Clepsidra No. 5.indd - Universidad Autónoma de Colombia

S TAT E C H A R T S E S T O C Á S T I C O S PA R A
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO EN LOS
SISTEMAS REACTIVOS
ALONSO DE JESÚS CHICA LEAL*
DIEGO FERNANDO CANO MENDOZA**
Resumen:
Las cartas de estado (Statecharts) son representadas en un leguaje gráfico para identificar sistemas reactivos complejos. Se
presenta la metodología realizada en [1] donde se realiza una extensión de los diagramas de transición – estado para los cuales
las nociones de jerarquía y ortogonalidad han sido introducidas. Recientemente, Statecharts han sido sugeridos para representar
modelos de desempeño. En esos modelos de desempeño, el comportamiento de un sistema bajo estudios se considera probabilístico
y con este interés se han desarrollado software dedicados a esta tarea. Por consiguiente, la inclusión de probabilidades en protocolo
Statecharts es el interes de este artículo. Dado que un sistema reactivo es modelado probabilísticamente para eventos. Este modelo
en Statecharts es equivalente una cadena o proceso de Markov en tiempo continuo, por tanto se construye un modelo analítico
del modelo y se presenta el aspecto de generación de una cadena de Markov de una representación Statecharts junto con la
solución para incluir probabilidades entre las transiciones. En este artículo presentamos los Statecharts a partir de la utilización
del Toolbox de Matlab llamado Stateflow.
Palabras clave: Modelos de desempeño; Statecharts; Reacción probabilística; Cadenas de Markov en tiempo continuo.
INTRODUCCIÓN
E
l alcance y propósito del desempeño de un
sistema hoy en día pueden ser analizados antes
de llevarlo a la práctica con base en la evaluación
de la información. Existen dos estrategias que pueden ser
tomadas en consideración con el propósito de conseguir la
evaluación del desempeño de un sistema dado. La primera
estrategia es la simulación y la otra, la cual es el alcance de
este artículo, es la solución analítica. La solución analítica
se basa usualmente en el uso de cadenas de Markov de
las cuales las probabilidades en estado estable, pueden ser
determinadas con base en mediciones de desempeño. La
principal preocupación en la obtención de esas mediciones
es como precisar los sistemas complejos modernos que
reaccionan a los eventos. Un número de esfuerzos en
investigaciones están siendo orientados con el propósito de
minimizar las especificaciones del problema. La estrategia
usada en [1] propone Statecharts, como un método de
especificación basada en una representación gráfica, para
especificar un sistema complejo reactivo en un alto nivel
y luego convertirlo en una cadena de Markov de la cual
la medición de desempeño puede ser obtenida. Este
artículo discute la necesidad de incorporar transiciones
probabilísticas entre estados detectando que un evento puede
probabilísticamente moverse a muchos destinos diferentes.
* Nació en León Nicaragua, en 1970. Recibió el
grado en Ingeniería Electrónica de la Universidad
Autónoma de Colombia en diciembre de 2002. Se
encuentra trabajando en la Universidad Autónoma
de Colombia como Jefe de área de control y docente
de postgrado en la especialización Automática
e informática industrial y en el SENA Distrito
Capital, centro metalmecánico como diseñador de
estructuras curriculares basados en competencias del
área electrónica. Es candidato al Titulo de Magíster
en Ingeniería Electrónica y de Computadores en la
Universidad de los Andes. Los temas de interés son
el control híbrido, teoría de control automático,
control a prueba de fallas y el control para sistemas
no lineales. alonso.chica@fuac.edu.co
** Nació en Bogotá Colombia, en 1983. Recibió el
grado en Ingeniería Electrónica de la Universidad
de los Andes en diciembre de 2004. Se encuentra
trabajando en la Universidad del Bosque como
Docente en el área de inferencia estadística del
programa de ingeniería industrial. Ha trabajado
como docente en la Especialización Automatización
de Procesos Industriales de la Universidad de los
Andes. Es candidato al Titulo de Magíster en
Ingeniería Electrónica y de Computadores en la
Universidad de los Andes. Los temas de interés son
la identificación on-line de sistemas dinámicos con
redes neuronales y control inteligente, para sistemas
no lineales. d-cano@uniandes.edu.co
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Clepsidra . Número 5 . 2007
Dos aplicaciones son incluidas: sistema de manufactura y un
servidor de archivo de ambiente distribuido, pero otro tipo
de sistemas pueden también hacer uso de esta estrategia.
La expectativa de este trabajo es posibilitar especificaciones
para sistemas complejos en un alto nivel de abstracción y
una estructura automatizada para obtener información del
desempeño del sistema dado.
