CIBERNÉTICA

I. Introducción

La Cibernética es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de

comunicación en las personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando

todos sus aspectos y mecanismos comunes. El nacimiento de la cibernética se

estableció en el año 1942. La unión de diferentes ciencias como la mecanica,

eletronica, medicina, fisica, quimica y computación, han dado el surgimiento de

una nueva doctrina llamada Bionica, La cual busca imitar y curar enfermedades

y deficiencias fisicas.

A todo esto se une la robotica, la cual se encarga de crear mecanismos de

control los cuales funcionen en forma automatica.

Todo esto ha conducido al surgimiento de los Cyborg, organismos Bio-

mecanicos que buscan imitar la naturaleza humana.

Han pasado varios años desde que ingenieros, iniciaron la carrera hacia la

automatización, hasta hoy todos esos avances han producido grandes

resultados y avances.

En este trabajo se hace un resumen de los avances en estas áreas:

Cibernetica, Robotica, Bionica e Inteligencia Artificial.

II. CibernEtica

La Cibernética es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación

en las personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando todos sus aspectos y

mecanismos comunes. El nacimiento de la cibernética se estableció en el año 1942, en

la época de un congreso sobre la inhibición cerebral celebrado en Nueva York, del cual

surgió la idea de la fecundidad de un intercambio de conocimiento entre fisiólogos y

técnicos en mecanismos de control. Cinco años más tarde, Norbert Wiener uno de los

principales fundadores de esta ciencia, propuso el nombre de cibernética, derivado de

una palabra griega que puede traducirse como piloto, timonel o regulador. Por tanto la

palabra cibernética podría significar ciencia de los mandos. Estos mandos son

estructuras con elementos especialmente electrónicos y en correlación con los

mecanismos que regulan la psicología de los seres vivientes y los sistemas sociales

humanos, y a la vez que permiten la organización de máquinas capaces de reaccionar

y operar con más precisión y rapidez que los seres vivos, ofrecen posibilidades nuevas

para penetrar más exactamente las leyes que regulan la vida general y especialmente

la del hombre en sus aspectos psicológicos, económicos, sociales etc.

Dentro del campo de la cibernética se incluyen las grandes máquinas calculadoras y

toda clase de mecanismos o procesos de autocontrol semejantes y las máquinas que

imitan la vida. 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 bionica 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 nucleicos.

Conocer bien al hombre es facilitar la elección de las armas necesarias para combatir

sus enfermedades. Por tanto, es natural ver una parte de las investigaciones orientarse

hacia un mejor conocimiento de los procesos fisiológicos. Ayudándose de la química y

de la física es como han podido realizarse grandes progresos. Si quiere proseguir un

mejor camino, debe abrirse mas al campo de la mecánica y más aun al campo de la

electrónica. En este aspecto se abre a la Cibernética.

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 autoprogramación y se han incorporado sensores de visión y

tacto artificial.
Antes de conocer bien al hombre, la evolución científica exige ya la adaptación de lo
poco que se conoce a un medio que se conoce apenas mejor. La vida en las regiones
interplanetarias trastorna completamente la fisiología y, el cambio brusco que
sobreviene durante el paso de la tierra a otro planeta, no permite al hombre sufrir el
mecanismo de adaptación. Es, por tanto, indispensable crear un individuo parecido al
hombre, pero cuyo destino será aun más imprevisible, puesto que nacido en la tierra
morirá en otro lugar.

Nacido de la unión de la cibernética con la fisiología, se llamara "cyborg". Su

constitución contendrá glándulas electrónicas y químicas, estimulados bioelectricos, el
todo incluido en un organismo cibernetizado... Sus padres, M.Clydes y N.Kline,
abordan la ficción de una manera concreta, considerando que el hombre en el espacio,
para protegerse de las radiaciones, temperaturas excesivas y aceleraciones
importantes, deberán cargar una escafandra enorme, hermética y emplomada, que le
obliga a maniobrar delicadas y peligrosas para realizar el menor acto fisiológico; con
riesgo, por lo demás, de transformar la escafandra en féretro. También, para evitar los
múltiples inconvenientes, se examinara la creación de este nuevo ser.

El individuo, fuera de la escafandra, es extremadamente vulnerable, hay que

transformarlo para hacer de él un Cyborg. Colocado en una atmósfera cuya presión
sea diez veces menor, el hombre vería su sangre bullir y sus pulmones estallar. Un
convertidor químico injertado en el vientre y colocado en el sistema circulatorio, cuyo
papel seria rebajar la temperatura, como un simple sistema refrigerador, y
eventualmente participar en la oxigenación de la sangre, bastaría.

El sistema endocrino será reemplazado por estimulados electrónicos que controlen la

cantidad de adrenalina en el caso de una estimulación suprarrenal o del azúcar
sanguíneo (glucemia) en el caso de una estimulación hepatetica. Otro sistema
endocrino artificial, un dispositivo de calentamiento automático, mantendría el cerebro
en condiciones satisfactorias de funcionamiento; seria incluso prever un sistema de
distribución de alimentos energéticos por medio de un mando electrónico.

Al ser muy larga la duración de los viajes interplanetarios, como también las estancias,
y si es cierto que se debe ver un cyborg llegar a la tierra, en el caso más favorable en
pueda producirse el acontecimiento, estaríamos frente a un nuevo individuo. Su
envejecimiento no será comparable a la dulce madurez de un terrícola en la tierra, pero
por su estructura particular, asistiríamos a la transformación profunda de todo su ser:
una degeneración prácticamente completa de su sistema digestivo, pero en
compensación, un cerebro mas desarrollado, que ofrecería un psiquismo muy particular
que tal vez no tendría nada de humano.

La Cibernética puede ser considerada como una adquisición sumamente aprovechable

para la evolución científica. Desde el estudio del comportamiento de la célula nerviosa,
la neurona, hasta el del individuo en su conjunto, ofrece un inmenso campo de
investigaciones, particularmente a la medicina.

METODOS DE LA CIBERNETICA

La cibernética ha encontrado sus primeros elementos en el estudio de los reguladores,

que se encuentran en biología y en el campo técnico.

En biología, el sistema nervioso nos ofrece dos formas de regulación análogas. Es el

caso de las regulaciones neuro-endocrinas, que aseguran el mantenimiento del
equilibrio en nuestro medio interior, aunque las regulaciones sean muy complejas y
hayan de intervenir varios elementos correctores que se anulan, se suman o se
complementan, para realizar finalmente este equilibrio; y por otro lado se encuentra el
papel de los osmo-receptores en el control de la concentración osmótica del plasma; en
este caso la hormona antidiuretica desempeña un papel intermedio para regular la
eliminación renal de agua.
 La analogía es más sorprendente cuando se examinan los problemas musculares. El
estar de pie, por ejemplo, se posibilita mediante el juego de los musculos de la estática
que, por una serie de contracciones y dilataciones, aseguran el equilibrio del conjunto.

La flexión de una pata posterior engendra una serie de contracciones y relajaciones

rítmicas, en tanto dura la flexión. Asistimos al fenómeno del "clonus", bien conocido en
neuropatología, en los síndromes piramidales. N.Wiener, considerado como el padre
de la cibernética, ha estudiado matemáticamente el fenómeno de clonus y ha podido
establecer relaciones entre la experimentación y él calcula.

Existen otras analogías, como los circuitos reverberantes u oscilantes que se

encuentran en electrónica; algunos han conocido un determinado favor, como el
esquema construido por Bucy para tratar de explicar la teoría de los movimientos
involuntarios. La careoatetosis con sus movimientos desordenados y el mal de
Parkinson con su temblor asociado a la parálisis, parecen responder a la existencia de
circuitos oscilantes entre la corteza cerebral y los núcleos de la base del cerebro.

