Cuerpo humano como la mayoría de los otros organismos vivos es muy complejo. se compone de muchos celdas diferentes, tejidos y órganos. Cada órgano del cuerpo humano realiza su propia función. Al mismo tiempo, puede garantizar el rendimiento de otros órganos y también depender de su funcionamiento. Así, el cuerpo humano es un sistema complejo, cuyos diversos componentes están interconectados.
Los órganos de un organismo vivo se combinan en grupos: sistemas de órganos. Cada sistema de órganos realiza una gran tarea para el cuerpo, juega un cierto papel para él. Y cada órgano en un sistema particular realiza una tarea más pequeña, una especie de subtarea.
En los humanos, hay más de diez sistemas de órganos. Los principales son los siguientes.
sistema tegumentario son la piel y las mucosas. La piel protege a otros órganos del daño, se seca, evita la penetración en el cuerpo. sustancias nocivas y microorganismos, reduce el impacto de las fluctuaciones de temperatura en el ambiente.
Sistema musculoesquelético son los huesos y los músculos. Los huesos humanos están interconectados de forma móvil, lo que da como resultado un solo esqueleto móvil. El esqueleto brinda soporte al cuerpo, la mayoría de los músculos están unidos a él y el esqueleto también realiza una función protectora para varios órganos. El tejido muscular se combina en músculos individuales, es responsable de la movilidad de partes del cuerpo y forma parte de algunos órganos.
Sistema digestivo incluye muchos órganos, cuyo trabajo conjunto proporciona al cuerpo humano los nutrientes extraídos de los alimentos al procesarlos. Estas sustancias ingresan primero al torrente sanguíneo y luego son transportadas a través de las células del cuerpo.
Sistema respiratorio El cuerpo humano consta de varios órganos, el principal de los cuales son los pulmones. Intercambian gases entre la sangre y el aire. El dióxido de carbono se elimina de la sangre y el oxígeno ingresa a la sangre. El oxígeno es esencial para la actividad celular y la producción de energía. Como resultado, se forma dióxido de carbono, que debe eliminarse del cuerpo.
Sistema circulatorio Está formado por el corazón, varios vasos, sangre, órganos hematopoyéticos. Proporciona oxígeno a las células del cuerpo y nutrientes, eliminación de los productos de descomposición de ellos. Además, gracias a la sangre en el cuerpo, se redistribuye el calor. Se desvía de los órganos que lo producen a los órganos que carecen de él oa través de los cuales se puede eliminar del cuerpo. Además de estas funciones, la sangre realiza varias otras: nos protege de una serie de enfermedades, realiza una función inmunológica, distribuye hormonas, etc.
Sistema Excretor humano consta de un par de riñones y una serie de otros órganos. Su función es la eliminación de la sangre de productos metabólicos, agua y sustancias nocivas que han ingresado a la sangre desde el sistema digestivo. Así, el sistema excretor asegura la constancia de la composición química. ambiente para las células del cuerpo, lo cual es esencial para su funcionamiento normal.
Sistema sexual o reproductivo en hombres y mujeres se compone de diferentes órganos. En ambos sexos, el sistema reproductivo produce células germinales, y en la mujer, también asegura la gestación del feto. Así, la función del sistema reproductivo es la reproducción, es decir, asegurar la reproducción de los representantes de la especie.
Sistema nervioso El cuerpo humano está formado por el cerebro, la médula espinal y muchos nervios diferentes. Sus funciones son asegurar el trabajo coordinado de todos los órganos y sistemas del cuerpo, el procesamiento de la información proveniente de los órganos y del ambiente, la adopción de decisiones basadas en esta actividad razonable. Es una actividad inteligente que es rasgo distintivo hombre, distinguiéndolo del mundo animal. Así, el sistema nervioso es el regulador del cuerpo humano, su "director general".
Sistema endocrino humano incluye varias glándulas, "esparcidas" por todo el cuerpo, que sintetizan ciertas sustancias químicas - hormonas. A través de las hormonas que ingresan a la sangre, se controla el cuerpo. A diferencia del sistema nervioso, donde las señales se transmiten a lo largo de los nervios, aquí el control se lleva a cabo de una manera diferente (mediante moléculas a través de la sangre).
Órganos sensoriales de una persona son diferentes, estos son varios "subsistemas", cada uno de los cuales consta de una serie de órganos. Los órganos de los sentidos perciben información del entorno que es significativa para el cuerpo y la transmiten al cerebro. Con base en los datos recibidos, el cerebro toma decisiones sobre lo que el cuerpo debe o no debe hacer. Los órganos de los sentidos humanos consisten en los órganos de la vista, que perciben la luz, los órganos del oído, que perciben el sonido, los órganos del olfato y del gusto, que perciben composición química(moléculas) del medio ambiente y de los alimentos, así como el tacto, percibiendo la presión.
La actividad coordinada conjunta de todos los sistemas de órganos asegura la vida del organismo.
El procesamiento de la información consiste en obtener unos "objetos de información" a partir de otros "objetos de información" mediante la ejecución de unos algoritmos y es una de las principales operaciones que se realizan sobre la información, y el principal medio para aumentar su volumen y diversidad.
En el nivel más alto, se puede distinguir el procesamiento numérico y no numérico. Diferentes interpretaciones del contenido del concepto de "datos" están integradas en estos tipos de procesamiento. A procesamiento numérico se utilizan objetos tales como variables, vectores, matrices, arreglos multidimensionales, constantes, etc. A procesamiento no numérico los objetos pueden ser archivos, registros, campos, jerarquías, redes, relaciones, etc. Otra diferencia es que en el procesamiento numérico, el contenido de los datos no tiene de gran importancia, mientras que en el procesamiento no numérico nos interesa la información directa sobre los objetos, y no en su totalidad.
Desde el punto de vista de la implementación basada en los logros modernos en tecnología informática, se distinguen los siguientes tipos de procesamiento de información:
tratamiento secuencial, utilizado en la arquitectura tradicional de von Neumann de una computadora con un procesador;
procesamiento en paralelo, utilizado cuando hay varios procesadores en la computadora;
procesamiento de tuberías, asociado con el uso de los mismos recursos en la arquitectura de la computadora para resolver diferentes problemas, y si estas tareas son idénticas, entonces esta es una tubería secuencial, si las tareas son las mismas, una tubería vectorial.
Es habitual atribuir las arquitecturas informáticas existentes en términos de procesamiento de información a una de las siguientes clases.
Arquitecturas de instrucción y datos de flujo único (SISD). Esta clase incluye los sistemas tradicionales de un solo procesador, donde hay un procesador central que trabaja con pares de atributos y valores.
Arquitecturas de instrucción única y flujo de datos (SIMD). Una característica de esta clase es la presencia de un controlador (central) que controla varios procesadores idénticos. Dependiendo de las capacidades de los elementos del controlador y del procesador, la cantidad de procesadores, la organización del modo de búsqueda y las características de las redes de ruta y nivelación, existen:
Procesadores matriciales utilizados para resolver problemas vectoriales y matriciales;
Procesadores asociativos, utilizados para resolver problemas no numéricos y utilizando memoria, en los que se puede acceder directamente a la información almacenada en ella;
Conjuntos de procesadores utilizados para el procesamiento numérico y no numérico;
Pipeline y procesadores vectoriales.
Arquitecturas de flujo de instrucciones múltiple, flujo de datos único (MISD). Los procesadores de canalización se pueden asignar a esta clase.
Arquitecturas de secuencias de datos múltiples (MIMD). Se pueden asignar a esta clase las siguientes configuraciones: sistemas multiprocesador, sistemas con multiprocesamiento, sistemas informáticos de muchas máquinas, redes informáticas.
Los principales procedimientos de procesamiento de datos se muestran en la figura.
Creación de datos, como operación de procesamiento, prevé su formación como resultado de la ejecución de algún algoritmo y su uso posterior para transformaciones en un nivel superior.
Modificación de datos asociado a la visualización de cambios en el área temática real, realizada mediante la inclusión de nuevos datos y la eliminación de los innecesarios.
Garantizar la seguridad e integridad de los datos tiene como objetivo una visualización adecuada del estado real del tema en el modelo de información y asegura la protección de la información contra el acceso no autorizado (seguridad) y contra fallas y daños en el hardware y el software.
