我在上一章中專門討論了某些控制機器對於工業和社會的影響，這些機器在代替人的勞動上已經開始顯示出種種重要的可能性了。但是，還有許多問題和下述的自動機有關：它們和我們的工廠體系沒有任何關係，它們或是用來說明和揭示一般通訊機制的種種可能性，或是為了半醫療的目的供作某些不幸患者所喪失了的或衰老了的生理機能之補充或代替物。我們下面將要討論的第一類機器就是為了理論目的而設計的，它是我在若干年前和我的同事A．羅森勃呂特（Roseh）、J．畢格羅（Bigelow）兩位博士合寫在一篇論文上的早期工作的實例說明。在這項工作中，我們猜想，隨意活動的機構是反饋性質的，據此，我們在人的隨意活動中尋求反饋機構在負載過度的情況下所表現出來的發生障礙的特徵。
最簡單的障礙類型就是在尋求目的物的過程中所發生的振蕩，這種振蕩僅當該過程是主動地激發起來時才會發生。這種現象同人的所謂目的震顫（iion tremor）現象頗為近似，例如，當患者用手去取一杯水時，他的手會擺動得愈來愈厲害，以致他拿不到杯子。
人的震顫還有另外一種類型，它在某些方面和目的震顫的情況正好相反。它叫做巴金森症候群（Parkinsonianism），是我們大家常見的屬於老年人的一種麻痹性震顫。患有這種癥候的人甚至會在休息的時候出現震顫，事實上，如果病症不太嚴重，震顫就只在休息時發生。當患者企圖完成確定的目的時，這種震顫便會在相當程度上平息下來，以致早期的巴金森症患者甚至可以成為一個成就卓著的眼科醫生。
我們三人把這一種巴金森震顫同某種形式的反饋聯繫起來，該反饋與完成目的的反饋略有區別。人們為了成功地達到一個目的，他的許多關節部位雖然與合目的的運動沒有直接的聯繫，但也必須保持適度的強直成緊張狀態，以便使肌肉的最後的合目的的收縮剛好跟上。為了做到這一點，就必須有一個第二級的反饋機構，這個機構在腦中的位置好象不是小腦，因為小腦是那種機構的中央控制站，如果它受到損害，就會引起目的震顫。這種第二類的反饋叫做姿勢反饋。
數學能夠表明，在這兩種震顫的場合中，反饋都是過頭了。現在，當我們研究在巴金森症候群中具有重要意義的那種反饋時，我們弄清楚了，就姿勢反饋所調節的那部分器官的運動而言，調節主要運動的隨意反饋和姿勢反饋的方向相反。因此，目的的存在就有阻止姿勢反饋過分加強的趨勢，並且可以使它完全避免發生振蕩。這些事情，我們在理論上已經知道得很清楚了，但是，直到最近之前，我們還沒有決心去造出一個關於它們的活動狀況的模型來。然而，我們是愈來愈希望去製造出一部能夠證明它是按照我們的理論來工作的機器的。
正是因為這個原故，麻省理工學院電子學實驗室的維斯納（J．B．Wiesner）教授同我一起討論過製造向性機器或裝人單一固定的目的的機器之可能性問題，要求這種機器的各個部分能夠調節到足以說明隨意反饋的基本現象，足以說明我們剛才講到的姿勢反饋的基本現象以及它們被破壞時的情況。在我們的建議下，H．辛格萊頓（Henry Sion）先生解決了製造這種機器的問題，並且得到了輝煌成功的結論。這部機器有兩種主要的活動樣式，其一是正感光，即趨光的；另一是負感光，即避光的。我們把機器的這兩種功能分別叫做「飛蛾」和「臭蟲」。機器是由一個小小的三輪推車組成，推車後軸上有一推進器。前輪是一個小腳輪，由槓桿來操縱。車上裝有一對方向向前的光電管，其中一個檢查左半邊是否有光，另一個檢查右半邊。這兩個光電管是一個小橋的兩個扶手。橋的輸出是不可逆的，它進入一個可以調節的放大器。放大器的輸出通向一個伺服電動機，以調節與電位計相連的一個接頭的位置。另一個接頭也是由一個伺服電動機來調節的，這個何服電動機還推動著那根操縱前輪的槓桿。電位計的輸出表示兩個同取電動機的位置之差，這個輸出經由第二個可調節的放大器通到第二個伺服電動機，由是來調節那根操縱前輪的槓桿。
這個儀器究竟趨向光線較強的半邊或是避開它，要著橋的輸出的方向而定。但無論是哪一種情況，它都自動地使自身趨於平衡。因此，這是一種取決於光源的反饋，即光行進到光電管，再從光電管行進到舵控制系統，儀器就是通過這個系統最後來調節自己的運動方向並改變光的入射角的。
