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• DANIELA ALEJANDRA BUSTOS CASTELLANOS

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UNIVERSIDAD DEL QUINDIO, INGENIERÍA ELECTRÓNICA, INTRODUCCIÓN AL CONTROL. ARTÍCULOS PRESENTADOS DURANTE EL PRIMER SEMESTRE DE 2020

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Daniela Alejandra Bustos Castellanos, asesor Jaiber Evelio Cardona Aristizábal

CIBERNETICA

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Resumen—en el siguiente articulo se busca enfatizar y describir la definición de cibernética, la relación que hay entre ella es el control y las diferentes aplicaciones en las ramas del conocimiento como en la medicina, Informática, hasta en el estudio de la sociedad, con sus respectivos ejemplos de sus aportes en la humanidad, estas diferentes definiciones permitirán comprender como se aplica el control en la cibernética y el ancho rango de dispositivos creados a partir de esta relación Palabras claves—autorregulación, cibernética, control, dispositivos, realimentación, sistemas

I. INTRODUCCIÓN

La relación humano y robot durante varias épocas fue algo que tan solo se veía en ciencia ficción o en cuentos futuristas , pero en la actualidad hay muchos proyectos , prototipos que permiten la interacción humano-maquina y muchas investigaciones que prometen prototipos que mejoren o superen las acciones del ser humano ,esta relación la estudia la ciencia llamada cibernética con ayuda de los sistemas de control que permiten la comunicación entre ellos que busca la similitud de máquinas con los procesos principalmente relacionados con el cerebro y sistema nervioso, con el fin de llegar a un proceso que sea preciso y rápido , esta ciencia une diferentes ramas como la Informática, química , medicina ,biología ,que proporcionan toda la información necesaria para la ejecución de investigaciones un ejemplo de ello es como proyectar las emociones del ser humano en un robot , proyectos como la realidad virtual que ya se han implementado y prototipos de implantes cerebrales que permitan mejorar las funciones de personas con ciertas discapacidades ,todos estos datos tienen un rango de información mas amplio , lo cual se explicara alrededor de todo el documento para comprender como se relaciona el tema e la cibernética con el control en diferentes procesos II.CIBERNETICA Para comenzar se tiene en cuenta los inicios de esta ciencia que es en los años 40 donde ,en épocas relacionadas con la segunda guerra mundial ,su principal creador o impulsador de fue un reconocido matemático estadounidense llamado Norbert Wiener ,que proporciono una definición principal de que la cibernética es una ciencia que permite la comunicación entre el humano y la maquina o crear soluciones practicas que permitan la comunicación en general , el nombre de esta ciencia viene de una palabra Manuscrito recibido el 21 de mayo de 2020. Este formato fue financiado por la Universidad del Quindío D.A.B.C están con la Universidad del Quindío, Facultad de Ingeniería, Programa de Ingeniería Electrónica, Introducción al Control. Avenida Bolívar Calle 12 Norte Armenia. Quindío. Colombia Tlf. +57-6-7460175, [email protected] [email protected] 

griega que denota el control de un barco con un timón sencillamente tomar el mando de un sistema ,estos procesos vienen relacionados principalmente con el comportamiento del ser humano , la información obtenida a través del tiempo por las diferentes ramas de el estudio del ser humano como la medicina ,biología proporcionaron los datos precisos para la creación de prototipos que puedan realizar diferentes acciones del ser humano, la cibernética tiende a la regulaciones los sistemas que están presentes en el mundo desde sistemas muy pequeños como moleculares hasta llegar a los sistemas de sociedad y maquinas La cibernética usa el principio de realimentación que permite dirigir y controlar de forma mas viable los procesos que llevan a cabo maquinas o humanos de forma precisa y confiable , buscando que el sistema tenga un equilibrio estable esta retroalimentación es la interconexión de diferentes factores donde cada uno de ellos depende de el anterior como una cadena o bucle hasta que el último elemento vuelve a retroalimentar el sistema (conservador ), los seres humanos tienen un sistema de autorregulación que permite mantener el sistema en un estado de equilibrio dinámico

Fig1 proceso de realimentación III.