Buscar información, almacenada en la memoria de la computadora, se realiza como una acción independiente al responder a varias solicitudes y como una operación auxiliar al procesar la información.
Figura - Procedimientos básicos de procesamiento de datos
Apoyo a las decisiones Es el paso más importante en el procesamiento de la información. Una amplia alternativa de decisiones tomadas conduce a la necesidad de utilizar una variedad de modelos matemáticos.
Dependiendo del grado de conocimiento del estado del objeto gestionado, la integridad y precisión de los modelos del objeto y el sistema de control, la interacción con el entorno externo, el proceso de toma de decisiones procede en varias condiciones:
1) toma de decisiones bajo certeza. En este problema, los modelos del objeto y el sistema de control se consideran dados, y la influencia del entorno externo se considera insignificante. Por lo tanto, existe una relación inequívoca entre la estrategia elegida para el uso de los recursos y el resultado final, lo que implica que, bajo certeza, es suficiente utilizar una regla de decisión para evaluar la utilidad de las opciones de decisión, tomando como óptima aquella que conduce a el mayor efecto. Si hay varias estrategias de este tipo, todas ellas se consideran equivalentes. Para buscar soluciones con certeza se utilizan métodos de programación matemática;
2) toma de decisiones de riesgo. A diferencia del caso anterior, para la toma de decisiones en condiciones de riesgo, es necesario tener en cuenta la influencia del medio externo, el cual no puede predecirse con precisión, sino que sólo se conoce la distribución probabilística de sus estados. En estas condiciones, el uso de la misma estrategia puede conducir a diferentes resultados, cuyas probabilidades se consideran dadas o pueden determinarse. La evaluación y selección de estrategias se realiza mediante una regla de decisión que tiene en cuenta la probabilidad de lograr el resultado final;
3) toma de decisiones bajo incertidumbre. Como en el problema anterior, no existe una relación univaluada entre la elección de la estrategia y el resultado final. Además, también se desconocen los valores de las probabilidades de ocurrencia de los resultados finales, que o no pueden determinarse o no tienen un significado significativo en el contexto. Cada par de "estrategia - resultado final" corresponde a alguna evaluación externa en forma de ganancia. El más común es el uso del criterio de obtención del pago máximo garantizado;
4) toma de decisiones en condiciones de multicriterio. En cualquiera de las tareas enumeradas anteriormente, surge el multicriterio en el caso de la presencia de varios objetivos independientes, no reducibles entre sí. La presencia de un gran número de soluciones complica la evaluación y selección de la estrategia óptima. Una posible solución es utilizar métodos de simulación.
Creación de documentos, resúmenes, informes es convertir la información en formas que sean legibles tanto por humanos como por computadoras. Asociadas con esta acción hay operaciones como procesar, leer, escanear y clasificar documentos.
Al procesar la información, se transfiere de una forma de representación o existencia a otra, la cual está determinada por las necesidades que surgen en el proceso de implementación. tecnologías de la información.
La implementación de todas las acciones realizadas en el proceso de procesamiento de la información se lleva a cabo utilizando una variedad de herramientas de software.
El tema elegido del trabajo final de calificación: "Información y procesos de información" es relevante para la enseñanza de la informática en la escuela. El contenido del material educativo se desarrolla en base a la literatura educativa y científica, ambas recomendadas y aprobadas para la enseñanza en el 7mo grado.
Para enseñar este tema en la base plan de estudios Se asignan 4 horas. El curso de informática en el 7mo grado comienza con este tema y es la clave para el conocimiento de la tecnología de la información. Además, este tema se presenta en folletos de referencia en forma de notas de lecciones, las tarjetas con tareas se utilizan para el trabajo independiente en una computadora, así como para el control oral y escrito. En este tema, los libros de trabajo de informática con tareas de prueba, así como indicar el párrafo y el tema de la lección escolar para esta clase.
Lecciones desarrolladas en esta graduación trabajo calificado, extraído de la literatura educativa y científica, que explica detallada y claramente material educativo para explicar la información más importante a los estudiantes.
En el tema "Información y procesos de información", el material se enseña con la ayuda de literatura educativa y científica:
Semakin I.G. informática;
Bosova L.L. informática;
-Shafrin Yu.A. Informática.
En el libro de texto Semakin I.G. "Informática" se dedica 1 hora al tema: "Información y conocimiento", se dedica 1 hora al tema: "Percepción de la información y lenguajes", se dedica 1 hora al tema "Procesos de información".
En el libro de texto de Bosov L.L. "Informática" para estudiar el tema: "Ciencias de la computación e información" Se asigna 1 hora, sobre el tema: "La variedad de formas de presentación de información" Se asigna 1 hora, sobre el tema: "Acciones con información: búsqueda de información, información recopilación, procesamiento de información, almacenamiento de información, transmisión de información” también se otorga 1 hora.
En el libro de texto Shafrin Yu.A. "Informática" para estudiar el tema: "¿Qué es la información?" Se asignan 2 horas, en el tema: "Objeto" se asigna 1 hora, en el tema: "Sistema" se asigna 1 hora.
Las características de los temas de lecciones y tareas prácticas se reflejan en el libro de texto Semakin I.G. "Informática". En el libro de texto Semakin I. G. "Informática" en el tema de la primera lección: "Información y conocimiento" se ofrece una tarea práctica de este tipo. El profesor distribuye tarjetas con preguntas a los estudiantes. La metodología de este trabajo es la siguiente: los estudiantes responden preguntas de forma independiente por escrito en hojas, luego se las entregan al maestro al final de la lección, luego el maestro verifica y califica.
Las preguntas se proporcionan en la literatura educativa y científica:
¿Qué es la información?
Trate de enumerar las fuentes de las que recibió información hoy.
Trate de dar ejemplos de conocimiento declarativo y procedimental que tenga.
¿En qué caso el mensaje contiene información para una persona específica y en qué caso no? Da ejemplos de ambos casos.
Tema la segunda lección: "Percepción de la información y los lenguajes" se ofrece una tarea tan práctica. Los estudiantes trabajan independientemente en la computadora. El maestro distribuye una tarea individual en el folleto de referencia, que se realiza en el programa Microsoft Word. Al final de la lección, el maestro revisa y verifica la tarea, pone calificaciones.
El tema de la tercera lección: "Procesos de información" ofrece una tarea tan práctica. El método de este trabajo es el siguiente: el docente hace preguntas a toda la clase, los niños levantan la mano y uno de los alumnos responde oralmente, luego el docente evalúa las respuestas de los alumnos.
Preguntas provistas del libro de texto:
¿Dé sus ejemplos de profesiones en las que la actividad principal es trabajar con información?
Guiar varios ejemplos proceso de procesamiento de la información. ¿Determinar qué reglas se produce en cada ejemplo?
Conclusión. Este libro de texto describe los temas de la lección con gran detalle, de manera accesible y clara, y analiza los términos más importantes en cada tema del párrafo para que los estudiantes puedan comprender mejor lo que necesitan saber. El docente debe dictar a los alumnos los enunciados necesarios de la literatura científica, lo cual es muy importante para que los alumnos asimilen la información necesaria. Este tutorial lo hace fácil material teorico y tambien son faciles tareas practicas.
En el libro de texto de L. L. Bosov "Informática" en el tema de la primera lección: "Informática e información", se ofrece una tarea práctica de este tipo. El profesor distribuye tarjetas con preguntas a los estudiantes. La metodología de este trabajo es la siguiente: los niños responden preguntas por escrito en las hojas, luego se las entregan al maestro al final de la lección, luego el maestro revisa y pone marcas.
Preguntas provistas del libro de texto:
Enumere los conceptos básicos: ¿información, informatividad?
¿Qué es: un objeto, un sistema?
Enumere los siguientes conceptos: ¿objeto de información, proceso de información?
Tema la segunda lección: "Variedad de formas de presentación de información" se ofrece tal tarea práctica. Los estudiantes trabajan independientemente en la computadora. El maestro distribuye una tarea individual en el folleto de referencia, que se realiza en el programa Microsoft Word. Al final de la lección, el maestro revisa y verifica la tarea, pone calificaciones.
