в 50-е годы.
Суть эксперимента заключалась в следующем: была собрана поверхность, состоящая из большого числа маленьких лампочек с логическими переключателями, и задано простое правило: каждая лампочка может находиться в положение «включено» только если определенное количество смежных с ней лампочек в данный момент горят, а в противном случае лампочка должна выключаться.
В начальный момент эксперимента некая доля лампочек в случайном порядке включалась экспериментаторами. После этого лампочки в соответствии с заданным правилом начинали загораться или гаснуть, что приводило к беспорядочной смене картинки.
Но далее, после короткого периода хаотичного мерцания, возникали упорядоченные состояния: по сети лампочек проходили волны или же наблюдались повторяющиеся картинки. Таким образом на месте изначального хаоса возникал порядок – и все это в результате задания одного-единственного правила взаимодействия.
Другой пример возникновения самоорганизации при задании небольшого количества правил взаимодействия был реализован армией США при проведении съемок местности на Ближнем Востоке. Первоначально для осуществления съемок пытались запускать группу дронов, каждый из которых двигался по своему заданному маршруту, но при этом столкнулись с проблемой: если часть дронов сбивали, то на карте съемки оставались белые пятна.
Решить данную проблему удалось после того, как вместо заданных траекторий движения для дронов установили 2 простых правила:
• Лететь и снимать ближайшую еще не снятую область (информация о том, какие области засняты, а какие нет получалась каждым дроном в режиме реального времени);
• Не приближаться 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
