Cuando estudiaba matemáticas y física, no entendía casi ninguna de las funciones o procesos meramente teóricos que tenía que estudiar; y como no era yo el único, me temo que es porque seguramente no nos los explicaban bien. Sin embargo, con los años, he llegado a comprender alguno de ellos, y muchos los veo aplicables a las más diversas realidades naturales, humanas o sociales. Cosas tan tontas o tan importantes como, por ejemplo, que estamos sumergidos sin saberlo en las leyes de la probabilidad o que los sentidos de los seres vivos perciben los diversos fenómenos en escalas logarítmicas.
(Ver https://esendraga.wordpress.com/2018/04/27/lo-poco-asusta-lo-mucho-amansa)
Ahora quiero referirme a los servosistemas y al feed-back, que en español deberíamos llamar realimentación. Hace años que vemos que este concepto dicho en inglés se menciona en los más diversos ámbitos, pero es que realmente muchos aspectos del estudio de los servosistemas son aplicables a la vida diaria. Esto me lo ha recordado un post de este interesante, aunque especializado blog. http://seguridad-de-la-informacion.blogspot.com.es/

A mediados del SXX había en ingeniería una asignatura llamada específicamente servosistemas, que me costó bastante de aprobar, pero que si tenéis paciencia con esta introducción, veréis el interés para la vida diaria que tiene su análisis.
Servosistema (SS) es cualquier conjunto de diversos elementos, inteligentes o no, pasivos o activos, unidos entre si por una serie de relaciones de forma que unos dependen de otros. Dicho así, cualquier fenómeno se puede analizar como un SS.
Ejemplos: cuando queremos llenar un vaso con agua del grifo, lo ponemos debajo y abrimos; si vemos que el chorro no queda centrado sino a un lado, movemos el vaso hacia allí. Si vemos que el chorro es demasiado fuerte o demasiado débil, cerramos o abrimos un poco el grifo con la otra mano. Normalmente al primer o segundo intento nos queda centrado y el chorro a la velocidad correcta. En ese caso estamos manejando dos SS simultáneamente: uno de posición del vaso bajo el chorro y otro que controla su intensidad.
Cuando conducimos un vehículo y queremos ir en línea recta es parecido: vamos moviendo el volante un poquito cada vez, y vemos cómo reacciona el coche para ir por donde queremos. Si vamos demasiado cerca del borde derecho giramos un poco a la izquierda y al revés.
Otro ejemplo clásico, el del termostato de la calefacción o aire acondicionado, que arranca o para el sistema hasta conseguir la temperatura que hemos indicado con el mando.
Otro ejemplo en un aspecto más personal: cuando hablamos cara a cara con alguien, manejamos infinidad de SS. Si vemos que nuestro interlocutor pone cara de no oírnos bien, captamos el mensaje no verbal y hablamos un poco más fuerte. La estrategia del interlocutor al poner cara de no oir también es una maniobra de otro servosistema para incentivarnos a chillar más.
Si no es cuestión del volumen, sino que nos parece el otro ha perdido interés en lo que decimos, cambiamos el tono o intentamos expresarnos de una manera más atractiva.
Cuando discutimos, vamos modulando el tono, más o menos agresivo en función que cómo el otro encaja nuestra agresividad.
La realimentación (feedback) son esos mensajes que nos manda el sistema en respuesta a nuestras acciones (u omisiones), que nos permiten saber si vamos bien encaminados hacia nuestro objetivo y nos dan pistas sobre qué hacer cuando nos desviamos, y pongo varios ejemplos.
Cuando dos personas discuten suele pasar que cuanto más chilla cada uno de ellos más se cabrea el otro, que a su vez chilla cada vez más. Es una realimentación positva porque el efecto de subir el tono hace que el tono del otro también aumente. Cuando la realimentación es positiva, el efecto final puede ser desastroso.
Esto es como una bomba atómica, en la que cada nuevo átomo que se rompe lanza partículas que provocan la fisión de varios átomos vecinos, y así sucesivamente con el final que ya sabemos. En las centrales nucleares, cuando funcionan bien, hay mecanismos que viendo la elevación de la temperatura como un feedback en fase desmadre, introducen un “freno” a esta bacanal de fisiones y la cosa queda más o menos controlada y producen electricidad para que nuestra nevera nos dé agua fresquita.