Tema la tercera lección: "Acciones con información: búsqueda de información, recopilación de información, procesamiento de información, almacenamiento de información, transferencia de información" se ofrece tal tarea práctica. El método de este trabajo es el siguiente: el docente hace preguntas a toda la clase, los niños levantan la mano y uno de los alumnos responde oralmente, luego el docente evalúa las respuestas de los alumnos.
Preguntas provistas del libro de texto.:
¿En qué tipo de profesiones las personas trabajan con información?
¿Cuáles son los tres tipos principales de procesos de información?
Dé ejemplos de situaciones en las que usted es una fuente de información, un receptor de información? ¿Qué papel has interpretado con mayor frecuencia hoy?
Dé varios ejemplos del proceso de procesamiento, almacenamiento y transmisión de información.
Conclusión. Esta literatura de estudio es muy detallada y describe claramente los temas de la lección, y también analiza los términos más importantes en cada tema del párrafo para que los estudiantes puedan comprender mejor lo que necesitan saber. El docente debe dictar a los niños los enunciados necesarios de la literatura científica, lo cual es muy importante para que los estudiantes asimilen la información requerida. Este libro de texto contiene material teórico bastante complejo y tareas prácticas que en el libro de texto anterior.
En el libro de texto Shafrin Yu. A. "Informática" en el tema de la primera lección: "¿Qué es la información?" se ofrece una tarea tan práctica. El profesor distribuye tarjetas con preguntas a los estudiantes. La metodología de este trabajo es la siguiente: los niños responden preguntas por escrito en las hojas, luego se las entregan al maestro al final de la lección, luego el maestro revisa y pone marcas.
Preguntas provistas del libro de texto [ 12,27]:
¿Qué fuentes de información conoces?
Describe las funciones que realizan los órganos humanos en el procesamiento de la información.
¿Qué se entiende por información en relación con la tecnología de la información?
El tema de la segunda lección: "Objeto" ofrece una tarea tan práctica. El método de este trabajo es el siguiente: el docente hace preguntas a toda la clase, los niños levantan la mano y uno de los alumnos responde oralmente, luego el docente evalúa las respuestas de los alumnos.
Preguntas provistas del libro de texto:
¿Qué es un objeto?
¿Para qué sirven los nombres de los objetos?
¿Hay una característica no numérica de un objeto?
¿Qué características son aplicables al objeto "conjunto": extenso, multielemento, grande, ordenado, decreciente, interesante, bello?
¿Qué es el "estado" de un objeto? Dar ejemplos.
El estudiante hizo una lista de todos los valores posibles que caracterizan al cubo. ¿Cuáles son estas cantidades? Piensa en los valores de estas cantidades. Encuentra el volumen de tu cubo.
¿Piensa en una situación en la que el signo puede ser la acción del objeto?
En el tema de la tercera lección: "El sistema» se ofrece una tarea tan práctica. Los estudiantes trabajan independientemente en la computadora. El maestro distribuye una tarea individual en el folleto de referencia, que se realiza en el programa Microsoft Word. Al final de la lección, el maestro revisa y verifica la tarea, asigna calificaciones.
Conclusión. Esta literatura de estudio es muy detallada y describe claramente los temas de la lección, y también analiza los términos más importantes en cada tema del párrafo para que los estudiantes puedan comprender mejor lo que necesitan saber. El docente debe dictar a los alumnos los enunciados necesarios de la literatura científica, lo cual es muy importante para que los alumnos asimilen la información necesaria. Este libro de texto contiene material teórico muy difícil para que los estudiantes comprendan el tema de la lección y tareas prácticas más difíciles que en el libro de texto anterior.
También para este tema se utiliza un diccionario de informática de séptimo grado para repasar los conocimientos aprendidos en la lección anterior. El profesor pregunta a los alumnos al comienzo de la lección y los alumnos responden. Para las mejores respuestas a la prueba de conocimientos orales, el profesor pone puntos.
El maestro utiliza un bosquejo detallado de la lección para conducir la lección, en el cual se escenifica el curso de la lección, y con la ayuda de este bosquejo, el maestro sabe cómo enseñar la lección.
Al final de la lección, asegúrese debería ser dado tareas para el hogar para la próxima lección, luego resuma y califique a los estudiantes en el diario y en el diario.
Como resultado del aprendizaje de los temas presentados, los estudiantes deben saber:
¿Qué es la información?
¿Qué son los procesos de información y qué hacen?
¿Cuántos grupos de conocimientos y sus tipos?
¿Qué es idioma?
¿Cuáles son los lenguajes de comunicación?
¿En qué forma se transmite la información en los idiomas?
¿Qué es la memoria interna?
¿Qué es la memoria externa?
¿Cómo se codifica la información?
¿Cuáles son los tipos de información?
Los estudiantes deben ser capaces de:
Editar información (transmitirla, procesarla y almacenarla);
Codificar información;
presentar información;
Ocultar información;
Descargar información a una computadora, imprimirla y copiarla.
Los estudiantes como resultado del aprendizaje de estos temas relacionados con el concepto la información y los procesos de información, el pensamiento lógico-abstracto debe estar bien desarrollado y diferentes tipos memoria: a corto y largo plazo, visual y auditiva.
El pensamiento lógico abstracto debe estar bien desarrollado ya que los estudiantes de este tema utilizan los principios de codificación y decodificación de información. Por ejemplo, se les pide a los estudiantes que encripten o descifren una palabra o una expresión completa en papel con varios caracteres (la designación de los caracteres con letras la da el maestro de antemano), luego los estudiantes deben encriptar o descifrar cada carácter y obtener una palabra completa. o frase.
Y también debe estar bien desarrollado. diferentes tipos memoria: visual - porque los estudiantes a menudo trabajan con fuentes escritas (libros de texto, notas) y recuerdan los términos más importantes, por lo que desarrollan la coordinación mano-ojo y la memoria.
La memoria auditiva también debe estar bien desarrollada, ya que los estudiantes escuchan al maestro todo el tiempo, sus asignaciones orales en el aula y los estudiantes desarrollan la memoria auditiva.
La memoria a corto plazo se realiza en los estudiantes para el almacenamiento temporal de información, cuando el maestro explica material nuevo y los estudiantes memorizan durante la lección, pero al final de la lección, los estudiantes no almacenan información en esta memoria, pero se requiere que retienen la información necesaria durante mucho tiempo.
Para ello se utiliza la memoria a largo plazo para que los alumnos puedan recordar durante mucho tiempo los términos más importantes para ellos y justificación científica. Además, gracias a esta memoria a largo plazo, los estudiantes pueden, después de un tiempo, reproducir la mayoría información útil que recuerdan.
Incluso después de estudiar los temas propuestos relacionados con la información sobre un gran tema general: "Información y procesos de información", los estudiantes se dan cuenta de las siguientes conexiones interdisciplinarias: la informática está asociada con disciplinas como las matemáticas y el idioma ruso.
La ciencia de la informática se puede asociar con las matemáticas, porque en esta disciplina se realizan cálculos matemáticos, se resuelven tareas, se aplican fórmulas en las tareas, tanto en una computadora como en folletos donde los estudiantes completan tareas. En esta disciplina de la informática se aplican los cálculos, como en las matemáticas. Además, con la ayuda de la disciplina de las matemáticas, se realizan operaciones lógicas en informática, ya que esta materia generalmente se basa en la lógica. Por ejemplo, multiplicación lógica, suma lógica y negación lógica. En base a esto, podemos concluir que la asignatura de informática tiene una conexión con la asignatura de matemáticas.
Y también la informática todavía puede asociarse con la disciplina del idioma ruso. Debido a que los estudiantes trabajan con información en una computadora personal, escriben textos usando las reglas de ortografía de las palabras rusas. Primero, los estudiantes escriben dictados manualmente en el idioma ruso desde la infancia, aplicando las reglas, cómo se escriben correctamente las palabras y expresiones, cómo y dónde se colocan los signos de puntuación, observando las normas. Como resultado, cuando los estudiantes escriben texto en una computadora en la disciplina de informática, recuerdan cómo solían escribir un dictado y aplican las reglas de ortografía del idioma ruso. Es por eso que la informática tiene una conexión con la disciplina del idioma ruso.
