domingo, 17 de mayo de 2009

ENSAYO SISTEMAS ABIERTOS Y CIBERNETICA

LA CIERNETICA Y LOS SISTEMAS ABIERTOS

Antes de entrar en el tema de quien contiene a quien es importante comprender los distintos conceptos que se maneja, primero que todo debemos tener en cuenta que los sistemas abiertos hacen parte de nuestro ser, tenemos el sistema mas complejo y perfecto que pueda existir, dentro de nosotros mismos, un sistema que esta en constante intercambio de energía, materia e información con el medio o entorno en el que vivimos, este sistema esta compuestos por procesos individuales y estructuras con funciones especificas que permiten que este se encuentre en equilibrio, así es, el sistema del que hablo es el del ser humano. El mecanismo de todos los organismos vivientes tienen e implementan diferentes procesos que le permite al organismo sobrevivir, procesos de adaptación al medio, de regulación, y control. Es aquí donde se ve la importancia de comprender cada uno de estos procesos, su funcionamiento y estructura. La ciencia que nos permite entender esto es la cibernética. Esta ciencia tiene sus primeros aportes durante l a guerra entre Alemania e Inglaterra y el padre de la cibernética Norber wiener estaba trabajando en un proyecto que consistía en proyectar aparatos de calculo para la defensa antiaérea, urgentemente necesitados por el potencial adquirido por la fuerza aérea alemana y por la situación defensiva de Inglaterra. Se trataba de lograr un sistema que integrara tanto elementos mecánicos, como humanos, es aquí donde Norber wiener necesitaba investigar el problema del control de ambos elementos. Despues de muchos estudios Norber Wiener hace una descripción de los problemas que representaba el dispararle a los aviones cada vez mas rápidos y con su colaborador Bigelow llegaron a una conclusión de que uno de los factores mas importantes en las acciones efectuadas voluntariamente es lo que el técnico de regulación denomina conexión con retroalimentación. Buscando paralelos a esos circuitos con retroalimentación en el terreno de la acción humana se preguntaba como podía demostrarse matemáticamente una retroalimentación sumamente fuerte. Lo importante de esta investigación por Norber y su compañero era el haber llegado al conocimiento de la unidad fáctica existente entre los problemas de la transmisión de información, la regulación e inclusive la mecánica estática, en tanto en las maquinas como en los tejidos vivos. De aquí surge entonces el término cibernética de origen griego, kybernetes, el timonel. El enfoque cibernético es imprescindible en la investigación de los seres vivos, no solo para el estudio de la actividad consiente de los hombres y los animales, sino también para la comprensión de aquellos procesos homeostáticos que producen los estados de equilibrio imprescindibles en la vida. La cibernética hoy ha adquirido mucha importancia y su objeto de estudio los sistemas abiertos; sistemas complejos y probabilísticos. Día a día esta ciencia se aplica en diferentes campos como en la economía, la sociología, entre otras, su aporte más significativo en la medicina lo podemos observar en la construcción de prótesis, en audífonos, sistemas de visión para ciegos o aparatos que toman a su cargo la labor de órganos internos, hasta miembros artificiales. Se habla ya de prótesis que pueden ser activadas recurriendo a la retroalimentación, se cuestiona si es mejor emplear en miembros artificiales una fuente de energía mecánica o eléctrica. De acuerdo a lo anterior entonces se puede decir que los sistemas abiertos ya implementaban de manera natural cada uno de los procesos de control, autorregulación, adaptación, transformación de información es decir ya existía un modelo a imitar en los organismos vivos es decir la cibernética ya era implementada dentro de los sistemas abiertos en cierta parte. Ahora como ciencia de comunicación y de control en el animal y la máquina, intenta imitar estos procesos en maquinas y de alguna manera establecer una comunicación entre los dos sistemas. Pienso que la cibernética esta entonces dentro de los sistemas abiertos.