Volviendo al terreno humano, si un maestro tiene una clase tranquila hablará sosegadamente. Pero si sucede cualquier incidente y el grupo se empieza a excitar, el maestro quizá dé una voz de atención para calmar los ánimos. Si lo consigue, tendrá el efecto de una realimentación negativa que acotará o reducirá el follón.
Posible comportamiento de los SS. Esos mecanismos de feeback positivos y negativos pueden conseguir efectos muy dispares sobre el conjunto:
Sistema Explosivo. En un SS con realimentación positiva, como el caso de la discusión, el nivel del fenómeno (la violencia de ambos) crece con un mal final, salvo que aparezca un nuevo elemento externo o interno, que en este caso podría ser el creciente miedo a hacerse daño. A veces el feed-back positivo lleva a un resultado que tiende a cero, como por ejemplo, el caso de un enfermo que no coma; cada vez estará más débil y cuanto más débil esté más incapaz de comer será, con resultado final de debilidad infinita y encefalograma plano.
Sistema Amortiguado. Si el profe del ejemplo anterior reduce el follón una vez, es posible que tenga que hacer una segunda corrección al cabo de un rato y quizá otra un momento después. Pero si el docente es lo bastante hábil conseguirá que esas oscilaciones vayan amortiguándose hasta llegar a un punto razonable de “orden/desorden” en la clase. Por supuesto, hasta que no aparezca algún elemento externo como por ejemplo el timbre que invita al recreo.
Sistema Oscilante. Que es como suele funcionar en este mundo todo aquello que no llega a desmadrarse ni acaba en cero. Nunca conducimos en una perfecta linea recta, siempre damos pequeños tumbos. Es lo que podemos llamar mantener una situación controlada, mediante impulsos alternativos hacia arriba y hacia abajo para mantener un nivel de lo que sea.
A veces las oscilaciones permanecen constantes, pero otras veces se van ampliando hasta ser explosivas. En otros casos se van reduciendo hasta llegar a un punto constante o a cero finalmente. En definitiva es el funcionamiento pendular.
No me resisto a contar tres formas de “ver” la realimentación, que técnicamente se llaman: proporcional, integral y derivada, PID en sus siglas.
Proporcional. Si vamos al volante y tras un despiste imperdonable miramos la carretera y vemos que seguimos más o menos rectos, haremos un pequeño ajuste y listo. Pero si de golpe vemos con espanto que estamos a punto de salirnos de la carretera haremos una fuerte corrección. Eso quiere decir que en cada caso hacemos una rectificación proporcional a la desviación. Si la casa está muy fría, la calefacción se pondrá en marcha a toda potencia para tratar de recuperar temperatura cuanto antes.
Derivada. Los seres vivos, incluidos los humanos, creo que tenemos un factor derivada alto, y me explico. Nuestros sentidos suelen percibir enseguida pequeñas variaciones en el entorno, si se producen bastante deprisa. Si el cielo se obscurece un poco, pero de golpe, agachamos la cabeza temiendo que la sombra sea de un atacante que venga desde el aire. El efecto derivada hace reaccionar al actor de manera muy intensa ante pequeñas variaciones si estas son muy rápidas. Si nuestro interlocutor frunce de repente el ceño entramos en alerta para averiguar la causa y hacer algo al respecto, mientras que si se va aburriendo poco a poco, quizá no nos percatemos hasta que bostece abiertamente. Un grupo de ñus quizá no se percata de un depredador que se acerca sigiloso, porque aparece tan lento que ni lo ven. Sin embargo salen disparados en cuanto uno de ellos mueve rápidamente una oreja de cierta manera que ellos solos saben.
Integral: Es justo al contrario que el anterior y creo que los humanos somos poco sensibles a él. Como he dicho somos capaces de detectar un cambio rápido en cualquier variable, pero cuando las cosas cambian lentamente nos acostumbramos y llega un momento que no hacemos caso ni actuamos para corregir lo necesario. Un ejemplo, el ambiente en un grupo de cualquier tipo: si de repente hay un cabreo, nos alertamos y lo normal es que hagamos algo. Pero si a lo largo de los días las relaciones empeoran poco a poco, puede que nos vayamos acostumbrando y no nos demos cuenta hasta que la situación sea muy mala y nuestro “control proporcional” nos alerte al ver que estamos en un punto muy alejado del que nos gustaría.
