La cibernetica studia le analogie tra le macchine e gli organismi viventi, soprattutto per quanto riguarda la capacità di autoregolarsi e di adattarsi all’ambiente.
Il termine, che deriva dal greco Kybernao (pilotare), fu coniato negli anni Quaranta del Novecento da Norber Wiener. All’inizio si riferiva ad applicazioni dell'ingegneria dei sistemi in campo militare (soprattutto per la contraerea) o neurofisiologico.
Fattore decisivo nell'evoluzione della disciplina è stato lo sviluppo dell'automazione elettronica e di computer più veloci che hanno aperto nuove possibilità inedite di elaborazione delle informazioni e di gestione dei sistemi di controllo.
La cibernetica richiede la collaborazione di diverse discipline, quali l’informatica, la biologia, la matematica, l’ingegneria, ecc..
La cibernetica trova applicazioni nel campo degli organismi viventi (bionica), dei sistemi artificiali (robot) e delle organizzazioni sociali, politiche ed economiche.
Le proprietà dei sistemi di controllo di cui si occupa la cibernetica si ritrovano negli organismi viventi, nel mondo inorganico e nelle società umane.
L'oggetto controllato (una macchina o una linea di trasmissione automatica, uno stabilimento o una cellula vivente) e il sistema di comando (il cervello di un essere vivente o un meccanismo di regolazione) comunicano e si scambiano informazioni. Ogni processo di controllo richiede, infatti, la trasmissione, la memorizzazione e l'elaborazione di informazioni sull’insieme degli elementi coinvolti nel processo preso in considerazione.
Anche se le informazioni possono essere trasmesse in maniera diversa (suono, luce, meccanismi, elettricità, segnali chimici, ecc.), i processi della loro trasmissione dipendono da leggi comuni. La caratteristica fondamentale di sistemi tanto diversi è la presenza in essi della retroazione (Feedback), che trasmette al sistema di controllo i risultati delle azioni compiute allo scopo di aggiustare le scelte successive.
La cibernetica, in definitiva, studia gli aspetti comuni a tutti i sistemi di controllo, ma, soprattutto, studia il pensiero dell'uomo allo scopo di riprodurre meccanicamente i processi di pensiero, anche per mezzo di automi.
Questi studi possono aiutare anche a capire meglio i meccanismi biologici, economici e sociali.
Abbiamo tre tipi diversi di cibernetica:
I processi di regolazione e controllo trovano attuazione in due tipi di sistemi: i sistemi dinamici complessi e i sistemi in equilibrio dinamico.
I primi sono caratterizzati da cambiamenti costanti di stato e contengono elementi che si influenzano reciprocamente; i secondi invece tendono a mantenere la stabilità, cioè la capacità di conservare le proprie condizioni di funzionamento. Questo stato di equilibrio dinamico è detto omeostasi ed è conseguibile tramite cambiamenti interni al sistema (mutamenti di struttura, modifiche di funzionamento, riassetto delle parti).
La cibernetica cerca di raggiungere i propri obiettivi in modo ottimale, cioè con il minimo spreco di lavoro, tempo, materiali, energia e informazioni. A questo scopo essa utilizza un linguaggio costruito appositamente e basato su regole rigorose di matematica e statistica. Dalla prima sfrutta le proprietà degli algoritmi, dalla seconda i metodi della teoria della probabilità.
"The question is not whether intelligent machines can have emotions, but whether machines can be intelligent without any emotions" Minsky, The Society of Mind