Modularidad

• En biología, la modularidad reconoce que los organismos o las vías metabólicas están compuestos de módulos .
• En ecología, la modularidad se considera un factor clave —junto con la diversidad y la retroalimentación— para fomentar la resiliencia .
• En la naturaleza, la modularidad puede referirse a la construcción de un organismo celular mediante la unión de unidades estandarizadas para formar composiciones más grandes, como por ejemplo, las celdas hexagonales de un panal .
• En la ciencia cognitiva, la idea de la modularidad de la mente sostiene que la mente está compuesta por módulos de procesamiento independientes, cerrados y específicos de cada dominio.
  • Modularidad visual , los diversos módulos visuales supuestos.
  • Módulo de lenguaje , el supuesto módulo de lenguaje.
• En el estudio de redes complejas, la modularidad es una función de beneficio que mide la calidad de la división de una red en grupos o comunidades.

• En la programación modular , la modularidad se refiere a la compartimentación e interrelación de las partes de un paquete de software.
• En el diseño de software , la modularidad se refiere a una partición lógica del diseño que permite que el software complejo sea manejable para su implementación y mantenimiento. La lógica de la partición puede basarse en funciones relacionadas, consideraciones de implementación, enlaces de datos u otros criterios.
• En la robótica modular autorreconfigurable , la modularidad se refiere a la capacidad del sistema robótico para lograr automáticamente diferentes morfologías para ejecutar la tarea en cuestión.

• En la construcción modular , los módulos son un conjunto de componentes redundantes del proyecto que se producen en masa antes de la instalación. Los componentes de construcción suelen organizarse en módulos en la industrialización de la construcción. ^{[ 5 ]}
• En el diseño industrial , la modularidad se refiere a una técnica de ingeniería que construye sistemas más grandes combinando subsistemas más pequeños.
• En el ámbito de la fabricación, la modularidad se refiere normalmente al diseño modular , ya sea al uso de piezas o opciones intercambiables en la fabricación de un objeto o al diseño y fabricación de componentes modulares.
• En diseño organizacional , Richard L. Daft y Arie Y. Lewin (1993) identificaron un paradigma llamado "organización modular" que se fundamentaba en la necesidad de organizaciones de aprendizaje flexibles en constante cambio y la necesidad de resolver sus problemas mediante procesos autoorganizativos coordinados. Esta organización modular se caracteriza por la toma de decisiones descentralizada, jerarquías más planas y la autoorganización de las unidades. ^{[ 6 ]}

• En El lenguaje de los nuevos medios , el autor Lev Manovich analiza el principio de que los nuevos medios están compuestos por módulos o partes autosuficientes del objeto mediático en su conjunto.
• En el arte y la arquitectura contemporáneos , la modularidad puede referirse a la construcción de un objeto mediante la unión de unidades estandarizadas para formar composiciones más grandes, y/o al uso de un módulo como unidad estandarizada de medida y proporción.
• En el arte modular , la modularidad se refiere a la capacidad de alterar la obra reconfigurando, añadiendo o eliminando sus partes.

El término modularidad se utiliza ampliamente en estudios de sistemas tecnológicos y organizativos. Los sistemas de productos se consideran "modulares", por ejemplo, cuando pueden descomponerse en varios componentes que pueden combinarse en diversas configuraciones. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Los componentes pueden conectarse, interactuar o intercambiar recursos (como energía o datos) de alguna manera, mediante una interfaz estandarizada. A diferencia de un producto estrechamente integrado, donde cada componente está diseñado para funcionar específicamente (y a menudo exclusivamente) con otros componentes particulares en un sistema estrechamente acoplado, los productos modulares son sistemas de componentes que están " débilmente acoplados ". ^{[ 9 ]}

En El lenguaje de los nuevos medios , Lev Manovich propone cinco «principios de los nuevos medios», que deben entenderse «no como leyes absolutas, sino como tendencias generales de una cultura en proceso de informatización». ^{[ 10 ]} Los cinco principios son la representación numérica, la modularidad, la automatización, la variabilidad y la transcodificación . La modularidad en los nuevos medios los representa como compuestos por varios módulos autosuficientes que pueden actuar de forma independiente o sincronizada para completar el objeto multimedia. En Photoshop , la modularidad es más evidente en las capas; una sola imagen puede estar compuesta por muchas capas, cada una de las cuales puede tratarse como una entidad completamente independiente. Los sitios web pueden definirse como modulares, ya que su estructura se forma en un formato que permite cambiar, eliminar o editar su contenido sin perder la estructura del sitio. Esto se debe a que el contenido del sitio web funciona independientemente del sitio y no define su estructura. Manovich señala que toda la web tiene una estructura modular, compuesta por sitios y páginas independientes, y cada página web está compuesta por elementos y código que pueden modificarse de forma independiente. ^{[ 11 ]}

