l'uomo "elettronico" e la guida della moto

[aspes]

...e non solo. Come "minacciato" in altro thread devo vincere l'abbiocco post prandiale e mi lancio in uno spiegone su un argomento che mi ha sempre affascinato. L'interazione dell'uomo sul mezzo, che sia moto, auto, aereo da caccia etc. alla luce dei nuovi controlli elettronici. La prendo un po' larga vedendo se riesco a rendere l'argomento lieve.
Ho sempre pensato al cervello umano come semplicisticamente diviso su due livelli:
livello 1) il pensiero in senso lato, cioe' tutto cio' che e' l'attivita', il comportamento ,i sentimenti etc.
livello 2) quello in cui l'interazione cervello /corpo e' tipicamente una macchina in cui si fanno azioni fisiche comandate dal cervello in risposta a certe esigenze.
Consideriamo una cosa fantastica: l'uomo piu' cretino e ignorante puo' essere un disastro al livello 1 e un mostro di efficienza al livello 2 , come dimostrato da diversi sportivi a noi ben noti. In effetti il livello 2 e' comune a tutti gli animali e su questo voglio concentrarmi.
Prima di tutto vorrei spiegare in poche righe un concetto basilare del complicatissimo esame di controlli automatici.
Il principio della regolazione automatica, che puo' essere idraulica, elettronica, pneumatica , o....muscolare.
In pratica ad azione corrisponde reazione.
I sensori percepiscono un fenomeno che perturba una situazione stabile, la centralina vuole ristabilire la stabilita' e comanda gli attuatori a reagire per riottenere la stabilita'.
Traduciamo in esempio.
Siete seduti su uno sgabello da bar. Alle vostre spalle senza essere visto un amico spinge con il piede lo sgabello . Il vostro accelerometro interno ( i vostri sensori) percepiscono che l'assetto (seduto) viene destabilizzato, il cervello riceve l'informazione e decide di fare in modo da ristabilire l'equilibrio. I muscoli si irrigidiscono (gli attuatori) e le gambe e braccia scattano in avanti a far da contrappeso. In contemporanea se c'e'una maniglia la afferrate. Il cervello senza ragionare ha comandato azioni differenti e coordinate per ristabilire l'equilibrio. In pratica ha fatto un controllo automatico.
Il vostro amico da' invece un calcio repentino allo sgabello. Nel tempo che il cervello riceve il segnale e attiva la reazione siete gia' col culo per terra.
Avete avuto tutta la dimostrazione di cio' che serve in un intero esame di controlli automatici.
In pratica: una situazione viene acquisita per stabile. La si vuole mantenere o cambiare , si comanda una attuazione, si esamina la risposta del sistema tramite sensori,si corregge l'azione e si arriva al nuovo equilibrio.
Ma se l'azione richiesta di reazione e' troppo veloce perche' la destabilizzazione e' stata troppo veloce il sistema va in crisi. Ovvero non ha sufficiente banda passante.
La banda passante e' la bonta' di un sistema di regolazione, significa risposta a sollecitazione a frequenza sempre piu' elevata senza arrivare a instabilita' del sistema. Tanto piu' e' ampia la banda passante tanto piu' il sistema riuscira' a reagire a imput veloci.
Ecco quindi che si arriva all'uomo sulla moto/auto/aereo e tutte le azioni atletiche.
La differenza tra voi e valentino rossi e' la banda passante.
Un pilota che fa il miglior tempo sul giro riesce con continue "regolazioni" inconscie a modulare gas, posizione in sella, frenata, ricevendo il feed back dai suoi sensori e riuscendo a dare una reazione corretta.
Vi faccio un esempio comprensibile a chiunque : l'impennata.
Se guardate un impennatore, questo modula il gas a colpetti attorno a un punto di equilibrio che si muove pendolando in su e giu' .
COsa impedirebbe di modularlo in maniera pressoche' costante (analogica) invece che a colpetti (digitale)? teoricamente niente. In pratica nessun uomo ha una banda passante tale da riuscire a stare sul punto di equilibrio preciso a gas costante con la ruota davanti a 1 metro da terra bella fissa. La fisica non lo impedisce, ma l'uomo non riesce a modulare cosi' fittamente da rendere il comando del gas continuo e non a colpetti. Se la cava lo stesso accettando che la moto pendoli un po' avanti e indietro dandogli il tempo di reagire entro la sua banda passante.
L'elettronica si, potrebbe farcela tranquillamente. E cosi' vale l'abs e cosi' il controllo di trazione. I sistemi moderni hanno solo piu' banda passante dell'uomo.
L'uomo pero' ha anche la capacita' di apprendimento che lo puo' far migliorare. Direi quindi che il pilota in larga parte migliora per apprendimento, ma e' decisamente probabile che di natura abbia una banda passante superiore ai mortali.
Veniamo infine a un affascinante ragionamento. Il pilota riesce a sfruttare al massimo il mezzo ogni cm di pista per tutto un giro? no. Anche qui non ha banda passante sufficiente per ogni situazione, l'high side e' l'esempio perfetto. L'uomo reagisce (senza controlli elettronici) chiudendo il gas ma non riesce piu' a reagire alla repentina ripresa di aderenza. Se ne deduce che un ipotetico mezzo completamente automatico senza pilota potrebbe fare un giro di pista in un tempo ineguagliabile da qualunque pilota, ma dovrebbe avere un numero di sensori e attuatori talmente sofisticato che per ora non e' stato costruito. Anche perche' non servirebbe a niente.....