Космонавт и робот
Когда нет обратной связи
Получить необходимые сведения об окружающем мире, как мы видели, оказывается, не так просто. Еще большие трудности подстерегают пилота, когда он быстро должен перейти от ориентировки по приборам к непосредственному наблюдению. Тут ему начинает мешать не столько недостаток информации, сколько ее избыток. Из-за этого не раз при полетах в сложных метеорологических условиях у летчиков наблюдались нарушения высшей нервной деятельности, возникало невротическое состояние.
Выполнив задание на высоте 6 тысяч метров, 33-летний летчик Л. вернулся в зону аэродрома и начал пробивать облачность по системе слепой посадки. Самолет успешно преодолел облачную завесу, но затем вдруг взмыл вверх, в облака, после чего опять снизился и, наконец, совершил нормальную посадку. «Что случилось? — спросил его командир. — Почему было нарушено полетное задание?» Побледневший, явно подавленный летчик признался: «Как будто прервались мысли… ничего не помню… как будто потерял сознание, хотя этого и не было». К счастью, подобное состояние оказалось кратковременным, и пилот сумел довести машину до земли. Но все же оно не прошло бесследно: в госпитале он жаловался на плохой сон, был раздражительным, очень болезненно переживал всякие разговоры о случившемся. Однако никакого органического заболевания врачи не обнаружили. И они пришли к выводу, что невротический срыв высшей нервной деятельности возник в связи с тем, что к ограниченному приборами потоку информации присоединилась «избыточная» информация от наземных объектов. Летчик должен был теперь не только правильно определять показания приборов, но и быстро синтезировать новую информацию с полученной ранее в единый образ. А это требует высокой тренированности и самообладания.
Аналогичные ситуации могут возникнуть и в космическом полете. Например, в теневой части Земли космонавт ориентирует корабль по приборам, а выйдя из «ночи», непосредственно наблюдает объекты на земной поверхности. Для него, как и для летчика, требуется объединение всей информации в цельный образ.
Оператору необходимо также знать о том, насколько правильно он действовал в соответствии с этой информацией. Неведение может вывести человека из строя, вызвать чувство неуверенности в себе. Как-то раз в сурдокамере операторы выполняли задания, руководствуясь определенными сигналами. Но обратной связи не было, и они не знали, верны их решения или нет. Большинство работало спокойно: уверенные в себе и своих действиях, они не волновались за исход проделанной работы. Но одного человека это тяготило, и он просил, чтобы ему сообщили о результатах его деятельности. Не получив ответа, он повторил свою просьбу и, наконец, заявил, что включит аварийную сирену, то есть даст сигнал прекращения опыта. Опыт действительно приостановили. Пришлось разъяснить оператору, что если бы он в чем-либо допускал промахи и нарушал программу эксперимента, ему бы немедленно об этом дали знать. А раз сигнала не было, значит все шло нормально. Оператор успокоился, и повторный опыт не вызвал никаких эмоциональных срывов.
Подобные же трудности возникают, когда нет обратной связи со стороны «машины» и человек не может составить представление о проделанной работе. С этим столкнулся, в частности, участник первого космического полета. Согласно программе после ориентации корабля в расчетное время должна была включиться тормозная двигательная установка, а затем произойти отделение от приборного отсека кабины, которая спускалась на парашюте. Пока автоматика ориентировала корабль, космонавт имел возможность контролировать работу приборов и в крайнем случае перейти на ручное управление. Получал он информацию и о действии тормозной двигательной установки. Но как проходит разделение приборного отсека и спускаемого аппарата, он знать не мог. И хотя этот процесс занимает всего несколько десятков секунд, от него зависит благополучное возвращение на Землю. Вот ощущения, испытанные командиром «Востока-1»: «После того как сработала тормозная двигательная установка, я стал ждать разделения приборного отсека и спускаемого аппарата. Это происходило над Африкой. В это время корабль вращался. В иллюминаторы, которые у меня были открыты, я видел то Землю, то небо. Временами в иллюминатор попадали ослепительно-яркие лучи Солнца. Ожидание было тягостным. Время как будто остановилось. Секунды воспринимались как долгие минуты. Но вот разделение осуществилось, и все пошло своим чередом».
Конфликтные ситуации с приборами знакомы и представителям других операторских профессий. Когда исследовали работу операторов на пультах управления современных электростанций, обнаружили, что даже во время «легких» дежурств, когда персонал электростанций не производит никаких операций, а лишь следит за тем, чтобы не произошло аварийных нарушений, возникает сильное нервное утомление. Окончив смену, операторы не в состоянии заниматься какой-либо умственной деятельностью, становятся раздражительными, плохо спят. Многие ученые поэтому приходят к выводу, что из-за особенностей нервной системы не всякий человек способен овладеть операторской профессией. Вот почему при отборе кандидатов в космонавты учитывают не только физическое здоровье, но и психические возможности для работы в качестве оператора. Как же определяют эти способности?