CONTROL Y CIBERNÉTICA

la cibernética y el control van fuertemente ligados ya que con diferentes definiciones se sabe que la cibernética es la ciencia del control de sistemas, el control permite en mecanismos evaluar y obviamente controlar diferentes datos de algún sistema determinado, dependiendo del sistema se tiene una conducta diferente la cual es estabilizado por procesos que permitan menos fallos, mas rapidez y eficacia a la hora de la ejecución llegando a resultados esperados uno de los temas más estudiados por la cibernética son los procesos mostrados por el ser humano ya que este es un sistema autónomo, estos sistemas tienen un comportamiento establecido ,como el pensamiento , la conciencia , la inteligencia , la razón , el lenguaje ,las reacciones y sentimientos , todos ellos tienen una complejidad ya que para poder implementar un mando sobre ellos se debe tener en cuenta sus cambios y sus movimientos , la evolución a través del tiempo y como se sabe el ser humano tiene muchas variaciones dependiendo de e cada situación y ámbito donde se encuentre , por eso se toma en cuenta las diferentes ramas

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que han estudiado de manera detallada el cuerpo humano como sistemas de comportamiento social y sistemas internos como el circulatorio, endocrino, inmunológico y uno de ellos y más importante el sistema nerviosos junto con el cerebro , dependiendo de esto se tiene una guía importante de los patrones que podrían llegara tener estos sistemas a través del tiempo y la evolución de información sesta ciencia se separó en dos , llamadas cibernética de primer orden es la ciencia como ya se había mencionado del estudio de las máquinas y seres vivos vistos desde afuera , busca la relación de la homeostasis(fenómenos de la autorregulación) y la estabilidad , en este caso para el control de estos sistemas se tiene una concepción donde los sistemas no cambian sus funcionamiento actual mientras no se le de alguna instrucción , un ejemplo podría ser la regulación de temperatura mientras la temperatura siga en un intervalo establecido , esta no aumentara ni disminuirá y cibernética de segundo orden es la ciencia que se encarga de estudiar el comportamiento de la sociedad que comprenden mecanismos internos , sistemas que son completamente autónomos como el lenguaje, comportamiento y relaciones humanas ,entre otros, así que aquí juega un papel importante la autonomía ya que el sistema puede cambiar su funcionamiento sin necesidad de una condición ,instrucciones o intervalos establecidos , tomando diferentes caminos y replanteando vías para llegar a su objetivo principal IV. APORTES DE LA CIEBRNETICA Y CONTROL Implantes neuronales Son dispositivos tecnológicos que para la actualidad aún siguen en proceso de investigaciones ya que son aparatos muy delicados y al mismo tiempo están destinados a estar en una parte esencial del cuerpo humano principalmente en la cortea cerebral , los diferentes datos de aplicaciones futuras vienen a tratar discapacidades de movilidad , lesiones cerebrales y hasta tratar la falta de memoria , esto permitirá la movilidad de objetos por medio de órdenes del cerebro a partes del cuerpo o implantes robóticos , otro ejemplo interesante es la posibilidad de que por medio de estos implantes pueda haber una comunicación de cerebro a cerebro con datos registrados del primer sujeto y poder replicarlo en el otro dispositivo comparta la información del primero (información mutua), un dispositivo aplicado en los últimos años fue por un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania y la universidad Thomas Jefferson en EE.UU donde probaron un implante cerebral capaz de mejorar en un 15% la capacidad de memoria de una persona este hecho fue publicado el 10 de febrero de 2018 , donde cada año se van haciendo más estudios para poder llegar a tratar personas con Parkinson epilepsia ansiedad y hasta la depresión

Fig2 dispositivos neuronales Realidad virtual Es un como de estudio para crear nuevos y diferentes dispositivos (maquinas) que puedan realzar diferente acciones ejecutables ,con una conducta inteligente , usando información amplia proporcionada con anterioridad, estas acciones pretenden llegar a ser como las del ser humano o tener un razonamiento similar al de un cerebro ,la realidad virtual en la actualidad es aplicable en la informática donde con ayuda de códigos en tiempo real se hacen diferentes representaciones o simulaciones de diferentes realidades , estas simulaciones permiten al usuario poder realizar diferentes acciones en esta realidad virtual capturando sus movimientos y proyectándolos en el dispositivo , las aplicaciones actuales son varias en varios campos , como por ejemplo poder simular el cuerpo humano para diferentes diagnósticos, poder simular diferentes componentes físicos para el control de maquinas desde lugares lejanos ,está presente en la industria de los video juegos ,en el control la realidad virtual permite el uso de simuladores para trabajos especializados como por ejemplo para la simulación de un prototipo de movimiento de un motor físico mediante un software

