Przedmiot: Ergonomia w procesie pracy

Temat: Podobieństwa i różnice pomiędzy

człowiekiem i maszyną.

W niniejszym tekście chciałbym w sposób skondensowany przyjrzeć się zagadnieniu

podobieństw i różnicy między człowiekiem i maszyną.

Przyjrzę się kolejno zagadnieniom (1) pracy; (2) kontroli; (3) organizacji; (4) pamięci;

(5) obliczeń; (6) zmysłów; (7) wyobraźni; (8) myślenia; (9) inteligencji; (10) mądrości;
(11) świadomości; (12) życia. Na wstępie przyjmę, że granica między człowiekiem
i maszyną przebiega między granicą pomiędzy (1-6) a (7-12). Innymi słowy maszyna
posiada własności pozwalające jej pracować, kontrolować pracę, organizować pracę,
pamiętać cześć z pracy, obliczać i odbierać dane zmysłowe pod postacią informacji
i energii, natomiast, z reguły, odmawia się jej wyobraźni, abstrakcyjnych procesów
myślowych, inteligencji, mądrości, świadomości, a także, życia.

(1) Jeśli chodzi o pracę, nie można zakwestionować faktu, że maszyny pracują.

Innymi słowy, niekwestionowane jest to, że maszyny wykonują pracę, dokładniej, że
wykonują pracę zamiast człowieka, wyręczając go w tym, pomagając mu, likwidując
wysiłek, powiększając możliwości produkcyjne, zwiększając obroty, dostarczając
olbrzymiego asortymentu, na skalę masową. Mamy dane różne definicje pracy,
w zależności od użytkowanej energii. Praca mechaniczna, iloczyn siły, drogi i kąta
nachylenia wektora siły do wektora drogi. Praca termodynamiczna, iloczyn ciśnienia
i zmiany objętości. Praca elektryczna, iloczyn napięcia, natężenia i danego okresu czasu.

(2) Maszyny, takie jak silnik spalinowy, silnik elektryczny, dźwig, ciągnik,

lodówka i inne nie tylko wykonują pracę we wskazanym wyżej sensie, ale także ją
kontrolują. Mówiąc dokładnie, są wyposażone w czujniki, takie jak termostat
utrzymujący temperaturę w stałym zakresie. Maszyny te odbierają informację pod
postacią impulsów i przekazują ją do odpowiednich efektorów odpowiedzialnych za
korekcję, zbyt niskiego lub zbyt wysokiego poziomu danego czynnika. Uważa się, że
pierwszym z regulatorów był regulator Watta (1736-1819), który służył do
utrzymywania w normie obrotów silnika parowego. Inne typy regulatorów to regulator
ciśnienia wody w turbinie oraz automatyczny regulator wzmocnienia w radioodbiorniku.
Maszyny w wyniku ewolucji przekroczyły pewien próg. Do pewnego momentu, gdy
otoczenie wywierało na nie zbyt silny wpływ odnośnie pewnego czynnika, stawały lub
psuły się. Od powstania regulatora Jamesa Watta maszyny regulują swoją pracę. Gdy
jeden z czynników pracy, a więc, ciśnienie, siła, natężenie, napięcie, czas pracy, objętość
osiągają stan poniżej lub powyżej normy, maszyna zwrotnie samoreguluje się.

(3) Regulacja jest typem organizacji. Możemy wskazać na stopnie organizacji.

1

α

β

γ

Schematy dotyczące organizacji. Schemat (α) symbolizuje brak organizacji, pełną

dezorganizację, czyli wiele czynników nie powiązanych ze sobą i nie wytwarzających
wspólnej pracy.

Schemat (β) symbolizuje pierwszy stopień organizacji, powszechny sposób łączenia

się czynników i wynikający z tego efekt, który możemy nazwać pracą, energią lub
informacją. Umieszczone w centrum koło symbolizuje ciało stałe, zjawisko lub maszynę.
Najprostsze zdarzenie jakie możemy podstawić w tym schemacie to przyłożenie dwóch sił
do ciała stałego i powstająca w wyniku ich sumowania się wynikowa. Innym przykładem
może być sprężanie i ochładzanie powietrza, które wykonuje pracę chłodzenia na wyjściu.
Jeszcze inny przykład to wtrysk paliwa i zapłon świecy, co razem daje efekt wybuchu
mieszanki i wytworzenia ciśnienia.

