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Modelo Matemático
Descripción
Modelo A4.1 - Interferencia Lumínica Artificial sobre Fotorreceptores
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:2033
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Referencia luminosa nocturna
Distingue la referencia natural distante de la fuente artificial cercana y conserva la distancia de la fuente como variable geométrica central. La irradiancia artificial se suma a la natural en el campo visual. La proximidad de la fuente artificial hace que su dirección aparente cambie mucho más durante el desplazamiento.
Grupo 2: Grupo 2: Respuesta y saturación fotorreceptora
La respuesta fotorreceptora crece con irradiancia según Michaelis–Menten y se aproxima a un máximo. La ganancia incremental disminuye al aumentar la irradiancia. Un umbral de irradiancia identifica el régimen donde diferencias adicionales dejan de ser distinguibles.
Grupo 3: Grupo 3: Navegación por ángulo constante
El insecto mantiene una dirección luminosa de referencia a un ángulo objetivo dentro de su campo visual. Con una fuente natural muy distante, el ángulo aparente cambia lentamente al avanzar. La corrección de vuelo intenta cancelar el error entre ángulo observado y objetivo.
Grupo 4: Grupo 4: Perturbación geométrica por fuente cercana
Una fuente artificial cercana presenta una tasa de cambio angular grande durante el movimiento. El controlador de ángulo constante responde continuamente a esa variación, generando error de orientación y curvatura de la trayectoria. La curvatura sostenida reduce la distancia a la fuente y produce la espiral descrita.
Grupo 5: Grupo 5: Pérdida de contraste visual
La iluminación artificial nocturna reduce el contraste visual efectivo del entorno. La reducción de contraste degrada la detectabilidad de siluetas de depredadores y de manchas florales. El storyboard no especifica una ley funcional, por lo que estas dependencias se mantienen fenomenológicas y monotónicas.
Grupo 6: Grupo 6: Detección ecológica degradada
La detectabilidad de depredadores y flores depende del contraste visual disponible y de la capacidad sensorial restante. Menor detectabilidad aumenta la exposición a depredadores y reduce la eficacia de búsqueda de alimento. Se mantienen separados ambos resultados ecológicos.
Grupo 7: Grupo 7: Consecuencias integradas
La interferencia lumínica combina saturación sensorial, desviación de rumbo y pérdida de contraste. La atracción/espiral hacia la fuente y la degradación perceptual constituyen salidas distintas pero concurrentes. El resultado integrado es mayor exposición y menor alimentación correcta.
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