La ingeniería y gestión de sistemas terrestres (ESEM) es una disciplina que se utiliza para analizar, diseñar, diseñar y gestionar sistemas ambientales complejos . Implica una amplia gama de áreas temáticas que incluyen antropología , ingeniería , ciencias ambientales , ética y filosofía . En esencia, ESEM busca "diseñar y administrar racionalmente sistemas acoplados humano-naturales de una manera altamente integrada y ética". [1] ESEM es un área de estudio emergente que se ha arraigado en la Universidad de Virginia , Cornell.y otras universidades de los Estados Unidos, y en el Centro de Investigación en Ingeniería de Sistemas Terrestres (CESER) de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido. Los fundadores de la disciplina son Braden Allenby y Michael Gorman.
Introducción a ESEM
Durante siglos, la humanidad ha estado utilizando la tierra y sus recursos naturales para hacer avanzar la civilización y desarrollar la tecnología. "Como resultado principal [ sic ] de las revoluciones industriales y los cambios asociados en la demografía humana, los sistemas tecnológicos, las culturas y los sistemas económicos han sido la evolución de una Tierra en la que la dinámica de los principales sistemas naturales está cada vez más dominada por la actividad humana". [1]
En muchos sentidos, ESEM ve la tierra como un artefacto humano. "Para mantener la estabilidad continua de los sistemas naturales y humanos, necesitamos desarrollar la capacidad de diseñar y administrar racionalmente sistemas humanos-naturales acoplados de una manera altamente integrada y ética, una capacidad de Ingeniería y Gestión de Sistemas Terrestres (ESEM)". [1]
ESEM ha sido desarrollado por algunas personas. Uno de los más destacados es Braden Allenby . Allenby sostiene que la base sobre la que se construye ESEM es la noción de que "la Tierra, tal como existe ahora, es un producto del diseño humano". [2] De hecho, ya no quedan sistemas naturales en el mundo, "no quedan lugares en la Tierra que no caigan bajo la sombra de la humanidad". [3] "Entonces, la pregunta no es, como algunos desearían, si deberíamos comenzar ESEM, porque lo hemos estado haciendo durante mucho tiempo, aunque sin querer.
La cuestión es si asumiremos la responsabilidad ética de hacer ESEM de forma racional y responsable ". [2] A diferencia del proceso tradicional de ingeniería y gestión" que asume un alto grado de conocimiento y certeza sobre el comportamiento de los sistemas y un punto final definido para el proceso, "ESEM" estará en constante diálogo con [los sistemas], ya que ellos - y nosotros y nuestras culturas - cambian y coevolucionan juntos hacia el futuro ". [2] ESEM es un concepto nuevo, sin embargo, hay una serie de campos" tales como ecología industrial , gestión adaptativa e ingeniería de sistemas en la que se puede confiar para permitir un progreso rápido en el desarrollo de "ESEM como disciplina. [2]
La premisa de ESEM es que la ciencia y la tecnología pueden proporcionar soluciones exitosas y duraderas a problemas creados por el hombre, como la contaminación ambiental y el cambio climático. Esta suposición ha sido cuestionada recientemente en Techno-Fix: Por qué la tecnología no nos salvará ni al medio ambiente . [4]
Temas
Gestión adaptativa
La gestión adaptativa es un aspecto clave de ESEM. La gestión adaptativa es una forma de abordar la gestión ambiental. Asume que existe una gran incertidumbre en los sistemas ambientales y sostiene que nunca hay una solución final para un problema de sistemas terrestres. Por lo tanto, una vez que se hayan tomado medidas, el ingeniero de sistemas terrestres deberá estar en constante diálogo con el sistema, observando los cambios y la evolución del sistema. Esta forma de monitorear y administrar los ecosistemas acepta la incertidumbre inherente de la naturaleza y la acepta sin concluir nunca con una cura segura para un problema.
