Productos tecnológicos como sistemas

Siempre que se menciona la palabra “Sistema” tendemos a pensar en el sistema circulatorio, en el sistema solar o en los sistemas numéricos. Poco se habla de que los productos tecnológicos también pueden ser considerados sistemas. 
Si comparamos el sistema circulatorio (lo conocido) con una bicicleta (lo desconocido, en cuanto sistema), por ejemplo, veremos que cada uno de ellos está constituido por diferentes partes que se relacionan entre sí para cumplir una determinada función.

En el caso del sistema circulatorio sanguíneo, la sangre circula a través de una intrincada red de “tuberías” de diferente grosor (arterias, capilares y venas) que recorren todo nuestro cuerpo, desde los pies hasta la cabeza, para llevar alimentos a las células y eliminar los desechos metabólicos. En este sistema, la fuerza necesaria para que la sangre circule es proporcionada por el corazón.

Sistema circulatorio sanguíneo: 1- corazón, 2- arteria, 3- capilares, 4- vena

En cuanto a la bicicleta, el ciclista (usuario) es el que proporciona la energía necesaria para que la rueda trasera se mueva, energía que éste transmite con el pie a  los pedales, y con ellos, indirectamente a la cadena y a la rueda trasera. De esta manera, el movimiento rotatorio de la rueda se convierte en movimiento de traslación del cuadro, y consecuentemente, de todas las partes de la bicicleta. 

Bicicleta: 1- cuadro, 2- pedales, 3- cadena, 4- rueda trasera, 5- manubrio, 6- rueda delantera, 7- frenos, 8- asiento

Pero las analogías entre sistema circulatorio y bicicleta no terminan aquí. Cuando profundizamos un poco más, encontramos que algunas partes de la bicicleta están formadas, a su vez, por otros componentes relacionados entre sí que cumplen alguna función, aunque esta sea más simple. 

Si el corazón es un sistema dentro de otro sistema (el sistema circulatorio), el sistema de frenos de la bicicleta (compuesto por la palanca de mano, las varillas, los pivotes y las pastillas de freno) es también otro sistema.

Este fenómeno por el cual un sistema puede, por un lado, formar parte de sistemas más amplios, y por otro, estar compuesto de sistemas menores, es una característica de los sistemas que se llama recursividad. Podemos hablar, entonces, de supersistemas (cuerpo humano), sistemas (sistema circulatorio y bicicleta) y subsistemas (corazón y frenos).

Definir las fronteras entre supersistemas, sistemas y subsistemas puede ser fácil en los ejemplos dados, pero sumamente complicado en otros. Lo importante del caso es que los límites o fronteras nos permiten definir lo que está dentro y fuera del sistema en estudio. Así, lo que es externo al sistema forma parte del ambiente. De manera que la noción de sistema está íntimamente ligada con la de ambiente. En el ambiente ocurren fenómenos que afectan al sistema. Esos cambios producidos sobre el sistema se conocen como elementos de entrada. A su vez, los fenómenos que se producen dentro del sistema afectan al ambiente, de tal manera que los cambios operados sobre el ambiente serán los elementos de salida.

Un error frecuente es considerar la sangre (materia) como parte del sistema circulatorio, cuando en realidad es un elemento de entrada. Para el caso del sistema circulatorio sanguíneo, los elementos de salida serían los desechos metabólicos (materia).

¿Qué podemos decir de la bicicleta? Bien, cuando el ciclista (usuario) mueve los pedales, ingresa al sistema energía mecánica rotatoria que luego se convierte en energía de traslación. Entró energía y salió energía. El ciclista ahora advierte la cercanía de un pozo (información recibida sobre el estado del camino) y gira el manubrio (informa sobre un cambio de dirección). Entró información y salió información. 

Estos ejemplos nos muestran que, tanto las entradas como las salidas, pueden ser materia, energía y/o información. A los elementos de salida, independientemente que se trate de materia, energía o información, se los suele llamar productos (cuando se hace referencia a la función eficiente del sistema) y desechos (cuando se hace referencia a la función deficiente del sistema). Esto puede suscitar alguna confusión cuando hablamos del sistema circulatorio sanguíneo, ya que solemos hablar inapropiadamente de desechos cuando en realidad se trata de productos (en todo caso, productos de desecho).

Ahora bien, si los elementos de entrada se transforman en elementos de salida, eso quiere decir que existen procesos internos responsables de esos cambios. Ha llegado, entonces, el momento de saber la forma en que circulan la materia, la energía y la información dentro del sistema, la forma en que se transforman y si lo hacen bien o lo hacen mal.

Una forma de analizar estos procesos internos es mediante el uso de diagramas de bloques. La siguiente tabla muestra los diferentes símbolos empleados en la construcción de los diagramas de bloques y sus correspondientes significados.

Tabla de símbolos para diagramas de bloque: 1- flecha doble, 2- flecha simple, 3- flecha discontinua, 4- bloque, 5- válvula, 6- nube

El ejemplo de la bicicleta es muy ilustrativo. El ciclista (usuario) mueve los pedales proporcionando energía mecánica rotatoria. Esta energía se transmite a la rueda trasera, a través de la cadena. A la rueda trasera entra energía rotatoria y de ella sale energía de traslación que se transmite al cuadro y pone en marcha la bicicleta. A medida que transita por el camino, nuestro ciclista recibe información sobre el estado del camino y toma la decisión de frenar o cambiar de dirección según lo crea conveniente. Si decide frenar, accionará el sistema de frenos sobre las ruedas delantera y trasera. Si opta por el cambio de dirección, girará el manubrio y hará que la rueda delantera cambie la trayectoria. 

En forma gráfica:

Diagrama de bloques de una bicicleta

Resumiendo, podríamos decir que en el interior de un sistema concurren diferentes procesos para dar cumplimiento a una meta, a una función, o si se quiere, a la finalidad por la que fue construido el producto tecnológico.