Kursus Experimentele Muziek: Boekdeel 2: Live electronics

Hogeschool Gent : Departement Muziek & Drama

De naam kybernetika is afgeleid van het griekse woord ‘kybernos’, wat stuurman ( op een schip) betekent.

Een kybernetisch systeem is een systeem waarbij volgende eigenschappen aanwezig dienen te zijn: 

• - het heeft een grens tegenover zijn omgeving. Het is dus principieel eindig, want begrensd.
• - het neemt energie en informatie op uit zijn omgeving
• - het levert arbeid en/of informatie af
• - het funktioneert rond minimaal twee normen:

Een dergelijk kybernetisch systeem noemt men ook wel een ‘automaton’ of gewoonweg automaat. Wellicht de belangrijkste eigenschap berust in de kapaciteit tot auto-regulatie. Algemeen gesteld is dit het vermogen om ondanks veranderende externe omstandigheden, een bepaalde gedragsnorm of regel, in stand te houden. Uiteraard zijn er steeds beperkingen aan de mate waarin de externe omstandigheden ( de omgeving) van het systeem mogen veranderen. Verre afwijkingen leiden daarbij steeds tot vernietiging van het systeem zelf.

Het welhaast klassieke voorbeeld van een eenvoudig kybernetisch systeem wordt geleverd door de termostaat: 

• de ingestelde temperatuur is de norm van het regelend systeem
• het waarnemingsorgaan dat informatie over de buitenwereld opneemt is de temperatuursensor in de termostaat.
• het energieopnemend en transformerend systeem is de verwarmingsketel
• de aan de buitenwereld geleverde arbeid ( warmte) ontstaat in de radiatoren
• de informatie die aan de buitenwereld wordt getoond is de gemeten temperatuur af te lezen op de termostaat.
• het systeem wordt begrenst door het geheel van toestellen, buizen, elektrische verbindingen dat we de verwarmingsinstallatie noemen.

Uit dit voorbeeld zal duidelijk zijn dat het systeem steeds zal pogen de norm in stand te houden, binnen de grenzen van zijn mogelijkheden. Ook zal duidelijk zijn dat het ernstig aantasten van de grenzen van het systeem, het systeem als dusdanig opheft: een lekke buis, kortsluiting ...

Zelfregulerende machines zijn een relatief nieuwe uitvinding in de ontwikkeling van de menselijke beschaving - afgezien dan van het feit dat we zowat alle levende organismen alsdusdanig kunnen beschrijven. Tot de alleroudste zelfregulerende mechanismen behoort zeker de ‘Watt-regulator’ op de stoommachines uit het begin van vorige eeuw. Dankzij deze uitvinding kon het vermogen van de stoommachine worden geregeld en zonder overdrijving kan worden gesteld dat de hele industriele revolutie zonder deze uitvinding niet mogelijk geweest ware.

Deze eenvoudige door de mens gemaakte machines zijn echter nog niet tot autoreproduktie in staat. In de twintigste eeuw zijn we er echter wel in geslaagd heel wat zelfreproducerende systemen te vervaardigen. De ontdekking van Wattson en Crick ( de double-helix struktuur van eiwitten) heeft de mens inzichten verschaft over hoe de natuur aan autoreproduktie doet. De ontwikkeling van polymeren ( plastics) is een typisch voorbeeld van door de mens gemaakte zelfreproducerende moleculen.

Hoewel vele filosofische auteurs in dit verband de autoreproduktie als een voorwaarde nemen om van een eigenlijk kybernetisch systeem te kunnen spreken, lijkt dit me een arbitrair kriterium. Immers, voor levende organismen zoals de mens is reproduktie alsnog de enige wijze waarop hij zich als soort in stand kan houden. Dit kan men best als een toevalligheid van de natuur zien , ofwel kan men daartegenover stellen dat het eigenlijke kybernetisch systeem niet de mens is doch wel het geheel van mensen en hun onderlinge verbanden. Nu is die mensheid als dusdanig niet tot reproduktie in staat. Het hangt er dus nogal vanaf hoe je het systeem precies begrenzend beschrijft. Wat de mens betreft is het zijn sterfelijkheid die hem binnen deze kontekst tot reproduktie dwingt. In plaats van dit als een ideaal voor te stellen, kan je het evengoed als armzalig en primitief beschouwen, omdat er in het reproduktieproces onnoemelijk veel arbeid verloren gaat. Voor artefakten hoeft dit helemaal niet zo te zijn. Immers, een machine die zichzelf kan herstellen, is evenzeer tot instandhouding in staat over langere termijn. Daarom beschouw ik de autoregulatie op twee vlakken als wezenlijk voor een kybernetisch systeem :

• autoregulatie m.b.t. het instandhouden van het systeem zelf (auto-autoregulatie dus) binnen betrekkelijk ruime grenzen.
• autoregulatie m.b.t. de norm of het geheel van normen van het systeem.