Schemat (γ) symbolizuje taki typ organizacji, w którym czynniki działające na ciało

stałe, zjawisko lub maszynę mają wspólne źródło. Za wspólne źródło uznać możemy
program maszyny, konstrukcję, pomysł, strategię człowieka, Kosmos lub jakąś zasadę
transcendentną wobec Świata

Przejdziemy do trzeciego i czwartego stopnia organizacji. Są one charakterystyczne

dla samoregulacji w maszynach. Schemat (δ) symbolizuje taki stan, w którym czynniki
współdziałają ze sobą, tzw. „działanie międzysobne. Dla przykładu, wzrost temperatury
przy stałej objętości podnosi ciśnienie. Działanie międzysobne służy do regulacji maszyn
na wejściu, tak, by nie przekraczać pewnego progu uznawanego za normę. Brak tutaj
pomiaru, czynniki uzgadniają swoje wartości przed wejściem do maszyny, przed
oddziałaniem na ciało stałe lub zjawisko. Doskonałym przykładem ilustrującym to
zagadnienie jest mechanizm zabezpieczający skrzydeł wiatraków. Przy narastaniu siły
wiatru rośnie prędkość obrotowa wiatraka ale też rozchylają się jego śmigła, tak by
elastycznie dostosowywać nachylenie śmigieł do siły wiatru oraz uzyskiwać prędkość
obrotową w pewnej normie.

Schemat (ε) symbolizuje sprzężenie zwrotne pomiędzy wynikiem, a jednym

z czynników. W tej sytuacji mamy do czynienia z pomiarem i korekcją, a wraz z tym, z
opóźnieniem skuteczności i histerezą. Wyobraźmy sobie turbinę, która ma produkować
prąd o natężeniu utrzymanym w pewnej normie. Mamy dany układ łopatki turbiny,

opornik elektryczny, czujnik, regulator. W momencie gdy natężenie prądu wzrośnie
ponad normę, czujnik wyśle wiadomość do regulatora, który uniesie turbinę lub
wyreguluje jej łopatki, tak by zmniejszyć efektywność pracy.

δ

Η

Dwa ostanie schematy ilustrują piaty i szósty stopień samoorganizacji. Schemat (δ)

ilustruje układ z trzema czynnikami i jednym wynikiem działania. Czynniki są powiązane
każdy z każdym działaniami międzysobnymi oraz wynik związany jest z każdym
z czynników za pomocą sprzężenia zwrotnego. Ten schemat jest modelem ludzkiego
organizmu oraz, osobno, mózgu. Może być brany pod uwagę przy modelowaniu kultury
lub społeczeństwa, rynku lub przyrody. Charakteryzuje się dynamicznością,
wewnętrznym, zupełnym, powiązaniem. Kropkowane linie symbolizują wirtualne relacje
oddziaływań, oznacza to, że droga sterowania jest wieloraka, rozgałęziona, aktualizująca
się w pewnym, wybranym z wirtualnego, zakresie. Inspiracją do stworzenia tego modelu
jest homeostat, urządzenie składające się z czterech modułów, powiązanych wewnętrznie
za pomocą elektrycznego sprzężenia zwrotnego.

Schemat (ε) symbolizuje rozszerzony układ (δ). Poszerzenie dotyczy możliwości

wyboru celu działania, sposobu transformowania czynników w pracę. Innymi słowy
model ten posiada możliwość wyboru jednego z programów działania lub sposobów
wykorzystania energii. Jeszcze inaczej, model ten wybiera jedną ze zmiennych na
wyjściu. Biorąc pod uwagę przedmiot taki jak kultura, mogą to być wartości, takie jak
zysk, reklama, użyteczność, wymiana. Biorąc pod uwagę społeczeństwo mogą to być
wykształcenie, sprawność fizyczna i stan majątkowy. Biorąc pod uwagę mózg mogą to
być kojarzenie, synteza, analiza, pamięć. Warto podkreślić, że wewnętrzną zasadą
czterech ostatnich modeli jest równowaga. Dany układ dąży do samozachowania za
pomocą regulacji poprzez działanie międzysobne i sprzężenie zwrotne.