lunes, 27 de abril de 2009

CIBERNETICA Y SISTEMAS ABIERTOS

La Cibernética - como ciencia material – nació con los trabajos de Norbert Wiener, quien durante la década de 1940 desarrolló estudios en campos diversos como el social (Cibernética y Sociedad), y el bélico (control de tiro antiaéreo). Y en el área lógico-matemática Norbert Wiener contribuyó con John Von Neumann al desarrollo de la primera computadora moderna, concebida bajo los cánones aun vigentes (hardware y software). Hoy la Cibernética se presenta como un nuevo paradigma científico capaz de esclarecer los conceptos básicos de las ciencias materiales, y cuyo campo de estudio se extiende a todo aquello que pueda considerarse un sistema... y eso es "todo". Podría estudiarse el Universo en su totalidad o en parte; desde los más grandes conjuntos de sistemas macro-cósmicos estelares y galácticos hasta las más pequeñas partículas subatómicas y también estudiar la "nada" (que es el sistema que existe más allá del universo material). La cibernética es el estudio del control y comunicación en los sistemas complejos: organismos vivos, máquinas y organizaciones presta especial atención a la retroalimentación y sus conceptos derivados. Los sistemas abiertos importan y procesan elementos (energía, materia, información) de sus ambientes y esta es una característica propia de todos los sistemas vivos. Que un sistema sea abierto significa que establece intercambios permanentes con su ambiente, intercambios que determinan su equilibrio, capacidad reproductiva o continuidad. La cibernética contempla de igual forma los sistemas de comunicación y control de los organismos vivos que los de las maquinas. Para obtener la respuesta deseada en un organismo humano o en un dispositivo mecánico, habrá que proporcionarle, como guía para acciones futuras, la información relativa a los resultados reales de la acción prevista. En el cuerpo humano, el cerebro y el sistema nervioso coordinan dicha información, que sirve para determinar una futura línea de conducta; los mecanismos de control y de auto corrección en las máquinas sirven para lo mismo. El principio se conoce como feedback (realimentación), que constituye el concepto fundamental de la automatización.
En conclusión la cibernética tiene que ver o se refiere a los sistemas autónomos, es decir, que son capaces de encontrar u objetivo o finalidad (o su camino) por sí mismos, sin necesidad de ser guiados o controlados por alguien o algo fuera del sistema.Los sistemas pueden ser cerrados o abiertos. En los primeros nada entra ni nada sale de ellos. Todo ocurre dentro del sistema y nada se comunica con su exterior. En cambio los sistemas abiertos requieren de su entorno para existir. Los sistemas biológicos y los sistema sociales son sistemas abiertos, y a ello se debe que la teoría de sistemas haya tenido tanta aceptación en el campo de las ciencias sociales en décadas recientes.
Los sistemas abiertos, están implicados en un contínuo intercambio de energía con el entorno. Una semilla, un huevo fecundado, un ser vivo, son todos ellos sistemas abiertos. También hay sistemas abiertos fabricados por el hombre. Prigogine cita el ejemplo de una ciudad: absorbe energía de la zona circundante (electricidad, materias primas), la transforma en las fábricas, y la devuelve al entorno.

sábado, 18 de abril de 2009

Topologia

Aplicaciones de la topología en la ingeniería

La búsqueda permanente por parte de los científicos de una representación gráfica de los diferentes fenómenos que nos presenta la naturaleza día tras día; esto con el fin de comprender mejor ciertos comportamientos, precisa por parte de éstos a recurrir a distintas ciencias con el fin de que se provea de esa representación. Para ello los matemáticos modernos han lanzado al ruedo una de los más complejas e interesantes postulados que se hayan formulado en los últimos tiempos a propósito del desarrollo de las matemáticas y su acostumbrado desarrollo de la mano con la ciencia.

LA TOPOLOGÍA




La topología se ha constituido en una ciencia (derivada de las matemáticas) que está modelando el mundo mostrándolo tal y como es, con la ventaja de que sus figuras y representaciones topológicas traen consigo una expresión matemática que permite comprender mejor su estructura y como ésta puede ser sometida a cambios sin que se llegue alterar la forma de los objetos de la realidad.Uno de los campos más prolíficos en los que los matemáticos han hecho su auge y que ya constituye una de las mayores aportaciones a la ciencia, tiene que ver con el Procesamiento de Imágenes Digitales 3D.Procesamiento de imágenes digitales 3D.



Como se sabe en éste caso se requiere que un objeto 3D sea representado en términos de características que transmitan información esencial acerca de la estructura, forma y geometría de este objeto, sin embargo, éste simple hecho hace que se pierda o se reduzca la información propia del objeto y esto constituye una limitante en las muchas aplicaciones en las que se podría requerir esta tecnología (más adelante se mencionará algunos de los campos que necesitan de éstas herramientas).

