Usuario:
Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E8 - Comunicación Física y Señalización en Mamíferos
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:3310
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: Generación de vocalización
¿Cómo convierte el flujo pulmonar la mecánica de los pliegues vocales en un tren periódico de pulsos?
Grupo 2: Grupo 2: Filtrado resonante del tracto vocal
¿Cómo transforman los formantes el tren de pulsos en el espectro final de la vocalización?
Grupo 3: Grupo 3: Propagación vibroacústica por aire y suelo
¿Cómo se propaga una llamada de baja frecuencia por dos medios con velocidades diferentes?
Grupo 4: Grupo 4: Detección y localización por doble canal
¿Cómo permiten los receptores y la diferencia de tiempos estimar dirección y distancia de la fuente?
Grupo 5: Grupo 5: Emisión y transporte de feromonas
¿Cómo viajan moléculas de feromona desde glándulas exocrinas hasta el receptor?
Grupo 6: Grupo 6: Difusión, advección y turbulencia de la nube química
¿Cómo combinan difusión, arrastre y turbulencia para formar una nube química irregular?
Grupo 7: Grupo 7: Acoplamiento entre individuos
¿Cómo transmiten los canales físicos una tendencia de ajuste de ritmo entre individuos cercanos?
Grupo 8: Grupo 8: Sincronización colectiva del grupo
¿Cómo emerge la coordinación grupal de los ajustes locales de ritmo?
ID:1127
Grupo 1: Grupo 1: Generación de vocalización
Descripción
¿Cómo convierte el flujo pulmonar la mecánica de los pliegues vocales en un tren periódico de pulsos?
Pregunta clave: ¿Cómo convierte el flujo pulmonar la mecánica de los pliegues vocales en un tren periódico de pulsos?
Las ondas acústicas de la vocalización se generan cuando el flujo de aire que viene de los pulmones hace oscilar periódicamente los pliegues vocales, abriéndolos y cerrándolos a una frecuencia fundamental determinada por la tensión y la masa de los propios pliegues: esa apertura y cierre periódicos producen un tren de pulsos de aire que, al atravesar el resto del tracto vocal, es filtrado por las resonancias propias de esa cavidad —los formantes—, reforzando ciertas frecuencias del tren de pulsos por encima de otras y dando forma al espectro sonoro final de la vocalización. Las vibraciones mecánicas que viajan por el sustrato mencionadas al comienzo son utilizadas como canal de comunicación por los elefantes, los topos y otros varios mamíferos: los elefantes, en particular, producen llamadas de frecuencia extremadamente baja, por debajo del límite audible para el oído humano, que se propagan tanto por el aire como por el suelo en forma de una onda superficial, alcanzando distancias de varios kilómetros.
ID:5903
Grupo 2: Grupo 2: Filtrado resonante del tracto vocal
Descripción
¿Cómo transforman los formantes el tren de pulsos en el espectro final de la vocalización?
Pregunta clave: ¿Cómo transforman los formantes el tren de pulsos en el espectro final de la vocalización?
Las ondas acústicas de la vocalización se generan cuando el flujo de aire que viene de los pulmones hace oscilar periódicamente los pliegues vocales, abriéndolos y cerrándolos a una frecuencia fundamental determinada por la tensión y la masa de los propios pliegues: esa apertura y cierre periódicos producen un tren de pulsos de aire que, al atravesar el resto del tracto vocal, es filtrado por las resonancias propias de esa cavidad —los formantes—, reforzando ciertas frecuencias del tren de pulsos por encima de otras y dando forma al espectro sonoro final de la vocalización.
ID:5904
Grupo 3: Grupo 3: Propagación vibroacústica por aire y suelo
Descripción
¿Cómo se propaga una llamada de baja frecuencia por dos medios con velocidades diferentes?
Pregunta clave: ¿Cómo se propaga una llamada de baja frecuencia por dos medios con velocidades diferentes?
Las vibraciones mecánicas que viajan por el sustrato mencionadas al comienzo son utilizadas como canal de comunicación por los elefantes, los topos y otros varios mamíferos: los elefantes, en particular, producen llamadas de frecuencia extremadamente baja, por debajo del límite audible para el oído humano, que se propagan tanto por el aire como por el suelo en forma de una onda superficial, alcanzando distancias de varios kilómetros. Como la velocidad a la que la vibración viaja por el suelo es distinta de la velocidad a la que el sonido viaja por el aire, el animal puede estimar tanto la dirección como la distancia de la fuente comparando cuánto tiempo tarda en llegar la señal por cada uno de los dos canales.
ID:5905
Grupo 4: Grupo 4: Detección y localización por doble canal
Descripción
¿Cómo permiten los receptores y la diferencia de tiempos estimar dirección y distancia de la fuente?
Pregunta clave: ¿Cómo permiten los receptores y la diferencia de tiempos estimar dirección y distancia de la fuente?
