Điều khiển học

Lịch sử điều khiển học và khoa học hệ thống

1. Sự ra đời của Điều khiển học và Khoa học hệ thống

Bắt nguồn từ tiếng Hy-Lạp kybernetes “tay lái”, thuật ngữ“, “điều khiển

học" xuất hiện thời cổ đại bởi Plato và thế kỷ 19 - Ampère nhìn như một khoa học

về điều hành chính phủ sao cho hiệu quả.

Khái niệm được làm sống lại và chi tiết hóa bởi nhà toán học Norbert

Wiener trong tác phẩm của anh năm 1948 tiêu đề "Điều khiển học, hoặc sự nghiên

cứu điều khiển và truyền thông trong động vật và máy". Tác phẩm ra đời dựa trên

thực tế thiết kế hệ thống tự động tìm mục tiêu cho súng phòng không của Wiener từ

năm 1940. Ông đã cọ xát với 2 vấn đề cơ bản có cùng điểm chung giữa máy và

người là:

- Hành vi thông minh của máy (dựa theo "kinh nghiệm " (ghi lại những sự

kiện đã qua của mục tiêu) và dự đoán tương lai

- Xử lý khuyết tật nguy hiểm không kiểm soát được các dao động khi cố

gắng giảm bớt các ma sát.

Từ đó, Wiener khám phá ra vòng lặp thông tin để hiệu chỉnh bất kỳ hoạt

động nào - Sự phản hồi ngược feedback - để điều khiển đạt tới hoàn thành một hoạt

động tới mục đích, phải hình thành " một vòng đóng kín” thông tin cho điều khiển

giúp đánh giá những kết quả của hoạt động và chỉ đạo dựa theo những sự kiện đã

qua.

Năm 1948, hai tác phẩm đầu tiên với các ý tưởng mới về hình thành ngành

khoa học này là cuốn “Điều khiển học: lý thuyết về điều khiển và truyền thông

trong Động vật & máy móc” của Norbert Wiener và cuốn “Lý thuyết toán học về

truyền thông” của Claude Shannon và Warren Weaver.

Theo Norbert Wiener, đối tượng nghiên cứu của Điều khiển học là cơ chế

điều khiển các tổ chức sống và máy móc, dựa trên ý tưởng điều chỉnh hoạt động

bởi vòng phản hồi ngược. Trong khi đó, Claude Shannon và Warren Weaver phát

triển lý thuyết toán học cho truyền thông (gọi là lý thuyết thông tin) được coi là lý

thuyết chung của tổ chức và quan hệ điều khiển trong các hệ thống khác nhau.

Cả “Lý thuyết Thông tin” và “Lý thuyết hệ thống và Điều khiển” được phát

triển từ những môn kỹ thuật độc lập. Điều khiển học được là nhấn mạnh là không

chỉ điều khiển và truyền thông trong các máy móc được thiết kế (những hệ thống

nhân tạo) mà còn được vận dụng trong tìm hiểu những hệ thống tự nhiên như tổ

chức và hệ thống xã hội, có những mục đích của chính mình. Những khái niệm hệ

thống được khảo sát ban đầu như tính mở, hành vi hướng đích và cơ chế phản hồi,

tính cân bằng nội, tính tổ chức và tự tổ chức....

Điều khiển học tách khỏi nhiều ngành khác để trở thành chuyên ngành độc

lập từ năm 1944 tới 1953 nhờ đóng góp của một số trí thức ở các ngành khác nhau

như toán học, sinh học, kỹ thuật... gồm Wiener, John von Neumann, Warren

McCulloch, Claude Shannon, Heinz von Foerster, W. Ross Ashby, Gregory

1