1 - Mundo Complexo

Não é segredo que o mundo em que vivemos é complexo e se torna mais complicado, à medida que se desenvolve. Problemas como poluição, falta de energia elétrica, inflação, desemprego, crime e queda da qualidade de vida afetam a todos nós. Os desafios da humanidade permanecem os mesmos, há décadas: os sem-teto, os sem-terra, os famintos, os usuários de drogas, a má distribuição de renda, os desequilíbrios ambientais e o surgimento de doenças como a AIDS.

Em sistemas econômicos, determinada quantia sujeita à ação de juros acumulados cresce exponencialmente; uma pequena quantia torne-se grande soma, conforme a taxa de juros aplicada a valor cada vez maior. Toda "corrente" ou esquema de "pirâmides" utiliza esse entendimento básico de crescimento exponencial para atrair participação. De fato, qualquer resultado que se possa chamar de "efeito em cadeia" ou efeito "bola de neve" provavelmente se ajusta ao padrão de crescimento exponencial.

1 - Introdução

Se o Pensamento Sistêmico - PS, como vimos no Módulo I, pode fazer tanto, por que ele não é largamente conhecido e utilizado? Em primeiro lugar, as escolas são usualmente lentas na mudança de seus currículos, e ele, campo de estudo novo, soa estranho para quem está habituado com a aprendizagem tradicional. Como segunda razão, e talvez a mais importante, a maioria dos que escrevem sobre PS são extremamente técnicos, utilizam muita matemática e produzem textos de difícil compreensão. Apenas recentemente alguém se preocupou em traduzir as idéias do PS para não-especialistas.

2 - O que é um Sistema

Uma das conseqüências dessa atitude foi a divisão da ciência em muitas especialidades. Os "experts" , em cada campo de conhecimento, desenvolvem suas próprias teorias e linguagens específicas para descrevê-las. O fato é que, eventualmente, cientistas de campos diferentes de conhecimento praticamente não se compreendem, e o público, em geral, não consegue compreendê-los, mesmo com muitos anos de estudo.

No início de 1920, um grupo de pesquisadores iniciou estudo sério sobre os padrões, as maneiras pelas quais as diferentes partes do sistema estavam organizadas. E descobriram que não importa o quão diferente pareçam ser os componentes de um sistema; eles se organizam sempre de acordo com as mesmas regras. Pela primeira vez, surgiu um caminho, mostrando as relações entre as diferentes áreas de conhecimento e o que havia de comum entre elas.

Esse novo campo, conhecido como "Teoria Geral de Sistemas - TGS", teve grande e imediato impacto. Ele revolucionou muitos campos da ciência e teve grande influência em nossas vidas. Além do mais, a TGS tornou possível o desenvolvimento de sofisticados computadores e da automação e sua aplicação prática, como "metodologia de análise", tornou-se ferramenta essencial para o gerenciamento de vários tipos de negócios e instituições.

Todavia, suas duas maiores contribuições não foram ainda alcançadas:

1 - a TGS disponibiliza um caminho para abordar problemas grandes e complexos que não se encaixam em uma única especialidade;

2 - a TGS oferece abordagem para que as pessoas obtenham visão clara e precisa de como o ambiente funciona e sem investirem muito tempo estudando detalhes de cada área do conhecimento.

3 - A Idéia de Sistema

Compreender como os sistemas funcionam deve começar pelo significado da palavra "sistema" que, no âmbito deste trabalho, será usada no senso comum de "sistema nervoso", "sistema econômico" ou "sistema de resfriamento" de um carro. O último exemplo consiste de um radiador, um ventilador, uma bomba d'água, mangueiras e braçadeiras. Reunidos, esses componentes mantêm o motor na temperatura ideal; separadamente, não possuem função. Para que o trabalho seja realizado com eficiência, todos os componentes devem estar presentes e montados da maneira correta. Mover uma única mangueira pode colocar o sistema de resfriamento (e o carro) fora de funcionamento.

Se algo é construído com determinado número de componentes, não importando como se organizam, a impressão é de que se está lidando com algo parecido com uma "pilha" e não com um sistema. Um monte de areia, por exemplo, permanece essencialmente o mesmo, ainda que se mudem alguns grãos de areia de lugar. Outra diferença entre sistemas e pilhas é que, essas não mudam na essência quando são acrescidas ou retiradas partes delas. Adicionando mais leite a um balde ter-se-á somente quantidade maior de leite no balde. Adicionando uma vaca a outra não dará uma vaca maior. Da mesma maneira, colocando metade do leite em outro balde você obterá dois baldes com leite. Mas, dividindo uma vaca ao meio, não resultará em duas vacas. Continuando a divisão, você pode terminar com um monte de carne moída para fazer centenas de almôndegas ou hambúrgueres; contudo, a natureza essencial da vaca - um sistema vivo capaz de transformar capim em leite - terá sido perdida. Isso é o que se quer explicar ao dizer-se que um sistema funciona como um todo integrado. Seu comportamento depende do funcionamento de toda a estrutura e não do comportamento de seus diferentes componentes.

Isso remete à questão lógica: se os componentes de um sistema trabalham juntos, como unidade, por que um sistema não poderia ser componente de outro sistema? Ele certamente pode ser parte de um conjunto mais amplo. No caso, seria subsistema. E o sistema maior, naturalmente, pode ser subsistema de sistema ainda maior. De fato, o padrão de que sistemas pertencem a outros maiores é algo que se encontra em todas as coisas que fazem parte do ambiente humano.

Por exemplo, quando se fala sobre vacas, é bom olhar suas cadeias de pequenos e grandes sistemas. A vaca, como qualquer outro ser vivo é sistema complexo por si mesmo; mas é, também, parte de um grupo de sistemas maiores. Se ela for mantida com outras vacas, será parte de um conjunto maior, chamado rebanho. Cada rebanho tem um líder cujo comando é claro e definido como o de uma unidade militar. Se houver interesse em aprender como um rebanho "funciona", então é de pensar-se o sistema rebanho como o básico, e cada uma das vacas como subsistema.

Por outro lado, se o interesse for compreender como a vaca funciona, é melhor tratá-la como sistema básico e tentar aprender algo sobre seus sistemas circulatório, nervoso, reprodutivo, digestivo etc. e como eles trabalham em conjunto para permitir que a vaca permaneça viva e faça as coisas que uma vaca deve fazer. Daí continuar-se no processo de examinar menores e menores subsistemas até o nível das partículas atômicas.

A ilustração mostra uma hierarquia de sistemas, começando pelo átomo em célula particular do cérebro até os níveis superiores.

Zoom Cósmico

Cada sistema da lista combina-se com semelhantes, criando sistema de nível superior. A molécula de proteína pode conter átomos de carbono, de oxigênio e de nitrogênio. Uma economia é feita de pessoas, terra, construções, máquinas, plantas, rebanhos leiteiros e outros. O sistema solar é constituído pelo Sol, pelos planetas e respectivas luas e muitos asteróides, cometas e outros corpos celestes. Observando-se por outro ponto de vista - o átomo do cérebro de um bovino, por exemplo - a lista será um pouco diferente, porém, constituída pelos mesmos passos, com sistemas menores combinando-se para formar outros maiores que irão se combinar com outros mais para constituir sistemas ainda maiores.

Por que isso é verdade? A quem parar e pensar na progressão de passos, da menor partícula até o universo, como um todo, isso pode parecer estranho. Por que a natureza não fez grandes partículas, em vez de construir moléculas, a partir da combinação de átomos? Do mesmo modo, porque uma pessoa é composta de muitos bilhões de células e não de única célula gigante?

