The History and Development of Cybernetics

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1 The History and Development of Cybernetics
Histoire et développement de la cybernétique The History and Development of Cybernetics. Presented by The George Washington University in conjunction with the American Society for Cybernetics.

2 The History and Development of Cybernetics
Histoire et développement de la cybernétique The History and Development of Cybernetics. Presented by The George Washington University in conjunction with the American Society for Cybernetics. Presented by The George Washington University in Cooperation with The American Society for Cybernetics

3 History of Cybernetics
Il y a de nombreuses années… Many years ago

4 Relative Complication
Les choses qu’un individu devait comprendre pour vivre étaient relativement élémentaires. The things a person had to understand to get through life were relatively uncomplicated

5 Objects & Processes Tout objet ou processus, que nous allons désigner sous le nom de système, était relativement simple. Every object or process, which we will refer to as a system, was relatively simple.

6 Knowledge Mastery En fait, jusqu’aux tout derniers siècles, il était possible à certains de maîtriser une partie significative des connaissances humaines de leur époque. In fact, up until the last few hundred years, it was possible for some people to master a significant portion of man's existing body of knowledge. Leonardo DaVinci

7 Léonard de Vinci était un maître dans les domaines de la peinture…
Da Vinci – Painting Léonard de Vinci était un maître dans les domaines de la peinture… Leonardo Da Vinci was a leader in the fields of painting . . .

8 Da Vinci, cont. – Sculpture
…la sculpture… . . . sculpture . . .

9 Da Vinci, cont. – Anatomy … l’anatomie… . . . anatomy . . .

10 Da Vinci, cont. – Architecture
…l’architecture… . . . architecture . . .

11 Da Vinci, cont. – Weapons Engineering
…la technique des armes et… . . . weapons engineering, and . . .

12 Da Vinci, cont. – Aeronautical Engineering
… l’aéronautique. Ci-contre, l’esquisse d’une machine volante du 16ème siècle… . . . aeronautical engineering. This is his sketch for a 16th century flying machine . . .

13 Da Vinci, cont. – Aeronautical Engineering, cont.
…et d’un parachute pour le cas où la machine tomberait . . . and for a parachute in case the machine broke down.

14 Systems Complexity La complexité Avec le temps, les systèmes auxquels les humains étaient confrontés devinrent... As time passed, the systems that humans were concerned with became . . .

15 Systems Complexity, cont.
... de plus en plus compliqués. . . . more and more complicated.

16 Systems Complexity, cont.
Les systèmes de transport, ne seraient-ce qu’eux, sont devenus plus complexes… Transportation systems alone have become more complex . . .

17 Systems Complexity, cont.
…et encore plus complexes… . . . and more complex . . .

18 Systems Complexity, cont.
…et encore plus complexes… . . . and more complex . . .

19 Systems Complexity, cont.
…et encore plus complexes… . . . and more complex . . .

20 Systems Complexity, cont.
…de même que les systèmes de production d’énergie. . . . as have energy systems.

21 Certains ont prétendu que la technique….
Technology Advances Certains ont prétendu que la technique…. Some people have suggested that technology . . .

22 Technology Advances, cont.
…progresse si rapidement qu’elle… . . . is advancing so rapidly it . . .

23 Technology Advances, cont.
…dépasse notre capacité de la maîtriser. . . . is outpacing our ability to control it. Three Mile Island

24 Keeping up with Developments
Il est évident qu’il n’est plus possible, pour un seul individu, de suivre les progrès dans tous les domaines, sans parler de passer maître dans beaucoup d’entre eux, comme c’était le cas de Léonard de Vinci. Clearly, it is no longer possible for one person to keep up with developments in all fields, let alone be a leader in many of them, as Leonardo Da Vinci was.

25 How to Live and Work in a Technically Advanced Society?
La spécialisation est devenue une nécessité. Dans ces conditions, comment vivre et travailler efficacement dans une société avancée techniquement. Specialization has become a necessity. How then, do we live and work effectively in a technically advanced society?

26 Underlying Principles
Y a-t-il un moyen, homme ou femme moderne, de faire un tri dans la complexité, de formuler un ensemble de principes sous-jacents à tous les systèmes, permettant donc de renforcer votre capacité de réguler le monde dans lequel vous vivez ? Is there a way that you, the modern man or woman, can sort through the complexity, formulate a set of principles underlying all systems and thereby enhance your ability to regulate the world in which you live?

27 Cybernetics = Regulation of Systems
Cybernétique = Régulation des Systèmes Cette question intéressait une poignée de gens dans les années 1940, c’étaient les pionniers d’un domaine connu maintenant sous le nom de cybernétique, science de la régulation des systèmes. This question was of interest to a handful of people in the 1940s who were the pioneers in a field that has become known as Cybernetics, the science of the regulation of systems.

28 Cybernetics – an Interdisciplinary Science
La cybernétique est une science interdisciplinaire qui s’intéresse à tout système et à tous les systèmes, des molécules… Cybernetics is an interdisciplinary science that looks at any and all systems from molecules . . .

29 What Cybernetics Looks at
…aux galaxies et porte une attention particulière aux machines, aux animaux et aux sociétés. . . . to galaxies, with special attention to machines, animals and societies.

30 Derivation of Cybernetics
L’expression « cybernétique » vient du mot grec désignant l’homme de barre, ou timonier, qui constitue le système de commande d’un bateau ou d’un navire. Cybernetics is derived from the Greek word for steersman or helmsman, who provides the control system for a boat or ship.