這種反饋傾向於達到趨光或避光的目的。它是隨意反饋的模擬，因為我們認為，人的隨意活動本質上就是在種種向性之中作出一項選擇。當這種反饋由於放大倍數增加而過載時，這個小推車，即「飛蛾」或「臭蟲」，將按照其向性方向以振蕩方式覓光或進光，而且它的振蕩愈來愈大。這和小腦受傷所引起的目的震顫現象極為類似。
舵的定位機構含有第二級反饋在內，這種反饋可以看作姿勢反饋。這個反饋經由的途徑是從電位計到第二個電動機再回到電位計的，而其零點是由第一級反饋的輸出來調節。如果這個反饋過載，舵就開始出現第二類震顫。第二類震顫是在無光的時候發生，即當我們不給機器安排目的時發生。從理論上講，這是由於下述事實所致：就第二種機制而言，它的反饋是跟第一種機制的活動相對立的，因此後者傾向於減弱前者。這種現象在人的身上就是我們所描述的巴金森症候群。
我最近收到英國布里斯托爾的布登神經病學研究所G?瓦爾特（Walter）博士的一封信，他在信中表示對「飛蛾」和「臭蟲」感興趣，並且告訴我他已經製造出一種類似的機器，這部機器和我的機器不同之處就在於它具有一個確定的然而又是可以改變的目的。
用他自己的話說，「我們已經把除負反饋外的種種特性都考慮進去了，負反饋使機器對宇宙具有一種探究的態度和道德的態度就象它具有一種純向性的態度一樣」。關於行為模式發生這種變化的可能性，我已經在本書關於學習的一章中討論到了，這個討論和瓦爾特的機器直接有關，雖然我現在還不知道他確實是用什麼工具來取得這種行為類型的。
乍看起來，飛蛾和瓦爾特博士的進一步發展的向性機器似乎都是工藝技巧方面的課題，或者頂多是哲學論題之機械詮釋。但雖然如此，它們都有某種確定的用途。美軍醫療隊曾把「飛蛾」的照片同神經震顫的實際病例的照片作過比較，他們竟然肯定到這個地步：這些照片有助於訓練神經病學方面的軍醫。
我們也曾研究過第二類機器，這類機器有著更加直接得多和重要性更為明顯的醫療價值。這些機器可以用來補償四肢殘廢或官能不全的種種缺陷，也可以給那些本來健全的器官提供新的可能的危險能力。我們可以把機器的用途加以推廣，製造出性能良好的人造肢；設計出盲人助用器，把視覺模式轉變為聽覺信號，藉以逐頁地閱讀普通書籍；又可以設計出其他類似的輔助工具，使盲人意識到何處有危險並使他們行走方便。特別是，我們可以用機器幫助全聾。這一類的輔助工具也許是最最容易製造出來的；部分原因在於，電話技術已經研究得十分完善了，而且它在通訊技術中是大家最為熟悉的東西；部分原因在於，聽覺的喪失在絕大多數的情況下就是自由參加與人交談這種能力的喪失？
還有部分原因在於，言語所傳送的有用信息可以壓縮在如此之小的界限以內，以致它不會超出觸覺器官輸送能力的範圍。
若干時候以前，維斯納教授曾經告訴我，他對製造一種工具以輔助全聾的可能性感到興趣，他想聽聽我對這個問題的意見。我說了我的意見，結果說明，我們的看法大都相同。我們都知悉貝爾電話實驗室關於可見言語（visible speech）所曾做過的工作，以及該工作同早先關於自動語音合成器（Vocoder）的工作的關係。我們已經知道，自動語音合成器的工作給了我們一種比以前任何方法都要優越的度量信息量的方法，這是傳輸言語可懂度所必需的。但是，我們覺得可見言語有兩個缺點，那就是，它似乎不易製成手提式的，同時，它對視覺的要求太高了，而視覺對於聾子比我們一般人更為重要。
粗略的估計表明：可見言語這種工具所用的原理有可能轉用到觸覺上面，而這，我們決定，應當就是我們儀器的基礎。
我們在開始從事這項工作後，很快就發現了貝爾電話實驗室的研究人員也考慮到了用觸覺接受聲音的可能性，並且已經把它列入他們的專利申請書中。他們十分好意地告訴我們，他們還沒有對它做過任何實驗，並且讓我們隨意進行我們的研究。於是，我們把這項儀器的設計和製造工作交給L．拉芬奈（Leon Lavine）先生，他是電子學實驗室的一位工程師。我們預見到，要使我們的器械具有實際的用途，就有必要進行許多工作，其中訓練使用這個儀器的問題將居於主要地位，在這上面，我們取得了我校心理萊A.