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Cibernética

Cibernética

La fascinación por los autómatas es muy remota entre los hombres. Desde los tiempos de la antigua Grecia hasta principios del siglo veintiuno, las más diversas culturas y civilizaciones han deseado, con una extraña mezcla de simple curiosidad ante lo desconocido y la obsesiva atracción por emular la capacidad creadora de la divinidad, fabricar muñecos articulados que no solo imitasen la apariencia física y el comportamiento de los seres humanos, sino que estuviesen dotaos de vida propia. Las más avanzadas computadoras electrónicas y los más sofisticados robots constituyen uno de los últimos episodios de la imparable carrera en la que los hombres se han trazado como meta simplificar hasta el máximo el esfuerzo que realizan para conocer, controlar e intentar dominar la naturaleza. Los mecanismos de regulación y control necesarios para que tales artefactos resulten operativos y eficaces, con un alto grado de rendimiento, se basan en la moderna teoría de los mensajes, que es precisamente el principal fundamento de la cibernética.

La cibernética es el estudio interdisciplinario de la estructura de los sistemas reguladores. La cibernética está estrechamente vinculada a la teoría de control y a la teoría de sistemas. Tanto en sus orígenes como en su evolución, en la segunda mitad del siglo veinte, la cibernética es igualmente aplicable a los sistemas físicos y sociales. Los sistemas complejos afectan y luego se adaptan a su ambiente externo; en términos técnicos, se encuentra centrada en funciones de control y comunicación: ambos fenómenos externos e internos del sistema. Esta capacidad es natural en los organismos vivos y se ha imitado en máquinas y organizaciones. Especial atención se presta a la retroalimentación y sus conceptos derivados.

La palabra cibernética es de origen griego y significaba originalmente timonel. Pero se trataba de una clase muy peculiar de timonel, era un experto que debía controlar y coordinar remos, timón y vela para conducir una nave. Norbert Wiener rescató esta palabra para denotar lo que él definió como “la ciencia del control y la comunicación en la máquina y el animal”. El desarrollo y la aplicación de la cibernética durante los años 1950 y 1960 permitieron el advenimiento de las máquinas lavadoras de automóviles, las puertas automáticas, la computación, Internet, la robótica y casi todos los inventos de las últimas cinco décadas. Es por ello que a la revolución cibernética se le compara frecuentemente con la revolución industrial, pero su aporte no se limita al mundo de la tecnología; por el contrario, su aporte más radical y profundo es el que permite compararla con otro período de revolución intelectual: el renacimiento. La cibernética, en su concepción moderna, se define como la ciencia de los mecanismos de control y comunicaciones entre los seres vivos o las máquinas. En general, la cibernética se considera como algo de reciente creación; sin embargo, la realidad es muy distinta, ya que si se considera la definición anterior como válida, es posible observar que su historia se extiende a lo largo de varios siglos; llevando la misma inclusive hasta las civilizaciones Griega, China y Egipcia.

Para realizar un breve recorrido histórico, es importante tratar de desenmascarar la razón que llevó al hombre a desarrollar esta ciencia. Una posible explicación puede encontrarse en la necesidad del hombre por determinar y comprender las reglas que gobiernan a la naturaleza, y en particular a los seres vivos, para posteriormente dominarlas y así emplearlas en su servicio. Estos intentos por ‘simular’ la vida, fueron aprovechados en un principio ya fuera para crear juguetes para los personajes predominantes de las sociedades, o bien, para explotar la ignorancia del pueblo, y así legitimar la existencia de algunos de sus dioses y la divinidad de los propios reyes y emperadores debido a su proximidad con éstos. La cibernética como ciencia material nació con los trabajos de Wiener, en vísperas de la Segunda Guerra Mundial sus investigaciones acerca de robots automáticos que pudieran favorecer y ofrecer ventaja, sentaron las bases de una nueva ciencia. Luego de terminar la Segunda Guerra Mundial se comenzó a trabajar en la teoría de los mensajes. Además de la parte electrotécnica de su transmisión, existe un campo muy amplio que incluye, no solo el estudio del lenguaje, sino además el estudio de los mensajes como medio de manejar aparatos o grupos humanos, el desarrollo de las maquinas de calcular y otros autómatas similares, algunas reflexiones sobre la psicología y el sistema nervioso y una tentativa de enunciar una nueva hipótesis del método científico. Esta teoría más amplia de los mensajes es probabilística y parte intrínseca de aquella corriente que debe su origen a Willard Gibbs.

