains et les machines.
2. Biologie et médecine : La cybernétique est utilisée pour développer des prothèses et des membres artificiels qui peuvent être contrôlés par des signaux électriques émis par les muscles ou le cerveau. Elle permet également de concevoir des neuroprothèses et des interfaces cerveau-machine, qui facilitent la communication entre le cerveau et des dispositifs externes.
3. Intelligence artificielle : La cybernétique est étroitement liée à l'intelligence artificielle (IA), notamment à travers l'utilisation de réseaux neuronaux et d'apprentissage automatique. Elle permet de développer des systèmes d'IA capables d'apprendre, de s'adapter et de prendre des décisions en fonction des informations disponibles.
4. Systèmes de gestion : La cybernétique offre des outils et des concepts pour la gestion des systèmes complexes, tels que les organisations et les réseaux sociaux. Elle permet d'améliorer la prise de décision, la planification et la coordination des ressources.
La cybernétique continue d'évoluer et d'influencer de nombreux domaines, ouvrant de nouvelles perspectives et opportunités dans notre société moderne.
Principes fondamentaux de la cybernétique
Rétroaction (feedback) et régulation
1. Boucle de rétroaction et contrôle
La rétroaction, également appelée feedback, est un concept clé de la cybernétique. Elle représente le processus dans lequel une partie du signal de sortie d'un système est renvoyée en entrée, créant ainsi une boucle de rétroaction. Cette boucle permet de comparer le signal de sortie au signal de référence ou à l'objectif souhaité, ce qui permet d'ajuster et de contrôler le fonctionnement du système en temps réel.
2. Régulation dans les systèmes cybernétiques
La régulation est une application directe de la rétroaction dans les systèmes cybernétiques. Elle vise à maintenir un état d'équilibre ou de stabilité en ajustant les paramètres du système en fonction des informations reçues par la rétroaction. La régulation peut être réalisée de manière automatique ou manuelle, en utilisant des dispositifs de contrôle appropriés.
Communication et traitement de l'information
1. Échange d'informations dans les systèmes cybernétiques
La cybernétique met l'accent sur l'échange d'informations entre les différents composants d'un système. Les systèmes cybernétiques utilisent des canaux de communication pour transmettre des signaux et des données, permettant ainsi aux différents éléments du système de coopérer et de coordonner leurs actions. Ces échanges d'informations peuvent être réalisés de manière analogique ou numérique, en fonction des caractéristiques du système et des types d'informations impliquées.
2. Traitement de l'information et prise de décision
Le traitement de l'information est une étape cruciale dans les systèmes cybernétiques. Les données et les signaux captés par les capteurs sont analysés, interprétés et traités pour prendre des décisions appropriées. Le système peut utiliser des algorithmes, des modèles mathématiques ou des techniques d'intelligence artificielle pour effectuer ce traitement de l'information. L'objectif est d'optimiser les performances du système en fonction des objectifs fixés, en prenant en compte les informations disponibles.
La compréhension de ces principes fondamentaux de la cybernétique permet de développer des systèmes plus efficaces, adaptables et autonomes, en favorisant la rétroaction, la régulation, la communication et le traitement de l'information.
Informations complémentaires
Bibliographie
- 1949, N. Wiener, "Cybernetics", Cambridge, Mass., M.I.T. Press
- 1956, W. Ross Ashby, "Introduction to Cybernetics", London, Chapman et Hall
- 1970, Michel Drancourt, Louis Armand, "De la cybernétique à l’intéressement"
- 1986, Klaus Krippendorff, "A Dictionary of Cybernetics", Norfolk, VA: The American Society for Cybernetics
- 1999, C. Francois, "Systemics and cybernetics in a historical perspective", Systems Research and Behavioral Science, Vol 16, pp203–219