31 Norbet Weiner Ce mot fut forgé en 1948 et défini comme science par Norbert Wiener, né en 1894 (Etats-Unis), né en 1894 et décédé en Il devint célèbre sous le nom de père de la cybernétique. This word was coined in 1948 and defined as a science by Norbert Wiener, who was born in 1894 and died in He became known as the Father of Cybernetics.

32 Wiener – Radar Wiener était un spécialiste des mathématiques appliquées, un biologiste et un ingénieur électricien. Il travailla, pendant la seconde guerre mondiale, à la réalisation du canon anti-aérien guidé par radar. Wiener was an applied mathematician, biologist, and electrical engineer. He worked during World War II on the radar-guided anti-aircraft gun.

33 Weiner – Radar, cont. Il associa un certain type de radar au canon, de telle sorte qu’il s’orientait automatiquement vers l’avion ennemi. Une fois le coup parti, le radar déterminait rapidement la position changeante de l’avion et réorientait le canon jusqu’à ce que l’avion soit abattu. He designed the connection of a special radar to the gun so that it was aimed automatically at the enemy aircraft. After the gun was fired, the radar quickly determined the changing location of the plane and re-aimed the gun until the plane was shot down.

34 Wiener – Radar and Human Factor Imitation
Le système imitait des fonctions humaines et les accomplissait de façon plus efficace. The system imitated human functions and performed them more effectively.

35 Feedback La Rétroaction Le canon de défense antiaérienne met en évidence le principe cybernétique de rétroaction. La rétroaction consiste en une information, sur les résultats d’un processus, utilisée pour modifier ce processus. Le radar fournit une information sur les changements de position de l’avion ennemi et cette information est utilisée pour corriger l’orientation du canon. The anti-aircraft gun demonstrates the cybernetic principle of feedback. Feedback is information about the results of a process which is used to change the process. The radar provided information about the changes in location of the enemy airplane and this information was used to correct the aiming of the gun.

36 Feedback – Thermostat Un exemple plus familier de l’emploi de la rétroaction pour réguler un système est le thermostat classique utilisé dans le chauffage d’une pièce. A more familiar example of the use of feedback to regulate a system is the common thermostat for heating a room.

37 Thermostat Feedback Example
La température de la pièce monte à 21° Si le système de chauffage est conçu, comme c’est généralement le cas, pour autoriser une variation maximale de 1°, quand le thermostat est réglé sur 20° la température pourra monter à 21°… If the heating system is adjusted, as is common, to allow a maximum of 2 degrees variation, when the thermostat is set at 68 degrees the temperature will rise to 70 degrees . . .

38 Thermostat Feedback Example, cont.
La température de la pièce monte à 21° Le chauffage s’éteint . . . before a temperature sensor in the thermostat triggers the furnace to turn off. …jusqu’à ce que le détecteur de température du thermostat fasse s’éteindre le chauffage.

39 Thermostat Feedback Example, cont.
La température de la pièce monte à 21° Le chauffage s’éteint The furnace will remain off until the temperature of the room has fallen to 66 degrees . . . Le chauffage demeure éteint jusqu’à ce que la température de la pièce descende à 19°… La température de la pièce descend à 19°

40 Thermostat Feedback Example, cont.
La température de la pièce monte à 21° …alors le détecteur du thermostat fait repartir le chauffage. Le chauffage repart Le chauffage s’éteint . . . then the sensor in the thermostat triggers the furnace to turn on again. La température de la pièce descend à 19°

41 Self Regulating System
Système auto-régulateur Le détecteur instaure une boucle de rétroaction informationnelle qui permet au système de déceler un écart avec la température désirée de 20° et de procéder à une modification pour corriger l’erreur. De même que dans le cas du canon anti-aérien, on dit que ce système ─ formé par le thermostat, le dispositif de chauffage et la pièce ─ se régule lui-même par rétroaction et constitue un système auto-régulateur. The sensor provides a feedback loop of information that allows the system to detect a difference from the desired temperature of 68 degrees and to make a change to correct the error. As with the anti-aircraft gun and the airplane, this system – consisting of the thermostat, the heater and the room – is said to regulate itself through feedback and is a self-regulating system.

42 Human Body – Feedback Leading to System Regulation
Le corps humain est une des sources les plus riches d’exemples de rétroaction conduisant à la régulation d’un système. Ainsi, lorsque votre estomac est vide, cette information est transmise à votre cerveau. The human body is one of the richest sources of examples of feedback that leads to the regulation of a system. For example, when your stomach is empty, information is passed to your brain.

43 Feedback – Corrective Action
Quand vous avez effectué l’action correctrice, en vous nourrissant, votre cerveau est, de même, informé que votre estomac est satisfait. When you have taken corrective action, by eating, your brain is similarly notified that your stomach is satisfied.

44 Feedback – Hunger Example
Au bout de quelques heures, le processus tout entier repart. Cette boucle de rétroaction se perpétue tout au long de notre vie. L’estomac se sent vide Le temps s’écoule In a few hours, the process starts all over again. This feedback loop continues throughout our lives. L’estomac se sent plein La personne se nourrit

45 Human Body and Cybernetics Studies
Le corps humain est une telle merveille d’auto-régulation que les premiers cybernéticiens ont étudié ses processus et l’ont utilisé comme modèle pour concevoir des machines auto-régulées. Une machine célèbre, appelée homéostat, fut construite dans les années 1940 par le scientifique britannique Ross Ashby. The human body is such a marvel of self-regulation that early cyberneticians studied its processes and used it as a model to design machines that were self-regulating. One famous machine called the homeostat was constructed 30 years ago by a British scientist, Ross Ashby.