Fig3 realidad virtual

Robótica

UNIVERSIDAD DEL QUINDIO, INGENIERÍA ELECTRÓNICA, INTRODUCCIÓN AL CONTROL. ARTÍCULOS PRESENTADOS DURANTE EL PRIMER SEMESTRE DE 2020 El diseño de prototipos con respecto a los robots viene plenamente ligados con la cibernética y el control de sus sistemas ya que se quiere llegar a que estos dispositivos realicen una autocontrol de acciones similares a las del ser humano todos estos sistemas vienen acoplados al funcionamiento de una planta con variables especificadas , las acciones deben tener una ejecución estable , y un control compacto , estos robots pueden anclarse solo a movimientos ,a inteligencia artificial o la unificación de ellas , en la actualidad se aprecia la innovación de un robot llamado sophia que unifica las dos areas ya mencionadas ,la cual interactúa con personas con lenguaje y movimientos , la creación de este in genioso prototipo fue el 19 de abril del 2015 en Hong Kong

Fig4 robot Sophia V. CONCLUSIONES La cibernética permitió el avance de diferentes inventos futuristas que solamente se creían que iban a estar solo en la imaginación libretistas de películas en la actualidad, estamos rodeados de varios dispositivos controlados por esta ciencia, en la medicina, informática, matemática, industria entre otras La cibernética va plenamente relacionada con el control ya que su definición es tratar de controlar, el comportamiento o acciones humanas para poder acoplarlas a máquinas y que puedan mejorar su función, principalmente poder comprender como funciona el cerebro humano ya que es un sistema de autocontrol la cibernética de primer orden pretende comprender el control de sistemas con realimentación ósea que los procesos que hay en ellos dependan secuencialmente ósea que sea contante, y la ciberatica pretende estudiar el comportamiento de sistemas que tiendan a la autorregulación y que no dependan de direcciones ni ordene, sino que lleguen a su objetivo por diferentes medios, como las decisiones de una persona

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en la actualidad todos dispositivos electrónicos tienen un control de sistemas con características diferentes, desde televisores digitales hasta videojuegos con realidad virtual ya accesibles, la cibernética y el control son ampliamente usadas en industrias importantes, ya sea para el control manual de maquinas o el control de estas por medio de simulaciones REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]"control en tiempo real con inteligencia artificial: la fábrica del futuro.", tecnología para los negocios, 2020. [online]. available: https://ticnegocios.camaravalencia.com/servicios/tendencias/fabrica -del-futuro-control-tiempo-real-inteligencia-artificial/. [accessed: 07- may- 2020]. [2]"aplicación", cibernética, 2020. [online]. available: https://cisbernetica.wordpress.com/2014/04/05/aplicacion/. [accessed: 07- may- 2020]. [3]"sophia (robot)", es.wikipedia.org, 2020. [online]. available: https://es.wikipedia.org/wiki/sophia_(robot). [accessed: 07- may2020]. [4]"doce inventos que ya existen y que van a cambiar nuestra vida", el país, 2020. [online]. available: https://elpais.com/elpais/2016/11/04/ciencia/1478262270_062290.h tml. [accessed: 07- may- 2020]. [5]"realidad virtual", fib.upc.edu, 2020. [online]. available: https://www.fib.upc.edu/retro-informatica/avui/realitatvirtual.html. [accessed: 07- may- 2020]. [6]"Prueban con éxito un implante cerebral que puede mejorar la memoria", proZesa.com, 2020. [Online]. Available: https://www.prozesa.com/2018/03/05/prueban-con-exito-unimplante-cerebral-que-puede-mejorar-la-memoria/. [Accessed: 07May- 2020]. DANIELA ALEJANDRA CASTELLANOS

BUSTOS

Nací el 20 de mayo de 1999, en Ipiales – Nariño, estudie toda mi etapa de primaria en el colegio Filipense, y toda mi secundaria hasta mi graduación en el colegio Seminario, en el 2016 ingrese a la universidad del Quindío, actualmente estoy cursando séptimo semestre del programa de ingeniería electrónica, mis principales habilidades son las matemáticas y diferentes ramas como la física y química, una de las habilidades en las cuales estoy trabajando son la formación en automatización y control ya que es la rama por la cual deseo ingresar y proseguir para culminar mi carrera