Como la velocidad a la que la vibración viaja por el suelo es distinta de la velocidad a la que el sonido viaja por el aire, el animal puede estimar tanto la dirección como la distancia de la fuente comparando cuánto tiempo tarda en llegar la señal por cada uno de los dos canales. La detección de estas vibraciones se realiza mediante receptores sensibles a la presión mecánica situados en las patas y en la trompa, especialmente sensibles a las vibraciones de baja frecuencia. Las vibraciones mecánicas que viajan por el sustrato mencionadas al comienzo son utilizadas como canal de comunicación por los elefantes, los topos y otros varios mamíferos: los elefantes, en particular, producen llamadas de frecuencia extremadamente baja, por debajo del límite audible para el oído humano, que se propagan tanto por el aire como por el suelo en forma de una onda superficial, alcanzando distancias de varios kilómetros. Los campos químicos formados por la dispersión de feromonas mencionados al comienzo transportan moléculas desde su fuente, en glándulas exocrinas del emisor, hasta el receptor, en el epitelio olfativo del animal que las detecta: ese transporte combina dos mecanismos distintos, la difusión molecular, que dispersa el químico por igual en todas direcciones, y el arrastre por el viento o por la corriente de agua, que lo desplaza preferentemente en una dirección. La combinación de ambos mecanismos, moldeada además por la turbulencia del aire o del agua, genera una nube química de forma irregular y ramificada que se aleja de la fuente.
ID:5906
Grupo 5: Grupo 5: Emisión y transporte de feromonas
Descripción
¿Cómo viajan moléculas de feromona desde glándulas exocrinas hasta el receptor?
Pregunta clave: ¿Cómo viajan moléculas de feromona desde glándulas exocrinas hasta el receptor?
Los campos químicos formados por la dispersión de feromonas mencionados al comienzo transportan moléculas desde su fuente, en glándulas exocrinas del emisor, hasta el receptor, en el epitelio olfativo del animal que las detecta: ese transporte combina dos mecanismos distintos, la difusión molecular, que dispersa el químico por igual en todas direcciones, y el arrastre por el viento o por la corriente de agua, que lo desplaza preferentemente en una dirección.
ID:5907
Grupo 6: Grupo 6: Difusión, advección y turbulencia de la nube química
Descripción
¿Cómo combinan difusión, arrastre y turbulencia para formar una nube química irregular?
Pregunta clave: ¿Cómo combinan difusión, arrastre y turbulencia para formar una nube química irregular?
Los campos químicos formados por la dispersión de feromonas mencionados al comienzo transportan moléculas desde su fuente, en glándulas exocrinas del emisor, hasta el receptor, en el epitelio olfativo del animal que las detecta: ese transporte combina dos mecanismos distintos, la difusión molecular, que dispersa el químico por igual en todas direcciones, y el arrastre por el viento o por la corriente de agua, que lo desplaza preferentemente en una dirección. La combinación de ambos mecanismos, moldeada además por la turbulencia del aire o del agua, genera una nube química de forma irregular y ramificada que se aleja de la fuente.
ID:5908
Grupo 7: Grupo 7: Acoplamiento entre individuos
Descripción
¿Cómo transmiten los canales físicos una tendencia de ajuste de ritmo entre individuos cercanos?
Pregunta clave: ¿Cómo transmiten los canales físicos una tendencia de ajuste de ritmo entre individuos cercanos?
Más allá de transmitir información de un individuo a otro, estos mismos canales físicos de comunicación permiten además sincronizar el comportamiento de todo el grupo —la sincronización de los ciclos reproductivos, la termorregulación conjunta, el comportamiento de manada—, un fenómeno que se puede describir como un conjunto de individuos que se comportan como osciladores acoplados entre sí: cada individuo tiende a ajustar su propio ritmo hasta sincronizarlo con el de los individuos que tiene más cerca, y es esa tendencia a sincronizarse, transmitida precisamente a través de los canales físicos con los que se abrió esta descripción, la que termina coordinando al grupo entero. La comunicación física en mamíferos utiliza múltiples canales físicos para transmitir información entre individuos: ondas acústicas en forma de vocalizaciones, vibraciones mecánicas que viajan por el sustrato, campos químicos formados por la dispersión de feromonas, y despliegues visuales basados en la postura, el movimiento y la coloración del cuerpo.
ID:5909
Grupo 8: Grupo 8: Sincronización colectiva del grupo
Descripción
¿Cómo emerge la coordinación grupal de los ajustes locales de ritmo?
Pregunta clave: ¿Cómo emerge la coordinación grupal de los ajustes locales de ritmo?
Más allá de transmitir información de un individuo a otro, estos mismos canales físicos de comunicación permiten además sincronizar el comportamiento de todo el grupo —la sincronización de los ciclos reproductivos, la termorregulación conjunta, el comportamiento de manada—, un fenómeno que se puede describir como un conjunto de individuos que se comportan como osciladores acoplados entre sí: cada individuo tiende a ajustar su propio ritmo hasta sincronizarlo con el de los individuos que tiene más cerca, y es esa tendencia a sincronizarse, transmitida precisamente a través de los canales físicos con los que se abrió esta descripción, la que termina coordinando al grupo entero.
ID:5910