Естественно, с помощью экспериментов. Вот один из них.
Дается таблица. На ней 49 квадратов, в которых без всякой последовательности чередуются цифры черного (от 1 до 25) и красного (от 1 до 24) цветов. Человеку предлагают называть поочередно то черное, то красное число, причем черные должны идти в возрастающем, а красные — в убывающем порядке. Например: единица — черная, 24 — красная, двойка — черная, 23 — красная и т. д. Задание это — далеко не простое, и того, кто его выполнит безошибочно, можно сравнить с… Наполеоном, который, как говорят, мог сразу заниматься несколькими делами.
Этим же удивлял современников французский психолог Полан, который в 1887 году демонстрировал, как ему удается читать какое-нибудь стихотворение и в то же время писать другое, или, декламируя стихи, письменно выполнять сложные арифметические действия. Что же помогало ему добиваться столь эффективной «производительности труда»? Прежде всего умение мгновенно переключать внимание с одного объекта деятельности на другой. Но в системе «человек — машина» именно это и приходится постоянно делать оператору. Потому-то столь важен эксперимент с черно-красной таблицей.
Как известно, память — это сложный процесс отражения действительности, сохранения запечатленного и воспроизведения или узнавания того, что было ранее воспринято, пережито или совершено. Память бывает оперативной, или кратковременной, и долговременной. О ценности последней говорить не приходится: она составляет фундамент человеческой эрудиции. Развитию этой памяти помогает систематичное накопление знаний. По словам Суворова, «память есть кладовая ума, но в этой кладовой много перегородок и поэтому надобно скорее все укладывать, куда следует». Наполеон же говорил, что все знания содержатся в его голове, как в комоде, и ему достаточно открыть определенный ящик, чтобы извлечь нужные сведения.
Но не менее важна оператору и кратковременная память: она регистрирует происходящие события, связывая их в одну «цепочку» с событиями, только что прошедшими, и подготавливая их связь с непосредственно надвигающимися.
Оператор обязан постоянно помнить, в каком состоянии находился управляемый объект некоторое время назад, что происходит с ним сейчас и что может произойти через определенный промежуток времени.
Когда человек отыскал, например, на таблице черную цифру 18, он должен не забыть, что перед этим назвал красную семерку, а теперь ему предстоит найти красную шестерку. Любопытно, что наибольший процент ошибок приходится на средний этап работы, когда после черной цифры 12 и красной 13 следует назвать 13 черную и 12 красную.
Фактор непрерывности действует во многих операциях, связанных с определенной программой: на производстве, на транспорте, в спорте. В условиях жесткого лимита времени значение оперативной памяти еще более возрастает.
Взять хотя бы создание так называемых «схем предвидения». Прежде чем совершить какое-нибудь действие, человек мысленно представляет, что именно он сделает и каков будет результат. Выполнив задачу, он затем «сличает» этот реальный, конкретный результат с «запроектированным». Дальнейшая деятельность зависит от итогов этого сличения; и если обнаружится «рассогласование», можно будет внести определенные поправки, уточнения.
«Схемы предвидения», механизм возникновения которых полностью еще не изучен, — обязательное «внутреннее» условие всякой операторской, даже не только операторской, деятельности. Однако «схемы» эти оказываются очень чувствительными к помехам — например, к подсказкам.
Вот ученик, хорошо выучивший стихотворение, без запинки декламирует его перед классом. Но попробуйте одновременно с ним произносить те же стихи, но в другом ритме — и он быстро собьется, начнет ошибаться.
Точно так же влияют на летчика неумело подаваемые подсказывающие команды с Земли; пилот путается, когда одновременно нескольким абонентам передаются близкие по значению сообщения и он должен выбрать нужную ему информацию из многих сигналов, большинство которых являются для него лишь помехами.
Чтобы определить, насколько оператор устойчив по отношению к таким помехам, прибегали все к той же черно-красной таблице. Как только оператор подходил к самому трудному участку — к середине таблицы, — диктор начинал читать те же цифры, но в несколько измененном темпе. И те, кто недостаточно «помехоустойчив», сбивались, а то и вовсе прекращали эксперимент.
О том, как может действовать подсказка, говорил еще К. С. Станиславский: «По-моему, тот суфлер хорош, который умеет весь вечер молчать, а в критический момент сказать только одно слово, которое вдруг выпало из памяти артиста; но наш суфлер шипит все время без остановки и ужасно мешает, не знаешь, куда деваться и как избавиться от этого не в меру усердного помощника, который точно влезает через ухо в самую душу. В конце концов он победил меня, я сбился, остановился и попросил его не мешать мне». Но трудности работы в системе «человек — машина» этим отнюдь не исчерпываются.
