Загадки третьего и последнего аквариума

Но это же великолепное чувство - недовольство. Если ты доволен собой, значит, ты остановился в пути. Вот, например, Пушкин. Я еще не помню случая, чтобы он сказал: "Теперь, кажется, все в порядке". Не успел он придумать динамичную модель, как она ему уже разонравилась. Ему уже ц инженерная психология разонравилась: "Это не решение проблемы!"

Пушкин - романтик.

Когда-то естествоиспытатель Вильгельм Оствальд поде лил всех ученых на классиков и романтиков. Я уже упоминал об этом делении в связи с де Бержераком и тыняновским писарем. Теперь можно сказать об этом подробнее. Классики - это чаще всего маститые ученые, во всех подробностях овладевшие всем, что было сделано до них. Они методичны, последовательны, они развивают новое на основе старого. Они - первоклассные экспериментаторы. И они однолюбы - одной области они часто посвящают всю жизнь. Меняют область исследования они неохотно. У них велика сила инерции.

Романтики - натуры прямо противоположные. Они тоже много знают, но их знания шире, а не глубже. Они живо интересуются смежными и даже весьма отдаленными областями знаний, и у них сильно развито воображение и ассоциативное мышление. Экспериментируют они смелее классиков. Редко они разрабатывают целую область, но часто важнейшие вехи поставлены ими. Они непоседы, совершенно лишены инерции и очень легко переходят от одной проблемы к другой.

Науке нужны и классики и романтики. Чтобы перейти на новую ступень познания, необходимо исследовать до конца предшествующую ступень, решить все задачи. Иначе переход будет преждевременным, неглубоким. Он может просто не состояться.

Ленинградская лаборатория инженерной психологии мне кажется в оствальдовском смысле классической. Руководитель лаборатории Борис Федорович Ломов и его товарищи не считают, что судьба человечка на фотографии, воюющего с приборами и экранами (если вы позабыли о нем, загляните в пролог), уже решена. Ничего подобного! Конечно, человечку на фотографии - оператору, управляющему автоматами, стало в тысячу раз легче. Но его еще подстерегают неприятности, ему еще приходится несладко - ведь задачи управления усложняются день ото дня. И день ото дня появляются все новые и новые объекты управления. Вчера это был энергетический блок, а сегодня это будет стройка, огромная стройка огромной плотины. И все нити строительства сосредоточатся на диспетчерском пункте, откуда оператору придется управлять сотнями автомашин, экскаваторов, бульдозеров.

Для диспетчера стройки тоже придумают динамичную информационную модель. Никто еще не знает, как она будет выглядеть. Но кое-какие детали ее известны. Эти детали исследуют в той самой комнатке Меншиковского дворца, о которой тоже говорилось в прологе.

Татьяна Петровна Зинченко и Марина Константиновна Тутушкина усаживают меня в кресло перед экраном электронно-лучевой трубки, окруженным черным чехлом. На экране светятся треугольники, квадратики, флажки, кружочки. Это так называемые знаковые индикаторы, символы движущихся объектов. Объектами могут быть автомобили, пароходы, могут быть и космические вездеходы - все, что движется, любой транспорт. Наблюдать за ними на обычном телевизионном экране нет смысла: площадка, по которой ползают машины, может оказаться очень большой, погода плохой, и оператор ничего не разглядит. Гораздо удобнее держать с ними связь по радио и дублировать радиоинформацию зрительной картиной - движущимися индикаторами-символами. Это, конечно, будет закодированная информация, но делать нечего: не закодируешь - ничего не увидишь.

Загадки третьего и последнего аквариума

Но ведь надо выбрать подходящий, оптимальный код. Изобразить грузовик квадратиком или треугольником? Или, может, так прямо и изобразить -грузовиком? Но не спутает ли его оператор с автопогрузчиком? Может быть, все-таки остановиться на условной геометрической фигуре? Но на какой? Простая она должна быть или сложная? Круг, например, проще всех, а опознают его в последнюю очередь. Выходит, простота тоже штука коварная.

