Sistema abierto

Te explicamos qué es un sistema abierto, cómo se clasifica y sus funciones. Además, cuáles son sus características generales y ejemplos.

¿Qué es un sistema abierto?

Los sistemas son conjuntos estructurados de elementos que se relacionan entre sí. Cada sistema puede tener uno o varios objetivos, de los cuales depende su estructura. Los sistemas y su funcionamiento son estudiados por la Teoría General de los Sistemas.

Los sistemas abiertos son los conjuntos estructurados que mantienen una relación relativamente constante con el medio en que están inmersos, es decir, con su contexto. Esta relación con el medio impacta tanto en el sistema como en el medio, es decir que están mutuamente condicionados.

La relación de los sistemas abiertos con el medio se establece a partir de un intercambio de materia y energía. Habitualmente este intercambio es imprescindible para el funcionamiento del sistema. Esto los diferencia de los sistemas cerrados (que solo intercambia energía) y de los sistemas aislados (que no intercambian ni materia ni energía).

Ver además: Sistema de información

1. Teoría General de los Sistemas

Tanto los sistemas abiertos como cerrados son estudiados a partir de la Teoría General de los Sistemas, una ciencia cuyo objetivo es el análisis y la explicación científica de los sistemas en sus diversas formas: biológicos, sociales, físicos, psicológicos.

La Teoría General de los Sistemas es un campo tan amplio que incluye desde teorías filosóficas hasta la aplicación tecnológica de la comprensión de los sistemas.

2. Tipos de sistemas

• Físicos o concretos. Se refiere a todo conjunto de elementos interrelacionados que esté compuesto de cosas, objetos o seres que tengan existencia física. Por ejemplo: el sistema de cañerías de una casa, dentro de una ciudad. El sistema está compuesto por objetos reales (caños, grifos, desagües) y está relacionado a un contexto mayor, que es la provisión de agua corriente de la ciudad.
• Abstractos. Son aquellos que están compuestos por ideas, conceptos y órdenes. Por ejemplo, un sistema abstracto abierto es el software de una computadora conectada a Internet.

3. Intercambio de materia

Lo que distingue a los sistemas abiertos de otro tipo de sistemas es el intercambio de materia con el medio. Casi todos los organismos son sistemas abiertos de forma constante.

Por ejemplo, un pájaro que come semillas y gusanos, es un sistema que obtiene materia del medio en el que vive (su alimento). Por otro lado, también desecha materia en forma de excrementos.

4. Intercambio de energía

Tanto los sistemas cerrados como abiertos intercambian energía con el medio. Una olla a presión, que está herméticamente cerrada, cuando es puesta en el fuego intercambia energía con medio, ya que obtiene calor y al mismo tiempo emana calor (energía térmica). Pero como únicamente intercambia energía, es un sistema cerrado.

Por el contrario, una olla con agua y destapada, cuando es puesta en el fuego obtiene calor (energía) del medio y también emana calor. Pero además, el agua hirviendo se convierte en vapor, que se dispersa en el aire que rodea la olla. Esa agua convertida en vapor es un intercambio de materia.

Por eso, aunque los dos sistemas intercambien energía, una olla de agua hirviendo destapada es un sistema abierto.

5. Parámetros

Un sistema abierto puede tener diversas estructuras, pero los parámetros básicos son:

• Entrada o insumo. En electrónica, este elemento del sistema se denomina input. A través de la entrada el sistema obtiene energía, materia o información.
• Transformación. Todos los sistemas abiertos transforman la materia, energía o información que obtienen. Por ejemplo, en la respiración, los organismos transforman el aire, disminuyendo su cantidad de oxígeno y aumentando la cantidad de dióxido de carbono.
• Salida o producto. En electrónica, este elemento se denomina output. A través de él el sistema exporta los productos de la transformación efectuada.

6. Entropía negativa

La entropía es la tendencia al desgaste, el desorden y la aleatoriedad. Sin embargo, los sistemas abiertos pueden controlar la entropía gracias a los recursos que obtienen del ambiente.

Por ejemplo, un equipo deportivo puede encontrarse con numerosos obstáculos que pongan en peligro su orden: lesiones de los jugadores, nuevas estrategias de los contrincantes, cambios climatológicos, etc.

Sin embargo, el equipo también cuenta con diversos recursos para enfrentarlos: modificar el entrenamiento, incorporar nuevos jugadores, utilizar medicamentos para evitar o curar lesiones, etc.

Por eso, los sistemas abiertos transforman la tendencia en entropía negativa, es decir, tienden hacia una mayor organización y efectividad.

7. Homeostasis

La homeostasis es el conjunto de mecanismos de autorregulación que permite mantener constante la composición y las propiedades del sistema.

Los múltiples recursos que el sistema obtiene del exterior, así como la posibilidad de expulsar material innecesario, permite a los sistemas abiertos autorregularse.

Por ejemplo, las hormigas son heterotermas: no pueden regular su propia temperatura corporal. Sin embargo, como sus comunidades son sistemas abiertos, pueden utilizar diversos recursos del medio para asegurarse de mantener la temperatura.

Entre ellos se encuentra la estrategia de construir túneles debajo de rocas que conservan el calor del sol por más tiempo y lo transmiten a los túneles.

8. Retroalimentación

Es la información que recibe el sistema a partir de los resultados de su propia acción. En el ámbito empresarial, esto se entiende como feedback, es decir, la capacidad de interpretar y realizar modificaciones a partir de la experiencia del cliente.

Esta retroalimentación también se observa en ecología. Por ejemplo, si una población consume agua de un río pero al mismo tiempo contamina ese río, cuando descubra que ya no puede consumir el agua del río podrá comprobar los resultados de su propia acción y modificarla.

9. Identificación del emisor con el receptor directo

Para convencer al receptor directo del discurso, en todos los casos el emisor del discurso político intenta que el receptor se identifique con él.

Los oradores suelen presentar sus propios objetivos como si fueran los objetivos del receptor y minimizar las diferencias que existen entre ellos.

10. Equifinalidad

La equifinalidad significa que un sistema puede llegar al mismo estado final (producto) incluso desde diversos estados iniciales.

Esto significa que un sistema abierto es capaz de recorrer diversos caminos o recurrir a diferentes alternativas para logar sus objetivos.

Por ejemplo, si una empresa tiene como objetivo aumentar sus ganancias puede elegir uno de diferentes caminos, dependiendo de las posibilidades concretas que le ofrezca su estado inicial: reducir costos de producción, aumentar el volumen de ventas, aumentar el margen de ganancia por producto vendido.