Обратная связь
Это понятие впервые встречается на программе «Инженерия и системный подход к решению задач» — примерно 11-12 лет (5-6 класс).
Умение машины проверять саму себя: сделала действие — измерила, что вышло, — подправила. Так робот держит курс, а утюг — температуру.
Наливаешь воду в стакан: глаза всё время следят за уровнем, и рука вовремя наклоняет бутылку обратно. Без взгляда — перельёшь.
Пройти по прямой с открытыми глазами, а потом с закрытыми; назвать, что именно измеряли открытые глаза и что пропало с закрытыми.
Цикл «измерить → сравнить с целью → подправить действие». Датчик сообщает системе результат её же работы: термостат меряет температуру, сравнивает с заданной и включает или выключает нагрев; робот на линии меряет отклонение и подруливает. Без обратной связи система работает вслепую и не замечает своих ошибок.
Нарисовать для термостата утюга цикл «измерить — сравнить — действовать» и показать те же три звена в роботе, едущем по линии.
Замкнутый контур управления: выход системы измеряется и влияет на её вход. Отрицательная обратная связь гасит отклонение от цели и стабилизирует систему; положительная усиливает его (свист микрофона у динамика). Простейший регулятор — релейный «вкл/выкл»; точнее пропорциональный: коррекция пропорциональна ошибке. Краевой случай: слишком сильная или запаздывающая коррекция раскачивает систему — начинаются автоколебания.
На роботе, едущем по линии, сравнить два регулятора: релейный («линия слева — руль вправо») и пропорциональный; сравнить траектории по вилянию.
Частое заблуждение
«Обратная связь — это отзывы и комментарии». В технике это другое: устройство само измеряет результат своей работы и по нему подправляет следующее действие.