Como se menciono en párrafos anteriores, la cibernética es una disciplina íntimamente vinculada con la teoría general de sistemas, al grado en que muchos la consideran inseparable de esta, y se ocupa del estudio de: el mando, el control, las regulaciones y el gobierno de los sistemas. El propósito de la cibernética es desarrollar un lenguaje y técnicas que permitan atacar los problemas de control y comunicación en general. Lo que estabiliza y coordina el funcionamiento de los sistemas complejos como los seres vivos o las sociedades y les permite hacer frente a las variaciones del ambiente y presentar un comportamiento más o menos complejo es el control, que le permite al sistema seleccionar las entradas para obtener ciertas salidas predefinidas. La regulación está constituida por los mecanismos que permiten al sistema mantener su equilibrio dinámico y alcanzar o mantener un estado.

Un concepto muy importante o casi fundamental en cibernética es el de la retroalimentación. La retroalimentación parte del principio de que todos los elementos de una totalidad de un sistema deben comunicarse entre sí para desarrollar interrelaciones coherentes. Sin comunicación no hay orden y sin orden no hay totalidad, lo que rige tanto para los sistemas físicos como para los biológicos y los sociológicos. La retroalimentación puede ser positiva, negativa o compensada. La retroalimentación es negativa cuando su función consiste en contener o regular el cambio, es positiva si amplifica o multiplica el cambio en una dirección determinada y se dice que es compensada cuando un regulador ejerce alternadamente retroalimentaciones positivas y negativas, según las necesidades del mantenimiento de la estabilidad del sistema regulado.

Wiener definió la cibernética como la ciencia del control en la máquina y el animal, con el propósito implícito de proponer una ciencia lógico-matemático-sistémico-interdisciplinaria de la mente. Junto con Wiener, se considera que los otros padres de esta disciplina fueron John von Neumann, Warren McCulloch y Claude Shannon. La orientación que cada uno le otorgaría a la cibernética se corresponde estrechamente con las áreas en las que ésta se ha empleado. A John von Neumann, por ejemplo, se le considera como el padre de la computadora digital. Los trabajos de Shannon, por su parte, sentaron las bases teóricas para el desarrollo de las telecomunicaciones digitales, incluida Internet. Finalmente, Warren McCulloch fue el precursor de la orientación que en la actualidad presenta la cibernética, bajo la denominación más reciente de “ciencia cognitiva”. Él se interesó en el estudio de los sistemas nerviosos y la cognición, y fue el primer científico que propuso denominar a este ámbito de estudio “epistemología experimental”. El hecho de que la cibernética fuera establecida por Wiener como la ciencia del control en la máquina y el animal, significó grandes avances en el campo de las máquinas, ampliando sus potencialidades a los niveles que hoy se conocen y se utilizan de manera cotidiana.

Con la cibernética el concepto de máquina ha ido cambiando a lo largo de los años. Luego de aquellas primeras máquinas mecánicas donde se pretendía reemplazar completa o parcialmente el trabajo físico del hombre y de los animales, han seguido otras, cuyo fin, es la mecanización del trabajo intelectual. Hoy las máquinas realizan funciones que antes se consideraban propias del intelecto humano. Pero quizás el aporte más importante de la cibernética fue fundamentarse sobre las analogías, de ahí su característica de ciencia exógena, la cual esta dada por la interrelación con otras ramas del conocimiento y su asimilación interna, pero sobre todo por la propuesta de teorías generales que expliquen fenómenos propios de las otras ciencias.

Las perspectivas abiertas por la cibernética y la síntesis realizada en la comparación de algunos resultados por la biología y la electrónica, han dado vida a una nueva disciplina, la biónica. La biónica es la ciencia que estudia los: principios de la organización de los seres vivos para su aplicación a las necesidades técnicas. Una realización especialmente interesante de la biónica es la construcción de modelos de materia viva, particularmente de las moléculas proteicas y de los ácidos nucléicos. La robótica es la técnica que aplica la informática al diseño y empleo de aparatos que, en substitución de personas, realizan operaciones o trabajos, por lo general en instalaciones industriales. Se emplea en tareas peligrosas o para tareas que requieren una manipulación rápida y exacta. En los últimos años, con los avances de la inteligencia artificial, se han desarrollado sistemas que desarrollan tareas que requieren decisiones y auto programación y se han incorporado sensores de visión y tacto artificial.

