revista investiga.tec 17

-PROFESORES TEC-

Investiga .TECMayo del 2013 Año 6. No. 17, ISSN: 1659-3383

Ideas para incentivar la investigación en ingeniería(página 2)

El sector académico y su inversión en investigación y desarrollo.Estadísticas 2011(página 3)

Programa de Regionalización Interuniversitaria. Lineamientos de participación como un mecanismo de apertura a toda la academia universitaria en el 2014 (página 6)

Desarrollos multimedia para la educación cívica en Costa Rica(página 8)

Los grandes retos tecnológicos de este siglo (página 11)

Documento especial: ¿Cómo incentivar la investigación en las ingenierías? (página 13)

Investigadores se capacitan en reconocimiento y parametrización de imágenes(página 22)

2 - MAYO 2013Investiga TEC

I deas para incentivar la investigación en ingeniería

La fotografía de portada corresponde al ar-tículo Lineamientos de participación como un mecanismo de apertura a toda la acade-mia universitaria en el 2014 (una propuesta en marcha), sobre el Programa de Regiona-lización Interuniversitaria. En ella aparece un vecino de Talamanca, junto a su hija, en una sesión de trabajo con una facilita-dora local.

“Los grandes retos tecnológicos de este siglo” es el título de otro artículo, cuyo autor se re-fiere a los resultados del trabajo de un comité de científicos e ingenieros destacados del mundo, creado por la Academia Nacional de Ingeniería y la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, quienes pro-pusieron algunos retos para el mejoramien-to de la calidad de vida de la población y el planeta.

Investiga.TEC digitalTambién les tenemos una buena noticia a nuestros lectores: ahora Investiga.TEC está en formato digital, en la dirección www.editorialtecnologica.tec.ac.cr/revistas.

Este es un proyecto de la Editorial Tecnoló-gica de Costa Rica, del TEC, que ha reunido las revistas institucionales en un portal para brindar más facilidades a los internautas.

Así, nos complace informar que en muy cor-to plazo, Investiga.TEC pasó de tener 354 visitas, con un promedio de siete visitas dia-rias en el mes de enero, a 20 visitas diarias en el mes de febrero. Las búsquedas, en el periodo mencionado, se hicieron desde 22 países diferentes y los lectores hicieron 32 descargas de artículos.

De esta forma, Investiga.TEC da un paso más, esta vez hacia el mundo digital, con el fin de ofrecer más facilidades a sus lectores.

El presente número de Investiga.TEC es un poco diferente: por considerar de gran in-terés la conferencia impartida en noviembre del 2012 por el Dr. Carlos Araya, primer egresado de la carrera de computación del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), hemos decidido compartirla, casi completa, con nuestros lectores. Estamos seguros de que despertará su interés, como lo hizo en quienes asistimos a la presentación.

También ofrecemos un artículo sobre los avances que, desde el punto de vista admi-nistrativo y de organización, ha tenido el Programa de Regionalización Interuni-versitaria. Este programa tiene gran valor para las cuatro universidades estatales por el impacto positivo que puede tener en nu-merosas regiones del país, que necesitan de apoyo para salir adelante.

Marcela Guzmán [email protected]

Fotografía de portada

Investiga.TEC es una publicación cuatrimestral

de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión

del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Editora:Marcela Guzmán O.

Comité Editorial:Dagoberto Arias A.Marcela Guzmán O.

Silvia Hidalgo S.Ileana Ma. Moreira G.

Teléfonos: (506) 2550-2315 (506) 2550-2151

Correo electrónico: [email protected]

Apartado postal 159-7050, Cartago, Costa Rica

Diseño gráfico:María José Montero V.

Xinia Varela S.

Diagramación e impresión:Grafos S.A.

Teléfono: [email protected]

3Investiga TECMAYO 2013 -

Conocer la inversión que se realiza en cien-cia, tecnología e innovación es fundamental para las economías basadas en el conoci-miento, pues el desarrollo de un país se da por la aplicación del conocimiento científico y tecnológico en las estructuras productivas, la explotación racional de los recursos de los que se dispone, así como por la mejora de la salud, la alimentación y la educación, entre otros (MICIT, 2012). Con este propósito, desde el 2008 el Minis-terio de Ciencia, Tecnología y Telecomuni-caciones (MICITT) realiza anualmente la estimación de la inversión en estos tres ele-mentos, y en el 2012 hace entrega del cuar-to informe “Indicadores Nacionales 2010-2011: Ciencia, Tecnología e Innovación”. Este documento presenta datos que mues-tran insumos, productos y resultados de las actividades científicas, tecnológicas y de innovación que se desarrollan en el país, así

como el sector de ejecución de estas activi-dades (público, privado, académico y orga-nismos sin fines de lucro). Además, presenta indicadores de innovación en el sector em-presarial, e indicadores sobre tecnologías de la información y la comunicación, entre otros. A partir de los datos presentados en este cuarto informe, se hace un análisis de la ac-tividad investigativa que desarrolla el sector académico en relación con el resto de los sec-tores institucionales del país; adicionalmente se analiza la actividad innovadora del sector empresarial y su vinculación con el sector académico. La investigación en el sector académicoEl sector académico es el sector que más invierte en actividades científicas y tecnoló-gicas (ACT) dentro del sector institucional, mostrando un comportamiento creciente, contrario al de los otros sectores (sector pú-blico, organismos sin fines de lucro), que muestran una leve disminución o se man-tienen constantes. Dentro de estas ACT, la mayor inversión se da en enseñanza y for-mación y luego en investigación y desarrollo (I+D); no ocurre así en servicios científicos y tecnológicos, donde el sector público es el que más invierte. En la inversión en I+D, los gastos corrientes son el rubro más importante en esta estruc-tura de gasto; sin embargo, destaca la inver-sión que hace el sector académico en equi-pamiento con un 76% del monto total que invierte el sector institucional en I+D.

Dentro de la estructura de gasto del sector académico se tiene que la inversión en equi-po representa un 10%, equivalente a 8,4 mi-llones de dólares. Este monto es superior en 3 millones de dólares al monto invertido en este rubro por este sector el año anterior, lo que refleja la clara política que se ha dado a nivel del Consejo Nacional de Rectores (CONARE) por fortalecer su infraestructura científico-tecnológica.La principal fuente de financiamiento de la I+D en el sector académico es el sector pú-blico, la cual representa para los académicos un 77%, mientras el financiamiento de la cooperación internacional es de un 13% y el del sector privado de un 5%. En el sector académico también se encuen-tra la mayor cantidad de investigadores -un 61% de los investigadores del país- así como también la mayor cantidad de proyectos: el 53% de los proyectos de investigación que se desarrollan en el país. Destacan los proyec-tos en investigación básica, investigación que logran desarrollar las universidades gracias al apoyo económico por parte del Estado, pues este no es un tipo de investigación rentable, pero sí necesaria para el avance en el conoci-miento y el desarrollo de productos o proce-sos de alto valor agregado. La investigación aplicada adquiere también relevancia en este sector, con 38% de la in-vestigación que realiza, mientras el desarro-llo experimental representa solo un 6%. Es-tas últimas dos cifras se encuentran muy por debajo del sector público, con 66% y 25% respectivamente.En cuanto a las áreas científicas en que se invierte, el sector académico ha tenido una mayor inclinación hacia proyectos de inves-tigación en ciencias exactas y naturales, 23%; ciencias sociales, 21%; y ciencias agropecua-rias, 18%. En el último lugar en la escala de inversión quedan los proyectos en ingeniería y tecnología, con un 5%, jerarquía que guar-da congruencia con el tipo de investigación que se desarrolla. Cabe destacar que el 100% de la investiga-ción que se realiza en el país en el área de humanidades es desarrollada por las univer-sidades. Esta distribución es contraria a la in-versión que realiza el sector público donde la mayor inversión se da en proyectos del área de ingeniería y tecnología, donde invierte un 53% del total de su inversión de este sector

Patricia Meneses Guillén (*)[email protected]

E l sector académico y su inversión en investigación y desarrolloEstadísticas 2011

Tabla 1. Inversión en investigación y desarrollo según sector de ejecucióny categoría del gasto. 2010-2011.

–Millones de dólares–

Tipo de gasto

2010 2011

Sector público

Sector académico

OSFL Total Sector público

Sector académico

OSFL Total

Gastoscorrientes

60.0 70.5 3.6 134.1 52.9 78.8 4.1 135.8

Gastos en capital

5.9 5.4 0.2 11.4 2.5 8.4 0.3 11.1

Gastos nodesagregados

0.5 1.1 0.3 1.9 1.2 1.2 0.2 2.6

Gasto total en I+D

66.4 77.0 4.0 147.4 56.6 88.4 4.5 149.5

Fuente: Indicadores Nacionales 2010-2011: Ciencia, Tecnología e Innovación.

-PROFESORES TEC-


clara inclinación hacia el objetivo “Estructu-ras y relaciones sociales”, con un 27% de sus proyectos; en este objetivo se contempla lo relacionado con ciencias sociales y humani-dades. De seguido se encuentra la investi-gación dirigida a la mejora en la producción

en I+D, seguida de ciencias agrícolas, con 22%, y luego por ciencias exactas y natura-les, con 16%. Considerando los objetivos socioeconómi-cos en los cuales se desea impactar con la in-vestigación, el sector académico muestra una

y las tecnologías agrícolas y en tercer lugar hacia la protección y mejora de la salud pú-blica. La mejora en la producción y tecno-logía industrial ocupa el sétimo lugar dentro de los diez objetivos, con un 5%. Destaca la orientación del sector público hacia la investigación para mejorar la pro-ducción y las tecnologías agrícolas y para proteger y mejorar la salud humana, con un 45% y un 43% respectivamente, mientras que la orientada a mejorar la producción y tecnología industrial apenas alcanza un 6%, situación semejante al sector académico.La mayor concentración de investigadores se da en el sector académico, con un 62% del total de investigadores del país; pero además, este sector cuenta con la mayor cantidad de investigadores con formación del más alto nivel: el 87% del total de investigadores con grado de doctor y el 77% de los in-vestigadores con grado de maestría. La ma-yor cantidad de investigadores en este sector se concentran en ciencias sociales, ciencias exactas y naturales y ciencias agrícolas. En el sector púbico la mayor concentración de investigadores se da en el área de ingeniería y tecnología, seguida de ciencias de la salud.Dentro de la capacidad que genera el país para su desarrollo científico y tecnológico y de innovaciones se tienen los profesionales graduados, donde para los dos años de aná-lisis destaca el peso que tienen los diplomas en ciencias sociales; este representa un 70% del total de diplomas en todas las áreas. Este porcentaje se mantiene muy semejante si se analiza la promoción entre universidades privadas y públicas. De nuevo, queda en evidencia la baja promoción en ingeniería y tecnología, que representa un 7%.

Sector empresarialLas empresas siguen financiando la innova-ción con recursos propios mediante reinver-sión de utilidades. Son pocas las empresas que acuden a los instrumentos disponibles de financiamiento para financiar activida-des de innovación. Además, los mecanismos existentes tienen una baja cobertura y sus re-cursos son escasos. La banca es utilizada por apenas un 20% de las empresas.A pesar de ello, un 87% de las empresas dice lograr al menos algún tipo de innovación; no obstante, en la mayoría de las empresas esta innovación es principalmente respecto a

Tabla 2. Inversión en investigación y desarrollo (I+D) por sector de ejecución según área científica y tecnológica 2010-2011.

–Gastos corrientes en millones de dólares–

Área científica y tecnológica

2010 2011

Sector público

Sector académico

OSFL Total Sector público

Sector académico

OSFL Total

Ciencias Exac-tas y Naturales

12.9 12.5 2.7 28.0 8.1 17.9 2.1 28.1

Ingeniería y Tecnología

30.6 4.5 0.1 35.2 27.2 4.2 0.2 31.6

Ciencias Médicas

0.8 5.3 0.1 6.3 3.3 6.4 0.2 9.9

Ciencias Agrícolas

11.8 11.8 0.1 23.6 11.4 14.0 0.3 25.7

Ciencias So-ciales

1.0 15.6 0.4 16.9 1.4 16.4 0.8 18.6

Humanidades 0.0 2.4 0.0 2.4 0.0 2.4 0.0 2.4Otros 0.1 4.4 0.0 4.4 0.0 5.7 0.1 5.8Sin Especificar 2.8 14.1 0.3 17.2 0.3 11.7 1.4 13.4Todas las áreas 60.0 70.5 3.6 134.1 51.7 78.7 5.1 135.5

Fuente: Indicadores Nacionales 2010-2011: Ciencia, Tecnología e Innovación.

