Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
ГРНТИ 12.09 Развитие науки
В статье рассматриваются проблемы управления сложными эргатическими системами, содержащими симбиотические и средоориентированные формы управления и ориентации взаимодействующими агентами. Показано различие в методах управления сложными эргатическими системами, созданными в рамках классической и неклассической эргономики. Представлен концептуальный базис неклассической и постнеклассической эргономики. Рассматриваются перспективы использования в концептуальном базисе управления эргатическими системами концепции энактивизма, позволяющей реализовать проект непрерывно обновляющейся эргатической среды, в котором делается акцент на процессы непрерывного обновления, оперативного контроля и коррекции параметров технической и человеческой части системы, учитывающие циклические процессы самоорганизации в акторной среде действующего субъекта при достижении целей деятельности. Представлены формы и свойства интеллектных образований, воплощенных в организованные среды. Дан ряд общих определений интеллекта и интеллектных симбионтов, воплощенных в действующие эргатические системы, возникающих в процессе объединения искусственных и естественных самоорганизующихся систем среды деятельности. Показаны перспективы использования концептуальных представлений энактивизма и конструктивизма в управлении сложными эргатическими системами.
интеллектные симбионты, сложные системы; классическая, неклассическая, постнеклассическая эргономика; управление, эргономика иммерсивных сред, энактивизм
Введение
Развитие техногенной цивилизации и связанное с этим внедрение компьютерных и сетевых систем управления во все сферы человеческой жизни ведет к появлению проблемы сложного мира, в корне меняющей методологию управления сложными системами, реализующими функции интеллектуального управления в виде симбиотического взаимодействия с операторами/пользователями. Проблемы взаимодействующих интеллектуальных систем, решающих целевые задачи управления элементами техносреды решаются на границе инженерных и психологических дисциплин в рамках инженерной психологии и эргономики (дисциплины по учету человеческого фактора).
Классическая эргономика: теория
деятельности
Объектами изучения классической инженерной психологии и эргономики являются системы «человек-машина» («человек-машина-среда») рассматриваемые в парадигме информационного взаимодействия человека с управляемой им машиной в среде и условиях профессиональной деятельности [8]. Предмет изучения данных дисциплин включает все формы взаимодействий человека с миром, опосредованные техникой и технологией с целью создания и эксплуатации, эффективных эргатических систем и сред.
Основной задачей классических дисциплин по учету проблем человеческого фактора является обеспечение максимальной эффективности управления в системе за счет распределения функций между человеком и кибернетической частью системы и обеспечения информационной основы принятия решений [9]. Реализация данной задачи рассматривается в рамках оппозиции «человек-среда», где ведущую роль играют адаптивные свойства человека, которые используются при реализации функций управления в технической системе. При этом психические свойства человека, особенности сознания рассматриваются лишь через призму его поведения и опыта и интерпретируются как интерфейсные информационно-физические взаимодействия между элементами эргатической системы и средой [15]. Такой подход ограничивает рассмотрение эргатической среды свойствами человеческого сознания с отражаемым в нем в субъективной форме объективным миром. Классическая эргономика– это эргономика здравого смысла, субъективной реальности, произвольных и упрощенных когнитивных интерпретаций содержания обыденного сознания. Естественно, что эффективность данной дисциплины в ее классическом варианте уменьшается в связи с появлением сложных коммуникационных систем и режимов управления, принципиально нередуцируемых сознанием. Возникает барьер субъективной сложности, не позволяющий оператору вести адекватную деятельность по принятию и реализации обоснованных и адекватных решений. Основные методы управления в рамках классической эргономики связаны с решением проблемы отношений «субъект-объект управления» и связаны с классической теорией деятельности (Выготский Л.С., Леонтьев А.Н., Рубинштейн С.Л.). Под деятельностью при этом понимается специфический вид человеческой активности, направленный на познание и творческое преобразование окружающего мира и самого себя. Постулируется наличие в сознании человека нейропсихологической модели внешнего мира в соответствии, с которой строятся управляющие структурные компоненты деятельности – навыки, умения, знания. Теория деятельности имеет ряд ограничений, связанных с игнорированием в ее постулатах самоорганизующегося характера работы организма и психики человека, ведущего к проблеме редукции деятельности, ограничивающей работу человека-оператора в сложных контекстах управления [17]. Управление в классической парадигме управления формируется на основе реализации программ (алгоритмов) корректирующих отклонения системы от заданного состояния с помощью обратных связей [3].