MARCO TEÓRICO
Sistemas Reactivos
Son sistemas complejos que interaccionan continuamente con
el entorno, recibiendo estímulos del mismo y produciendo
salidas en respuesta a los mismos. En otras palabras reacciona
a varias clases de eventos, señales, y condiciones. Las siguientes
son características de los sistemas reactivos: El orden de los
eventos en los sistemas no es predecible, viene determinado
externamente. La ejecución de los sistemas reactivos no tiene
porque terminar. Los sistemas reactivos son inherentemente no
deterministas. Los lenguajes Secuenciales no son adecuados para
programar sistemas reactivos. En los sistemas reactivos el orden
de ejecución de las instrucciones puede venir determinado por
la ocurrencia de eventos internos o externos.
Los sistemas reactivos pueden ser relativamente pequeños,
tal como teléfonos celulares, Asistentes personales digitales
P.D.A. (Personal Digital Assistant), relojes digitales, sistemas de
manufactura, redes distribuidas o muy complejos, tales como los
sistemas en automóviles y aplicaciones aeroespaciales. A su vez,
éstos pueden ser sistemas de control, tales como controladores
telefónicos y de comunicación, robots industriales, o paquetes
de software interactivos de gran escala, por ejemplo procesadores
de palabra. Los sistemas tales como los sistemas biológicos, el
cerebro y sistemas de inmunidad, son vistos como el epitafio
de los sistemas complejos reactivos [2].
Fig. 1. Estados tipo OR y AND
Las transiciones son los “conectores” de estado a estado;
el estado fuente es de donde sale la transición, y el estado
destino es donde llega la transición. Las transiciones
describen el conjunto de eventos o condiciones que se deben
cumplir para pasar de un estado a otro (Ver figura 2). Las
transiciones predeterminadas corresponde al conector que
tiene una bola en un extremo envez de estar conectada a
un estado; éste tipo de transiciones indican el estado inicial
o predeterminado del proceso, es decir, en el momento
que inicie a operar el sistema iniciará donde la transición
predeterminada le indique.
Las acciones, pueden ser llevadas a cabo dentro de los
estados o en las transiciones; éstas pueden corresponder a la
activación de una señal, al incremento en algún contador o a
la modificación de una variable entre otras.
Dentro de los elementos que poseen los statecharts, se encuentran
también los “puntos de decisión” (Connective Junctions). Éstos
facilitan la representación de un sistema, especialmente cuando
éste requiere la toma de decisiones para una determinada acción.
Estos elementos son de vital importancia para poder incluir
grados de probabilidad al diagrama.
Statecharts
Son gráficos orientados capaces de modelar sistemas reactivos.
Ellos han sido desarrollados para representar y simular sistemas
en tiempo real [1]. Ellos son una extensión de los diagramas
transición – estado, a los cuales se les adiciona los conceptos
de jerarquía (profundidad), ortogonalidad (representación
de actividades en paralelo) e interdependencia (difusión de
la comunicación). Los elementos básicos que constituye los
statecharts son: Estados, Transiciones, Eventos, Condiciones,
Acciones, Expresiones, Variables y Etiquetas. [1]
[5] Los estados describen un modo de funcionamiento de
un sistema reactivo, éstos pueden ser del tipo “mutuamente”
exclusivo (OR) o de tipo paralelo (AND). Los estados tipo OR
sólo pueden ser ejecutados uno a la vez, mientras que los te tipo
AND pueden accionarse paralelamente (Ver figura 1.).
34
Fig. 2. Tipos de Transiciones
Definición de los statecharts estocásticos
Procesos de Markov
Los statecharts estocásticos parten del supuesto que los eventos
que se generan dentro de éstos tienen distribución exponencial,
así, un proceso descrito con ésta técnica puede ser modelado
con una cadena de Markov.
Un proceso de Markov es un proceso estocástico para el cual
la ocurrencia de un estado futuro solo depende del estado
inmediatamente anterior. Es decir es un proceso sin memoria.
Este proceso está caracterizado por estados discretos y los eventos
por transiciones entre estados. Las transiciones de estado
corresponden a cambios de un estado en otro.
Por otra parte, las probabilidades juegan un papel muy
importante en las cadenas de Markov, ya que de acuerdo a éstas,
un proceso puede ser evaluado basándose en los parámetros de
desempeño encontrados a travéz de las probabilidades de estado
del mismo. De ésta forma, se puede extender la capacidad de
modelamiento de los statecharts mediante la utilización de
probabildades en éstos.
A continuación se explica brevemente el procedimiento para
incluir las probabildades dentro de un statechart y se ilustra
con una figura.
Probabilidades en las transiciones
[1] Las probabilidades pueden ser incluidas en las transiciones de
los statecharts cambiando la sintaxis original evento[condición]/
acción a la sintaxis evento [condición][probabilidad]/acción. La
modificación se refiere a la asociación de valores de probabilidad
para cada posible camino tomado por un evento. Esta situación
fuerza a los eventos a optar en tomar un camino entre varias
posibilidades. En este caso la transición es disparada con base
en las probabilidades provistas para cada uno de los estados
destino [1].