4 - Sistemas e Estabilidade

Tudo parece demonstrar que um conjunto de pequenas unidades - ou sistema - é mais estável que uma só unidade grande. Por exemplo, prótons e nêutrons são as maiores unidades de partículas conhecidas que existem na natureza. Físicos já construíram, experimentalmente, partículas maiores em laboratório; mas elas eram tão instáveis que, em sua grande maioria, se desintegravam em menos de um bilionésimo de segundo. Similarmente, átomos maiores que o de determinado padrão tornam-se cada vez mais instáveis. O Urânio, o elemento natural mais pesado existente, é radioativo porque seus átomos estão constantemente dividindo-se em átomos menores, que são mais estáveis; é processo que gera radiação. Elementos construídos artificialmente, como o Plutônio, que é muito mais pesado que o Urânio, são muito mais instáveis. Uma enorme célula, a partir de determinado tamanho, iria simplesmente morrer sufocada, incapaz de mover oxigênio e, comida pelo seu corpo, de eliminar dejetos em tempo suficiente para permanecer viva.

Tal se aplica a um animal gigantesco: algo maior que um dinossauro gastaria muito tempo procurando alimento suficiente para manter-se vivo e teria incalculáveis dificuldades para coordenar o seu volume corporal. É fácil, igualmente, prever como isso funcionaria nas organizações sociais. Um grupo de cinco pessoas pode trabalhar junto, como equipe; mas um grupo de cinco mil pessoas teria dificuldades de produzir qualquer coisa útil, sem dividir-se em pequenos grupos de trabalho e organizar algum meio de comunicação entre eles.

Convém relembrar que um sistema é conjunto de componentes que interagem entre si, para funcionar como um todo. A palavra-chave é "interação". Se um componente tem efeito sobre os demais do sistema, e o sistema, como um todo, age sobre esse componente, então um relacionamento "circular" - ou loop - foi gerado.

Por exemplo, o ciclista e sua bicicleta formam sistema simples de dois componentes. Combinados, eles podem realizar peripécias que nem o ciclista nem a bicicleta poderiam fazer separadamente. Além disso, suas ações têm influência sobre o comportamento da bicicleta; o comportamento da bicicleta tem influência sobre as ações do ciclista.

No momento, é importante pensar que, o sistema ciclista/bicicleta, mesmo sendo simples, cria estabilidade em situações normalmente instáveis. Se o ciclista subir o morro em sua bicicleta e não corrigir, por exemplo, a própria postura, nem ele nem a máquina permanecerão estáveis por muito tempo. Na realidade, se suas ações forem erradas, ele acabará caindo ao solo.

Quando o piloto dirige seu veículo com cautela, constantemente fará pequenos ajustes para corrigir as imperfeições do caminho e manter o equilíbrio do seu meio de transporte. Se a bicicleta se inclina ou desvia indevidamente, ou se vai muito depressa, ele desenvolverá ações para retomar o equilíbrio e manter a máquina no curso correto, em processo contínuo. De fato, mesmo quando parece estar pilotando a bicicleta com desenvoltura, na realidade ele realiza uma série de pequenos ajustes, inclinando o corpo para um lado e para outro, a fim de que a bicicleta mantenha seu curso. Para perceber tal padrão de comportamento, seria necessário observar o ciclista em câmera lenta ou alguém que esteja começando a aprender a andar sobre duas rodas. A observação tornaria os "ajustes" mais visualmente óbvios.

Para pilotar uma bicicleta apropriadamente, necessita-se de informação sobre como ela é e o modo como se comporta, o que só é possível por meio dos olhos, ouvidos e músculos. Sem esse fluxo contínuo de informações, é difícil - senão impossível - pilotar o veículo. Pense como seria difícil realizar esse processo com os olhos vendados.

Abaixo, pode observar-se como o sistema seria diagramado:

Em outras palavras, o cérebro "diz" aos músculos o que fazer; os músculos, por sua vez, empurram a máquina, que responde movendo-se. A "entrada" é a informação que levou à decisão de usar os músculos, e a "saída" do sistema é o movimento do ciclista e o da bicicleta. Mas, depois que se colocou o sistema em movimento, existe uma nova situação que disponibiliza novas informações a serem processadas pelo cérebro. Em outras palavras, nova linha pode ser adicionada ao diagrama anterior.

Assim, a informação na saída alimenta a entrada do sistema formando um loop ou ciclo. Tal informação é denominada feedback (ou retroalimentação), e o sistema diagramado anteriormente chamado de "feedback","loop" ou ciclo de retroalimentação.

Observar-se que o feedback provê estabilidade ao sistema. O cérebro recebe informações sobre o comportamento atual do veículo e compara com o que deveria ser. Se existe diferença entre os dois, por algum motivo - seja porque houve pequeno erro ou porque o ambiente mudou (o tipo de terreno, por exemplo) - o cérebro "avisa" os músculos sobre as correções necessárias, trazendo o sistema ao curso normal.

Como essa espécie de sistema age para "cancelar" ou "negar" mudanças no conjunto é denominado de loop de feedback negativo ou ciclo de retroalimentação negativo.

Infelizmente, a expressão "feedback negativo" é, algumas vezes, usada indevidamente, como sinônimo para crítica, particularmente na educação. Quando se fala no assunto, é bom manter em mente que "feedback negativo" não é necessariamente bom nem ruim. Trata-se, simplesmente, de processo que "nega" mudanças ou perturbações no sistema. A idéia de "feedback negativo" é extremamente importante para compreenderem-se os sistemas em nosso ambiente. Como será mostrado nos próximos módulos, os loops de feedbacks negativos ocorrem aos milhares, dentro e ao redor de nós.

Resumo

Para tentar compreender como as situações funcionam, os cientistas sempre se preocuparam mais em estudar as partes do que em compreender os padrões de funcionamento propriamente ditos. A idéia de que algo não é nada mais do que a soma de suas partes é perigosa; seria o mesmo que dizer que não há diferença entre uma casa confortável e uma pilha de móveis e materiais de construção.

No início da década de vinte do século passado, um grupo de pesquisadores iniciou um estudo sério sobre os padrões e as maneiras pelas quais as diferentes partes do sistema estavam organizadas. E fizeram uma descoberta excepcional: não importa o quão diferente pareçam ser os componentes de um sistema, eles se organizam sempre de acordo com as mesmas regras.

Esse novo campo, denominado "Teoria Geral de Sistemas - TGS", teve impacto grande e imediato. Ele revolucionou muitos campos da ciência e teve grande influência em nossas vidas; ainda mais que muitas pessoas jamais tinham ouvido falar do assunto.

Um sistema pode ser definido como o conjunto de componentes organizados, em constante interação e orientados a determinado objetivo. Isso é o que se deseja explicar quando se diz que um sistema funciona como um todo integrado. Seu comportamento depende de toda a estrutura e não do comportamento dos diferentes componentes.

Isso remete a questão lógica: se os componentes de um sistema trabalham juntos como uma unidade, por que um sistema não poderia ser componente de outro sistema? Ele certamente pode ser parte de um sistema ainda maior. Nesse caso, seria subsistema. E o sistema maior, naturalmente, pode ser subsistema de outro sistema de maior amplitude.

Tudo indica que o conjunto de pequenas unidades é mais estável que uma única unidade grande. É possível explicar-se isso porque os sistemas são constituídos de vários componentes, e não de um só componente gigantesco. As organizações sociais se comportam de forma semelhante: o trabalho em equipes de cinco pessoas normalmente é muito mais eficiente do que equipes constituídas de números superiores.

A palavra que define os relacionamentos entre os componentes de um sistema é "interação". Se um componente do sistema tem efeito sobre o resto do sistema, e o sistema, como um todo, tem efeito sobre esse componente, então o relacionamento circular ou loop foi criado. Os feedbacks que agem no sentido de negar as mudanças no sistema, promovendo a estabilidade, são chamados de feedbacks negativos.

