SYSTEMIC INTELLIGENCE. A CONCEPT GROUNDED IN ENERGY FLOWS FOR SELF-ORGANIZING ECOSYSTEMS AND SUSTAINABLE SOCIO-ECOLOGICAL SYSTEMS: INTELIGÊNCIA SISTÊMICA. UM CONCEITO BASEADO EM FLUXOS ENERGÉTICOS PARA ECOSSISTEMAS AUTO-ORGANIZADOS E SISTEMAS SOCIOECOLÓGICOS SUSTENTÁVEIS

Alesandra Bez Birolo; Oldemar de Oliveira Carvalho Junior

doi:10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n4.%p

Autores/as

Alesandra Bez Birolo UFSC - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
Oldemar de Oliveira Carvalho Junior Instituto Ekko Brasil

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n4.%25p

Palabras clave:

Emergía, Resiliencia sistémica, Teoría de sistemas, Índice de inteligencia sistémica

Resumen

La inteligencia se asocia tradicionalmente con sistemas cognitivos centralizados, como cerebros o algoritmos. Sin embargo, los ecosistemas muestran adaptación, autorregulación y resiliencia mediante una forma no cognitiva de inteligencia: distribuida y basada en flujos transformados de energía-materia. Proponemos la Inteligencia Sistémica (IS) como la capacidad de ecosistemas y sistemas socioecológicos para percibir, integrar y responder adaptativamente al cambio, fundamentada en principios cuantificables de la teoría de la emergia: transformidad, densidad emergética, razón retroalimentación/entrada y eficiencia en el uso de energía de alta calidad. Anclada en la ecología de sistemas (H.T. Odum), teoría de la complejidad (Holling, Kauffman) y ecología evolutiva, la IS surge de redes biótico-abióticas que optimizan la persistencia mediante la selección termodinámica de rutas energéticas eficientes. Reinterpretando procesos ecológicos como redes emergéticas —análogas a redes neuronales—, mostramos cómo la naturaleza procesa información ambiental mediante jerarquías energéticas. Presentamos el Índice de Inteligencia Sistémica (IIS) como métrica operacional derivada de indicadores emergéticos. Sus aplicaciones incluyen conservación, diseño regenerativo, gobernanza adaptativa y modelado de sistemas complejos. La IS ofrece un marco materialista y medible para integrar ecología, termodinámica y ciencia de sistemas, rumbo a una ciencia de la sabiduría sistémica de la naturaleza.

Biografía del autor/a

Alesandra Bez Birolo, UFSC - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

Candidata a doctorado en el PPGES (Programa de Posgrado en Energía y Sostenibilidad) en UFSC - Universidad Estatal de Santa Catarina, Campus Araranguá. Maestría Profesional en Clima y Medio Ambiente del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Santa Catarina - IFSC (2024). Curso de Especialización Lato Sensu en Enseñanza de Ciencias - Años Finales de la Escuela Primaria Science is Great - Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Santa Catarina - IFSC (2021); Posgrado de Senac College, campus Florianópolis SC (2014); Licenciatura en Ingeniería de Acuicultura de la Universidad Federal de Santa Catarina (2010); Licenciatura en Ciencias Biológicas de UNIASSELVI (2017); Socio fundador del Instituto Ekko Brasil, trabajando desde 2004 con el tercer sector en proyectos de investigación, con foco en la movilización social y la educación socioambiental. Coordinador de movilización social y educación socioambiental en el Proyecto Lontra. Gerente de Proyectos e Investigación del Proyecto Lontra (2013-presente), Florianópolis, SC (2006-2020); Investigador en Educación Socioambiental y Movilización Social. Gestión del Proyecto Lontra, Administración, en el Programa Socioambiental de Petrobras de 2008 a 2018. Gestión del Proyecto Lontra en tres convocatorias públicas del Programa Socioambiental de Petrobras (2010-2013-2018).

LATTES: http://lattes.cnpq.br/9806452257324283

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7380-119X
Oldemar de Oliveira Carvalho Junior, Instituto Ekko Brasil