Un proceso de Markov se identifica como sigue: Si Si(n)
identifica al evento de que el sistema está en el estado i después
de n transiciones, entonces:
P{S i (n) / S a (n − 1), S b (n − 2),..., S z (0)}= P{S i (n) / S a (n − 1)}
Donde Pij=P{Sj(n)/Si(n-1)}es la probabilidad condicional de
que el sistema cambie a Sj, en el tiempo n, dado que estaba en
Si en el tiempo n-1 y Pi(n)=P{Sj(n)}es la probabilidad de que
el sistema está en el estado i en el tiempo n. En general debe
cumplirse que 0≤Pij≤1 y:
∑P
ij
=1
∀j
A la representación de los estados en una cadena y proceso de
Markov se le denomina diagrama de transición de estados. Las
cadenas de Markov pueden ser discretas o de tiempo continuo.
En este artículo solo se tratará las cadenas de Markov en tiempo
continuo.
Los procesos de Markov de estados discretos pero continuos en
tiempo, son de gran aplicación en estudios de confiabilidad y
en nuestro caso en estudios de desempeño de sistemas reactivos.
Las probabilidades de estado estable que se pueden obtener del
proceso de Markov permite asociarlas a relaciones de estado
estable para mediciones de desempeño.
De Statecharts a Cadenas de Markov
[1] Una vez han sido incluidas las probabilidades en el modelo
statechart del proceso, éste puede ser traducido a una cadena de
Markov mediante el monitoreo global de los estados del sistema
y sus respectivas transiciones.
Fig. 3. Punto de decisión condicional
Cada vez que ocurre una transición dentro del statechart,
se obtiene una configuración diferente para el proceso, ésta
configuración representa un estado en la cadena de Markov.
Así, para cada transición posible se obtiene un nuevo estado
en la red Markoviana. En las figuras 4 y 5 se ilustra este
fenómeno.
35
Clepsidra . Número 5 . 2007
Fig. 4. Proceso de 4 estados modelado por statechart. Las tasas de los eventos que activan las transiciones son λ1, λ2, λ3 y λ4 respectivamente. La probabilidad
de ir del estado 1 al estado 2 o 3 es P1 y (1-P1) respectivamente.
Fig. 5. Cadena de Markov correspondiente al diagrama de la figura 4.
IMPLEMENTACIÓN DE LOS STATECHARTS ESTOCÁSTICOS
El proceso de implementación se puede definir mediante el
siguiente algoritmo1:
1.
2.
3.
4.
5.
36
Definir el proceso, en cuanto a estados y transiciones
se refiere.
Asignar las condiciones,eventos y probabilidades a las
transiciones del modelo.
Asignar las acciones a los estados y transiciones que lo
requieran.
Simular el proceso y extraer los datos de interés (estados
y transiciones).
Evaluar los parámetros deseados
Cabe anotar que el paso 4 del algoritmo anterior es necesario
para la construcción de la cadena de Markov; para la
construcción de ésta se requiere tener conocimiento de los
estados actual, anterior y la transición que llevó al sistema a
cambiar su configuración.
1 NOTA: Este algoritmo pretende sintetizar
los pasos de la construcción de un statechart
estocástico. No es un protocolo regla para
ésta tarea.
Tabla 1. Matriz de configuración para la elaboración de la cadena de Markov a partir del statechart. Datos tomados de la figura 4.
Ejemplos de aplicacion
Los ejemplos que se muestran a continuación corresponden a un proceso de operación de una máquina de carga/descarga[1] y
un servidor de archivos en un ambiente distribuido[6].
Máquina de Carga/descarga
Se tiene una máquina esperando a ser cargada; una vez se carga pasa a realizar un proceso, en éste punto la máquina puede
terminar el producto y entrar en modo de descarga, ó entrar en modo de fallos. En el modo de descarga, la máquina espera
cierto tiempo para descargar y vuelve al modo de espera; en el modo de falla, un operario soluciona el problema en un tiempo
con distribución exponencial también. El modelo se ilustra en la figura 6.
Fig. 6. Statechart de la máquina de carga/descarga..
Para simular el evento estocástico se elaboró una función (universo.m) en MATLAB, que tiene como entrada un vector de n
probabilidades y arroja un número que determina la ruta a seguir.
En la figura 7 se muestra la implementación de la máquina con la herramienta stateflow de SIMULINK. Durante la simulación
del proceso se tomaron cierta cantidad de datos para la implementación de la cadena de Markov del proceso.
Tabla 2. Matriz de transición de estados de Harkov para la máquina de carga/descarga.
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Clepsidra . Número 5 . 2007
Fig. 7. Implementación en STATEFLOW de la máquina de carga descarga.
A partir de la matriz de transición de estados, podemos evaluar el trabajo de la máquina. En la figura 8 se ilustra la evolución
de las probabilidades de estado con el tiempo para cada estado.
Fig. 8. Probabilidades de Estado para la máquina
Una vez en estado estable las probabilidades determinan la
posibilidad de encontrarse en determinado estado. En el
caso de la máquina, las probabilidades obtenidas teniendo
en cuenta que la probabilidad de se lección de camino P1 es
0.3 fueron:
o
o
o
o
Espera: 0.0657
Proceso: 0.7918
Descarga: 0.0633
Falla: 0.0792
De estos valores se aprecia que la máquina permanece en
“proceso” la mayor parte del tiempo.