1 - Sistemas Ativos

Os feedbacks negativos são universais e fazem com que diferentes sistemas se comportem da mesma forma. O presente módulo vai analisar alguns deles, para ter idéia melhor do que observar, quando o objeto de estudos fizer algo ao nosso redor.

É importante, sobre a auto-estabilização dos sistemas, que eles assumam postura ativa ante às mudanças, ou seja, que eles não se fechem e ignorem as mudanças que os atingem. O atleta que montar sua mountain bike e for passear por uma trilha cheia de obstáculos, a bicicleta não vai fazer nada para aumentar sua estabilidade.

Contudo, resposta ativa a mudança exige o uso de energia. Algumas vezes, os sistemas obtêm energia de que precisam extraindo-a das mesmas forças que tentam provocar a mudança.

Por exemplo, máquinas que aproveitam a energia eólica, como o cata-vento utilizam o próprio ar em movimento para pressionar-lhe a cauda, a fim de manter as hélices voltadas para o vento.

Outros sistemas obtêm energia de outros lugares e, boa parte deles, tem capacidade de armazenar parte dessa energia durante certo tempo. Seres vivos, por exemplo, obtêm energia da luz do Sol e dos alimentos, armazenando-a para uso posterior.

Por meios mecânicos, também, se pode armazenar energia. É o caso do botijão de gás, da eletricidade de uma bateria e da ligação a uma tomada que, por sua vez, está conectada ao sistema de armazenamento de uma empresa de eletricidade.

Quase todos os sistemas são ativos, em sentido importante: eles continuam funcionais e aptos a usar energia, mesmo quando não precisam responder a eventos do ambiente em que estão inseridos. Um carro e um ar-condicionado podem ser desligados por período de tempo e voltar a funcionar depois. O mesmo se aplica aos sistemas vivos. Algumas sementes podem aguardar durante décadas, até que as condições para germinar sejam ideais; animais microscópicos podem ser congelados e tornar suas funções ativas depois de certo período.

Porém muitos sistemas precisam permanecer ativos para não morrer. Quando dormimos, é como se estivéssemos trabalhando em "marcha lenta", porém não "desligados". Nosso coração continua a bater, nossa respiração fica mais lenta, nosso estômago continua a digerir os alimentos, nossos músculos se movem, nossas células continuam a executar suas complexas tarefas e nosso cérebro se mantém sob constante atividade elétrica. E, quando acordamos, os estímulos do ambiente externo nos tornam completamente ativos novamente.

Como regra geral, por mais complexo que seja o sistema, a energia que despende é para manter a si mesmo e para realizar mudanças no ambiente. A minhoca emprega mais energia que um pé de repolho; o sapo gasta mais que a minhoca; o gato consome mais que o sapo.

O gato é, também, muito mais ativo na busca e geração de estímulos, empregando grande parte de energia para satisfazer sua curiosidade ou para brincar.

Mas o que foi dito é, também, válido para sistemas sociais? Parece que sim. Compare a economia de uma pequena cidade do interior - onde todos estão ocupados com seus próprios afazeres - com a de uma metrópole, com bancos, bibliotecários, contadores, professores, corretores, advogados, empresas, negócios e a profusão de produtos e serviços de lazer.

Compare a estrutura de segurança de um Estado, como o Rio de Janeiro, com a de um clube. Nos dois casos, os sistemas de maior complexidade têm de despender muito mais energia para processar informações e manter a si próprios. O clube pode fechar no fim-de-semana, enquanto o mesmo não pode ocorrer com a cidade ou o Estado.

2 - Limitações dos Sistemas

Existem limites à quantidade e a tipos de mudança com os quais o sistema pode lidar. Uma espécie de falha ocorre quando fortes pressões (stress) permanecem atuando sobre qualquer sistema durante longo tempo, o que faz com que reservas sejam exauridas. Como exemplo, armazenamos energia em nossos corpos e a usamos gradualmente durante o decorrer do tempo. Se ficarmos em lugar quente por muito tempo, quase todas as nossas reservas de energia serão utilizadas e nosso sistema de controle de temperatura poderá entrar em colapso. Se, pelo contrário, estivermos em local frio, usaremos a energia para aquecer nossos corpos. Porém, se a energia se acabar e não formos rapidamente aquecidos, podemos perder a consciência e morrer. É a chamada "morte por exposição".

De modo similar, a temperatura de nosso corpo se manterá estável mesmo quando o ar estiver extremamente quente, mas... somente por curto período. Quando determinado limite é ultrapassado, nosso sistema de controle de temperatura pára de funcionar, deixamos de transpirar, e a temperatura do corpo sobe descontroladamente. Isso é denominado "choque térmico" e é fatal, a menos que providências imediatas sejam tomadas, no sentido de reduzir sua temperatura.

Muitos sistemas com feedback negativo são muito estáveis em grande número de situações, mas falham abruptamente quando exigidos além de seus limites. É extremamente importante conhecer/reconhecer tais limites.

3 - Sistemas Pouco Precisos

Outra característica de auto-estabilização dos sistemas é a de que o feedback negativo não prevê mudanças; apenas responde às modificações e tenta mantê-las sob controle. O resultado é um comportamento "oscilante", como se o sistema se dirigisse a determinado objetivo, perdesse o rumo, retomasse novamente a direção do objetivo, perdesse novamente o rumo e assim por diante. Em alguns casos, a oscilação é tão pequena que se torna praticamente impossível percebê-la; porém ela existe. Em outras situações, a oscilação é tão evidente que se tem a sensação de que o sistema não é preciso.

Algumas vezes, a tentativa de se manter um sistema de maior exatidão causa mais prejuízo do que ganho. Veja um exemplo:

Todos conhecemos os chamados "pavio curto". Como eles não podem conviver sem o mínimo de conflito, manifestam-se ao menor sinal de desacordo, ignoram os sentimentos alheios e eliminam a chance de as pessoas se entenderem, conduzindo-as a falso mundo de perfeição, no qual ninguém sai ganhando, e as mágoas se acumulam. Resultado: prejuízo geral.

Outro exemplo: como lidar com os altos índices de criminalidade em nosso meio social? De modo geral, espera-se que um crime seja cometido para depois caçar e prender os criminosos, na esperança de que a punição evite que os indivíduos cometam mais crimes. Essa idéia é reproduzida no diagrama a seguir:

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Não seria melhor prevenir os crimes de acontecerem? Mas, para tanto, seria necessário montar esquemas de segurança e vigilância para toda a sociedade. O custo seria altíssimo, e muitas pessoas reclamariam da perda de privacidade.

Isso não quer dizer que não existam feedback negativos mais eficientes; eles existem. Muitos sistemas aparentam ser pouco precisos, mas funcionam da maneira a mais eficiente possível.

Nesses casos, o feedback negativo deixa sua marca em padrão de mudança/resposta... mudança/resposta... mudança/resposta e assim por diante. Todas as vezes que você encontrar essa espécie de comportamento cíclico (ou em zig-zag) num sistema, como o da figura, esteja certo de que há um feedback negativo atuando nele.

4 - Tempo de Reação

Os feedbacks negativos também têm certos limites que lhes afetam o comportamento. Um dos mais importantes é o "tempo de reação", que pode ser definido como a quantidade mínima de tempo para que o feedback complete um ciclo. Suponha, por exemplo, que alguém lhe espete o braço com algo pontiagudo. O tempo de reação, nesse caso, é entre a percepção da dor e o movimento de seu braço para colocar-se rapidamente fora do alcance do objeto pontiagudo.