Tabla 3. Fuentes de información de las empresas para la innovación. 2009-2011.–Porcentaje de empresas–

Fuente de información 2009 2010-2011

Internet 66,6 72,2Clientes (nacionales, extranjeros) 48,3 53,9Proveedores (nacionales, extranjeros) 44,2 52,0Fuentes internas a la empresa 48,3 49,0Competidores 34,9 36,6Ferias, conferencias, exposiciones 41,8 54,4Revistas y catálogos 39,4 44,1Otra empresa relacionada 28,6 26,8Bases de datos 16,6 25,9Consultores, expertos (nacionales, extranjeros) 22,1 29,8Universidad, centro de investigación o desarrollo tecnológico 16,8 18,8Casa matriz (si es multinacional) 19,0 18,0Participación en redes internacionales dirigidas a compartir información

- 19,8

Otros - 3,9Fuente: Indicadores Nacionales 2010-2011: Ciencia, Tecnología e Innovación.

Investiga TEC 5MAYO 2013 -

ellas mismas, o al mercado nacional, pero en porcentajes menores son innovadoras en el ámbito internacional; así, solo el 20% de las empresas afirman lograr innovaciones nove-dosas a nivel internacional.Internet es la principal fuente para acceder a información utilizada para impulsar los procesos de innovación. Esta es usada por un 72% de las empresas. También un im-portante porcentaje de empresas usan infor-mación de sus proveedores (52%) y clientes (54%), así como la obtenida de su partici-pación en ferias, congresos o exposiciones (54%). No obstante, las universidades y cen-tros de investigación son fuente de informa-ción tan solo para el 19% de las empresas.Dentro de los factores que obstaculizan la innovación aparecen temas relacionados con dificultades de acceso a financiamiento, altos costos de capacitación y escasez de recursos humanos capacitados, entre otros. La rele-vancia de estos temas depende del tamaño de la empresa.Llama la atención el desempeño de las pe-queñas empresas en su inversión en I+D, empresas que aumentaron su monto de in-versión en esta actividad, pero no así en tér-minos porcentuales, donde la inversión en relación con sus ventas disminuyó, pasando de un 86% en el 2010 a un 73% en el 2011. No obstante, desde el punto de vista porcen-tual, su inversión es mayor a la de los gru-pos de medianas (44%) y grandes empresas (30%). A nivel global, el sector empresarial disminuyó su inversión en el 2010 en sie-te millones de colones con respecto al año anterior; aumentó en el 2011, pero no a los niveles del 2009.Otro hecho relevante es que disminuye el porcentaje de empresas que realizan I+D de forma regular y centralizada en un departa-mento de I+D y aumenta el porcentaje de empresas que lo hace de forma ocasional, aunque siempre centralizada en ese tipo de departamento.Las empresas grandes utilizan en forma más generalizada la estrategia de desarrollar ac-tividades de innovación de forma regular y centralizada en departamentos de I+D. Las empresas medianas y pequeñas tienden a de-sarrollar estas actividades de forma ocasional y centralizada. Por otra parte, un 91,9% de las empresas que realizan actividades de I+D, las realizan dentro de su establecimiento, por

lo que son pocas la empresas que cuentan con unidades o departamentos de I+D fuera de la empresa.En el tema de vinculación universidad-em-presa se encuentra que las empresas que se han vinculado con las universidades califican de exitosa esta relación, por alcanzarse los objetivos deseados. Sin embargo, la cantidad de empresas que tienen vínculos con univer-sidades, proveedores y laboratorios de I+D viene disminuyendo. Las principales barre-ras consideradas por las empresas para esa vinculación son, entre otras, la falta de co-nocimiento por parte de las empresas sobre las actividades que realizan las universidades e institutos de investigación y la falta de co-nocimiento de las necesidades de la empresa por parte de las universidades. Otras barreras mencionadas son la burocracia de las univer-sidades e institutos, los costos de la investi-gación y la falta de personal adecuado para establecer la relación.Existe un porcentaje significativo de empre-sas que no tienen o tienen poco conocimien-to sobre impactos y protección ambiental. Hay empresas que realizan algunas activi-dades de reciclaje, pero pocos hablan de un sistema de gestión ambiental.Un 11% de empresas tuvo patentes en el 2011, porcentaje coherente con el hecho de que la gran mayoría de empresas logra inno-vaciones que son novedosas para el mercado local o para ellas mismas, pero no para los mercados internacionales.

Conclusiones y retosEl sector académico muestra una política clara de enfocar sus recursos a la investiga-ción y desarrollo, donde destaca el esfuerzo en el incremento de sus capacidades como la

inversión en equipo y en formación de inves-tigadores altamente especializados, con una clara conciencia de su responsabilidad como universidad hacia la generación de nuevo co-nocimiento con proyectos de investigación básica y hacia el desarrollo de las humani-dades. Por otro lado, este sector muestra oportu-nidades para su inserción en el sistema de innovación nacional, donde queda latente la debilidad de las relaciones de la univer-sidad con el sector productivo, la relativa baja orientación de su investigación hacia la investigación aplicada y al desarrollo ex-perimental, así como al área de ingeniería y tecnología. En cuanto a su recurso humano, los inves-tigadores con formación en ingenierías y tecnologías no ocupan los primeros puestos en cantidad, como tampoco la cantidad de diplomas otorgados por las universidades en esta área.Las escasas relaciones universidad-empresa se muestran en el bajo porcentaje de finan-ciamiento proporcionado por la empresa privada a la investigación que realiza el sec-tor académico.Estos factores, aunados a un sistema finan-ciero adecuado para la innovación, una polí-tica de propiedad intelectual que promueva esta vinculación y la innovación, entre otros, deberán constituir una agenda común entre gobierno, universidad y empresa en pro del fortalecimiento de un sistema de innovación nacional.

BibliografíaC.R. Ministerio de Ciencia y Tecnología (MICIT). Dirección de Planificación; Indi-cadores Nacionales 2010-2011 Ciencia, Tec-nología e Innovación Costa Rica.-- San José, Costa Rica: MICIT, 2012

OCDE. (2003). Manual Frascati 2002. Pro-puesta de norma práctica para encuestas de investigación y desarrollo experimental de la OCDE.

(*) Patricia Meneses Guillén es licenciada en economía de la Universidad de Costa Rica. Desde hace nueve años trabaja como gestora de proyectos en la Dirección de Proyectos de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión del Instituto Tecnológico de Costa Rica.


Luis Fdo. Murillo R. (*)[email protected]

Lineamientos de participación como un mecanismo de apertura a toda la academia universitaria en el 2014 (una propuesta en marcha)

Programa de Regionalización Interuniversitaria

La definición, hace pocos años, de las Ini-ciativas Interuniversitarias de Desarrollo Regional (IIDR) sobre la base de planes es-tratégicos y sus respectivos ejes temáticos, de carácter muy general, propició la participa-ción de los académicos por periodos prolon-gados en la ejecución de dichos proyectos. El presupuesto anual asignado por el Consejo Nacional de Rectores (CONARE) al Progra-ma de Regionalización Interuniversitaria es-taba comprometido en IIDR con académicos que participaban año tras año, lo cual redujo la posibilidad de participación de otros cole-gas y sus respectivas unidades. A partir del 2012, la Comisión de Enlace (CE) decidió utilizar la herramienta de pla-nificación del marco lógico, lo cual permitió la definición de un plan regional más deta-llado por parte de las Comisiones Regionales Interuniversitarias (CRI). Ahora, cada plan regional contempla un detalle de su objetivo amplio, propósito, resultados y actividades, así como sus respectivos indicadores de im-pacto, efectividad, eficacia y eficiencia. Toda esta información y sus correspondientes indicadores constituyen insumos vitales para elaborar las IIDR por año. Este hilo conduc-tor entre la estrategia regional y las IIDR pro-picia la trazabilidad esperada en el Programa de Regionalización Interuniversitaria.

Para las IIDR del 2014 el proceso de apro-bación iniciará temprano a finales de abril del 2013. Una vez corregido, analizado y validado el plan estratégico regional bajo el formato de marco lógico, cada CRI con una amplia visión del contexto regional actual e histórico, elaborará términos de referencia (TdR) para las potenciales IIDR de la región con una vinculación muy estrecha con cada resultado de su plan regional. Dichos TdR resaltarán los indicadores pertinentes que se esperan medir para el año de ejecución de la IIDR, sin perder de vista lo que se espera obtener a dos o tres años en el futuro según sea el caso. Una vez definidos y avalados los TdR, se di-vulgarán en las cuatro universidades partici-pantes del programa: Universidad de Costa Rica, Universidad Nacional, Instituto Tec-nológico de Costa Rica y Universidad Esta-tal a Distancia. A partir de este momento se abrirá el periodo de recepción de perfiles de proyectos de parte de los actuales ejecu-tores de IIDR o de otros académicos con otros perfiles profesionales para ejecutar la iniciativa. La valoración de los perfiles tomará en cuen-ta no solo la idoneidad del profesional y de su unidad académica, sino aspectos de efi-ciencia, experiencia y fortaleza del equipo

ejecutor que debe estar integrado por repre-sentantes de las cuatro universidades. A la fecha está en análisis si esta participación de las cuatro universidades debe ser simultánea o se puede dar de manera articulada en el tiempo. Seguidamente, los perfiles que cumplen con los requisitos y puntajes de valoración más

COMISIÓN DE ENLACE - 2013

Calendario 2013

Informe Final IIDR 201214 diciembre 2012

Informe de CRI-IIDR 201218 marzo 2013

Informes Parciales IIDR 20136 abril, 19 julio, 4 oct.

Informe final IIDR 201314 diciembre

IIDR corregidaspresentadas a CRI

1 marzo

CRI revisa IIDR - ML24 junio - 26 julio

CE revisa IIDR - Vo.Bo.18 - 22 marzo

CE envía IIDR aCONARE

6 setiembre

Actividad Académica Anual27 noviembre

Concurso

Reunión Comisión Vicerrectores Reunión Comisión Vicerrectores

Cartago: 28 enero, 4 febrero, 11 febreroSan Carlos: 31 enero, febrero, 14 febreroCONARE: 5 - 12 marzoCONARE: 6 - 13 marzo

CAPACITACIÓN MARCO LÓGICO 2013

CONARE - Regionalización Interuniversitaria

Se espera que CONARE asignepresupuesto 2014 en agosto

CE envía IIDR aCONARE

1 abril

CE revisa - Vo.Bo.31 julio - 23 agosto

CRI envía IIDR a CE15 marzo

Convocatoria IIDRPerfil - TdR - IIDR -avales

22 abril - 21 junio

Perfiles pendientes29 enero

Perfiles - ML revisado(CRI)

19 abril

29 enero27 febrero19 marzo30 abril28 mayo25 junio27 julio27 agosto24 setiembre29 octubre26 noviembre3 diciembre

Proceso 2013 Proceso 2014

Reuniones ordinarias CEIIDRInformes 2013

CONARE-COMISIÓN DE ENLACE, REGIONALIZACIÓN INTERUNIVERSITARIA

Fuente: Tirso Maldonado, representante de la UNA en la Comisión de Enlace, CONARE.

Los acompañamientos metodológicos a los docentes sobre el uso del marco lógico han sido y estarán lide-rados por Luis Fernando Murillo, representante del TEC en la Comisión de Enlace.


altos, pasarán a una segunda fase para elabo-rar en detalle su proyecto basado en el marco lógico. Para que el uso de esta herramienta de diseño y de planificación no sea un obs-táculo, la Comisión de Enlace dará un taller sobre la materia y acompañamiento a los do-centes participantes. Así, con esta preselec-ción solamente continuarán los perfiles con potencial para su aprobación y se evitará que todos los equipos de académicos dediquen mucho esfuerzo en la elaboración de una IIDR, incluyendo aquellas que tienen pocas posibilidades de ser aprobadas por incumpli-miento de requisitos o por un planteamiento inadecuado. Sin embargo, un beneficio adi-cional muy importante con la implementa-

ción de este mecanismo de aprobación, será que cada año las IIDR podrán incorporar nuevos docentes y la participación de otras unidades académicas, todo sin afectar a los académicos que habiendo participado un año puedan hacerlo el año siguiente si sus resultados han sido satisfactorios y su perfil profesional es competitivo para la etapa que sigue. Una vez que la CRI aprueba las IIDR a eje-cutar en el próximo año (2014) y que estas cuentan con los avales de las unidades acadé-micas respectivas, serán trasladadas a la Co-misión de Enlace para su visto bueno. Con el consenso de la Comisión de Vicerrectores de Extensión y Acción Social, se envirarán

a CONARE para su aprobación final, de acuerdo con el presupuesto asignado para el año de ejecución de las IIDR. El siguiente esquema detalla los plazos que se dieron para las aprobaciones pendientes en ese momento del 2013 y los del 2014 descri-tos en este documento.