 

Guillermo Choque Aspiazu
http://www.eldiario.net/
Julio 26 de 2010
Holones

Holones

Se encuentra ampliamente aceptada en la comunidad científica que un sistema es un conjunto de dos o más elementos interrelacionados entre sí que trabajan de manera conjunta para lograr un objetivo común. En ese entorno la teoría de sistemas hace referencia a las teorías que describen la estructura y el comportamiento de los sistemas. La teoría de sistemas cubre el aspecto completo de tipos específicos de sistemas, desde los sistemas técnicos, también denominados sistemas duros, hasta los sistemas conceptuales, denominados sistemas suaves en contraposición a los primeros, aumentando su nivel de generalización y abstracción. La teoría general de sistemas ha sido descrita desde diferentes ángulos como: una teoría matemática convencional, un metalenguaje, un modo de pensar, una jerarquía de teorías de sistemas con generalidad creciente. Ludwig von Bertalanffy, quien introdujo la teoría general de sistemas, no tenía intenciones de que fuera una teoría convencional específica. Empleó ese término en el sentido de un nombre colectivo para problemas de sistemas.

Se han sugerido un número de palabras como alternativas a “sistema” para nombrar el concepto de un todo. Las propuestas incluyen: (1) La realizada por Gerard el año 1964 como “org”; (2) La propuesta de Jacob el año 1974 como “integron”; (3) La propuesta realizada por Koestler el año 1967 bajo el término “holón”. Sólo ésta última se ha utilizado de manera significativa, la cual clarificaría todo el campo del pensamiento de sistemas, si se volviese más popular, y en especial si el campo se conociese como “pensamiento holónico” o “pensamiento con holones”.

Los objetivos originales de la teoría general de sistemas son los siguientes: (1) Impulsar el desarrollo de una terminología general que permita describir las características, funciones y comportamientos sistémicos. (2) Desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientos. (3) Promover una formalización matemática de estas leyes. La primera formulación en tal sentido es atribuible al biólogo Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), quien acuñó la denominación “Teoría General de Sistemas”. Para Ludwing von Bertalanffy, la teoría general de sistemas debería constituirse en un mecanismo de integración entre las ciencias naturales y sociales y ser al mismo tiempo un instrumento básico para la formación y preparación de científicos.

Sobre estas bases se constituyó el año 1954 la “Sociedad para la Investigación de Sistemas”, cuyos objetivos fueron los siguientes: (1) Investigar el isomorfismo de conceptos, leyes y modelos en varios campos y facilitar las transferencias entre aquellos. (2) Promocionar y desarrollar modelos teóricos en campos que carecen de ellos. (3) Reducir la duplicación de los esfuerzos teóricos. (4) Promover la unidad de la ciencia a través de principios conceptuales y metodológicos unificadores. La perspectiva de la teoría general de sistemas surge en respuesta al agotamiento e inaplicabilidad de los enfoques analítico-reduccionistas y sus principios mecánico-causales. Se desprende que el principio clave en que se basa la teoría general de sistemas es la noción de totalidad orgánica, mientras que el paradigma anterior estaba fundado en una imagen inorgánica del mundo.

A poco andar, la teoría general de sistemas concitó un gran interés y pronto se desarrollaron bajo su alero diversas tendencias, entre las que destacan la cibernética de N. Wiener, la teoría de la información de C. Shannon y W.Weaver y la dinámica de sistemas de J. Forrester. Si bien el campo de aplicaciones de la teoría general de sistemas no reconoce limitaciones, al usarla en fenómenos humanos, sociales y culturales se advierte que sus raíces están en el área de los sistemas naturales y en el de los sistemas artificiales. Mientras más equivalencias se reconozcan entre organismos, máquinas, hombres y formas de organización social, mayores serán las posibilidades para aplicar correctamente el enfoque de la teoría general de sistemas, pero mientras más se experimenten los atributos que caracterizan lo humano, lo social y lo cultural y sus correspondientes sistemas, quedarán en evidencia sus inadecuaciones y deficiencias.