O tempo de reação para o reflexo de dor é muito curto, poucos décimos de segundos. Algo mais complicado e menos urgente é a reação a um sinal de trânsito, que exige pensar conscientemente sobre a decisão a tomar. Alguns sistemas mecânicos, especialmente os eletrônicos, são dotados de tempos de reação muito curtos; outros são mais lentos. O ciclo de resfriamento de um ambiente pelo ar-condicionado é relativamente longo porque o ar frio demora a atingir o termostato. Um sistema social, em geral, tende a reações muito lentas. Uma empresa pode levar semanas ou meses para reagir a mudanças nos padrões de consumo. Os sistemas políticos, às vezes, demoram meses ou anos para reagir a modificações na política.

O tempo de reação é importante. Se for muito lento, transformações podem destruir ou danificar o sistema, antes que lhe seja possível responder. Quando representamos graficamente um ciclo, o momento de reação é o intervalo mínimo de sucessão entre cada uma das situações apresentadas e ligadas pelas setas. Desse modo, observando-se setas e estimando-se o intervalo, pode-se, na maioria das vezes, encontrar o menor período de tempo com o qual um sistema pode lidar.

Para manter a integridade humana possuímos um dispositivo que abrevia o tempo de reação em situação de perigo. Utilizamos o ato reflexo para sairmos imediatamente de uma situação de perigo e, somente após, raciocinar sobre o que realmente afetou a nossa integridade.

Se o tempo de reação entre dois eventos for maior que os demais eventos associados, temos que enfatizar o atraso existente. Por exemplos se “A” causa “B”, “B” causa “C” e “C” causa A com um tempo de reação superior aos eventos anteriores representamos esse atraso com duas retas paralelas que intersectam a seta.

5 - Antecipação

Muita vez, os sistemas demoram a responder, apesar de perceberem as mudanças. Pode-se perceber um marimbondo e ignorá-lo até que ele tente dar uma picada, quando vem a reação de tentar matá-lo.
Porém, se o problema for uma onça, tem-se de encontrar meio de dar uma resposta mais rápida e é possível que a mais rápida solução não livre da transformação em almoço.

Sistemas lidam com problemas como esse, reagindo a sinais do ambiente; ou seja, eventos que o alertam sobre determinado problema que pode acontecer. Antes que a onça ataque, você pode ter a oportunidade de vê-la, ouvir seu rugido ou sentir seu cheiro, fugindo o mais rápido possível. Isso é um feedback negativo, e o tempo de reação é importante. Porém o ciclo representado baseia-se mais no sinal de alerta do que no fato em si:

O tempo de reação no sistema representado na figura da esquerda tem 3 partes: o tempo para o sinal de dor atravessar os nervos após a picada do marimbondo, o tempo necessário para decidir qual a melhor resposta e o tempo para matar ou se livrar do marimbondo.

O tempo de reação no sistema representado na figura da direita tem três partes: do início do perigo até o primeiro sinal surgir, do sinal de perigo até a decisão de como reagir, e da decisão até o final da execução da ação referente à decisão escolhida.

Estar apto a reagir a sinais de perigo depende da sensibilidade dos sentidos (principalmente visão, audição, olfato) e da habilidade de interpretar as informações captadas. Isso permite evitar-se uma série de perigos; porém o fato de ter melhor cérebro do que sentidos sensíveis dá ao homem vantagem em relação aos animais.

Vamos realizar um experimento para avaliar o seu tempo de reação:

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Clique em Iniciar para começar a animação. Clique em Freio para parar o carro.
A espera de tempo entre a luz vermelha e o momento em que você clica o botão de freio será mostrado no campo espera + freio.
Também são mostradas as distâncias que o carro percorreu.
Repita o experimento buscando reduzir seu tempo de reação (Reajustar).
Parâmetros que você pode mudar:
Velocidade inicial do carro: valor inicial é 72 km/h = 20 m/s.
Você pode selecionar a unidade para a velocidade (km/h, mile/h ou m/s).
Coeficiente de fricção de pneus na estrada: valor inicial é 0.8 (estrada seca), que pode ser alterado para 0.5 (estrada molhada) ou 0.02 (sob neve).

O mesmo processo pode ser usado para promover a estabilidade dos sistemas sociais. Se um país espera ser atacado para depois mobilizar suas defesas, pode se ver em sérios problemas.

Uma razão para que os sistemas tenham tempos de reação inadequados é que seus feedbacks negativos respondem mais aos problemas do que aos avisos sobre os problemas. Isso é particularmente verdadeiro para os sistemas políticos, quando fazem intervenções nos sistemas econômicos e ecológicos.

6 - Sistemas Contraditórios

Os feedbacks negativos, muitas vezes, produzem comportamentos aparentemente opostos ao senso comum, contraditórios. No exemplo do relacionamento predador-presa, ao eliminar os cervos doentes, os lobos auxiliam na preservação da espécie que os alimenta. Uma situação semelhante acontece quando o agricultor tenta eliminar uma praga. Muitos insetos nocivos às lavouras possuem predadores que os mantém naturalmente sob controle.

Infelizmente, muitos pesticidas matam as pragas e também os predadores. Desse modo, é muito provável que a praga retorne e não encontre predadores naturais, ocorrendo verdadeira "explosão" de insetos. O agricultor poderá, no caso, encontrar-se em situação pior do que antes.

Há muitas outras situações em que a solução de um problema parece óbvia, mas não funciona ou causa mais prejuízo do que auxilia. Como exemplo, suponha que várias pessoas resolvem mudar-se para mesma cidade do interior, devido à implantação de uma grande fábrica na região. De momento para o outro, a cidade assiste à chegada de pessoas procurando por um lugar para morar, sem que existam casas disponíveis, o suficiente. Proprietários de imóveis alugam as suas casas por preços cada vez maiores e o arrendamento passa a ser visto como negócio muito lucrativo, o que leva as pessoas a investirem suas economias na construção ou reforma de casas para aluguel. Por um momento, os custos de moradia permanecerão altos, o que não é bom; porém, assim que a oferta de novas casas aumentarem, o preço dos aluguéis tende a cair.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Entretanto, pessoas com visão de curto prazo podem pressionar as autoridades e exigir que elas façam "alguma coisa". Os políticos decidem, então, que o melhor é redigir uma lei para controlar o preço dos aluguéis, mantendo-os em patamares inferiores. Esse controle da locação, contudo, fará com que as pessoas deixem de usar suas economias para construir e reformar; é possível mesmo que abandonem a manutenção dos imóveis existentes.

Resultado é menor oferta de casas para moradia que poderá afetar inclusive a implantação da fábrica no município. Exemplos são os chamados "Plano Cruzado" e "Plano Verão", com os quais o governo brasileiro tentou por duas vezes controlar os preços das mercadorias; foram os chamados choques heterodoxos. Não se trata de defender, ou não, a liberalidade dos mercados, a intervenção ou não do Estado na economia, mas de demonstrar que soluções "óbvias", de curto prazo e sem avaliação sistêmica de seus efeitos, normalmente são perigosas, podendo causar prejuízos a muitas pessoas e ao próprio sistema.

Outro exemplo é que milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de "pressão alta". A pressão sangüínea, em condições normais, é controlada por um feedback negativo que a deixa entre os parâmetros considerados normais. Quando se sente medo, o sangue produz substâncias químicas que alteram o controle, fixam parâmetros superiores para a pressão. É algo parecido com ajustar o termostato do ar-condicionado para que a temperatura do ambiente se eleve. Quando o indivíduo entra em relaxamento, sua pressão retorna ao patamar normal, mais seguro.

