servomeccanismo

ultimo aggiornamento: 7 Giugno 2020 alle 18:36

definizione

Sistema di comando e di attuazione meccanica, in grado di controllare, in modo continuo nel tempo, l’automazione dei processi funzionali di un sistema cibernetico; sono tipicamente impiegati per rendere operativi cinematismi meccanici, nell’ambito di servosistemi, ma il concetto può essere utilizzato per descrivere la gestione dei processi biologici nel corpo. Può essere anche definito un elemento interposto fra i vari componenti di un sistema atto a fornire in uscita un comando, determinato da un segnale di ingresso, secondo una legge interna al sistema stesso.

Il termine è composto dall’aggettivo servo, derivato dal latino servus (→ schiavo), che in questo contesto assume il significato di assoggettato o sottomesso; applicato a meccanica, indica che l’elemento “meccanico” è asservito al funzionamento del sistema a cui si riferisce. Dispositivo utilizzato per regolare o per controllare una grandezza meccanica in modo continuo nel tempo. La parola macchinario, infatti, affonda le proprie radici nel greco  μαχανά (makhaná) o μηχανή (mēkhanḗ), che corrisponde al latino machĭna, un insieme di elementi, collegati tra loro, in modo da svolgere un lavoro o capace di compiere operazioni con risparmio di fatica o di tempo: un congegno, che incorpora automatismi più o meno complessi, atto a svolgere una determinata funzione, migliorando l’esito finale e riducendo i tempi di risposta.

servosistemi e cibernetica

Anche se questo lemma è normalmente utilizzato nel campo della meccanica, per estensione possiamo immaginare, nell’ambito delle discipline olistiche, un insieme di strutture caratterizzato dalla presenza di sistemi di controllo, che per comodità logica definiremo “servosistemi”, e da effettori che svolgono il lavoro, che chiameremo “servomeccanismi”: gli apparati in questione utilizzano logiche cibernetiche, operando sotto l’effetto di “controlli in retroazione”.

Questo significa che il sistema opera per autoregolare le risposte in modo tale che un certo risultato vari proporzionalmente al variare di un altro parametro, detto di riferimento; nel contesto corporeo, il valore in esame può essere la posizione, la forza ed il movimento di un gruppo muscolare che modica il suo stato oppure la concentrazione di un ormone che varia in relazione al valore di riferimento “normale” (set-point omeostatico).

Nel caso del controllo ormonale, a titolo di esempio, pensiamo alla secrezione di insulina da parte del pancreas endocrino, come reazione all’incremento della glicemia; volendo analizzare due servosistemi integrati fra loro, possiamo osservare le modificazioni delle concentrazioni ormonali del sistema insulina/glucagone, conseguenti alle variazioni dello stesso parametro (glicemia): l’organismo utilizzando “sistemi automatizzati ed integrati” (servosistemi), sotto il controllo della cibernetica neuro-ormonale, mette in atto “servomeccanismi” per mantenere la concentrazione di glucosio, il più possibile entro valori ottimali.

Nell’ambito della “meccanica del movimento”, ed in particolare dei cinematismi, si pensi ai sistemi di adattamento automatico della forza e della contrazione dei muscoli agonisti e dei muscoli antagonisti, coadiuvati dai muscoli sinergici, nell’effettuazione di un gesto che coinvolga una catena muscolare. In questo caso, i servomeccanismi biologici possono intervenire nel controllo/regolazione della posizione (lineare o angolare), della velocità di movimento (lineare o angolare) o della forza.

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