Las características geométricas a bajo nivel que permiten comprender y distinguir formas y volúmenes salvo deformación flexible (por ejemplo, torcimientos y estiramientos sin creación de roturas o uniones de objetos ya existentes) nos lo proporciona, sin lugar a dudas, la Topología. En el marco de la Topología Digital (es decir, la Topología combinatoria adaptada al contexto discreto fuertemente estructurado de la imagen digital), pocas son las propiedades topológicas que han sido algoritmizadas con éxito: fundamentalmente, los grupos de homología o números de Betti (número de componentes conexas, número de asas o túneles y número de cavidades) y la característica de Euler. Estos invariantes topológicos son descriptores importantes para muchas aplicaciones como son el análisis de imágenes de estructuras óseas o vasculares en Imagen Médica, el análisis de estructuras de hormigón en ingeniería civil o en diseño asistido por computador. La característica de Euler es uno de los invariantes topológicos más ampliamente usados en Procesamiento de Imagen y Volumen Digitales.Para el cálculo de estas magnitudes se utilizan herramientas propias de la Topología Algebraica y el Álgebra Homológica. Aunque el término «algebraico» se traduce frecuentemente en Ingeniería como «método computacionalmente caro». Los algoritmos que se utilizan para el cálculo de aspectos cohomológicos en imágenes digitales nD son de complejidad polinomial y, en el caso concreto del cálculo de números de Betti, es de la misma complejidad que el algoritmo puramente combinatorio existente.No es el objetivo de este artículo adentarse en como hallar números de Betti, ecuaciones de Euler, redes de superficies, teoría de Morse, grafos de Reeb o características de Euler, entre otros invariantes topológicos en una superficie topológica. Sino comprender como estos ayudan, (incorporados como heurística en sistemas de proceso asistido) a la mejor descripción real de las características de por ejemplo un tejido canceroso, imagen tomográfica, estructuras óseas, estructuras vasculares entre otras superficies topológicas.Este procesamiento debe estar ligado a las salidas del sistema de Procesamiento de Volúmenes Digitales y de imágenes en 3D de tal manera que sean comprensibles a la visión humana, es decir, que las imágenes obtenidas puedan ser reconocidas y comprendidas a cabalidad en una interfaz humano - computador, este proceso en el que la información (del objeto topológico) se lleva al pixelado también es tarea de la Topología Algebraica Computacional, una rama que se utiliza para clarificar aspectos de salida a interfaz humana.




Comparación entre una radiografía tradicional y una imagen generada por computador utilizando algoritmos topológicos. (Útil en la detección temprana de la osteoporosis).

Imagen tomográfica en la que se detalla una anormalidad en el área occipital, que en términos generales no hubiera podido ser detectada en una radiografía convencional.

Síntesis

La aplicación descrita involucra al lector en la necesidad del conocimiento de ciertas áreas de la matemática para poder modelar problemas del mundo real. Al formular los distintos modelos se logra que como es el caso anteriormente descrito la medicina se vea beneficiada de estos adelantos, obviamente de la mano con las Ciencias de la Computación, entre otras ciencias.

ALGO MAS SOBRE TOPOLOGIA

TOPOLOGIA EN LAS MATEMATICAS

Qué es la Topología?