Зинченко и Тутушкина перебирают сотни вариантов, а испытуемые, которых, как и меня, сажают перед экраном, опознают знаковые индикаторы. Радиорефлексометр отсчитывает время реакции в сотых долях секунды. Опознал - нажал кнопку. Я тоже нажимал кнопку, но мне почему-то не сказали, удачно или неудачно. Чтобы не огорчать, должно быть.

Итак, нужен оптимальный символ - наглядный и все-таки ассоциирующийся с объектом. Скажем, пусть экскаватор будет изображен квадратиком с выходящей из него под углом стрелкой. А тяжелый трактор - горизонтальным эллипсом: все-таки напоминает гусеницу. Каждая деталь фигуры несет какую-нибудь информацию - и контур, и выступы (стрела экскаватора, например, и внутренний контур. Объекты могут быть настолько разнообразны, что придется ввести в рисунок цифры или буквы. Но тут надо действовать осмотрительно: просто круг плох, но чересчур сложный знак, перегруженный информацией, еще хуже. Надо еще подумать об угловом размере знаков, об их яркости, о частоте мельканий.

Нелегко создать эффективный, удобный код! Его восприятие связано со сложными психическими процессами опознания, в них участвует и оперативная память, сохраняющая, подобно только что услышанной мелодии, динамику всех последних перемен на экране, и долговременная, в которой хранятся эталоны, модели подобных ситуаций, хранится профессиональный и жизненный опыт. Эксперименты с простенькими значками, светящимися на экране, уводят ученых в глубины психики.

А в соседнем здании, именуемом, как вы, может быть, помните, "Биофизикой", Валентин Михайлович Водлозеров изучает действия оператора, работающего "в режиме слежения".

Перед оператором, который находится в темной камере, на уровне его глаз светится небольшая прорезь. В ней появляется и перемещается слева направо темная метка. Метка ползет с разной скоростью, то словно бы останавливается, то ускоряет движение. В момент появления метки оператор должен быстро нажать кнопку. Ускорилось движение - еще нажим.

В других экспериментах оператор следит за меткой "с преследованием"- старается догнать ее другой меткой - визиром и не отстать от нее ни на шаг. А шаг тут - миллиметр, а то и меньше.

В этих опытах психолог изучает тончайшие движения сенсомоторной системы человека, всех его зрительных и двигательных реакций, отрабатывает различные режимы слежения и, что, может быть, важнее всего, устанавливает, как ведет себя "механизм перцептивной экстраполяции". В переводе на обычный язык это жутковатое словосочетание, свидетельствующее о том, что мы имеем дело с вполне сложившейся наукой, означает способность оператора угадывать будущее движение метки по направлению и скорости и опережать его визиром. Способность эту можно тренировать.

Кому это пригодится?

Может быть, оператору, управляющему химическим процессом и старающемуся держать его параметры буквально в руках. А может, тому же диспетчеру огромной стройки, когда ему понадобится проследить за отдельным объектом, окруженным десятками подобных. Одни глаза тут могут оказаться бессильны, им поможет рука.

Над рабочим столом Водлозерова висит та же самая фотография человечка. Одна его рука вертит рукоятку визира. Человечек следит за движущейся меткой. Водлозеров продолжает опыты.

Загадки третьего и последнего аквариума

Продолжают опыты и молодые психологи Вернер Гайда и Юрий Лаптев. Они изучают зависимость маршрута глаз от характера объекта. Оператор смотрит на экран из полупро-

зрачного стекла. На экране появляется группа цифр. Задание: найти цифру, которая делится на 8. Через две секунды оператор говорит: "Тридцать два". Опыт закончен. Киноаппарат, сконструированный Лаптевым, заснял на пленку все поисковые движения глаз оператора. За его глазами следил тоненький луч. Глаз искал цифру, лучик двигался вместе с глазом, и его движения запечатлелись на пленке.