46 Homeostat De même que le corps humain maintient sa température à 37°, l’homéostat pouvait maintenir le même courant électrique en dépit des changements venus de l’extérieur. Just as the human body maintains a 98.6 degree temperature the homeostat could maintain the same electrical current, despite changes introduced from the outside.

47 L’homéostasie On dit que l’homéostat, l’être humain et le thermostat maintiennent l’homéostasie ou équilibre grâce à des boucles de rétroaction de natures diverses. Peu importe la manière dont l’information est transmise – tant que le régulateur est informé de toute perturbation demandant quelque sorte de comportement adaptatif. The homeostat, the human being, and the thermostat all are said to maintain homeostasis or equilibrium, through feedback loops of various kinds. It does not matter how the information is carried – just that the regulator is informed of some change which calls for some kind of adaptive behavior.

48 Grey Walter – Self Regulating Man and Animals
Un autre scientifique britannique, Grey Walter, s’attacha aussi à l’idée d’imiter les traits auto-régulateurs de l’homme et des animaux. Another scientist, Grey Walter, also pursued the concept of imitating the self-regulating features of man and animals.

49 Grey Walter – Mechanical Tortoises
Son projet favori était de construire des « tortues » mécaniques capables, comme cette vraie tortue, de se mouvoir librement et de posséder certaines caractéristiques d’une vie indépendante. His favorite project was building mechanical 'tortoises' that would, like this live tortoise, move about freely and have certain attributes of an independent life.

50 Grey Walter and Family Walter est représenté ici avec son épouse Vivian, leur fils Timothy et la tortue Elsie. Elsie a beaucoup de points communs avec Timothy. De même que Timothy cherche de la nourriture qui sera assimilée sous forme de matières grasses, Elsie cherche de la lumière dont elle se « nourrit » et qu’elle transforme en énergie électrique destinée à charger un accumulateur interne. Alors elle est prête pour un petit somme dans une zone de lumière douce, de même que Timothy après un repas. Walter is pictured here with his wife Vivian, their son Timothy, and Elsie the tortoise. Elsie has much in common with Timothy. Just as Timothy seeks out food, which is stored in his body in the form of fat, Elsie seeks out light which she 'feeds' on and transforms into electrical energy which charges an accumulator inside her. Then she's ready for a nap, just like Timothy after a meal, in an area of soft light.

51 The Anatomy of Elsie Bien que le comportement d’Elsie imite celui celui d’un être humain, son anatomie est très différente. Voici à quoi ressemble Elsie sous sa carapace. Although Elsie's behavior imitates that of a human, her anatomy is very different. This is what Elsie looks like underneath her shell. She looks a lot more like the inside of a transistor radio than . . .

52 Simulating a Human’s Function
Elle ressemble plus à l’intérieur d’une radio à transistor qu’à… . . . the inside of a human body. But as a cybernetician, Walter was not interested in imitating the physical form of a human being, but in simulating a human's function.

53 Simulating a Human’s Function
… l’intérieur d’un corps humain. Mais, en tant que cybernéticien, Walter ne cherchait pas à imiter la forme physique d’un être humain mais à simuler ses fonctions. . . . the inside of a human body. But as a cybernetician, Walter was not interested in imitating the physical form of a human being, but in simulating a human's function.

54 Not What Is, but What Does it Do?
La cybernétique ne demande pas… « qu’est cette chose ? » « que fait-elle ? » …mais… Cybernetics does not ask “What Is This Thing?”, but, “What Does it Do?”

55 Simulating Human Functions
Grey Walter n’avait pas l’intention de simuler l’aspect physique d’un être humain, comme le fait un sculpteur, mais de simuler les fonctions humaines. Grey Walter did not attempt to simulate the physical form of a human, as does a sculptor, but to simulate human functions.

56 Not Objects, but Processes
En d’autres termes, il voyait les êtres humains… non comme des objets des processus ...mais comme… In other words, he viewed humans Not as Objects but as Processes

57 Designs to Help with Human Tasks
Pendant des siècles, on a construit des machines pour aider à accomplir des tâches humaines et pas seulement des tâches exigeant la force physique. For centuries, people have designed machines to help with human tasks and not just tasks requiring muscle power.

58 Automata Des automates, tels que les petits personnages ou animaux qui apparaissent dans les coucous et les boîtes à musique, étaient populaires au 18ème siècle et les machines capables de penser furent un sujet de réflexion longtemps avant l’invention de l’ordinateur. Automata, such as the little moving figures of people or animals that emerge from cuckoo clocks and music boxes, were popular in the 1700's and machines capable of thinking were a subject for speculation long before the electronic computer was invented.

59 Macy Foundation Meetings
Les réunions de la Fondation Macy De 1946 à 1953 il y eut une série de réunions consacrées aux boucles de rétroaction et à la causalité circulaire dans les systèmes auto-régulateurs. Ces réunions interdisciplinaires, patronnées par la Fondation Josiah Macy Jr., étaient fréquentées, entre autres, par des ingénieurs, des mathématiciens et des neurophysiologistes. From 1944 to 1954 there was a series of meetings to discuss these ideas about feedback loops and circular causality in self-regulating systems. The meetings, sponsored by the Josiah Macy, Jr. Foundation, were interdisciplinary, attended by engineers, mathematicians, neurophysiologists, and others.

