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ELECTRICIUM VITUM

http://librepensante.org/ba-c-teria/e.vitum/
INCENTIVOS A LA PRODUCCIÓN IBEROAMERICANA - VIDA 10.0

Autores:
Hamilton Mestizo: Artista. Sofia Cordero: Biologa. Marcela Ayala: Ingeniera Eléctronica. Enrique Mártinez: Ingeniero Agronomo. Patricia Moethe: Estudiante de Biología
Colaboradores:
Jonatan Gómez, Ph,D. Universidad Nacional de Colombia. Henry Méndez Pinzón, Ph,D. Departamento de física. Pontificia Universidad Javeriana Bogotá.

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La estructura del proyecto que será expuesto a continuación busca realizar una reflexión sobre la relación entre lo sintético y lo orgánico bajo una mirada interdisciplinaria, en la que el arte se considera una rama de unión, convergencia y amplitud. Dentro de esta propuesta escrita se relatarán los componentes necesarios para configurar un objeto con un modelo biológico y un modelo electromecànico con el cual se busca establecer una reflexión sobre la interrelación entre lo natural-artificial, como sistema autosostenible. Donde el artefacto llamado Electricium Vitum vive en armonia (o por lo menos intenta el equilibrio) con la naturaleza.

El proyecto Electricium Vitum se manifiesta en principio desde diferentes ramas, por lo cual los límites de las disciplinas involucradas deben atenuarse para presentar una unidad primordial, una reflexión sobre la vida en diferentes escalas, donde nuestro objeto "artístico" es una manifestación de la ruptura de las intermediaciones, y por tanto se manifiesta en diversos niveles de sistemas, ofreciendo una visión amplia de la vida desde lo artificial.

Abstract

This   project makes a reflection about the relationship between the artificial and the organic under an interdisciplinary point of view   in which, is in the art where all the disciplines converge giving a wide idea about the system. This proposal explains the elements required to build a system (object) with biological and electromechanical components to establish a reflection about the relationships between the natural and the artificial as self-sustaining system. This system, called Electricium Vitum, pretends to live in harmony (or tries to maintain the balance) with nature.

The project Electricium Vitum built   with elements from different disciplines, is the result of agreements and understandings among them, where our object of art offers open   view of life from the artificial.

Nombre científico (scientific classification): Electricium Vitum

Introducción

El fenómeno de la vida, no puede estudiarse como una simple estructura visible, sino que debemos ver las formas vivientes como parte de un escalafón “un sistema de sistemas y entre sistemas”, entrecruzados en múltiples niveles y manifestaciones, constituyendo una unidad primordial en continua transformación y movimiento. Así, la “vida” puede ser observada como un comportamiento que emerge de un intercambio de energía entre sistemas, cada cual con “una forma de ser”, un comportamiento y unas cualidades que lo distinguen de otro, pero que no niegan su profunda interrelación con los demás sistemas, con otros seres y con su propio entorno.

Asi como el ámbar (resina vegetal fosilizada apreciada como una piedra preciosa) logró impresionar a Tales de Mileto (siglo VI a.C.) por su fantástica cualidad de atraer a otros materiales livianos y darles movimiento propio; fenómeno comprendido como si el ámbar despertara el “ánima” a lo inanimado (aparentemente muerto), y por tanto pudiese tener cualidades de lo vivo (animado, es decir con movimiento), en nuestra época (2007 d.C.) esta impresionante cualidad la posee “lo eléctrico” ya que da movimiento a muchos de nuestros objetos artificiales, haciéndolos partícipes de la dinámica de la vida.

En este sentido, la Electricium vitum es un ensamble naturartificial, donde se enfatiza en la reflexión sobre la simbiosisentre lo natural y lo artificial (orgánico y lo sintético) donde lo artificial ya no es un parásito de lo natural (ejm, el papel y el árbol), sino que entre lo natural y lo artificial se establece una relación de asociación y cooperación mutua de la cual emerge un ser vivo. Esto bajo una estructura de lógicas (biológico-artilógico) que convergen en un intercambio de procesos energéticos como un sistema naturartificial donde cada cual otorga al otro lo necesario para permitir su permanencia individual, y así el beneficio mutuo.

Modelo

El impulso vital (o ánima) de Electricium Vitum está en manos de una fuente biológica interna (bacteriana) con la capacidad de servir de catalizador (como parte de su proceso metabólico) para convertir energía química disponible en un sustrato en electrones, los cuales son acumulados y usados para alimentar la parte maquinal-computacional, encargada de regular el sistema en diferentes procesos, y así otorgar un ambiente propicio para que el cultivo bacteriano sobreviva.

La Electricium Vitum puede ser pensada como un sistema homeostático que autorregula sus procesos internos por medio de comparaciones y verificaciones que hace continuamente de sus sub-sistemas; lo cual le permite mantener una estabilidad y prolongar el “impulso vital” a pesar de las fluctuaciones y las irregularidades que se presenten en ese lapso de tiempo, Ver fígura 1.

 Figura 1. Esquema general de sistemas la Electricium Vitum.

En este sentido, en la Electricium Vitum convergen dos tecnologías: las Celdas de Combustible Microbianas MFC (Microbial Fuel Cells) y la cibernética como modelo de sistema “maquinal” no-lineal basado en la retroalimentación (feedback).

Los descubrimientos acerca de la fisiología microbiana realizados en el campo de las MFCs demuestran que las bacterias a partir de un sustrato producen electrones que pueden ser transferidos a un Terminal negativo y esto seguirán hasta llegar al Terminal positivo (Logan et all 2006), es decir, las celdas de combustible microbianas operan a través de la acción de bacterias que pueden pasar los electrones a un ánodo los cuales fluyen a través de un cable al cátodo, produciendo una corriente eléctrica.

