| Главная » Статьи » Наука | [ Добавить статью ] |
нормали движений
| Н.А. Бернштейну было поручено разработать нормали движений. Попросту говоря, создать рекомендации наиболее рациональных поз и движений рабочих – рубщика зубилом, опиловщика, клепальщика. Для этого следовало прежде всего изучить сами движения в обычной рабочей обстановке.
Такими исследованиями в ЦИТе уже пытались заниматься, но без особого успеха. Применяли хронофотографию Марея*, но не умели по снимкам вычислять скорости и другие характеристики движения рук, ног и тела человека. Без знания же этих величин нет возможности вести анализ и давать рекомендации.
* Этьен-Жюль Марей (правильнее Маре) (1830...1904) – французский физиолог, член Парижской академии наук (1878), профессор Коллеж де Франс (1869). Исследовал кровообращение и физиологию движений животных и человека. Изобрел приборы для графической записи физиологических величин, для скоростного фотографирования, усовершенствовал кардиограф и регистратор пульса (сфигмограф). В хронофотографировании добился исключительных результатов: в 1895 г. снял летящую пчелу с выдержкой в 1/25 000 долю секунды!
Хронофотография была особым способом фотосъемки: на фоне черного бархатного занавеса. Перед объективом аппарата стоял вращающийся со скоростью 600 оборотов в минуту диск с прорезью – обтюратор. На снимке поэтому выходило лишь то, что «видел» фотоаппарат, когда прорезь двигалась мимо объектива и пропускала свет: позы, скажем, бегущего человека запечатлялись десять раз в секунду.
С бегущим все было хорошо, позы не слишком накладывались одна на другую. А вот трудовые движения стоящего человека снять хотя и удавалось, но на снимке царила полная неразбериха...
Как найти выход? Бернштейну удалось разыскать основательно к тому времени забытый шеститомный труд немецких исследователей Вильгельма Брауне и Отто Фишера «Ходьба человека»*.
* Braune W., Fischer O. Der Gang des Menschen. I. Teil – 1895; II. Teil – 1899; III. Teil – 1900; IV. Teil – 1901; V. Teil – 1903; VI. Teil – 1904. Abhandlungen der Königlichen Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften. Mathematisch-physikalische Klasse.
Они придумали интересную методику хронофотографирования: надевали на испытуемого своего рода сбрую, к которой на изоляторах были прикреплены светящиеся высоковольтные трубки Гейслера – предшественницы современных ламп дневного света. С частотой 25 герц они вспыхивали на одну миллионную (!) долю секунды, и на снимке получалось, что не человек шел, а составленная из светлых черточек схема его тела. Дальше не составляло особого труда рассчитать скорости, усилия и прочее.
Был, однако, у метода Брауне и Фишера крупный недостаток, который они сами отмечали: высоковольтные трубки. Те самые, которые только и сделали съемку возможной.
Высокое напряжение – не шутка. Изолирующую сбрую надевали на испытуемого почти четыре часа. Несмотря на все принятые меры безопасности, чувствовал он себя скованно, двигался с опаской, с оглядкой.
Но получили в таких неблагоприятнх условиях немецкие ученые ценнейшие сведения.
Повторить методику? Для тех работ, которыми Бернштейн занимался, высоковольтные трубки совсем не годились. Не говоря уж о том, что и сама возможность достать столь сложное оборудование отсутствовала. По бедности. Денег у ЦИТа хронически не хватало.
Голь, однако, на выдумки хитра. В ЦИТе работал друг и однокашник Бернштейна, Крико Христофорович Кекчеев*. Бернштейн рассказал ему о немецких работах, посетовал на высокое напряжение. Кекчеев удивился: «А зачем оно? Засвети лампочки от карманного фонарика по одной на каждом суставе – ничуть не хуже будет!»
* К.Х. Кекчеев, который и привел Бернштейна в ЦИТ, впоследствии работал в Институте психологии, а в 1947 г. стал членом-корреспондентом Академии педагогических наук СССР.
Сказано – сделано. Совет оказался не просто хорошим – гениальным. Крутился диск хронофотографической камеры, и на фотопластинке получался ряд точек. Циклограмма движения.
А как вести расчеты, и Брауне с Фишером не скрывали, да и Бернштейн своей математической головой тоже кое-что придумал.