2. Almacenamiento y procesamiento de información por parte de una persona, toma de decisiones y procesos cognitivos
3. Comunicaciones de voz en la actividad del operador.
1. Recepción y tratamiento primario de la información por parte del operador.
La esencia de los fenómenos mentales radica en el hecho de que son subjetivos, es decir, una construcción que surge en el mundo mental humano en forma de imágenes subjetivas: sensaciones, percepciones, ideas, pensamientos, sentimientos. La naciente realidad psíquica, subjetiva, se caracteriza por la presencia de la conciencia, el lenguaje, el habla, la voluntad, se manifiesta en la forma de una persona con autoconciencia, cierta libertad en la ejecución de sus planes y programas. No existen análogos completos en el mundo físico de la naturaleza inanimada de estos fenómenos, lo que crea problemas cuando se tienen en cuenta en el proceso de creación de sistemas hombre-máquina. Notemos también la cualitativa, no susceptible de mediciones directas, la naturaleza de los fenómenos mentales que son directamente accesibles solo para su portador, y para nadie más.
El componente más importante de la actividad del operador es la recepción de información sobre el objeto de control. Este es un proceso por etapas, que culmina en la percepción de la información y la creación de una imagen perceptiva sensual.
Hay cuatro etapas de la acción perceptual: detección, discriminación, identificación y reconocimiento.
En la etapa de detección, el observador distingue el objeto del fondo, pero no puede juzgar su forma y características.
En la etapa de discriminación, el observador es capaz de percibir por separado dos objetos ubicados uno al lado del otro, para resaltar sus detalles.
En la etapa de identificación, el objeto se identifica con el estándar almacenado en la memoria.
En la etapa de identificación, el observador destaca las características esenciales del objeto y lo asigna a una determinada clase.
Tenga en cuenta que la detección y la discriminación están relacionadas con las acciones de percepción, y las identificaciones y las identificaciones están relacionadas con las acciones de identificación. La diferencia esencial entre estos procesos es que la percepción es la acción de crear una imagen, un estándar, y el reconocimiento es la acción de comparar un estímulo con estándares en la memoria y asignarlos a una determinada categoría.
La forma primaria de percepción psíquica es una sensación que surge del impacto directo de los objetos y fenómenos del mundo material en los analizadores humanos.
Sobre la base de la síntesis de sensaciones, se forma una forma de reflexión más compleja: la percepción. A diferencia de las sensaciones, no se forman en él propiedades individuales, sino la imagen del objeto como un todo. La percepción se forma sobre la base de la actividad conjunta de varios sistemas analíticos. La percepción es siempre holística. Nunca confundimos los objetos entre sí, a pesar de las muchas sensaciones diferentes que obtenemos de ellos.
En el proceso de percepción, se forma una "imagen perceptiva", que juega un papel importante en la regulación del comportamiento y la actividad humana. Una imagen perceptiva tiene las propiedades de constancia: inmutabilidad cuando cambian las condiciones para la percepción de los objetos. Los procesos de construcción de una imagen perceptiva tienen una naturaleza cíclica automática, continúan constantemente y, a menudo, no los percibimos.
La imagen tiene la propiedad de ser objetivada: en la imagen, el objeto se presenta fuera del sistema de percepción. La imagen es subjetiva, inaccesible para un observador externo.
Los mecanismos para construir una imagen mental no están claros en detalle, dependen de muchas condiciones, y solo se puede hablar de la adecuación de la percepción desde un punto de vista práctico. La percepción se convierte en el resultado de la función constructiva de la psique. Su contenido está determinado por la experiencia de la persona y la situación.
Es importante proporcionar al operador las condiciones de actividad bajo las cuales no habría transformaciones de percepciones que conduzcan a acciones ineficientes.
Sobre la base de la sensación y la percepción, surge una forma más compleja de reflejo sensorial de la realidad: representado leniya: una imagen sensual secundaria de un objeto que actualmente no actúa sobre los sentidos, pero actuó en el pasado. Subjetivamente, la representación se asocia a conceptos tales como inestabilidad, fragmentación, fragilidad, inconstancia, en contraste con la certeza y constancia de la percepción. La representación acumula en sí todas las propiedades constantes del fenómeno y es su imagen colectiva, esquema. Actúa como un "estándar interno" contra el cual se comparan los objetos percibidos. Las representaciones sirven como base para las acciones mentales, la etapa de transición al pensamiento, una forma de reflexión indirecta.
Entre los modelos que describen las propiedades de una persona en el marco de la metodología de la ingeniería como sistema, los más comunes son los modelos cibernéticos con elementos del enfoque de la información. Al mismo tiempo, una persona se considera como una "caja negra", que tiene entradas y salidas (incluidas las motoras). Estudiamos su comportamiento a la salida al aplicar varias señales a las entradas.
La función principal de la psique humana desde un punto de vista informativo es la percepción de cambios en ambiente externo y cambiar el estado interno del organismo y su comportamiento de acuerdo con estos cambios para obtener el máximo efecto adaptativo, que permita asegurar la integridad fisiológica de una persona y obtener reservas para la existencia por la mayor perspectiva de tiempo posible.
Para resolver este problema, el cerebro, como órgano principal de regulación mental, tiene posibilidades prácticamente ilimitadas para la percepción y el procesamiento de la información vital entrante, su transformación en portadores de diversa naturaleza física: eléctrica, química, bioquímica y otras. El trabajo del cerebro es un proceso de cambio y adaptación continuos.
La comunicación con el mundo exterior se lleva a cabo a través de "sistemas analizadores" adquiridos evolutivamente, que siempre actúan de manera integrada, en constante interconexión, realizando las funciones de percepción. A los efectos del estudio científico, se dividen en analizadores visuales, auditivos, olfativos, gustativos, de piel, analizadores de órganos internos y un analizador motor que evalúa el estado de músculos y tendones.
Cualquier analizador es un sistema de control complejo que consta de:
receptor;
Vías nerviosas conductoras;
centro en la corteza cerebral.
La función principal del receptor es la transformación de la energía del estímulo que actúa sobre él de diversa naturaleza física en un proceso nervioso, acompañado por un cambio en el portador de información contenido en los parámetros físicos del estímulo, desde su portador externo hasta el uno interno
Entonces, un irritante para los receptores oculares son las ondas electromagnéticas de un cierto espectro, para los receptores auditivos, las vibraciones mecánicas del medio ambiente, para los receptores gustativos, la composición química de la sustancia activa, etc.
La actividad de los receptores, sus propiedades (sensibilidad, selectividad, etc.) varían según la evaluación de los órganos centrales del cerebro del valor y la calidad de la información recibida, y están regulados en un amplio rango.
El modelo que estamos considerando es, por supuesto, extremadamente crudo y prácticamente es una reducción fisiológica, en la que prácticamente no se consideran los procesos mentales en su certeza cualitativa. Sin embargo, al mismo tiempo, estas ideas permiten resolver muchos problemas de un plan de ingeniería-psicología con una precisión aceptable para la práctica. En primer lugar, esto se refiere al diseño de los lugares de trabajo de los operadores y sus elementos, la organización de los modelos de información, la elección de rangos y restricciones sobre las condiciones para la interacción humana con el entorno técnico. Todo esto puede considerarse como una solución al problema de diseñar interfaces hombre-máquina que proporcionen comunicación entre el operador y el sistema técnico. Esta clase de tareas para su solución requiere conocimiento sobre el funcionamiento de los sistemas de percepción del cuerpo humano en forma cuantitativa, lo cual es proporcionado por medio de la psicofisiología.
Características del analizador visual.
A través de la visión, una persona recibe la mayor parte de la información que le permite realizar una actividad consciente con un propósito. El analizador visual forma sensaciones visuales primarias en la psique humana: colores, luz, formas, imágenes del mundo exterior, proporciona actividad visual de una persona.
Causas de la interacción del ojo emparejado binocular Efecto,
debido a lo cual hay una percepción del volumen de los objetos, su lejanía en el espacio.
La parte receptiva del ojo incluye dos tipos de receptores: bastones y conos, que forman la retina del ojo, que recibe una imagen de los objetos del mundo exterior a través del cristalino. Los bastones son el aparato de visión acromática (blanco y negro), y los conos son el aparato de visión cromática (color).
La sensibilidad absoluta de la visión es muy alta y asciende a solo 10-15 cuantos de energía radiante, cuando se expone a la retina, surge una sensación de luz en la psique humana.