60 Professionals Speak Different Languages
Le président de ces réunions, Warren McCulloch (Etats-Unis), a écrit que ces scientifiques avaient de grandes difficultés à se comprendre car chacun avait un langage professionnel particulier. The chairman of these meetings, Warren McCulloch, wrote that these scientists had great difficulty in understanding each other, because each had his own professional language.

61 Margaret Mead Breaks A Tooth
Il y avait des discussions animées, si passionnées qu’il arriva une fois à Margaret Mead de s’apercevoir seulement après la fin de la réunion, à laquelle elle participait, qu’elle s’était cassé une dent. There were heated arguments that were so exciting that Margaret Mead, who was in attendance, once did not even notice that she had broken a tooth until after the meeting.

62 Meetings Calm with Common Experiences
Les réunions suivantes devinrent un peu plus calmes, au fur et à mesure que les participants étaient confrontés à des expériences communes. The later meetings went somewhat more calmly as the members developed a common set of experiences.

63 Laying the Groundwork for Cybernetics
Ces réunions, jointes à la publication en 1948 du livre de Norbert Wiener intitulé « Cybernetics », servirent à jeter les bases du développement de la cybernétique telle que nous la connaissons aujourd’hui. These meetings, along with the 1948 publication of Norbert Wiener's book titled 'Cybernetics,' served to lay the groundwork for the development of cybernetics as we know it today.

64 Prominent Early Cyberneticians
Voici une photographie, prise dans les années 1950, des quatre principaux premiers cybernéticiens auxquels il a déjà été fait allusion. Ce sont, de gauche à droite, Ross Ashby célèbre pour son homéostat, Warren McCulloch organisateur des réunions de la Fondation Macy, Grey Walter créateur de la tortue Elsie et Norbert Wiener qui proposa d’appeler « cybernétique » leur domaine commun d’intérêt. Here is an unusual photograph taken in the 1950s of the four prominent early cyberneticians that you have already met. From left to right they are: Ross Ashby of homeostat fame; Warren McCulloch, organizer of the Macy Foundation meetings; Grey Walter, creator of Elsie, the tortoise; and Norbert Wiener, who suggested that the field be called ‘Cybernetics.'

65 Neurophysiology, Mathematics, and Philosophy
Neurophysiologie Mathématiques Philosophie Warren McCulloch était un personnage clé en ce qui concerne l’élargissement des vues de la cybernétique. Bien que psychiatre par son éducation, McCulloch combinait ses connaissances de la neurophysiologie, des mathématiques et de la philosophie pour mieux comprendre un système très complexe… Warren McCulloch was a key figure in enlarging the scope of cybernetics. Although a psychiatrist by training, McCulloch combined his knowledge of neurophysiology, mathematics, and philosophy to better understand a very complex system . . .

66 The Human Nervous System
…le système nerveux humain. . . . the human nervous system.

67 Human Nervous System and Mathematical Equations
Il pensait que le fonctionnement du système nerveux pouvait être décrit dans le langage précis des mathématiques. He believed that the functioning of the nervous system could be described in the precise language of mathematical equations.

68 Cold = Hot Ainsi, il établit une équation expliquant pourquoi lorsqu’un objet froid, par exemple un cube de glace, touche la peau un court instant, il donne paradoxalement une sensation de chaleur plutôt que de froid. For example, he developed an equation which explained the fact that when a cold object such as an ice cube touches the skin for a brief instant, paradoxically it gives the sensation of heat rather than cold.

69 Neurophysiology, Mathematics and Philosophy
Neurophysiologie + Mathématiques + Philosophie McCulloch used not only mathematics and neurophysiology to understand the nervous system but also philosophy – a rare combination. Scientists and philosophers are often considered miles apart in their interests – scientists study real, concrete, . . . McCulloch utilise non seulement les mathématiques et la neurophysiologie pour comprendre le système nerveux mais aussi la philosophie ─ combinaison rarement réalisée. Les intérêts des scientifiques et des philosophes sont souvent prçus comme étant à des kilomètres de distance – les scientifiques étudient des choses réelles, concrètes…

70 …physiques, telles que les plantes...
Plants …physiques, telles que les plantes... . . . physical things, like plants, . . .

71 Animals …les animaux… . . . animals, . . .

72 …et les minéraux, tandis que les philosophes…
Minerals …et les minéraux, tandis que les philosophes… . . . and minerals, while philosophers, . . .

73 Abstract Ideas, Thoughts, and Concepts
…étudient des choses abstraites comme les idées, les pensées et les concepts. . . . study abstract things like ideas, thoughts, and concepts.

74 Epistemology = Study of Knowledge
Épistémologie = Étude de la Connaissance McCulloch était capable de voir qu’il y a un lien entre la neurophysiologie et une branche de la philosophie appelée épistémologie, ou étude de la connaissance. McCulloch could see that there is a connection between the science of neurophysiology and a branch of philosophy called epistemology, which is the study of knowledge.

75 Knowledge – Formed in the Brain
Tandis que la connaissance est considérée habituellement comme inobservable et abstraite, McCulloch comprit que la connaissance se forme dans un organe physique du corps, le cerveau. While knowledge is usually considered invisible and abstract, McCulloch realized that knowledge is formed in a physical organ of the body, the brain.