Algumas vezes, entretanto, fatores externos fazem com que esse mecanismo regulador da pressão se altere, e a pressão permaneça alta. Isso ocorre em processo de stress intenso e constante, alimentação inadequada, sedentarismo, álcool e fumo. Quando tal acontece, o problema poderia ser resolvido com a eliminação dos fatores causadores, o que muitos médicos chamam de "mudanças nos hábitos de vida", ou pelo consumo de remédios reguladores da pressão.

O corpo dispõe de muitos outros sistemas que podem afetar a pressão do sangue. Um deles envolve os rins, que retiram do sangue produtos nocivos ao organismo. Se uma quantidade suficiente de sangue não passar pelos rins, pode ocorrer envenenamento pelo próprio sangue. Para evitar que isso aconteça, um dos mecanismos de ação que o corpo utiliza é aumentar a pressão sangüínea, de modo que sangue suficiente seja filtrado pelos rins.

Considere agora a hipótese de que alguma coisa dificulta a passagem do sangue nas artérias que o conduz aos rins. O efeito é parecido com a dobra na mangueira utilizada para regar um jardim: o fluxo de água (ou sangue, no caso) se reduz. A reação do corpo será aumentar a pressão para que sangue suficiente chegue até os rins, o que poderá causar outros problemas, embora mantenha a pessoa viva.

Imagine o que acontece quando o portador de pressão alta procura o médico. Uma vez que o problema é pressão arterial elevada, a solução óbvia será dar a essa pessoa algum medicamento para reduzi-la. O remédio reduz a pressão mas, ao mesmo tempo, faz com que o fluxo de sangue para os rins seja diminuído, fazendo aumentar a concentração de elementos tóxicos no sangue, o que leva a pressão da pessoa voltar a aumentar novamente. Se o médico decide dar à pessoa uma dose ainda maior do medicamento, isso fará com que o corpo reaja com mais intensidade, gerando verdadeira "guerra" entre ele e o medicamento. Se o remédio vencer, a pessoa poderá morrer envenenada pelo seu próprio sangue.

Imagine, agora, que o médico tenha noções de efeitos sistêmicos e procure saber o motivo pelo qual o medicamento não está fazendo efeito. Por meio de uma tomografia, ele localiza estreitamento na artéria renal que é retirado cirurgicamente, fazendo com que o paciente retorne à vida normal.

É muito importante enfatizar esse ponto: se uma solução óbvia não está funcionando é porque o feedback negativo do sistema está atuando no sentido de cancelar a intervenção externa.

De fato, como foi relatado, a solução óbvia pode fazer com que as coisas piorem ainda mais. Lembre: se tentar mudar determinada situação controlada por um feedback negativo, é muito melhor tentar mexer na maneira com que os componentes interagem no sistema do que apelar para a força bruta, gerando "guerra". Porém isso pressupõe que se conheça primeiramente tanto o sistema quanto o seu funcionamento.

7 - Sistemas Ocultos

Mesmo que se compreenda como o feedback negativo atua, algumas vezes é muito difícil prever como determinado sistema vai reagir à mudança, porque os feedbacks negativos podem estar ocultos à nossa visão de mundo. Os habitantes de um vilarejo, na África, tiveram problemas com os hipopótamos que vinham de um rio próximo e comiam seus jardins. Mas, quando eles mataram tais hipopótamos, muitos dos habitantes ficaram doentes. Ninguém conseguiu entender o motivo, até que um cientista local descobriu a correlação.

A doença era causada por um organismo que proliferava no musgo, ao longo do rio. Quando os hipopótamos caminham sobre o musgo eliminam grande parte dos ovos desse organismo, mantendo-lhe a população sob controle. Quando os hipopótamos se foram, o organismo pode se reproduzir livremente, com desastroso efeito sobre a saúde da população.

Outro exemplo, que causou prejuízos a milhões de pessoas, ocorreu nos Estados Unidos, em 1929, quando o Congresso americano decidiu impor pesadas tarifas aos produtos estrangeiros. Os investidores começaram a vender rapidamente suas participações (ações) em empresas que dependiam direta ou indiretamente de importações e exportações. Esse procedimento, conhecido como "Ato das tarifas", ajudou a disparar o gatilho que levou à terrível crise econômica daquele ano.

As pessoas não faziam a ligação entre os dois fatos, embora as notícias estivessem espelhadas nas capas dos principais jornais. Se o "Ato das tarifas" ajudou na quebra da economia, essa poderá ter sido uma das piores decisões da história, pois levou à chamada "Grande Depressão" que, por sua vez, ajudou Hitler a tomar o poder na Alemanha, resultando, diretamente, na Segunda Grande Guerra Mundial. Conexões como essas, ligando o livre comércio à estabilidade econômica e política, são difíceis de serem percebidas.

8 - Sistemas Vulneráveis

Mesmo o mais obstinado feedback negativo é usualmente vulnerável a fatos que interferem nas informações passadas por meio de seu ciclo. Por exemplo, uma brisa tão suave, que não seja nem mesmo percebida, pode fazer com que um ciclista perca o equilíbrio se ela atingir seus olhos com poeira. Ao forçar o ciclista a fechar os olhos, a brisa reduz o fluxo de informações para o cérebro, colocando o sistema em pane, independentemente de quão forte seja o ocupante da bicicleta. De maneira similar, venenos que atacam o sistema nervoso de um ser humano são potencialmente letais, porque atacam o sistema de comunicação do organismo.

A censura à imprensa é perigosa para a democracia, pela mesma razão: ela perturba o fluxo de informações de que as pessoas necessitam para tomar decisões inteligentes.

Entretanto, essa vulnerabilidade pode ser usada de maneira proveitosa, quando o objetivo é mudar a maneira como um sistema está reagindo. Se soluções óbvias não funcionam, é bom localizar os feedbacks negativos que causam problemas, a fim de encontrar uma maneira de, indiretamente, mudar seu comportamento.

Imagine que está hospedado num quarto de hotel com ar-condicionado e, durante a madrugada, ao tentar diminuir a intensidade do ar frio, que está lhe incomodando, o controle de temperatura se quebre. Você desliga o aparelho, porém, minutos depois, o quarto fica tão quente que é impossível dormir. Uma aparente solução seria ligar o ar-condicionado até o ambiente esfriar o suficiente e, em seguida, colocar um saco de plástico com pedras de gelo em cima do termostato e desligá-lo. O frio extra faria com que o termostato permanecesse desligado até o completo derretimento do gelo, quando então voltaria a funcionar, tendo em vista que o ambiente teria se aquecido novamente.

Muito bem! Essa é uma solução pouco prática e difícil de ser controlada. Porém é clara a vulnerabilidade do sistema: acrescentar-se-ia frio ao sistema para o ambiente não esfriar! Da mesma forma, se o ambiente estivesse muito aquecido, seria possível colocar uma lâmpada quente do abajur próximo ao termostato e, novamente, a vulnerabilidade seria contraditória: adicionar-se-ia calor ao sistema, para esfriar o ambiente!

O agricultor poderá usar proteção semelhante para solucionar seus problemas de praga na lavoura. Quando ele tenta solucionar o problema com pesticidas, acaba matando também os predadores; as pragas retornam com maior intensidade. Qual poderia ser, então, a solução sistêmica para o problema?

Controlar as pragas, aumentando indiretamente o número de predadores, é uma das soluções buscadas por muitas pessoas.

Para tanto, convém construir abrigos para pássaros que comem determinados tipos de insetos. Poderia ser solução coletar louva-deuses e joaninhas e colocá-los nas hortas e jardins. Esses dois insetos comem muitas outras espécies de insetos que se alimentam de verduras e outras plantas.

Concluindo, é conveniente salientar a importância da abordagem analítica dos problemas de sistemas. Sem essa análise, pessoas que tentam solucionar problemas ou improvisar resultados muitas vezes encontram "soluções" que não funcionam ou que pioram ainda mais a situação.