Это один из многих десятков опытов. Опыты складываются в стройную картину, и психологи находят ответы на самые различные вопросы. Какова зависимость скорости восприятия от плотности сигналов? Как расположить важную информацию- обязательно ли в центре зрительного поля или можно и по краям? Можно ли передавать информацию не только разными цифрами, но и одинаковыми цифрами разной освещенности? За ответами приходят новые вопросы. Конца им не видно. Не уменьшится ли время восприятия, если сигналы образуют геометрическую фигуру? Уменьшится. Но тогда... Впрочем, перечислить все вопросы невозможно. И все ответы тоже.

Опыты продолжаются.

А в одной из крошечных комнатушек "Биофизики" опыты начинаются. Вопрос задан, а ответа еще нет.

Галина Николаевна Крылова, маленькая рыжеволосая женщина, то рассеянно задумчивая, то озорно, по-мальчишески решительная, демонстрирует какой-то мне ящик, похожий на аквариум. В нем плавают подвешенные на проволочках белые шарики.

Я догадался, что это за аквариум, и страшно возгордился. Догадаться было, впрочем, нетрудно. Утром психолог Дмитриева рассказывала мне о своих исследованиях сложной и напряженной работы диспетчера аэропорта. Дмитриева пришла к выводу, что самым лучшим, оптимальным индикационным устройством для диспетчера был бы объемный телеоло-катор, дающий трехмерное, масштабное изображение самолета в зоне аэропорта. Диспетчер почти непосредственно воспринимал бы обстановку. Без всякой расшифровки. Наглядное представление об объектах намного облегчило бы его работу.

- Телеолокатор! - восклицаю я, увидев аквариум.

- Не совсем, - усмехается Крылов. - Телеолокатора у нас еще нет. Скорее всего, его еще нигде нет. Наверное, никто еще и не знает, как его сделать. Но можно экспериментировать и на этом самодельном ящике. Назовем его просто и научно: объемный индикатор. Это ни к чему не обязывает. Представьте себе, что эти белые шарики - самолеты. Каково, по-вашему, расстояние от третьего шарика на первой проволочке до пятого шарика на седьмой? Четыре сантиметра? Нет, четыре с половиной. Ошибка в пять миллиметров! Очень плохо. Ведь пять миллиметров в реальной обстановке могут означать пятьдесят или пятьсот метров. Продолжим...

Вопросов много. Ответов еще нет. Еще неясно, что должны дать опыты. Можно ли отработать глазомер в объемном пространстве? Правильно ли сделан ящик? Не нанести ли на его стенки ориентирующую шкалу? Не бесплодна ли сама идея? Ведь и у наглядности есть предел. Хотя, с другой стороны, самые удачные знаковые индикаторы, которыми заняты меншиковцы, именно наглядны.

Нет, инженерная психология еще далеко не исчерпана. Она только-только началась. Пусть романтики рвутся дальше, пусть они покидают ее, повинуясь зову неведомого, ее классикам еще есть над чем поработать: "слежение с преследованием", знаковые и объемные индикаторы, движения глаз - десятки проблем еще не решены до конца. И десятки новых проблем возникают каждый день. Да еще каких!

Осенью 1965 года в Тбилиси прошли два всесоюзных симпозиума - по кибернетике и по инженерной психологии. В те дни организаторы обеих встреч потеряли голову: на первый симпозиум прибыла "сверх программы" половина участников второго, на второй осталась половина участников первого.

Когда я вспоминаю об этих встречах, я жалею о том, что не могу рассказать вам, как прекрасна древняя столица Грузии, как сказочно красив монастырь Джвари, тот самый, который стоит "там, где сливаяся шумят, обнявшись, словно две сестры, струи Арагвы и Куры": подсвеченный прожекторами, он невесомо парит ночью над горами в зыбком сиянии. Я жалею, что не могу рассказать ни о древнейшем храме Свети-Цховели, ни о прохладном тбилисском рассвете, прозрачном, чуть-чуть розоватом, ни о новом Тбилисском водохранилище, которое, конечно, называют Тбилисским морем. Ни о том, как мы, участники и гости двух симпозиумов, примчались к этому морю и храбро двинулись наперегонки в трех лодках и как наш мудрый и веселый гид кибернетик Алик Гачечиладзе уселся за руль и получил славный титул кибернетоса, ибо все тут же вспомнили, что слово "кибернетика" происходит от древнегреческого "кибернетос" - кормчий.