76 The Mind – The Meeting Place Between the Brain and an Idea
Le physique L’abstrait cerveau esprit connaissance L’esprit est, en fait, le lieu de la rencontre entre le cerveau et une idée, entre le physique et l’abstrait, entre la science et la philosophie. The mind is, in fact, the meeting place between the brain and an idea, between the physical and the abstract, between science and philosophy.

77 Experimental Epistemology
Le physique Le philosophique L’épistémologie expérimentale McCulloch founded a new field of study based on this intersection of the physical and the philosophical. This field of study he called 'experimental epistemology,' the study of knowledge through neurophysiology. The goal was to explain how a nerve network produces ideas. McCulloch fonda un nouveau domaine d’étude basé sur la partie commune au physique et au philosophique. Ce champ d’étude qu’il appela « épistémologie expérimentale », consiste en l’étude de la connaissance à l’aide de la neurophysiologie. Son but était d’expliquer comment l’activité d’un réseau nerveux engendre ce que nous ressentons comme des sentiments et des idées.

78 Cybernetics = Regulation of Systems
Cybernétique = Régulation des Systèmes Pourquoi l’œuvre de McCulloch est-elle si importante pour les cybernéticiens ? Souvenez-vous que la cybernétique est la science de la régulation des systèmes. Why is McCulloch's work so important to cyberneticians? Remember, cybernetics is the science of the regulation of systems.

79 Human Brain – The Most Remarkable Regulator of All
Le cerveau humain est probablement le plus remarquable de tous les régulateurs, car il régule le corps humain de même que de nombreux autres systèmes de son environnement. Une théorie du fonctionnement du cerveau est une théorie de la formation de la connaissance humaine. The human brain is perhaps the most remarkable regulator of all, regulating the human body as well as many other systems in its environment. A theory of how the brain operates is a theory of how all of human knowledge is produced.

80 Mind – Regulates Itself
Alors qu’un canon anti-aérien et un thermostat sont des dispositifs construits par des individus pour réguler certains systèmes, l’esprit est un système qui se construit lui-même et se régule lui-même. Nous en dirons bientôt davantage sur ce phénomène. Whereas an anti-aircraft gun and a thermostat are devices constructed by people to regulate certain systems, the mind is a system that constructs itself and regulates itself. We shall say more about this phenomenon in a few minutes.

81 Other Cybernetic Concepts
Autres concepts de la cybernétique Maintenant que nous avons fait connaissance avec quelques-uns des personnages clés, leurs intérêts et leurs contributions, nous allons nous intéresser à quelques autres concepts de la cybernétique. Now that we have touched on some of the key people, their interests, and their contributions, we shall look at a few additional cybernetic concepts.

82 Law of Requisite Variety
La loi de la diversité requise Un concept important est celui de la diversité requise. Selon cette loi, lorsqu’un système devient plus complexe son régulateur doit aussi devenir plus complexe, car il y a plus de fonctions à réguler. En d’autres termes, plus complexe est le système à réguler, plus complexe doit être le régulateur du système. One important concept is the law of requisite variety. This law states that as a system becomes more complex, the controller of that system must also become more complex, because there are more functions to regulate. In other words, the more complex the system that is being regulated, the more complex the regulator of the system must be.

83 Thermostat Example, Revisited
Revenons à notre exemple du thermostat. Let's return to our example of a thermostat.

84 Furnace = Simplicity If a house has only a furnace, the thermostat can be quite simple – since it controls only the furnace. If a house has only a furnace, the thermostat can be quite simple – since it controls only the furnace.

85 Furnace + Air Conditioner = Complexity
Cependant, si la maison possède à la fois un four et un climatiseur, le Si une maison possède un seul four, le thermostat peut être extrêmement simple ─ puisqu’il ne contrôle que le four.thermostat doit être plus complexe ─ il aura plus de commutateurs, ou de boutons ─ puisqu’il doit contrôler deux processus ─ à la fois le chauffage et le refroidissement. However, if the house has both a furnace and an air conditioner, the thermostat must be more complex – it will have more switches and knobs – since it must control two processes – both heating and cooling.

86 Humans – Most Complex Nervous System
Le même principe s’applique aux organismes vivants. Les êtres humains possèdent le système nerveux le plus complexe de tous les animaux. Ceci leur permet de s’engager dans de nombreuses activités différentes et d’avoir des organismes complexes. The same principle applies to living organisms. Human beings have the most complex nervous system and brain of any of the animals. This allows them to engage in many different activities and to have complex bodies.

87 Au contraire, certains animaux tels que l’étoile de mer,…
Starfish System Au contraire, certains animaux tels que l’étoile de mer,… In contrast, some animals such as the starfish, . . .

88 Sea Cucumber System … le concombre de mer… . . . sea cucumber, . . .

89 More Complex the Animal, the More complex the Brain
…et l’anémone de mer, n’ont pas de système nerveux central, seulement un réseau nerveux simple, juste nécessaire pour réguler les organismes et les fonctions plus simples de ces animaux marins. En résumé, plus complexe est l’animal, plus complexe doit être le cerveau. . . . and sea anemone have no centralized brain, but only a simple nerve network, which is all that is required to regulate the simpler bodies and functions of these sea animals. In summary, the more complex the animal, the more complex the brain needs to be.

90 Social Systems La loi de la diversité requise ne s’applique pas seulement à la commande des machines et des organismes humains, mais tout aussi bien aux systèmes sociaux. Ainsi, pour maîtriser la criminalité, il n’est ni nécessaire, ni possible, d’avoir un policier par citoyen, parce que toutes leurs activités n’ont pas besoin d’être régulées… The law of requisite variety not only applies to controlling machines and human bodies, but to social systems as well. For example, in order to control crime, it is not necessary or feasible to have one policeman for each citizen, because not all activities of citizens need regulation . . .