Desde que as soluções parecem lógicas, à luz da filosofia cartesiana, surpreende quando elas não funcionam e, usualmente, acabam por intensificar ações contra o sistema. A frustração pode dizer que o sistema é basicamente ruim ou utilizar de violência contra ele. Há quem acredite que o mundo conspira contra as soluções.

Pensadores sistêmicos, por sua vez, compreendem que todos os sistemas estáveis possuem, por definição, meios de resistir às mudanças. Em vez de simplesmente irem contra o sistema, eles o estudam cuidadosamente para compreender os feedbacks negativos e onde o sistema é vulnerável.

Uma solução sistêmica pode ser difícil, até mesmo para outras pessoas entenderem; mas causa menos danos e é muito mais satisfatória.

Resumo

• Algo importante sobre a auto-estabilização dos sistemas é que eles assumem postura ativa perante as mudanças; ou seja, não se fecham e ignoram as mudanças ao redor deles. Contudo uma resposta ativa à mudança exige o uso de energia. Os sistemas buscam energia de diferentes fontes; algumas vezes, das próprias forças que tentam modificá-los.
  
• Os sistemas têm limites: às vezes, a quantidade ou o tipo de mudança pode levar o sistema ao stress. É extremamente importante conhecer esses limites, para evitar pane nos sistemas, gerando prejuízos.
  
• Sistemas pouco exatos não são necessariamente ruins. Pelo contrário, são mais baratos, robustos e capazes de lidar com grandes mudanças no ambiente do que os mais precisos.
  
• O tempo de reação dos sistemas é muito importante. Se for muito lento, mudanças podem destruir ou danificar o sistema, antes que ele possa reagir.
  
• A antecipação é ferramenta que os sistemas usam para proteger-se. Isso envolve atenção o tempo todo, aos sinais do ambiente em que estão inseridos. A antecipação permite que os sistemas possam reagir, antes que problema potencial surja.
  
• Se uma solução óbvia não está funcionando é porque o feedback negativo do sistema está atuando no sentido de cancelar a intervenção externa. A solução óbvia pode fazer com que as coisas piorem. Lembre-se: se tentar mudar uma determinada situação controlada por um feedback negativo, é muito melhor tentar mexer na maneira com que os componentes interagem no sistema do que apelar para a força bruta.
  
• Alguns sistemas têm comportamento aparentemente contraditório. Desse modo, é importante conhecer-lhes muito bem o comportamento, antes de intervir neles.

1 - Introdução

O mundo ao nosso redor é repleto de mudanças. O ambiente físico da Terra está em constante mudança de temperatura, de radiações, de velocidade dos ventos, de transformações químicas e outras. Qualquer sistema que pretenda sobreviver tempo suficiente para ser importante componente da área ambiental, deve ter a habilidade de lidar com qualquer tipo de mudança e sobreviver a ele. Todos os sistemas desenvolvem habilidades auto-estabilizantes por meio dos feedbacks negativos.

Os feedbacks negativos encontram-se em todos os lugares; são parte do ambiente natural e social. Dar-se conta de como eles trabalham, constitui ferramenta que ajuda a compreender toda espécie de sistemas. É caminho que facilita o entendimento de como eles funcionam a observação de exemplos oriundos de diferentes sistemas. Assim, é possível estudar princípios ou regras que podem ser aplicados a todos os sistemas com feedback negativo.

2 - Termostato

Mecanismo analógico dos mais comuns e que apresenta feedback negativo é o sistema de resfriamento de muitas residências e edifícios. Quando a temperatura é estabelecida no termostato (as chaves do ar-condicionado regulam a intensidade de frio e da corrente de ar) o sistema ordenará a temperatura do ambiente, tão próxima do desejado, quanto possível. Se a temperatura cai abaixo do desejado, o sistema poderá desligar ou diminuir o resfriamento do ar, permitindo o aquecimento.

No caso oposto, se a temperatura encontra-se acima do nível desejado, o sistema poderá intensificar a dispersão de ar frio no ambiente. Diagrama do feedback negativo é apresentado a seguir

Seguindo as setas, o diagrama sugere que o ar frio controla a temperatura do ambiente, que por sua vez controla o termostato e o termostato controla o ar frio. O sinal de negação no meio do diagrama, indica o feedback negativo, ou seja, que mudanças no sistema serão eliminadas - o aumento da temperatura do ar é seguido pelo aumento da intensidade do nível de ar frio, para resfriar o ambiente e vice-versa.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Tal sistema responde automaticamente às mudanças no ambiente. Mas, o que acontece nos dias de inverno?

Imagine temperatura excepcionalmente baixa. Nesse caso, ar-condicionado não pode fazer absolutamente nada para tornar o ambiente mais agradável. Suponha que se possa adicionar um aquecedor ao ambiente e conectá-lo ao mesmo termostato do ar condicionado. Em seguida, se definir a temperatura inferior em torno de 21º C e, a superior, em 23º C. O termostato ligaria o aquecedor quando a temperatura baixasse de 21º C e, caso ultrapassasse os 23º C, desligaria o aquecedor e ligaria o ar-condicionado.

Isso levaria a ter, em vez de um sistema unidirecional de resfriamento, sistema bi-direcional capaz de manter o ambiente confortável no inverno e no verão.

Termostatos são baratos e auxiliam as pessoas numa série de atividades. Outros exemplos de termostato são as geladeiras, fornos, conjunto de resfriamento de automóveis etc.

Temperatura corporal

Os seres humanos possuem métodos de controle de temperatura precisos e acurados. A grande maioria das pessoas possui termostatos ajustados para 36,5º C. Se a sua temperatura corporal cai abaixo disso, seu termostato denunciará uma série de conseqüências. Em primeiro lugar, fará com que o organismo queime calorias mais rapidamente, criando mais calor. Em seguida o corpo começará a tremer, fazendo os músculos trabalharem acelerados (já que nada foi feito para se aquecer) gerando mais calor. Se o frio acontece, seu corpo enviará mensagens ao cérebro dizendo "Estou congelando"; ao mesmo tempo, aguardará agasalhos, comida quente ou lugar mais protegido do frio. Do mesmo modo, quando sente muito calor, começará a suar, os vasos sangüíneos sob a pele se expandem para permitir a passagem de mais sangue e surge a necessidade de fazer movimentos mais lentos, tirar as roupas, tomar algo gelado e ficar à sombra.

Do mesmo modo, a temperatura no centro do corpo é mantida constante. Mesmo quando sente calor ou frio em que mal possa manter o corpo de pé, a temperatura corporal raramente se altera mais do que meio grau centígrado (a menos que esteja doente). A sensação de estar com muito calor ou com muito frio é parte do feedback e significa que seu corpo está trabalhando muito duro para manter a temperatura sob controle. Então, quando você reclama "Estou gelado!!!" o que você está realmente querendo dizer é: "meu corpo está tendo que trabalhar muito para manter-me aquecido!"

3 - Válvulas flutuantes

Determinado mecanismo simples e auto-regulado foi inventado, há muitos anos provavelmente, por um fazendeiro que desejava controlar o nível de um reservatório de água. Esse "gênio" colocou uma bóia ligada à tampa do cano de escoamento, por uma corda. Supondo-se a entrada constante de água no reservatório, toda vez que é atingido o limite de água, a bóia traciona a corda e faz com que a tampa do cano de escoamento se abra, liberando líquido. À medida que o nível de água diminui, a tampa de escoamento se fecha automaticamente, mantendo o nível do reservatório. A esse mecanismo dá-se o nome de válvula flutuante ou torneira boia.