Se dice que los sistemas organizacionales se vuelven cada vez más modulares cuando comienzan a sustituir las estructuras jerárquicas fuertemente integradas por formas débilmente acopladas. ^{[ 12 ]} Por ejemplo, cuando la empresa utiliza la fabricación por contrato en lugar de la fabricación interna, está utilizando un componente organizacional más independiente que si desarrollara dichas capacidades internamente: la empresa puede cambiar entre fabricantes por contrato que realizan diferentes funciones, y el fabricante por contrato puede trabajar de manera similar para diferentes empresas. ^{[ 12 ]} A medida que las empresas de una industria determinada comienzan a sustituir el acoplamiento débil con componentes organizacionales que se encuentran fuera de los límites de la empresa para actividades que antes se realizaban internamente, todo el sistema de producción (que puede abarcar muchas empresas) se vuelve cada vez más modular. Las empresas mismas se convierten en componentes más especializados. El uso de estructuras débilmente acopladas permite a las empresas lograr una mayor flexibilidad tanto en alcance como en escala. ^{[ 12 ]} Esto está en línea con la modularidad en los procesos de producción, que se relaciona con la forma en que se producen los artefactos tecnológicos. Esto comprende toda la cadena de valor del artefacto, desde el diseño del artefacto hasta las etapas de fabricación y distribución. En la producción, la modularidad a menudo se debe a una mayor modularidad del diseño. ^{[ 13 ]} La empresa puede cambiar fácilmente entre diferentes proveedores de estas actividades (por ejemplo, entre diferentes fabricantes por contrato o socios de alianza) en comparación con desarrollar internamente las capacidades para todas las actividades, respondiendo así con mayor rapidez a las diferentes necesidades del mercado. Sin embargo, estas ventajas en flexibilidad tienen un costo. Por lo tanto, la organización debe evaluar las ventajas en flexibilidad que se pueden lograr, así como cualquier pérdida de rendimiento que pueda conllevar, con cada una de estas modalidades.

La modularización dentro de las empresas conduce a la desagregación de la forma tradicional de gobernanza jerárquica. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} La empresa se descompone en unidades organizativas autónomas relativamente pequeñas (módulos) para reducir la complejidad. La modularización conduce a una estructura en la que los módulos integran tareas fuertemente interdependientes, mientras que las interdependencias entre los módulos son débiles. En este sentido, la difusión de formas organizativas modulares se ha visto facilitada por los esfuerzos generalizados de la mayoría de las grandes empresas para rediseñar, reorientar y reestructurar. Estos esfuerzos suelen implicar una fuerte orientación a los procesos: el proceso completo de prestación de servicios de la empresa se divide en procesos parciales, que luego pueden ser gestionados de forma autónoma por equipos multifuncionales dentro de las unidades organizativas (módulos). La coordinación de los módulos se lleva a cabo a menudo mediante el uso de mecanismos de mercado internos, en particular mediante la implementación de centros de beneficios . En general, la modularización permite una reacción más flexible y rápida a las condiciones generales o de mercado cambiantes. Partiendo de los principios anteriores, son posibles muchas formas alternativas de modularización de organizaciones (con o sin fines de lucro). ^{[ 13 ] [ 17 ]} Sin embargo, la modularización no es un concepto organizacional independiente y autónomo, sino que consta de varias ideas básicas que son parte integral de otros conceptos organizacionales. Estas ideas centrales se encuentran en todas las empresas. Por consiguiente, no tiene sentido caracterizar a una empresa como "modular" o "no modular", ya que las empresas siempre son modulares en cierta medida.

Los sistemas de entrada, o "mecanismos computacionales específicos del dominio" (como la capacidad de percibir el lenguaje hablado), se denominan facultades verticales y, según Jerry Fodor, son modulares en el sentido de que poseen una serie de características que, según Fodor, constituyen la modularidad. La lista de características que Fodor enumera para definir los módulos incluye lo siguiente:

1. Específico del dominio (los módulos solo responden a entradas de una clase específica y, por lo tanto, una "especie de facultad vertical" (Fodor, 1996 [1983]:37)
2. Especificada de forma innata (la estructura es inherente y no se forma mediante un proceso de aprendizaje ).
3. No ensamblados (los módulos no se componen a partir de un conjunto de subprocesos más elementales, sino que su arquitectura virtual se asigna directamente a su implementación neuronal).
4. Conectados neurológicamente (los módulos están asociados con sistemas neuronales específicos, localizados y con una estructura elaborada, en lugar de mecanismos neuronales intercambiables).
5. Autónomos (módulos independientes de otros módulos)

