Когда мы начинали говорить о повышении управляемости, мы изображали простейшую схему управления:

 Управляющий  Управляемый 

В левой части у управляющего мы видим собственный источник энергии (или мотивации). А правую часть схемы можно выразить словами так:

Управляющий воздействует на управляемого, поэтому управляемый выполняет или повышает своё полезное действие

Глагол «воздействует» означает одновременно передачу энергии и управляющей информации — моряк крутит лебёдку, всадник стегает лошадь. Но следующий шаг — передавать от управляющего к управляемому только информацию — сигнал. А управляемый получает собственный источник энергии и становится более автономным.

 Управляющий  Управляемый 

В советское время пределом мечтаний были игрушки с присоединённым пультом управления:

По проводам

В подобных игрушках источник питания мог располагаться прямо в пульте — ведь по проводу передавался и сигнал, и питание.

Сегодня пульт и игрушка питаются независимо, а сигнал передаётся по радио или инфракрасным лучом:

По воздуху

Преимущество налицо: игрушка больше не привязана буквально к управляющему и даже может летать.

Отделение сигнала от взаимодействия делает объект управления более независимым и открывает совсем «недетские» возможности для повышения его управляемости, о которых мы говорили до этого: добавлением взаимодействия, подчинённой формулой, заменой взаимодействия, спецэффектами и динамизацией. На этом построен прогресс любой техники:

Сигнал — это носитель информации, то есть состоит из информационного кода и его физического носителя. Базовая идея информатики в том, что сигнал может быть передан чем угодно:

Средства связи развивались благодаря этой неисчерпаемой идее:

Даже герой Мэтта Деймона в фильме «Марсианин» в отсутствие другой связи использовал поворот головы марсохода, чтобы принять сигнал с Земли:

На Марсе без связи

С помощью сигналов объявляли рыцарские турниры, сообщали о нападении, управляли войсками и просто общались. Сначала сигналы использовались только между людьми. Потом инженеры догадались, что информацию можно передавать и между техническими системами. И это была следующая по важности идея для информатики и управления. В качестве носителей сигналов по-прежнему использовали что угодно, только теперь то, что удобно для техники.

Скажем, компьютер третьего рейха «Цет 1» был построен на механических реле. Информация в памяти кодировалась положением металлических пластинок:

1938

Так появились цифровые сигналы, которыми оперирует практически вся современная электроника. С точки зрения управления сигнал — это чистая информация, набор цифр. Как и прежде, носителем сигнала может быть любой физический процесс. Поэтому одна и та же картинка из интернета перелетает в виде тока по проводам, радиосигнала через вайфай или лучей света в оптоволокне.

Дискретная «цифра» победила непрерывный аналоговый сигнал из-за удобства и однозначности расчётов и управления, надёжности доставки. Но она по определению обедняет исходный сигнал. Поэтому по закону динамизации можно предсказать, что в будущем появятся надёжные и точные «непрерывные» компьютеры, системы связи и интерфейсы. Трёхмерное моделирование перейдёт от дискретных плоских «полигонов» к точным поверхностям.

Дизайнер не должен забывать, что любой сигнал имеет материальную природу, связан с передачей вещества или энергии. Поэтому у него есть мощность, отношение сигнал/шум, пропускная способность и неизбежные потери. Графический указатель может потеряться в окружающей среде. Толстые рамки в таблице могут помешать чтению. Письмо с поручением может попасть в спам или просто быть неправильно понято исполнителем. Пилот может принять мигание лампочки за другой индикатор.

Объект управления может игнорировать или неверно реагировать на сигналы из-за их искажения или чрезмерного потока, из-за собственных поломок и ошибок. Управление может быть перехвачено другим управляющим, в том числе и самим объектом управления в автоматических и автономных системах.

• Кто управляет самолётом

  Модаль­ная ошибка при­вела к кру­ше­нию само­лёта рейса 214 «Ази­ана‑эйр­лайнс» в июле 2013 года. Пилот не осо­зна­вал, что в теку­щем режиме авто­пи­лота не рабо­тает авто­мат тяги, и про­дол­жал управ­лять само­лё­том, не следя за скоростью.

  Илья Бирман. Пользовательский интерфейс. Глава «Модальность». См. также отчёт Национального совета по безопасности на транспорте США

Главное преимущество перехода от воздействия к сигналу:

Управляющий тратит гораздо меньше собственной энергии на передачу сигнала, чем на прямое воздействие на управляемого —

и теперь может заниматься только управлением. Благодаря этому переходу появились армии, государства, тайные общества, организации, предпринимательство, торговля, транспорт, системы связи, компьютеры, интернет и системы искусственного интеллекта. Наша цивилизация построена на сигналах.