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Servidor de archivos en un ambiente distribuido
[6] El modelo muestra el intercambio entre las consultas de los
clientes (Think-Center), una red y un servidor de archivos (modelado
por un procesador y un disco). Una consulta hecha por un cliente
pasa por la red y regresa por la misma vía. Las tasas son:
o
o
o
o
o
o
Clientes = 30
Red = 30
Procesador = 25
Disco = 20.
Probabilidad de camino Red = 0.5.
Probabilidad de camino Procesador = 0.6
El diagrama de statechart se muestra en la figura 9 y la implementación en stateflow se ilustra en la figura 10.
Fig. 9. Diagrama statechart del servidor
Fig. 10. Implementación del Servidor de Archivos
En las siguientes figuras se muestra la utilización el tiempo de utilización del procesador, la red y el disco.
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Clepsidra . Número 5 . 2007
Fig. 11. Utilización del procesador
Según la figura 11, el valor de uno significa que el procesador está ocupado y el de cero que está libre. Así el tiempo promedio
de utilización es 39.42 segundos de 50 segundos simulados, lo cual es un promedio de utilización de 78.84%.
Fig. 12. Utilización de la Red
Para la utilización de la Red según la figura 12, el valor de uno significa que la red está ocupada y el de cero que está libre.
Así el tiempo promedio de utilización es 32.44 segundos de 50 segundos simulados, lo cual es un promedio de utilización de
64.88%.
40
Fig. 13. Utilización del Disco
De acuerdo con la figura 13, el valor de uno significa que el disco está ocupado y el de cero que está libre. Así el tiempo promedio
de utilización es 24.53 segundos de 50 segundos simulados, lo cual es un promedio de utilización de 49.06%.
Dada la cantidad de estados, la matriz de transición es extremadamente grande, sin embargo, en la figura 14 se muestran las
probabilidades de los estados más significativos del proceso.
Fig. 14. Utilización del procesador
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Clepsidra . Número 5 . 2007
CONCLUSIONES
Con el uso de las cadenas de Markov se obtuvo una solución
analítica, de las cuales las probabilidades en estado estable,
se determinaron con base en mediciones de desempeño del
sistema.
Para sistemas sencillos las mediciones de desempeño son mas
fáciles de analizar, en cambio para sistemas mas complejos (66
estados) se generan, se requiere un mejor conocimiento de los
estados para obtener análisis significativos.
Para obtener el proceso de Markov a partir de los Statecharts
es necesario que la tasa de llegada de los eventos describa una
distribución de probabilidad exponencial.
Debido a la naturaleza multiestado de diversos sistemas
reactivos, la explosión de estados al construir la cadena de
Harkov es inevitable con el método utilizado. Un posible
punto de investigación consistiría en la evaluación de las
probabilidades de estado sin la necesidad de construir la matriz
de transición.
42
REFERENCIAS
[1]
N. L. Vijaykumara, S.V. Carvalhoa, V. M. B. Andradeb,
V. Abdurahimanc. Introducing probabilities in
Statecharts to specify reactive systems for performance
análisis. Science Direct. Abril 2006.
[2]
S. Efroni, D.Harel, I. Cohen, Reactive Animation:
Realistic Modeling of Complex Dynamic Systems. IEEE
Computer Society. 2005.
[3]
J. Cortadella, A. Kondratyev, L. Lavagno, C. Passerone,
Y. Watanabe. Quasi-Static Scheduling of Independent
Tasks for Reactive Systems. IEEE transaction on
computer-aided design of integrated circuits and
systemas. Vol. 24, No. 10 October 2005.
[4]
G. Bucci, L. Sassoli, E. Vicario. Correctness Verification
and Performance Analysis of Real – Time Systems Using
Stochastic Preemptive Time Petri Nets. IEEE transaction on
software engineering, Vol. 31, No. 11 November 2005.
[5]
Stateflow and Stateflow Coder. For use with SIMULINK.
www.mathworks.com
[6]
C. Lisboa et al. Performance evaluation based on
statecharts specification using markov chains and smpl
simulation: A case study of a distributed environment
with a server file. IEEE transaction on computer-aided
design of integrated circuits and systemas.June 2001.
EL DISEÑO INDUSTRIAL SE ALIMENTA A DIARIO.
APROXIMACIÓN A LA CERÁMICA TRADICIONAL
COLOMBIANA COMO REFERENTE MORFOLÓGICO
PARA LA CONFIGURACIÓN DE OBJETOS DE USO
ADRIANA CASTELLANOS ALVARADO*
Resumen
En el presente articulo, la autora aborda la discusión sobre la relación que tienen los oficios artesanales y el oficio del
diseñador industrial, por medio de una investigación de campo que lleva realizandose seis años en diversas poblaciones con
vocación artesanal de Cundinamarca, Boyaca, Tolima y Antioquia.
