Teoría de los Sistemas Adaptativos Complejos
Introducción
La teoría de los sistemas adaptativos complejos (CAS, por sus siglas en inglés) consiste en un campo multidisciplinario que se aplica y estudia en una amplia variedad de disciplinas científicas. Esta teoría busca comprender cómo los sistemas que están compuestos por múltiples elementos, como individuos, organismos o agentes, interactúan entre sí y se adaptan a los cambios que se presentan en su entorno. A través de conceptos clave como la autoorganización, la emergencia, la adaptabilidad, el aprendizaje y la no linealidad, los sistemas adaptativos complejos proporcionan la información necesaria para poder entender cómo surgen fenómenos complejos tanto a nivel natural como artificial. Algunos ejemplos de este tipo de sistemas incluyen los sistemas humanos (como el sistema inmunológico), los ecosistemas, las sociedades, los sistemas de salud y las organizaciones.
En el presente artículo, se ofrece una visión general de los conceptos de sistema, complejidad y adaptación, para posteriormente abordar las características principales de los sistemas adaptativos complejos; Además, se presentan algunos ejemplos representativos de estos sistemas, sus diversas aplicaciones y se destaca la importancia de esta teoría. Con el fin de facilitar la comprensión e identificación de los sistemas adaptativos complejos en diversos contextos.
Conceptos Fundamentales
¿Qué es un sistema?
Para abordar el concepto de sistema dentro de los sistemas adaptativos complejos, es importante apoyarnos en las definiciones proporcionadas por dos autores clave en el estudio de la teoría de sistemas: Ludwig Von Bertalanffy y Russell Ackoff. Ambos autores ofrecen perspectivas que destacan la importancia de las interacciones y la interdependencia de los elementos dentro de un sistema. A través de sus aportes, podemos tener una mejor comprensión de lo que constituye un sistema, estableciendo una base para reconocer las características y el comportamiento de los sistemas complejos.
Las ideas de Ludwig Von Bertalanffy y Russell Ackoff sobre los sistemas coinciden en resaltar que un sistema no es simplemente un conjunto de componentes separados, sino una red compleja de interacciones que forman una unidad coherente. (Bertalanffy, 1945)
describió un sistema como “un complejo de elementos que interactúan”, destacando que las propiedades del sistema surgen a partir de estas interacciones, más allá de los elementos individuales.
(Ackoff, s.f), por su parte, complementa esta perspectiva al definir un sistema como un conjunto interrelacionado de elementos que actúan en conjunto para alcanzar un propósito común, insistiendo en la necesidad de un enfoque integral para entender el sistema en su totalidad. De este modo, tanto Bertalanffy como Ackoff se centran en la importancia de las interacciones y la interdependencia entre los elementos para una comprensión completa del sistema.
¿Qué es complejidad?
El concepto de complejidad, tal como lo desarrolla Ludwig Von Bertalanffy en su Teoría General de Sistemas, se centra en la interrelación de múltiples elementos dentro de un sistema, resaltando que las propiedades emergentes de estas interacciones no pueden ser comprendidas al analizar las partes de manera aislada (Bertalanffy, 1945).
Por otro lado, (Morin E, 1995), en su obra “El Método 1: La Naturaleza de la Naturaleza”, propone que la complejidad se manifiesta como una articulación de los fenómenos del mundo, donde cada elemento está interconectado con otro, generando una red de relaciones que desafía una explicación lineal y reduccionista.
Herbert A. Simon por su parte, plantea que los sistemas complejos suelen estar organizados en niveles jerárquicos, en los cuales las interacciones entre los niveles pueden dar lugar a comportamientos emergentes que no se pueden predecir con facilidad (Simon H.A, 1962).
Ilya Prigogine e Isabelle Stengers, conocidos por su trabajo sobre sistemas disipativos y estructuras lejos del equilibrio, destacan que la complejidad está vinculada a la capacidad de los sistemas para autoorganizarse y adaptarse a alteraciones internas y externas (Prigogine Stenges, 1984)
En conclusión, los autores coinciden en que la complejidad no se define simplemente por el número de elementos que componen un sistema, sino por cómo estos elementos interactúan y se relacionan entre sí. La complejidad surge de la manera en que las partes del sistema están conectadas y cómo estas conexiones pueden llevar a comportamientos y propiedades que no se pueden predecir simplemente mirando las partes de forma aislada.
¿Qué es adaptabilidad?
La adaptabilidad es un concepto fundamental en la teoría de sistemas complejos, y diversos autores ofrecen perspectivas que permiten entender de una mejor manera este concepto. Ludwig Von Bertalanffy describe la adaptabilidad como una propiedad fundamental de los sistemas abiertos en su Teoría General de Sistemas. Para Bertalanffy, la capacidad de un sistema para mantener su organización y evolucionar en respuesta a las condiciones cambiantes del entorno es esencial para su supervivencia y desarrollo (Bertalanffy, 1945).
Por otra parte, John Holland define la adaptabilidad como la habilidad que tiene un sistema complejo para ajustarse y evolucionar en función de su entorno, lo que involucra procesos de aprendizaje, interacción y la emergencia de comportamientos complejos (Holland, 1995).
A su vez, Brian Arthur en su trabajo titulado “Complexity and the Economy”, argumenta que la adaptabilidad de los sistemas está estrechamente relacionada con su capacidad para explorar y ajustar sus estrategias en respuesta a nuevas informaciones y cambios en el entorno (Arthur, 1996).