El sistema visual opera en un rango muy amplio de brillo. El brillo máximo que provoca ceguera es de 32,2 stilba, y la iluminación mínima percibida por el ojo es de unos 8,10 -9 lux. A condiciones ideales una persona puede ver la luz emitida por las estrellas de la sexta magnitud.
El ojo es sensible a la radiación electromagnética en el rango de longitud de onda de 380 a 760 micrones, y la máxima sensibilidad a la luz del ojo cambia según el nivel de iluminación. Esto explica el efecto Purkinje": al anochecer, los objetos azules y verdes parecen más claros que los rojos y amarillos. Ondas de diferentes longitudes provocan sensaciones de color y sus gradaciones: rojo - 610-620 micras; amarillo - 565-590 micras; verde - 520 micras; azul - 410-470 micras; violeta - 380-400 micras.
La sensibilidad del ojo a la distinción del tono de color es diferente y tiene alrededor de ciento treinta gradaciones. En la práctica, estas características de la visión del color se utilizan en la creación de sistemas de señalización y codificación de colores. Por lo general, no se utilizan más de cuatro colores: rojo, amarillo, verde y blanco. Las longitudes de onda en la región de 494 µm (azul verdoso) y 590 µm (naranja-amarillo) se distinguen más sutilmente a simple vista. En la parte media del espectro visible (verde), así como en sus extremos (violeta y rojo), la diferenciación de colores es mucho más tosca. La máxima sensibilidad al color del ojo en luz se encuentra en la parte amarilla del espectro (555 micras).
Las proporciones de color más contrastantes en orden descendente de contraste de color son: azul sobre blanco, negro sobre amarillo, verde sobre blanco, negro sobre blanco, verde sobre rojo, rojo sobre amarillo, rojo sobre blanco, naranja sobre negro, negro sobre magenta, naranja sobre blanco, rojo sobre verde.
El color y la luz juegan un papel importante en la práctica humana. Al crear muchos productos, es necesario tener en cuenta sus características de color y luz. El color puede realizar funciones de energía e información. Estados del indicador codificados por colores sistemas tecnicos. Por ejemplo, el color rojo indica modos críticos y peligrosos, el verde indica el funcionamiento normal del sistema, el amarillo advierte de un cambio de modo. Un semáforo es un ejemplo de dispositivo técnico en el que el color juega un papel puramente informativo, regulando el tráfico.
Los estándares militares de EE. UU. establecen el siguiente alfabeto de código de color aumentado:
Rojo: se usa para alertar al operador que el sistema o parte de él no está funcionando;
Rojo intermitente: para indicar una situación que requiere una respuesta inmediata;
Color amarillo: para indicar los modos límite en los que se necesita precaución;
Color verde- sistema de trabajo normal;
el color blanco- utilizado para indicar funciones que no se sabe que son correctas o erróneas, por ejemplo, para indicar estados intermedios del sistema;
Color azul- información de referencia y de asesoramiento.
Cuando se organizan paneles de visualización y control complejos que contienen una gran cantidad de características de codificación, surgen complejas interacciones de luminosidad y color, lo que requiere procedimientos especiales para la medición y la selección del color. Para este propósito, se utilizan escalas y métodos especiales para construir un espacio isotrópico para distinguir la luminosidad y el color. Se ha demostrado la ventaja de la codificación por colores para resolver problemas de detección. El tiempo de búsqueda de objetos por color es mínimo.
La iluminación del lugar de trabajo afecta el desempeño del operador. Una disminución en la iluminación conduce a una disminución en el rendimiento. El confort visual y el rendimiento dependen de la relación entre el brillo del objeto observado y el brillo del fondo que rodea al objeto.
El sistema visual humano tiene una cierta inercia con un cambio rápido de estímulos de luz, que, después de un cierto umbral, llamado "frecuencia crítica de fusión de parpadeo" (CFFM), se perciben como una señal continua. Los sistemas de cine y televisión funcionan con este efecto, presentando una imagen en forma de secuencia de imágenes durante un tiempo breve. CFFF, según los parámetros de la señal presentada y el estado funcional del analizador visual, varía en el rango de 14 a 70 Hz.
Agudeza visual humana: el ángulo de visión mínimo en el que dos puntos equidistantes se ven separados, es de unas pocas décimas de minuto de arco y depende de la iluminación y el contraste del objeto, su forma y posición en el campo de visión. Esta característica juega un papel importante en las tareas de búsqueda y descubrimiento de información, que constituyen una parte significativa de las actividades del operador.
Rango de percepción de intensidad flujo luminoso humano es muy grande y se logra en el proceso de adaptación a la luz y la oscuridad, cuyo tiempo es de 8 a 30 minutos.
La adaptación a la oscuridad se produce cuando la luminosidad del fondo disminuye desde un valor determinado hasta la luminosidad mínima (prácticamente oscura). Hay una serie de cambios en el sistema visual:
Transición de la visión de cono a la visión de bastón;
La pupila se expande;
Aumenta el área de la retina, sobre la cual se produce la suma de los efectos de la luz;
El tiempo de suma de los efectos de luz aumenta;
Aumenta la concentración de sustancias fotosensibles en los receptores visuales;
La sensibilidad del sistema visual aumenta.
La adaptación a la luz es un fenómeno opuesto a la adaptación a la oscuridad. Se produce en el proceso de adaptación del sistema visual tras una larga estancia en la oscuridad.
El fenómeno de imágenes visuales sucesivas que surgen inmediatamente después del cese de la estimulación retiniana también está asociado con la inercia de la visión. Al mismo tiempo, son posibles las superposiciones y distorsiones de las percepciones, lo que lleva a acciones erróneas de una persona. Las ilusiones de movimiento y la inercia de la visión deben su desarrollo al cine y la televisión.
El sistema visual humano nos permite percibir el movimiento. El umbral absoluto inferior para la percepción de la velocidad es:
Si hay un punto de referencia fijo en el campo de visión, 1-2 arcos. min/s.;
Sin referencia 15-30 arc. min/s
El movimiento uniforme a bajas velocidades (hasta 10 min/s de arco) en ausencia de puntos de referencia fijos en el campo puede percibirse como discontinuo.
Campo de visión de cada ojo: hasta 50 grados; abajo 70 grados; hacia el otro ojo 60 grados; en la dirección opuesta 90 grados. El campo de visión horizontal total es de 180 grados. La percepción precisa de las señales visuales solo es posible en la parte central del campo de visión. Es aquí donde se deben ubicar los elementos más importantes del lugar de trabajo del operador.
El ancho de banda máximo del analizador visual a nivel de fotorreceptores es de 5,6 x 10 bps. A medida que avanza hacia las estructuras corticales, cae a 50-60 bps. A pesar de una velocidad de percepción tan baja, una persona en su mundo subjetivo trata con imágenes de percepciones que tienen alta resolución y detalle. Esto se debe a las funciones constructivas de la psique, que construye una imagen sobre la base no solo de la información externa, sino también de la información que circula en los sistemas de memoria y fijación de la experiencia.
En la actualidad, no existe una teoría satisfactoria con base científica que explique el trabajo del sistema visual humano en su conjunto, solo hay una serie de suposiciones sobre los principios de funcionamiento de las partes individuales del sistema. Sin embargo, sus propiedades se describen completamente y se presentan en forma de datos de referencia. Su uso requiere un gran cuidado por parte de los diseñadores, ya que los parámetros del sistema visual son muy variables y dependen en gran medida de las condiciones y métodos de medición.
Procesamiento de la información en el cerebro humano
Con toda la variedad de condiciones externas en las que vive una persona, solo hay una forma comprobada del impacto de la información del entorno en su sistema nervioso central: la información externa ingresa al cerebro a través de los sentidos.
En los órganos de los sentidos se registra la información: la energía específica del estímulo se convierte en impulsos nerviosos. El impulso nervioso es un proceso electroquímico, y no hay razón para pensar que el impulso que se transmite al cerebro a través del nervio óptico es diferente del impulso que pasa por las vías auditivas o táctiles. Los pulsos son iguales no solo en su naturaleza física y química, sino también en magnitud (amplitud). Para transferir información de cualquier grado de complejidad desde los sentidos al cerebro, se utilizan diferentes frecuencias de impulsos. En términos de teoría de la información, esto significa que el sistema nervioso utiliza un código de impulso con modulación de frecuencia.
