A huszadik századra, a mozgás technikájának és irányításának nagy korszakára teljesedett ki a mozgás elméletének newtoni indításából a Kalman-i rendszerelmélet szemlélete, a rendszerek változásainak megfigyeléséből és a rendszerek folyamatának előismereteiből kombinált szabályozhatóság elméleti és gyakorlati számítási metodikája.
A megfigyelhetőség feltétele az, hogy a rendszer viselkedését visszafelé is tudjuk követni, a pillanatnyi állapotból következtetni tudjunk az alapállapotra. Ez azért is fontos, mert a rendszer további viselkedését ebből a tapasztalatból tudjuk előlegezni, illetőleg az irányítást úgy tervezni, hogy az részben az előző viszonyokra épüljön, részben azoknak a változásoknak az észlelésére, amelyek ebben a következő irányítási szakaszban előfordulnak. A szabályozhatóság (irányíthatóság) feltétele pedig azt jelenti, hogy a rendszert el lehessen juttatni a célállapotig, azaz át lehessen vinni valamennyi közbenső állapoton. (Az irányíthatóság és megfigyelhetőség feltételeiről az 51. oldalon, a folytonos folyamatok állapotváltozós leírásánál volt szó.)
Az állapotok megfigyelésén és irányításán alapuló Kalman-szűrő első jelentős alkalmazása a repülő testek irányítása volt, azok állapotainak mérése, becslése és irányítása a kiinduló ponttól a teljes röppályán keresztül a célig, eközben a zavarások folyamatos kiszűrése. Ma majdnem minden kissé bonyolultabb rendszer alkalmazza ezeket a feltételeket, hiszen a meghatározott célkövetés minden rendszer működésének alapgondolata, még mobil telefonjaink helyzetkövetése is így működik.