Скачать книгу

к другим дронам менее чем на X метров.

      После реализации управления на основе данных правил удалось получать сплошную съемку местности даже в ситуациях, когда часть дронов оказывалась сбитой. Задание двух простых правил позволило системе дронов самоорганизовываться и достигать поставленных целей.

      Но наблюдаться «невооруженным глазом» самоорганизация может не только в кибернетических системах, но и в физико-химических.

      В физике и физической химии самоорганизация связана с понятием диссипативных структур, введенным в научный обиход бельгийским физико-химиком, лауреатом Нобелевской премии Ильей Пригожиным.

      Понятие диссипативных структур было введено им для описания поведения энергетически открытых физических и химических систем, находящихся вдали от состояния термодинамического равновесия: речь шла о системах, которые не являются замкнутыми и обмениваются веществом и энергией с окружающей средой.

      Было установлено, что в таких системах могут спонтанно (без внешнего целенаправленного воздействия) возникать упорядоченные структуры, устойчивость которых обусловлена притоком энергии извне и способностью к ее диссипации (рассеиванию в окружающую среду).

      Простой и впечатляющий пример возникновения упорядоченных структур – возникновение ячеек Бенара в нагреваемых жидкостях.

      Французский физик Анри Бенар обнаружил, что подогрев тонкого слоя жидкости может привести к образованию упорядоченных структур: когда разница температур нижней и верхней поверхностей жидкости достигает определенного значения, возникает упорядоченная структура в виде конвективных ячеек в форме цилиндрических валов, по поверхности которых горячая жидкость поднимается вверх, а холодная опускается вниз.

      Изначально неупорядоченный тепловой перенос вдруг приобретает структуру – упорядоченность. Но на этом все не заканчивается.

      При изменении режима нагрева данная структура может разрушаться и на ее месте возникает новая, более сложная структура – в виде правильных шестигранных структур (похожих на медовые соты), в которых горячая жидкость поднимается по центру ячеек, а холодная опускается вдоль краев ячеек.

      Таким образом оказалось, что эффект самоорганизации может возникать даже в жидкостях.

      Более сложными примерами возникновения упорядоченных структур являются лазеры и реакция Белоусова – Жаботинского (известная также как «химические часы»).

      Ключевой особенностью сложных диссипативных структур является то, что они, обмениваясь материей и энергией с внешней средой, могут переходить ко все более высоким степеням порядка и сложности.

      Исследования показывают [Фритьоф Капра, «Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем»], что диссипативные структуры развиваются, переходя к новым степеням порядка и сложности в результате бифуркаций – скачкообразных структурных

Скачать книгу