Las calculadoras electrónicas y las maquinas de traducir no son mas que el embrión de
una actividad cerebral supuesta, cuyo trabajo no corresponde probablemente a lo que
pasa realmente en los circuitos nerviosos.

Esta conclusión por pesimista que sea, no rebate sin embargo a los cibernéticos, cuyo
fin no es revolucionar el mundo con los "robots", sino simplemente buscar mejor la
forma de comprender el funcionamiento de los organismos vivientes con ayuda de
analogías mecánicas o eléctricas. Estas analogías no existen sino que a veces es
necesario crearlas; esto es lo que ha dado lugar a los animales sintéticos (como
tortugas, ranas e.t.c.).

DIFICULTADES ENCONTRADAS POR LA CIBERNETICA

Algunos ejemplos muestran cuan delicado es encontrar una relación entre el

funcionamiento de una maquina y el de un órgano. La dificultad aumenta en cuanto se
dirige a las contexturas nerviosas superiores. A este nivel, no existe ninguna maquina
similar, porque la creación de maquinas nuevas que permitan la comparación implicaría
un conocimiento perfecto de las estructuras nerviosas

"No hay que pedir a la cibernética que nos dé más de lo que nos pueda dar. No creo
que se pueda esperar que nos suministre, por sí sola, en un porvenir mas o menos
próximo, la solución del triple enigma de la vida, la conciencia y el pensamiento".

Existen estudios emprendidos en los viajes espaciales, en donde el problema humano

se hace primordial.

CIBERNETICA

HISTORIA DE LA CIBERNETICA

Desde que terminó la segunda guerra mundial, se ha trabajado 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 mas amplia de los
mensajes es probabilística y porte intrínseca de aquella corriente que debe su origen a Willard
Gibbs.

Hasta hace muy poco tiempo no existía una voz que comprendiera ese conjunto de ideas; para
poder expresarlo todo mediante una palabra, me vi obligado a inventarla. De ahí: cibernética,
que se deriva de la voz griega kubernetes o timonel, la misma raíz de la cual los pueblos de
Occidente han formado gobierno y de sus derivados. Por otra parte, se encontró mas tarde que
la voz había sido usada ya por Ampere. aplicada a la política, e introducida en otro sentido por
un hombre de ciencia polaco; ambos casos datan de principios de siglo XIX.

En la época de los 50, consistía en esa época en unas pocas ideas compartidas por los
doctores Claude Shannon, Warren Weaver y yo, se ha convertido en un campo permanente de
investigación. En consecuencia, aprovecho la oportunidad que me da esta nueva edición para
ponerla al día y suprimir ciertos efectos e incongruencias de su estructura original.

Cuando alguien se pone en contacto con otra persona, le da un mensaje y cuando responde,
tiene que tener relación con lo primero que se dijo, conteniendo informes accesibles a el
primordialmente; lo cual tiene una relación entre hombres y maquinas, entre maquinas y
hombres y entre maquina y maquina.

Cuando se da una orden a una maquina, la situación no difiere esencialmente de la que se

produce cuando mando algo a una persona. La señal en sus etapas intermedias, haya pasado
por una maquina o por una persona carece de importancia y de ninguna manera cambia
esencialmente mi relación con señal. Así la teoría de la regulación en ingeniería, sea humana,
animal o mecánica, es un capitulo de la teoría de los mensajes. Naturalmente, existen
diferencias de detalle en los mensajes y en los problemas de regulación, no solo entre un
organismo vivo y una maquina, sino también dentro de cada clase mas especializada de seres.
Es propósito de la cibernética desarrollar una lengua y unas técnicas que nos permitan, no solo
encarar los problemas mas generales de comunicación y regulación sino además establecer un
repertorio adecuado de ideas y métodos para clasificar sus manifestaciones particulares por
conceptos.

Las ordenes mediante las cuales regulamos nuestro ambiente son una especie de información
que le impartimos. Como cualquier otra clase de informe, están sometidas a deformaciones al
pasar de un este a otro. Generalmente llegan en una forma menos coherente y, desde luego,
no mas coherente que la de partida. En las comunicaciones y en la regulación luchamos
siempre contra la tendencia de la naturaleza a degradar lo organizado y a destruir lo que tiene
sentido, la misma tendencia de la entropía a aumentar, como lo demostró Gibbs.

El hombre se encuentra sumergido en un mundo que percibe mediante sus sentidos. El

cerebelo y el sistema nervioso coordinan los informes que reciben, hasta que, después de
almacenarlos, colacionarlos y seleccionarlos, resurgen otra vez mediante órganos de ejecución,
generalmente los músculos. Estos a su vez actúan sobre el mundo exterior y reaccionan sobre
el sistema nervioso central mediante receptores tales como los extremos de la sensación
centésica; la información que estos proporcionan se cambian con la acumulación de vivencias
pasadas influyendo sobre las acciones futuras.

Damos el nombre de información al contenido de loa que es objeto de intercambio con el

mundo externo, mientras nos ajustamos a el y hacemos que se acomode a nosotros. El
proceso de recibir y utilizar informaciones consiste en ajustarnos a las contingencias de nuestro
medio y de vivir de manera efectiva dentro de el. Las necesidades y la complejidad de la vida
moderna plantean a este fenómeno del intercambio de informaciones demandas mas intensas
que en cualquier otra época; la prensa, los museos, los laboratorios científicos, las
universidades, las bibliotecas y los libros de texto han de satisfacerlas o fracasaran en sus
propósitos. Vivir de manera efectiva significa poseer la información adecuada. Así pues, la
comunicación y la regulación constituyen la esencia de la vida interior del hombre, tanto como
de su vida social.
El lugar que ocupa el estudio de las comunicaciones en la historia de la ciencia no es trivial, ni
fortuito, no nuevo. Aun antes de Newton esos problemas eran corrientes en la física;
especialmente en las investigaciones de Fermat, Huyghens y Leibnitz; todos ellos compartían
el interés por una ciencia cuyo centro no era la mecánica sino la óptica, la comunicación de
imágenes visuales.

Fermat hizo progresar el estudio de la óptica con su principio, según el cual la luz, en un
recorrido suficientemente corto, sigue el cual la luz, en un recorrido suficientemente corto, sigue
la trayectoria que le exige el tiempo mínimo para pasar de un punto a otro. Huyghens enuncio
la forma primitiva del principio que se designa hoy con su nombre, diciendo que la luz se
propaga desde un punto luminoso creando algo así como una pequeña esfera, formada por
fuentes secundarias que propagan la luz como lo hace la primitiva. Mientras tanto, Leibnitz
consideraba que todo el universo esta compuesto de monadas cuya actividad consiste en la
percepción mutua, basándose en una armonía preestablecida por Dios; es bastante claro que
para él esa acción mutua era en gran parte óptica. Aparte de esa percepción, las monadas no
tienen "ventanas", por lo que, según el, todos los efectos mecánicos mutuos no son mas que
una sutil consecuencia de la acción óptica entre ellas.

La preocupación por la óptica y los mensajes que aparece claramente en esta parte de la
filosofía de Leibnitz, se encuentra también en toda su obra. Leibnitz, poseído por la idea de las
comunicaciones, es en varios aspectos, el antepasado intelectual de los conceptos de este
libro, pues también se intereso por las maquinas de calcular y los autómatas. Las maquinas de
calcular de Leibnitz fueron solo un resultado de su interés por un lenguaje aritmético, por un
calculo razonador que para el era solo una extensión de su idea de un lenguaje artificial
completo. Es decir que, aun al ocuparse de maquinas de calcular, el interés capital de Liebnitz
residía primordialmente en la lingüística y en las comunicaciones.

