Η Ανάδραση

Γράφει ο Βαγγέλης Τσούκας

Ανάδραση ονομάζεται η επιστροφή του σήματος ενός συστήματος σε ένα προηγούμενο σημείο αυτού με σκοπό τη ρύθμιση της λειτουργίας του. Συνήθως η διάταξη περιλαμβάνει έναν αισθητήρα, ο οποίος αντιλαμβάνεται την αύξηση ή μείωση της τιμή μιας παραμέτρου και ακολούθως παράγει εντολή, η οποία επανεισάγεται στο σύστημα με σκοπό να επαναφέρει την τιμή στα επιθυμητά πλαίσια. Στην περίπτωση αυτή το σύστημα αντιτίθεται στην αλλαγή και για αυτό η ανάδραση ονομάζεται αρνητική ή σερβομηχανισμός, και τα συστήματα που την χρησιμοποιούν ονομάζονται δυναμικά και χαρακτηρίζονται από αυτονομία στη λειτουργία τους. Αντίθετα, η θετική ανάδραση επαυξάνει την αλλαγή με αποτέλεσμα είτε τον εξαφανισμό είτε την ανεξέλεγκτη αύξηση της αντίστοιχης ποσότητας και χρησιμοποιείται για την ενίσχυση μιας λειτουργίας.

Συστήματα ανάδρασης παρατηρούνται εκτεταμένα στη βιολογία και χρησιμοποιούνται κυρίως στην ηλεκτρονική μηχανική. Το ανθρώπινο σώμα χαρακτηρίζεται από εντυπωσιακή ευστάθεια και ικανότητα να αντιδρά στις αλλαγές του εσωτερικού του περιβάλλοντος. Χιλιάδες χημικοί αισθητήρες, πολλοί από τους οποίους δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς, ανιχνεύουν συνεχώς τα επίπεδα και τις εντάσεις διαφόρων παραγόντων και επιδρούν σε αντίστοιχα κυκλώματα ρύθμισής τους. Πρακτικά καμία παράμετρος του οργανισμού δεν υφίσταται, αν δεν προβλέπεται για αυτήν ένας αισθητήρας και ένα κύκλωμα ρύθμισής της. Οι πιο σημαντικές από εκείνες που μπορούν μετρηθούν με εργαστηριακά όργανα είναι η θερμοκρασία, η αρτηριακή πίεση, το επίπεδο του σακχάρου στο αίμα, ο αιματοκρίτης κα. Η ισορροπία της εσωτερικής κατάστασης των βιολογικών οργανισμών ονομάζεται ομοιόσταση και έχει σκοπό να τον προστατεύσει από τους περιβαλλοντικούς κινδύνους. Αν το σύστημα αποτύχει να επαναφέρει την ισορροπία και η διαταραχή γίνει μη αντιστρεπτή τότε προκαλείται ανάλογη πάθηση, ενώ η αιτιολογική θεραπεία είναι αποκατάσταση της ανισορροπίας. Στην ηλεκτρονική τεχνολογία, επίσης, εφαρμόζονται εκτεταμένα κυκλώματα ρύθμισης διαφόρων παραμέτρων, η έρευνα των οποίων υπάγεται στη θεωρία ελέγχου ενώ οι αντίστοιχες συσκευές ονομάζονται "έξυπνες". Οι παράμετροι που ρυθμίζονται μπορεί να είναι εσωτερικοί, πχ. η καύση στον κινητήρα ενός οχήματος, ή εξωτερικοί, οι οποίοι βρίσκονται σε επαφή με τον άνθρωπο, πχ. η θερμοκρασία του χώρου. Η όλο και μεγαλύτερη σμίκρυνση των ημιαγωγών οδηγεί την αύξηση του αριθμού και την πολυπλοκότητας των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, η οποία όμως σε καμία περίπτωση δεν φτάνει εκείνη των βιολογικών οργανισμών.

Κατά μία έννοια, η συμπεριφορά του ανθρώπου χαρακτηρίζεται από συνεχή και αλληλοεπικαλυπτόμενα κυκλώματα ανάδρασης, τα οποία είναι μοναδικά για κάθε άτομο και το σύνολό τους συνιστά την προσωπικότητά του. Για παράδειγμα, η απομάκρυνση από ένα δυσάρεστο ερέθισμα αποτελεί στοιχειώδης αρνητική ανάδραση, ενώ η θέση ενός σκοπού και η προσπάθεια προσέγγισής του καθίσταται εφικτή από βήματα που βασίζονται σε αλλεπάλληλα κυκλώματα ανάδρασης. Επίσης, ανάδραση παρατηρείται και σε επίπεδο κοινωνίας, όταν τα μέλη της αντιδρούν συλλογικά σε μία κατάσταση που αφορά τα ίδια, απαιτείται όμως κοινή στάση, ανάλογη ευαισθησία και χαμηλός ουδός ανοχής. Δυστυχώς, επειδή η κοινωνία δεν είναι πάντα αυστηρά οργανωμένη και συχνά λείπει ο αισθητήρας που θα ανιχνεύσει την ανωμαλία και ο εκτελεστής που θα επαναφέρει τη σωστή κατάσταση, η λειτουργία της είναι άναρχη και αντιπαραγωγική.-