La topología es probablemente la más joven de las ramas clásicas de las matemáticas. En contrastecon el álgebra, la geometría y la teoría de los números, cuyas genealogías datan de tiemposantiguos, la topología aparece en el siglo diecisiete, con el nombre de analysis situs, éstoes, análisis de la posición.De manera informal, la topología se ocupa de aquellas propiedades de las figuras que permaneceninvariantes, cuando dichas figuras son plegadas, dilatadas, contraídas o deformadas, demodo que no aparezcan nuevos puntos, o se hagan coincidir puntos diferentes. Para el topólogo un círculo es equivalente a una elipse; una bola no se distingue de un cubo: se dice que la bolay el cubo son objetos topológicamente equivalentes, porque se pasa de uno al otro medianteuna transformación continua y reversible. El objetivo de este texto es indicar algunos de los problemas que estudia la topología y lanoción de invarianza topológica. Tras una breve revisión histórica de los hechos cruciales enla evolución de la topología, se estudian de manera muy intuitiva tres teorías topológicas: la teoría de grafos, insistiendo en dos ejemplos clásicos, el problema de los siete puentes deKönisberg y, el teorema de los cuatro colores que parecen un juego de niños, pero que involucranen su resolución complicadas teorías matemáticas la teoría de nudos, con sorprendentes aplicaciones en Biología Molecular, Física,...
la teoría de superficies, apartado desarrollado con más rigor matemático que los anteriores:se trata aquí de clasificar todas las superficies compactas... y clasificar es el objeto central de la Topología
1. La teoria de grafos: El estudio de grafos está ligado habitualmente a la topología. Un grafo es sencillamente unconjunto de puntos, los vértices, algunos de los cuales están ligados entre ellos por medio delíneas, las aristas. La naturaleza geométrica de estos arcos no tiene importancia, sólo cuentala manera en la que los vértices están conectados.
1.1 El problema de los siete puentes de Konisberg: En 1700, los habitantes de Könisberg (hoy en día Kaliningrado, Rusia), se preguntaban si eraposible recorrer esta ciudad pasando una vez y sólo una por cada uno de los puentes sobre elrío Pregel, y volviendo al punto de partida. En aquella época, Könisberg tenía siete puentes (a,b, c, d, e, f y g en la figura) uniendo las cuatro partes de la ciudad (A, B, C y D) separadas porlas aguas, y dispuestas como se indica:
En 1736 Euler probó que la respuesta era negativa, usando un grafo: se dibujan sobre una hojade papel cuatro vértices que simbollzan las cuatro partes separadas de la ciudad, después setrazan entre estos vértices las aristas, simbolizando los puentes:Un grafo se llama conexo si existe un camino ligando cada par de vértices. Un camino sobreun grafo se llama euleriano, si pasa por cada arista exactamente una vez. Un circuito es uncamino cerrado. El grado de un vértice es el número de aristas que llegan al él.
Teniendo encuenta estas definiciones, Euler demuestra:Teorema de Euler. Existe un circuito euleriano en un grafo si y sólo si el grafo es conexo y cadavértice tiene grado par.Es bastante fácil comprender ahora la razón por la que el problema de los siete puentes deKönisberg no tiene solución: un paseante que llega a uno de los cuatro barrios de la ciudaddebe forzosamente irse y tomando un puente diferente. En el grafo, ésto se traduce por elhecho de que cada vértice debe estar asociado a un número par de aristas. Pero, la configuraciónde los puentes de Könisberg no verifica obviamente esta condición, probada por Eulercomo necesaria y suficiente.
1.2 El teorema de los cuatro colores F. Guthrie (1831-1899) plantea en 1852 la siguiente conjetura: para colorear cualquier mapageopolítico plano (suponiendo cada país formado por un único trozo), de tal modo que dospaíses con frontera común sean de distinto color, basta (como máximo) con cuatro colores.
2. La teoria de nudos: La técnica de tejido, que precisa cruces y anudados de hilos, se conoce ya en el neolítico. .. En la época actual, los marinos se han apropiado de esta técnica, esencial parasu trabajo.
Los nudos están presentes en ámbitos tan dispares como la decoración, la industria textil, lamagia, el alpinismo o la cirugía. Su estudio matemático permite en la actualidad ver su relacióncon la física, la química o la biología molecular.
Para el matemático, un nudo es una curva continua, cerrada y sin puntos dobles. Esta curvaestá situada en un espacio de dimensión tres y se admite que pueda ser deformada, estirada,comprimida, pero está prohibido hacer cortes. Cuando se puede, a través de manipulacionesde este tipo (es decir, por medio un homeomorfismo) pasar de un nudo a otro, se dice que sonequivalentes. En general, es muy difícil decidir cuando dos nudos son equivalentes, y granparte de la teoría de nudos está precisamente dedicada a intentar resolver esa cuestión.
2.1 Aplicaciones en biologia molecular: El ADN, el material genético más importante en la mayoría de los organismos, se ve habitualmentecomo una doble hélice, en la que dos cadenas de nucleótidos complementarios seenrollan a lo largo de un eje común. El eje de esta hélice doble no es lineal, sino curvo.
2.2 Otras aplicaciones en Ciencia: Estudios recientes de las ecuaciones que determinan flujos (como el de la atmósfera alrededorde nuestro planeta) muestran como las partículas pueden moverse en complicados caminosde nudos.Combinando la teoría de nudos con la teoría física de cuerdas, se ha podido dar una descripciónunificada de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravedad, electromagnetismo,y las interacciones fuertes y débiles entre partículas.
3. Clasificacion topologica de superficies compactas: Los topólogos están particularmente interesados en el estudio de variedades, nombre quesugiere multiplicidad de formas. Un balón de fútbol, por ejemplo, es una variedad de dimensión2, es topológicamente una esfera S2: lo podemos manipular como queramos, pero sinromperlo, y seguirá siendo un balón de fútbol.Una superficie topológica es una variedad de dimensión 2, es decir, un espacio en el que cada punto posee un entorno homeomorfo a B2 = {(x,y) e R2 : x2 + y2 <>

