La Cibernética es la ciencia de la comunicación y del control, ya sea en el animal o en la máquina. La comunicación es la que vuelve los sistemas integrados y coherentes, y el control es el que regula el comportamiento. La Cibernética comprende los procesos y sistemas de transformación de la información y su realización concreta en procesos físicos, fisiológicos, psicológicos, etc, de transformación de la información. Su núcleo son los sistemas de procesamiento de los mensajes.
El campo de estudio de la Cibernética son los sistemas. Desde un punto de vista práctico, puede definirse un sistema como un conjunto de elementos dinámicamente relacionados entre sí, realizando una actividad para alcanzar un objetivo, operando sobre Entradas (información, energía, materia) procesadas. Los elementos, las relaciones entre ellos y los objetivos (o propósitos) constituyen los aspectos fundamentales en la definición de un sistema. Los elementos constituyen las partes u órganos que lo componen; están dinámicamente relacionados entre sí y mantienen una interacción constante. La red que caracteriza las relaciones entre los elementos (red de comunicaciones) define el estado del sistema. Las líneas que forman la red de relaciones constituyen las comunicaciones existentes en el sistema. La posición de las líneas refleja la cantidad de información del sistema y los eventos que fluyen para la red que constituye el sistema son las decisiones. Esta red es fundamentalmente un proceso decisorio; las decisiones son descriptibles (y previsibles) en términos de información en el sistema y de estructuración de las comunicaciones.
Según Stafford Bee, la Cibernética se refiere a los sistemas excesivamente complejos y probabilísticos. Los sistemas vivos, por su eficacia y cohesión, son modelos muy importantes para la Cibernética, ya que son superiores a la eficacia y cohesión de los sistemas no biológicos.
Los sistemas cibernéticos presentan tres propiedades principales: a)son excesivamente complejos: deben enfocarse a través del concepto de ´´caja negra´´ (black box):se refiere a un sistema cuyo interior no puede ser descubierto, cuyos elementos internos son desconocidos y solamente puede conocerse ´´por fuera´´, a través de manipulaciones u observaciones externas. b)son probabilísticos: deben ser enfocados a través de las estadísticas y de la teoría de la información. c)son autorregulados: deben ser estudiados a través de la retroalimentación que garantice la homeostasis.
De las tres propiedades principales de los sistemas cibernéticos, se destaca el probabilismo o indeterminación. La indeterminación en el nivel de los sistemas más simples puede ser abordada por la estadística. En los sistemas más complejos, las nociones estadísticas elementales son sustituidas por criterios más avanzados de investigación operacional. En los sistemas excesivamente complejos, como los cibernéticos, la investigación operacional es sustituida por la teoría de la información.
El sistema cibernético presenta diversidad y es extremadamente complejo.
Básicamente, es una máquina manipuladora de información, por sus relaciones con el ambiente. La actividad de su mecanismo depende de su capacidad de recibir ,almacenar, transmitir y modificar información. Es una máquina de operar informaciones: por su diversidad posee alto grado de incertidumbre, siendo descriptible apenas en términos de probabilidades. A medida que aumenta la diversidad, aumenta la capacidad permutativa de las condiciones de la máquina.
Para Kenneth Boulding, los sistemas se ordenan según jerarquías, de la siguiente manera:
A)Sistemas cerrados:
1)sistemas estáticos.
2)sistemas dinámicos simples.
3)sistemas cibernéticos simples.
B)Sistemas abiertos:
4)sistemas abiertos.
5)organismos inferiores .
6)animales.
7)hombre.
8)sistema socio-cultural.
9)sistemas simbólicos.
Uno de los grandes problemas de la Cibernética es la representación de los sistemas originales a través de otros sistemas comparables, llamados modelos. En el sentido literal de la palabra, modelo es la representación de alguna cosa. Para la Cibernética, los modelos son importantes para la comprensión del funcionamiento de los sistemas. Un modelo es una representación simplificada de alguna parte de la realidad. En la construcción de un modelo se debe considerar el isomorfismo y el homomorfismo. Los sistemas son isomorfos cuando poseen semejanza de forma, un sistema es isomorfo a otro cuando, al menos formalmente, sus partes son intermutables. Los productos de un determinado artículo, al final de la línea de montaje, son ejemplos de sistemas isomorfos.