(*) Luis Fernando Murillo es profesor e investi-gador del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) en la Escuela de Ingeniería Forestal. Es ingeniero agrónomo y tiene una maestría en ciencias agrícolas y recursos naturales con én-fasis en agroforestería. También es el represen-tante del TEC en la Comisión de Enlace del Programa de Regionalización Interuniversita-ria.


El proyecto “Desarrollos multimedia para la educación cívica en Costa Rica” se ejecutó en-tre los años 2008 y 2011 y fue financiado con recursos del Fondo del Sistema del Consejo Nacional de Rectores (CONARE). Fue coor-dinado por la Escuela de Ciencias Sociales del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) y participaron, por parte de la Universidad Es-tatal a Distancia (UNED), el Dr. Marcos Sán-chez; por la Universidad Nacional (UNA), la M.Sc. Maura Espinoza; por la Universidad de Costa Rica (UCR), el Dr. Juan José Marín; y por parte del TEC, el doctor Jaime Solano y el doctor Celso Vargas. También participaron estudiantes avanzados de ingeniería en computación del TEC; di-señadores gráficos graduados; estudiantes y comunicadores de la UCR; y la licenciada Silvia Paz, de la Asociación de Profesores de Estudios Sociales de Secundaria (APROES). Fue una excelente oportunidad para conocer-nos y para unificar esfuerzos bajo una visión compartida.

1. Perspectiva general del proyectoEl proyecto se articuló atendiendo a los retos que nos ha planteado la UNESCO, en parti-cular el Informe Delors (1996), sobre el tipo de educación que debe ser implementado du-rante el siglo XXI. Dentro de los temas rele-vantes está el de la transición de una visión de mercado hacia una centrada en el desarrollo humano, el de la transición de una perspecti-va local y nacional hacia una más global y la transición de la cohesión social hacia la parti-cipación democrática. Cuando analizamos estos tres grandes temas en su conjunto, vemos que una serie de ten-siones marcan este proceso de discusión y análisis: 1) la tensión entre lo local y lo global

y la reafirmación de lo local como condición de transición hacia lo global; 2) la tensión en-tre lo tradicional y lo moderno, la urgencia de recuperar el pasado como forma de reafirmar lo moderno; 3) la tensión entre lo individual y lo colectivo y el necesario discernimiento de la importancia de promover la libertad, la responsabilidad y la formación en un contex-to de condiciones sociales que beneficien a la colectividad; 4) la tensión entre el extraordi-nario progreso de los conocimientos y nuestra limitada capacidad para asimilarlos, con la gran urgencia de enfatizar la estrecha relación entre la especialización y la formación gene-ral; 5) finalmente, la tensión entre el corto y el largo plazo y la importancia de la persistencia y constancia en nuestras metas en un marco de una amplia flexibilidad. Estos son los te-

mas generales que constituyen los retos que es necesario asumir durante este siglo.Pero al mismo tiempo, la enorme importan-cia de la transición de una educación centrada principalmente en el aprender a conocer, ha-cia una educación que incluya el aprender a hacer, el aprender a vivir juntos y sobre todo el aprender a ser. Esto constituye los cuatro pilares del informe de la UNESCO. El úl-timo de los pilares reúne una larga tradición que viene de la ilustración alemana en la que la formación de la “persona”, su sentido de pertenencia, su comprensión del entorno, de su propia persona y de sus metas, constitu-yen sus elementos centrales. En este sentido, la UNESCO misma es un buen ejemplo de cómo tres grandes temas y las cinco tensiones se han integrado.

Celso Vargas (*)[email protected]

D Desarrollos multimedia para la educación cívica en Costa Rica

Dr Celso [email protected] Tecnológico de Costa Rica

Cívica en Red es un espacio donde estudiantes y profesores de secundaria acomodan las piezas existentes para investigar, formular y desarrollar proyectos, generar productos y compartir resultados con otros estudiantes, profesores y personas interesadas en estos temas.

MEd Maura [email protected]ón de Educología/ UNA Universidad Nacional

Se le invita al lanzamiento oficial del portal www.civicaenred.com

Día: martes 13 de setiembre

Hora: 9:00 a.m. Lugar: Auditorio de la Universidad de Costa Rica.

Proyecto financiado con fondos de CONARE

Cívica en Red propicia un proceso de enseñanza - aprendizaje en

la que educador y estudiantes participan activamente analizando

situaciones, construyendo soluciones, desarrollando competencias

para desarrollar la sensibilidad social y que fortalezcan la

participación ciudadana.


en Internet, búsquedas en los textos uti-lizados en los colegios, información de la comunidad o la familia, y bajo cierta estructura.

Finalmente, la reflexión, que consiste en el proceso de análisis de lo aprendi-do bajo instrumentos de evaluación y el plasmarlo en productos específicos, de los que hablaremos más adelante.

b) El enfoque de los dilemas morales de Köhlberg. Se han utilizado varios de los modelos presentados por el autor para analizar temas en cívica. Los principa-les son los siguientes: jerarquización de valores, comprensión crítica, juegos de roles, clarificación de valores y resolución de dilemas. Cada uno de estos tiene su propia estructura y estrategia (ejemplos pueden obtenerse del portal www.civica-enred.com). En adición a estos se im-plementaron ejemplos de sociodramas, comprensión lectora y análisis de con-flictos ambientales (estos últimos bajo un marco metodológico).

c) El concepto de inteligencias múltiples de Howard Gardner (1979), en una parte del proceso de mediación pedagógica; en este caso en la presentación final de los resultados de reflexión del proceso segui-do. Los y las estudiantes deben elaborar un producto para compartir, en el que se plasman sus principales reflexiones sobre el proceso. Este producto, que se ubica en el componente de “expresión libre” (véase más adelante), puede ser muy di-verso: una canción, un poema, un mapa mental, un mapa conceptual, un grafiti, una presentación digital, una webquest, un cuento o historia, un video, incluso una ecuación matemática o un mode-lo físico, entre otros. En esta parte, la creatividad y las capacidades de los y las estudiantes se ponen de manifiesto. Para esto se integró al portal herramientas computacionales y guías para que los y las estudiantes elaboraran sus productos.

3. ImplementaciónLa implementación del proyecto tiene, en-tonces, dos grandes componentes. a) La programación del portal www.civicaenred.com. Este se hizo utilizando las ventajas

entender los retos planteados por el Informe Delors, se compone de varios elementos:

a) Un enfoque basado en el análisis situacio-nal, adoptado de Paulo Freire. Se trata de un ciclo recursivo en el que intervienen tres elementos principales: la situación, la acción y la reflexión. La situación es cual-quier elemento potenciador de acción y de reflexión, por ejemplo un video, un artículo periodístico, un comentario, una canción. Claramente, la situación tiene que estar acorde o permitir el aprendizaje en la cívica.

La acción es el conjunto de actividades que los estudiantes deben realizar alre-dedor de la situación y que incluyen la lectura de materiales teóricos, búsquedas

Uno de los elementos importantes de la mo-dernidad lo constituye la utilización de las tecnologías de la información y la comuni-cación como herramientas potenciadoras del quehacer educativo. En este sentido, el pro-yecto que comentamos implementó, casi en su totalidad, un portal educativo (www.civi-caenred.com) en el que se pone de manifiesto una manera de entender los retos, los temas y la medicación de los pilares del Informe Delors, y para cinco temas generales a utilizar en los programas de estudio de la Educación General Costarricense del III y IV ciclo, en el área de la cívica.

2. Perspectiva pedagógicaLa estrategia pedagógica utilizada en el pro-yecto para implementar nuestra manera de

Para cada uno de los temas incluidos, se han asociado conjuntos de recursos de manera que docentes, estudiantes y personas interesadas puedan accederlos con facilidad desde el tema

que se esté analizando. Además, se brindan las facilidades de navegación para búsqueda de otros recursos y temas.

El usuario tiene acceso a una serie de herramientas computacionales y de planificación que facilitan la estructuración o asignación de proyectos de investigación, el control de ejecución

de los mismos, diversos medios para comunicar y compartir los resultados de las investigaciones realizadas.

Finalmente, se incluyen los instrumentos necesarios para llevar a cabo una evaluación formativa de las diferentes etapas del desarrollo del proyecto de investigación como parte del proceso educativo que se desea concretar.

El portal www.civicaenred.com es el resultado de un esfuerzo conjunto de las cuatro universidades estatales por contribuir con el mejoramiento de la educación y de la Educación Cívica en particular.

El gran reto que se ha asumido es contribuir es hacer esta asignatura interesante, dinámica y que fomente el análisis activo de situaciones, la construcción de soluciones, el desarrollo de competencias y la sensibilidad social que fortalezcan la participación ciudadana.

En Cívica en Red la participación ciudadana es cada vez más importante en un contexto de interrelaciones globales, en un marco de una gran diversidad de relaciones sociales, económicas, culturales y ambientales.

AMBIENTE

DERECHOLABORAL

ESTADOCOSTARRICENSE

PROCESOSELECTORALES

RESOLUCION DE

CONFLICTOS

Guías metodológicas

Temática Recursos


ner un mayor impacto en la educación cívica costarricense.Deseo dejar constancia de mi agradecimien-to a todos y todas las compañeras que partici-paron en el proyecto, a los y las profesionales del APROESS, de la Facultad de Educación (UCR), del CIDE (UNA), a los y las estu-diantes que hicieron sus valiosos aportes al proyecto. También a los y las compañeras de las Universidades que tomaron con tanto compromiso el desarrollo del proyecto. Es-pecial agradecimiento a la Licda. Silvia Paz, de la APROESS, al Dr. Juan José Marín, de la UCR y a Maura Espinoza, de la UNA, que se niegan a que este proyecto no sea completado en los temas indicados.

(*) Celso Vargas es licenciado en filosofía y máster en lingüística de la Universidad de Costa Rica y tiene un doctorado en filosofía por la misma universidad. Es profesor e in-vestigador de la Escuela de Ciencias Sociales del Instituto Tecnológico de Costa Rica, don-de ha trabajado por 20 años.

herramientas de software incluidas o desa-rrolladas en el marco del proyecto, así como otros productos de interés. Un total de nue-ve documentos teóricos fueron desarrollados en el marco del proyecto, muchos de ellos con la valiosa colaboración de miembros de la APROESS, a la que ya hicimos referencia anteriormente. Constituyen un conjunto de matrices sobre temas importantísimos de los sectores preferenciales o socialmente excluidos, así declarados por la UNESCO. También hay un buen número de ejemplos de investigación y de actividades sugeridas. Uno de los productos muy importantes de-sarrollados fue un gran número de ilustra-ciones y caricaturas de uso libre (protegidos bajo creative commons), para todos aquellos que deseen utilizarlos. Para usarlos única-mente deben mencionar la fuente. Un ex-traordinario producto de software adicional fue el Editor de Textos Estructurados que permite el trabajo con “documentos” que sean altamente estructurados, como las web-quests, los manuales y los artículos para revis-tas internacionales. Además, tiene una gran flexibilidad ya que permite recibir y guardar información en diferentes formatos (es mul-tiplataforma).