Se o nível de água sobe novamente o ciclo é reiniciado. O diagrama da ocorrência pode ser observado na figura a seguir:

Segue o formato no Vensim:

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Da mesma forma que os termostatos, as válvulas flutuantes são mecanismos simples, fáceis e baratos de construir e poupam, às pessoas, muito trabalho. Há inúmeros desses mecanismos em uso, atualmente. Por exemplo; as válvulas que controlam o nível das caixas de água nos prédios e nas residências. Se você souber como isso funciona, pode experimentar no reservatório de água do vaso sanitário. Abra a tampa do reservatório e dê uma descarga para escoar a água. Observe que o componente de flutuação (normalmente uma bola branca presa na ponta de pequeno cabo metálico) vai para baixo abrindo a válvula e a entrada de água. À medida que o reservatório vai se enchendo, o nível da água faz com que a bóia se eleve e feche a válvula de entrada, até interromper completamente o fluxo de água. Isso evita que o banheiro seja inundado ou que se tenha de esperar o reservatório encher-se, para, em seguida, fechar o registro. No mínimo, esse mecanismo libera o usuário para tarefas mais importantes.

Torneira bóia

4 - Sede

As pessoas e outros seres vivos não têm válvulas flutuantes em seus corpos, mas têm sistemas que controlam a quantidade de água no organismo. A água é essencial à vida; é, inclusive, utilizada para eliminar resíduos do corpo e manter a temperatura dele. É familiar como esse feedback atua nos seres humanos: quando a água é insuficiente para cumprir suas funções orgânicas, ocorre a sede.

Também o corpo humano é desprovido de válvula que feche automaticamente o recipiente, quando a água ingerida atingir nível satisfatório. Sobrevém, na verdade, a sensação de saciedade. Quem tomar três grandes copos de água sem estar com sede, tem a sensação de muito desconforto. Embora as "peças" que compõem o sistema de controle de água no organismo sejam muito diferentes do de um reservatório, os dois sistemas realizam o mesmo tipo de trabalho, usando o mesmo feedback:

5 - Estoques

O gerente de uma loja enfrenta problemas similares, para controlar o suprimento das mercadorias que comercializa. Ele não deseja ter sua loja amontoada de caixas de mercadorias, porque não tem suficiente espaço de armazenamento ou não deseja imobilizar capital. Mas também não quer perder negócios, por falta de mercadoria. Desse modo, um bom gerente deve dar a devida atenção aos seus estoques. Se algum produto tem saída mais lenta que o esperado, ele deve rapidamente reduzir ou cancelar os pedidos à fábrica e ao distribuidor; se não é muito popular, ele pode reduzir os preços ou fazer promoções para que o comprem.

Na hipótese de a mercadoria comprovar maior preferência que o esperado, o gerente deve fazer pedidos adicionais rapidamente para não ficar em falta. Se, por acaso, houver demora entrega pela fábrica, podem ser aumentados os preços, a fim de que menos pessoas se disponham a comprá-lo. O ideal, nesse caso, seria que o gerente pudesse encontrar o equilíbrio entre a oferta e a demanda, pedindo à fábrica apenas os produtos e as quantidades que tivesse certeza de vender. Esse equilíbrio, no entanto, é muito difícil de ser encontrado na vida real. É bom, pois, examinar um diagrama que reproduz a situação:

Esse é exemplo básico de feedback negativo relacionado à economia. É chamado de "lei de oferta e demanda" porque trabalha no sentido de manter o equilíbrio entre a oferta e a procura. Se a oferta é maior que a venda, o feedback trabalha para reduzir a disponibilidade (cancelando os pedidos) ou aumentar a demanda (pela redução de preços), ou ambos, caminhando em direção ao equilíbrio. Se a venda é maior que a oferta, o gerente trabalha no sentido de baixar a demanda (pela majoração de preços) ou elevar a oferta (por meio de novos pedidos), ou ambos, novamente em direção ao equilíbrio.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

6 - Grupos Sociais

Os feedbacks também ajudam a manter a estabilidade de grande número de organizações. Por exemplo, diferentes tipos de grupos sociais precisam de número mínimo de membros para funcionar apropriadamente. Uma igreja precisa da congregação grande o suficiente para pagar o salário dos ministros e administrar suas propriedades. Uma associação de pais precisa de membros suficientes para que possa negociar com os administradores de uma escola. Um clube social ou um grupo de escoteiros precisa de um número mínimo de pessoas para que as atividades sociais sejam prazerosas.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Um time de futebol precisa de jogadores suficientes para manter onze em campo, caso algum se machuque ou precise ser substituído. Assim por diante...

Grupos semelhantes têm que recrutar novos membros para substituir os que morrem, mudam-se, encontram outros interesses ou simplesmente se aborrecem e vão embora. Se a quantidade de novos membros é suficiente para substituir os que se foram, não há problema. Porém, se mais pessoas saem do que entram, o tamanho do grupo se reduz e os membros restantes começam a ficar preocupados.

Eles deverão repensar a organização, alertar os membros, sair e tentar convencer as pessoas a participarem, facilitar a entrada no grupo e outras atividades que possam reverter a situação. Devem ainda, tentar descobrir porque as pessoas estão deixando o grupo, na tentativa de reduzir a taxa de evasão. Se um ou mais desses esforços obtiver sucesso, o grupo voltará a ter número satisfatório de membros e, dependendo da situação, as atividades de recrutamento poderão, inclusive, ser suspensas. O resultado é o processo de feedback negativo que procura manter o número de novos associados aproximadamente igual ao de evasão, sustentando o grupo estável.

7 - Predadores e Presas

As referências anteriores dizem respeito a comunidades humanas; mas a idéia básica aplica-se a outros modelos de comunidades. Exemplos relacionados à ecologia podem ser uma comunidade de plantas e animais, um manguezal ou um lago. O relacionamento entre as diferentes espécies que vivem nessas comunidades naturais é mantido em equilíbrio pelo feedback semelhante ao que mantêm as comunidades humanas estáveis. Um dos feedback mais importantes é o encontrado na relação entre predadores e suas presas, pois é o que mantém estável a população de ambos os animais.

Como exemplo, em alguns países o cervo e o lobo têm convivência muito próxima.

Se algo excepcional ocorre, como inverno muito rigoroso que influa na redução do número de cervos em determinada área, os lobos terão dificuldade em encontrar alimento. Lobos mais velhos e/ou doentes, que sobreviviam até então certamente, irão morrer; lobos mais jovens irão para outras áreas à procura de comida; muitos outros lobos morrerão de doença ou de fome.

Em tal situação, e como houve redução dos lobos com os quais os cervos se preocupam, boa parte dos cervídeos jovens poderá crescer e viver normalmente. Em conseqüência, existirão muito mais veados adultos em idade de procriação, gerando grande número de descendentes. Se o inverno for brando, a população de cervos será ainda maior, pois muitos não perecerão de frio ou falta de alimento. No entanto, a medida que a população de cervos crescerem tornar-se-á cada vez mais fácil para os lobos encontrarem comida. Predadores que haviam deixado a área começam a retornar, dispostos a se manterem com saúde e alimentados. Em curto período de tempo, com lobos por toda parte, os cervos começarão a ter dificuldades em ficar longe deles. Quando a população de lobos crescerem o suficiente, eles começarão de novo a reduzir a população de veados.