Ах, Тбилиси, Тбилиси! Я расскажу о нем, если смогу, в другой раз, сейчас у меня не хватает слов, я весь еще во власти его очарования.

Но о симпозиумах я расскажу вам. Кибернетики неспроста остались на симпозиум по инженерной психологии. Центральным событием этого симпозиума был доклад Бориса Федоровича Ломова и Андрея Ивановича Прохорова. Доклад назывался скучновато: "К вопросу о контроле за состоянием человека-оператора". Редко мне приходилось слышать что-нибудь более увлекательное.

Это был все тот же вечно юный вопрос о надежности - альфа и омега проблемы управления.

Надежность системы "человек и автомат". В конце концов к ней сводятся все усилия специалистов по автоматам и специалистов по человеку. Как добиться надежности человеческого звена? Оператор получает от психологов комфортабельный пост, удобный пульт, динамичную модель. Ему дается ровно столько информации, сколько он в силах переработать - ни больше, ни меньше. Он блестяще натренирован.

Но он человек, а не автомат. Его работоспособность может снизиться по самым различным причинам, о которых ни он, ни его товарищи даже не подозревают. Он может устать; он может задремать, так как плохо спалось ему накануне; внезапное несчастье, случившееся с его близкими, выбьет его из колеи.

Его бдительность, его работоспособность, его настроение нужно контролировать.

Вспомните тракториста, о состоянии которого датчики сигнализировали в полевую лабораторию. Вспомните космонавтов. Руководители полетов узнают о том, как они себя чувствуют, не только с их слов - телеметрическая аппаратура сигнализирует на землю о их пульсе, дыхании и других "параметрах".

Точно так же можно контролировать состояние оператора, занятого управлением в любой системе.

Человек засыпает - и у него меняется характер биотоков мозга. Он взволнован - изменяется электрическое сопротивление и проводимость кожи, изменяется кровяное давление и объем сосудов. Любая перемена в психическом состоянии действует на вегетативную нервную систему, на физиологические функции организма, а все эти воздействия и тончайшие колебания способны уловить приборы.

Эти приборы, сверхминиатюрные датчики, будут непрерывно снимать показания с контролируемого объекта, то есть с оператора, нисколько не докучая ему и ничем его не обременяя. Сигналы о нервно-психическом состоянии оператора сложатся в определенную картину, в образ, и образ этот воспримет самообучающаяся машина, которая так и называется - машина, распознающая образы.

У машины будет храниться в памяти совокупность признаков нормального психического состояния человека. Если поступающие к ней сигналы не будут расходиться с этим эталоном, машина промолчит. Если бдительность оператора притупится или он разволнуется, приборы сообщат об этом машине, новая информация не совпадет с эталоном, и машина просигнализирует на центральный пост управления: "Такого-то оператора надо сменить. Сегодня он ненадежен".

Машина сможет сообщать о психическом состоянии и самому оператору. Так будет организован самоконтроль, который еще больше повысит надежность системы. "Проблема передачи оператору информации о его собственном состоянии, а возможно, и рекомендаций о способах его изменения,- говорили Ломов и Прохоров, - открывает новую, увлекательную область исследований, результаты которых могут повести к пересмотру принципиальных схем системы "человек и автомат".

Наконец, по мельчайшим, еле уловимым признакам-сигналам машина предскажет будущее состояние оператора. Даже его завтрашнее настроение.

Инженерные психологи вручают кибернетикам новую, великолепную идею. Когда она воплотится в реальную систему контроля (а это может быть очень скоро), человеческое звено станет самым надежным звеном. Оператор будет абсолютно неуязвим, а система управления застрахована от всех неожиданностей.