Pengorganisasian diri, yang juga disebut tatanan spontan dalam ilmu sosial, adalah suatu proses di mana suatu bentuk tatanan secara keseluruhan muncul dari interaksi lokal di antara bagian-bagian dari suatu sistem yang pada awalnya tidak teratur. Proses ini bisa terjadi secara spontan ketika energi yang cukup tersedia, tidak perlu dikendalikan oleh agen eksternal. Hal ini sering dipicu oleh fluktuasi yang tampaknya acak, diperkuat oleh umpan balik positif.
Organisasi yang dihasilkan sepenuhnya terdesentralisasi, terdistribusi ke semua komponen sistem. Dengan demikian, organisasi ini biasanya kuat dan mampu bertahan atau memperbaiki sendiri gangguan yang substansial. Teori chaos membahas organisasi mandiri dalam hal pulau-pulau yang dapat diprediksi dalam lautan ketidakpastian yang kacau. Pengorganisasian diri terjadi di banyak sistem fisik, kimia, biologi, robotik, dan kognitif. Contoh pengorganisasian diri meliputi kristalisasi, konveksi termal cairan, osilasi kimiawi, kerumunan hewan, sirkuit saraf, dan pasar gelap.
Gambaran umum
Pengorganisasian diri direalisasikan dalam fisika proses non-ekuilibrium, dan dalam reaksi kimia, di mana ia sering dicirikan sebagai perakitan diri. Konsep ini telah terbukti berguna dalam biologi, dari tingkat molekuler hingga ekosistem. Contoh-contoh yang dikutip dari perilaku pengorganisasian diri juga muncul dalam literatur dari banyak disiplin ilmu lain, baik dalam ilmu alam maupun ilmu sosial (seperti ekonomi atau antropologi). Pengorganisasian diri juga telah diamati dalam sistem matematika seperti cellular automata. Pengorganisasian diri adalah contoh dari konsep kemunculan yang terkait.
Pengorganisasian diri bergantung pada empat bahan dasar:
- Non-linearitas dinamis yang kuat, sering kali (meskipun tidak selalu) melibatkan umpan balik positif dan negatif
- Keseimbangan eksploitasi dan eksplorasi
- Berbagai interaksi antar komponen
- Ketersediaan energi (untuk mengatasi kecenderungan alami menuju entropi, atau hilangnya energi bebas)
Prinsip-prinsip
- Ahli sibernetika William Ross Ashby merumuskan prinsip asli organisasi mandiri pada tahun 1947. Ini menyatakan bahwa setiap sistem dinamis deterministik secara otomatis berevolusi menuju keadaan keseimbangan yang dapat digambarkan dalam istilah penarik di cekungan negara sekitarnya. Setelah sampai di sana, evolusi lebih lanjut dari sistem dibatasi untuk tetap berada di penarik. Batasan ini menyiratkan suatu bentuk ketergantungan timbal balik atau koordinasi antara komponen atau subsistem penyusunnya. Dalam istilah Ashby, setiap subsistem telah beradaptasi dengan lingkungan yang dibentuk oleh semua subsistem lainnya.
- Ahli sibernetika Heinz von Foerster merumuskan prinsip “keteraturan dari gangguan” pada tahun 1960. Ia mencatat bahwa pengorganisasian diri difasilitasi oleh gangguan acak (“gangguan”) yang memungkinkan sistem mengeksplorasi berbagai keadaan dalam ruang keadaannya. Hal ini meningkatkan kemungkinan bahwa sistem akan tiba di cekungan penarik yang “kuat” atau “dalam”, yang kemudian dengan cepat memasuki penarik itu sendiri. Ahli biofisika Henri Atlan mengembangkan konsep ini dengan mengajukan prinsip “kompleksitas dari kebisingan” (bahasa Prancis: le principe de complexité par le bruit) pertama kali dalam buku L'organisation biologique et la théorie de l'information pada tahun 1972, dan kemudian pada tahun 1979 dalam buku Entre le cristal et la fumée. Fisikawan dan ahli kimia Ilya Prigogine merumuskan prinsip yang sama sebagai “keteraturan melalui fluktuasi” atau “keteraturan dari kekacauan.” Prinsip ini diterapkan dalam metode simulasi anil untuk pemecahan masalah dan pembelajaran mesin.