LA TOPOLOGIA EN LA INFORMATICA

Concepto del término topologias en el area de la informatica : La topología hace referencia alas redes y la forma en que estan conectados entre si los equipos atravez de líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente.
La configuración física, es decir la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología son:
Topología de bus
Topología de estrella.
Topología en anillo
Topología de árbol
Topología de malla
La topología lógica, a diferencia de la topología física, es la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunes son Ethernet, Red en anillo y FDDI.
Topología de busLa topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma línea de transmisión mediante un cable, generalmente coaxial. La palabra "bus" hace referencia a la línea física que une todos los equipos de la red.
Ventajas: La topología Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayor topología; otra de las ventajas de esta topologia es que una falla en una estación en particular no incapacitara el resto de la red.
Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un bus pararelo alternativo, para casos de fallos o usando algoritmos para aislar las componentes defectuosas.
La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento. Sin embargo, esta topología es altamente vulnerable, ya que si una de las conexiones es defectuosa, esto afecta a toda la red
Existen dos mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos: CSMA/CD: son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, por ello compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta nuevamente. Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.
Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada a la mismaTopología de estrellaEn la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets.A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red.Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador).
Topología en anillo: En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el cual cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro.En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor (denominado MAU, Unidad de acceso multiestación) que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar".Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red en anillo y la FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibra).

domingo, 22 de febrero de 2009

Teoria general de sistemas en Colombia

Vivimos en un mundo cambiante en donde la tecnología y desarrollo cada vez nos obligan a aprender conceptos y adaptarlos al entorno en el que vivimos. Gracias a un biólogo alemán Ludwig von Bertalanfly y a su preocupación por lograr un lenguaje universal, una forma sistemática y científica de aproximación y representación de la realidad pero además de esto la estimulación de trabajos transdisciplinarios, se han desarrollado grupos de investigación con el fin de crear ambientes cómodos en los cuales se facilita la comunicación e interrelación entre especialistas y especialidades pero antes de avanzar con esto se debe empezar por el origen de todo me refiero al concepto de sistema que es considerado como un conjunto de partes que conforman un todo y trabajan para lograr un bien común o un objetivo; esto nos infiere a comprender que al ser un todo es cerrado y cada parte del sistema desempeña una función especifica no cambiante es decir si se hubiera un cambio en este se afectaría todo el funcionamiento del mismo y no se cumpliría el objetivo común para lo cual fue construido; se puede hablar entonces de una clarificación de sistemas, y del cual se esta hablando es un sistema cerrado ya que no permite factores o entradas externas a el; otro tipo de sistemas son los complejos y estos si hacen parte de la realidad en la que vivimos; estamos sometidos a diferentes cambios constantes en nuestra vida diaria lo que hace que reaccionemos y convivamos con distintos sistemas y rodeados de diferentes variables como lo es el tiempo, clima, idioma, posición social entre otros. La teoría general de sistemas busca entonces facilitar la comunicación entre todas las ciencias y así convertirse en las ciencia de ciencias, si es así entonces este enfoque permitirá estudiar y comprender toda la situación en la que actualmente vivimos, porque en el sistema cerrado en el que nos gobiernan cada vez hay más pobreza, más impuestos y menos recursos y oportunidades para las personas, creo que se quedaría corta esta ciencia de ciencias ya que no se puede abarcar el sin número de subsistemas y sistemas que se interrelacionan en esta situación y el universo se hace casi imposible de estudiar y es que no es solo la economía lo que afecta a todo el sistema se debe también pensar en la salud, estudio, recreación y otros. Colombia si implementa algunos conceptos de TGS en su cotidianidad como por ejemplo la sinergia es muy aplicable a nuestro entorno en el cual se encuentra que es mejor trabajar varias empresas por un bien común que aisladas tal es el caso de los bancos como el Caja Social y Colmena. Es indispensable para el desarrollo de Colombia la implementación de la TGS en todos los ámbitos y áreas de trabajo para encontrar una mejor comunicación y retroalimentación de los conocimientos adquiridos en cada disciplina por aislada que esta este para que exista un orden a seguir y con el fin de lograr objetivos comunes entre las distintas especialidades.