(4) Pamięć to kolejne z pojęć odnoszących się do życia człowieka, które

reorientuje swoje znaczenie stając się nazwą odnosząca się również do mediów,
a także, maszyn, szczególnie maszyn rejestracyjnych i liczących. Uznaje się, że pismo
jako medium, wywłaszcza umysł człowieka z jego pewnych funkcji, w tym, z pamięci.
Pismo świeci triumfy w nauce, szkolnictwie, sądownictwie itp. Obok niego mamy wiele
innych technik rejestracji, gramofon, magnetofon, wideo. Wraz z rozwojem komputera

pamięć zewnętrzna człowieka przybiera odrębne funkcje, pamięć operacyjną i pamięć
zapisu. W procesie uzewnętrzniania pamięci powstanie komputerów stanowi przełom.

(5) Bez wątpienia maszyny obliczeniowe stanowią źródło powstania komputerów. Te

źródło zwraca uwagę na to, że każdy z procesów, które odbywają się w komputerze ma
charakter obliczeniowy. Każda podjęta czynność składa się z operacji o charakterze
rachunkowym. Cechę tę nazywa się cyfrowością lub digitalnością. Komputer daleko
przewyższa człowieka w zdolności liczenia. Po pierwsze, o ile nie zdarza się awaria lub
błąd, raczej się nie myli. Po drugie, liczy szybciej. Rozwój komputerów, to historia
miniaturyzacji. Pierwsze maszyny obliczeniowe były ogromnych rozmiarów i ważyły
tony, dzisiejsze są rozmiarów grubej teczki na rysunki i ważą parę kilogramów. Nie
mamy wątpliwości, że komputer liczy, korzysta z pamięci i wykonuje pewną pracę.

(6) Pojęcie zmysłu, w odniesieniu do maszyn, nazywane jest receptorem.

Najprostszymi receptorami są czujniki takie jak czujnik poziomu paliwa, czujnik
temperatury, czujnik ciśnienia etc. Receptor odbiera impulsy, informacje lub energię.
Impuls jest informacją o dwóch wartościach, zerze i jedynce, zero to brak, jedynka to
ładunek. Jeśli próg czułości zostaje przekroczony wysłana zostaje informacja równa
jedynce, jeśli poziom jest w normie, czujnik odbiera informację równą zero. Jeśli czujnik
odbiera bardziej złożone informacje, mamy do czynienie z kodem, pewnym sposobem
przekładu, gdzie impulsom, poszczególnym jedynkom i zerom, odpowiadają po stronie
efektora, tam gdzie informację przekazuje czujnik, odpowiednie działania. Człowiek
obserwujący drugiego człowieka przez kamerę internetową reaguje w wyuczony sposób.
Pole formularza przejmuje tekst i wysyła go do skrzynki pocztowej. Ruch myszą
przekazuje informację o położeniu kursora, którą może pobierać program do tego, by
zwrotnie odpowiedzieć zmianą położenia elementu grafiki.

(7) Dochodzimy do granicy między człowiekiem i maszyną. Dotychczasowe

pojęcia równolegle stosowały się do człowieka i maszyny, choć różniły się stopniem.
Biegłość zapisu w pamięci i szybkość obliczeń góruje w maszynie. W człowieku
góruje stopień samoorganizacji, skomplikowanie, wielozadaniowość, rozgałęzione
i symultaniczne procesy kojarzenia, grupowania, analizy i syntezy. Czy istnieje
odpowiednik

wyobraźni

w maszynie? Nie potrafię wskazać takiej funkcji

w maszynie.

(8) Kolejna rozważaną własnością jest myślenie. Jeśli zdefiniujemy je jako

rozróżnianie, kojarzenie, selekcję i odpowiedzi na pytania, widzimy, że
oprogramowanie komputerowe spełnia ten wymóg. Wyszukiwarki internetowe
spełniają wskazane funkcje. Jeśli postawimy dalsze warunki, takie jak, refleksja,
krytyka, synteza, będziemy mieli problem.

(9) Przechodzimy do problemu inteligencji. Uznajmy, że jest nią zdolność do

rozwiązywania zadań oraz adaptacja do zmiennych warunków. Maszyna nie potrafi
zmienić swojej struktury, przebudować się, zaadaptować do zasadniczej zmiany jej
otoczenia. Może posiadać wiele możliwości uzgadniania swojego stanu wobec swojego
środowiska, jednak wszystkie one są zaplanowane, z góry zaprojektowane. Zawsze więc
mamy do czynienia z względną elastycznością.