Sejarah
Gagasan bahwa dinamika sebuah sistem dapat mengarah pada peningkatan dalam organisasinya memiliki sejarah yang panjang. Para ahli atom kuno seperti Democritus dan Lucretius percaya bahwa kecerdasan perancangan tidak diperlukan untuk menciptakan keteraturan di alam, dengan alasan bahwa jika diberikan cukup waktu dan ruang serta materi, keteraturan akan muncul dengan sendirinya. Filsuf René Descartes menyajikan pengorganisasian diri secara hipotetis di bagian kelima dari Wacana tentang Metode tahun 1637. Dia menguraikan ide tersebut dalam karyanya yang tidak diterbitkan.
Immanuel Kant menggunakan istilah “pengorganisasian diri” dalam Critique of Judgment tahun 1790, di mana ia berpendapat bahwa teleologi adalah konsep yang bermakna hanya jika ada entitas yang bagian-bagiannya atau “organ-organnya” secara bersamaan merupakan tujuan dan sarana. Sistem organ seperti itu harus dapat berperilaku seolah-olah memiliki pikirannya sendiri, yaitu mampu mengatur dirinya sendiri.
Dalam produk alamiah seperti ini, setiap bagian dianggap berutang kehadirannya pada agensi semua bagian yang tersisa, dan juga ada demi yang lain dan keseluruhan, yaitu sebagai instrumen, atau organ Bagian yang satu haruslah sebuah organ yang memproduksi bagian-bagian yang lain - masing-masing, sebagai konsekuensinya, secara timbal balik memproduksi bagian-bagian yang lain... Hanya di bawah kondisi-kondisi ini dan dengan syarat-syarat ini, produk semacam itu dapat menjadi makhluk yang terorganisir dan terorganisir sendiri, dan, dengan demikian, dapat disebut sebagai tujuan fisik".
Sadi Carnot (1796-1832) dan Rudolf Clausius (1822-1888) menemukan hukum kedua termodinamika pada abad ke-19. Hukum ini menyatakan bahwa entropi total, yang terkadang dipahami sebagai gangguan, akan selalu meningkat seiring waktu dalam sistem yang terisolasi. Ini berarti bahwa sebuah sistem tidak dapat secara spontan meningkatkan keteraturannya tanpa adanya hubungan eksternal yang menurunkan keteraturan di tempat lain dalam sistem (misalnya dengan mengonsumsi energi entropi rendah dari baterai dan menyebarkan panas dengan entropi tinggi).
Para pemikir abad ke-18 telah berusaha memahami “hukum bentuk universal” untuk menjelaskan bentuk-bentuk organisme hidup yang teramati. Gagasan ini kemudian dikaitkan dengan Lamarckisme dan menjadi tidak populer hingga awal abad ke-20, ketika D'Arcy Wentworth Thompson (1860-1948) mencoba menghidupkannya kembali.
Psikiater dan insinyur W. Ross Ashby memperkenalkan istilah “pengorganisasian diri” ke dalam ilmu pengetahuan kontemporer pada tahun 1947.Istilah ini digunakan oleh para ahli sibernetika Heinz von Foerster, Gordon Pask, Stafford Beer; dan von Foerster mengorganisir sebuah konferensi tentang “Prinsip-prinsip pengorganisasian diri” di Allerton Park, Universitas Illinois pada bulan Juni, 1960, yang kemudian menghasilkan serangkaian konferensi tentang sistem pengorganisasian diri. Norbert Wiener mengambil ide tersebut dalam edisi kedua dari Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine (1961).