Неклассическая эргономика: теория
иммерсивных сред
Появление неклассической эргономики стало естественной реакцией научного сообщества на появление новых объектов инженерной психологии и эргономики, включающих сложные наделенные искусственным интеллектом техногенные среды и глобальные коммуникационные информационные сети. Их функционирование нельзя описать классическим языком причинно-следственных отношений и информационных взаимодействий в рамках выделяемых иерархических систем. Меняется парадигма управления на новую неклассическую форму научной рациональности [5]. Она включает взаимодействия индивида с людьми, учитывая их самоорганизующийся характер. Рассматриваются отношения «субъект-субъект», а в эргономике – коммуникационные, социальные и симбиотические взаимодействия человека оператора с другими операторами и наделенными искусственным интеллектом системами [12].
Неклассическая эргономика иммерсивных сред, основана на идеях радикального и социального конструктивизма, синергетики, кибернетики второго порядка, аутопоэтической самоорганизации и теории сложности (Е.Н. Князева, M. Eigen, K.J. Gergen, E. von Glasersfeld, H. Haken, H. von Foerster, N. Luhmann, H. Maturana, I. Prigogine, F. Varela, C.H. Waddington, P. Watzlawick) [10].
Используются следующие взгляды на понятие «среда»:
- среда эргатической системы является продуктом конструирующей деятельности психики человека-оператора и не может быть рассмотрена вне его психического содержания;
- среда отражает феномен динамической целостности циклически формирующихся цепей отношений человека с физической и социальной реальностями в процессе обеспечения его жизнедеятельности, выступает перед субъектом одновременно в виде субъективной реальности и как внешняя предметная, объективная структура мира, в котором действует субъект.
В данный процесс избирательно, в логике рефлексирующего сознания, вовлекаются разнообразные элементы внешнего и/или внутреннего окружения с целью обеспечения: аутопоэзиса организма, стабильности личности и непрерывности её истории.
Понятие «знание» в неклассической эргономике также имеет смысл отличный от понятий «знание», принятых в традиционных инструменталистских теориях:
- знание, в отличие от информации, не может быть извлечено из человека, в котором оно существует в имплицитном виде;
- его нельзя передать непосредственно от человека к человеку;
- знание зарождается и развивается вместе с человеком, совершенствуется в процессе жизни, приобретает свойства, учитывающие опыт субъекта;
- знание не обладает материальной формой, к нему не применимы операции, аналогичные операциям с физическими, материальными объектами;
- знание связано с работой механизма понимания;
- знание носит черты социального конструкта, отражающего интерпретации, порождаемые и разделяемые членами общества;
- язык выступает в качестве средства конструирования знаний [10, 11].
Постнеклассическая эргономика:
самоорганизация и саморазвитие
Постнеклассическая рациональность составляет базис постнеклассической науки, включая в ее рассмотрение сложные самоорганизующиеся эволюционирующие системы [19]. В постнеклассической науке различные научные теории (понимаемые как модели и субъектные реальности) составляют концептуально взаимосвязанную сеть самоорганизующихся систем. Этим обеспечивается и синергетический эффект применения методологических принципов субъектности для задач субъектно-ориентированного конструирования саморазвивающихся полисубъектных сред, которые создают различные динамические контексты, управляющие поведением субъектов управления. В качестве примера постнеклассической методологии можно рассмотреть технологии «управляемого хаоса» ориентированные на управление через среду с целью разрушения человеческих коммуникаций, деформацию субъектной среды [6].
В контексте постнеклассической научной рациональности рассматриваются новые дисциплины и в частности неокибернетика или кибернетика II порядка, которая связана с процессами управляемой самоорганизации и ориентирована на разработку методологии постановки и решения проблем анализа и синтеза интеллектуальных процессов и систем управления сложными объектами произвольной природы, обладающими свойствами избирательности и операциональной замкнутости [18]. Это класс систем с переменной структурой и фиксированной организацией, относящихся к саморазвивающимся историческим системам. Введение в эргономику представлений о циклической самоорганизации данных систем позволяет расширить методологические возможности данной дисциплины по отношению к объектам организованной сложности, к которым относятся эргатические системы, социальная коммуникация, групповая и коллективная операторская деятельность и т. д.
Энактивизм в дисциплинах человеческого фактора
Основные теоретические представления энактивизма были сформулированы Ф. Варелой, Э. Рош и Э. Томпсоном в книге “Воплощенный разум” (“The Embodied Mind”, 1991) [20].