(10) Czy maszyny mogą posiąść mądrość? Załóżmy, ze mądrością jest wyważony

osąd, unikanie konfliktów, nie angażowanie się emocjonalne tam, gdzie nie ma
konieczności, unikanie skrajności, skromność i zarazem przekonanie o spełnieniu
i posiadaniu celu w sobie. Proste spostrzeżenie, że maszyna nie jest w stanie
zneutralizować informacji biegnących ze strony receptorów, przekonuje, że maszyna
nie może osiągnąć mądrości.

(11) Staniemy teraz przed problemem świadomości. Czym jest świadomość? Jeśli

skojarzymy ją z życiem wewnętrznym, z pracą myślową, abstrakcją, wchodzeniem na
metapoziom oraz reflektowaniem w tym metapoziomie na własne istnienie, tylko wtedy
uznamy, że maszyna ma świadomość, gdy poinformuje nas ona o swoim stanie znając
składnię lecz nie mając uprzednio wmontowanych gotowych wypowiedzi symulujących
jej stan. Innymi słowy, maszyna uzyska świadomość, gdy posiądzie duszę. Czy
oznacza to, że w ten sposób posiądzie wolę? Refleksja nad sobą to pierwszy najbardziej
elementarny krok wiodący w tę stronę.

(12) Załóżmy, że życie definiować należy poprzez metabolizm, samoorganizację

i reprodukcję. Pierwsze dwa warunki spełniane są wśród maszyn. Metabolizm maszyn
polega na transformacji energii w pracę. Nie mamy wątpliwości, że samoorganizacja
służy temu celowi. Trzeci z warunków stanowi próg, który przekroczy maszyna uzyskując
świadomość. Zamierzeniem jej woli będzie samopowielenie.

Jak wiadomo, podstawowym elementem układu jest CZŁOWIEK. Bazując na
projektowaniu, wytwarzaniu i eksploatacji podkreśla się podmiotową, centralną
rolę człowieka w procesie pracy.

Znajomość samego człowieka, jego wymagań i zapotrzebowania, powinno być punktem
wyjściowym w procesie kształcenia.

Organizm człowieka stanowi zbiór systemów, układów, narządów, tkanek i komórek. Swe
istnienie i prawidłowe funkcjonowanie zawdzięczają one pewnym mechanizmom, które
podlegają prawom fizjologicznym. Poznanie ich pozwoli przyjąć właściwy kierunek
rozwiązywania problemów ergonomicznych, czy to dotyczących czynników materialnych
środowiska pracy, czy też konstrukcji stanowiska pracy i funkcji jaką mają spełniać.
Żywy organizm ludzki zaliczany jest do układów samodzielnych, gdyż:



jest w stanie tworzyć i magazynować energię,



mogą zachodzić w nim procesy informacyjne i decyzyjne,



posiada zdolności wykrywania i niszczenia obcych komórek,



potrafi stabilizować swe wewnętrzne parametry,



wydatkować energię.

CECHA

CZŁOWIEK

MASZYNA

PAMIĘĆ

rozległa, wiele dojść, lepsza do
ustalenia zasad strategii; zdolność
kompensacji

ubytków

i

rekonstrukcji

brakujących

elementów struktury

najlepsza w odtwarzaniu dosłownym
oraz

w

krótkoterminowym

przechowywaniu

INTELIGEN

wysoka; może mieć do czynienia z
czynnikami nieprzewidzianymi i nie

Żadna

CJA

do

przewidzenia;

zdolność

antycypacji

PEWNOŚĆ

PRZY

PRZECIĄŻE

NIU

stopniowa degradacja

nagłe załamania

ZDOLNOŚĆ

MANIPULAC

YJNA

znaczna zmienność

specyficzna

LICZENIE

powolny, robi błędy; dobry przy
poprawianiu błędów

szybka, dokładna; przy poprawianiu
błędów słaba

PEWNOŚĆ

niepewny – wymaga kontroli

idealna

do

pracy

precyzyjnej,

powtarzalnej, jednostajnej

SIŁA

niewielka: 2KM przez 10 sek.,
0,5KM przez 10min., 0,2KM dla
pracy całodziennej

znaczna, równomierne zasoby; stała
na każdym poziomie

SZYBKOŚĆ Ograniczona

Znaczna