Además de la frecuencia de los impulsos, la representación topológica de los órganos de los sentidos en la corteza cerebral también se utiliza para transmitir información: los impulsos de la periferia no solo se envían al cerebro, sino que se dirigen a ciertas áreas de este, por ejemplo, los impulsos del órgano de la visión van a los lóbulos occipitales, de los órganos auditivos a los temporales, etc. Esto permite que diferentes sensores (órganos de los sentidos) transmitan las mismas señales (impulsos), y la diferencia en la información es proporcionada por el hecho mismo de transmisión a través de diferentes canales.
Los impulsos que ingresan al cerebro se procesan: su suma espacial y temporal se lleva a cabo en las partes superiores del cerebro. Esta es la base fisiológica para la formación de imágenes e ideas que son un reflejo de mundo real. ¿Cómo se puede reconciliar esta propiedad con el hecho bien conocido de que una misma persona en diferentes momentos de las mismas premisas puede a veces sacar conclusiones directamente opuestas? Obviamente, el proceso de procesamiento de información por parte del cerebro, al ser parte del proceso objetivo de reflexión, es al mismo tiempo un proceso profundamente subjetivo. Nos parece que una de las claves para la comprensión (y no sólo el reconocimiento verbal) de esta contradicción dialéctica puede ser la hipótesis planteada por N. M. Amosov sobre los programas de la actividad cognitiva humana. Además de los programas puramente intelectuales para la cognición del mundo, también existen programas emocionales asociados con los centros fisiológicos que regulan los impulsos e instintos fisiológicos básicos de una persona: hambre, deseo sexual, reacciones defensivas. Cualquier información percibida por los órganos sensoriales (receptores) de una persona se transmite al cerebro y excita estos centros emocionales, en mayor o menor medida, a veces apenas perceptiblemente. (El término "centro" debe entenderse no en el sentido anatómico, sino en el funcional-dinámico.) Esto es, por así decirlo, un acompañamiento emocional que acompaña cualquier transmisión de información al sistema nervioso central. Cuando las señales de información alcanzan las partes superiores del cerebro, donde tiene lugar su integración espacio-temporal, entonces los impulsos de los centros emocionales llegan a los mismos departamentos en paralelo con ellos, llevando información sobre los principales intereses y necesidades del cuerpo, a través del prisma del cual se refracta la información externa.
Por lo tanto, el procesamiento de información por parte del cerebro se lleva a cabo como la interacción de dos programas principales: intelectual y emocional. Con este enfoque, queda claro por qué Gente diferente(y para la misma persona en diferentes momentos), la misma información de entrada después del procesamiento se transforma en salidas de información de contenido opuesto: el programa emocional afecta significativamente los resultados obtenidos.
La interacción de los programas intelectuales y emocionales está lejos de ser simple. Los resultados intermedios del procesamiento de la información pueden tener un efecto inverso en el desarrollo de las emociones y modificar los programas emocionales. Y esto, a su vez, afecta la implementación de programas intelectuales: interacción por el tipo de retroalimentación.
Puede ocurrir la disociación, la divergencia de estos programas, la pérdida de claridad de su interacción. Es probable que esta discrepancia sea la base de algunos trastornos mentales. Los esfuerzos volitivos deliberados también son posibles con el objetivo de separar estos programas entre sí y liberar el programa intelectual de la influencia de las emociones.
La idea de la interacción de los programas intelectuales y emocionales como base fisiológica de la actividad cognitiva humana merece atención, principalmente porque puede ser fructífera en el campo de la cibernética, que se ocupa del modelado. funciones mentales persona.
Esto plantea una serie de preguntas interesantes. Primero, debe averiguar el mecanismo específico de interacción entre los dos programas. No menos importante es la cuestión del papel predominante de uno u otro programa en diferentes personas y en diferentes situaciones. Por primera vez, I. P. Pavlov señaló esta circunstancia, destacando dos tipos principales de actividad nerviosa superior de una persona: mental y artística:
“La vida apunta claramente a dos categorías de personas: artistas y pensadores. Hay una marcada diferencia entre ellos. Algunos, artistas en todas sus formas: escritores, músicos, pintores, etc., captan la realidad como un todo, completamente, completamente, viviendo la realidad, sin ninguna fragmentación, sin ninguna separación. Otros, los pensadores, lo aplastan con precisión y, por así decirlo, lo matan, convirtiéndolo en una especie de esqueleto temporal, y luego, solo gradualmente, por así decirlo, vuelven a ensamblar sus partes y tratan de revivirlas de esta manera, que todavía no lo logran por completo".
Aquí hay un extracto de la novela "Guerra y paz" de León Tolstoi, que describe los sentimientos de Andrei Volkonsky, quien llegó a la sede de Austria con un informe sobre el primer éxito de Kutuzov contra los franceses en la campaña fallida de 1807:
“El ala ayudante, con su exquisita cortesía, parecía querer protegerse de los intentos de familiaridad por parte del ayudante ruso. El sentimiento de alegría del Príncipe Andrei se debilitó significativamente cuando se acercó a la puerta de la oficina del Ministro de Guerra. Se sintió insultado, y el sentimiento de insulto pasó al mismo tiempo imperceptiblemente a él mismo en un sentimiento de desprecio basado en nada. Una mente ingeniosa le sugirió en el mismo instante el punto de vista desde el cual tenía derecho a despreciar tanto al ayudante como al ministro de la guerra.
Como puede ver, el procesamiento emocional de la información "superó" al intelectual. Por lo general, en una persona, el resultado de tal procesamiento es una vaga premonición, una ansiedad inexplicable, una desconfianza inexplicable, una antipatía infundada, etc. En este sentido, un episodio de la novela de J. Steinbeck "El invierno de nuestra ansiedad" es extremadamente indicativo. . La cajera del banco Joy Morphy tiene el presentimiento de que se está preparando un robo, e incluso activó una alarma especial. No hay misticismo en esto. Es solo que Ethan Hawley con todo su comportamiento y temas de conversación (incluido el significado y la entonación) lo empujó a esto, dando la información relevante. Procesarlo no le permitió al cajero formular con precisión sus temores, pero tenía un sentimiento de ansiedad, una expectativa de peligro, que se reflejaba en su comportamiento. El presentimiento no le fue inculcado desde arriba, sino que surgió como resultado del procesamiento predominantemente emocional de la información percibida.
Se puede suponer que en algunas personas el procesamiento de la información, por regla general, se produce con un "cambio de énfasis": el centro de gravedad puede desplazarse hacia el procesamiento del componente emocional. Nos parece que tal esquema puede estar directamente relacionado con lo que suele llamarse la percepción artística de la realidad.
Esto no significa que el "cambio de énfasis" sea una desviación de la norma. Desde el punto de vista del artista, es todo lo contrario: el procesamiento intelectual puede parecerle un "cambio de énfasis". De hecho, estas son dos variantes de la norma, dos tipos extremos. Entre ellos hay opciones intermedias de transición, a las que pertenece la mayoría de las personas. El conocimiento artístico del mundo no es sólo emocional, sino también intelectual.
Después de todo, los tipos mental y artístico son tipos de actividad cortical.
Hace más de 100 años, N. A. Dobrolyubov escribió sobre el poder de la comprensión artística de la realidad:
“En la literatura, sin embargo, han aparecido hasta ahora varias figuras que se han situado tan alto que ni las figuras prácticas ni los hombres de ciencia pura pueden superarlos. Estos escritores estaban tan ricamente dotados por la naturaleza que sabían cómo, como por instinto, acercarse a los conceptos y aspiraciones naturales, que todavía solo buscaban los filósofos contemporáneos con la ayuda de la ciencia rigurosa. No solo eso: las verdades que los filósofos solo previeron en la teoría, los escritores brillantes pudieron captar en la vida y representar en la realidad ... Así fue Shakespeare. N. A. Dobrolyubov enfatiza una característica importante del conocimiento artístico: permite obtener resultados que aún son inaccesibles al análisis científico.
