Esta página contiene el borrador de la Tesis de Doctorado :

''Exploración de la Emergencia de Morfologías Temporales desde los Dominios Sonoros''

Partiendo de la premisa de que un sujeto cognoscente es capaz de percibir las propiedades de emergencia y auto-organización que se manifiestan en determinados sistemas complejos dentro del ámbito de los fenómenos sonoros y vibratorios, en esta tesis se exploran diferentes posibilidades para poder conceptualizar y describir dichas propiedades.

Para ello se adopta tanto una perspectiva teórica, mediante el uso de herramientas matemáticas pertenecientes a las series de tiempo y de los formalismos entrópicos, como desde una perspectiva experimental, a partir del análisis de las señales y de su transformación a los dominios sonoros en diferentes sistemas naturales, los cuales clasificamos en tres escalas de descripción espacial.

Así dentro la escala microscópica se estudia primeramente el uso de las propiedades oscilatorias de sincronización en construcciones genéticas dentro del campo de la biología sintética, enfocadas a la implementación y al diseño de interacciones sónicas en modelos de computación no convencional en sistemas híbridos bactoelectrónicos. Dentro del campo de la microbiología se estudian las posibilidades comunicacionales y de organización en colonias de bacterias durante su crecimiento y en las transiciones de morfotipo mediante el análisis de vibraciones y de emisiones acústicas. En la escala mesoscópica se investigan los fenómenos de quimeras acústicas en sistemas mecánicos y se propone una instalación sonora compuesta por un sistema de metrónomos acoplados entre sí. Finalmente dentro de la escala macroscópica se investigan las oscilaciones bariónicas acústicas como un principio fundamental de carácter vibratorio para el surgimiento y organización de las macroestructuras cosmológicas del Universo actual.

Departing from the premise where a cognoscent subject is able to perceive the emergent and self-organizing properties that manifest itself in some complex systems, specifically within the domain of sound and vibratory phenomena, in this thesis we explore several possibilities in order to conceptualize and describe such properties.

In order to do so we adopt a theoretical approach through the use of mathematical tools belonging to temporal series and entropic formalisms. Moreover from an experimental perspective we analyze such signals and we transform them into the sound domains for different natural systems, which are categorized according to three levels of spatial description.

Within the microscopic domain we first study the use of the synchronization oscillatory properties in genetic constructs within the synthetic biology field. In that study we focus into the implementation and design of sonic interactions in non-conventional models of computation based on hybrid bacto-electronic systems. Latter on, within the microbiology field of study, we investigate the communicational and organizational possibilities of colonies of bacteria during their growth and along the morphotype transitions they experiment, through vibratory and acoustic emission analysis. Within the mesoscopic level of description we explore the acoustic chimera phenomena in mechanical systems and we propose a sound installation based on three coupled metronomes. Finally, within the macroscopic domain we investigate the baryonic acoustic oscillation phenomena as a fundamental vibratory principle around the emergence and organization of the large scale cosmological structures within our nowaday Universe.

RESUMEN

ABSTRACT

Para la escritura de esta tesis se ha recibido el apoyo de:
- Beca Nacional de Doctorado, CONACYT.
- Beca PAEP, Posgrado UNAM.
- Beca Movilidad Internacional, CONACYT.

La investigación de esta tesis se ha desarrollado en:
- Instituto de Matemáticas Aplicadas y Sistemas, IIMAS-UNAM.
- Centro de Ciencias de la Complejidad, C3-UNAM.
- Fitzwilliam College, Cambridge University.
- Dept. Acústica y Vibraciones, Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología, ICAT-UNAM.
- Peña-Miller Lab, Laboratorio de Biología Sintética y de Sistemas, Centro de Ciencias Genómicas, CCG-UNAM.
- KeymerLab, Departamento de Ecología, Facultad de Ciencias Biológicas, P. Universidad Católica de Chile.
- Interspecifics, CDMX, MX.