lunes, 16 de febrero de 2009

Sistema de orientación para personas ciegas

Las personas con deficiencia visual o personas ciegas deben poseer pequeños subsistemas que le permitan reconocer y obtener información de acuerdo a diferentes estímulos (entradas). Para poder desplazarse y llegar a un lugar especifico la persona ciega recibe información de objetos, sonidos, señales y otros que se encuentran en el medio; también realiza en su cerebro pequeños procesos en los cuales crea mapas mentales que se guardan en la memoria de largo plazo; para realizar esta función el cerebro trabaja como un subsistema de navegación en el cual interactúan tres células especializadas: la primera es “place cells”, estas células se encargan de disparar impulsos en determinadas localizaciones del espacio; es decir estas células crean un mapa de nuestra localización y nos señalan donde estamos, cuando pasamos por un lugar especifico; las segundas células son “grid cells” estas nos indican la distancia que se ha recorrido mediante un patrón semejante al que se usa para medir la latitud y la longitud en la navegación y las terceras son “head direction” que son neuronas que se activan sólo cuando la cabeza apunta hacia una dirección específica; estos procesos los podemos clasificar como de caja negra ya que sabemos que se utilizan estas células pero no sabemos realmente como lo hacen, después de que esto se realiza se proporcionan las salidas que serian la ruta o camino a seguir.


También a medida que la persona ciega aprende de su entorno comete errores los cuales permiten ha medida que se van corrigiendo una retroalimentación de los estímulos que haya provocada una entrada en particular. Otro punto importante sería si en este sistema la entrada para la orientación es a través de un GPS o sistema de posicionamiento global se puede relacionar la palabra homeostasis, en el hecho particular si la persona tiene una respuesta positiva con este sistema de ayuda y si su nivel de adaptación es permanente.

Entradas:

  • Descripción verbal del entorno por parte de personas cercanas
  • Bastón largo
  • Perro guía
  • Codificador sonoro
  • Gps
  • Tacto
  • Sonido

  • Señales
Salidas:


  • Ruta a seguir
  • Mapa mental de orientación
  • Información
  • Toma de decisiones

Procesos:

Primero que todo es importante tener en cuenta que a medida que la persona en estado de discapacidad visual va creciendo, los procesos básicamente consisten en un entrenamiento constante de los sentidos remanentes de la persona como ser:


  • "El sentido auditivo : Proporciona información sobre (distancia, información, orientación, tamaño, profundidad, peligro y dirección). Aqui el proceso consiste en la diferenciacion de sonidos es decir diferenciar el sonido del propio cuerpo, sonidos cotidianos, sonidos de la naturaleza, de los animales, de los objetos de los instrumentos musicales entre otros.
  • El sentido del tacto: Proporciona información sobre sensaciones ( báricas, presión, térmicas y otras ) su estimulación brindará sensaciones kinestésicas ( movimientos, sentido de posicion y movimientos del cuerpo en el espacio) y memoria muscular.
  • El sentido del olfato: Proporciona ( distancia, orientación y diferenciación )." Tomado de http://www.blogger.com/post-edit.g?blogID=1679957191186543589&postID=6770525173256070031

Dependiendo de la entrada, se desarrollara diferentes procesos a nivel interno en la persona ciega por ejemplo si la entrada es la descripción verbal del entorno por parte de una persona cercana el proceso que se desarrollará sera un modelo mental en el cual se relaciona el entorno y objetos del lugar descrito lo cual provocara como salida información y posible ruta a tomar.

Si la entrada es el bastón largo el proceso que se desarrolla es de reconocimiento de objetos y obstaculos.

"Si la entrada es un GPS esta tendra a su vez otras entradas como coordenadas y señales las cuales brindarán informacion geografica del sitio donde se encuentra la persona con discapacidad en la vision y que a su vez este dispositivo tendrá contacto con un sonobraille emitira como salida una sintesis de voz del lugar o calle por donde transita la persona y otros datos con esto al final se producira como salida una ruta o decision a tomar para llegar a un lugar. " Informacion tomada dehttp://www.blogger.com/post-edit.g?blogID=1679957191186543589&postID=6770525173256070031












Caja negra:

Podemos relacionar el término con el proceso que realiza el cerebro para determinar la distancia, localizacion del espacio con la ayuda de diferentes células entre las cuales existen: place cells estas células permiten crear un mapa de nuestra localización y nos señalan donde estamos, cuando pasamos por un lugar especifico; las segundas células son “grid cells” estas nos indican la distancia que se ha recorrido mediante un patrón semejante al que se usa para medir la latitud y la longitud en la navegación y las terceras son “head direction” que son neuronas que se activan sólo cuando la cabeza apunta hacia una dirección específica; estos procesos los podemos clasificar como de caja negra ya que sabemos elementos estan interactuando en este caso las células pero no sabemos realmente como lo hacen ya que es un proceso complejo que aún esta siendo objeto de estudio y compresión por parte del ser humano, pero lo que si se puede determinar es que gracias a este proceso al final se obtiene una ruta a seguir por parte de la persona ciega.

