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Modelo Matemático
Descripción
Modelo A5 - Fallo Tendinoso
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.
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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: Arquitectura funcional del sistema tendinoso
Distingue las dos funciones físicas del sistema tendinoso: almacenamiento y retorno elástico en el ala frente a transmisión estructural de impacto en la pata. La localización anatómica determina qué magnitud física domina el fallo. Esta separación conserva las dos vías causales antes de reunirlas en la evaluación final. Las salidas puente son la función elástica alar y la función estructural digital.
Grupo 2: Grupo 2: Almacenamiento y retorno elástico alar
En el ala, la rigidez del tendón condiciona el almacenamiento de energía potencial elástica y la eficiencia de retorno condiciona cuánto de esa energía se devuelve al ciclo siguiente. La energía retornada reduce la energía que debe aportar el músculo pectoral. En condiciones sanas, la contribución elástica puede alcanzar hasta 40 % de la energía por ciclo en colibríes y vencejos. El storyboard no define una forma funcional exacta entre rigidez, almacenamiento y eficiencia.
Grupo 3: Grupo 3: Degradación del tendón alar
La tendinitis o la rotura parcial reducen la rigidez del tendón alar y, con ella, la eficiencia de retorno. La caída de ambas reduce la fracción de energía del ciclo aportada por el resorte elástico. La dependencia se describe como monotónica: mayor degradación implica menor contribución elástica. El grado exacto de lesión y las leyes constitutivas no están especificados.
Grupo 4: Grupo 4: Transferencia de carga y fatiga pectoral
La energía que deja de aportar el tendón se transfiere como carga adicional al músculo pectoral. Cuanto mayor es esa fracción transferida, más rápidamente progresa la fatiga y antes se agota la capacidad muscular de generar potencia. La cadena conserva explícitamente energía faltante, carga muscular, fatiga y capacidad de potencia como etapas distintas. No se especifica una ley temporal de fatiga.
Grupo 5: Grupo 5: Impacto y capacidad estructural digital
En la pata, el tendón flexor digital transmite y soporta la fuerza de impacto del aterrizaje; su función se describe como estructural, no como almacenamiento y retorno de energía. La fuerza de impacto puede superar varias veces el peso corporal. La sección transversal resistente determina cuánta fuerza puede soportarse antes de alcanzar el umbral de rotura. El storyboard establece una dependencia inversa entre compromiso de sección y umbral resistente, sin dar una ley cuantitativa.
Grupo 6: Grupo 6: Compromiso de sección y umbral de rotura
Tendinitis previa o rotura parcial no cicatrizada comprometen la sección transversal resistente del tendón flexor digital. Con menos material resistente, la misma fuerza de impacto produce una condición más próxima a la rotura total. El umbral de fuerza de impacto disminuye al aumentar el compromiso de sección. La comparación entre fuerza de impacto y umbral actúa como disparador del evento súbito de rotura.
Grupo 7: Grupo 7: Desenlaces y evaluación integrada
Las dos ramas terminan en desenlaces físicamente distintos: pérdida gradual de eficiencia energética y fatiga acelerada en el ala, o rotura total súbita en la pata. La evaluación integrada compara la severidad de ambas vías para distinguir un problema de vuelo que conviene monitorear de un riesgo inminente asociado al próximo aterrizaje. Los observables finales son la pérdida de eficiencia energética, la fatiga/capacidad de potencia y el riesgo o evento de rotura total. El storyboard no define una regla cuantitativa para combinar ambas ramas en un único índice.
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