Palabras claves: Artesania, diseño industrial, objeto.
L
a configuración formal de los objetos de uso es parte
fundamental de los aspectos disciplinares del Diseño
Industrial. Y a diario, cuando los diseñadores nos
preguntamos qué forma debe tener uno u otro objeto, no siempre
tenemos las respuestas a mano. El conocimiento del usuario, el
haberse aproximado a él y a su contexto brindan las herramientas
para saber el “qué”, pero ¿de dónde se toman los parámetros
específicos del “cómo”?. Hay muchas vías para hallar el concepto
estético de los productos y los objetos. Sin embargo, en este artículo
se plantea una posibilidad que en sí, es más que eso; es una firme
posición frente a un tema discutido hace años: la relación que tienen
los oficios artesanales y el oficio del diseñador industrial.
Para esto, se muestra brevemente una investigación iniciada
hace seis años, que ha arrojado resultados y que sin embargo
ha continuado su marcha fuera del ámbito académico.
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Clepsidra . Número 5 . 2007
El planteamiento general de la investigación se basa en la búsqueda
de referentes morfológicos presentes en la cerámica tradicional
colombiana, con el fin de ser interpretados y aprovechados
para la construcción de conceptos morfológicos de diseño de
objetos de uso para ser producidos industrialmente. Con lo
anterior se aclara precisamente que no se habla de un trabajo
que promueva la intromisión del diseño en el quehacer artesanal
sino, por el contrario, se busca el rescate y la preservación de los
valores culturales más arraigados en el imaginario de muchos
colombianos para promover su permanencia en el tiempo, para
dejar abiertas las puertas a una relación sinérgica entre artesanía
y diseño industrial, para, al fin, hallar puntos de encuentro
respetuosos basados en la idea del desarrollo local.
Dos de las apuestas de esta investigación son, por una parte,
el reconocimiento de los oficios propios del país y, por otra,
la búsqueda de la identificación de aquello que puede definir
estéticamente el “diseño latinoamericano” o para precisar más,
el “diseño de objetos de uso con identidad latinoamericana”.
De este modo, se decidió apostar por todo lo que la artesanía
puede brindar al respecto desde lo significativo, lo simbólico,
lo estético, lo productivo e incluso lo técnico.
www.latinaamericandesignfoundation.com
De principio, evidentemente se parte de una certeza: la artesanía
es quien puede ayudar con mucho al diseño, no es la visión
que propone que el diseño interviene todo, incluso los oficios
artesanales más arraigados. El diseño también puede apoyar
la artesanía siempre y cuando se tenga claro cómo hacerlo sin
caer en mesianismos ni posturas que finalmente acaban con la
producción y la creatividad de las comunidades artesanales.
En conclusión, este artículo muestra la mirada de dos
investigadoras1. Una mirada de cómo el Diseñador Industrial
puede alimentarse de los aportes simbólicos y estéticos de
44
la artesanía para encontrar aquel sabor tradicional, “el de
siempre”, ese que nos acompaña desde antes de nacer o “desde
que tenemos uso de razón” y que se podría encontrar presente
en los objetos industriales.
1 Castellanos A., Adriana y Mojica E., Claudia.
Con las manos. Estudio comparativo de la
cerámica artesanal tradicional de Carmen de
Viboral, La Chamba y Ráquira. Universidad
Nacional de Colombia. 2001.
Hay dos aspectos que demuestran por qué las apuestas que
se hicieron son válidas. Uno de ellos tiene que ver con el
reconocimiento del patrimonio cultural. El patrimonio cultural
permite conocer las diferentes cosmovisiones de un grupo
humano específico y de esta manera se ofrecen dos vías de
análisis para el diseñador: por una parte, se reconocen y perfilan
los clientes y los usuarios, y, por otra, se reconocen los lenguajes
o “maneras de hablar” a ellos a través de los productos y objetos
respectivamente. Por eso es que estudiar los bienes culturales
y cómo estos hacen parte del imaginario de un conglomerado,
permite reconocer las costumbres, tradiciones, modos de ser,
hacer, pensar y relacionarse que conforman la identidad de
una cultura.
Venta de artesanías en Ráquira
cambiado a través del tiempo y el espacio, como resultado de
la evolución de las culturas. Los objetos artesanales, entonces,
evidencian el conocimiento de un grupo humano específico,
revelan por medio de su forma, los valores, significados, rituales
y demás intangibles de la cultura.
Filigrama de Mompos. Fotografía de Carlos Beltrán
Y es precisamente en esto que radica el interés de la
investigación, porque el ser conscientes de estos procesos,
favorece el desenvolvimiento de una cultura en el proceso de
globalización, ya que hace posible competir con productos con
identidad propia; eso quiere decir justamente que se logra una
diferenciación en el extenso campo de los productos. Y es aquí
donde se evidencia la condición fundamental de los procesos
de identidad: la diferencia respecto de otro u otros. Por otra
parte, no sólo se habla de los productos sino de los objetos, por
ejemplo, de aquellos que se usan cotidianamente. Es mucho más
fácil de usar, más comprensible y por tanto más agradable, un
objeto cercano a lo que el usuario reconoce como parte de su
cultura en tanto recibe de manera natural la oferta perceptual
del objeto. En muchos casos, también, los aspectos emocionales
y emotivos de los usuarios se verán tocados por estos nuevos
objetos que, si bien pertenecen a dinámicas productivas del Siglo
XXI, connotan los valores más arraigados en el ser de quienes
poseen los objetos “con identidad colombiana”.