Fodor no afirma que se trate de una definición formal ni de una lista exhaustiva de las características necesarias para la modularidad. Sostiene únicamente que los sistemas cognitivos caracterizados por algunas de las características mencionadas probablemente también las presenten todas, y que tales sistemas pueden considerarse modulares. Asimismo, señala que las características no son una cuestión de todo o nada, sino que cada una de ellas puede manifestarse en cierto grado, y que la modularidad en sí misma tampoco es una construcción dicotómica: algo puede ser más o menos modular: «Cabría esperar, pues —lo cual, en cualquier caso, parece deseable—, que la noción de modularidad admitiera distintos grados» (Fodor, 1996 [1983]:37).

Cabe destacar que la característica de "no ensamblado" de Fodor contrasta marcadamente con el uso de la modularidad en otros campos en los que los sistemas modulares se consideran jerárquicamente anidados (es decir, los módulos están compuestos a su vez por módulos, que a su vez están compuestos por módulos, etc.). Sin embargo, Max Coltheart señala que el compromiso de Fodor con la característica de no ensamblado parece débil, ^{[ 18 ]} y otros investigadores (por ejemplo, Block ^{[ 19 ]} ) han propuesto que los módulos de Fodor podrían descomponerse en módulos más finos. Por ejemplo, mientras que Fodor distingue entre módulos separados para el lenguaje hablado y escrito, Block podría descomponer aún más el módulo del lenguaje hablado en módulos para el análisis fonético y las formas léxicas: ^{[ 18 ]} "La descomposición se detiene cuando todos los componentes son procesadores primitivos, porque la operación de un procesador primitivo no puede descomponerse más en suboperaciones" ^{[ 19 ].}

Si bien el trabajo de Fodor sobre modularidad es uno de los más extensos, existen otros trabajos en psicología sobre modularidad que merecen ser destacados por su simetría con la modularidad en otras disciplinas. Por ejemplo, mientras que Fodor se centró en los sistemas de entrada cognitiva como módulos, Coltheart propone que puede haber muchos tipos diferentes de módulos cognitivos y distingue entre, por ejemplo, módulos de conocimiento y módulos de procesamiento. El primero es un cuerpo de conocimiento independiente de otros cuerpos de conocimiento, mientras que el segundo es un sistema de procesamiento de información mental independiente de otros sistemas similares.

Sin embargo, los datos que los neurocientíficos han acumulado no apuntan a un sistema de organización tan ordenado y preciso como la teoría de la modularidad propuesta originalmente por Jerry Fodor. Se ha demostrado que es mucho más desordenado y varía de persona a persona, aunque existen patrones generales; mediante una combinación de estudios de neuroimagen y lesiones, se ha demostrado que hay ciertas regiones que realizan ciertas funciones y otras que no las realizan. ^{[ 20 ]}

Como en otras disciplinas, el término modularidad puede utilizarse de diversas maneras en biología. Por ejemplo, puede referirse a organismos con una estructura indeterminada en la que módulos de complejidad variable (p. ej., hojas, ramitas) pueden ensamblarse sin límites estrictos en su número o ubicación. Muchas plantas e invertebrados sésiles (inmóviles) de las zonas bentónicas demuestran este tipo de modularidad (en contraste, muchos otros organismos tienen una estructura determinada predefinida en la embriogénesis ). ^{[ 21 ]} El término también se ha utilizado en un sentido más amplio en biología para referirse a la reutilización de estructuras homólogas entre individuos y especies. Incluso dentro de esta última categoría, puede haber diferencias en la percepción de un módulo. Por ejemplo, los biólogos evolutivos pueden centrarse en el módulo como un componente morfológico (subunidad) de un organismo completo, mientras que los biólogos del desarrollo pueden utilizar el término módulo para referirse a alguna combinación de componentes de nivel inferior (p. ej., genes ) que pueden actuar de forma unificada para realizar una función. ^{[ 22 ]} En el primero, el módulo se percibe como un componente básico, mientras que en el segundo el énfasis está en el módulo como un colectivo.

Los investigadores en biología han proporcionado una lista de características que deberían definir un módulo (de forma similar a como lo hizo Fodor en La modularidad de la mente ^{[ 23 ]} ). Por ejemplo, Rudy Raff ^{[ 24 ]} proporciona la siguiente lista de características que deberían poseer los módulos de desarrollo:

1. especificación genética discreta
2. organización jerárquica
3. interacciones con otros módulos
4. una ubicación física particular dentro de un organismo en desarrollo
5. la capacidad de experimentar transformaciones tanto en escalas de tiempo de desarrollo como evolutivas.