Por supuesto, uno no puede entender el asunto de tal manera que el conocimiento artístico del mundo pueda reemplazar a la ciencia. Pero en aquellas áreas donde el aparato científico de la cognición aún está lejos de ser perfecto, el arte puede estar por delante de la ciencia: "La intuición es solo un salto abreviado del conocimiento, un salto después del cual la ciencia con sus pruebas puede retrasarse durante siglos". Probablemente fue esta intuición del artista lo que Norbert Wiener tenía en mente cuando escribió sobre Kipling: "A pesar de todas sus limitaciones, tenía la intuición de un poeta". Es posible que este salto en el pensamiento, la “ruptura lógica”, esté asociado con la transición de las asociaciones de la segunda señal a las imágenes del primer sistema de señales, seguido de un retorno al segundo sistema de señales.
El conocimiento artístico es a veces inequívocamente preciso. Esta circunstancia fue señalada por Friedrich Engels en carta famosa a Marguerite Harkness: “Balzac… en su Comedia humana nos da la historia realista más notable de la sociedad francesa… de la que aprendí más incluso en términos de detalles económicos… que de los libros de todos los historiadores, economistas, estadísticos de este período, juntos tomado."
En 1905, Albert Einstein publicó la teoría especial de la relatividad. Una consecuencia de esta teoría es la llamada "paradoja del reloj". Expliquemos la esencia de esta paradoja con un ejemplo mental. Imagina que una nave espacial vuela desde la Tierra hacia Aldebarán a una velocidad cercana a la de la luz. La distancia a Aldebarán es de unos 50 años luz. El viaje de ida y vuelta tomará por lo tanto 100 años, según nuestro reloj terrenal. Pero en un cohete, todos los procesos procederán más lentamente, ya los astronautas les parecerá que el viaje duró mucho menos, digamos, 10 años. Tales serán las lecturas de los cronómetros de la nave espacial y el ritmo de envejecimiento de su tripulación. Al regresar a la Tierra, es poco probable que los habitantes del cohete encuentren a alguno de sus compañeros con vida.
Esta "paradoja del reloj" ahora es conocida por todos los escolares: se ha escrito mucho al respecto tanto en la ciencia popular como en la literatura de ciencia ficción.
Nos pareció: deambulamos brevemente.
No, hemos vivido largas vidas...
Regresamos - y no nos reconocieron,
Y no se encontraron en una patria dulce.
¿Cómo logró el poeta anticipar uno de los mayores descubrimientos de la ciencia? ¿O es esto una coincidencia?
Para confirmar las suposiciones anteriores, remitámonos a las palabras de A. M. Gorki, un hombre que combinó el enorme talento de un artista con una educación enciclopédica. Esto es lo que escribió sobre el conocimiento artístico de la realidad:
“Balzac, uno de los más grandes artistas... observando la psicología de las personas, señaló en una de sus novelas que en el cuerpo humano probablemente actúan unos poderosos jugos, desconocidos para la ciencia, que explican las diversas propiedades psicofísicas del cuerpo. . Pasaron varias décadas, la ciencia descubrió varias glándulas previamente desconocidas en el cuerpo humano que producen estos jugos - "hormonas" - y creó una doctrina profundamente importante de "secreción interna". Hay muchas coincidencias de este tipo entre el trabajo creativo de científicos y escritores destacados.
El número de ejemplos se puede aumentar aún más. Pero es necesario hacer algunas advertencias y reservas. Primero, no todos los que toman una pluma o un pincel pueden ser considerados artistas. ¿Dónde está el criterio, quién puede ser considerado un artista, cuyas advertencias deben ser atendidas? Después de todo, un artista no puede traducir estricta y perfectamente sus ideas al lenguaje de la argumentación lógica; sus conclusiones tienen que ser aceptadas, limitadas a su justificación artística. ¿A quién creer? Esta pregunta sigue sin respuesta hasta el momento; pero algo más es importante para nosotros: queremos enfatizar la objetividad y la eficacia del conocimiento artístico, que no ha sido suficientemente estudiado en el pasado. En nuestra opinión, merece más atención por parte de filósofos, psicólogos y neurofisiólogos. El conocimiento artístico tiene menos miedo a las lagunas en la información entrante. Opera con asociaciones superiores, captando las conexiones más generales en la parte superior de la escala jerárquica de asociaciones, y luego encontrando su expresión concreta a través de un "detalle expresivo". Esta circunstancia fue notada por Hermann Helmholtz. Escribió que en algunos casos “el juicio... no procede de una construcción lógica consciente, aunque en esencia el proceso mental es el mismo... ... Este último tipo de inducción, que no puede reducirse a la forma perfecta de una conclusión lógica... juega un papel muy extenso en la vida humana... En contraste con la inducción lógica, este tipo de inducción podría llamarse artística.
Para comprender mejor las similitudes y diferencias entre el pensamiento científico y el artístico, primero debemos responder a la pregunta: ¿qué es pensar?
Los filósofos argumentan que el pensamiento es un reflejo generalizado de la realidad por parte del cerebro humano.
Los fisiólogos prefieren una formulación diferente: el pensamiento es una manifestación mental de una actividad nerviosa superior.
Los psiquiatras dicen que el pensamiento es inteligencia en acción. Quizás la más acertada sea la definición funcional: pensar es el proceso de procesar información con su selección y aumentar el código (es decir, el grado de abstracción).
El pensar no siempre es consciente; los procesos de procesamiento de información por parte del cerebro pueden, en ciertos momentos, ir más allá del control consciente. Este llamado pensamiento subconsciente subyace a la experiencia inconsciente, que comúnmente se llama intuición. Cualquier evento que ocurra afuera y sea percibido por una persona se refleja, es decir, se modela en su cerebro en forma de una estructura neuronal: un modelo. Un modelo es un conjunto de células nerviosas y sus conexiones que forman un grupo relativamente estable en el tiempo. La formación de un modelo neuronal corresponde a lo que se llama una representación en lógica y psicología... Si se crea un modelo que refleja una propiedad inherente a muchos objetos, entonces esto corresponde a la formación de un concepto.
La activación sucesiva de modelos, el movimiento de excitación y su transición de modelo a modelo es la base material del proceso de pensamiento.
Esquemáticamente, uno puede imaginar cada modelo en tres estados principales: excitado, subexcitado y no excitado.
El modelo no está excitado, esto significa que su actividad (nivel de energía) es mínima. Reside en la memoria a largo plazo e interactúa con otros modelos solo en una medida muy pequeña.
El modelo está en un estado de subarousal, lo que significa que está muy listo para entrar en un estado de excitación, así como una interacción más activa con otros modelos y la experiencia actual. Del número de modelos sub-excitados, se seleccionan aquellos que serán excitados en el siguiente momento.
La "subexcitación", o excitación del modelo a un nivel de energía incompleto, es, aparentemente, la base material del subconsciente.
Los modelos excitados son mucho menos que los modelos subexcitados. Su nivel de energía es el más alto: estos son los modelos que se encuentran en la esfera de la conciencia.
Solo un hilo de asociaciones puede pasar a través de la conciencia, es decir, solo un flujo de información. Los vínculos asociativos en el subconsciente son mucho más diversos, más amplios y más ricos.
La transición del modelo del subconsciente a la conciencia, es decir, a un nivel superior de excitación, está asociada principalmente con el refuerzo emocional, que determina en gran medida el curso del proceso asociativo.
Una de las características de la creatividad artística es la construcción de modelos corticales en condiciones de gran falta de información. Pero la creatividad científica también está relacionada con tal construcción. Aparentemente, esta es una característica de cualquier proceso creativo. La diferencia es que la conclusión intuitiva del científico puede traducirse posteriormente al lenguaje de la lógica estricta (justificación experimental de hipótesis y teorías), mientras que la intuición artística, por regla general, no se traduce al lenguaje de la argumentación lógica. Por ello, para estudiar el proceso de creación artística, es doblemente importante conocer las leyes del pensamiento subconsciente. Estas leyes son objetivas y, en principio, no deberían diferir de las leyes del pensamiento consciente. Pero también hay especificidad; Señalaremos tres características del pensamiento subconsciente.
1. La velocidad de procesamiento de la información en el subconsciente es mucho menor. Esta afirmación no es obvia, porque la experiencia cotidiana parece contradecirla. Las inferencias subconscientes a veces parecen ultrarrápidas. Pero esta velocidad del rayo no se refiere a la velocidad de procesamiento de la información, sino a la velocidad de transición del modelo neuronal del subconsciente al reino de la conciencia. Esta transición es de hecho instantánea. Pero está precedido por un largo y lento procesamiento de información a nivel subconsciente, que a veces dura meses y años.