Pengorganisasian diri dikaitkan oleh siapa? dengan teori sistem umum pada tahun 1960-an, tetapi tidak menjadi hal yang umum dalam literatur ilmiah sampai fisikawan Hermann Haken et al. dan peneliti sistem kompleks mengadopsinya dalam gambaran yang lebih besar dari kosmologi Erich Jantsch, [klarifikasi diperlukan] kimia dengan sistem disipatif, biologi dan sosiologi sebagai autopoiesis untuk pemikiran sistem pada tahun 1980-an berikutnya (Santa Fe Institute) dan 1990-an (sistem adaptif yang kompleks), hingga zaman kita sekarang dengan teknologi baru yang mengganggu yang didalami oleh teori jaringan rhizomatik penelitian asli?
Sekitar tahun 2008-2009, sebuah konsep pengorganisasian diri yang terpandu mulai terbentuk. Pendekatan ini bertujuan untuk mengatur pengorganisasian diri untuk tujuan tertentu, sehingga sistem yang dinamis dapat mencapai penarik atau hasil tertentu. Peraturan ini membatasi proses pengorganisasian diri dalam sistem yang kompleks dengan membatasi interaksi lokal antara komponen sistem, daripada mengikuti mekanisme kontrol eksplisit atau cetak biru desain global. Hasil yang diinginkan, seperti peningkatan struktur internal dan/atau fungsionalitas yang dihasilkan, dicapai dengan menggabungkan tujuan global yang tidak bergantung pada tugas dengan batasan yang bergantung pada tugas pada interaksi lokal.
Berdasarkan bidang
Fisika
Banyak fenomena pengorganisasian diri dalam fisika termasuk transisi fase dan pemutusan simetri spontan seperti magnetisasi spontan dan pertumbuhan kristal dalam fisika klasik, dan laser, superkonduktivitas dan kondensasi Bose-Einstein dalam fisika kuantum. Pengorganisasian diri ditemukan dalam kekritisan yang terorganisir sendiri dalam sistem dinamis, dalam tribologi, dalam sistem busa spin, dan dalam gravitasi kuantum lingkaran, dalam plasma, di lembah sungai dan delta, dalam pemadatan dendritik (serpihan salju), dalam imbibisi kapiler, dan dalam struktur turbulen.
Kimia
Struktur DNA yang ditunjukkan secara skematis di sebelah kiri menyusun sendiri ke dalam struktur di sebelah kanan
Pengorganisasian diri dalam kimia meliputi perakitan diri yang diinduksi pengeringan,[30] perakitan diri molekuler, sistem reaksi-difusi dan reaksi berosilasi, jaringan autokatalitik, kristal cair,[33] kompleks kisi, kristal koloid, monolayer yang dirakit sendiri, misel, pemisahan mikrofasa kopolimer blok, dan film Langmuir-Blodgett.[36]
Biologi
Burung berkelompok (boids di Blender), contoh organisasi diri dalam biologi organisasi mandiri dalam biologi dapat diamati pada pelipatan spontan protein dan biomakromolekul lainnya, perakitan sendiri membran bilayer lipid, pembentukan pola dan morfogenesis dalam biologi perkembangan, koordinasi gerakan manusia, perilaku eusosial pada serangga (lebah, semut, rayap) dan mamalia, dan perilaku berkelompok pada burung dan ikan.
Ahli biologi matematika Stuart Kauffman dan ahli strukturalis lainnya telah menyarankan bahwa pengorganisasian diri dapat berperan bersama seleksi alam dalam tiga bidang biologi evolusioner, yaitu dinamika populasi, evolusi molekuler, dan morfogenesis. Namun, hal ini tidak memperhitungkan peran penting energi dalam mendorong reaksi biokimia dalam sel.
