1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA
AREA DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE GERENCIA
COMPLEJO ACADÉMICO EL SABINO
UNIDAD CURRICULAR
TECNOLOGIA AVANZADA DE LA PRODUCCIÓN
PROFESOR ING LORENA GERMAN
DIRIGIDO A ESTUDIANTES DE INGENIERIA INDUSTRIAL
TEMA No. 2 CIBERNETICA
TEMA No.2. CIBERNETICA
2. Objetivo: Al finalizar el tema el estudiante estará en la de reconocer la
importancia de la aplicación de la cibernética dentro del campo de la ingeniería
industrial, partiendo de conceptos básicos.
Contenido:
1. Cibernética. Definición
2. Sistemas cibernéticos.
3. Objetivos de la cibernética
3. 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 mecánica, electrónica, medicina,
física, química y computación, han dado el surgimiento de una nueva
doctrina llamada Biónica, la cual busca imitar y curar enfermedades y
deficiencias físicas.
A todo esto se une la robótica, la cual se encarga de crear
mecanismos de control los cuales funcionen en forma automática.
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 tema se abordan aspectos de la cibernética tales como:
Definición, historia, sistemas cibernéticos y los objetivos de la
cibernética.
4. 1. CIBERNETICA. DEFINICION.
La palabra cibernética proviene del Griego Kyberneess (Timonel o
Gobernador), término ideado por platón y recogido por Ampere en su “
Clasificación de las ciencias” (1834). Su acepción actual fue establecida en
1948 por el matemático Nobert Wiener, en su libro “Cybernetics” aplicado a la
teoría de los mecanismos de control. Es una ciencia interdisciplinaria que trata
del estudio de los sistemas de comunicación y control en los organismos vivos,
las máquinas y las organizaciones.
Ahora bien, visualicemos el siguiente ejemplo: el existente entre el capitán que
señala adonde ha de ir la nave y el timonel que maneja la barra, y piloto que
señala el rumbo. Ciertamente, el piloto es ejemplo 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.
Volvamos nuevamente al ejemplo 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 de
los vientos, etc. Recibe toda esta información y
toma una decisión: el rumbo.
5. PUNTOS QUE HAY QUE RECORDAR
En conclusión 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.
Por tanto la palabra cibernética podría significar ciencia de los mandos.
2. SISTEMAS CIBERNETICOS.
Los elementos básicos de un sistema
cibernético son el detector, que mide de
algún modo el efecto producido por el
efector (elemento capaz de producir cierto
efecto) y, a través de una línea de
comunicación adecuada, manda un
mensaje al reactor, capaz de varia los
factores. El mecanismo cibernético
(Servomecanismo) será más eficaz cuando
mayor sea la cantidad de información que
el detector haga llegar al rector.
6. Los elementos básicos de un sistema cibernético son el detector, que mide
de algún modo el efecto producido por el efector (elemento capaz de
producir cierto efecto) y, a través de una línea de comunicación adecuada,
manda un mensaje al reactor, capaz de varia los factores. El mecanismo
cibernético (Servomecanismo) será más eficaz cuando mayor sea la
cantidad de información que el detector haga llegar al rector.
Entre los mecanismos artificiales de impresión de datos en la memoria se
consigue por métodos electroquímicos, dentro de este concepto de han
establecido tres categorías׃
a) Las que reaccionan según un programa de preestablecido
(secuenciales) en este caso el control de la máquina consiste en
proporcionarle un programa, por ejemplo se pueden mencionar en esta
categoría “las calculadoras digitales”.
b) Aquellas cuya reacción es imprevisible, pero sometidas a leyes
conocidas ( reflejas o adaptativas), por ejemplo se pueden mencionar
en esta categoría “ El proyectil automático mandado por un radar”.
c) Máquinas cuya reacción es parcialmente previsible, por lo menos al nivel
actual de conocimientos, en esta categoría se pueden mencionar el
hombre y los seres vivos en general.