4. Lo que queda pendienteEn el marco de este proyecto se desarrollaron más de 200 productos de diferentes tipos. La mayoría de ellos se encuentran disponi-bles en el portal educativo ya referenciado. Sin embargo, el trabajo apenas inicia y que-daron pendientes, para que el portal pueda ser utilizado en su potencial, los siguientes aspectos: a) la implementación del esque-ma de seguridad para el componente de “red social”; b) la organización de los recursos de manera gráfica según su tipo y su despliegue en el componente (pestaña) de temas; c) la implementación del componente de proyec-tos, aunque se cuenta con valiosa informa-ción sobre tipos de investigación y ejemplos que pueden seguir los estudiantes en el de-sarrollo de sus proyectos; d) el desarrollo de nuevos ejemplos de actividades sugeridas, guías metodológicas y de evaluación para los últimos temas que fueron desarrollados (formación del Estado Costarricense, am-biente y legislación laboral). Pero lo más importante es la decisión de CONARE de ubicarlo en el servidor en el que pueda te-

que presenta DRUPAL como ambiente de programación y plataforma educativa. Fue posible programar el portal en forma de red social, pero en un ambiente en el que “es pú-blico únicamente lo que especifique que sea público”, para evitar los problemas que han surgido recientemente en el marco de redes sociales abiertas. Los y las estudiantes y do-centes pueden definir perfiles, uso de correo, calendario con la programación de activi-dades, así como el uso irrestricto de todos los recursos disponibles en el portal. Pero el portal está dividido en dos capas (layers): una primera de uso público en la que cual-quier ciudadano (a) puede utilizar los mate-riales teóricos, los ejemplos, las herramientas de software y guías disponibles para su uso particular. El otro layer es la estructura que tiene forma de red social y que requiere ser parte de la red para poder utilizarlo (debe registrarse y ser autorizado para usar estas facilidades). La apariencia del portal, entonces, tiene la siguiente estructura: una página de entrada con diferentes recursos y páginas incrustadas en las que se pueden obtener diferente tipos de información sobre el portal. La pestaña que le lleva a los cinco grandes temas im-plementados (ciudadanía y cultura política; legislación laboral; ambiente; formación del Estado Costarricense; y procesos electorales estudiantiles), tiene acceso a todos los mate-riales teóricos y recursos desarrollados. La pestaña proyectos, proporcionará infor-mación, guías y ejemplos sobre distintos proyectos de investigación estudiantil que pueden ser realizados en el marco de los te-mas y del nivel en el que se encuentren. El componente de recursos le ofrece al do-cente y estudiante diferentes recursos orga-nizados en tres grandes categorías: recursos pedagógicos, de software y guías sobre cómo se hace. Finalmente está el componente bajo la pestaña de “expresión libre”, que contiene los productos elaborados por los y las estu-diantes, las guías para subir los productos y las condiciones legales de protección de la propiedad intelectual bajo el formato de “creative commons”.El segundo componente del portal lo inte-gran los distintos recursos teóricos, metodo-lógicos, guías, ejemplos de investigación, ac-tividades sugeridas, matrices sobre temas de interés, presentaciones digitales, webquests,


El siglo anterior fue testigo del desarrollo de grandes avances tecnológicos como la electricidad, los automóviles, los cohetes, el laser, los antibióticos, las computadoras e in-ternet. Estos ejemplos del ingenio humano permitieron que la población creciera y se interconectara como nunca antes en la histo-ria. Sin embargo, también provocaron un in-cremento en el consumo de los recursos del planeta, que alcanzan niveles insostenibles.Para discutir los desafíos que esto impone de cara a este siglo, la Academia Nacional de Ingeniería y la Fundación Nacional de Cien-cias de los Estados Unidos reunieron a un comité de destacados ingenieros y científicos del mundo, quienes propusieron algunos retos para el mejoramiento de la calidad de vida de la población y el planeta.Destaca el reto de cómo hacer la energía so-lar más barata, considerando que el sol como fuente de energía es capaz de satisfacer todas las demandas concebibles en el futuro. Una hora de luz es suficiente para abastecer el consumo de la humanidad por un año. Por eso, es necesario trabajar en el desarrollo de nuevos métodos para capturar esta energía, convertirla a otras formas y almacenarla para su uso en horas de oscuridad.Otra de las propuestas más consensuadas es la obtención de energía a partir de la fusión. Esta es la fuente de energía del sol, resultante a partir la fusión de, por ejemplo, dos isóto-pos de hidrógeno. Plantas eléctricas de esta naturaleza serían capaces de convertirse en la principal fuente de energías limpias en el futuro. Esta tecnología existe pero el desafío consiste en escalarla a nivel productivo.Sin embargo, aun cuando ambas fuen-tes sean exitosas, es poco probable que en el futuro cercano disminuya la quema de combustibles fósiles, dejando pendiente de resolver problemas como el aumento en el

dióxido de carbono en la atmósfera y el ca-lentamiento global. Por esto, es necesario el desarrollo de sistemas de captura del carbo-no considerando métodos químicos, físicos y biológicos así como su almacenaje seguro lejos de la atmósfera.El uso excesivo de fertilizantes nitrogenados en la agricultura y la combustión industrial están provocando graves alteraciones al ciclo del nitrógeno además de contaminación de aguas potables, lluvia ácida y calentamiento global. Para remediar la irrupción humana en el ciclo del nitrógeno, será necesario in-corporar nuevas tecnologías a la agricultura como la fijación biológica, sin afectar la pro-ductividad o el suministro de alimentos. Con urgencia se debe proveer acceso al agua limpia y servicios sanitarios a la población. Hoy la carencia de agua limpia es respon-sable de más muertes en el mundo que la guerra y afecta a una de cada seis personas del planeta. Por eso se requieren nuevas tec-nologías que sean limpias, baratas y disponi-

bles, para la purificación, descontaminación y reaprovechamiento de aguas de desecho, la desalinización del agua marina y la irrigación eficiente de cultivos.La mayor parte de la población continuará habitando en ciudades que envejecen y se deterioran, por lo que los ingenieros tendrán el enorme desafío de restaurar y modernizar la infraestructura urbana. Deberán mejorar las técnicas de construcción incorporando los avances en la computación, la robótica y los nuevos materiales así como optimizar la integración de los sistemas de transporte, acueductos, energía, información y manejo de desechos, manteniendo consideraciones ambientales, energéticas y estéticas.Cada vez más importante será el asegura-miento del ciberespacio. Esto constituye tanto un asunto de seguridad nacional como de protección de la información y privaci-dad de los ciudadanos. Para reducir las vul-nerabilidades será necesario el desarrollo de nuevos sistemas de autenticación, lenguajes

Keilor Rojas JiménezViceministro de Ciencia y Tecnología

L os grandes retos tecnológicos de este siglo


e ingeniería de programación más seguros, sistemas de monitoreo y detección de inci-dentes así como técnicas forenses para cap-turar cibercriminales.El mejoramiento de los sistemas de realidad virtual, mediante la creación de ilusiones que son percibidas como reales, ofrece gran-des aplicaciones para el área terapéutica, el aprendizaje de destrezas, el comercio y el en-tretenimiento. Representa un desafío tecno-lógico el poder recrear las emociones y ges-tos humanos así como integrar los ambientes virtuales con los presenciales.

En el área de salud será necesaria la imple-mentación de sistemas informáticos robustos para la adquisición, manejo y uso de la infor-mación biomédica que permita aumentar la calidad y eficiencia de los servicios médicos así como anticiparse y responder oportuna-mente ante amenazas de epidemias globales. Aplicaciones similares serán pertinentes para la prevención y atención de otros desastres naturales.Es indispensable personalizar la medicina y mejorar los medicamentos dadas las diferen-cias de las personas en cuanto a sus suscepti-

bilidades a las enfermedades y sus respuestas a los tratamientos. Para esto es preciso ge-nerar evaluaciones rápidas de perfiles gené-ticos, métodos de movilización dirigida de fármacos, nuevas estrategias para superar resistencias a antibióticos y nuevas técnicas de manufactura de vacunas.En el entendido de que cada mente también es distinta, será necesario personalizar el aprendizaje de acuerdo con las inclinaciones cognitivas, habilidades, motivaciones e in-tereses de cada persona. Para esto existe un gran espacio de mejora en los métodos de enseñanza así como en el desarrollo de nue-vas tecnologías que complementen la adqui-sición de conocimientos y destrezas.Por último, está el desafío de conquistar la última frontera del cuerpo humano: enten-der cómo funciona el cerebro. Esto incluye entender cómo aprende a aprender, cómo organiza sus redes neuronales y cómo desci-frar el lenguaje secreto de trasmisión de la in-formación. El entendimiento de la actividad cerebral permitirá el desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades mentales, el avance de las tecnologías computacionales y la comprensión de procesos como la inteli-gencia, el comportamiento y la conciencia. Ante estos retos y tomando en cuenta la rea-lidad costarricense, será fundamental que: a) nuestros científicos y tecnólogos consideren readecuar sus líneas de trabajo atendiendo requerimientos de este siglo, b) la población los asimile, valore y apoye como medio para el mejoramiento de la calidad de vida de to-dos, c) el Estado favorezca estas iniciativas mediante políticas públicas y financiamiento y d) quienes se benefician o tienen intereses en perpetuar las viejas tecnologías, no obs-taculicen.

Referencias:Lewis, N.S. 2007. Toward Cost-Effective Solar Energy Use. Science 315(5813): 798-801.Microsoft Research. 2006. Towards 2020 science. 82 p. Disponible en: http://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/towards2020science/ National Academy of Engineering. 2008. Grand Challenges for engineering. 56 p. Disponible en: http://www.engineeringchallenges.org/ United Nations Development Programme. 2006. Human Development Report 2006: Be-yond Scarcity: Power, Poverty and the Global Water Crisis. New York: Palgrave Macmillan.


social muy importante para el éxito de la in-vestigación en ingeniería.Asegurarse de que la investigación es realiza-da en forma productiva es muy importante. Entender esto ha llevado a muchas universi-dades líderes a empujar su investigación en ingeniería hacia la generación de emprendi-mientos. Se dice que solo un 4 por ciento de los proyectos de investigación son exitosos en resolver el problema originalmente plan-teado. Por otro lado, como todos sabemos, la tasa de mortalidad de empresas de tecno-logía es altísima, más alta que la de los pro-yectos de investigación.En el Venture Capital (VC), cuyos partici-pantes tienen mucha experiencia, se trata de apostar a recuperar las inversiones con-cretando un proyecto exitoso de cada diez emprendimientos. Si esto se hace sin expe-riencia, el porcentaje de éxito puede bajar a entre un uno y un 3 por ciento. Por lo tanto, miles de proyectos empresariales tampoco funcionan.A diferencia de los VC, si un experto ade-más se involucra directamente en el proyecto empresarial, posiblemente el éxito se puede obtener un 50 por ciento de las veces. Eso quiere decir que mucho del éxito posible-mente está en el método y sería más influen-ciado por la experiencia que por las ideas; de hecho, se dice que las ideas están sobrevalua-das (1). Es natural que lo mismo suceda con la investigación.Como veremos en este artículo, hay para-digmas equivocados sobre la estrategia de desarrollo de una sociedad, su generación de conocimiento y su potencialidad futura; ello muestra que hay una gran oportunidad para países como el nuestro y para empresas innovadoras.En el pasado se suponía que había una sepa-ración entre la investigación básica y la apli-cada, de desarrollo, de “uso de”. Hoy en día no es así: ahora se persigue una gran interac-ción entre la búsqueda de la solución a un problema y el conocimiento científico que se deriva de esto, a un punto tal que contradice los modelos y pensamiento establecidos en muchas estrategias e instituciones.El éxito de los graduados universitarios en el nuevo mercado demanda de un fuerte entrenamiento en métodos de investigación que distan mucho de los tradicionales, así como de un dominio profundo de lo que

Desde que dejé 18 años de labores como pro-fesor del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), me he dedicado a apoyar la creación de empresas que busquen diferenciadores tecnológico altos como base de competición. Por esta razón, usualmente participo en pro-yectos empresariales altamente basados en investigación. Es solo desde este ángulo que puedo contribuir con algunas ideas sobre cómo potenciar la investigación en ingenie-ría en un instituto como el TEC.Nuestra sociedad reconoce cada día más la importancia de la innovación en el creci-miento social y económico. Como todos sabemos, la productividad de las inversiones, en general, es muy baja –de otra manera no habría tanto dinero en los bancos y fondos de préstamos e inversiones-. Así, si nosotros pudiéramos llevar la productividad en la in-novación más allá, tendríamos propuestas muy fuertes sobre cómo lograr un creci-miento sostenible.La relación entre innovación e investigación a veces no es muy entendida. Hoy se acepta que innovación es cambio, en nuestro caso cambio tecnológico, cuyo resultado es asimi-lado por la sociedad. Por tanto, para lograr impacto basado en innovación y escalarlo a niveles que se reflejen en nuestro desarrollo, debemos entender que hay un componente

se propone como las nuevas “ciencias bási-cas”. Desde el día uno, participarán en un ambiente cambiante basado en proyectos de investigación en tecnología y necesitan una formación relevante para lo que harán. Como preámbulo para describir algunas de las estrategias que se usan en investigación y desarrollo (R&D) en ciertas ingenierías que llamaremos “frías”, tales como la computa-ción y la electrónica, trataremos de explicar la relación que existe entre la investigación aplicada y la básica. Veremos que ambos tipos de investigación terminan fundiéndo-se en métodos que, si bien es cierto están basados en ciencia y son bastante formales, llevados al plano de innovación incorporan la flexibilidad requerida en espacios muy complejos (2). Presentaremos algunas de las estrategias de investigación más usadas en ingenierías frías y las relacionaremos con métodos usados en emprendedurismo que pretenden maximizar el éxito.Finalmente presentaremos algunos espacios de oportunidad que parecen accesibles y re-visaremos métodos usados en algunas uni-versidades líderes para fomentar la innova-ción. Empezaremos por un poco de historia basada en (3).