Sistem reaksi dalam sel apa pun bersifat katalisator mandiri, tetapi tidak sekadar mengorganisasi diri, karena mereka adalah sistem terbuka secara termodinamika yang bergantung pada masukan energi yang terus menerus. Pengorganisasian diri bukanlah alternatif dari seleksi alam, tetapi membatasi apa yang dapat dilakukan evolusi dan menyediakan mekanisme seperti perakitan membran secara mandiri yang kemudian dieksploitasi oleh evolusi.
Evolusi keteraturan dalam sistem hidup dan generasi keteraturan dalam sistem tak hidup tertentu diusulkan untuk mematuhi prinsip fundamental umum yang disebut “dinamika Darwin” yang dirumuskan dengan terlebih dahulu mempertimbangkan bagaimana keteraturan mikroskopis dihasilkan dalam sistem non-biologis sederhana yang jauh dari keseimbangan termodinamika.
Pertimbangan kemudian diperluas ke molekul RNA yang pendek dan bereplikasi yang diasumsikan mirip dengan bentuk kehidupan paling awal di dunia RNA. Ditunjukkan bahwa proses yang mendasari pembentukan tatanan organisasi diri dalam sistem non-biologis dan replikasi RNA pada dasarnya serupa.
Kosmologi
Dalam makalah konferensi tahun 1995 “Kosmologi sebagai masalah dalam fenomena kritis”, Lee Smolin mengatakan bahwa beberapa objek atau fenomena kosmologis, seperti galaksi spiral, proses pembentukan galaksi secara umum, pembentukan struktur awal, gravitasi kuantum, dan struktur skala besar alam semesta mungkin merupakan hasil dari atau telah melibatkan tingkat tertentu dari pengorganisasian diri.
Dia berpendapat bahwa sistem yang terorganisir sendiri sering kali merupakan sistem yang kritis, dengan struktur yang menyebar dalam ruang dan waktu pada setiap skala yang tersedia, seperti yang ditunjukkan misalnya oleh Per Bak dan para kolaboratornya. Oleh karena itu, karena distribusi materi di alam semesta kurang lebih tidak berubah-ubah dalam berbagai skala, ide dan strategi yang dikembangkan dalam studi sistem yang terorganisir sendiri dapat membantu dalam menangani masalah tertentu yang belum terpecahkan dalam kosmologi dan astrofisika.
Ilmu komputer
Fenomena dari matematika dan ilmu komputer seperti cellular automata, grafik acak, dan beberapa contoh komputasi evolusioner dan kehidupan buatan menunjukkan fitur-fitur pengorganisasian diri. Dalam robotika swarm, pengorganisasian diri digunakan untuk menghasilkan perilaku yang muncul. Secara khusus, teori grafik acak telah digunakan sebagai pembenaran untuk pengorganisasian diri sebagai prinsip umum dari sistem yang kompleks.
Dalam bidang sistem multi-agen, memahami bagaimana merekayasa sistem yang mampu menghadirkan perilaku yang terorganisir sendiri merupakan area penelitian yang aktif. Algoritma pengoptimalan dapat dianggap sebagai pengorganisasian diri karena bertujuan untuk menemukan solusi optimal untuk suatu masalah. Jika solusi dianggap sebagai keadaan sistem iteratif, solusi optimal adalah struktur sistem yang dipilih dan konvergen.
Jaringan yang mengorganisir diri sendiri termasuk jaringan dunia kecil stabilisasi diri dan jaringan bebas-skala. Ini muncul dari interaksi bottom-up, tidak seperti jaringan hirarkis top-down dalam organisasi, yang tidak mengorganisir diri sendiri. Sistem komputasi awan telah diperdebatkan sebagai pengorganisasian diri secara inheren, tetapi meskipun mereka memiliki otonomi, mereka tidak mengelola sendiri karena mereka tidak memiliki tujuan untuk mengurangi kerumitan mereka sendiri.
Disadur dari: en.wikipedia.org