El tema de la propuesta actual es el estudio de sistemas complejos dinámicos mediante series de tiempo. Series de tiempo son los datos que resultan del monitoreo continuo de alguna variable de interés, y muchas veces nos ofrecen la única información experimental disponible de los sistemas complejos. El propósito de la propuesta es establecer una metodología para cuantificar el estado de resiliencia (combinación de robustez y adaptabilidad) de los sistemas complejos como son la fisiología humana, el clima, la psicología y la interacción humana, etc., permitiendo estimar el riesgo para resultados negativos en la evolución temporal de tales sistemas. En el caso de la fisiología humana, que es el sistema complejo con el cual más experiencia tenemos, este proyecto contribuirá a la medicina preventiva en el contexto de las enfermedades crónico-degenerativas como son la obesidad, la diabetes, la hipertensión y el glaucoma.
El proyecto tiene una parte teórica y conceptual, y otra parte experimental.
Del lado teórico deseamos entender mejor qué es un sistema complejo. La hipótesis que manejamos es que los sistemas complejos necesariamente implican mecanismos regulatorios que permiten mantener estable ciertas variables vitales internas (variables "reguladas") mediante respuestas adaptativas a estímulos o perturbaciones del ambiente exterior por parte de otras variables "efectoras". Esta interpretación es cercana al campo de la cibernética que se desarrolló en los años 50 y 60, con la diferencia que sólo en años recientes avances tecnológicos han permitido generar Datos Masivos y series de tiempo de una gran variedad de sistemas complejos. Este enfoque dinámico de los sistemas complejo ofrecerá una alternativa a la interpretación dominante de los sistemas complejos que se enfoca en lo espacial y en la estructura. Pensamos que una de las características más importantes de los sistemas complejos es su capacidad adaptativa, que es una propiedad dinámica, y que necesariamente necesita técnicas dinámicas como el análisis de series de tiempo, para lograr entenderse a fondo.
Del lado experimental planteamos varios levantamientos de datos y experimentos para evaluar series de tiempo y los mecanismos regulatorios subyacentes en una variedad de sistemas complejos dinámicos, incluyendo la fisiología humana, el clima, la psicología y la interacción humana, y la teoría de control y la mecatrónica. Nuestro caballo de batalla va a ser la fisiología humana, que es el sistema complejo con el cual más experiencia tenemos, y por tratarse la medicina preventiva como una de las prioridades nacionales. Nuestro propósito es contribuir a la detección temprana de enfermedades crónico-degenerativas como las enfermedades metabólicas, la diabetes, la hipertensión y el glaucoma. Los demás ejemplos de sistemas complejos nos sirven como prueba de hipótesis, nos permiten confirmar hipótesis y generalizar resultados, y podrá haber valiosas contribuciones para prevención en estos campos también.