HistoriaSe dice que los griegos, mediante la indaga-ción, trataban de generar el conocimiento de las causas y efectos de los sistemas naturales buscando así “sacar a los dioses de estas rela-ciones”. Sin embargo, desdeñaban su apli-cación pues consideraban que podía corrom-per el proceso hacia el conocimiento.Se dice que hasta Arquímedes negaba la apli-cación de muchos de sus descubrimientos y creaciones. Al parecer, solo Hipócrates, el padre de la medicina, realmente hacía inves-tigación con objetivos aplicados.Aún así, los griegos inventaron muchas cosas avanzadas, tales como una complicada má-quina para entender el sistema solar (el me-canismo de anticitera) y del cual podría ha-ber derivado el reloj. Pero se quedaron allí.Los romanos fueron la antítesis de los grie-gos. Aunque admiraban a estos por sus descubrimientos, en el fondo los romanos eran ingenieros que se enfocaban más en la aplicación del conocimiento. Así inventaron conceptos de ingeniería y arquitectura muy

Carlos Araya (*)Artículo basado en la conferencia impartida en el Instituto Tecnológico de Costa Rica el 13 de noviembre del 2012, por invitación de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión.

Investigar para Innovar en Ingeniería (I3)


avanzados y muchos de los conceptos de ad-ministración y organización corporativa que han llegado hasta nuestros días.En la Edad Media el interés por el conoci-miento sistemático fue limitado y hasta per-seguido. Dichosamente el ímpetu renacen-tista por una nueva realización del papel del hombre frente a la naturaleza y de la forma sistemática de generar el conocimiento abrió camino a la revolución científica.Con el Renacimiento se expandió de nuevo la preocupación por el conocimiento no so-lamente al estilo de los griegos, sino también por las artes aplicadas, al estilo de los ro-manos. La concepción griega de separación entre investigación por conocimiento puro (clásica) y aplicada, no llegó de Roma sino a través de los libros árabes que los monjes tra-dujeron sorprendidos por haber sido escritos 1500 años antes. Las cosas vinieron juntas: tanto por investigar para la aplicación, como simplemente para entender; y así se inició un proceso de evolución.Fueron Sir Francis Bacon (con su método inductivo), por un lado, y René Descartes (con su método deductivo, también llama-do método científico) por otro lado, los más fuertes impulsores de una nueva visión. Francis Bacon creó la que es posiblemente la sociedad más antigua, la Royal Society en Inglaterra, con el objetivo de lograr el avance tanto del conocimiento como de las artes –am-bas cosas juntas-. Nació la idea de promover una era de desarrollo del conocimiento que también fuera aplicado. Se reconoció que la investigación podía resolver problemas reales aplicados y, a su vez, que el mismo estudio del problema daba pie para hacer nuevas in-vestigaciones y generar nuevo conocimiento científico.No obstante, esta nueva visión de generación de conocimiento con objetivos conjuntos no fructificó en el desarrollo de las universi-dades de aquella época. Las universidades nacieron con un modelo griego tan clásico como clasista y esta visión prevaleció por muchos años hasta la Revolución Industrial. Con las ideas del Renacimiento y de Descar-tes las universidades persiguieron la genera-ción del conocimiento por medio de inves-tigación dirigida a lo puro. Así, se mantuvo la aplicación fuera de esas instituciones y las élites que tenían acceso se preparaban en hu-manidades y ciencias. La aplicación seguía

siendo poco elegante y su enseñanza delega-da esencialmente al método de aprendices.Con la Revolución Industrial las cosas em-pezaron a cambiar. Las universidades no tuvieron una mayor influencia ni jugaron un papel importante en esta Revolución, sino que fueron los emprendedores los que la produjeron.Fue muy controversial el hecho de que fue-ran emprendedores, tales como Thomas Edi-son -un estudiante universitario ‘retirado’- los que estaban provocando una transformación sin paralelo en la historia. Algunos tenían una formación científica clásica universita-ria, tal como Alfred Nobel, dedicados más a la ingeniería, mientras que otros, como Edison, eran sumamente pragmáticos; pero la producción de conocimiento técnico apli-cado comenzó a generar grandes resultados. La sociedad europea reconoció que el cono-cimiento y experiencia en la construcción de máquinas y la solución a problemas de ingeniería y administración podían tener un impacto muy importante en el desarrollo económico. Esto produjo la creación de las universidades técnicas, principalmente en Alemania y Francia. En Alemania se hizo una separación entre las universidades clási-cas (Wissenschaft) y las instituciones técnicas (Technische Hochschulen).Al final del siglo XIX y principio del XX, las universidades técnicas alemanas generaron una gran cantidad de ingenieros y atrajeron a muchos estudiantes de diferentes partes del mundo. Muchos de ellos llevaron en-tonces las ideas de vuelta a sus países de ori-gen provocando que nacieran los institutos de tecnología en otros lugares, tal como los Estados Unidos (EE.UU.).De esta manera, aunque se reconocía la im-portancia de la aplicación, se propagaba la concepción de universidades y escuelas téc-nicas diferentes para la enseñanza y la gene-ración de conocimiento en aspectos técnicos y de conocimiento puro.Sin embargo, para 1937 se había hecho evi-dente que los alemanes habían avanzado en la producción de conocimiento aplicado, que tenían un gran potencial económico y que además representaban un enorme riesgo. En los EE.UU., Roosevelt se dio cuenta de que había un problema importante, lo vio venir y creó la Office of Scientific Research and Development (OSRD) tanto para hacer avan-

zar el conocimiento científico como para producir conocimiento aplicado. La direc-ción de esta oficina no fue fácil de encargar y finalmente recayó en Vannebar Bush, un ingeniero, inventor y administrador.Vino la II Guerra Mundial y con la bom-ba atómica quedó claro que la investigación aplicada podría producir cambios funda-mentales para la humanidad.El historiador George Dyson en su libro re-ciente “The Turing Cathedral” (4), describe cómo la computadora nació junto con la bomba atómica. El autor dice que los in-teresados en construir la primera máquina hicieron un pacto con el diablo –los propul-sores de la bomba atómica- para obtener el dinero necesario para su creación a cambio de enfocar su mayor esfuerzo en realizar los cálculos necesarios para la bomba.John Von Neumann – quien inventó el concepto de computadora como es hoy en día, basado en las ideas del matemático in-glés Alan Turing, negoció los recursos para construir una máquina que representara los procesos nucleares. De esta manera, a puras tarjetas perforadas -donde cada tarjeta simu-laba un átomo- podían simular la dinámi-ca de 100 mil átomos en forma conjunta, chocando unos contra otros, considerando su dirección, energía, spin, etc. Con eso ayudaron a predecir lo que sucedería con la bomba. Aunque casi todo el conocimiento que se ocupaba para crear la bomba había sido generado desde antes, particularmente con las teorías de Niels Bohr, el cómo de su aplicación hacía falta.Von Newman visualizó que más allá de los cálculos requeridos por la bomba, con la máquina se podrían hacer muchas otras aplicaciones tales como encriptación de in-formación; algoritmos genéticos y principios de evolución simulados para producir nue-vas especies; entes artificiales; simulación de dinámica de poblaciones; métodos de Mon-te Carlo; etc. Todo esto utilizando tarjetas. Tuvieron una gran visión. George Dyson y otros opinan que en la Segunda Guerra Mundial el verdadero avance fue realmente casi solo en ciencia aplicada.

El modelo linealTerminada la II Guerra Mundial, Roosevelt le solicitó a Vannevar Bush proponer un mo-delo de investigación y desarrollo científico


vestigación básica y en ingeniería y con este paradigma se caminó por bastante tiempo.

Un cambio de modeloSin embargo, la evidencia de que no necesa-riamente tenía que ser como lo indicaba el modelo lineal comenzó a aparecer en lugares donde no se esperaba, tal como el Japón. En vez de ponerse a hacer grandes inversiones en investigación básica, los japoneses co-menzaron a dar más énfasis a la aplicación de las ideas sin ser ellos los generadores de la mayoría de la investigación básica nece-saria. Y con esto rompieron el mito de que el que hace investigación básica tiene el co-nocimiento y el poder. Fueron ellos los pro-pulsores de otra clase de modelos que podían producir un gran desarrollo y descubrimien-tos muy importantes. En paralelo a esto, el costo de la investigación básica continuó in-crementándose.El paradigma lineal no necesariamente fun-cionaba y comenzaron a aparecer numero-sos espacios de oportunidad en los cuales una forma de investigación retroalimenta a la otra y quedó claro que ambas formas podrían funcionar en forma diferente pero complementaria. Se asemejaba a la paradoja del huevo y la gallina.

El cuadrante de PasteurHace unos 15 años, Donald Stokes planteó la crítica al modelo lineal proponiendo otro modelo denominado el cuadrante de Pasteur (3). Los griegos decían que si uno mezcla las dos formas de interrogante, una corrompe a la otra y la más desfavorecida sería la hoy equivalente a la investigación básica, porque si se persigue su aplicación, el proceso se ses-ga de alguna manera.De acuerdo con Stokes, eso no tiene que ser necesariamente así. Stokes propuso volcar alguna de las aristas del modelo lineal para crear un espacio de cuatro dimensiones: el llamado cuadrante de Pasteur. De esta ma-nera, en el eje de las X se representaría si el interés es de uso o no uso de los resultados de la investigación mientras que en el eje de las Y se representaría si el objetivo es aumentar o no el conocimiento. Ver el gráfico adjunto.Este modelo recibe el nombre de “Pasteur”, pues Pasteur en su carrera se fue enfocando cada vez más en generar conocimiento más fundamental, a la vez que intentaba resolver

para la post-guerra. La convicción era que el país que dominara la investigación científica dominaría el mundo. El modelo propuesto por Vannevar, recogido en su libro “Science, the Endless Frontier”, tuvo un impacto tre-mendo en nuestra interpretación de la in-vestigación y la continuada separación entre básica y aplicada.Bajo este modelo, conocido como el modelo lineal, la investigación se ve como un pro-ceso lineal donde básicamente se introduce dinero por un lado; se realiza investigación básica que genera conocimiento; este cono-cimiento alimenta entonces la investigación aplicada; y con los resultados de esta se ge-neran entonces productos que van a hacer avanzar la economía de una sociedad y pro-ducir el beneficio social. Así, se consideraba que este modelo sostendría la supremacía de cualquier país que lo utilizara.El modelo crea una separación entre inves-tigación básica y aplicada y sostiene que la una satisface a la otra. De acuerdo con este modelo, la investigación por el puro conoci-miento genera la materia prima para que la investigación aplicada produzca tecnología.Por muchos años, la investigación en EE.UU. se fundamentó en este modelo y aunque un enorme costo permitió realizar grandes proezas con la expectativa de que la investigación aplicada derivada generaría eventualmente un gran beneficio social. La reacción al desarrollo del Sputnik, los viajes a la luna, etc., produjeron un impacto tremen-do: se aumentó el gasto e inversión en in-

problemas prácticos cada vez más comple-jos. De esta manera ubicamos a Pasteur en el cuadrante superior derecho pues para él ambos objetivos están ampliamente interre-lacionados; no había diferencias ni tenía por qué haberlas.En contraste al cuadrante de Pasteur está la investigación tipo Edison, en la que no im-porta tanto la generación de conocimiento como producir una solución a un problema.El cuadrante de Pasteur es uno de los más ampliamente aplicados en este momento y nos da la idea de que no tiene por qué haber una separación entre los dos tipos de investi-gación. De hecho, en muchos de los centros de investigación más desarrollados, especial-mente en el sector privado, su separación es intencionalmente borrada.El cuadrante de Pasteur está muy relaciona-do con lo que hacemos en investigación y desarrollo en computación, farmacia, elec-trónica, mecánica y otros.Retomando el objetivo del desarrollo, segui-mos teniendo entonces que cuando la apli-cación es parte del objetivo, la productividad se vuelve una consideración estratégica. Si fuésemos financieramente productivos, ten-dríamos entonces un motor de desarrollo accionable para cualquier sociedad.Así, hoy en día el objetivo de la productivi-dad es uno de los más importantes: es decir cómo se hace y cuán eficiente es. A esto tam-bién se agrega la dimensión de la investiga-ción privada. Hoy se considera que la ganancia, en profit, por la investigación realizada por una em-presa privada es una fracción del beneficio económico que recibe la sociedad. Esto, y la creciente escasez de recursos de los gobier-nos, está causando que la investigación pri-vada sea cada vez más estratégica y requerida.