Originario del estado de Santa Catarina, recibí mi educación inicial en las ciudades de Ituporanga, Rio do Sul, Timbó, Mafra, Balneário Camboriú y Blumenau, trasladándome a Florianópolis en 1975. Actualmente, trabajo como Gerente de Investigación y Proyectos en el Instituto Ekko Brasil, ubicado al sur de la isla de Santa Catarina, en la región sur de Brasil. Mi carrera académica comenzó con una licenciatura en Oceanografía, completada en 1986 en la Universidad Federal de Rio Grande (FURG). Posteriormente, obtuve una maestría en Hidroecología de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC) en 1990. Buscando ampliar mi experiencia internacional, fui becado por el British Council para realizar una maestría en Gestión Costera Tropical en la Universidad de Newcastle (Reino Unido), completada en 1993. Posteriormente, recibí otra beca, esta vez del gobierno australiano, en asociación con la Universidad de Flinders y CNPq, defendiendo mi doctorado en Oceanografía Física en 2000, también en la Universidad de Flinders, Australia. En 2012, complementé mi educación con una segunda maestría, esta vez en Gestión de Proyectos, de la Universidad Senac (SP). Como resultado de mi experiencia internacional, tengo fluidez en inglés, tanto escrito como hablado. Entre 2014 y 2015, fui investigador visitante en el Centro de Humedales, Departamento de Ingeniería, Universidad de Florida (EE. UU.), donde desarrollé modelos energéticos de ecosistemas. Mi experiencia profesional comenzó en 1986 en la Fundación Ambiental del Estado de Santa Catarina (Fatma, ahora IMA), donde trabajé durante seis años en actividades de licenciamiento ambiental en áreas marinas y estudios con mamíferos acuáticos. Desde mi regreso a Brasil en el año 2000, he impartido docencia e investigación en diversas universidades públicas y privadas, impartiendo cursos de Oceanografía, Biología, Biotecnología, Ecología e Ingeniería Ambiental. Desde 2008, formo parte del Instituto Ekko Brasil, una organización sin fines de lucro dedicada a la investigación científica, la educación ambiental y la movilización social, donde ocupo el cargo de Gerente de Investigación y Proyectos. En este puesto, he aplicado metodologías reconocidas internacionalmente, siguiendo las mejores prácticas del PMBOK, en la gestión de múltiples proyectos. También destaco la implementación del primer y único criadero científico en Latinoamérica enfocado en la investigación de la familia Mustelidae. Paralelamente, concebí y creé el Programa de Eco-Voluntariado en el Instituto Ekko Brasil, basado en el concepto innovador de Turismo de Conservación. A través del Proyecto Nutria, una de las iniciativas que creé y coordiné, personas de todo el mundo participan activamente en iniciativas de conservación e investigación relacionadas con la nutria gigante. Durante los últimos diez años, he centrado mis esfuerzos en estudios que utilizan la modelización energética de los ecosistemas, una línea de investigación que busca comprender los flujos de energía entre los diferentes componentes bióticos y abióticos de los entornos naturales. Este enfoque ha sido fundamental para evaluar la sostenibilidad, la resiliencia y el funcionamiento de los ecosistemas bajo diferentes presiones antropogénicas y cambios ambientales. Mi trabajo se ha centrado principalmente en dos de los principales biomas de Brasil: la Zona Costera de la Mata Atlántica y el Pantanal. En estas regiones, he desarrollado modelos integrados que permiten la simulación de escenarios futuros, apoyando políticas públicas y estrategias de conservación. A lo largo de mi carrera, he recibido reconocimientos como el Premio al Profesional Talentoso en 2012, el Premio Expresión en Ecología en 2008 y fui nominado al Premio Inmortal Brasileño ese mismo año. Parte de mi trabajo está disponible en ResearchGate (acceda aquí) y en LinkedIn (vea mi perfil).

LATTES: http://lattes.cnpq.br/6092576258994833

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7776-0022

Referencias

BASTIANONI, S. et al. Emergy as a function of exergy. Energy, v. 32, n. 7, p. 1158–1162, 1 jul. 2007.

BASTIANONI, S. et al. The solar transformity of petroleum fuels. Ecological Modelling, v. 220, n. 1, p. 40–50, 10 jan. 2009.

BASTIANONI, Simone; COSCIEME, Luca; PULSELLI, Federico M. The input-state-output model and related indicators to investigate the relationships among environment, society and economy. Ecological Modelling, v. 325, p. 84–88, 10 abr. 2016.

BEGON, Michael; TOWNSEND, Colin R.; HARPER, John L. Ecology: From Individuals To Ecosystems. Malden, MA: Blackwell Pub, 2006.

BERKES, Fikret. Understanding uncertainty and reducing vulnerability: lessons from resilience thinking. Natural Hazards, v. 41, n. 2, p. 283–295, 1 maio 2007.

BIGGS, Reinette et al. Toward Principles for Enhancing the Resilience of Ecosystem Services. Annual Review of Environment and Resources, v. 37, n. Volume 37, 2012, p. 421–448, 21 nov. 2012.