Los sistemas son homorfos cuando guardan entre sí proporcionalidad de formas, aunque no sean siempre del mismo tamaño .No siempre la construcción de modelos de sistemas extremadamente complejos permite el isomorfismo, principalmente cuando no existe posibilidad de conseguir hacerlo o verificarlo. Así, el sistema debe ser representados por un modelo reducido y simplificado, a través del homomorfismo del sistema original: es el caso de las magnetas o plantas de edificios, diagramas de circuitos electrónicos o eléctricos, organigramas de empresas, flujogramas de rutinas y procedimientos, modelos matemáticos de decisión, etc.
Por otra parte, un sistema recibe entradas (inputs) o insumos para poder operar, procesando o transformando esas entradas en salidas (outputs).La entrada de un sistema es aquello que el sistema importa de su mundo exterior. La entrada puede estar constituida por uno o más de los siguientes ingredientes: información, energía y materiales. A través de la entrada, el sistema importa insumos de su medio ambiente. Salida (output) es el resultado final de la operación o procesamiento de un sistema. Todo sistema produce una o varias salidas. A través de la salida, el sistema exporta el resultado de sus operaciones hacia su medio ambiente. Es el caso de las organizaciones que producen bienes o servicios.
Como ya se expresara, en Cibenética existe el concepto de ´´caja negra´´: es una caja donde existen entradas (insumos) que conducen perturbaciones al interior, y de donde emergen salidas (resultados),es decir, otras perturbaciones resultantes de las primeras; nada se sabe sobre la manera por la cual las perturbaciones de entrada se articulan con las perturbaciones de salida, en el interior de la caja. Como el sistema cibernético es extremadamente complejo, es aceptado como indefinible en sus detalles y requiere que se le aplique la técnica de investigación operacional para construir modelos que hagan más fácil su comprensión.
El concepto de caja negra es interdisciplinario y presenta importantes connotaciones en la psicología ,en la biología, en la electrónica. En la psicología del comportamiento, el concepto se relaciona con los estímulos y las respuestas del organismo, sin considerar los contenidos del proceso mental.
Muchos problemas científicos o administrativos son tratados inicialmente por el método de la caja negra actuando apenas sobre las entradas y salidas y posteriormente, cuando ésta es transformada en ´´caja blanca´´(es decir, cuando se descubre el contenido interno),se trabaja en los aspectos operacionales y de procesamiento, o sea en los aspectos internos del sistema.
La definición de Cibernética se refiere, entonces, a la ciencia de gobernar, la ciencia del self government, la ciencia del autogobierno. En sentido amplio, es una ciencia que estudia el funcionamiento de las conexiones nerviosas en los seres vivos y analiza comparativamente los sistemas de comunicación y regulación automática de los seres vivos con sistemas electrónicos y mecánicos semejantes a aquellos.
En los orígenes de la Cibernética se halla la idea del abordaje del estudio del reino vivo con los métodos de las ciencias exactas. Se trata también de comprender los más inasibles fenómenos de la vida con el más riguroso de los instrumentos: el instrumento matemático.
Consiste en admitir una correspondencia entre los misteriosos mecanismos de los animales y los mecanismos que conocemos por haberlos fabricados los humanos. El psiquiatra británico W.R.Ashby se propuso crear una máquina que estuviera dotada de uno de los caracteres esenciales de la materia viva: la facultad de adaptarse, dentro de ciertos límites característicos de la especie, a los cambios que pudieran sobrevenir en el medio circundante, y aún adaptarse a modificaciones internas; esto es lo que el fisiólogo Walter Cannon llamó ´´ homeostasis´´. Así nació el ´´ homeostato´´, mecanismo que siempre encuentra su equilibrio, que siempre tiende a realizar la misma acción, que siempre persigue la misma finalidad, cualquiera fuesen las solicitudes que se le formulen.
