El lenguaje de los sistemas energéticos

El lenguaje de sistemas de energía , también conocido como energese , lenguaje de circuitos de energía o símbolos de sistemas genéricos , 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 colegas en la década de 1950 durante estudios de los bosques tropicales financiados por la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos .

La intención del diseño del lenguaje de sistemas de energía fue facilitar la representación genérica de los flujos de energía a través de cualquier sistema de escala, abarcando al mismo tiempo las leyes de la física y, en particular, las leyes de la termodinámica (véase la transformación de energía como ejemplo).

En particular, HT Odum se propuso producir un lenguaje que pudiera facilitar el análisis intelectual, la síntesis de ingeniería y la gestión de sistemas globales como la geobiosfera y sus numerosos subsistemas. En el marco de este objetivo, HT Odum tenía una gran preocupación por el hecho de que muchos modelos matemáticos abstractos de tales sistemas no eran termodinámicamente válidos. Por lo tanto, utilizó computadoras analógicas para hacer 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, como 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 mismos, sino también en cómo podrían usarse como analogías formales para modelar otros sistemas que también tenían energía fluyendo a través de ellos. Como resultado, Odum no restringió su investigación al análisis y la síntesis de ningún sistema de forma aislada. La disciplina que se asocia más a menudo con este tipo de enfoque, junto con el uso del lenguaje de los sistemas de energía, se conoce como ecología de sistemas .

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

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

Para Odum, para lograr una comprensión holística de cómo muchos sistemas aparentemente diferentes realmente se afectan entre sí, era importante tener un lenguaje genérico con una capacidad de modelado masivamente escalable: para modelar sistemas ecológicos, físicos y económicos globales y locales. La intención era, y para quienes aún lo aplican, es, hacer que los modelos de sistemas biológicos, físicos, ecológicos, económicos y otros sean termodinámicamente, y por lo tanto también energéticamente , válidos y verificables . Como consecuencia, los diseñadores del lenguaje también apuntaron a incluir el metabolismo energético de cualquier sistema dentro del alcance de la investigación.

Para facilitar el aprendizaje, en Modelado para todas las escalas, Odum y Odum (2000) sugirieron que los sistemas podrían introducirse primero con iconos pictográficos y luego definirse en el simbolismo genérico. Por lo tanto, los pictogramas se han utilizado en programas de software como ExtendSim para representar las categorías básicas del lenguaje de sistemas de energía. Algunos han argumentado que este enfoque comparte motivaciones similares al proyecto de isotipo de Otto Neurath , el Proyecto de la Ilustración de Leibniz ( Characteristica Universalis ) y las obras de Buckminster Fuller .