BROWN, M. T.; ULGIATI, S. Emergy-based indices and ratios to evaluate sustainability: monitoring economies and technology toward environmentally sound innovation. Ecological Engineering, v. 9, n. 1, p. 51–69, 1 set. 1997.

BROWN, Mark T.; ULGIATI, Sergio. Energy quality, emergy, and transformity: H.T. Odum’s contributions to quantifying and understanding systems. Ecological Modelling, Through the MACROSCOPE: the legacy of H.T. Odum. v. 178, n. 1, p. 201–213, 15 out. 2004.

CARVALHO JUNIOR, Oldemar. Estuary. A systems perspective. Estuarine Management and Technologies, v. 2, p. 43–70, 1 ago. 2025.

CROOKS, Kevin R. Connectivity Conservation. Cambridge: Cambridge University Press, 2006.

FOLKE, Carl et al. ADAPTIVE GOVERNANCE OF SOCIAL-ECOLOGICAL SYSTEMS. Annual Review of Environment and Resources, v. 30, n. Volume 30, 2005, p. 441–473, 21 nov. 2005.

GUNDERSON, Lance H.; HOLLING, C. S. Panarchy: Understanding Transformations in Human and Natural Systems. [S.l.]: Island Press, 2002.

HILTY, Jodi et al. Guidelines for conserving connectivity through ecological networks and corridors. Switzerland: IUCN, 2020.

JØRGENSEN, Sven Erik. Description of aquatic ecosystem’s development by eco-exergy and exergy destruction. Ecological Modelling, v. 204, n. 1, p. 22–28, 24 maio 2007.

JØRGENSEN, Sven Erik. Ecosystem services, sustainability and thermodynamic indicators. Ecological Complexity, Ecosystem Services – Bridging Ecology, Economy and Social Sciences. v. 7, n. 3, p. 311–313, 1 set. 2010.

MILLENNIUM ECOSYSTEM ASSESSMENT. Ecosystems and Human Well-Being: Synthesis. Washington, DC: Island Press, 2005.

NIELSEN, Søren Nors et al. Thermodynamics in Ecology—An Introductory Review. Entropy, v. 22, n. 8, 26 jul. 2020.

ODUM, Eugene P. Fundamentals of Ecology. Philadelphia: W B Saunders Co, 1971.

ODUM, Howard T. Self-Organization, Transformity, and Information. Science, v. 242, n. 4882, p. 1132–1139, 25 nov. 1988.

ODUM, Howard T. Environmental Accounting: Emergy and Environmental Decision Making. Edição: 1a ed. New York: Wiley, 1996.

ODUM, Howard T.; ODUM, Elisabeth C. The prosperous way down. Energy, The Second Biennial International Workshop “Advances in Energy Studies”. v. 31, n. 1, p. 21–32, 1 jan. 2006.

PRIGOGINE, I.; NICOLIS, G. Self-Organisation in Nonequilibrium Systems: Towards A Dynamics of Complexity. In: HAZEWINKEL, M.; JURKOVICH, R.; PAELINCK, J. H. P. (Orgs.). Bifurcation Analysis: Principles, Applications and Synthesis. Dordrecht: Springer Netherlands, 1985. p. 3–12.

RICKLEFS, Robert; RELYEA, Rick. Ecology: The Economy of Nature. New York, NY: W. H. Freeman, 2014.

ROCKSTRÖM, Johan et al. A safe operating space for humanity. Nature, v. 461, n. 7263, p. 472–475, set. 2009.

SAATY, Thomas L. The Analytic Hierarchy Process: Planning Setting Priorities, Resource Allocation. New York: McGraw-Hill, 1980.

SAHRAOUI, Yohan; CLAUZEL, Céline; FOLTÊTE, Jean-Christophe. Hierarchy and Centrality in Ecological Networks. In: [S.l.: S.n.]. p. 123–142.

SCIUBBA, Enrico. Shape from function: The exergy cost of viscous flow in bifurcated diabatic tubes. Energy, v. 213, p. 118663, 15 dez. 2020.

ULANOWICZ, Robert E. A Third Window: Natural Life Beyond Newton and Darwin. [S.l.]: Templeton Press, 2009.

ULANOWICZ, Robert E. Reckoning the nonexistent: Putting the science right. Ecological Modelling, Systems Ecology: A Network Perspective and Retrospective. v. 293, p. 22–30, 10 dez. 2014.

INTELIGENCIA SISTÉMICA. UN CONCEPTO BASADO EN FLUJOS DE ENERGÍA PARA ECOSISTEMAS AUTOORGANIZADOS Y SISTEMAS SOCIOECOLÓGICOS SOSTENIBLES.