A mediados del siglo pasado, las investigaciones de Clerk Maxwell y de Faraday, su precursor,
atrajeron nuevamente la atención de la física hacia la óptica, la ciencia de la luz, considerada
desde entonces como un aspecto de la electricidad que podía reducirse a la mecánica de un
curioso medio invisible y rígido llamado éter; en aquella época se suponía que el éter
impregnaba la atmósfera, el espacio interestelar y todas la sustancias trasparentes. Las
investigaciones ópticas de Clerk Maxwell consitieron en desarrollar matemáticamente las ideas
de Faraday había expresado sin formulas de manera muy clara. El estudio del éter planteaba
ciertas cuestiones cuya respuesta no era muy evidente como, por ejm, la del movimiento de la
materia a través de ese medio. Con la famosa experiencia de Michelson y Morley en la ultima
década del siglo XIX se pretendió resolver ese problema; proporciono una respuesta
inesperada: no ha ningún modo de determinar el movimiento de la materia a través del éter.

La primera solución satisfactoria del problema que planteo el resultado de ese experimento fue
dada por Lorentz; este investigador explico que, si son eléctricas u ópticas las fuerzas que
mantienen unida la materia, debería esperarse u resultado negativo del experimento de
Michelson y Morley. Sin embargo, Einstein en 1905, puso esas ideas de Lorentz en forma tal
que la imposibilidad de observar el movimiento de absoluto venia a ser un postulado de la física
y no consecuencia de alguna estructura peculiar de la materia. En lo que respecta a nuestros
propósitos importa que, en las investigaciones de Einstein, la luz y la materia se encuentran en
un pie de igualdad, como ocurría en las obras de los autores anteriores a Newton, sin la
subordinación newtoniana de todo a la materia y al movimiento.

Para explicar sus ideas Einstein utiliza ampliamente el ejm de un observador en reposo o en
movimiento. En su teoría de la relatividad es imposible introducir un observador sin incluir al
mismo tiempo el concepto de mensaje y sin volver de hecho a colocar el centro de gravedad de
la física en un estado quasi-leibnitziano, cuya tendencia es nuevamente óptica. La teoría de la
relatividad de Einstein y la mecánica estadística de Gibbs se encuentran en campos
enteramente opuestos, pues el primero, como Newton, se ocupa de la dinámica de cuerpos
absolutamente dentro del calculo de probabilidades; sin embargo, ambas tendencias equivalen
a desplazar el punto de vista de la física; en ellas, por un metodo y otro, se reemplaza el
universo tal como existe realmente por otro, conforme a las observaciones que se hayan
efectuado; el arcaico realismo ingenuo de la fisica cede a algo que Berkeley habria considerado
con una sonrisa de satisfaccion.

Las maquinas mas antiguas, en particular, las primeras tentativas de producir automatas,
funcionaban como el mecanismo de un reloj, sin admitir variacion despues de iniciado el
movimiento. Pero las modernas, tales como los proyectiles teledirigidos, la espoleta de
aproximacion, el mecanismo de apertura automatica de las puertas, los aparatos de regulacion
de una fabrica de productos químicos y las otras que efectuan trabajos militares o industriales,
poseen organos sensoriales, es decir, mecanismos de recepcion de mensajes que provienen
del exterior. Pueden ser tan sencillos como una celula fotoelectrica, que cambia cuando la luz
incide sobre ella y que puede distinguir la luz de la obscuridad, o tan complicados como un
aparato de television. Pueden medir una tension por el cambio que produce en la
conductibilidad de un alambre sometido a ella o estimar temperaturas mediante un par
termoelectrico, que consiste en dos metales distintos intimamente unidos que producen una
corriente cuando se calienta uno de ellos. Todo instrumento del repertorio del fabricante de
aparatos cientificos es un organo sensorial posible; mediante sistemas electricos se obtiene
que las lecturas se registren a distancia. Asi, pues, ya poseemos desde hace tiempo maquinas
cuyo comportamiento esta regulado por el mundo exterior.

También nos es familiar la maquina que obra sobre su ambiente al recibir un mensaje. Toda
persona que ha pasado por la estación Pennsylvania de Nueva York conoce el aparato
fotoeléctrico para abrir puertas. Cuando llega a él un mensaje, que consiste en la intercepcion
de un rayo luminoso, se abre la puerta y el viajero para a través de ella.

Las etapas entre la recepcion de un mensaje mediante aparatos de este tipo y la ejecusion de
una tarea pueden ser muy simples, como en el caso de la apertura de una puerta, o pueden
tener cualquier grado de complejidad deseada, dentro de los limites de nuestra tecnica actual.
Una acción compleja es aquella en que los datos introducidos, que llamaremos entrada,
implican un gran numero de combinaciones para obtener un efecto, que llamaremos salida,
sobre el mundo exterior. Esta ultima es combinacion de los datos recibidos en ese momento y
de los hechos registrados en el pasado, que llamaremos memoria y que guarda el aparato. Las
mas complicadas maquinas construidas hasta ahora que transforman los datos de la entrada
en otros de salida son las electrónicas de calcular de alta velocidad. La determinación de la
forma de comportamiento de estas maquinas esta dada por una entrada especial, que consiste
generalmente en tarjetas perforadas, cintas o alambres magneticos que fijan la manera como
ha de actuar la maquina en una operacion dada, una manera diferente de la que podria ser en
otra ocasion. Debido al uso frecuente de tarjetas perforadas o de cintas mangeticas, los datos
que se suninistran al aparato y que indican el modo de operar de una de esas maquinas para
combinar los informes, se llaman tecleado.

Es cierto que han de tomarse las precauciones necesarias para que no sea muy intenso, pues
si lo es, el tubo pasara mas alla de la posicion correcta y habra que hacerle girar de vuelta en
una serie de oscilaciones que muy bien pueden aumentar en amplitud y conducir a una
enestabilidad desastrosa. Si el sitema de retroalimentacion se correge automaticamente, en
otras palabras, si sus propias tendencias entropicas estan limitadas por otros mecanismos que
las mantinen entre muy estrechas cotas, eso no ocurrira y la existencia de ese dispositivo
aumentara la estabilidad del funcionamiento del cañón. Dicho de otra manera, la actividad
dependera menos de la carga de friccion o, lo que es lo mismo, del retardo causado por la
rigidez de la grasa. Algo muy similar a esto ocurre en los actos humanos como llevarse un
cigarro a la boca.

El funcionamiento fisico del ser vivo y el de algunas de las mas nuevas maquinas electronicas
son exactamente paralelos en sus tentativas analogas de regular la entropia mendiante la
retroalimentacion. Ambos poseen receptores sensoriales en una etapa de su ciclo de
operaciones, es decir, ambos cuentan con un aparato especial para extraer informes del mundo
exterior a bajos niveles de energia y para utilizarlos en las operaciones del individuo o de la
maquina. En ambos casos, esos mensajes del exterior no se toman en bruto, sino que pasan a
través de los mecanismos especiales de transformación que posee el aparato, vivo o
inanimado.
EL HOMBRE Y LA CIBERNETICA:

Hemos decidido llamar a toda la materia referente al control y teoría de la comunicación, tanto
en la maquina como en el animal, con el nombre de cibernética. Ciertamente que ya Platón
empleo la palabra en el sentido de forma de pilotar una nave. Cierto que Ampere, en su
clasificación de todos los conocimientos humanos, la utiliza para designar los medios de
gobierno. La palabra, en fin, procede etimológicamente del griego Kybernetes, piloto, timonel,
de ahí su sentido actual, superador del mas estricto de Plato o de la Iglesia que la utiliza como
ciencia de su propia organización.

