Адаптируйся или умирай! 21 атрибут адаптивной организации. Путеводитель по лучшим практикам успешных и жизнеспособных компаний - страница 8
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 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 перестроек. Диссипативные структуры способны уходить все дальше и дальше от состояния равновесия через последовательные бифуркации. Точками бифуркации при этом являются точки потери системой устойчивости, достигаемые через механизмы положительной[1] (усиливающей) обратной связи. В таких точках диссипативная структура либо разрушается, либо переходит к новым степеням порядка и сложности.