La noción de homeostasis se halla contenida en la obra de Claude Bernard, quien expresó que la fijación del medio interior es la condición de la vida libre. Entonces, la homeostasis es la facultad que tiene un organismo vivo de mantener relativamente constante un cierto estado de equilibrio. No se trata de un equilibrio total, de equilibrio inmediato, sino de la tendencia a un equilibrio que se establece en el tiempo (retracción).El homeostato de Ashby buscaría así un equilibrio que se establece en el tiempo y no excluye las desviaciones, aunque tienda a anularlas en el momento mismo en que se producen pero, además, el homeostato equilibra tendencias de equilibrios contradictorios, arbitra homeostasis diferentes y a veces divergentes. En conclusión, el homeostato es un modelo de equilibrio que alcanza a un ser vivo y un complejo de equilibrios que buscan órganos de los cuales cada uno repercute sobre los demás; el homeostato realiza así algo más que una simple regulación; cumple un acto que no depende de sus factores, imita actos innatos que los animales ejecutan siempre, aún contra las circunstancias; representa una especie de instinto artificial.
Otro concepto clave en Cibernética es el de ´´homología´´.Es una noción importante en anatomía comparada, morfología y teoría de la evolución; la homología ha sido definida e interpretada de modo diverso por diferentes autores. Más que un concepto meramente zoológico es un caso particular de ´´isomorfía´´ en los ´´sistemas generales´´. La homología desempeña, asimismo, un papel destacado en biología y genética molecular, campos donde sirve para explicar la correspondencia entre segmentos cromosomáticos y cadenas de ADN, así como entre enzimas determinadas genéticamente y sus reacciones. Los miembros de un anfibio, un ave, un caballo o un hombre nos sorprenden a primera vista por la gran diversidad de su estructura y funciones; no obstante, si se comparan sus esqueletos, puede verse que están conformados con arreglo a un plan uniforme; todos ellos cuentan con un número análogo de huesos, aunque estos se encuentran en distintas fases de formación, bien porque algunos son rudimentarios o porque incluso pueden haber desaparecido
Tal correspondencia orgánica, que el morfólogo llama ´´ homología´´, es un concepto cuyas transformaciones reflejan la historia de esta zona de investigación.
Con la Cibernética se vincula la concepción organísmica, que destaca que la característica básica de los sistemas orgánicos es el orden que reina entre gran cantidad de elementos y procesos. Los rasgos característicos de la vida no descansarían, según esta concepción, en la especificidad de los procesos individuales, sino en el hecho de seguir una pauta dada que garantiza el mantenimiento, la restauración o la reproducción del sistema. Tal es la diferencia fundamental entre los procesos que ocurren en organismos vivos y las reacciones que tienen lugar en materias inertes o cuerpos en descomposición. Es creciente el apoyo al enfoque que observa al organismo como un sistema uniforme y dinámicamente reactivo, reconociéndole la primacía al orden dinámico sobre la disposición estática de estructuras mecánicas. De esta característica dinámica de los procesos orgánicos procede su plasticidad frente a necesidades cambiantes, al permitirles una regulación adaptativa en caso de perturbaciones.
A fin de mantener su autoorganización, los organismos vivientes permanecen en un estado especial, de difícil descripción en términos convencionales. Por ejemplo, un mecanismo de relojería es un sistema relativamente aislado que necesita energía para funcionar pero que no necesita forzosamente establecer una interacción con su entorno para continuar en funcionamiento; como todo sistema aislado, seguirá funcionando de acuerdo con la segunda ley de termodinámica, pasando del orden al desorden hasta llegar a un estado de equilibrio en el que todos los procesos (movimiento, intercambio de calor, etc)se detienen. En cambio, los organismos vivientes funcionan de una manera totalmente diferente. Se trata de sistemas abiertos y esto significa que deben mantener un intercambio continuo de energía y de materia con su entorno para seguir viviendo; este intercambio implica absorber estructuras orgánicas, por ejemplo, alimentos, descomponerlos y usar parte de sus componentes para mantener e incluso para aumentar el orden del organismo. El metabolismo le permite al sistema permanecer en un estado de equilibrio, en el que siempre permanece trabajando. Un alto grado de equilibrio es absolutamente necesario a los fines de la autoorganización; los organismos vivientes son sistemas abiertos que funcionan continuamente alejados del equilibrio. Pero el fenómeno de la autoorganización no está limitado a la materia viviente, también ocurre en ciertos sistemas químicos, denominados por Ilya Prigogine ´´estructuras disipativas químicas´´.
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