Pero la cibernética obviamente no se circunscribe al platónico "arte de gobernar un timón". Es

un concepto mucho mas amplio. Y lo es aun cuando consideremos, siguiendo a Guilbaud, el
existente entre el capitán que señala adonde ha de ir la nave y el timonel que maneja la barra,
a traes del piloto que señala el rumbo. Ciertamente, el piloto es ejm de pensamiento
cibernético, puesto que situado entre el capitán que fija el objetivo y el timonel que lleva el
buque, elige el programa de acción y da las ordenes al timonel. Es ciertamente algo mas
amplió: es el estudio del funcionamiento de toda clase de sistemas.

Louis Couffignal, fundamenta: "Ya fue el propio Wiener quien, anticipándose a buscar una
concreción a su fundamental concepción, vasta y difícil, en su segunda obra The Human Use
of Human Beings, se oriento especialmente hacia el campo de las ciencias humanas"; así
como también "no aporto los elementos suficientes para construir esta extensión".

En Wiener hay mucho, sin duda. Pero era necesario al "humanizar" la cibernética sustituir y
precisar las nociones implícitas y a veces poco claras de el, por otras mas explícitas y
concretas. Así, de su definición "...control y comunicación tanto en la maquina como en el
animal" con que iniciamos, seria preciso primero sustituir maquina, concepto vago e impreciso,
por mecanismo. También será necesario -y quizá mucho mas fundamental que lo anterior- que
el termino control tuviese un significado mas concreto, como el de orden mandato..., por
analogía en la sociedad humana; igualmente la palabra comunicación tiene que ser
concretada. No nos vale. A ello se llego, como se vera, a través de la teoría de la información.

En efecto, el sentido etimológico de cibernética es mas amplio de lo que en principio parece.

Volvamos nuevamente al ejm de la nave, su capitán, piloto y timonel. El piloto controla,
gobierna u ordena el rumbo del barco tiene, previamente, que estar informado no solo de
adonde ha de dirigirse (orden del capitán), sino del estado de la mar, velocidad y dirección d los
vientos, etc. Recibe toda esta información y toma una decisión: el rumbo.

Es por ello por lo que el propio Wiener en su segunda obra dice: "Cuando controlo las acciones
de otra persona le comunico un mensaje y aunque este sea de naturaleza imperativa, la técnica
de la comunicación no difiere de la técnica de la transmisión de un hecho. Por demás, si deseo
que mi control sea eficaz, debo informarme de todos los mensajes procedentes de la persona,
capaces de advertirme que la orden ha sido comprendida y ejecutada".

"En forma similar -señala Couffignal- el cerebelo humano recibe del cerebro las indicaciones de
lo que hay que hacer: por los nervios propioceptores recibe en cada momento la indicación del
estado de cada músculo y por los nervios de los canales semi-circulares la indicación de la
posición del cuerpo, en relación a la vertical de un triedro de referencia; el cerebelo constituye a
partir de estos datos las ordenes que han de enviarse a los músculos para que el movimiento
sea ejecutado sin comprometer el equilibrio del cuerpo: el cerebelo es un órgano cibernético"

Pero también las maquinas tienen "órganos" cibernéticos. El mas simple es el regulador de
Watt, aplicable a las maquinas de vapor.
 Veamos la descripción que de él nos hace Guillaumaud. Para este autor, de una solida
formacion tecnica, es el antecedente de todos los servomecanismos industriales,
componiendose de:

- Un árbol O movido por el volante de la maquina de vapor cuya velocidad se quiere regular.

- Un equipo articulado que comprende dos varillas mn y dos balancines qp, cuyas extremidades
q estan unidas por articulaciones a un anillo A que se desliza sobre O. Cuando la velocidad de
la maquina, y, por lo tanto, la de rotacion del arbol O aumenta, las bolas se levantan bajo la
accion de la fuerza centrifuga y hacen subir A a lo largo de O. A lleva hacia lo alto una varilla T
que manda el Cierre de una compuerta que estrangula parcialmente la llegada del vapor; la
velocidad de la maquina tiene entonces a decrecer. La compuerta se abre de nuevo y la
velocidad tiende entonces a aumentar. Por ultimo, la velocidad se mantiene practicamente
constante despues de un cierto tiempo, al menos durante las condiciones normales de carga de
la maquina.

Prácticamente todos los reguladores, incluyendo el prosaico y generalizado flotador de las

cisternas de los no menos vulgares retretes, pasando por los termostatos y reguladores
modulantes, hasta llegar al piloto automatico, son organos ciberneticos.

Pero con independencia de este desarrollo de los mecanismos de control, lo importante a

nuestro juicio, es la semejanza desde el punto de vista cibernético entre ciertos organos de los
seres vivos y los órganos cibernéticos de las maquinas en su objeto o fin, así como en su
estructura y su funcionamiento. Esto hace decir a Wiener que "Los numerosos automatas de la
epoca actual estan acoplados al mundo exterior tanto por la recepcion de impresiones como
por la ejecucion de acciones. Contienen organos sensoriales, causas eficientes y el equivalente
de un sistema nervioso para integrar la transferencia de informacion de uno a otro. Se prestan
muy bien a la descripcion en terminos fisiologicos. Es casi un milagro que puedan ser
agrupados bajo una misma teoria con los mecanismos de la fisiologia"

Es por ello por lo que, distinguiendo los mecanismos artificiales construidos por el hombre, de
los mecanismos naturales, no construidos por el, se ha llegado a hablar de una zoologia de
las maquinas basada en la cibernetica. Pero no es nuestro objetivo seguir por este camino
todavia oscuro y muy discutible. Quiza este nos llevase a las aberraciones de la iatroquímica
que considera al hombre como una maquina. Nuestro objetivo es buscar la relacion del hombre
con la cibernetica a través de un concepto mas amplio de esta nueva ciencia que el plasmado
por Wiener. Quiza Wiener no pase de ser, a este respecto un humanista imprudente, como lo
califico Aurel David.

Para Couffignal, la cibernética no es el descubrimiento de maquinas intermedias mas

perfeccionadas, ni el descubrimiento de lo que en el hombre probablemente es mecánico, por
ser intermediario. Para Couffignal la cibernética es:

El arte de hacer eficaz la acción.

El arte de asegurar la eficacia de la acción.

Dejemos a un lado un aspecto importante, pero en cierto modo ajeno: El de sí la cibernética es

para Couffignal un arte y no una ciencia. Preguntémonos con más interés, Pero de qué acción?
Es casi obvio señalar que se trata de la acción lógica del hombre.

Es precisamente para la sociedad humana para la que Wiener había previsto que la cibernética
llevaría una revolución profunda en sus métodos de acción. Es quizá esto último lo que
Couffignal nos quiere decir al definir también la cibernética como una metodología de la acción.

En este sentido, si las facultades esenciales del hombre son la comprensión global y las
operaciones lógicas, la primera asimilada en paralelo y a gran velocidad por el sistema nervioso
y las segundas son secuenciales y, por tanto, realizadas a un ritmo mas lento, no hay duda que
la máquina cibernética puede ser un auxiliar valiosísimo en la acción que el hombre realiza.

A estos efectos Kaufmann nos dice: "Las operaciones lógicas que el hombre lleva a cabo tan
lentamente, el ordenador puede realizarlas un millón o mil millones de veces más rápido, con la
condición de que ello pueda hacerse a partir de un programa establecido por el hombre".