7. PUNTOS QUE HAY QUE RECORDAR
En conclusión: Los elementos básicos de un sistema cibernético son:
1. El detector, que mide de algún modo el efecto producido por el efector
2. El efector (elemento capaz de producir cierto efecto) y, a través de una
línea de comunicación adecuada, manda un mensaje al reactor,
3. El reactor elemento capaz de variar los factores..
Tipos de sistemas cibernéticos:
Sistema prospectivo determinado: Este tipo de sistema
se puede apreciar con el ejemplo: 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.
8. Sistema prospectivo seudodeterminado: Ahora en este
tipo de sistemas, supongamos el siguiente caso: 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: En
este tipo de sistema el ejemplo es el
siguiente: 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).
9. 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.
3. OBJETIVOS DE LA CIBERNETICA.
Su objetivo es mantener el efecto dentro de ciertos limites, así en un
proceso cibernético se examinará el estado del sistema, se comparará con
una norma deseada y las diferencias si las hubiere actuaran sobre un
mecanismo de tratará de ajustar el sistema a la norma. Este es el principio
de retroalimentación (Feed- back), que constituye el concepto primordial de
la automatización, mecanismo de modificación del sistema en sentido
opuesto a la diferencia detectada.
Según la teoría de la información uno de los principios básicos de la
cibernética establece que la información es estadística por naturaleza y se
mide de acuerdo con las leyes de la probabilidad. En este sentido, la
información es concebida como una medida de la libertad de elección
implícita en la selección. A medida que aumenta la libertad de elección
disminuye la probabilidad de que sea elegido un determinado mensaje. El
cuerpo humano el cerebro y el sistema nervioso coordinan dicha
información, que sirve para determinar una futura línea de conducta, los
10. mecanismos de control y de autocorrección en máquinas sirven para lo
mismo.
La medida de probabilidad se conoce como entropía, de acuerdo a lo
establecido en la segunda ley de la termodinámica, en los procesos
naturales existe una tendencia hacia un estado de desorganización, o caos,
que se produce sin ninguna intervención o control. En consecuencia, de
acuerdo a los principios de la cibernética, el orden ( disminución de la
entropía) es menos probable, y el caos (aumento de la entropía) es lo más
probable. La conducta intencionada de las personas o en las máquinas
exige mecanismos de control que mantengan el orden, tendencia natural
hacia la desorganización.
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
biónica es la ciencia que estudia los: principios de
la organización de los seres vivos para su
aplicación a las necesidades técnicas. Una
realización especialmente interesante de la
biónica es la construcción de modelos de materia
viva, particularmente de las moléculas proteicas y
de los ácidos nucleicos.
11. 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 más al campo de la mecánica y más aun al campo de la
electrónica.; en es aspecto es que se le da la importancia a la Cibernética.
12. PUNTOS QUE HAY QUE RECORDAR
En conclusión: Actualmente, el significado de la cibernética se descubre,
en los siguientes aspectos:
1. Para automatizar la producción y todos los tipos de trabajo mental
formalizable del hombre.
2. Para investigar con el método de la modelación los sistemas biológicos
de dirección y regulación.
3. Para crear un nuevo tipo de aparatos de medicina.
4. Aplicar los métodos de la cibernética a la investigación de la economía
y de otros sectores de la actividad humana organizada.
En este mismo sentido la cibernética ofrece un magnífico ejemplo de un
nuevo tipo de influencia recíproca entre las ciencias y proporciona un
material inmenso para la doctrina filosófica sobre las formas del
movimiento de la materia y la clasificación de las ciencias. El desarrollo de
la cibernética ha dado origen al estudio de varios problemas metodológicos
generales: sobre la correlación entre el pensar del hombre y las funciones
de las máquinas cibernéticas, acerca de la naturaleza de la información y
su vínculo con el concepto físico de entropía, sobre la esencia de lo que se
denomina organizado, problemas todos ellos que poseen un indudable
carácter filosófico.
13. BIBLIOGRAFIA.
EL MUNDO DE LA COMPUTACIÓN, Editorial Oceano. Volumen 3 y 4.
MECANICA POPULAR, Volumen 52-02, año 1999. "El Nuevo Hombre
Biônico"
MIKELL P. Groover, ROBOTICA INDUSTRIAL, Mc Graw Hill.
YOUNG, JOHN. LA CIBERNETICA. Monte Avila Editores. 2006.