Para Raff, los módulos de desarrollo son "entidades dinámicas que representan procesos localizados (como en los campos morfogenéticos) en lugar de simples estructuras incipientes  ... (...  como los rudimentos de órganos)". ^{[ 24 ] : 326} Bolker, sin embargo, intenta construir una lista definitoria de características que es más abstracta y, por lo tanto, más adecuada para múltiples niveles de estudio en biología. Ella argumenta que:

1. Un módulo es una entidad biológica (una estructura, un proceso o una vía metabólica) caracterizada por una integración más interna que externa.
2. Los módulos son individuos biológicos ^{[ 25 ] [ 26 ]} que pueden distinguirse de su entorno o contexto, y cuyo comportamiento o función refleja la integración de sus partes, no simplemente la suma aritmética. Es decir, en su conjunto, el módulo puede realizar tareas que sus partes constituyentes no podrían realizar si estuvieran disociadas.
3. Además de su integración interna, los módulos tienen conectividad externa, pero también pueden diferenciarse de las demás entidades con las que interactúan de alguna manera.

Otra línea de investigación sobre la modularidad en biología que debería ser de particular interés para los investigadores de otras disciplinas es la de Günter Wagner y Lee Altenberg . El trabajo de Altenberg, ^{[ 27 ]} el de Wagner, ^{[ 28 ]} y su escrito conjunto ^{[ 29 ]} exploran cómo la selección natural pudo haber dado lugar a organismos modulares y el papel que desempeña la modularidad en la evolución. El trabajo de Altenberg y Wagner sugiere que la modularidad es tanto el resultado de la evolución como la facilita, una idea que guarda un marcado parecido con los estudios sobre modularidad en los ámbitos tecnológico y organizativo.

El uso de módulos en las bellas artes tiene una larga tradición en diversas culturas. En la arquitectura clásica grecorromana, el módulo se utilizaba como unidad de medida estandarizada para dimensionar los elementos de un edificio. Generalmente, el módulo se establecía como la mitad del diámetro del fuste inferior de una columna clásica; todos los demás componentes del sistema clásico se expresaban como una fracción o un múltiplo de dicho módulo. En la construcción tradicional japonesa, el tamaño de las habitaciones solía determinarse mediante combinaciones de esteras de arroz estándar llamadas tatamis ; la dimensión estándar de una estera era de aproximadamente 90 cm x 180 cm, lo que se aproxima a las proporciones generales de una figura humana reclinada. De este modo, el módulo se convierte no solo en un dispositivo de proporción para elementos verticales tridimensionales, sino también en una herramienta de planificación bidimensional.

La modularidad como método de medición es intrínseca a ciertos tipos de construcción; por ejemplo, la construcción con ladrillos es modular por naturaleza, ya que las dimensiones fijas de un ladrillo necesariamente dan como resultado dimensiones que son múltiplos de la unidad original. La unión de ladrillos para formar muros y superficies también refleja una segunda definición de modularidad: el uso de unidades estandarizadas que se conectan físicamente entre sí para formar composiciones más grandes.

Con la llegada del modernismo y las técnicas de construcción avanzadas del siglo XX, esta última definición transforma la modularidad de un atributo compositivo a una preocupación temática en sí misma. En la década de 1950, se desarrolla una escuela de constructivismo modular entre un grupo de escultores que crean esculturas y elementos arquitectónicos a partir de unidades repetitivas fundidas en hormigón. Una década más tarde, la modularidad se convierte en una preocupación artística autónoma, ya que varios artistas minimalistas importantes la adoptan como tema central. La construcción modular, tanto como modelo de producción industrial como objeto de investigación arquitectónica avanzada, se desarrolla a partir de este mismo período.

La modularidad ha despertado un renovado interés entre los defensores del ModulArt , una forma de arte modular en la que las partes constituyentes pueden reconfigurarse físicamente, eliminarse o añadirse. Tras algunos experimentos aislados de ModulArt que comenzaron en la década de 1950, ^{[ 30 ]} varios artistas desde la década de 1990 han explorado esta forma de arte flexible, personalizable y cocreativa. ^{[ 31 ]}

La modularidad en la moda es la capacidad de personalizar las prendas añadiendo o quitando elementos o modificando la silueta, generalmente mediante cremalleras, corchetes u otros cierres. A lo largo de la historia, se ha utilizado para la confección de prendas, existiendo incluso en el siglo XVII . En los últimos años, un número creciente de diseñadores de moda, especialmente aquellos centrados en la moda lenta o sostenible , están experimentando con este concepto. En el ámbito de la Alta Costura , Yohji Yamamoto y Hussein Chalayan son ejemplos notables, este último sobre todo por su uso de la tecnología para crear prendas modulares.