Pero antes de insistir sobre este punto es conveniente que veamos la diferenciación a efectos
cibernéticos entre el animal y el hombre. Y ello porque Wiener, con el famoso título de su
fundamental obra, puede inducirnos a creer que podemos actuar cibernéticamente sobre los
animales no racionales. Casi es obvio señalar que esto no es posible con independencia de
otras múltiples razones que pueden ser traídas a colación, puesto que si tanto el animal como
el hombre en sus acciones intentan conseguir ciertas satisfacciones, si ante las contrariedades
reaccionan adaptándose, huyendo o luchando, si la reacción del hombre como la del animal es
de tipo aleatorio, la mentalidad del hombre está obviamente mucho más desarrollada
diferenciándolo del animal. Tienen, en suma, distintos comportamientos. Por demás, "La acción
del hombre sobre el hombre se realiza por comunicación de informaciones".

Sentada esta diferencia que nos permite corregir al profesor Wiener en el sentido de denominar
o definir con más propiedad, según creo, la cibernética como el control y comunicación en el
hombre u en la máquina, es conveniente, para evitar posible confusión, establecer las
diferencias entre el hombre y la máquina, entendiendo aquí por hombre, la "máquina" cerebral.

Acudamos para ello a un trabajo del eminente profesor John von Neumann. Es bastante
conocido que el cerebro con sus varios miles de millones de células funciona con una energía
inferior a 100 vatios. Una máquina que tuviera tantas células como el cerebro necesitaría 100
millones de vatios. Von Neumann ha calculado, sin embargo, que, en teoría, las células pueden
ser 10.000 millones de veces más eficientes en el uso de la energía. La economía de energía
del cerebro es evidente-

Por el contrario, en el uso de la energía el hombre va muy por detrás. Mientras que un nervio
no puede ser usado más de cien veces por segundo –señala Kemeny-, un tubo de vacío puede
ser abierto y cerrado un millón de veces por segundo y se espera que se pueda hacer aún más
rápidamente. Sin duda, pese a las actuales limitaciones, las máquinas aventajan en velocidad
al cerebro, y ello es una gran ayuda a la acción del hombre.

Pero el cerebro humano es mucho más complejo y hace muchas cosas que la máquina no
puede hacer. Tiene 10.000 millones de células, mientras que una computadora sólo tiene unas
cuantas decenas de miles. Aun con los transistores que vencen problemas de espacio, la
dificultad de construcción no permitirá más que un millón, según previsiones optimistas.

Por otro lado, la memoria del cerebro humano es mucho más completa que la de las máquinas
más perfectas en cuanto a su capacidad. No son comparables por la simple razón de que las
máquinas no han imitado todavía el método del cerebro humano en el almacenamiento y
recuperación de la información.

Según Wiener: "Una función muy importante del sistema nervioso y, como hemos dicho, una
función igualmente exigible en las máquinas computadoras, es la de la memoria, la habilidad de
guardar los resultados de operaciones pasadas para utilizarlos en el futuro. Se verá que los
usos de la memoria son muy variados y es muy improbable que cualquier mecanismo simple
pueda satisfacer las demandas de todos ellos".

Existe, primeramente, la memoria que es necesaria para la realización de un procedimiento

corriente, como la multiplicación, en el que los resultados intermedios no tienen valor hasta que
el procedimiento no esté acabado, y en el que el aparato operador debe entonces quedar libre
para un uso posterior. Tal memoria debe registrarse, ser leída y borrarse, todo ello
rápidamente.
Por otra parte, existe la memoria que se pretende sea parte de los archivos, del registro
permanente, en la máquina o en el cerebro, y que contribuye básicamente en su conducta
futura, al menos durante una operación de la máquina.

La PRAXEOLOGIA, que es la lógica de la actividad racional: como la ciencia que estudia los
métodos a los que aquélla recurre. Aparece los siguientes casos:

Cuando la actividad humana se propone un fin de forma indirecta, por

medio de la utilización de una larga cadena de causas y efectos, cuyos
elementos están concatenados los uno a los otros; en estos casos, la
cibernética procede a un análisis preciso de los procesos que se
producen en esta cadena.

En los casos en que las condiciones externas se modifican en el curso

de la acción, sobre todo si esta modificación es el resultado de la
acción en curso. En este caso, se queremos alcanzar el fin que nos
hemos propuesto, se deben modificar los medios de acción. Aparece
entonces una cadena que puede expresarse en:

Fin.

Medios de la acción.

Modificación de condiciones.

Nuevos medios.

Nueva modificación de condiciones, y así sucesivamente.

El elemento básico en estos casos es una rápida información, exacta y suficiente, sobre la
modificación de las condiciones que se producen en el transcurso de la acción y la adaptación
rápida de los medios a las nuevas condiciones.

Es un proceso de ajuste de la acción a las condiciones en constante adaptación que se sigue

mientras las condiciones se modifiquen.

"La significación de la cibernética para la praxeología consiste en que, en ciertas cuestiones,

esta última utiliza los resultados de aquélla, aplicándolos al estudio de problemas determinados
de la actividad humana".

Así comprendemos que la cibernética y sus relaciones con la praxeología, pero teniendo que
recurrir a los sistemas relativamente aislados y su aplicación a la cibernética.

SISTEMAS CIBERNETICOS:

SISTEMA PROSPECTIVO DETERMINADO:

La llave y su correspondiente cerradura y cerrojo. La llave es el único input y el cerrojo de la

cerradura su único output. El estado del cerrojo siempre está determinado únicamente por el
estado pasado (movimiento) de la llave.

SISTEMA PROSPECTIVO SEUDODETERMINADO:

Supongamos dos urnas que contiene sólo bolas negras y bolas blancas. En una de las urnas
hay más bolas negras que blancas y en la otra urna sucede lo contrario. Se extraen las bolas,
una a uno, indistintamente de las urnas colocándolas en un plato. Antes de hacer la siguiente
extracción se reintroduce la bola en su correspondiente urna.

El input al sistema es obviamente la mano extractora, representando dos: uno a cada urna. Los
outputs son también dos (bola blanca y bola negra en el plato). Si el input está en la urna con
más de bolas blancas, la probabilidad de sacarla de ese color es mayor que un medio.

SISTEMAS RETROSPECTIVO DETERMINADO:

La habilidad de un policía estriba en conocidos los estados presentes de output (huellas

dactilares o de otro tipo) determinar únicamente los estados pasados del input (el auto del
delito).

SISTEMA RETROSPECTIVO SEUDODETERMINADO:

Utilizando el ejemplo anterior, que es el ideal soñado por el policía, cabe señalar que la realidad
difiere de los sueños, de forma que todos los policías tienen que luchar en sus investigaciones
con sistemas retrospectivos seudodeterminados.

CONCEPTOS BASICOS EN LA CIBERNETICA:

La mejor formulación se debe a Louis Couffignal. Por demás, y con independencia de su valor
intrínseco, tuvo ocasión de contrastarlos en el simposio sobre Cibernética y Conocimiento, y de
revisarlos para su publicación, La Cybernétique.

Presenta las siguientes definiciones, casi inspiradas en las obras de Grey Walter, cuyo trabajo
más significativo ha sido despojar de sus evocaciones metafísica los términos que la biología
toma de la psicología.

CONCEPTO BASE I. SER HUMANO:

Medio exterior. Todo lo que no es parte del ser humano.

Acción física sobre el ser humano. (acción ejercida por el medio

exterior).

Acción física del ser humano (acción ejercida sobre el medio exterior).