Mais uma vez, com a grande população lupina e pequena de veados, a primeira começará a reduzir-se e a mudar-se novamente, enquanto que a segunda volta a crescer, reiniciando-se o ciclo. O resultado é um loop de feedback simples, que trabalha da seguinte forma: maior quantidade de veados resulta em mais lobos, que implica em menos cervos, que leva a menos lobos e do conseqüente crescimento de cervídeos e de lupinos e assim por diante.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Se alguém imaginar que o sistema é muito cruel em relação aos veados, na realidade não é. O lobo é essencial para a saúde e a manutenção da população de cervos. Quem decidir ir atrás e acabar com aquele bando de "lobos maus" é provável que ponha os veados em situação pior. Rápido, a população irá crescer e, mais cedo ou mais tarde, irá se deparar com a situação de que é grande demais para a quantidade de alimentos disponível no ambiente. Se isso ocorrer, muitos cervos irão perecer, afetando a população como um todo.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

Se a fome não constituir problema, a doença inevitavelmente o será. Normalmente, os lobos capturam os cervos mais fracos, com pouca saúde ou que estão começando a ficar doentes. Sem os lobos, os cervos doentes poderiam contaminar os demais membros do grupo. Se a população cresceu tanto que uma área fique superpovoada, crescem as chances de que ocorra uma epidemia. E isso poderia dizimar a população. Desse modo, por mais paradoxal que pareça, os lobos, ao eliminarem animais doentes antes que contaminem os demais membros do grupo, contribuem para a sobrevivência. A eliminação do grupo poderia ser pior para os cervos.

Conforme recomendação na introdução da unidade, diagrame este modelo no Vensim, analise a causalidade em cada ciclo e confira o feedback associado.

O modo pelo qual o feedback negativo trabalha pode parecer cruel, mas a estabilidade que ele mantém é essencial para a sobrevivência tanto dos lobos como dos cervos.

Relacionamentos similares, envolvendo organismos vivos, levaram ao termo "equilíbrio ecológico".

8 - Sistemas Rastreadores

Anteriormente, foram abordados métodos que têm determinado objetivo ou meta fixa. O sistema de resfriamento ou de aquecimento procura atingir a temperatura fixada pelo termostato. O sistema social pretende manter um número de membros suficiente para atingir seus objetivos particulares. Há técnicas, também, que podem rastrear fins específicos. Na verdade, o princípio é o mesmo. Os sistemas recebem feedback para sinalizar o quão distante eles estão de um determinado fim e usam esta informação para reduzir a diferença entre o estado atual e o objetivo a ser alcançado. Não interessa se a diferença implica em mudança no sistema ou nos objetivos a serem alcançados: significa que há diferença e o sistema vai tentar reduzi-la. Por exemplo, você pode economizar energia reduzindo o termostato de seu ar-condicionado durante a noite para compensar o gasto extra durante o dia (que é mais quente) quando é posto em plena potência. O feedback negativo no sistema de resfriamento fará com que ele persiga cada objetivo resultante da mudança, mantendo a temperatura com menor ou maior gasto de energia.

As técnicas rastreadoras podem ser criadas para trabalhar muito mais rápido e eficazmente do que um ser humano poderia imaginar. Os militares usaram essa abordagem durante a Segunda Guerra Mundial para orientar armas antiaéreas por meio de radares. Sistemas semelhantes são utilizados para guiarem mísseis e uma variedade de outros armamentos. Métodos pacíficos permitem aos astronautas acoplar espaçonaves. De fato, atualmente é possível não só desenhar e construir máquinas automatizadas complexas como também controlar fábricas totalmente automatizadas, usando computadores de alta velocidade para controlar milhares de feedbacks negativos ao mesmo tempo.

Os sistemas de rastreamento referidos têm algo em comum: alguém configurou a maneira pela qual deveriam trabalhar sem depender constantemente da intervenção humana. Entretanto, muitas ferramentas e máquinas necessitam de pessoas para fornecerem feedback e orientarem os conjuntos. Como regra geral, os complexos humano/mecânicos são substituídos por máquinas totalmente automáticas quando o trabalho for simples, repetitivo e mecânico; máquina de baixo custo pode fazê-lo, tanto quanto o trabalho altamente difícil que um ser humano não possa realizá-lo com eficiência. Porém, há condicionantes que levam determinado país a estágio mais automatizado do que outro. Saiba por quê.

A maioria dessas áreas não demanda discussões mais profundas; quase todos trabalham como no conjunto "ciclista-bicicleta", anteriormente analisado. O indivíduo em questão inicializa o sistema e o guia fazendo uma série de correções para que siga o caminho desejado. Porém, algumas vezes o sistema trabalha tão rápido e de maneira tão precisa que parece impossível haver tempo para que o processo de feedback negativo ocorra. Quer comprovar? Então faça um exercício mental.

Pode ser interessante, agora, fazer um resumo dos exemplos de feedbacks negativos examinados até aqui. A lista a seguir divide os exemplos em categorias e sugere outros usos dos feedbacks negativos. Não se preocupe se alguns não lhe forem familiares, mas tente reconhecer os feedbacks de cada um deles e pense em alguns exemplos adicionais para cada categoria.

Há poucos exemplos diferenciados de como os feedbacks negativos promovem a estabilidade de um grande número de sistemas em nosso ambiente. Embora a mudança seja a única certeza nos dias atuais, o resultado dela não é o caos. A razão para tanto é que o planeta, enquanto existir, é amparado por sistemas capazes de tratar as mudanças usando os feedbacks negativos. O ataque terrorista de 11 de setembro de 2001 aos EUA (condenado por grande parte do mundo) pode ser visto como feedback negativo à hegemonia americana sobre as demais nações e ao sistema de globalização.

Cabe-nos a tarefa de analisar sistematicamente os efeitos de tal ato e da reação a ele, a fim de anteciparmos-nos a futuras mudanças no quadro político e econômico.

Lembre-se: Os sistemas dependem de seus feedbacks negativos para sua própria sobrevivência.

Resumo

O mundo está repleto de mudanças. Porém, os feedbacks negativos ajudam a se manterem estáveis. Vários exemplos demonstram a atuação desses feedbacks:

• Mecanismo dos mais comuns, que apresenta feedback negativo, é o termostato, que atua mantendo estável a temperatura de determinado ambiente. É utilizado em ar-condicionados, geladeiras, fornos, sistemas de resfriamento de automóveis etc.
• Os seres humanos possuem termostatos biológicos que mantêm a temperatura corporal, independentemente da temperatura externa.
• Mecanismos simples, baratos e fáceis de construir são as válvulas flutuantes, que poupam as pessoas de muito trabalho. São utilizados para manterem estáveis, por exemplo, o nível de água de uma represa ou reservatório ou a caixa d'água de uma casa.
• As pessoas e outros seres vivos têm sistemas que controlam a quantidade de água em seus corpos. Quando falta água no organismo, sentimos sede. À medida que se bebe água, em determinado momento surge a sensação de saciedade, o que indica que já bebeu água o suficiente. É mecanismo semelhante às válvulas flutuantes.
• Os estoques de uma loja são controlados pela "lei de oferta e da demanda", que trabalha no sentido de manter o equilíbrio entre a oferta e a procura.
• Os grupos sociais necessitam de número mínimo de membros para sobreviverem. Para tanto, precisam desenvolver ações, no sentido de substituir os membros que deixam o grupo, independente do motivo.
• Os predadores e as presas necessitam um do outro para sobreviverem. Como exemplo, os lobos mantêm a população de cervos sob controle, evitando a superpopulação e a propagação de doenças. Os lobos, por sua vez, têm sua população controlada pela quantidade de alimentos (cervos) disponíveis.
• Os métodos rastreadores procuram reduzir a diferença entre o estado atual, em que se encontram, e o objetivo a ser alcançado; são comuns em sistemas sociais e ecológicos. Um girassol acompanha a luz do Sol como se fosse um coletor solar e um morcego segue um inseto com a precisão de um míssil. Políticos aprendem rapidamente a rastrear mudanças na opinião pública se desejam ser reeleitos. Empresas aprendem a analisar mudanças dos hábitos de consumo dos indivíduos, para escapar à falência. E assim por diante.