Twee soorten feedback loops

De befaamde ‘Vijfde Discipline’ in het boek van Peter Senge is systeemdenken, letterlijk denken in systemen. Het is een lens om naar de wereld te kijken. Systeemdenken vertrekt van een aantal eenvoudige principes. Eén daarvan is het concept van feedback loops. We bekijken vandaag even wat dat zijn.

De truc met de fiets

Toen ik nog student was, was er altijd geld tekort. Het studentenleven is duur, en dat jaarlijkse bezoek aan de Oktoberfest in München betaalde zichzelf niet. Gelukkig vonden we altijd wel manieren om geld te ronselen van eerlijke burgers. Zo waren we in het bezit van een bijzondere fiets. Het stuur van die fiets was verbonden met de voorvork via een tandwiel, zodat, als je naar links stuurde, het voorwiel rechts wegdraaide, en vice versa. Voor iemand die getraind was op een conventionele fiets was het quasi onmogelijk om met dat ding te rijden. Je geraakte geen meter ver vooraleer het voorwiel compleet wegsloeg in de verkeerde richting, en je je voet aan de grond moest zetten om niet te vallen.

Onze gimmick was eenvoudig. We nodigden iedereen uit om 10 meter vooruit te rijden, zonder een voet aan de grond te zetten. Slaagde je, dan was je 50 frank rijker (ja, zo oud ben ik wel). Mislukte je, dan steunde je onze reis naar het Oktoberfest. Om het aanbod nog aantrekkelijker te maken, demonstreerde ik gezwind hoe gemakkelijk fietsen was, door vlotjes met de fiets in kwestie rond te rijden, en door het publiek te laveren. Wat we er niet bij vertelden was dat het 2 weken van intens trainen had gekost om 'tegendraads' te leren rijden. De stoere jongens in het publiek trapten er al snel in, het leek ontzettend gemakkelijk. Die avond waren we behoorlijk wat pinten rijker.

(Terzijde: toen dit blogje half af was, publiceerde Prof. Frederik Anseel, compleet bij toeval, een artikel in De Tijd over zogenaamd ‘ontleren’: Uw loopbaan is geen omgekeerde fiets. Je kunt er een link vinden naar een filmpje over hoe zo’n fiets werkt. Verder zijn er geen gelijkenissen.)

Een fiets werkt op feedback

Met een fiets leren rijden, eender welke fiets, is een evenwichtsoefening. Kinderen die leren fietsen, vallen omdat ze uit balans geraken, en niet voldoende snel bijsturen om het evenwichtspunt opnieuw te vinden. Maar je moet ook sturen, om van richting te veranderen, en dat sturen brengt je steeds opnieuw uit balans. Als je fietst, loop je steeds door dezelfde stappen. Ik ben in balans ➔ ik stuur naar links ➔ het wiel draait naar links ➔ ik raak uit evenwicht ➔ ik stuur tegen, naar rechts ➔ het wiel draait naar rechts ➔ ik ben opnieuw in balans.

En aangezien de laatste stap dezelfde is als de eerste, draai je feitelijk rond in een cirkeltje, een loop. Het gevolg van deze ketting van acties, wordt opnieuw de oorzaak. Dat is het principe van feedback. En deze loop houdt het systeem, dat ben jij op de fiets, in balans. Dus, dit is een balancerende feedback loop.

Afbeelding: een balancerende feedback loop. Het is een conventie om midden in deze loop een kleine balans te tekenen.

Balancerende feedback loops vind je in de natuur overal. Zonder balancerende feedback loops zou er enkel chaos zijn, en zou alle leven onmogelijk zijn. Er kunnen andere, of veel meer, stappen in de loop zitten, maar het basisprincipe is steeds hetzelfde, alle stappen houden een systeem in balans, en in stand. In jouw lichaam zijn heel wat balancerende feedback loops aan het werk. Je eetgedrag, de temperatuurregeling via je bloedstroom, je slaapcyclus,… Er zijn heel wat ‘systemen’ die ertoe bijdragen dat je lichaam in zijn geheel in balans blijft. Haal één van die systemen uit balans, en je komt in de problemen.

Elk systeem dat zichzelf in stand weet te houden, of het nu animaal, vegetaal, of mineraal is, doet dat via balancerende feedback loops. Denk er gerust even over na.

De omgekeerde draairichting

Maar wat gebeurt er nu als we de draairichting van het stuur veranderen. Onze loop ziet er nu als volgt uit: ik ben in balans ➔ ik stuur naar links ➔ het wiel draait naar rechts ➔ ik raak uit evenwicht ➔ ik stuur tegen, naar links ➔ het wiel draait verder naar rechts ➔ ik raak verder uit mijn evenwicht ➔ ik stuur meer tegen, opnieuw naar links ➔ het wiel draait verder naar rechts ➔ ik raak steeds verder uit mijn evenwicht, om uiteindelijk te vallen. De handeling van het sturen versterkt de afwijking van het wiel, en vice versa, opnieuw in een feedback loop. Maar dit is een versterkende feedback loop.

Afbeelding: een versterkende feedback loop. Bij conventie gebruiken we hier een sneeuwbal. Het zogenaamde sneeuwbaleffect wordt vaak gebruikt als synoniem voor versterkende feedback loop.

Versterkende feedback loops kennen we allemaal. Als je met een microfoon voor de versterker gaat staan, dan neemt de microfoon het geluid uit de versterker opnieuw op, en wordt het opnieuw versterkt. Gevolg is dat het geluid ‘ontploft’, in een oorverdovende fluittoon. Een systeem dat in een versterkende feedback loop geraakt blaast zichzelf uiteindelijk op. De kettingreactie in een bom is een goed voorbeeld.

Om met de averechtse fiets te leren rijden moest ik mijn interne mentale voorstelling wijzigen van hoe een fiets werkt. De oorzaak-gevolg relatie van stuur naar links = wiel naar links, stuur naar rechts = wiel naar rechts, is aangeleerd gedrag, dat door de jaren heen versterkt wordt door herhaling, en altijd werkt. Maar draai die relatie om, en het minste tegensturen escaleert tot het wiel ongecontroleerd uitslaat. Je verandert een balancerende feedback loop (als ik uit balans geraak kan ik bijsturen) in een versterkende feedback loop (elke poging om bij te sturen helpt me verder uit balans).

Feedback loops in systeemdenken

Elk systeem dat niet triviaal is, bevat feedback loops. Vaak is dat een combinatie van zowel balancerende als versterkende feedback loops, zoals we veelvuldig zullen zien. Feedback loops leren herkennen is dus een basisvaardigheid van de systeemdenker. Het principe is zeer eenvoudig, je moet ze enkel leren zien. Eens je ze ziet, zie je ze werkelijk overal. Wat is jouw favoriete feedback loop?

Met mij liep het uiteindelijk goed af. Het heeft me opnieuw 2 weken gekost om met een gewone fiets te leren rijden. Maar we zijn dat jaar wel op Oktoberfest geraakt.

(Photo credit: Jordan Sanchez via unsplash)