Circunstancia (de un ser humano). Parte del medio exterior en

situación de actuar sobre este ser humano o de sufrir su acción.
CONCEPTO BASE II. ACCION HUMANA:

La acción del ser humano se ejerce:

Sobre una zona limitada de su circunstancia.

Durante un período limitado.

Comienza en un momento determinado.

Campo de la acción. (conjunto de circunstancias ligadas a la acción).

La acción exige:

Definir su objeto. (modificar las circunstancias).

Preparación (elaboración de un programa de acción).

Decisión de actuar (toma de conciencia o juicio de

valor).

Ejecución.

Programa (descripción de un conjunto de actos elementales

estructurados cuya realización presupone alcanzar el fin propuesto).

Reacción (modificación del medio exterior como consecuencia de los

actos elementales realizados).

Comportamiento (modo de reacción del medio exterior).

Pasivo (la reacción que se presupone en el

programa).

Determinista. (la reacción no es la que se

presupone en el programa, pero está ligada a
los agentes de ejecución de la acción por
leyes conocidas.

Aleatorio (la reacción del medio exterior no es

la que presupone el programa y se desconoce
la ley que la relaciona con los agentes de
ejecución).

Guía de la acción (conjunto de medios puestos en juego para que la

acción sea eficaz).

Cibernética: Arte de hacer eficaz la acción.

Para Couffignal la cibernética es, como ya sabemos, el arte de hacer eficaz la

acción, pero no debe confundirse con la guía de la acción, ya que ésta última
es un conjunto de operaciones, unas materiales, otras psíquicas. La cibernética
 se ocupa de la organización de estas operaciones y de otras necesarias para
la eficacia de la acción, en especial en preparación y la decisión.

Cibernética - economía - medio ambiente

Indice
1. Introducción
2. Cibernética
3. Los sistemas económicos
4. El Medio Ambiente
5. La gestión ambiental

1. Introducción

Hoy notamos que ocurren transformaciones radicales en las sociedades humanas y se generan
desequilibrios ecológicos, sociales y económicos cada vez más graves y profundos. También
nos sorprendemos ante la evidencia que las soluciones aportadas por la "ciencia" se revelan
ineficaces para resolver los problemas que aparecen. Tenemos la sensación que las nuevas
situaciones de conflicto escapan al campo de aplicación de la ciencia; y sucede que ante una
acción humana tendiente a resolver un desequilibrio puntual, la Naturaleza reacciona con otro
desequilibrio imprevisto y más grave que aquel que se quiso remediar.

La "Cibernética" es una ciencia del tipo axiomático – deductivo, que estudia la comunicación y
el control de los sistemas. Quien estudie cualesquiera partes del universo bajo el enfoque de la
Cibernética, verá que la realidad se presenta simple y accesible, y al comprender la verdadera
naturaleza de los procesos materiales podrá encontrar soluciones para resolver los conflictos
que ocurren en todo sistema material (sea viviente o inerte, natural o artificial).

Así; mediante el control del sistema socioeconómico de una región, un país o el mundo, podrá
establecerse condiciones de mayor orden y promover su desarrollo y evolución. Además,
comprendiendo los procesos ambientales, podrán promoverse acciones para mejorar la calidad
del medio ambiente y atenuar los impactos provocados por causas naturales y actividades
humanas. También legislar en forma efectiva y resolver los conflictos relacionados con la
contaminación ambiental.

Estados de crisis y convulsiones sociales como el actual, en general anuncian y propician las
revoluciones científicas y tecnológicas.
La Cibernética se presenta como un nuevo paradigma científico, y como tal capaz de abordar y
brindar solución global a la compleja problemática actual.
Los protagonistas de los cambios serán aquellos pioneros que, aun perteneciendo al viejo
paradigma, adopten el nuevo. Ellos necesariamente deberán tener fe en el juicio propio, y la
valentía para promover y realizar las acciones que conduzcan por un nuevo rumbo, el cual ya
se manifiesta como imprescindible e impostergable.

2. Cibernética

Historia
La palabra "cibernética" tiene su raíz de origen en la voz griega que significa "timonel": aquél
que controla y dirige una nave.
En el siglo XIX, el sabio francés Andrés M. Ampère la utilizó para referirse al "arte de gobernar
los pueblos". Luego, durante la década de 1940, Norbert Weiner, entonces investigador del
Instituto Tecnológico de Massachusetts, definió a la Cibernética como "el estudio de la
comunicación y el control en máquinas y animales".
Desde los tiempos de su origen -en la Grecia Clásica de hace 2500 años- hasta el siglo XIX, no
existieron referencias populares conocidas que relacionaran el vocablo "cibernética" con el
concepto divulgado por Ampère. El "arte de gobernar los pueblos" había sido reservado
durante milenios.
Con las "Nuevas ideas", divulgadas en Europa en el siglo XVIII, la Naturaleza vuelve a ser el
paradigma de todo ordenamiento. Montesquieu, Rousseau y Quesnay proponen armonizar
"utilidad" y "justicia", emulando en las organizaciones sociales el "orden" y el "funcionamiento"
de la Naturaleza.
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).
Por ello, resulta por demás llamativo que la Cibernética no integre los programas de estudio de
carrera alguna, dado las bondades y versatilidad de esta ciencia

La cibernética como sistema axiomático deductivo.

La Cibernética es una ciencia del tipo "axiomático deductivo".
Un "sistema axiomático deductivo" (SAD), es una estructura de conocimientos lógico-formal,
integrada por "axiomas" y "principios" aceptados como verdaderos sin demostración, y
"demostraciones" deducidas de acuerdo a "reglas lógicas" admitidas como válidas por los
"principios" y "axiomas" del mismo "SAD".

Cibernética: definiciones y conceptos

Cibernética: Ciencia que estudia la "comunicación" y el "control" de los "sistemas".
Sistema: "Conjunto" de elementos de cualquier tipo (elementos reales o ideales).
Sistema material: "Conjunto" de elementos integrantes del Universo.
Ente físico: Elemento básico indivisible que agrupado con otros, según diversas combinaciones
y formas de agregación, sería el constituyente común de todos los "componente" del Universo
que se reconocen por sus contenidos de "materia", "energía" y "espacio".

Desagregación del Universo: Al Universo, el mayor sistema material, se lo puede considerar

integrado por un conjunto de partes diferenciadas menores. Luego, cada una de esas partes
diferenciadas menores, podrían ser reconocidas a su vez, como conjuntos integrados por otras
porciones diferenciadas menores aún... Y así sucesivamente, hasta el límite de la
desagregación del Universo en el conjunto de todos los "entes físicos" elementales
indiferenciados existentes.
Agregación de los entes físicos: A partir de la supuesta existencia del conjunto de todos los
"entes físicos" indiferenciados y desagregados en su forma más elemental, podría pensarse en
los sucesivos niveles de agregación que permitirían proceder a la integración del Universo
hasta la forma tal cual es.

Niveles de agregación:

 Nivel Cero. - La Nada: No existen "entes físicos".

 1er. Nivel. - La "sopa cósmica": Existen todos los elementos componentes del
Universo, como "entes físicos" elementales indiferenciados.
 2do. Nivel. - Sub-atómico: Existen partes del Universo en forma de partículas
subatómicas (neutrones, protones, electrones y otras), formadas por combinaciones de
componentes elementales del nivel anterior.
 3er. Nivel. - Atómico: Existen partes del Universo en forma de átomos, integrados por
diversas combinaciones de componentes provenientes de niveles anteriores.
 4to. Nivel. - Molecular: Existen partes del Universo en forma de moléculas, formadas
por diversas combinaciones de componentes de niveles anteriores.
  5to. Nivel. - Microfuncional (Cristalino y Celular): Existen partes del Universo
organizadas en forma de células vivientes y micro-cristales o aglomerados inertes,
integrados por combinaciones de componentes de los niveles anteriores.
 6to. Nivel. - Macrofuncional (Inerte y Orgánico): Existen partes del Universo
organizadas como sistemas materiales funcionales de dos tipos: los vivientes y los
inertes integrados por combinaciones de componentes de niveles anteriores.
 Niveles superiores: Existen partes del Universo organizadas como sistemas materiales
macrocósmicos integrados por combinaciones de componentes de niveles anteriores, y
así sucesivamente hasta el límite de abarcar el Universo en su totalidad.

