Diseño de una red heterogénea de investigación en iluminación circadiana domotizada

Abstract

Las actuales aportaciones tecnocientíficas enfocadas al confort, especialmente dirigidas a complementar los espacios arquitectónicos, abren una importante gama de posibilidades al Diseño, profundizando en el conocimiento del ser humano y postulando las características naturales que requiere en su entorno inmediato. Respecto a las aportaciones en el tema, el enfoque se encuentra principalmente en la construcción de una red heterogénea de investigación en iluminación circadiana domotizada© que facilite al investigador, la construcción de los estudios aquí señalados, para mejorar la sincronización del ritmo circadiano en los habitantes principalmente asociados a una vida de ciudad, con sus particulares actores geográficos, urbano-administrativos y ambientales que, a su vez, permita fomentar una vida con mayor confort y salud. En esta investigación, se analizaron una serie de aspectos asociados, de entre los que destacan, la iluminación natural que procede del sol, la iluminación en un espacio construido y las formas de intervención lumínicas artificializadas. Numerosas investigaciones han estudiado la respuesta que tienen los organismos biológicos a esta iluminación natural, así como algunas complicaciones con el uso permanente de iluminación artificial; debido a las actividades sociales, económicas, tecnológicas y laborales, particularmente en las poblaciones urbanas; observando y analizando la forma en que se generan los desajustes en el flujo natural de la neurobiología humana. En paralelo, se diseñó un sensor fototrópico© domotizado que permitió caracterizar la marcha lumínica diaria en sus principales componentes luminosos; posteriormente se diseñó un dispositivo de iluminación circadiana y se puso en experimentación en situación directa con una actividad humana. El presente trabajo muestra dos tipos de diseño, 1. La construcción de la red heterogénea de investigación en iluminación circadiana domotizada©; que, en un principio, se desarrolló a partir del análisis y comprensión de la literatura existente en iluminación, circadianismo y domótica, así como de la observación y práctica en algunos laboratorios especializados en iluminación. Esto, dio paso a la construcción de las dimensiones que componen la red y a cada uno de sus aspectos y elementos. 2. A partir del diseño anterior, se implementó la puesta en marcha de la red heterogénea de investigación, la cual se formuló en diferentes etapas investigativas que comprende desde el diseño e implementación de instrumental especializado, la caracterización lumínica natural, el desarrollo de un dispositivo de iluminación circadiana©, basado en la marcha lumínica diaria©, hasta la instalación y puesta en marcha en un espacio de actividades escolares como estudio de caso, para documentar su respuesta de confort. Durante el estudio de la literatura existente, se encontró que el entorno habitable juega un importante factor de influencia para la implementación de diferentes sincronizadores que estimulan al ritmo circadiano humano. Haciendo uso de la red heterogénea de investigación propuesta en el presente trabajo, se comprobó la obtención y réplica de los valores aproximados para la intervención y emulación lumínica artificial en un espacio arquitectónico, generando propuestas de diseño para espacios integrales, inteligentes, saludables y confortables. Derivado del diseño de la red heterogénea de investigación en iluminación circadiana domotizada©, se generó otra declinación del diseño investigativo, mismo que pasó por aspectos específicos de diseño de: 1. pesquisas sobre la observación del fenómeno natural de la iluminación, mediante el diseño de instrumental avanzado para su observación analítica denominado sensor fototrópico©,toma de datos de la exposición luminosa diaria real en un punto geográfico, procesamiento y caracterización de la marcha lumínica diaria© (MLD). Estos aspectos fueron desarrollados en la perspectiva de fundamentar las siguientes dos dimensiones. 2. Pesquisas sobre la influencia que existe entre los cambios de la MLD y la sincronización del ritmo circadiano en el ser humano; considerando a la iluminación natural, como el principal medio de sincronización del reloj biológico y, por lo tanto, el soporte fundamental para diseñar dispositivos de iluminación emuladores de la MLD. Estos aspectos fueron tratados de manera relacional con las otras dos dimensiones de la red: por un lado, tomando la utilidad de los resultados de la MLD a la luz de las investigaciones neurobiológicas circadianas y; por otro lado, fundamentar la idea circadiana del vínculo entre MLD y su emulación artificial. 3. Pesquisas sobre la emulación de la MLD en un espacio construido mediante el diseño de una luminaria capaz de replicar sus principales factores mediante el diseño, integración y aplicación de software y hardware, capaz de emitir instrucciones para la emulación de la MLD en el dispositivo de iluminación adaptable a los espacios arquitectónicos convencionales. Estos aspectos fueron desarrollados a partir de los resultados de las primeras dos dimensiones, mismos que se integraron en la propuesta de investigaciones de dispositivos de iluminación circadiana domótica©. Finalmente. Las dimensiones anteriores se integraron en una propuesta de un dispositivo de iluminación circadiana domotizada© (ICD) en un espacio escolar como estudio de caso, para investigar cambios en el desempeño de la reproducción colorimétrica del medio circundante, de escolares de educación básica en México; en el entendido que un buen desempeño escolar, sería un símbolo de confort lumínico. Además de lo anterior, en esta propuesta de dispositivo de ICD, se pone en juego las tres dimensiones heterogéneas y muestran la escala mínima de una red de investigación de ICD. El dispositivo, pone en relación y retroalimenta cada una de las tres dimensiones, en el sentido que, respecto a la primera fijaría la MLD en un punto geográfico exacto; a la segunda, precisaría los mejores lapsos horarios de cierta actividad humana y; a la tercera, mejoraría la integración de la propuesta de iluminación emulada. El enfoque epistemológico de esta investigación es la teoría actor-red. Es una episteme que permite reunir sintéticamente los elementos que interactúan en escenarios asociados indisolublemente. Con este enfoque se diseñó la red heterogénea de investigación en iluminación circadiana domotizada y se puso en marcha mediante instrumentos técnicos para la emulación artificializada del fenómeno lumínico natural para la sincronización del ritmo circadiano, en función de las actividades humanas. Se trata, parafraseando a Arellano, de un enfoque metodológico y de diseño hacia el confort, que proporciona elementos para investigar y desarrollar la elaboración de asociaciones heterogéneas de naturalezas, de artefactos y de colectivos humanos.