91 Capability to Regulate
…mais seulement celles qui sont illégales. C’est pourquoi, un ou deux policiers pour mille personnes sont nécessaires à la régulation des activités illégales. . . . just illegal ones. Therefore, one or two policeman for every thousand people generally provides the necessary capability for regulating illegal activities.

92 Regulation – Increase Complexity of Regulator and System being Regulated
Dans ce cas, un ajustement entre la diversité du régulateur et la diversité du système à réguler est obtenu non pas en augmentant la complexité du régulateur, mais en réduisant la diversité du système à réguler. Ainsi, plutôt que d’enrôler de nombreux policiers, nous décidons simplement de réguler moins d’aspects du comportement humain. In this case a match between the variety in the regulator and the variety in the system being regulated is achieved not by increasing the complexity of the regulator, but by reducing the variety in the system being regulated. That is, rather than hiring many policemen, we simply decide to regulate fewer aspects of human behavior.

93 Self Organizing Systems
Systèmes auto-organisateurs Le système auto-organisateur est un autre concept cybernétique que nous voyons tous mis en œuvre chaque jour. Un système auto-organisateur est un système dont l’organisation augmente au fur et à mesure qu’il s’approche de l’équilibre. Ross Ashby remarqua que tout système, dont les processus internes ou les règles d’interaction ne changent pas, est un système auto-organisateur. The self-organizing system is another cybernetic concept, which we all see demonstrated daily. A self-organizing system is a system that becomes more organized as it goes toward equilibrium. Ross Ashby observed that every system whose internal processes or interaction rules do not change is a self-organizing system.

94 Ainsi, un groupe désordonné de personnes qui attendent…
Waiting in Line Ainsi, un groupe désordonné de personnes qui attendent… For example, a disorganized group of people who are waiting . . .

95 The Line – A Self-Organizing System
…pour prendre un autobus va se ranger en ligne car l’expérience passée a montré que c’est un bon moyen pratique pour obtenir un résultat efficace. Ces gens constituent un système auto-organisateur. . . . to take a bus will fall into a line, because of their past experience that lines are a practical, fair way to obtain service. These people constitute a self-organizing system.

96 Oil and Vinegar – a Self-Organizing System
Même un mélange d’huile et de vinaigre est un système auto-organisateur. Après avoir été agité, comme montré ci-contre, le mélange se transforme en un liquide homogène ─ de façon temporaire. Even a mixture of salad oil and vinegar is a self-organizing system. As a result of being shaken as shown here, the mixture changes to a homogeneous liquid – temporarily . . .

97 Oil and Vinegar - Equilibrium
Si on laisse la vinaigrette évoluer vers l’équilibre, la structure du mélange change et l’huile et le vinaigre se séparent automatiquement. Nous pourrions dire que le mélange s’organise lui-même. . . . as the salad dressing is allowed to go to equilibrium, the mixture changes its structure and the oil and vinegar separate automatically. We could say that the mixture organizes itself.

98 Self Organization Leads to a General Design Rule
L’idée d’auto-organisation conduit à une règle d’action générale. Pour transformer un objet quelconque, placez-le dans un environnement où l’interaction de l’objet et de l’environnement modifie l’objet dans le sens que vous désirez. Considérons trois exemples… The idea of self-organization leads to a general design rule. In order to change any object, put the object in an environment where the interaction between the object and the environment will produce the desired change in the object in the direction you want it to go. Let's consider three examples. First, in order to make iron from iron ore we put the iron ore in an environment called a blast furnace. In the furnace, coke is burned to produce heat. In the chemical and thermodynamic environment of the blast furnace, iron oxides become pure iron.

99 Self Organization Leads to a General Design Rule
L’idée d’auto-organisation conduit à une règle d’action générale. Pour transformer un objet quelconque, placez-le dans un environnement où l’interaction de l’objet et de l’environnement modifie l’objet dans le sens que vous désirez. Considérons trois exemples… The idea of self-organization leads to a general design rule. In order to change any object, put the object in an environment where the interaction between the object and the environment will produce the desired change in the object in the direction you want it to go. Let's consider three examples. First, in order to make iron from iron ore we put the iron ore in an environment called a blast furnace. In the furnace, coke is burned to produce heat. In the chemical and thermodynamic environment of the blast furnace, iron oxides become pure iron.

100 Educating Children Comme second exemple considérons le processus d’éducation d’un enfant. L’enfant est envoyé dans une école. As a second example consider the process of educating a child. The child is placed in a school.

101 Educating Children, cont.
Le résultat de l’interaction avec les maîtres et les autres élèves est que l’enfant apprend à lire et à écrire. As a result of interacting with teachers and other students in the school, the child learns to read and write.

102 Regulation of Business by Government
Un troisième exemple est celui de la régulation des affaires par le gouvernement. Dans ce but le peuple des États-Unis adopta une constitution qui institua trois branches de gouvernement. En votant des lois, le Congrès créa un environnement d’incitations fiscales et de pénalités légales imposé par la branche exécutive. A third example is the regulation of business by government. To regulate their affairs the people of the United States adopted a Constitution that established three branches of government. By passing laws, Congress creates an environment of tax incentives and legal penalties which are enforced by the Executive branch.

