Lenguaje de los sistemas energéticos

El lenguaje de sistemas energéticos , también conocido como jerga energética , lenguaje de circuitos energéticos o símbolos genéricos de sistemas , es un lenguaje de modelado utilizado para componer diagramas de flujo de energía en el campo de la ecología de sistemas . Fue desarrollado por Howard T. Odum y sus colegas en la década de 1950 durante estudios de los bosques tropicales financiados por la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos .

El objetivo del diseño del lenguaje de los sistemas energéticos era facilitar la representación genérica de los flujos de energía a través de sistemas de cualquier escala, al tiempo que se incorporaban las leyes de la física y, en particular, las leyes de la termodinámica (véase la transformación de la energía como ejemplo).

En particular, H.T. Odum se propuso crear un lenguaje que facilitara el análisis intelectual, la síntesis de ingeniería y la gestión de sistemas globales como la geobiosfera y sus numerosos subsistemas. Con este objetivo, H.T. Odum tenía una gran preocupación por la validez termodinámica de muchos modelos matemáticos abstractos de dichos sistemas. Por ello, utilizó ordenadores analógicos para crear modelos de sistemas debido a su valor intrínseco ; es decir, los circuitos electrónicos son valiosos para modelar sistemas naturales que se supone que obedecen las leyes del flujo de energía, porque, en sí mismos, los circuitos, al igual que los sistemas naturales, también obedecen las leyes conocidas del flujo de energía, donde la forma de energía es eléctrica. Sin embargo, Odum no solo estaba interesado en los circuitos electrónicos en sí, sino también en cómo podrían utilizarse como analogías formales para modelar otros sistemas que también tuvieran energía fluyendo a través de ellos. En consecuencia, Odum no limitó su investigación al análisis y la síntesis de ningún sistema aislado. La disciplina que se asocia con mayor frecuencia a este tipo de enfoque, junto con el uso del lenguaje de sistemas energéticos, se conoce como ecología de sistemas .

Al aplicar los circuitos electrónicos (y los esquemas ) al modelado de sistemas ecológicos y económicos, Odum creía que se podían derivar categorías genéricas o módulos característicos. Además, consideraba que un sistema simbólico general, definido completamente en términos electrónicos (incluidas sus bases matemáticas), sería útil para representar las características reales de los sistemas, como las categorías generales de producción, almacenamiento, flujo, transformación y consumo. Por consiguiente, los principios fundamentales de la electrónica se convirtieron también en elementos centrales del lenguaje de los sistemas energéticos: el simbolismo genérico de Odum.

En la imagen de la izquierda se muestra el símbolo genérico de almacenamiento, al que Odum denominó módulo Bertalanffy, en honor al teórico de sistemas generales Ludwig von Bertalanffy .

Para Odum, con el fin de lograr una comprensión holística de cómo muchos sistemas aparentemente diferentes se afectan entre sí, era importante contar con un lenguaje genérico con una capacidad de modelado masivamente escalable, que permitiera modelar sistemas ecológicos, físicos y económicos desde el nivel global al local. La intención era, y para quienes aún lo aplican, es lograr que los modelos de sistemas biológicos, físicos, ecológicos, económicos y de otro tipo sean termodinámicamente válidos y verificables , y por ende, también energéticamente . En consecuencia, los diseñadores del lenguaje también se propusieron incluir el metabolismo energético de cualquier sistema dentro del ámbito de la investigación.

Para facilitar el aprendizaje, en su obra Modeling for all Scales, Odum y Odum (2000) sugirieron que los sistemas se presentaran primero con iconos pictográficos y, posteriormente, se definieran mediante el simbolismo genérico. Por consiguiente, se han utilizado pictogramas en programas informáticos como ExtendSim para representar las categorías básicas del lenguaje de los sistemas energéticos. Algunos sostienen que este enfoque comparte motivaciones similares a las del proyecto de isotipos de Otto Neurath , el proyecto de la Ilustración de Leibniz ( Characteristica Universalis ) y las obras de Buckminster Fuller .