El otro aspecto que demuestra que la apuesta va por buen
camino, tiene que ver directamente con el arraigo de la artesanía
tradicional que permanece viva hoy en día. La elaboración actual
de la artesanía tradicional es el resultado del conocimiento
acumulado que se tiene de las materias primas y sus procesos
de transformación. Este conocimiento data de muchos años,
incluso siglos, sin embargo los productos elaborados han
Es así como se revisó el estado de la artesanía en cerámica en los
tres puntos más representativos de producción en Colombia:
Carmen de Viboral (Antioquia), La Chamba (Tolima) y Ráquira
(Boyacá) en los años 1999 y 2000. Ya que existen varios tipos
de artesanía, se escogió la tradicional, pues este es un camino
para hallar las características culturales más representativas de
cada una de las regiones estudiadas. Por consiguiente, este es un
estudio de lo que en ese entonces existía y era aceptado como
tradicional por el colectivo.
Imagen tomada de: Con las manos. Estudio comparativo de la cerámica artesanal en
Imagen tomada de: Con las manos. Estudio comparativo de
la cerámica artesanal en Carmen de Viboral, La Chamba y
Ráquira. Universidad Nacional de Colombia. 2001
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Clepsidra . Número 5 . 2007
El municipio de Ráquira se encuentra situado en el oeste de
Tunja, la capital del departamento de Boyacá, en el centro del
país, y al noroeste de la laguna de Fúquene sobre la cordillera
oriental de los Andes. La Chamba es una inspección de policía
del municipio del Guamo. Este municipio está situado al norte
del Departamento del Tolima, en la altiplanicie de la Cordillera
Oriental. La cabecera municipal se encuentra a una altura de
313 m. sobre el nivel del mar y a una distancia de Ibagué por
carretera de 58 Km. y del Espinal a 10 Km. Carmen de Viboral
se encuentra situado en el oriente antioqueño, en las altiplanicies
de la cordillera central. La cabecera municipal se halla a una
altura de 2.150 m.s.n.m. y a una distancia de Medellín de 50
Km. y de Rionegro, donde se ubica el aeropuerto, a 8 Km.
por carretera.
Desde el aspecto histórico, tanto en Ráquira como en La
Chamba es clara la herencia indígena. En el caso de Ráquira,
los Muiscas, que habitaban la región, producían cerámica en
grandes cantidades, tanto, que los conquistadores otorgaron
el nombre de “pueblo de olleros” a esta zona. En el caso de La
Chamba, la tradición de los Panches y Pijaos no solo se evidencia
en las formas globulares y los cuellos cortos y cilíndricos de sus
piezas, sino también en la permanencia de las técnicas y los
procesos productivos.
A continuación, se presentan los resultados que se obtuvieron
desde los aspectos histórico, del oficio, la valoración de los
objetos y morfológico.
Carmen de Viboral. Jarra.
Ráquira. Chorote
La Chamba. Salsera
Ráquira. Chorote
46
La Chamba. Olla
En Carmen de Viboral, en cambio, ocurre algo distinto; en los
objetos de este centro artesanal se reconoce su origen europeo.
En 1898, el señor Eliseo Pareja trajo al municipio la técnica de
fabricación de la cerámica con los modelos de transformación y
referentes morfológicos europeos. Evidentemente, la proveniencia
de los objetos habla a través de su forma, los orígenes se evidencian
en algunos de sus elementos como las asas, las vertederas, los
cuellos, los cuerpos y los acabados superficiales.
El oficio en Ráquira
Carmen de Viboral. Tetera
En cuanto al oficio, tanto en Ráquira como en La Chamba,
este agrupa en torno de sí a la mayoría de los miembros de la
comunidad. Hombres, Mujeres, Niños y Niñas se ocupan de
tareas específicas que cambian con la edad y con las destrezas
mismas.