За полтора года он получил 300 циклограмм и провел их полный математический анализ. В то время таким результатом не могла похвалиться ни одна лаборатория научной организации труда, а лабораторий НОТ в мире насчитывалось немало.
С этими циклограммами, со всей своей съемочной аппаратурой, с плакатами и диаграммами Гастев, Бернштейн и еще пять человек выехали в мае 1924 г. на Международную конференцию по НОТ, созванную в Праге.
Работы оказались настолько новыми, что вся конференция превратилась в слушание выступлений специалистов из Москвы! Гастев докладывал по-французски, Бернштейн на прекрасном немецком языке. В их докладах новостью было все: и методика циклографирования, и способы расчетов, и результаты.
Бернштейн говорил о том, что отснятые циклограммы позволяют со всей определенностью утверждать: любое движение протекает крайне закономерно. Так что, хотя тело человеческое с его руками, ногами, головой, пальцами есть многозвенная, многошарнирная система с более чем тремя сотнями степеней свободы, – движение этой системы можно описать математически, с помощью дифференциальных уравнений.
Кому-то может показаться: не ахти какая новость. Ведь логически рассуждая, придешь к выводу, что обязаны быть такие уравнения. Но логика – логикой, а уравнения надо написать, потом решать, получать ответы, полезные для практики. Ответов же не получишь, если не знаешь «граничных условий». А их без хронофотографирования никак не выяснить. Так что новость, и новость серьезная, была.
Рассмотрим руку – сложный, многозвенный комплекс. Кости связаны суставами, движение каждой кости определяется мышцами, силой и скоростью сокращений. Ясно, что у живого тела не может быть строго однообразных, подлинно машинных движений. Каждый, кто работал напильником или молотком, знает это вполне ощутимо. Знает и то, что мастерство, точность движений приходят после долгой практики.
Но что приходит? Одинаковость, близкая к работе машины?
Когда в лаборатории только начинались работы по циклограмметрии, Бернштейну казалось, что коль скоро мастер своего дела рубит зубилом, то каждый удар молотка – точная копия предыдущего. Как же иначе попасть молотком по пятке зубила?
Но циклограммы продемонстрировали иное: все части руки – плечо, предплечье, кисть – раз от разу описывают траектории, довольно сильно отличающиеся одна от другой. Человек бьет каждый раз несколько особо, а боек ложится в одно и то же место, точно по зубилу.
Отсюда вывод: если какое-то звено провоцирует искажение движения инструмента, другие звенья тут же вступают в действие и компенсируют, нейтрализуют ошибку. Неточность движения любого звена руки поэтому не сказывается роковым образом на результате.
Все эти мысли не потеряли своего значения и сегодня, спустя восемьдесят лет. По-просту говоря, стали классикой.
И все-таки, несмотря на все успехи, несмотря не полученную после поездки в Прагу международную известность, не исчезала у Бернштейна размолвка с Гастевым, приведшая к тому, что пути их совершенно разошлись.
Причиной оказались условные рефлексы.
Дело в том, что попытался Алексей Капитонович применить к трудовым движениям идеи академика Павлова, которые тот изложил в книге «Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности животных». Решил Гастев, что для трудовых движений особенно полезен «рефлекс цели», как его понимал Павлов: подсознательное стремление обладать предметом (обладание и предмет рассматривались в самом широком смысле слова). И написал директор ЦИТа, что для научной организации труда «особенно интересна самая элементарная форма этого рефлекса, которая будет выражаться как в схватывании рабочего инструмента, так и в особой любви к этому инструменту».
Бернштейн все это воспринял как несерьезность, ненаучность. Перед самой поездкой в Прагу он выступил с докладом «Трудовые тренировки и условные рефлексы» – и решительно высказался против аналогий между условным рефлексом и трудовой деятельностью, трудовой тренировкой*.
* Бернштейн однажды попытался изложить Павлову свое понимание механизма управления трудовыми движениями и, как мне рассказывали близкие к Николаю Александровичу люди, ездил с этой целью в Ленинград, откуда вернулся крайне разочарованный, ибо столкнулся с полным непониманием целей приложения математики к физиологии.
Источник: http://n-t.ru/tp/in/ | |
| Категория: Наука | Добавил: vitalg (29.Янв.2011) | |
| Просмотров: 286 |