Ingeniería de sistemas terrestres
La ingeniería de sistemas terrestres es esencialmente el uso de métodos de análisis de sistemas en el examen de problemas ambientales. Al analizar sistemas ambientales complejos, existen numerosos conjuntos de datos, partes interesadas y variables. Por tanto, conviene abordar estos problemas con un método de análisis de sistemas. Básicamente, hay "seis fases principales de un estudio de sistema correctamente realizado". [5] Las seis fases son las siguientes:
- Determinar los objetivos del sistema
- Establecer criterios para clasificar candidatos alternativos
- Desarrollar soluciones alternativas
- Clasificar candidatos alternativos
- Iterar
- actuar
Parte del proceso de análisis de sistemas incluye determinar los objetivos del sistema. Los componentes clave del desarrollo de metas incluyen el desarrollo de un escenario descriptivo, un escenario normativo y un escenario transitivo. [5] Esencialmente, el Escenario Descriptivo "describe [s] la situación tal como es [y] dice [s] cómo llegó a ser así" (Gibson, 1991). Otra parte importante del escenario descriptivo es cómo "señala las buenas características y los elementos inaceptables del status quo". [5] A continuación, el escenario normativo muestra el resultado final o la forma en que el sistema debería funcionar en condiciones ideales una vez que se han tomado medidas. [5] Para el enfoque de sistemas terrestres, el "escenario normativo" implicará el análisis más complicado. El Escenario Normativo tratará con las partes interesadas, creando una zona de comercio común o una ubicación para el libre intercambio de ideas para encontrar una solución de dónde se puede restaurar un sistema o cómo exactamente se debe modificar un sistema. Finalmente, el escenario Transitivo surge con el proceso real de cambiar un sistema de un estado descriptivo a un estado normativo. A menudo, no existe una solución final, como se indica en el manejo adaptativo . Por lo general, se produce un proceso iterativo a medida que cambian las variables y las entradas y el sistema coevoluciona con el análisis.
Ciencia medioambiental
Al examinar ecosistemas complejos, existe una necesidad inherente de que el ingeniero de sistemas terrestres tenga una sólida comprensión de cómo funcionan los procesos naturales. Una capacitación en Ciencias Ambientales será crucial para comprender completamente los posibles efectos no deseados y no deseados de un diseño de sistemas terrestres propuesto. Temas fundamentales como el ciclo del carbono o el ciclo del agua son procesos fundamentales que deben entenderse.
Ética y sostenibilidad
En el corazón de ESEM está la responsabilidad social, ética y moral del ingeniero de sistemas terrestres para con las partes interesadas y el sistema natural que se está diseñando, para llegar a un escenario Transitivo y Normativo objetivo. "ESEM es el contexto cultural y ético en sí mismo". [2] Se espera que el ingeniero de sistemas terrestres explore las implicaciones éticas de las soluciones propuestas.
"La perspectiva de la sostenibilidad ambiental requiere que nos preguntemos cómo afectará cada interacción con el entorno natural y cómo será juzgada por nuestros hijos en el futuro" ". [6] " Existe una creciente conciencia de que el proceso de desarrollo, dejó a sí misma, puede causar daños irreversibles al medio ambiente, y que la adición neta resultante a la riqueza y el bienestar humano puede muy bien ser negativa, si no catastrófica ". [6] Con esta noción en mente, ahora existe un nuevo objetivo de sostenibilidad desarrollo respetuoso con el medio ambiente. [6] El desarrollo sostenible es una parte importante del desarrollo de soluciones ESEM apropiadas para problemas ambientales complejos.
Ecología industrial
La ecología industrial es la noción de que los principales procesos industriales y de fabricación deben pasar de sistemas de circuito abierto a sistemas de circuito cerrado . Se trata esencialmente del reciclaje de residuos para fabricar nuevos productos. Esto reduce la basura y aumenta la eficacia de los recursos. ESEM busca minimizar el impacto de los procesos industriales en el medio ambiente, por lo que la noción de reciclaje de productos industriales es importante para ESEM.
Estudio de caso: Everglades de Florida
El sistema de los Everglades de Florida es un excelente ejemplo de un sistema ecológico complejo que se sometió a un análisis ESEM.
Fondo
Los Everglades de Florida se encuentran en el sur de Florida. El ecosistema es esencialmente un pantano de agua dulce subtropical compuesto por una variedad de flora y fauna. [7] De particular interés son las formaciones de césped de sierra y ciénagas que hacen que los Everglades sean únicos. [8] A lo largo del siglo pasado, la humanidad ha tenido una presencia creciente en esta región. Actualmente, toda la costa este de Florida está desarrollada y la población ha aumentado a más de 6 millones de residentes. [7] Esta mayor presencia a lo largo de los años ha resultado en la canalización y redirección del agua desde su camino tradicional a través de los Everglades hacia el Golfo de México y el Océano Atlántico. Con esto, ha habido una variedad de efectos nocivos sobre los Everglades de Florida.
Escenario descriptivo
En 1993, los Everglades se habían visto afectados por numerosos desarrollos humanos. El flujo y la calidad del agua se habían visto afectados por la construcción de canales y diques, hasta la serie de carreteras elevadas que atraviesan los Everglades hasta la extensa Área Agrícola de los Everglades que había contaminado los Everglades con altas cantidades de nitrógeno. [7] El resultado de esta reducción del flujo de agua fue espectacular. Hubo una reducción del 90 al 95% en las poblaciones de aves zancudas, la disminución de las poblaciones de peces y la intrusión de agua salada en el ecosistema. [8] Si los Everglades de Florida iban a seguir siendo un hito en Estados Unidos, era necesario tomar medidas.