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(Pasteur)

Cuadrante de Pasteur.Tomado de Internet.


En EE.UU., a principios de la década los 80, la investigación privada sobrepasó a la finan-ciada por el gobierno y actualmente es casi el doble de esta.Un estudio reciente (9) demuestra que la investigación realizada por el sector privado genera dos veces más beneficios a la sociedad que a la empresa y demuestra que la tasa óp-tima debería ser al menos dos veces la de los países desarrollados.Mucho de lo que hoy mueve la investigación es innovación, particularmente en el sector privado. Es decir, encontrar soluciones que además deben ser adoptadas socialmente para ser exitosas. Porque nada se hace con producir algo si se queda en los laboratorios de las empresas.Por tanto, el tema de cómo manejar la adop-ción es muy importante y toda institución debería tener una estrategia al respecto. Se requiere de estrategias muy especiales para producir esa adopción y la mejora continua-da muchas veces es una fuente de investiga-ción aplicada. La “curva de la depresión de la desilusión”, propuesta por el Grupo Gartner, permite analizar las diferentes fases que usualmente sigue una innovación. Ver gráfica. Empieza con las expectativas y es seguida de las mo-das; el clímax; la falla de la innovación en entregar lo prometido; la caída de gracia; la depresión de la desilusión donde se dice “eso no sirvió”. Pero si realmente la idea es buena alguien encontrará la manera de sistemati-zarla, producirla, empacarla y permitir que la gente la utilice (el altiplano).

Hay modas: en computación ahora es la nube y los dispositivos móviles. Si alguien no encuentra la salida adecuada, las cosas se comienzan a caer. La nube posiblemente ya pasó al altiplano, al área en que se están mos-trando aplicaciones que obtienen suficiente valor por el costo y donde la promesa efecti-vamente se está cumpliendo. Como comentamos en la introducción, las métricas de cuán productivos somos es tema de discusión con la gente de gobierno y ne-gocios, pues ellos dicen que los ingenieros usualmente duramos mucho y nos atrasa-mos en generar las soluciones. El costo y la imprecisión en las estimaciones de duración ha llevado a toda una nueva forma de ejecu-ción de proyectos de R&D en las ingenierías frías.

Métodos iterativos acelerados (en donde la falla es una parte fundamental del pro-ceso)En la ingeniería de sistemas de software, ha habido un gran avance de los métodos de trabajo hacia los llamados métodos iterativos acelerados.Posiblemente el lector ha visto que ya casi no se hacen anuncios de sistemas operativos que serán introducidos en el mercado tres años después de ser bautizados. Los méto-dos iterativos ágiles tratan de aterrizar un proto-producto en la realidad lo más pronto posible, tratando de sincronizar el producto con el entorno.En nuestro trabajo, que es intensivo en mano de obra, la producción de cualquier produc-

to o componente cuesta mucho dinero. Peor aún, si al final del día hay que abandonar el trabajo, hay que dejar usualmente todo –no quedan recursos o activos reutilizables-. Entonces el riesgo y el costo son muy altos, tan altos que incluso las normas financieras generalmente aceptadas (GAAP) obligan a las empresas a registrar la R&D en software como un gasto. En el caso de otras inge-nierías, los recursos y activos utilizados en investigación quedan y pueden servir; pero en software muchas veces no se rescata más que la experiencia.Aun se utilizan ampliamente los métodos llamados de cascada, donde una secuencia de etapas produce una serie de productos parciales (o entregables). Este método, ba-sado en las técnicas pasadas de investiga-ción, en donde se plantea un programa y un cronograma que se va realizando por etapas medibles y cuantificables, es la causa de las catástrofes más grandes en software. Con-sidere por ejemplo que esa metodología es normalmente la responsable de que más de un 70% de los proyectos fallen.Dichosamente, de unos años para acá se han estado expandiendo los métodos denomina-dos ágiles en donde iteraciones rapidísimas para los estándares del pasado se suceden tratando de ajustar hasta los objetivos del proyecto. Se utilizan metodologías denomi-nadas ágiles, tales como el Scrum.[Según Wikipedia: Scrum es un marco de trabajo para la gestión y desarrollo de soft-ware basado en un proceso iterativo e incre-mental utilizado comúnmente en entornos basados en el desarrollo ágil de software)].El Scrum se ha ido extendiendo y tiene mu-chas aplicaciones. Por ejemplo, se trata de entender que sembrar un naranjo (un pro-yecto de resultados a largo plazo) puede te-ner consecuencias en la construcción de una casa en un ambiente en donde no se conocen todas las variables. Luego nos podemos dar cuenta de que por ahí va un tubo, se necesita una acera o hay otras cosas. Considerando las construcciones viejas de nuestra ciudad, es claro que un sinnúmero de parches re-flejan que esta realidad era muy difícil de prever. Y esto en software es aún más dra-mático.En el caso del Scrum se trata de hacer las cosas diferentes: sembrar un arbolito muy pequeño y entregarlo lo más pronto posible

Technology TriggerTrough of Disillusionment

Slope of Enlightenment

Plateau of Productivity

Peak of In�ated Expectations

TIME

VISIBILITY

Curva de la depresión de la desilusión

Propuesta del grupo Gartner. Tomado de Internet.


a las personas que lo van a adoptar para ver si es lo que esperaban. Antes de decir “ya tengo la solución completa de esto”, es mejor dárselo a algunos usuarios para que puedan comenzar a ver si el arbolito es lo esperado, si resuelve el problema y tiene las características necesarias. Ese método por aproximación di-fiere del método más utilizado en las ciencias tradicionales. En el caso de muchos proyec-tos de ingeniería fría a veces no se sabe cuál es la verdadera necesidad y cómo se necesita resolver, hoy y en el futuro.Dado que para que algo sea una innovación debe haber adopción, no se puede anticipar la adopción si los usuarios no se incluyen des-de muy temprano en el proceso. Se usa mu-cho el llamado “diseño guiado por usuarios”, o “diseño de soluciones guiado por los con-sumidores”, donde se integra al consumidor desde el principio como un miembro activo del equipo y donde el proceso es mucho de prueba y error. Aquí, las hipótesis se generan y desechan sobre una base casi continua.Ya no esperamos como antes dos años para crear el programa de administración de libros de la Biblioteca o el sistema de Admisión y Registro. Hoy en día posiblemente el arbo-lito lo entregaríamos en un mes y al mes si-guiente haríamos otra versión y otra versión y otra versión…Esta característica puede ser observada clara-mente en las aplicaciones para los teléfonos y dispositivos móviles. Inicialmente son sencillas y pequeñas. Los usuarios los usan, aportan sus comentarios y cada mes hay una nueva versión.

Ya casi no existe la enorme ola de adopción y costo producida por una nueva versión. El viejo paradigma de que “viene otra nueva versión” y “hay que cambiarla” -cuando se cambiaba cada dos o tres años- ya no exis-te. Hoy, con los dispositivos móviles, se dice “hay una nueva versión que se bajará e ins-talará sola en forma muy rápida” y eso pasa todos los meses, es parte de un diseño del proceso que es eminentemente interactivo.

Trabajo en grupo en ciclos intercalados y aceleradosEl método de trabajo es mayoritariamente en grupo y por fases rápidas consecutivas donde la investigación es más académica o básica en algunos momentos y rápidamente estamos de vuelta en la parte aplicada.Este método es ampliamente usado en inves-tigación genética, biología molecular y otras ciencias y en ciclos muy rápidos. Un ciclo de investigación básica (para entender un pro-blema o remover una limitante severa) segui-do pronto por un ciclo de pura investigación aplicada, seguida posiblemente de otro ciclo de investigación básica. Esto es lo que va lle-vando el proyecto hacia adelante, de manera que el grupo de investigación no se pierda ni en su uso ni en los problemas. Cada fase agrega un elemento nuevo que produce mu-chas veces una nueva planeación y estrategia, incluyendo un cambio de dirección. Hasta se ha acuñado un verbo para esto: pivotear. Y pivotear se supone que es parte del proceso.Es muy común que los equipos de R&D de software tengan reuniones diarias de me-

dia o una hora, juntos todos, a principios de la mañana. Se revisa el avance de todas las tareas que se visualizan como necesarias usando post-its pegados en las paredes, con un orden basado en la dependencia de las ca-racterísticas de la solución en la que se está trabajando. Se reparten tareas diariamente y se reconfigura todo el plan con los resulta-dos, incluyendo el reinsertar la tarea si es que esta aún no tiene una solución completa. Entre todos los participantes se decide dón-de poner el esfuerzo; entre todos se aporta al cómo de la solución. Para esto se restringen las discusiones en tiempo y participación y se decide por medio de una rápida votación. De esta manera, no hay inversión en fases que no sean definitivamente necesarias: las cosas se hacen en el último momento en que es responsable hacerlo. Y la arquitectura de la solución es emergente y pensada para que siempre esté lista para el cambio.La traducción de scrum es melé; se trata de empujar todos juntos para resolver un pro-blema.[melé.(Del fr. mêlée).1. f. Dep. En rugby, jugada en la que varios integrantes de cada equipo, agachados y aga-rrados, se empujan para hacerse con el balón, que ha sido introducido en medio de ellos, y pasárselo a otro jugador que está detrás.2. f. Aglomeración alborotada de personas.Real Academia Española © Todos los derechos reservados]Recientemente Tim Brown, el director eje-cutivo (CEO) y fundador de IDEO (16), un líder en diseño de productos donde dise-ñaron los primeros computadores Apple, el mouse y otras innovaciones, publicó un libro muy interesante llamado “Change by Design” (5) sobre cómo introducir el concepto de cambio por diseño dentro de las organiza-ciones. Su propuesta es diseñar las empresas y organizaciones específicamente pensando que su objetivo principal es cambiar y así construir el cambio como una característica inherente de todo el sistema.Pensar que el cambio es lo que se va a es-tar haciendo todo el tiempo, cambia nuestra forma de pensar y los paradigmas, pero en una forma continua. Tim Brown propone “fallar temprano, triunfar pronto”; hacerlo lo más rápidamente posible para poder avanzar rápido.


En el TEC tenemos una oportunidad increí-ble con los estudiantes; por conversaciones que he tenido con algunos de ellos me doy cuenta de que estamos trabajando en la di-rección correcta, integrándolos cada vez más en proyectos de investigación. Hay espacios, pueden participar. Hay que enseñarles a no tener miedo a fallar, mientras lo hagan lo más pronto posible y corrijan y darles las he-rramientas para que puedan competir en un mercado que necesita la innovación.

La nueva formación en investigaciónNuestro país tiene grandes oportunidades si su estrategia de competición está basada en la formación y la práctica en investiga-ción. De acuerdo con The Economist, más de la mitad de las empresas en Silicon Valley han sido fundadas por ingenieros y científi-cos provenientes de la India; muchos dicen que es por el tamaño del país, pero otros que es por su capacidad y entrega. Yo me incli-no por lo segundo. Hay un gran reto para los estudiantes y es nuestra responsabilidad abrirles las oportunidades. Están entrando a una cadena alimenticia que es y va a ser cada vez más diferente a la que nos tocó a nosotros. Hoy las empresas están creando laboratorios de R&D en el país; Intel, por ejemplo, HP; y nosotros debemos preparar-los para competir por las mejores posiciones.Para esto debemos reconocer que el méto-do de investigación que necesitan nuestros estudiantes es hoy en día diferente, basado en paradigmas diferentes y para aprovechar las muchas, diversas y cambiantes oportuni-dades. En el pasado, la formación universi-taria en investigación podía ser más parecida a la empleada en investigación básica tradi-cional. En el pasado se consideraba que la investigación era para los Ph.D. Hoy en día se espera que nuestros estudiantes sean muy innovadores y los métodos de investigación serán una parte muy importante de su tra-bajo.