Энактивизм представляет собой холистическую форму взглядов на человеческое познание, деятельность когнитивного агента и является развитием идей радикального и эпистемологического конструктивизма, эволюционной эпистемологии. Субъект и объект, тело и разум, организм и среда, жизнь и познание, реальное и виртуальное – находятся во взаимной циклической детерминации, обусловливают друг друга, составляют единый процесс, в который втянуты всякий раз обе эти стороны [2]. Субъект познания, или когнитивный агент, рассматривается как активный и интерактивный. Он активно встраивается в среду, его когнитивная активность совершается посредством его активного «встраивания» в среду или энактивирования. Познание, восприятие, мышление и воображение сопряжены с действием. В этой концепции строится целостная картина когнитивных процессов, в которой мозг как часть тела, тело как инструмент познания, ищущий и познающий разум и познаваемая им окружающая среда, рассматриваются во взаимно обусловливающей связке аутопоэтических взаимно ориентирующихся по отношению друг к другу систем. Значительную роль в процессах самоорганизации психики человека играет механизм сознания, обеспечивающий процессы рефлексии в циклах самоорганизации сложных систем [7]. Таким образом, мы можем рассматривать сознание человека, человеческий разум как организующую силу, обусловленную особенностями его функционирования как саморазвивающейся исторической системы. Такие представления стирают грань между субъектом и объектом, внутренним и внешним.
Энактивизм позволяет внести в процедуру проектирования эргатических комплексов понятие «непрерывно обновляющейся эргатической среды», которое делает акцент на процессы непрерывного обновления, оперативного контроля и коррекции параметров технической части системы, учитывающие циклические процессы, происходящие в акторной среде действующего субъекта при достижении целей деятельности. Вводится этап обеспечения инактивации и поддержания когнитивного субъекта в процессе его встраивания в конструируемую им среду. Подчеркивается роль искусственного интеллекта в процессах оптимизации среды деятельности оператора.
Энактивизм позволяет рассматривать психические функции как воплощенные в тело человека и одновременно существующие в нем независимые сущности. Например, интеллект теряет свою специфику чисто человеческого свойства и может быть представлен в виде воплощенного в сложную систему эмерджентного свойства. Можно говорить о распределении интеллекта в сложной среде, его искусственном и диффузном характере [14]. В таблице представлены интеллектные образования как свойства присущие организованным средам [13].
Таблица 1. Формы интеллектных образований, воплощенных в организованные среды
Интеллектное образование |
Отношения между компонентами |
Центр активности, механизм |
Отношения со средой деятельности, границы |
Естественный интеллект |
самоорганизация, аутопоэтическая система |
сознание, эго-система человека |
непрерывное активное преобразование мира, границы динамично изменяются |
Искусственный интеллект |
фиксированная или переменная программно-аппаратная структура |
программа, алгоритм в структурированной или структурируемой среде |
реализуется алгоритм, ситуативное управление, границы фиксированные |
Гибридный интеллект |
симбиоз, адаптация организованного и аутопоэтического компонентов к среде, объединения на макроуровне при приоритете сознания |
человек в структурированной среде |
взаимная адаптация естественного и искусственного интеллектов, границы переменные |
Диффузный интеллект |
селективные связи на всех уровнях аутопоэтически- организованной и организуемой среды и человека |
возникает в организованной среде |
синергетическое объединение, границы формируются под задачу |
В энактивизме используется метафора воплощения и непрерывного динамического встраивания системы в среду. Познание является формой активного строительства, постоянного поиска основанного на сенсорно-двигательных контактах человека с миром [1]. Все это отличает данную концепцию от популярной когнитивистской модели рассматривающей компьютерные метафоры о работе человеческого мозга и деятельность сознания на основе правил и логического вывода.
В терминах энактивизма, знание системы отражает ее текущий репертуар возможных действий. При этом действие, охватывает не только физическую, но и как ее подмножество умственную деятельность.