Escenario normativo
Fue en 1993 que el Cuerpo de Ingenieros del Ejército analizó el sistema. [7] Determinaron que una situación ideal sería "obtener el agua correcta". [7] Al hacerlo, habría un mejor flujo a través de los Everglades y un número reducido de canales y diques que enviarían agua a la marea.
Escenario transitivo
Fue a partir del desarrollo del Escenario Normativo que el Cuerpo de Ingenieros del Ejército desarrolló el CERP, el Plan Integral de Restauración de los Everglades. [7] En el plan, crearon una línea de tiempo de proyectos a ser completados, el costo estimado y los resultados finales de mejorar el ecosistema al hacer prosperar la flora y fauna nativa. [7] También describen los beneficios humanos del proyecto. La solución no solo será sostenible, ya que las generaciones futuras podrán disfrutar de los Everglades, sino que la corrección del flujo de agua y mediante la creación de instalaciones de almacenamiento reducirá la ocurrencia de sequías y escasez de agua en el sur de Florida. [7]
Ver también
- Revisión de diseño
- Gestión ambiental
- Ecología industrial
- Sustentabilidad
- Ingeniería de Sistemas
Publicaciones
- Allenby, BR (2000). Ingeniería de sistemas terrestres: el mundo como artefacto humano. Puente 30 (1), 5-13.
- Allenby, BR (2005). Reconstruyendo la tierra: tecnología y medio ambiente en la era de los humanos. Washington, DC: Island Press. De https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html
- Allenby, BR (2000, invierno). Ingeniería y gestión de sistemas terrestres. Revista IEEE Technology and Society, 0278-0079 (invierno) 10-24.
- Davis, Steven y col. Everglades: el ecosistema y su restauración. Boca Ratón: St Lucie Press, 1997.
- "Everglades". Plan integral de restauración de los Everglades. 10 de abril de 2004. https://web.archive.org/web/20051214102114/http://www.evergladesplan.org/
- Gibson, JE (1991). Cómo hacer un análisis de sistemas y un decálogo de analista de sistemas. En WT Scherer (Ed.), (Edición de otoño de 2003) (págs. 29-238). Departamento de Ingeniería de Sistemas e Información: U of Virginia. Consultado el 29 de octubre de 2005,
- Gorman, Michael. (2004). Programa del semestre de primavera de 2004 . Obtenido el 29 de octubre de 2005 de https://web.archive.org/web/20110716231016/http://repo-nt.tcc.virginia.edu/classes/ESEM/syllabus.html
- Hall, JW y O'Connell, PE (2007). Ingeniería de sistemas terrestres: convertir la visión en acción. Ingeniería civil, 160 (3): 114-122.
- Newton, LH (2003). Ética y sostenibilidad: desarrollo sostenible y vida moral. Upper Saddle River, Nueva Jersey: Prentice Hall.
Referencias
- ^ a b c Gorman, Michael. (2004). Programa del semestre de primavera de 2004 . Obtenido el 29 de octubre de 2005 de http://repo-nt.tcc.virginia.edu/classes/ESEM/syllabus.html Archivado el 16 de julio de 2011 en Wayback Machine .
- ↑ a b c d e Allenby, BR (2005). Reconstruyendo la tierra: tecnología y medio ambiente en la era de los humanos. Washington, DC: Island Press. De https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html
- ^ Allenby, BR (2000, invierno). Ingeniería y gestión de sistemas terrestres. Revista IEEE Technology and Society, 0278-0079 (invierno) 10-24.
- ^ Huesemann, Michael H. y Joyce A. Huesemann (2011). Technofix: Por qué la tecnología no nos salvará ni al medio ambiente , New Society Publishers, Gabriola Island, Columbia Británica, Canadá, ISBN 0865717044 .
- ↑ a b c d * Gibson, JE (1991). Cómo hacer un análisis de sistemas y un decálogo de analista de sistemas. En WT Scherer (Ed.), (Edición de otoño de 2003) (págs. 29-238). Departamento de Ingeniería de Sistemas e Información: U of Virginia. Consultado el 29 de octubre de 2005.
- ↑ a b c Newton, LH (2003). Ética y sostenibilidad: desarrollo sostenible y vida moral. Upper Saddle River, Nueva Jersey: Prentice Hall.
- ^ a b c d e f g h "Everglades". Plan integral de restauración de los Everglades. 10 de abril de 2004. "Copia archivada" . Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2005 . Consultado el 14 de diciembre de 2005 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ↑ a b (Davis, 1997).
enlaces externos
- Clase impartida en la primavera de 2004 en la Universidad de Virginia sobre ESEM
- Artículo de la UVA sobre el curso de primavera de 2004
- Clase impartida en enero de 2007 en la Universidad de Virginia sobre ESEM [ enlace muerto permanente ]
- Artículo de Allenby sobre ESEM
- Centro de Investigación en Ingeniería de Sistemas Terrestres de la Universidad de Newcastle