Ilya Prigogine, señala que la adaptabilidad en sistemas complejos es fundamental para su capacidad de autoorganización y evolución en condiciones de incertidumbre (Prigogine Stenges, 1984).
En conjunto, estos autores destacan que la adaptabilidad no es solo una reacción inmediata a cambios, sino un proceso dinámico que permite a los sistemas aprender, ajustarse y desarrollarse de manera continua en contextos cambiantes.
Características de los Sistemas Adaptativos Complejos
Emergencia
Basándonos en los autores antes mencionados, podemos definir la emergencia como un fenómeno fundamental en los sistemas adaptativos complejos, donde las interacciones entre componentes simples generan propiedades y comportamientos que no se pueden predecir a partir del análisis de las partes individuales.
Autoorganización
Podemos entender la autoorganización como un proceso mediante el cual un sistema, a través de las interacciones entre sus componentes, genera espontáneamente un orden o coordinación global sin la necesidad de intervención externa. Este fenómeno es común en una amplia gama de contextos, que incluyen sistemas físicos, biológicos, sociales e incluso cognitivos. La autoorganización refleja la capacidad de los sistemas para estructurarse y adaptarse internamente, creando patrones y comportamientos coherentes a partir de la dinámica interna de sus elementos.
Dinámica No Lineal
Este concepto nos permite entender cómo funcionan los sistemas complejos en la vida real. A diferencia de los modelos lineales, que a menudo simplifican demasiado las cosas, la dinámica no lineal nos ayuda a abordar fenómenos que son mucho más complicados y difíciles de predecir. Este enfoque nos ofrece una mejor comprensión de cómo los diferentes elementos de un sistema están conectados y cómo pueden interactuar de formas inesperadas en diferentes situaciones.
Aprendizaje
Según John H. Holland, es un proceso en el que los componentes de un sistema adquieren nuevos conocimientos y ajustan su comportamiento como respuesta a la interacción con el entorno y otros agentes. Holland ve el aprendizaje como un mecanismo clave de adaptación, donde los agentes modifican sus estrategias a partir de la retroalimentación recibida y los cambios en su entorno. Este proceso permite que los sistemas se adapten y evolucionen de manera continua, mejorando su capacidad para enfrentar desafíos.
Ejemplos y Aplicaciones
El cerebro humano
El cerebro es un CAS porque sus neuronas se conectan y comunican de manera compleja y no lineal. La actividad neuronal y la neuro plasticidad son ejemplos de cómo el cerebro se auto organiza y adapta en respuesta a estímulos, aprendizaje y cambios en el entorno.
- Aplicaciones: Modelos de redes neuronales artificiales para la inteligencia artificial, que buscan imitar el procesamiento paralelo y adaptativo del cerebro.
El sistema inmunológico
Este sistema opera como un CAS porque se adapta a amenazas cambiantes mediante la interacción de diversas células que identifican, recuerdan y atacan a los patógenos de manera no lineal.
- Aplicaciones: Desarrollo de vacunas y tratamientos inmunoterapéuticos que buscan comprender y aprovechar la capacidad adaptativa del sistema inmunológico.
Organizaciones empresariales
Las empresas son sistemas adaptativos complejos porque sus miembros interactúan constantemente, adaptándose a los cambios del mercado, las innovaciones y las dinámicas internas. Las decisiones no son lineales y emergen de las interacciones de sus agentes.
- Aplicaciones: Estrategias empresariales basadas en la adaptación continua, gestión del cambio y la innovación organizacional para mantenerse competitivas en entornos volátiles.
Conclusión
Para concluir, la teoría de los sistemas adaptativos complejos ofrece un enfoque integral para comprender y gestionar la complejidad en sistemas naturales, artificiales y sociales. Esta teoría revela cómo a través de la autoorganización, la emergencia, y la adaptabilidad, los sistemas pueden responder y evolucionar ante cambios constantes. Sus aplicaciones en diversas disciplinas, desde la biología hasta la gestión empresarial, demuestran su valor como herramienta para enfrentar la incertidumbre y fomentar la innovación. Por otro lado, los CAS no solo nos ayudan a entender la complejidad del mundo que nos rodea, sino que también nos proporcionan estrategias prácticas para adaptarnos en diferentes contextos.
Créditos
Autor: Valentina González Pontón
Editor: Carlos Iván Pinzón Romero
Código: UCPSGG5-3
Fuentes
Ackoff, R. L. (s.f). Ackoff's best: His classic writings on management.
Arthur, W. (1996). Complexity and the Economy
Bertalanffy, L. v. (1945). Teoria General de Sistemas.
Holland, J. (1995). Hidden Order: How Adaptation Builds Complexity.
Morin E. (1995). El Método 1: La Naturaleza de la Naturaleza. Ediciones Cáted
Prigogine Stenges, S. I. (1984). Order Out of Chaos: Man's New Dialogue with Nature. Bantam Books.
Simon H.A, S. (1962). The architecture of complexity. Proceedings of the American Philosophical Society
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(2024). Defining complex adaptive systems: An algorithmic approach. Systems, 12(2), 45. https://doi.org/10.3390/systems12020045
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Fuentes imágenes
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Fuente video
Systems Innovation.(4 de mayo de 2015). Sistemas adaptativos complejos . Youtube.https://www.youtube.com/watch?v=IWhkUne8T68&list=PLZX4zw1iGVQ6sE04Ge2Wgquu2yQNMnb7k
link Infografía
https://www.timetoast.com/timelines/3087376
