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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo D7 - Análisis Ambiental y Contextual
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3355
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: Localización satelital e inercial
¿Cómo se estima el estado dinámico del animal combinando sensores con distinta frecuencia y deriva?
Grupo 2: Grupo 2: Acelerometría y potencia dinámica
¿Cómo se transforma la acelerometría de campo en una estimación de potencia dinámica?
Grupo 3: Grupo 3: Caracterización mecánica de superficies
¿Cómo se cuantifican fricción, rigidez y rugosidad del sustrato?
Grupo 4: Grupo 4: Contexto climático
¿Qué variables climáticas forman parte del contexto físico del animal?
Grupo 5: Grupo 5: Red social e interacciones
¿Cómo se representan y ponderan las interacciones entre individuos?
Grupo 6: Grupo 6: Distribución social y anomalías
¿Cómo se detectan aislamiento y patrones sociales anómalos?
Grupo 7: Grupo 7: Masa, metabolismo y gasto energético
¿Cómo se relacionan masa corporal, metabolismo basal, actividad y gasto energético diario?
ID:1143
Grupo 1: Grupo 1: Localización satelital e inercial
Descripción
¿Cómo se estima el estado dinámico del animal combinando sensores con distinta frecuencia y deriva?
Pregunta clave: ¿Cómo se estima el estado dinámico del animal combinando sensores con distinta frecuencia y deriva?
Integrando dos veces en el tiempo la aceleración que mide el acelerómetro se obtiene el desplazamiento del animal, aunque ese cálculo va acumulando un error creciente con el tiempo; para corregir ese error, un algoritmo de fusión de sensores combina la posición satelital, que se actualiza con poca frecuencia pero no acumula error, con la medición inercial, que se actualiza con mucha frecuencia pero sí acumula error, y obtiene así la mejor estimación posible del estado dinámico del animal en cada instante. Las tecnologías de localización combinan un sistema de posicionamiento satelital con una unidad inercial formada por un acelerómetro, un giróscopo y un magnetómetro, cada uno midiendo en las tres direcciones del espacio: juntos, estos sensores registran la posición geográfica y el movimiento del animal en alta frecuencia.
ID:6074
Grupo 2: Grupo 2: Acelerometría y potencia dinámica
Descripción
¿Cómo se transforma la acelerometría de campo en una estimación de potencia dinámica?
Pregunta clave: ¿Cómo se transforma la acelerometría de campo en una estimación de potencia dinámica?
El gasto energético diario del animal, estimado a partir de la potencia dinámica que la acelerometría permite calcular, resulta correlacionado con la masa corporal del animal siguiendo la misma relación alométrica que sigue el metabolismo basal: no crece en proporción directa con la masa, sino según una potencia de la masa levemente menor que uno. A partir del acelerómetro, y mediante modelos de calibración obtenidos empíricamente, también se puede estimar la potencia dinámica que el animal está desarrollando en el campo.
ID:6075
Grupo 3: Grupo 3: Caracterización mecánica de superficies
Descripción
¿Cómo se cuantifican fricción, rigidez y rugosidad del sustrato?
Pregunta clave: ¿Cómo se cuantifican fricción, rigidez y rugosidad del sustrato?
La caracterización de las superficies sobre las que el animal se desplaza incluye tres mediciones distintas: el coeficiente de fricción de la superficie, obtenido arrastrando un elemento de prueba sobre ella; la rigidez del sustrato frente a la deformación, obtenida presionando un elemento de prueba contra la superficie; y la rugosidad de la superficie, obtenida recorriendo su perfil con un instrumento de precisión.
ID:6076
Grupo 4: Grupo 4: Contexto climático
Descripción
¿Qué variables climáticas forman parte del contexto físico del animal?
Pregunta clave: ¿Qué variables climáticas forman parte del contexto físico del animal?
Para lograrlo integra cuatro componentes: tecnologías de localización que siguen la posición del animal, técnicas de caracterización de las superficies sobre las que se desplaza, mediciones de las variables climáticas que lo rodean, y un análisis cuantitativo de su comportamiento social, todo lo cual proporciona el contexto físico dentro del cual ocurren el movimiento y la fisiología del animal. Sobre ese metabolismo basal, la actividad locomotora del animal añade un multiplicador que va de una vez y media hasta ocho veces el gasto basal, según cuán intensa sea la actividad, de modo que el análisis ambiental y contextual con el que se abrió esta descripción termina explicando, a través del contexto físico del movimiento, una parte sustancial del gasto energético total del animal. El análisis ambiental y contextual cuantifica las condiciones físicas del entorno en que se desenvuelve el mamífero, así como las interacciones del animal con ese entorno a lo largo del tiempo y del espacio.
ID:6077
Grupo 5: Grupo 5: Red social e interacciones
Descripción
¿Cómo se representan y ponderan las interacciones entre individuos?
Pregunta clave: ¿Cómo se representan y ponderan las interacciones entre individuos?
El análisis cuantitativo del comportamiento social mencionado al comienzo representa a cada animal del grupo como un punto dentro de una red, y a cada interacción física entre dos animales —un contacto, una persecución, una vocalización dentro de cierta distancia máxima— como una conexión entre esos dos puntos, conexión que además se pondera según qué tan intensa o frecuente es esa interacción. Para lograrlo integra cuatro componentes: tecnologías de localización que siguen la posición del animal, técnicas de caracterización de las superficies sobre las que se desplaza, mediciones de las variables climáticas que lo rodean, y un análisis cuantitativo de su comportamiento social, todo lo cual proporciona el contexto físico dentro del cual ocurren el movimiento y la fisiología del animal. El número de interacciones que cada individuo mantiene con sus vecinos más próximos sigue una distribución característica dentro del grupo, y esa distribución permite detectar individuos que quedan aislados de la red social o que muestran un patrón de interacción anómalo respecto del resto.
ID:6078
Grupo 6: Grupo 6: Distribución social y anomalías
Descripción
¿Cómo se detectan aislamiento y patrones sociales anómalos?
Pregunta clave: ¿Cómo se detectan aislamiento y patrones sociales anómalos?
El número de interacciones que cada individuo mantiene con sus vecinos más próximos sigue una distribución característica dentro del grupo, y esa distribución permite detectar individuos que quedan aislados de la red social o que muestran un patrón de interacción anómalo respecto del resto.
ID:6079
Grupo 7: Grupo 7: Masa, metabolismo y gasto energético
Descripción
¿Cómo se relacionan masa corporal, metabolismo basal, actividad y gasto energético diario?
Pregunta clave: ¿Cómo se relacionan masa corporal, metabolismo basal, actividad y gasto energético diario?
El gasto energético diario del animal, estimado a partir de la potencia dinámica que la acelerometría permite calcular, resulta correlacionado con la masa corporal del animal siguiendo la misma relación alométrica que sigue el metabolismo basal: no crece en proporción directa con la masa, sino según una potencia de la masa levemente menor que uno. Sobre ese metabolismo basal, la actividad locomotora del animal añade un multiplicador que va de una vez y media hasta ocho veces el gasto basal, según cuán intensa sea la actividad, de modo que el análisis ambiental y contextual con el que se abrió esta descripción termina explicando, a través del contexto físico del movimiento, una parte sustancial del gasto energético total del animal.
ID:6080