Ejemplo más simple es el control de velocidad en carretera: a veces sin querer vamos subiendo la velocidad, pero tan poco a poco que no nos damos cuenta, hasta que salta el flash de la poli o miramos en cuentakm y soltamos el pie de golpe.
Como podéis deducir, cualquier aprendizaje que se base en el mecanismo acierto-error es un tipo de servosistema, más o menos complejo en el que hacemos una acción y esperamos resultado: si es el deseado, nos quedamos con esa maniobra como herramienta útil, pero si va mal, probaremos con otra a ver qué pasa. En la vida diaria estos comportamientos son casi intuitivos y no hace falta estudiar ecuaciones diferenciales.
Pero algunas veces puede resultar útil ser conscientes de algunas de estas relaciones en procesos que son importantes. A mi, en especial, me interesan los sistemas estilo péndulo que es sólo un tipo de servosistema: cuando la masa pendular está en el punto bajo, va a toda velocidad y empieza a subir, pero la fuerza de la gravedad tiende a evitar que suba, con más fuerza cuanto más alta está. Hasta que llega un momento en que ese freno es lo bastante poderoso para hacer que el movimiento se detenga poco a poco, y finalmente se invierta el proceso hasta llegar al otro extremo y volver a empezar.
Pensemos en el continuo represión-libertad en el seno de un grupo humano. En una época de elevada represión se empiezan a generar fuerzas internas que se oponen a ella, y que van creciendo poco a poco, hasta que llega un momento en que son tan intensas que consiguen hacer que el sistema vaya cambiando hacia una política de mayor libertad. Una vez iniciado el proceso de liberalización, esas fuerzas internas son tan fuertes que el movimiento hacia una situación de mayor libertad no se detiene al llegar a lo que podría ser un punto medio más o menos razonable, sino que sigue hasta que el creciente desmadre es tal, que empieza a generar otras fuerzas internas de oposición que invierten la tendencia, con lo que empieza una época de libertad menguante y represión creciente. Es lo que nos suele pasar en muchos aspectos, lo que popularmente se conoce como “calvo o con tres pelucas”.
Es el mismo fenómeno que el volantazo excesivo, que seguido de otro contravolantazo también excesivo nos hace ir de lado a lado. Haciendo autostop me invitaron a un trayecto en que el conductor dejaba fijo el volante hasta que casi caía por la cuneta y giraba bastante, para no volver a mover el timón hasta que llegaba al carril izquierdo.
En otros aspectos lo difícil es saber en cada circunstancia si es mejor corregir inmediatamente o esperar un momento, o si girar bruscamente o mediante movimientos suaves.
¿Enseñanzas prácticas? Pues cada uno puede sacar la suya. Es interesante ver la estructura de servosistema en la relación de una persona con su entorno que de alguna manera tiene que “manejar”: en la familia, en el trabajo o consigo mismo. Ante acciones de otros que de alguna manera nos afectan tenemos que hacer algo, bien para actuar dando un feed-back positivo y conseguir más de esa acción sin nos agrada, o con realimentación negativa para evitar que se repita o al menos conseguir reducirla.
Una cosa importante. Hay gente que pone cara de palo y no sabes qué piensa; con esta gente no tenemos feeback y es fácil que vayamos perdidos. Por nuestra parte, creo que también es importante que sepamos hacer ver a los demás con claridad si las cosas van bien o mal; si actúan en consecuencia o no, es cosa de ellos. Y como en la conducción, el problema estriba en dosificar las acciones correctoras. Todos conocemos gente impulsiva que reacciona en exceso o excesivamente rápido provocando un efecto desmedido que no hace más que estropear las cosas. Casi siempre es mejor reaccionar pronto que hacerlo tarde y con demasiada intensidad. Otras veces puede ser mejor esperar un poco antes de mover ficha, tanto para ver la evolución espontánea del asunto como para calibrar mejor el posible efecto de nuestra acción.
En resumen: a quien su instinto le baste para que todo esto le salga bien sin ni siquiera pensar, ¡qué listo es y qué suerte tiene!. A los demás no nos queda más opción que observar nuestro entorno, ver su evolución, analizar los efectos de nuestras acciones y las de los demás, y con un poco de teoría de servosistemas ir descubriendo la mejor acción y su dosificación.
Y por supuesto, acabaremos equivocándonos todos los días, porque esto no tiene remedio. Pero lo daremos por bien empleado si aprendemos algo que nos sirva para la siguiente.
En cualquier caso, ¡mucha suerte!
Esendraga