Desde el aspecto de los diferentes valores que son otorgados a
los objetos de estudio, el análisis de realizó a la luz del uso y
de lo que significan estos objetos dentro y fuera de los centros
artesanales. En Ráquira, por ejemplo, dentro de la comunidad
que habita el municipio, los objetos que no han perdido su
valor de uso son los más tradicionales como las materas y
algunas ollas usadas en las veredas aledañas, en ellas se cocina
El oficio en Carmen de Viboral
El oficio en La Chamba
Nuevamente Carmen de Viboral presenta un caso distinto. Son
muy pocas las familias completas que se dedican a la cerámica,
de hecho no es el oficio característico del lugar, aunque la loza es
inconfundible. Casi siempre la cabeza de la familia y uno o dos
hijos o hijas están al frente, y contratan empleados para algunas fases
de la producción. Vale la pena resaltar la importancia que tienen
las mujeres en este proceso ya que es la mano femenina la que se
encarga de decorar las piezas, ellas pueden encargarse de cualquier
fase del proceso, pero son indispensables para la decoración.
aún, o en los contendores grandes se almacenan líquidos o
granos. En el casco urbano, es mayor la cantidad de objetos
que han sido revalorados dentro y fuera de la comunidad, que
los que conservan su valor de uso, debido a los requerimientos
del mercado. ¿Por qué sucede esto? porque los artesanos saben
que en las ciudades, es decir, de donde provienen sus clientes,
los objetos que producen adquieren otras utilidades, no se usan
para lo cual fueron concebidos y producidos como sí se hace
en las veredas. Los artesanos y los vendedores de artesanía del
casco urbano conocen el mercado y responden a él desde su
experiencia y su propio sentir.
47
Clepsidra . Número 5 . 2007
Piezas recién conformadas.
Vereda de Ráquira
Piezas terminadas.
La Chamba
Venta de producto en el casco urbano.
Ráquira
Pieza con arcilla roja.
La Chamba
En La Chamba, el valor de uso de la mayoría de los objetos se
mantiene dentro y fuera de la comunidad, pero hay objetos que
incluso dentro de la comunidad, han sufrido revaloración pues
ya no hacen parte de la vida cotidiana. Objetos como estos se
producen para el mercado, para quienes buscan los objetos más
“propios” aun cuando en realidad esta cualidad solo esté en el
imaginario de los compradores. Es interesante, por ejemplo,
destacar que el plato típico antioqueño, la “bandeja paisa”,
se sirve en platos, tasas y bandejas de La Chamba, Tolima.
Así entonces, los elementos identitarios de los objetos, van y
vienen por el país construyendo nuevas identidades de otros
productos, y en este transcurrir, los usos cambian, y con ellos,
el valor de los objetos.
En Carmen de Viboral los productos tienen un valor distinto
a los productos de los demás centros artesanales. Dado que la
producción de la loza de Carmen de Viboral está disminuyendo
drásticamente, cada pieza se ha ido convirtiendo en una reliquia,
cuando anteriormente, era una vajilla en todas sus posibilidades
cotidianas, aun aquella de quebrarse y ser repuesta pieza a pieza.
Entonces, en muchos casos las vajillas son usadas como tales
para cumplir las funciones de servicio de alimentos en la mesa;
sin embargo, en la mayoría de los casos, los usuarios dan a estos
objetos un valor predominantemente simbólico, saben que cada
pieza es artesanía a punto de desaparecer, saben entonces que
pueden estar tomando en sus manos una pieza de loza única o
un decorado en “peligro de extinción”.
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Respecto a los acabados superficiales, se encontró que el
proceso productivo es determinante y que el acabado superficial
constituye el primer aspecto diferenciador entre los tres tipos
de cerámica. A las piezas cerámicas de Ráquira las caracteriza
un acabado superficial que comúnmente se denomina rústico,
su color predominante es el naranja, propio de la materia
Piezas para la venta y de colección.
Carmen de Viboral
Colección y muestra de piezas con diferentes decorados.
Carmen de Viboral
De esta manera, el proceso de asignación de valor se presenta
de forma distinta al interior y al exterior de la comunidad que
lo produce, y es en este punto donde aparecen situaciones
como el desarraigo, aparece entonces la comunidad como
eje fundamental de identidad tanto local como regional. La
cultura material de un pueblo pone su subsistencia en manos
del mercado, pero también en manos del mismo pueblo en
tanto este reconoce, valora y promueve sus valores más propios
representados tangible o intangiblemente.
Como uno de los aportes principales de la investigación, se
encuentra la comparación de los objetos desde el aspecto
morfológico, específicamente en cuanto a acabados superficiales
y volúmenes. Y he aquí el eje fundamental de la investigación,
ya que este análisis puede ser usado por cualquier artesano o
diseñador para construir conceptos de diseño basados en la
identidad local.
Decoración plástica.
Ráquira
prima utilizada. Otro color muy común es el blanco, el cual
proviene de la utilización de arcillas blancas, también propias
de la zona. Adicionalmente, existen tres formas de decorar la
cerámica en la actualidad: En primer lugar la pintura, efectuada
con una brocha o un pincel creando bandas de color alrededor
del cuerpo del objeto. En segundo lugar aparece la decoración
incisa que se realiza con elementos de diversas texturas. Este
proceso es efectuado sobre la superficie del objeto cuando este
no se ha secado completamente. Y en tercer lugar, se encuentra
la decoración plástica que se efectúa con los dedos a manera
de pellizcos principalmente en el borde del objeto. También se
puede efectuar agregando arcilla en algunas partes del mismo o
creando deformaciones plásticas sobre la superficie presionando
con los dedos o con una espuma.