El termino holón se compone de la palabra griega “holos”, que significa “el todo” y el sufijo “on” que significa “parte”. El año 1967, su creador, el filósofo húngaro Arthur Koestler definió holón como una parte identificable de un sistema que tiene identidad única, compuesta de partes subordinadas y que, a su vez, es parte de un todo, en semejanza a la organización de los sistemas biológicos. Las propiedades asociadas a un holón, y a las organizaciones holónicas son las de ser eficientes en el uso de recursos, muy resistentes a las perturbaciones, tanto internas como externas, y adaptables a los cambios del entorno. Su fortaleza y estabilidad procede de ser unidades independientes en el tratamiento de problemas. Como por ejemplo una célula, que tiene su propio núcleo, su propia autonomía en comunión con el resto de organismos, formando parte por ejemplo de un tejido. Cualquier “cosa” que sea a la vez una parte y un todo es considerada un holón.

A una jerarquía de holones se le llama holarquía. En una holarquía la eliminación de un holón más fundamental, el ergo menos significativo, trae consigo la desaparición de los holones más abarcantes de los que formaba parte. Observe el siguiente ejemplo: las células están formadas a partir de moléculas y éstas a partir de átomos. De modo que si se consigue desintegrar los átomos que conforman una célula se habrá acabado también con ella y con las moléculas que la forman. Por esta misma razón un átomo de hidrógeno es más importante que una hormiga, pero menos significativo. La doctrina que propugna la concepción de cada realidad como un todo distinto de la suma de las partes que lo componen es el holismo. Las interacciones parte-todo dan lugar a una serie de características en el conjunto que no aparecen con la simple suma de las partes.

Para el investigador Ken Wilber cualquier holón tiene cuatro propiedades fundamentales: (1) Autopreservación. Cuyo fundamento es que todos los holones preservan una cierta capacidad de preservar su propia totalidad o autonomía. Un átomo de hidrógeno dentro del contexto adecuado sigue siendo un átomo de hidrógeno. No necesariamente demuestra intencionalidad de una forma que se llamaría desarrollada, pero preserva su individualidad a lo largo del tiempo. (2) Autoadaptación. Un holón se encuentra en que es también parte de un todo más amplio y debe adaptarse o acomodarse a otros holones. (3) Autotranscendencia. Cuando dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno se juntan en circunstancias adecuadas, emerge un holón nuevo, y en cierta manera, sin precedentes, en este caso el de la molécula de agua. No es una simple asociación, es una transformación cuyo resultado es un nuevo holón emergente. (4) Autodisolución. Los holones que se van construyendo también se pueden destruir. Estas fuerzas pueden ser representadas por una cruz, con dos opuestos horizontales y dos opuestos verticales. Estas fuerzas están en tensión constante, cuanta más autopreservación menos autoadaptación y cuanta más autotranscendencia menos autodisolución. Preservar o acomodarse, trascender o disolverse son los cuatro impulsos diferentes a los que está sometido todo holón.

Las aplicaciones de los holones pueden ser clasificadas en tres áreas diferenciadas: (1) Ecología. En esta área el concepto de holón se utiliza en la filosofía del medio ambiente, en ecología y en la ecología humana. Los ecosistemas a menudo se consideran como holones dentro de una o muchas holarquías. Los holones se consideran subsistemas abiertos de los sistemas de orden superior, con una serie continua como la producida desde la célula a la ecoesfera. (2) Filosofía de la historia. En esta área un holón es un acontecimiento histórico que hace que otros acontecimientos históricos sean inevitables. Un holón es un concepto controvertido, con el cual algunos rechazan la inevitabilidad de cualquier acontecimiento histórico. Una categoría especial de holón es la tecnología, lo que implica una perspectiva sobre cómo las tecnologías tienen el potencial para dictar la historia. (3) Desarrollo humano y psicológico. En esta área un holón es un término genérico que en psicología se refiere a la teoría de la espiral dinámica. En este contexto se refiere al desarrollo de los sistemas de valores culturales que son discretos en sí mismos y también forma parte de un sistema de valores más grandes. Una caracterización simple que es bastante familiar constituye la “escala de necesidades de Maslow” en la cual un sistema de valores básicos es “debo comer”, la cual permanece constante una vez satisfecha, pero es adicional al hecho “quiero amigos”.

 

Guillermo Choque Aspiazu
http://www.eldiario.net/
Mayo 26 de 2008
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