Можно дать ряд общих определений интеллекта и интеллектных симбионтов, воплощенных и действующих в эргатической системе, возникающих в процессе объединения искусственного и естественного интеллектов и среды деятельности:
- интеллект есть форма активной самоорганизации сложной системы, вовлекающая погруженного в среду пользователя в созидающие изменения;
- интеллект связан со средой как механизм ее организации, обеспечивающий процессы самоорганизации системы им наделенной;
- интеллект распределен в континууме «система-среда» и воплощен в циклах самоорганизации системы, действующей в среде;
- естественный интеллект представляет собой организующую сложность в организуемой среде, аискусственный интеллект – организованную сложность в организованной среде;
- гибридный и диффузный интеллекты представляет собой симбионты, включающие организующую и организованную сложность систем в их синергетическом и симбиотическом взаимодействиях как инструмент достижения цели актором в организованной и организуемой средах;
- интеллект отражает результаты селекции и применения самоорганизующейся системой эффективных способов достижения цели в организованной среде.
Заключение
При создании сложных эргатических систем необходимо учитывать эмерджентные свойства, возникающие и существующие вследствие процессов самоорганизации сложной среды. Это эффекты системной селективности, интеллектуализации, возникновения кооперативных и гибридных форм объединения когнитивных механизмов человека, в том числе и распределенного в сложной среде интеллекта и его симбиотических форм. Включение в сложные техногенные среды человека также связано с эффектами социальной техномодификации его личности и когнитивных систем, что ведет к возникновению техно-психических симбионтов, в которые энактивированы ресурсы достаточные для достижения целей системы [16].
1. Иванов, Д.В. Энактивизм и проблема сознания // Эпистемология и философия науки. - 2016. - Т. 49. - № 3. - С.88-104.
2. Князева, Е.Н. Энактивизм: Концептуальный поворот в эпистемологии // Вопросы философии. - 2013. - № 10. - С. 91-104.
3. Лепский, В.Е. Аналитика сборки субъектов развития. - М.: «Когито-Центр», 2016. - 130 с.
4. Лепский, В.Е. Субъектно-рефлексивный анализ парадигм управления // Рефлексивный подход: от методологии к практике. - М. «Когито-Центр», 2009. - 447с.
5. Лепский, В.Е. Методологический и философский анализ развития проблематики управления. - М.: «Когито-Центр», 2019. - 340 с.
6. Лепский, В.Е. Технологии управления в информационных войнах (от классики к постнеклассике). - М.: «Когито-Центр», 2016. - 160 с.
7. Лефевр, В.А. О самоорганизующихся и саморефлексивных системах и их исследовании // Проблемы исследования систем и структур. - М., 1965. - С. 61-68.
8. Ломов, Б.Ф. Человек и техника. Очерки инженерной психологии. - М.: Изд-во «Советское радио», 1966. - 464 с.
9. Сергеев, С.Ф. Инженерная психология и эргономика. - М.: НИИ Школьных технологий, 2008. - 176 с.
10. Сергеев, С.Ф. Обучающие и профессиональные иммерсивные среды. - М.: Народное образование. 2009. - 432 с.
11. Сергеев, С.Ф. Эргономика иммерсивных сред: методология, теория, практика: Автореф. дисс. … д-ра пси-хол. наук, 2010.
12. Сергеев, С.Ф. Интеллектные симбионты организованных техногенных средств управления подвижными объектами // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2013. - № 9. - С. 30-36.
13. Сергеев, С.Ф. Интеллектные симбионты в эргатических системах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2013. - № 2 (84). - С. 149-154.
14. Сергеев, С.Ф. Искусственный и естественный интеллекты в техногенных образовательных средах // Открытое образование. - 2013. - № 2 (97). - С. 52-60.
15. Сергеев, С.Ф. Психологические аспекты проблемы интерфейса в техногенном мире // Психологический журнал. - 2014. - Том. 35. - № 5. - С. 88-98.
16. Сергеев, С.Ф. Психологические проблемы техногенной модификации человека // Мир психологии. - 2018. - № 4 (96). - С. 77-86.
17. Сергеев, С.Ф. Идеологические пролегомены теории деятельности // Философские науки. - 2019. - Том 62. - № 5. - С. 44-61.
18. Соколов, Б.В., Юсупов Р.М. Неокибернетика: возможности и перспективы развития. - СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2008. - 15с.
19. Степин, В.С. Классика, неклассика, постнеклассика: критерии различения // Постнеклассика: философия, наука, культура. - СПб.: Издательский дом «Мiръ», 2009. - С.249-295.
20. The Embodied Mind: Cognitive ScienceandHuman Experience, by Francisco Varela, Evan Thompson, and Eleanor Rosch, Cambridge, MA: MIT Press, 1991. - 328 p.