103 Regulation of Business by Government, cont.
Ces incitations et ces pénalités, décidées par les tribunaux, encouragent les hommes d’affaires à orienter leur comportement dans la bonne direction. These incentives and penalties, which are adjudicated by the courts, encourage businessmen to modify their behavior in the desired direction.

104 Regulation of Business by Government, cont.
Chacun de ces cas ─ le fourneau… Each case – the iron smelting furnace . . .

105 Regulation of Business by Government, cont.
…l’école avec ses maîtres et ses élèves… . . . the school with its teachers and students . . .

106 Regulation of Business by Government, cont.
…et la régulation gouvernementale des affaires, peut être considéré comme un système auto-organisateur. Chaque système s’organise en s’approchant de son état d’équilibre stable. Et, dans chaque cas, les règles connues d’interaction du système ont été utilisées pour obtenir un résultat désiré. . . . and government regulation of business can be thought of as a self-organizing system. Each system organizes itself as it goes toward its stable equilibrial state. And in each case the known interaction rules of the system have been used to produce a desired result.

107 Les récents travaux sur les automates cellulaires, la géométrie fractale et la complexité, peuvent être considérés comme une extension de ceux, réalisés au début des années 1960, sur les systèmes auto-organisateurs.

108 Cybernetics – how Knowledge itself is Generated
Jusqu’à présent nous avons surtout parlé de la façon dont la cybernétique peut nous aider à construire des machines et à comprendre le fonctionnement de processus régulateurs simples. Mais la cybernétique peut aussi nous être utile pour comprendre comment est engendrée la connaissance. So far we've talked mainly about how cybernetics can help us to build machines and to understand simple regulatory processes. But cybernetics also can be helpful in understanding how knowledge itself is generated.

109 A Firmer Foundation for Regulating Larger Systems
Cette compréhension peut nous apporter une base plus solide pour la régulation de systèmes plus vastes, tels que les sociétés d’affaires, les nations,… This understanding can provide us with a firmer foundation for regulating larger systems, such as business corporations, nations, . . .

110 Firmer Foundation for Regulating the Whole World
…et même le monde entier. . . . and even the whole world.

111 Le rôle de l’observateur
Role of the Observer Le rôle de l’observateur Applying cybernetic principles to social systems calls attention to the role of the observer of a system who, . . .

112 Heinz Von Foerster À la fin des années 1960, des cybernéticiens tels que Heinz von Foerster (Etats-Unis)… In the late 1960's cyberneticians such as Heinz Von Foerster of the United States, . . .

113 …Humberto Maturana (Chili)…
. . . Humberto Maturana of Chile, . . .

114 …Gordon Pask (Grande-Bretagne) et…
. . . Gordon Pask and, . . .

115 …Stafford Beer (Grande-Bretagne)…
. . . Stafford Beer of Great Britain . . .

116 Second Order Cybernetics
La cybernétique du second ordre …commencèrent à étendre l’application des principes de la cybernétique à la compréhension du rôle de l’observateur. Cette généralisation fut appelée « cybernétique de second ordre ». . . . began extending the application of cybernetic principles to understanding the role of the observer. This emphasis was called 'second-order cybernetics.'

117 Dealing with Autonomous Systems
Alors que la cybernétique du premier ordre concernait des systèmes commandés, la cybernétique du second ordre concerne des systèmes autonomes. Whereas, first-order cybernetics dealt with controlled systems, second-order cybernetics deals with autonomous systems.

118 L’application des principes cybernétiques aux systèmes sociaux doit tenir compte du rôle de l’observateur…

119 Separating Man from the System
…qui, tout en cherchant à étudier et à comprendre un système social, ne peut pas s’en tenir écarté ni éviter d’avoir une influence sur lui. . . . while attempting to study and understand a social system, is not able to separate himself from the system or prevent himself from having an effect on it.

120 Separating Man from the System, cont.
Selon le point de vue classique, un chercheur travaillant dans un laboratoire fait de grands efforts pour éviter que ses propres actions affectent le résultat d’une expérience. Néanmoins, quand nous passons des systèmes mécaniques, tels que ceux sur lesquels travaille le chercheur dans le laboratoire, aux systèmes sociaux, il devient impossible d’ignorer le rôle de l’observateur. In the classical view, a scientist working in a laboratory takes great pains to prevent his own actions from affecting the outcome of an experiment. However, as we move from mechanical systems, such as those the scientist works with in the laboratory, to social systems, it becomes impossible to ignore the role of the observer.

121 Margaret Mead Ainsi, une chercheuse telle que Margaret Mead qui étudiait les sociétés et leurs cultures, ne pouvait s’empêcher d’avoir une certaine influence sur elles. For example, a scientist such as Margaret Mead who studied people and their cultures, could not help but have some effect on the people she studied.

122 Mead – Separating Man from the System
Du fait qu’elle vivait dans les sociétés qu’elle étudiait, leurs membres pouvaient naturellement, à l’occasion, vouloir l’impressionner, lui plaire ou, peut-être, l’irriter. Because she lived within the societies she studied, the inhabitants would naturally, on occasion, want to impress her, please her, or perhaps anger her.

123 Mead – Separating Man from the System, cont.
La présence de Mead au sein d’une culture altérait celle-ci et, par suite, modifiait ce qu’elle observait. The fact of Mead's presence in a culture altered that culture and, in turn, affected what she observed.