El fin de la fruta fácilEn farmacia, ciencias biológicas, en medi-cina, en algunas áreas de computación y en otras varias ciencias se considera que esta-mos terminando una época que podríamos llamar de la fruta fácil (6), en términos de investigación y desarrollo, en productos, en conocimiento. Es lógico concluir que lo

que hemos estado descubriendo hasta este momento es solo la fase más sencilla de la realidad. Las soluciones que se necesitan para mantener el crecimiento son mucho más complejas, la realidad es más compleja y lo que el futuro nos traerá será más com-plejo. Cada vez vamos metiéndonos en una montaña más cerrada, más tupida, donde las cosas van a ser mucho más complejas. Por esta razón, es muy importante engranar el concepto de cambio y el de investigación interactiva en la formación de nuestros estu-diantes y mucho de lo que estamos haciendo en una institución académica.Adicionalmente, más allá de las destrezas, al nivel cognitivo es necesario buscar alinea-mientos diferentes. En las siguientes seccio-nes se enumeran algunos temas en donde el autor opina que hay grandes oportunidades para incluir en la formación de cualquier ingeniería –unas nuevas ciencias básicas-. Son temas interdisciplinarios en donde la colaboración en investigación y educación de diferentes departamentos se vuelve ne-cesaria, conveniente y, además de eso, más interesante.

ComputaciónSi queremos que nuestros egresados estén en la cadena de valor de más alto nivel, debemos aceptar que hoy es inconcebible pensar que ciencias de la computación no es una ciencia básica. La computadora se usa en todo y es una de las herramientas más poderosas para entender la realidad y es altamente utiliza-da para resolver problemas en casi todas las disciplinas.Existe la posibilidad de confluir en muchos conceptos pues es como la aguja que enhebra muchos campos. Por computación quiero decir capacidad de programar a un nivel muy sofisticado, dominando lenguajes de programación, algoritmos y estructuras de información (persistentes y volátiles) en for-ma experta.

BiocienciasEsto también es una nueva ciencia bási-ca. Cualquier ingeniero, sea de electrónica, computación u otra especialidad, debe saber sobre lo que está construida la vida y cómo realizar investigación interdisciplinaria sobre esto. Hay una gran cantidad de oportunida-des y va a haber más.

En principio, se puede creer que formar in-genieros en biociencias requiere de equipos muy complejos y caros. Muchos expertos opinan que no es así y apuntan a que uno de los mayores motivadores en su formación, y la base de su comprensión, son los cursos de microbiología.Microbiología básica enseña a ver el fun-cionamiento y características de animales y plantas en una forma más sencilla y permite la experimentación e interacción directa con multitud de organismos.Además tiene aplicaciones que van desde la salud hasta el ambiente. Esto nos abre una puerta enorme, por ejemplo, hacia las in-genierías ambientales y nos permite fundir esfuerzos de diferentes disciplinas. Y nos permite anticipar la muy fuerte revolución que viene en bioinformática, ecología, etc., como veremos más adelante.

Ciencias de datosEsta es otra ciencia básica y un ingeniero moderno debe entender de estadística y ma-nejar en forma experta un lenguaje de pro-gramación para estadística como R (14) o Matlab.Sin las herramientas requeridas para ver, a través del ojo estadístico, una realidad cada vez más compleja representada por una gran agregación de información, se restringe en mucho el ámbito de acción y la profundidad de un ingeniero sea agrícola, electrónico o de computación. Estamos en los albores de la época de los grandes datos y hay muchas oportunidades para los llamados científicos de datos. En R está incluido casi todo lo que se necesita en estadística y su visualiza-ción y es un lenguaje open source de los más usados hoy en día, que acumula diariamente los mejores paquetes para análisis de infor-mación masiva.Finalmente, las ciencias de datos son el ca-mino para entrenar a las computadoras acerca de muchas actividades que van de la mano con la automatización. El aprendizaje mecánico nos permite entender las grandes masas de datos que podemos obtener de nuestros experimentos o trabajo.La visualización de información tiene un impacto tremendo en nuestro entendimien-to de los fenómenos. Por ejemplo, el gráfico de Voronoi, que muestra el alcance de las es-taciones climáticas en el mundo.


[Wikipedia: El aprendizaje automático o aprendizaje de máquinas es una rama de la inteligencia artificial cuyo objetivo es de-sarrollar técnicas que permitan a las compu-tadoras aprender. De forma más concreta, se trata de crear programas capaces de ge-neralizar comportamientos a partir de una información no estructurada suministrada en forma de ejemplos. Es, por lo tanto, un proceso de inducción del conocimiento. En muchas ocasiones el campo de actuación del aprendizaje automático se solapa con el de la estadística, ya que las dos disciplinas se basan en el análisis de datos. Sin embargo, el apren-dizaje automático se centra más en el estu-dio de la complejidad computacional de los problemas. Muchos problemas son de clase NP-hard, por lo que gran parte de la inves-tigación realizada en aprendizaje automático está enfocada al diseño de soluciones factibles a esos problemas. El aprendizaje automático puede ser visto como un intento de automa-tizar algunas partes del método científico me-diante métodos matemáticos. El aprendizaje automático tiene una amplia gama de apli-caciones, incluyendo motores de búsqueda, diagnósticos médicos, detección de fraude en el uso de tarjetas de crédito, análisis del mercado de valores, clasificación de secuen-cias de ADN, reconocimiento del habla y del lenguaje escrito, juegos y robótica.

EcologíaEsta es otra ciencia básica y una de las gran-des oportunidades para Costa Rica. En el Instituto Nacional de Biodiversidad (INBio) se hizo un excelente trabajo en generación de conocimiento en taxonomía. Hoy conoce-mos mucho de las especies que existen, pero ahora entender cómo es que los seres vivos interactúan unos con otros y con el medio, cuál es el ecosistema incluyendo recursos y clima y otros parámetros en forma integrada. Ecología es una ciencia que hasta ahora ha estado restringida al plano conceptual y que con los nuevos equipos tiene grandes opor-tunidades de ser llevada hacia la práctica con consecuencias mucho mayores.En EE.UU. se acaba de empezar un proyecto que llamado NeOn: 15 mil estaciones de ras-treo, con antenas de 10 m de altura, que re-cogerán la información de sensores que están hasta a 10 km de distancia, con el objetivo de documentar la ecología. De esa manera van a tratar de capturar una cantidad masiva de información sobre humedales, vientos, direc-ciones, químicos, bacterias, etc., por 30 años. Sería muy interesante si pudiéramos estable-cer relación con NeOn (15) y ser parte de ese proyecto poniendo al menos una ante-na en Costa Rica. Este proyecto producirá una cantidad masiva de información que nos permitiría conocer mejor nuestra ecología y

cómo protegerla y, como veremos más ade-lante, cómo utilizar ese conocimiento para evolucionar otros procesos.Hay muchas oportunidades de financiar proyectos para un mejor planeta, entender los ecosistemas naturales para descubrir sis-temas de servicios complejos que pueden te-ner aplicación en otras cosas. Por ejemplo, cómo las hormigas aztecas defienden un gua-rumo a cambio de servicios de protección y alimentación; cómo sintetizar lenguajes es-pecíficos a dominios específicos a partir de los existentes en la naturaleza.

Otras oportunidades: la semantización del webHay una profunda revolución sobre cómo representar en el computador lo que cono-cemos respecto a la realidad. Esto ha dado nacimiento a una forma de sistemas de len-guajes, ya no de programación sino de re-presentación, en donde cada vez hay más proyectos que persiguen estructurar la infor-mación para hacerla discernible para noso-tros y entendible para las máquinas. En biología, por ejemplo, hay lenguajes for-males con los que se trata de escribir com-pletamente un proceso biológico y hasta un proceso químico.Esto, por supuesto que contribuye de mu-chas formas al conocimiento, porque hace


que la manera de compartir el conocimiento sea más sencilla y que podamos usar las má-quinas de una manera mucho más fuerte, sa-cándolas del procesamiento numérico hacia al procesamiento lógico. Hay avances muy interesantes que van a caminar a pasos más acelerados en los próximos años.

Ciencias de los serviciosHace 20 años hubiéramos sido muy escép-ticos sobre la naturaleza de una ciencia de los servicios y su necesidad. Hoy en día es claro que el crecimiento que tiene el sector de servicios en la economía es enorme y se considera que la innovación es uno de los factores más importantes que sostienen el crecimiento del PIB en el mundo.La constitución del PIB del mundo se ha ido transformando enormemente. En 1900, el sector de servicios en EE.UU. empleaba al 30 por ciento de la población. Hoy emplea al 83 por ciento. En Costa Rica, el 69 % del PIB está en servicios, mientras que el sector agrícola representa como el 9 por ciento.¿Qué es la ciencia de los servicios? Es un campo interdisciplinario que tiene que ver con cómo la tecnología apoya los servicios, el mercado, la ingeniería humana y tiene ele-mentos de muchas de las nuevas ciencias que mencionamos arriba. El Services Research and Innovation Institute, promueve el avan-ce en investigación e innovación en servicios (17).

En Costa Rica nosotros estamos aprendien-do a ver las cosas desde el lado biológico. Se-ría sumamente interesante realizar investiga-ción en ecología para reconocer servicios que tengan varios participantes. Un gran reto en los modelos de hoy en día es el llamado en-cadenamiento de servicios. Otra cosa que podemos obtener de la ecología es conoci-miento sobre mecanismos.

Biomímica (18)La investigación sobre la naturaleza biológi-ca puede ser aplicada buscando soluciones. Posiblemente el lector ha oído hablar sobre la forma en que están dispuestas las escamas en las alas de las mariposas o las escalas de los colores, en particular en las Morpho; tienen características muy interesantes que se están usando en pinturas que pueden cambiar de color, por ejemplo.A esta estrategia de diseño inspirada en la naturaleza se le llama biomímica (18) y consiste en tomar ideas de la naturaleza para crear procesos y diseños orientados a resolver problemas.Se hacen sistemas que cambian, usan com-pensaciones térmicas y otras capacidades uti-lizando mecanismos que vienen de la natura-leza. Aquí, en nuestro país, tenemos uno de los laboratorios más grandes y complejos y esto representa una gran oportunidad para el trabajo interdisciplinario con las ciencias de la vida, computación, electrónica, etc.

Internet de todas las cosasSe considera que para el 2020 habrá más de 3 mil millones de cosas conectadas inteligen-temente a la red de Internet, con una direc-ción IP, de manera que las vamos a poder ver, medir, entender, saber qué está pasando con ellas. Esto va a producir un cambio tremen-do: los automóviles tendrán muchos sensores igual que los puentes y los electrodomésticos y se producirá una cantidad masiva de infor-mación, una nueva colección de aplicaciones, de modelos y oportunidades de negocios (19).

La zona económica exclusiva marítimaLa zona económica exclusiva marítima que tiene Costa Rica es enorme y rica en espe-cies y, estando allí, no es mucho lo que se está haciendo para protegerla o entenderla. Se me ocurre que se le podría poner un robo-tuna (13), robots pequeñitos que requieren muy poca energía y pueden llevar sensores de muchas cosas. Pero el tamaño y la com-plejidad ecológica es una oportunidad para convertirnos en líderes no solo en lo verde sino en lo azul.

Algunas ideas de líderes en investigaciónPara concluir, presentamos a continuación algunas de las ideas más interesantes sobre cómo se incentiva la investigación en uni-versidades líderes, basado en un conjunto de artículos recientemente publicados por la revista Science sobre Global Research Univer-sities (7).El primer número trató de la movilidad la-boral mundial; se reconoce que muchos in-vestigadores se están yendo hacia los centros de investigación de Asia por los recursos y las ofertas que allí tienen; chinos, japoneses y coreanos están creando proyectos de inves-tigación de alta envergadura, con muchos laboratorios. Costa Rica tiene condiciones muy intere-santes para la atracción de especialistas ex-tranjeros, tal y como lo percibimos en la in-dustria del software. Atraer especialistas que quieran trabajar aquí es posible si se hace un trabajo activo al respecto. De acuerdo con Science, esta clase de acciones es preferible que contratar a egresados propios pues per-mite mantener la diversidad en una institu-ción y está altamente comprobado que la di-versidad es fundamental para la generación de innovación.