En el proceso, las bacterias consumen materia orgánica presente en el agua o en un sedimento. En este proceso las fuentes de energía o los sustratos necesarios para las células de combustible microbiana son renovables u orgánicos. De esta forma una MFC puede actuar como un generador al consumir partículas de azucares simples como la glucosa, celulosa o fructosa y producir electrones como subproductos (Logan et all 2006), Ver fígura 2.

Los microorganismos que han sido estudiados por tener capacidad de donar electrones a un ánodo de una celda de combustible microbiana son varios: Geobacter sulfurreducens (Reguera et all 2006), Rhodoferax ferrireducens(Derek & Lovley 2006), Escherichia coli (Zhang et all 2006) ,(Park & Zeikus 2000) Actinobacillus succinogenes (Park & Zeikus 2000) Shewanella y Geobacter( Logan & Regan 2006). Aún así son muchas las posibilidades de encontrar otro tipo de bacterias con la misma capacidad.

Figura 2. Esquema general de una MFC en Microbial fuel Cells: Methodology and Techonology (Logan et all 2006).

En la Electricium Vitum, los primeros experimentos serán realizados con la Escherichia Coli, estudiada intensamente por la biología y considerada como el arquetipo para todos los organismos vivos. Esta bacteria es un organismo procariota, con la particularidad de tener requerimientos nutricionales simples; además posee una bioquímica y fisiología interesantes para la investigación, por lo que ha sido objeto de estudio en células de combustible microbianas teniendo rangos de 0.25 v y 0.6 v (Zhang et all 2006). La energía eléctrica resultante de la MFC (sea con e.coli u otro tipo (o tipos) de bacteria(s)) será usada, para cumplimiento de sus funciones, por el mecanismo cibernético.

El componente maquinal de la Electricium Vitum, se plantea a nivel de modelo como un sistema no lineal. Es decir, como un sistema dinámico en el que se miden múltiples variables como señales independientes que, al ser comparada con las otras, examinan el estado actual de la máquina, buscando una compensación (retroalimentación positiva o negativa) hacia las condiciones “normales” de la misma. Es decir, la Electricium Vitum estaría propensa a un continuo “ensayo - acierto – error”, que lo pueden conducir a un proceso heurístico (adaptativo), o a la autodestrucción.

Al tratar e-vitum como un modelo cibernético, se describen cinco sub-sistemas importantes, Ver fígura 3:

Figura 3. Modelo Cibernético de la Electricium Vitum.

Objeto del proyecto

Desde el punto de vista de vida artificial, lo que se espera observar es un mecanismo con un “proceso intrínseco continuado”, es decir, una máquina condicionada por señales de entrada externas que establecen la regulación o desviación de un proceso interno, adquiriendo un comportamiento emergente, manifestando características de “lo vivo”, como respuesta sensorial, digestión, crecimiento (interno), acumulación y gasto de energía, adaptación, evolución y muerte.

Desde el punto de vista gealógico mientras que la biosfera sufre una caída exponencial de los seres biológicos que la conforman, ella es invadida por cosas artificiales, seres inertes que se expanden con el mundo humano. La mayoría de éstos seres artificiales, derivados de la visión antropocéntrica, se imponen a la naturaleza, generando disonancia en los ciclos biológicos y por tanto quebrando el equilibro natural. Quizá poco claro es que un objeto aparece como un elemento imprescindible en el ambiente y genera un impacto ambiental por el simple motivo de ocupar un lugar en el espacio-tiempo del planeta.

Al ingresar a cualquier entorno, desarrollara intercambios con el ambiente y los otros seres vivos, intercambios sin los cuales no podría “vivir”; En primer lugar su fuente de alimentación, la que le provee la energía, a la Electricium Vitum será basura orgánica producida por un ser humano. Luego están los desechos, elementos que no fuerón utilizados por Electricium Vitum que retornan al entorno. Estos pueden ser contaminantes o formar parte del ciclo biológico. En el caso de la Electricium Vitum, los desechos producidos por ella pueden ser utilizados como nutrientes, es decir, la Electricium Vitum vive en armonia (o por lo menos intenta el equilibrio) con la naturaleza.Dentro de el comportamiento emergente puede esperarse una cierta adaptación al ambiente que será inducido por el humano a cargo debido al régimen alimenticio al que sea expuesta la celda, como podemos ver puede estar incluida en los ciclos metabólicos de Gea como muestra la figura 4.

Figura 4. Aspecto Gealógico de la Electricium Vitum.

Referencias Citadas.

Derek R. Lovley.2006. Microbial Energizers: Fuel Cells That Keep on Going

Microbes that produce electricity by oxidizing organic compounds in biomass may someday power useful electronic devices. Microbe.

Logan, B.E. and J.M. Regan. 2006. Electricity-producing bacterial communities in microbial fuel cells. Trends Microbiol. 14(12):pp512-5118.

Logan, B. E., B. Hamelers, R. Rozendal, U. Schröder, J. Keller, S. Freguia, P. Aelterman, W. Verstraete, and K. Rabaey. 2006.Microbial fuel cells: Methodology and technology. Environ. Sci. Technol. 40:5181-5192.

Logan, B.E. 2004.Feature Article: Extracting hydrogen and electricity from renewable resources.Environ. Sci. Technol., 38(9):pp160A-167A.

Park , D. ; Zeikus, G.2000. Electricity Generation in Microbial Fuel Cells Using Neutral Red as an Electronophore. Applied and Environmental Microbiology.