Comunicación: Flujo de "entes físicos" dentro del sistema.

Para posibilitar el estudio de la "comunicación" dentro de un sistema material, debe
desagregárselo en sus componentes, hasta el nivel en que sea posible identificar y discriminar
los "componentes estructurales" que integran el sistema en sí, de aquellos otros "componentes
de flujo" que entran, circulan y salen del mismo.
Control: Flujo de "entes físicos" entre el sistema en estudio y el exterior.
Para el estudio del "control", se debe reconocer los "componentes de flujo" que entran y salen
del sistema.
Entropía: Su significado es equivalente a "desorden", y su formulación matemática se
corresponde con la siguiente expresión:
Es (f-o) =   Vs =  dVs = Ln V s (f)
Vs Vs Vs (o)

Siendo:
Es (f-o): Variación de entropía entre los estados final (f) e inicial (o).
 Vs ó dVs: Incremento ó diferencial de la cantidad de componentes que integran el sistema.
Vs: Cantidad de componentes del sistema en un instante dado.
Vs(f) y Vs (o): Cantidad de componentes existentes en el sistema en los instantes final (f) e
inicial (o) del proceso considerado.
Estado de un sistema: El "estado" de un sistema se define por la valoración de dos parámetros:
Su "cuantificación" y su "caracterización".
1). La "cuantificación": de un sistema estará dada por la medida de la cantidad total de "entes
físicos" que lo integran. También puede expresarse por las medidas de las respectivas
cantidades de "espacio", "energía" y "masa" que componen el sistema.
2). La "caracterización": de un sistema estará dada por la medida del "orden" que posee, lo cual
resulta de la medida de su "entropía" .

La medida de la entropía: Permite valorizar la medida del "orden" que posee un sistema en
determinada instancia, respecto al que poseía o pudo haber poseído en otra.
Así, podría determinarse la diferencia de "entropía" para:

1. La formación o constitución de un sistema.

2. Cualquier proceso que ocurre en un sistema ya constituido.

1) El "orden" que adquirió un sistema en su constitución: Puede medirse por la diferencia entre
la medida de la "entropía" del sistema constituido, y la que supuestamente poseía cuando
todos los N "entes físicos" elementales que lo componen, existían desagregados e
indiferenciados en el nivel de referencia correspondiente al 1er. nivel de agregación (la sopa
cósmica).
En el 1er. nivel de agregación (la sopa cósmica), la entropía para cualquier conjunto de una
cantidad finita N de "entes físicos" desagregados e indiferenciados, resulta igual a 0 (cero):
Es (o) = N . Ln V s (o) = N . Ln 1 = N . 0 = 0 (cero)
Vs (o) 1
2) La variación del "orden" en un sistema ya constituido: Se determina por la diferencia entre la
medida de la "entropía" del sistema para los instantes inicial (o) y final (f) de un proceso en
estudio. Para ello, se debe computar la "entropía" de todos los "componentes" existentes
dentro del sistema, tanto la de los "componentes" que constituyen el sistema en sí, como la
"entropía" de los "componentes de flujo" que circulan por el mismo.
Medida de la entropía
Ejemplos:
Ejemplo 1: - La "entropía" de un "sistema" o "componente" constituído en 1 (un) nivel de
agregación e integrado por una cantidad N de "entes físicos", surge de la siguiente expresión:
Es (f-o) = 1 . Ln 1
N
Ejemplo 2: - La "entropía" de un "sistema" o "componente" constituido en 1 (un) nivel de
agregación e integrado por una cantidad N( 1 ) = N/n de elementos, todos y cada uno de los
cuales está conformado por n "entes físicos" tomados del total N inicialmente desagregados,
surge de la siguiente expresión:
Es (f-o) = N( 1 ) . Ln 1 = N . Ln 1
nnn

Ejemplo 3: - La "entropía" de un "sistema" o "componente" constituido en 1 (un) nivel de

agregación e integrado por cantidades N( 1 ) ; N( 2 ); N( 3 ) … N( i ) de elementos, y donde cada tipo de
esos elementos está conformado por la cantidad correspondiente n( 1 ) ; n( 2 ); n( 3 ) … n( i ) de "entes
físicos" tomados del total de los N inicialmente desagregados, surge de la siguiente expresión:
Es (f-o) = N( 1 ) . Ln 1 + N( 2 ) . Ln 1 + N( 3 ) . Ln 1 + … + N( i ) . Ln 1
n( 1 ) n( 2 ) n( 3 ) n( i )

Siendo  N = N( 1 ) . n( 1 ) + N( 2 ) . n( 2 ) + N( 3 ) . n( 3 ) + … + N( i ) . n( i )
Ejemplo 4: - La "entropía" de un "sistema" o "componente" constituido en i niveles de
agregación y donde todos los "elementos" en cada nivel " i " están conformados con n ( i )
"elementos" tomados del nivel que lo precede ( i -1), surge de la siguiente expresión:
Es (f-o) = N ( 1 ) . Ln 1 + N ( 2 ) . Ln 1 + … + N ( i ) . Ln 1
n 1n 2n i
Es (f-o) = N . Ln 1 + N . Ln 1 + … + N . Ln 1
n 1 n 1n 1. n 2n 2n 1. n 2…n in i
Es (f-o) = N .  1 . Ln 1 + 1 . Ln 1 + … + 1 . Ln 1 
 n 1 n 1n 1. n 2n 2n 1. n 2…n in i 

Ejemplo 5: - La "entropía" de un "sistema" o "componente" constituido en i niveles de

agregación, y con sus "elementos" siempre integrados con una cantidad n de elementos del
nivel anterior, surge de la siguiente expresión:
Es (f-o) = N . Ln 1 + N . Ln 1 + N . Ln 1 + … + N . Ln 1
n n n2 n n3 n ni n
Es (f-o) = N . Ln 1 .  1 + 1 + 1 + … + 1 
n  n n2 n3 ni 
Es (f-o) = N .   1  . Ln 1
1 i
n n

Cibernética. Axiomas y principios

Axioma fundamental: todo fenómeno que ocurre en el Universo es consecuencia de los
procesos de comunicación en que todos los sistemas materiales están involucrados.
Comentario: Al definir un sistema material, en realidad se definen dos: Uno el propiamente
definido; y el otro: aquel formado por el resto del Universo. El axioma fundamental de la
Cibernética postula que todo lo que ocurre en ambos sistemas es consecuencia de la
comunicación entre y dentro de ellos.
PRIMER PRINCIPIO: Los "entes físicos" que constituyen el Universo no pueden crearse ni
aniquilarse.
Comentario: El primer principio establece la conservación de los "entes físicos". Así, la cantidad
de "entes físicos" presentes en todo sistema material, sólo variará como consecuencia de los
procesos de "control" (ingresos y egresos de "entes físicos" al sistema).
SEGUNDO PRINCIPIO: En todo sistema material, no son posibles aquellos procesos de cuyos
efectos resulte la disminución de la entropía del Universo.
Comentario: El segundo principio de la Cibernética determina, para todo sistema material,
cuáles procesos pueden producirse y cuáles no. Establece que sólo puede disminuir la entropía
de un sistema material, cuando se incrementa, por lo menos en la misma magnitud, la entropía
del otro sistema constituido por el resto del Universo, pues de esa única forma el balance de la
variación total de entropía del Universo resultaría positivo ó al menos nulo.