Estudios realizados en Finlandia y Estados Unidos muestran actitudes favorables de los consumidores hacia la moda modular, ^{[ 32 ]} a pesar de que el concepto aún no se ha incorporado a la moda convencional. El énfasis actual en la moda modular se centra en el codiseño y la personalización para los consumidores, con el objetivo de contrarrestar los rápidos cambios en las necesidades y deseos de los clientes, al tiempo que se aborda la sostenibilidad mediante el aumento del ciclo de vida de las prendas. ^{[ 33 ]}

La modularidad es un concepto ampliamente utilizado en arquitectura e industria. En el diseño de interiores, se emplea para lograr productos personalizables y económicamente viables. Algunos ejemplos son las creaciones personalizables de IKEA y, sobre todo, los conceptos de alta gama y alto coste. La modularidad en el diseño de interiores, o «modularidad en uso» ^{[ 13 ]} , se refiere a las posibilidades de combinación y reconfiguración de los módulos para crear un objeto que se adapte a las necesidades específicas del usuario y que, a su vez, evolucione con él. La evolución de la tecnología de impresión 3D ha hecho posible la creación de muebles personalizables. Los objetos pueden prototiparse, modificarse según el espacio y personalizarse según las necesidades del usuario. Los diseñadores pueden mostrar sus módulos en internet mediante la impresión 3D. Los sofás son un ejemplo común de muebles modulares que ofrecen funcionalidades que van desde un puf hasta una cama, además de telas y textiles intercambiables. ^{[ 34 ]} Esto se originó en la década de 1940 después de ser inventado por Harvey Probber , se perfeccionó en la década de 1970 y alcanzó el consumismo a gran escala en las décadas de 2010 y 2020. ^{[ 35 ]}

En Modular America de John Blair , ^{[ 36 ]} argumenta que a medida que los estadounidenses comenzaron a reemplazar las estructuras sociales heredadas de Europa (predominantemente Inglaterra y Francia), desarrollaron una tendencia singularmente estadounidense hacia la modularidad en campos tan diversos como la educación, la música y la arquitectura.

Blair observa que cuando la palabra módulo surgió por primera vez en los siglos XVI y XVII, significaba algo muy parecido a modelo . Implicaba una representación o ejemplo a pequeña escala. Para los siglos XVIII y XIX, la palabra había llegado a implicar una medida estándar de razones y proporciones fijas. Por ejemplo, en arquitectura, las proporciones de una columna podían expresarse en módulos (es decir, "una altura de catorce módulos equivalía a siete veces el diámetro medido en la base" ^{[ 36 ] : 2} ) y, por lo tanto, multiplicarse a cualquier tamaño manteniendo las proporciones deseadas.

Sin embargo, en Estados Unidos, el significado y el uso de la palabra cambiaron considerablemente: «A partir de la terminología arquitectónica en la década de 1930, el nuevo énfasis se centró en cualquier entidad o sistema diseñado en términos de módulos como subcomponentes. A medida que las aplicaciones se ampliaron después de la Segunda Guerra Mundial a muebles, equipos de alta fidelidad, programas informáticos y más allá, la construcción modular pasó a referirse a cualquier conjunto formado por unidades autónomas diseñadas para ser partes equivalentes de un sistema; por lo tanto, podríamos decir, "sistemáticamente equivalentes". Las partes modulares son implícitamente intercambiables y/o recombinables en uno u otro de varios sentidos». ^{[ 36 ] : 3}

Blair define un sistema modular como «aquel que otorga mayor importancia a las partes que a los conjuntos. Las partes se conciben como equivalentes y, por lo tanto, en uno o más sentidos, intercambiables, acumulativas o recombinables» (p. 125). Blair describe el surgimiento de estructuras modulares en la educación (el currículo universitario), la industria (ensamblaje de productos modulares), la arquitectura (rascacielos), la música (blues y jazz), entre otros ámbitos. En su capítulo final, Blair no se compromete con una visión definitiva sobre las razones que impulsan a los estadounidenses a adoptar estructuras más modulares en los diversos campos en los que han aparecido; sin embargo, sugiere que podría estar relacionado de alguna manera con la ideología estadounidense del individualismo liberal y la preferencia por la organización antijerárquica.