sábado, marzo 01, 2008

Los sistemas auto-organizados y la ingeniería de sistemas...





Francisco Maturana en el prefacio a la edición de 1994 de "De Máquinas y Seres Vivos" menciona lo siguiente:

[... un sistema, cualquiera sea este, surge en el momento en que en un conjunto de elementos comienza a conservarse una dinámica de interacciones y de relaciones que dan origen a un clivaje operacional que separa a un subconjunto de esos elementos que pasa a ser un sistema, de otro elementos que quedan excluidos de éste y que pasan a ser el entorno. La dinámica de interacciones y relaciones que como configuración relacional entre elementos al conservarse separa a un conjunto de elementos de otros dando origen a un sistema, pasa a ser la organización del sistema, en tanto que el conjunto de elementos y relaciones que realizan esta organización en la unidad operacional que surge así separada de un medio como un ente particular, pasa a ser la estructura.]




Francis Heylighen, por otro lado, en su muy leído artículo "The Science of Self-organization and Adaptivity", menciona con mucho acierto esto:


El cibernetista británico W. Ross Ashby propuso lo que llamó “el principio de autoorganización”. El notó que un sistema dinámico, independientemente de su tipo o composición, siempre tendía a evolucionar hacia un estado de equilibrio, o lo que podríamos ahora llamar un atractor. Esto reduce la incertidumbre que tenemos acerca del estado de sistema, y por consiguiente la entropía estadística del sistema. Esto es equivalente a la auto-organización. El equilibrio resultante puede ser interpretado como un estado donde las diferentes partes de sistema están mutuamente adaptadas.

La auto-organización es básicamente la creación espontánea de patrones coherentes globalmente provenientes de interacciones entre componentes inicialmente independientes. Este orden colectivo está organizado en función de su propio mantenimiento, y de este modo tender a resistir perturbaciones. Esta robustez se logra con el control distribuido y redundante de modo que cualquier daño pueda ser restaurado por las secciones restantes no dañadas.


El mecanismo básico subyacente a la auto-organización es la variación determinista o estocástica que gobierna cualquier sistema dinámico, explorando diferentes regiones en el espacio de estados hasta que cae en un atractor, i.e. a una configuración que se cierra en sí misma. Este proceso puede ser acelerado y profundizado por el incremento de variación, por ejemplo por adición de “ruido” al sistema. La entrada a un atractor impide futuras variaciones fuera del atractor, y por lo tanto, restringe la libertad de los componentes del sistema de comportarse independientemente. Esto es equivalente al incremento de coherencia, o disminución de la entropía estadística, que define la auto-organización.

La clausura define al sistema separado de su entorno, definiéndolo como autónomo. La clausura usualmente es el resultado de la naturaleza retroalimentada y no lineal de las interacciones. Si la retroalimentación es positiva llevará a un crecimiento explosivo de cualquier configuración originalmente que entra en el régimen de retroalimentación positiva. Este crecimiento acaba cuando todos los componentes disponibles han sido absorbidos en una nueva configuración, dejando al sistema en un estable estado de retroalimentación negativa.

La teoría de auto-organización tiene muchas aplicaciones potenciales -pero aún relativamente poco prácticas- En principio ofrece una visión del funcionamiento de la mayoría de sistemas complejos que nos rodean, desde galaxias y planetas hasta moléculas, y desde células vivas a ecosistemas y mercados. Tal entendimiento sin embargo no necesariamente lleva a una mejor capacidad de predicción, debido a que el comportamiento de los sistemas auto-organizados es impredecible por su propia naturaleza. Por otro lado, obtener una mejor comprensión de las fuentes relevantes de selección, la variación y las estructuras intrínsecas de un atractor nos ayudarán a conocer cuáles comportamientos son posibles y cuáles son imposibles.


Los sistemas complejos han llamado la atención de físicos, biólogos, eologistas, economistas y científicos sociales. Las ideas sobre sistemas complejos están abriendo caminos en antropología, ciencias políticas y finanzas. Muchos ejemplos de redes complejas que tienen un gran impacto en nuestras vidas -tales como supercarreteras, electrificación e internet- vienen de la ingeniería. Pero, aunque los ingenieros pueden haber desarrollado los componentes, ellos no han planeado su conexión.

Las principales características de los sistemas complejos son la auto-organización, la adaptación y la emergencia. En el estudio y entendimiento de lo sistemas complejos radica el corazón de la Ingeniería de Sistemas; y el trabajo trnadisciplinario es básico en la búsqueda de hacer ciencia y buscar un mejor entendimiento de la realidad compleja que nos rodea.



2 comentarios:

Anónimo dijo...

Ojo! la cita no es de "Francisco Maturana" los autores del libro citado son Humberto Maturana y Francisco Varela

Joze Luiz dijo...

Hola... Sí, el libro lo escribieron ambos, pero en la edición por los 20 años hicieron cada uno un prefacio por separado, y la cita es tomada del prefacio escrito por Francisco Maturana...