Cibernetica: objeto, aplicaciones y demostraciones.

El objeto de la Cibernética: Es estudiar todos los procesos que experimentan o pudieran
experimentar los sistemas materiales.
El campo de aplicación de la Cibernética: Se extiende a todo aquello que pueda ser
considerado un sistema material. Eso es el Universo, en su totalidad o en parte.
Tipos de procesos en los sistemas materiales: Existen cuatro tipos de procesos que podrían
experimentar los sistemas materiales: 1) Génesis y aniquilación; 2) Evolución; 3) Desarrollo y 4)
Funcionamiento.
1). Procesos de génesis y aniquilación: Los procesos de génesis son aquellos en que el
sistema en el estado inicial es "nada" y pasa al estado final como "algo material". El de
aniquilación es el proceso inverso: de "algo material" el sistema pasa a la "nada".
Comentario: Los procesos de génesis y aniquilación violan el primer principio, y respecto al
segundo no existe solución para la función matemática que expresa la variación de entropía.
En consecuencia, quedan excluidos del campo de aplicación del SAD el estudio de esos
procesos.
2). Procesos de evolución: Son aquellos en que un sistema material se transforma en otro de
características diferentes, como consecuencia del reordenamiento de los "elementos" o bien de
los "entes físicos" en el interior de los "componentes" que constituyen el sistema en sí.
Comentario: En el caso de procesos de evolución, se modifican las propiedades cualitativas del
sistema que lo experimenta. - Por ejemplo: El Universo en el estado en que actualmente lo
conocemos, pudo haberse conformado por un proceso de "evolución", a partir del estado
primigenio en el que supuestamente existía como un conjunto de entes físicos elementales
indiferenciados.
3). Procesos de desarrollo: Son aquellos en que un sistema material crece por el agregado de
elementos o componentes idénticos a los que ya posee, sin que se modifiquen las propiedades
cualitativas y características esenciales del sistema, salvo su tamaño.
4). Procesos de funcionamiento: El "funcionamiento" es el conjunto de comunicaciones internas
que se producen dentro de todo sistema material.

El Funcionamiento, la comunicación y el control: De acuerdo con el axioma fundamental de la

cibernética, todos los sistemas materiales experimentan comunicaciones internas
(funcionamiento) y comunicaciones con el exterior (control). Así, en todo sistema material
ocurren los siguientes procesos:
a) Ingreso de "componentes de flujo" al sistema. (Proceso de Control).
b1) Distribución de "componentes de flujo" ingresados. (Comunicación interna).
b2) Funcionamiento en si, y eventualmente evoluciones y desarrollos. (Comunicación interna).
b3) Recolección de "componentes de flujo" a egresar del sistema. (Comunicación interna).

Salida de "componentes de flujo" del sistema. (Proceso de Control).

El "funcionamiento" de un sistema se compone de una gran cantidad de ciclos, cada uno de los
cuales comprende la
secuencia de procesos "b1", "b2" y "b3" y se cumple entre el ingreso (proceso "a") y el egreso
(proceso "c") de los "componentes de flujo" que circulan dentro del sistema.
El proceso de "distribución de entrada" (proceso b1), establece un importante ordenamiento y
coloca al sistema en estado de aptitud para que ocurra el proceso del "funcionamiento en sí",
durante el cual cabe la posibilidad que se produzcan "desarrollos" y "evoluciones" dentro del
sistema.
Durante el "funcionamiento en si" (proceso b2), tiende a disminuir el "orden" del sistema, el cual
es restablecido a expensas de la entropía negativa aportada por los "componentes de flujo"
distribuidos, los cuales, una vez degradados, son "recolectados" (proceso b3), previo a su
egreso del sistema.

Herramientas matematicas de la cibernetica

El estudio de "sistemas materiales" que contienen cantidades muy elevadas de "componentes"
diferenciados, todos ellos a cuantificar y representar, plantea la necesidad de contar con
herramientas adecuadas para la conducción y ordenamiento de los correspondientes cálculos
matemáticos.
Mediante la "teoría de los grafos" es posible representar; en forma gráfica, los sistemas y los
procesos de comunicación entre sus componentes y el exterior.
El "cálculo matricial" permite el tratamiento ordenado de las variables e incógnitas a considerar.

Teoría de los grafos

Idea de "grafo": Se llama "grafo" al par de conjuntos, uno formado por un grupo de puntos en el
plano donde cada elemento se denomina "vértice", y el otro; un conjunto de segmentos
dirigidos denominados "arcos" que pueden unir, en ambos sentidos, cualesquiera pares de
vértices.
Representación del sistema: Se realiza mediante la construcción del grafo cuyos vértices
representan los "componentes" del sistema discriminados en el nivel de observación deseado,
y cada arco dibujado representa la conexión existente entre esos "componentes".
Si además se completa el grafo con otros dos vértices: uno de entrada "E" y el otro de salida
"S", tal que al primero no llegue ningún arco (todos salen de él), y al segundo todos lleguen
(ninguno sale de él), se estarán representando también, las conexiones entre el sistema en
estudio y el sistema exterior ó "resto del Universo".

Aplicación de los grafos al estudio de procesos: Una vez definidos el sistema y el proceso a
estudiar, se representan mediante grafos:
1. Primero, los componentes que conforman el sistema en sí, por sus respectivos vértices y los
valores de sus cuantificaciones correspondientes al estado inicial C(i)o.
2. Luego, los flujos que ocurren durante el proceso en estudio representados por los arcos
orientados con las cuantificaciones correspondientes V(e,i) - V(i,j) y V(i,s).

Donde:
V(e,i): Es la cuantificación del "componente de flujo" que ingresó al componente C(i) del
sistema, desde el vértice E de entrada.
V(i,j): Cuantificación del "componente de flujo" que pasó del componente C(i) del sistema, al
componente C(j) del sistema.
V(i,s): Cuantificación del "componente de flujo" que egresó desde el componente C(i) del
sistema, al vértice S de salida.
3. Finalmente, los componentes del sistema en su estado final mediante los respectivos
vértices y las cuantificaciones correspondientes al estado final C(i)f.

Tratamiento Matricial
Representación "matricial": La estructuración de la información en "matrices" facilita el
tratamiento computerizado del estudio de sistemas complejos, en los cuales es necesario
manejar gran cantidad de datos y resolver sistemas de ecuaciones con elevada cantidad de
incógnitas.
Así; podrá representarse las matrices [C]; [V]; [E] y [S].
Matriz [C]: (de 1 fila x "n" columnas) Contiene los valores de "cuantificación" de cada uno de los
"n" componentes C(i) que integran el sistema en sí.
Matriz [V]: (de "n" filas x "n" columnas). Contiene los valores de "cuantificación" V(i,j) de los
"componentes de flujo" que fluye entre dos elementos C(i) y C(j), sale del vértice (i) y llega al
vértice (j).
Matriz [E]: (de 1 fila x "n" columnas) Contiene los valores de "cuantificación" V(e,j) de los
componentes de flujo que ingresan al sistema desde el exterior (vértice E) y van al elemento
C(j) del sistema.
Matriz [S]: (de "n" filas x 1 columna). Contiene los valores de "cuantificación" V(i,s) de los
componentes de flujo que egresan del sistema desde el elemento C(i) y van al exterior (vértice
S).