124 Mead – Separating Man from the System, cont.
Cet « effet observateur » empêchait Mead de savoir à quoi ressemblait cette société quand elle n’était pas là. This 'observer effect' made it impossible for Mead to know what the society was like when she wasn't there.

125 News Reporters – Affected by Background and Experience
Un journaliste consciencieux sera toujours influencé par sa culture et son expérience et sera donc nécessairement subjectif.. En outre, un reporter unique est incapable de réunir et de comprendre toute l’information nécessaire à un compte rendu complet et précis d’un événement complexe. A conscientious news reporter will always be affected by his or her background and experience and hence will necessarily be subjective. Also, one reporter is unable to gather and comprehend all the information necessary to give a complete, accurate report on a complex event.

126 Wise to Have Several People Study Complex Systems
C’est pour ces raisons qu’il est sage de disposer de plusieurs personnes différentes pour étudier un événement ou un système complexe. C’est seulement en écoutant des descriptions données par plusieurs observateurs qu’une personne peut apprécier dans quelle mesure la description d’un événement dépend de l’observateur et dans quelle mesure cette description dépend de l’événement lui-même. For these reasons, it is wise to have several different people study a complex event or system. Only by listening to descriptions of several observers can a person form an impression of how much a description of an event is a function of the observer and how much the description is a function of the event itself.

127 Early Days – Cybernetics = Systems Seeking Pre-Defined Goals
Alors qu’au début, la cybernétique était appliquée généralement aux systèmes visant des buts choisis pour eux, la «cybernétique du second ordre» concerne les systèmes qui choisissent leurs propres buts. Whereas, in the early days, cybernetics was generally applied to systems seeking goals already defined for them, 'second-order' cybernetics refers to systems that define their own goals.

128 Now – How Purposes are Constructed
Elle concentre l’attention sur la façon dont les buts sont constitués. Un exemple intéressant d’un système, qui se perfectionne en passant de buts fixés pour lui à des buts choisis par lui, est celui d’un être humain. Quand les enfants sont très jeunes, leurs parents fixent les buts pour eux. Ainsi, les parents désirent normalement que leurs enfants apprennent à marcher, à parler et à avoir de bonnes manières de table. It focuses attention on how purposes are constructed. An interesting example of a system that grows from having purposes set for it to one that sets its own purposes is a human being. When children are very young, parents set goals for them. For example, parents normally desire that their children learn to walk, talk, and use good table manners.

129 Pursuing Goals and Purposes
Néanmoins, quand les enfants grandissent, ils apprennent à fixer leurs propres buts et à faire avancer leurs propres projets tels que le choix de leurs études et de leur carrière… However, as children grow older, they learn to set their own goals and pursue their own purposes, such as deciding on educational and career goals, . . .

130 Pursuing Goals and Purposes, cont.
…leurs plans de mariage… . . . making plans to marry . . .

131 Pursing Goals and Purposes, cont.
… et la fondation d’une famille. . . . and start a family.

132 Cybernetics – 1st Noted for Feedback
Si nous résumons ce que nous avons appris, nous observons que la cybernétique s’est signalée tout d’abord par le concept de rétroaction. To review what we have learned, cybernetics was first noted for the concept of feedback.

133 Human Body – Rich Example of Feedback
Le corps humain est une source riche en exemples de la façon dont la rétroaction permet aux systèmes de se réguler, incitant les scientifiques à s’intéresser à l’étude… The human body is a rich source of examples of how feedback allows systems to regulate themselves, causing scientists to be interested in studying . . .

134 Studying the Human Body – Walking, Thinking, etc.
…et à la simulation des activités humaines et animales, de la marche à la pensée. . . . and simulating human and animal activities, from walking to thinking.

135 Cybernetics – Studies Self-Organizing Properties
La cybernétique étudie les propriétés auto-organisatrices et a déplacé… Cybernetics studies self-organizing properties and has moved . . .

136 Cybernetics – Moved from Primary Concern with Machines
…son intérêt, principalement axé sur les machines, … . . . from a concern primarily with machines . . .

137 Cybernetics includes Large Social Systems
…pour inclure les grands systèmes sociaux. . . . to include large social systems.

138 Da Vinci – Can we Master all Fields and Existing Knowledge?
Bien que nous ne soyons plus jamais capables de revenir au temps de Léonard de Vinci et de maîtriser tous les domaines de la connaissance de notre temps, nous pouvons constituer un ensemble de principes sous-jacents au comportement de tous les systèmes. Although we'll never be able to return to the times of Leonardo Da Vinci and master all fields of existing knowledge, we can construct a set of principles that underlie the behavior of all systems.

139 Complexity is Observer-Dependent
En outre, comme nous le dit la cybernétique, du fait que l’observateur définit le système qu’il veut commander, la complexité dépend de l’observateur. Also, as cybernetics tells us, because the observer defines the systems he wants to control, complexity is observer-dependent.

140 Complexity is in the Eye of the Beholder
La complexité, comme la beauté, est dans l’œil de qui regarde. Complexity, like beauty, is in the eye of the beholder.

141 Credits Histoire et développement de la cybernétique Produit par Enrico Bermudez Walter Sandi Nicholas Umpleby Paul Williams Écrit par Catherine Becker Marcella Slabosky Stuart Umpleby Traduit en français par Robert Vallée © 2006 The George Washington University : The History and Development of Cybernetics Narrated By: Paul Williams Produced By: Enrico Bermudez Paul Williams Written By: Catherine Becker Marcella Slabosky Stuart Umpleby