Tipo de sistema:

El sistema de orientación en personas ciegas es un sistema abierto ya que existe una interación con el medio externo o medio ambiente y un cambio en este afecta de manera significativa todo el sistema es decir no se encuentra aislado del entorno, esta influenciado por los constantes cambios ya sea a nivel ambientales, social, emocional, etc y dependiendo de estos el sistema debe tener la capacidad de adaptarse con el fin de sobrevivir y tener un rol en la sociedad.

Relaciones:

En este sistema se puede indentificar un relación de tipo simbiotica ya que necesita de otros necesariamente para su funcionamiento.

Atributos del sistema:

Debido a la complejidad de este sistema se debe tener en cuenta que el principal elemento de este es el cerebro y dentro de este es donde encontramos los diferentes atributos que conformaran en si el sistema de orientación. El cerebro esta compuesto por millones de neuronas y celulas responsables de la memoria a largo plazo, el aprendizaje, toma de decisiones, ubicación.


Subsistemas:


  • Neuronas sensoriales: Son un subsistema ya que estas en conjunto se encargan captar información los oídos, la nariz, la lengua y la piel.
  • Las neuronas motoras reciben información procedente del cerebro e indican a las distintas partes del cuerpo cuándo deben moverse.
  • Cada sentido en si forma un subsistema que brinda informacion al cerebro para que este pueda generar una salida especifica en este caso de orientacion.
Retroalimentación:

Después de que la persona ciega repite una y otra vez diferentes actividades; el cerebro va guardando toda esta informacion y la va utilizando de acuerdo a diferentes estimulos, a medida que comete errores, el cerebro va adaptando nuevas funcionalidades lo que le permite ir aprendiendo a través de estos errores.

Homeostasis:

Cuando el cerebro se ve sometido a nuevos estimulos este de forma muy inteligente empieza a adaptarse para poder así sobrevivir por ejemplo si la persona ciega se traslada a otra ciudad o país, el cerebro se adapta a este nuevo entorno y puede responder de manera positiva o negativa.

OBJETIVOS DEL SISTEMA DE ORIENTACION EN PERSONAS CIEGAS (Parcial)


  1. El principal objetivo de este sistema es ayudar a determinar y reconocer la posicion geografica en la que se encuentra la persona en estado de discapacidad visual con el fin de que esta pueda trasladarse de un lugar a otro.
Ambiente

El ambiente es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. Aunque el ambiente puede ser un recurso para el sistema, también puede ser una amenaza. En este sistema el ambiente sería todo lo externo que rodea a la persona como tal, las calles, el clima, el lugar donde se encuentre y hasta el mismo cuerpo humano, tambien las personas con quien pueda interactuar.

Recursos del sistema:


  1. Cada celula que conforma el sistema nervioso

Componentes del sistema:



  • Neuronas sensoriales: Son un subsistema ya que estas en conjunto se encargan captar información los oídos, la nariz, la lengua y la piel.
  • Las neuronas motoras reciben información procedente del cerebro e indican a las distintas partes del cuerpo cuándo deben moverse.
  • Cada sentido en si forma un subsistema que brinda informacion al cerebro para que este pueda generar una salida especifica en este caso de orientacion.
Administración del sistema:

  • Adaptabilidad a nuevos componentes tecnológicos como el GPS y el sonobraille
  • La creación de mapas mentales que se van organizando de forma jerarquica en el cerebro para luego ser utilizados de manera eficaz frente a un estimulo.
  • Agudizacion de los sentidos (oido, tacto, olfato, gusto)
Propiedades

  • Entropia: El sistema puede entrar en un grado de entropía cuando la información no es clara o cuando la persona no se concentra en recibir la información ya sea por distraciones emocionales, o congenitas. La adquisición de nuevas limitaciones que esfuercen y desgasten el proceso de orientacion por el envejecimiento de la persona.
  • Neguentropia: agudizacion de otros sentidos.

lunes, 9 de febrero de 2009

¿Qué es la teoría general de sistemas?