La presión por el crecimiento de la institu-ción hay que aprovecharla y ser más sofisti-cados. Hay un proyecto en Alemania llama-do The Excellence Initiative (12), guiado por el gobierno, que contribuye con presupuesto para solucionar problemas específicos. Esta estrategia apareció en el segundo artículo de la serie de Science. Con los objetivos nacio-nales claros, muchas de las acciones requeri-das podrían ser ampliamente apoyadas por el Gobierno Central, sin necesidad de gran-des y complejas inversiones, en nuestro caso.Adicionalmente, el concepto de laborato-rio satélite introducido en otro artículo de Science, consiste en atraer talentos expertos que hayan hecho investigación, que tengan ideas sobre cosas que a nosotros nos intere-san. La idea es diferente de la Iniciativa de Excelencia. Por ejemplo, un laboratorio de investigación nuestro (con un recurso parti-cular valioso e interesante), podría invitar a un experto mundial en el campo a estable-cer una extensión aquí de su laboratorio o centro de investigación, manejado a través de Internet.Esto se hace directamente con el investiga-dor, no con la universidad, lo cual lo hace sumamente sencillo y ventajoso. Además, no requiere mucho dinero pues se ocupa una fracción del tiempo del experto a cambio de acceso a recursos locales tales como personas especializadas y la ecología costarricense. A nosotros nos da la oportunidad de traer a al-guien muy bueno en un tema particular, que nos ayude a trabajar en un proyecto especí-

fico. Con la atracción que tiene Costa Rica, yo pienso que es una gran oportunidad. Finalmente, en el número de febrero del 2013, Science publicó “The Many Ways of Making Academic Research Pay Off”, con ideas muy interesante sobre la forma en que varias universidades, tales como Stanford, fomentan la transferencia tecnológica a la in-dustria. Esto lo hacen promoviendo y facili-tando a sus profesores, investigadores y estu-diantes la creación de empresas y modelos de negocios. Los principales objetivos de estas actividades son mantener y atraer a los me-jores profesores y estudiantes, atraer fondos de investigación estatales y privados y, even-tualmente, lucrar con las regalías producidas por las innovaciones. Es opinión del autor que el TEC tiene una excelente oportunidad para crear espacios que permitan que esto sea posible.En el Shanghai Top One Hundred de las 100 mejores universidades del mundo, Asia tie-ne la mayor presencia. Al estar Costa Rica en la cuenca del Pacífico, y por los cambios en el mundo y en nuestra política exterior, hay una gran oportunidad para el país y la institución de alinearse con la iniciativa de Asia-Pacífico y entonces mirar también en esta otra dirección.

Bibliografía:(1) “Ideas are Overrated: Eric Ries’s Radical

New Theory”, Wired Magazine, August 30, 2012.

(2) John Mullins, Randy Komisar: “Get-ting to Plan B: Breaking Through to a Better Business Model”, 2009.

(3) Donald E. Stokes: “Pasteur’s Qua-drant: Basic Science and Technological Innovation”, 1997.

(4) George Dyson: “Turing’s Cathedral: The Origins of the Digital Universe”, 2012.

(5) Tim Brown: “Change by Design”, 2009.

(6) Tyler Cowen: “The Great Stagnation”, 2011.

(7) Science Magazine, “Global Research Universities”, 7 setiembre, 28 setiem-bre, 2 noviembre del 2012 y, 15 de febrero del 2013.

(8) The Economist, “Out of the dusty labs”, May 2007.

(9) “Identifying technology spillovers and product market rivalry”, 2010, 2012, Nicholas Bloom (Stanford Univer-sity), Mark Schankerman, and John Van Reenen, London School of Eco-nomics. Referido en (10)

(10) The Economist, Arrested Develop-ment”, Ago. 25, 2012.

(11) Vannevar Bush: “Science, the Endless Frontier”, 1945

(12) en.wikipedia.org/wiki/German_Uni-versities_Excellence_Initiative

(13) w w w. a m a z i n g s . c o m / c i e n c i a /noticias/021009b.html

(14) www.r-project.org/(15) www.neoninc.org/(16) www.ideo.com, IDEO, A Design and

Innovation Consulting Firm(17) www.srii.org(18) www.iccc.es/2007/04/biomimica(19) http://es.wikipedia.org/wiki/Internet_

de_las_Cosas

(*)Carlos Araya, Ph.D., es el primer egresado de la Escuela de Computación del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Actualmente es el Presidente de Innovative Ventures LLC y es emprendedor/investigador en varias empresas.La transcripción de la conferencia no incluye respuestas a preguntas ni participación del pú-blico. Los párrafos entre paréntesis y las ilustraciones se agregaron para dar contexto a algunos temas tratados por el expositor.


Juan Pablo Prendas R. (*)[email protected]

Geovanni Figueroa M. [email protected]

I nvestigadores se capacitan en reconocimiento y parametrización de imágenes

• También organizan conferencia internacional sobre sistemas de ingeniería inteligentes

Académicos del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) recibieron al Dr. Carlos Manuel Travieso González, experto en pro-cesamiento de señales y telecomunicaciones, y miembro del Instituto Universitario para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación en Comunicaciones (IDeTIC), de la Universi-dad de Las Palmas de Gran Canaria (UL-PGC), en España.Travieso tiene más de 200 publicaciones en prestigiosas revistas a nivel mundial, ha sido conferencista en muchos eventos académi-cos y ha sido organizador, revisor de artícu-los y General Chair de al menos una decena de eventos.La visita de este reconocido investigador está vinculada al proyecto inscrito en la Vicerrec-toría de Investigación y Extensión (VIE) del TEC, “Sistema de clasificación automática de abejas sin aguijón (Apidae: Meliponini), basado en el contorno y venación de sus alas”, en el cual el procesado inteligente de imágenes será la principal herramienta para su exitosa culminación. Durante su estadía en Costa Rica, Juan Manuel Travieso dictó un curso sobre re-conocimiento de patrones en imágenes, en las mañanas, y por las tardes colaboró con la organización del IEEE 17th Internatio-nal Conference on Intelligent Engineering Systems (INES 2013), apoyó las etapas ini-

ciales del proyecto de clasificación de abejas y mantuvo reuniones con autoridades uni-versitarias de investigación para incentivar la posibilidad de un convenio de doctorado entre la ULPGC y el TEC.

Reconocimiento de patrones en imágenesUn grupo de investigadores y docentes del TEC, la Universidad de Costa Rica (UCR) y la Universidad Nacional (UNA) se encontra-ron en la Escuela de Matemáticas del TEC para recibir un curso, por parte de Travieso, sobre reconocimiento y parametrización de patrones en alas de moscas, que permite la clasificación por especie de este insecto. El curso tuvo una duración de 20 horas y se constituye en un precedente como actividad de extensión del proyecto “Sistema de cla-sificación automática de abejas sin aguijón (Apidae: Meliponini) basado en el contorno y venación de sus alas”; inició el 1 de enero anterior y tiene una vigencia de año y medio.El proyecto pretende generar un sistema au-tomático que pueda clasificar las abejas me-líferas sin agujón costarricenses a partir de una fotografía, y surge como apoyo al Cen-tro de Investigaciones Apícolas Tropicales (CINAT) de la Universidad Nacional, espe-cíficamente al proyecto de meliponicultura, en el que la identificación de la especie de las abejas es una actividad prioritaria. Según los biólogos del CINAT, el recono-cimiento de la especie de una abeja nativa costarricense a partir de fotografías facilita el estudio de comportamientos, registro de actividades y preferencias, análisis de capaci-dades productivas y sería un paso enorme en el establecimiento de una base de datos que

brinde información a los productores sin la necesidad presencial de un especialista. En el proyecto participan dos biólogos del CI-NAT, dos asesores en temas de procesado de imágenes (entre ellos Carlos Manuel Travie-so) y por el TEC los académicos Geovanni Figueroa y Juan Pablo Prendas, de la Escuela de Matemáticas.La actividad académica se estructuró en cua-tro etapas: preprocesado de imágenes; siste-ma de extracción de características; sistema de clasificación; y análisis de bondad del sis-tema. Las sesiones combinaron exposiciones del experto, trabajo de los participantes en las computadoras utilizando el software libre Octave, análisis de propuestas y ejecución de las rutinas idóneas. Es claro que las activi-dades realizadas, las herramientas teóricas tratadas y las rutinas implementadas están en relación directa con el proyecto inscrito en el TEC.

INES 2013El IEEE 17th International Conference on In-telligent Engineering Systems (INES 2013) se realizará en Costa Rica entre el 19 y el 21 de junio del 2013, en las instalaciones del hotel La Condesa. Los resultados obtenidos en dos investiga-ciones costarricenses, presentados en el IEEE 16th International Conference on Intelligent Engineering Systems (INES 2012), en Lisboa, fueron muy bien recibidos y de ahí surgió la iniciativa de traer el evento a Costa Rica (el atractivo turístico del país también tuvo peso). Durante el INES 2012, el académico de la Escuela de Matemáticas del TEC, Juan Pa-

Ala derecha de una mosca hembra Ceratitis rosa. Procesado de imagen para realce de características


blo Prendas, junto con Travieso y Melvin Ramírez, de la UNA, formularon una pro-puesta preliminar para organizar el evento en Costa Rica, con la participación de la UNA, la UCR, el TEC y el Centro Nacional de Alta Tecnología (CENAT), además de la ULPGC, que resultó atractiva para los par-ticipantes y los organizadores titulares de ese evento. Entre los días 10 y 14 de julio del año 2012 nos visitaron János Fodor, Anikó Szakál y Rita Osz, de la Universidad Óbuda de Budapest, Hungría, para observar las posibi-lidades que tiene el país para organizar este evento y conocer a las autoridades de las uni-versidades que participarían en dicha organi-zación. La delegación regresó a su país muy satisfecha con lo que pudieron observar.El Carlos Manuel Travieso es uno de los General Chairs de este evento, por lo que su visita también incluyó actividades orientadas a la organización del INES 2013. Se progra-maron dos reuniones con los integrantes del comité organizador local (Melvin Ramírez,

Oscar Salas, Jorge Arroyo y Ronnie Gamboa por la UNA; Juan Pablo Prendas y Geovan-ni Figueroa, por parte del TEC; Juan Carlos Briceño y José Luis Vásquez, de la UCR; Ál-varo de la Ossa, del Centro Nacional de Alta Tecnología), en las que se informó sobre el estado actual del evento y las estrategias a se-guir para su debida divulgación. La primera reunión se realizó en la UCR el día 17 de enero y la segunda en el TEC el 23 de enero.Este evento se ha realizado principalmente en países europeos y los participantes han sido en su mayoría del este europeo, por lo que la posibilidad de realizarlo en el país es una alternativa para que investigadores ame-ricanos y costarricenses, en particular, pue-dan publicar sus trabajos bajo la firma de la IEEE. Además, estos espacios propician el intercambio de conocimiento y los contac-tos con profesionales de primeria línea que hacen investigación en campos reconocidos como prioritarios en el TEC. Más informa-ción sobre este evento en http://www.ines-conf.org/ines-conf/2013.html

Doctorado en la ULPGCComo parte de las actividades previstas du-rante la visita de Travieso, se realizó una reu-nión con el director de Proyectos de la VIE, Dr. Edgar Ortiz Malavasi, con el propósito de exponerle el trabajo realizado y estrechar lazos de colaboración entre el TEC y la UL-PGC. Se destaca de esta reunión la posibi-lidad de que estudiantes y funcionarios del TEC puedan optar por un doctorado en la ULPGC en áreas de matemática aplicada, procesamiento de señales, biometría o tele-comunicaciones, que son líneas fuertes de investigación del IDeTIC.

(*) Juan Pablo Prendas R. tiene una licenciatura en enseñanza de la matemática de la Universidad Nacional. Es profesor de la Escuela de Mate-mática del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Geovanni Figueroa M. tiene una licenciatura en matemática de la Universidad de Costa Rica y una maestría en computación del Instituto Tec-nológico de Costa Rica (TEC). Es profesor de la Escuela de Matemática del TEC.

Varios profesores participaron en el curso de reconocimiento y parametrización de patrones. De izquierda a derecha: Dr. Carlos Manuel Travieso; M.Sc. Luis Ernesto Carrera; M.Sc. Alexander Hernández; M.Sc. Federico Mora; Lic. Melvin Ramírez; M.Sc. Geovanni Figueroa; y Dr. Oscar Salas.

revista investiga.tec 17

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