La Chamba se distingue por la loza negra y roja, brillante y lisa.
Este acabado la hace inconfundible dentro y fuera del territorio
colombiano. Las vasijas con alto brillo, hechas en barro ocre y
cubiertas con barniz rojo, así como la loza negreada en la etapa
de la quema, hablan de una tradición que ha pasado casi intacta
de generación en generación.
Cerámica en arcilla roja. La Chamba
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Clepsidra . Número 5 . 2007
Carmen de Viboral se distingue por la loza blanca esmaltada
y, sobre todo, por la decoración pintada a mano con motivos
florales. No se trata de una sola clase de flores, sino de una
gran variedad de motivos y combinaciones que hacen de la
loza, piezas únicas e inimitables, reflejo del amor del pueblo
antioqueño hacia la naturaleza y en especial hacia las flores,
lo cual hace recordar las ferias de las flores y los desfiles de
silleteros.
Cerámica en arcilla negra. La CHamba
Se entiende entonces que los procesos para lograr los
acabados superficiales característicos de cada centro pueden
ser igualmente dispendiosos, pero asimismo, muy distintos;
de esta forma, el acabado superficial es lo que da el principal
factor de identificación a cada uno de los objetos producidos
en los tres centros.
En lo que respecta a los volúmenes, se puede afirmar sin
lugar a dudas, que en Ráquira y La Chamba los cuerpos
globulares, voluminosos y robustos, muy evocativos del período
prehispánico, son los más reconocidos como tradicionales. En
Carmen de Viboral, las piezas evocan los juegos de té ingleses
del siglo XIX.
Decoración con pintura e incisa. Ráquira
Lo anterior entonces, demuestra que es la cultura la que
“manda”, es ella la que define a qué funciones deberían
responder los objetos de acuerdo al cambio de las necesidades,
las expectativas y los deseos, y asimismo, determina el valor
de uso de cada uno, lo cual ocasiona que la morfología de los
objetos vaya cambiando paulatinamente.
Para llegar a estas conclusiones, se desarrolló una investigación
del tipo aplicada ya que constituye la evaluación de situaciones
prácticas para aplicaciones directas, y sus resultados contribuyen
al rescate, valoración y preservación del patrimonio cultural
que aún se conserva en la actualidad, representado en la
artesanía tradicional en cerámica. El resultado contiene una
base de referentes morfológicos y productivos para desarrollo
de proyectos de diseño posteriores.
Decorado Carmen. Carmen de Viboral
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Como se ha mencionado, la investigación muestra un análisis
morfológico de los objetos más representativos en 1999 y 2000
en cada centro artesanal, de modo que hoy se puede decir, que ya
existe un registro de referentes formales concretos para diseñar
objetos, cerámicos o no, que serán producidos industrialmente
pero que tendrán un lenguaje formal tradicional claramente
diferenciable de otros estilos en tanto evoca los objetos más
propios de la región. ¿Y qué son los referentes morfológicos
y de uso si no componentes básicos del concepto de Diseño?
El oficio de otorgar una morfología a los objetos de manera
consciente, es parte fundamental de la formación del diseñador,
así que todo diseñador depende de la observación, de la
atención al medio que rodea a las comunidades productivas, a
diseñadores, a usuarios y a los clientes, para encontrar aquello
que para un conglomerado es agradable ver o recordar, con lo
que estas personas se sienten cómodas, como en casa. Y es por
eso que el oficio del diseñador se alimenta a diario, porque los
referentes están en todas partes, hay que saber encontrarlos e
interpretarlos para tomar la sustancia y plasmarla en los nuevos
productos y objetos.
Ya para terminar, cabe resaltar la importancia de tomar
consciencia sobre los diferentes fenómenos culturales que
van afectando rápidamente el oficio y con él los objetos que
son producidos y que van cambiando casi a diario. También
es clave reconocer la necesidad de poner posición frente a los
quehaceres y los oficios, trabajando de manera complementaria,
no invasiva. Por tanto en este artículo se muestra una postura
que no considera apropiado que el Diseño Industrial interfiera
en los oficios artesanales y sobre todo en los más tradicionales.
El Diseño Industrial está en capacidad de trabajar para y con
la artesanía en proyectos de exportación y gestión o, mejor,
en proyectos de desarrollo sustentable, pues hay que tener
claro que existe un abismo entre diseñar para la artesanía y
diseñar artesanía, o intentar cambiar el rumbo del oficio y del
objeto tradicional. Estudios como este, ofrecen al diseñador
una herramienta, bien sea para futuras investigaciones o para
diseñar productos con “sabor” tradicional, pues se consideran
muy importantes la tradición y la identidad como elementos
conformadores de una cultura expuesta a la globalización y la
homogenización de los modos de vida. Por esta razón, se esperan
nuevos avances en el rescate del patrimonio cultural material
del país, y aun más, se esperan aportes y nuevas propuestas en
búsqueda de la identidad colombiana, tan diversa y tan rica,
como referente de los productos y objetos del futuro.
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