2. En el subconsciente, es posible el procesamiento simultáneo de varios flujos paralelos de información. Esta es una circunstancia muy significativa, porque al mismo tiempo el círculo de asociaciones y analogías emergentes es mucho más amplio y diverso, lo que puede convertirse en un impulso y una fuente de nuevas soluciones inesperadas.
3. El pensamiento subconsciente está más influenciado por las emociones y los sentimientos.
Ahora es natural hacer una pregunta. Si la mente subconsciente es un elemento tan esencial del proceso creativo, ¿por qué los neurofisiólogos la estudian tan poco? La razón es principalmente que no hay buenos métodos, o mejor dicho, hay pocos.
De los trabajos existentes, es necesario mencionar los estudios de la escuela Bykov sobre la percepción de estímulos de los propios órganos internos. En los experimentos, fue posible demostrar que los reflejos condicionados pueden formarse a partir de órganos internos ante estímulos preumbral imperceptibles. Se supone que estas irritaciones llegan a la corteza, pero su nivel de energía es bajo y no se convierten en sensaciones, sino que se analizan sin la participación de la conciencia. Estos son impulsos previos al umbral. Se pueden cuantificar. Aunque son débiles, pero, al acumularse gradualmente, pueden subyugar por completo el comportamiento. Esto es especialmente pronunciado cuando los estímulos externos están apagados (durante el sueño, por ejemplo, cuando el contenido de los sueños está determinado en gran medida por los impulsos del estómago, la vejiga, etc.).
Pero la base fisiológica del subconsciente no se reduce a los impulsos de los órganos internos, es más compleja y diversa. En el subconsciente interactúan flujos de información interna y externa. El estudio de la percepción subconsciente de la información externa fue realizado por GV Gershuni. Usó estímulos auditivos de magnitud inferior al umbral y desarrolló reflejos condicionados para ellos. Resultó que los reflejos condicionados se pueden formar a un sonido imperceptible, "inaudible". Gershuni interpreta tal reflejo condicionado como una reacción mental inconsciente. El mismo hecho de la formación de reflejos condicionados ante estímulos imperceptibles hace, aplicado a una persona, una suposición muy real sobre la existencia del pensamiento intuitivo, cuando un pensamiento que se ha formado previamente en el subconsciente emerge en la conciencia.
También se utilizaron otras modificaciones de este método: exposiciones breves de dibujos, intercalados con fotogramas de películas que no están relacionados temáticamente con la película, etc. Los experimentos han demostrado que los estímulos inconscientes pueden afectar el comportamiento.
Recientemente ha habido informes sensacionales de hipnopedia. Un análisis de los resultados publicados nos permite sacar una conclusión preliminar de que la hipnopedia puede convertirse en una herramienta para el estudio del subconsciente. Finalmente, el psicoanálisis de Freud. En manos de un médico talentoso en la clínica, a veces da resultados brillantes. Pero el psicoanálisis carece de criterios de precisión: sus interpretaciones son demasiado arbitrarias.
Los métodos existentes para estudiar el subconsciente son insuficientes. Necesitamos nuevas ideas. Pero la importancia del problema merece los esfuerzos más enérgicos aquí.
Las ciencias naturales tienden a encontrar un modelo simplificado de un fenómeno complejo, estudian sus propiedades y luego, con reservas, transfieren cuidadosamente sus hallazgos al fenómeno más complejo. ¿Dónde buscar un modelo del proceso creativo? Optamos por un modelo un tanto, quizás inesperado: la creación del ingenio, porque aquí también se observan tres rasgos principales de un acto creativo:
a) conocimientos previos;
b) asociación subconsciente de conceptos distantes;
c) una valoración crítica del resultado obtenido.
Como todo proceso creativo, la creación de un chiste está ligada a la superación de los límites de la lógica formal, a la liberación del pensamiento del estrecho marco de la deducción estricta.
El motivo del despertar, el resorte impulsor de este trabajo mental son los sentimientos humanos; sin embargo, al igual que en la solución de cualquier problema, y en general, no puede haber creatividad humana sin sentimientos. La visión del ingenio como un proceso subconsciente, el segundo con todas las características del subconsciente, fue expresada por primera vez por Freud. Cierto, Freud eligió varios manera inusual prueba de tu pensamiento. Decidió demostrar que el ingenio se parece a pensar en los sueños. Y puesto que el carácter subconsciente del pensar en los sueños es bastante evidente, queda así probado el carácter subconsciente del ingenio.
Freud identifica lo siguiente características comunes soñar pensando e ingenio:
1. Concisión.
2. Desplazamiento, es decir, la elección de medios de expresión lo suficientemente alejados de los que obstaculiza la censura interna (educación).
3. Imagen indirecta (pista).
4. Nonsense, es decir, relaciones causales invertidas.
5. Un giro regresivo de las abstracciones a las imágenes visosensoriales.
Esta evidencia parece algo exagerada, aunque la conclusión de Freud sobre la conexión del ingenio con los procesos subconscientes es bastante plausible.
El abordaje del estudio del ingenio puede ser desde diferentes puntos de mira. Para un neuropatólogo, es bastante natural abordar el problema del ingenio desde un punto de vista médico. En la clínica de enfermedades nerviosas, a menudo es necesario observar el "ingenio frontal", al que se dedica una sección especial en el libro. ¿Por qué los tumores del lóbulo frontal del cerebro provocan alteraciones tan drásticas precisamente en esta área del comportamiento verbal de una persona? ¿Quizás reconocer los lóbulos frontales como el centro del ingenio? Pero esto no es grave, no hay centro del ingenio en el cerebro, así como no hay centros de otras funciones mentales superiores. ¿Cuál es el problema aquí?
Para responder a la pregunta de por qué el ingenio sufre lesiones frontales, primero debemos entender: ¿qué es el ingenio? Cualquier función mental compleja es una organización jerárquica de otras funciones más simples, pero también muy alejadas de lo elemental. Esto significa que el ingenio como propiedad mental compleja incluye todo un complejo de cualidades mentales. Primero, la criticidad. No todos los chistes pueden hacerse públicos; debe evaluarlos inmediatamente antes de decirlos en voz alta. La selección requerida es muy estricta. Y con daño a los lóbulos frontales, generalmente se viola la criticidad. En segundo lugar, el ingenio requiere la capacidad de asociación selectiva, que permite asociar conceptos distantes. Y con daño a los lóbulos frontales, se pierde la capacidad de asociaciones selectivas y, como regla, predominan las asociaciones aleatorias en la "corriente de conciencia".
Así, el “ingenio frontal” no es un signo misterioso de la derrota de algún centro fantástico, sino uno de los resultados de la desintegración de las funciones mentales superiores. La misma desintegración da lugar a otros fenómenos psicopatológicos, provocando cambios más amplios en la personalidad del paciente. Y el ingenio puede, hasta cierto punto, servir como modelo en el que estos cambios se manifiestan de la manera más desafiante.
Para comprender mejor el mecanismo del ingenio patológico, es necesario analizar el ingenio "normal". Pero aquí surge la pregunta: ¿cuál es la diferencia entre el ingenio y el sentido del humor? Después de todo, muchas personas no distinguen entre ellos. El análisis del sentido del humor como reacción emocional plantea otra pregunta: ¿qué es un sentimiento? Así que el capítulo sobre el ingenio tuvo que ser precedido por una extensa sección sobre las emociones y los sentimientos.
El análisis del ingenio "normal" se da principalmente en ejemplos de ficción, porque este material ha sido probado. Es arriesgado tomar para análisis los chistes de tus conocidos.
También hay un lado cibernético en el problema del ingenio. ¿Es posible describir la estructura de un chiste en un lenguaje formal, en el lenguaje de un programa de computadora? Responder afirmativamente a esta pregunta significa reconocer la posibilidad de modelar el ingenio. Esta tarea es de enorme dificultad y requerirá los esfuerzos conjuntos a largo plazo de médicos, psicólogos, programadores y matemáticos. Pero, en principio, tal tarea parece ser bastante solucionable.
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