La teoría general de sistemas se puede considerar como una ciencia de estandarización, en donde las ciencias rigurosas y exactas como la ingeniería y la organización pueden convivir con las ciencias humanas como las ciencias políticas y morales, la sociología, la psicología y aquellas que la acompañan desde su nacimiento como son la informática, la inteligencia artificial y la ecología.
OBJETIVOS
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 es atribuible al biólogo Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), quien acuñó la denominación "Teoría General de Sistemas". Para él, la TGS 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 en 1954 la Society for General Systems Research, cuyos objetivos fueron los siguientes:

  1. Investigar el isomorfismo de conceptos, leyes y modelos en varios campos y facilitar las transferencias entre aquellos.
  2. Promoción y desarrollo de 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.
APORTES SEMANTICOS
  • Entidad: Es la constitución esencial de algo. Las entidades dependen de sus atributos, si es que éstos saltan a la vista y pueden ser medidos, entonces se dice que pueden tener una existencia concreta. Pero si sus atributos o cualidades son inherentes o conceptuales se dice que son de existencia abstracta.
  • Atributos: Los atributos son los que caracterizan a una entidad, pues de acuerdo a éstos se distinguen, esta distinción puede ser cuantitativa o cualitativa. Es decir que son las propiedades estructurales o funcionales que caracterizan las partes o componentes de un sistema. Los atributos cuantitativos son visibles o perceptibles a los sentidos, éstos pueden ser medidos y no cambian, de esta forma pueden ser identificados mediante el uso de elementos que nos servirán para la realización de tales mediciones, basados en unidades o patrones de referencia.
  • Relaciones: Son la asociación entre las entidades o sus atributos, pueden ser de distinta índole, es decir, estructural, configuración, estado o propiedades de elementos, partes o constituyentes de una entidad.
  • Cibernetica: Se trata de un campo interdisciplinario que intenta abarcar el ámbito de los procesos de control y de comunicación ( retroalimentación) tanto en máquinas como en seres vivos. El concepto es tomado del griego kibernetes que nos refiere a la acción de timonear una goleta (N.Wiener.1979).
  • Conglomerado: Cuando la suma de las partes, componentes y atributos en un conjunto es igual al todo, estamos en presencia de una totalidad desprovista de sinergia es decir, de un conglomerado (Johannsen. 1975:31-33).
  • Elemento: Se entiende por elemento de un sistema las partes o componentes que lo constituyen. Estas pueden referirse a objetos o procesos. Una vez identificados los elementos pueden ser organizados en un modelo
  • Entropia: El segundo principio de la termodinámica establece el crecimiento de la entropía, es decir, la máxima probabilidad de los sistemas es su progresiva desorganización y, finalmente, su homogeneización con el ambiente. Los sistemas cerrados están irremediablemente condenados a la desorganización. No obstante hay sistemas que, al menos temporalmente, revierten esta tendencia al aumentar sus estados de organización.
  • Homeostasis: Equilibrio dinámico entre las partes del sistema, esto es, la tendencia de los sistemas a adaptarse con el equilibrio de los cambios internos y externos del ambiente.


QUE SISTEMA?

Un sistema se puede definir como un conjunto de componentes que se encuentran inter-relacionados entre sí y que trabajan e interactuan para cumplir alguna funcionalidad. Existen diversos tipos de sistemas:

  • Sistema natural: Su origen se encuentra en la naturaleza.
  • Sistema cerrado: Este sistema no interactúa con su medio ambiente, sino que automáticamente controla o modifica su propia operación al responder a los datos generados por el sistema mismo.
  • Sistema abierto: Este sistema interactúa con su medio ambiente y no provee no provee su propio control o automatización.
  • Sistemas estacionarios: Son aquellos que no cambian en función del tiempo o periódicos.
    Sistemas no estacionarios: Son aquellos que son modificados en función al tiempo.

COMPONENTES DE UN SISTEMA

  • Entidad: Es el conjunto de elementos que conforman al sistema.
  • Atributos: Son las características de las entidades.
  • Actividad: Son los procesos que provocan cambios.
  • Frontera: Es el límite del sistema con el medio ambiente.
  • Medio ambiente: Todos los objetos que se encuentran fuera de la frontera. Dentro del sistema se considera también, medio ambiente; al espacio donde se desarrolla el sistema, para interactuar con cada uno de los componentes.