Een ver ontwikkeld kybernetisch systeem - we zouden de diersoort Homo Sapiens als dusdanig kunnen beschrijven - is bovendien in zekere mate in staat om wanneer veranderende onmstandigheden in zijn omgeving het onmogelijk maken de norm van het systeem in stand te houden, deze norm zelfstandig te wijzigen en zo tot een nieuw autoregulerend systeem te komen. Het is duidelijk dat een kybernetisch systeem dat in staat is zijn eigen normen te wijzigen of te bepalen , binnen een willekeurige omgeving, de grootste overlevingskansen zal hebben. De keerzijde hiervan is evenwel, dat een dergelijk systeem niet kan beschreven worden als een verzameling van vaste eigenschappen en relaties. De aan de vroegere metafysika ontleende filosofische notie van het ‘wezenlijke’ verliest hier dus alle betekenis, want dit wezenlijke kan hier niets meer betekenen dat het simpele zijn van het systeem zelf. Als het wezenlijke van iets samenvalt met het zijn van dat iets, dan kunnen we dat wezenlijke onder het devies van Occam maar best geheel schrappen. (Entia non sunt multiplicanda sine necessitatem).

Lang heeft men gemeend het vermogen tot normbepaling en verandering als een privilege van de mens de moeten beschouwen. Deze opvatting is op twee vlakken sedert enige tijd door de ontwikkelingen in de technologie en de informatika definitief weerlegd:

• - er bestaan nu reeds technische systemen die tot normbepaling en verandering in staat zijn.
• - de studie van de mens heeft overtuigend aangetoond dat ook de mens niet onbeperkt en zelfs niet eens in grote mate aan normbepaling en verandering kan doen.

De discipline die zich bezighoudt met de studie en ontwikkeling van technische norm-bepalende systemen, noemt men de ‘artificial intelligence’. Zoals de naam al zegt is zij onlosmakelijk verbonden met de technieken rond kunstmatige kennisverwerving. Men noemt een systeem bekwaam tot kennisverwerving wanneer het op grond van gegevens uit de buitenwereld (afgeleid van waarnemingen bijvoorbeeld) in staat is tot het opstellen van algemene verbanden tussen die gegevens die het toelaten voorspellingen te doen over die buitenwereld of te anticiperen op veranderingen in die buitenwereld. De overgang van een reeks gegevens (‘feiten’) naar een algemeen verband - een struktuur- noemt men in het epistemologische jargon ‘induktie’. Het is onmogelijk gebleken ( maar deze onmogelijkheid is nog niet formeel bewezen) voor de geldigheid of ongeldigheid van de induktie absoluut geldige regels op te stellen. Op grond hiervan dacht men lang - en denkt men binnen bepaalde filosofische stromingen nog steeds- dat dit iets typisch menselijks , iets geestelijks, zou zijn. Maar, aangezien het mogelijk is gebleken induktie in technische systemen te implementeren dient men ofwel dit ‘geestelijke’ ook aan deze technische systemen toe te schrijven ( komputers krijgen dan een ‘ziel’...) , ofwel is men gedwongen dit geestelijke onder het scheermes van Occam te doen sneuvelen.

Hoewel de ontwikkeling van de kybernetika in eerste plaats een wiskundige en filosofische aangelegenheid is, is een goed begrip ervan toch van groot belang om heel wat produkten uit de eigentijdse experimentele muziek te kunnen begrijpen en naar waarde te leren schatten. De geavanceerde muziekproduktie van vandaag drukt immers, net zoals dat in vorige eeuwen het geval was overigens, een wereldbeeld uit dat in de eigentijdse filosofie aan de orde wordt gebracht. In die zin zou men dan ook kunnen stellen dat deze muziek uitdrukking geeft aan een wereldvizie die overeenkomt met de cutting edge van onze technologische en elitaire beschaving.