El estudio del estado del arte en proyectos de investigación y desarrollo (Parte I)

En esta primera parte, el autor reflexiona sobre la importancia que tiene el tipo de proyecto sobre las tareas y duración del estudio del estado del arte, siempre desde su experiencia personal en proyectos de ingeniería.

Cualquier proyecto de investigación debe comenzar por una fase de estudio en la que el conjunto de los investigadores analice cuál es la situación del tema de investigación antes de que se pretendan obtener resultados en el proyecto. Esta fase inicial recibe tradicionalmente la denominación de “estudio del estado del arte”. A mí esta denominación me suena un poco “pomposa”, pero es la usada habitualmente. Teorizar, de manera general, sobre cómo ha de ser esta etapa se me antoja una labor difícil, ya que esta vital etapa va a ser, seguramente, bastante dependiente de muchos factores. Yo aquí sólo pretendo presentar mi opinión, que no deja de ser la de un profesor universitario, uno más entre decenas de miles que realizamos labores de investigación en España, compatibilizándolas con las de docencia. En mi caso particular y como ingeniero que soy, mis proyectos y contratos de investigación siempre han estado centrados en parcelas de la técnica (realmente, en una parcela muy particular de ésta). Con esta aseveración quiero dejar claro que mis afirmaciones y opiniones van a estar polarizadas por mi experiencia personal en un campo muy concreto del conocimiento (la ingeniería y la técnica) y que, por tanto, pueden ser no aplicables o dudosas en otros.

Al considerar los proyectos a los que no enfrentamos los ingenieros, yo distinguiría claramente dos tipos: Los proyectos de desarrollo (de un equipo, un producto o un sistema) y los proyectos de investigación.

En el caso de los proyectos de desarrollo, el proyecto se plantea habitualmente como un contrato de investigación entre el grupo investigador y una empresa. En estas circunstancias, lo normal es que la empresa se acerque al grupo investigador porque conoce su competencia en el tema alrededor del cual se va a desarrollar el proyecto, sea porque tiene algún tipo de referencia previa o sea porque ya ha tenido otros proyectos anteriormente con el grupo, y la experiencia ha sido positiva. En este caso, lo normal es que la etapa de estudio del estado del arte del proyecto sea relativamente corta. En muchos de estos casos, el proyecto va a girar alrededor un tema bien conocido por el grupo investigador, en el que la empresa está dispuesta a emplear recursos económicos porque confía en que estos recursos van a producir un retorno casi inmediato de beneficios. En este tipo de proyecto, el estudio del estado del arte a realizar al comienzo del proyecto se centra muy frecuentemente en la exploración de nuevos, más versátiles o más económicos componentes para el equipo, producto o sistema que se va a desarrollar. Se trata de construir algo bastante parecido a lo que ya existe, pero mejor que lo existente porque incorpora nuevos elementos, con mejores características (por supuesto, estos nuevos elementos han sido objeto de investigación en otro momento y en otras circunstancias, pero ahora ya son productos en sí mismos). En este caso, en la fase del estudio del estado del arte hay que acudir a los catálogos de los elementos y componentes, más que a la búsqueda en textos, en revistas y en congresos especializados. Por supuesto, las páginas “web” de los fabricantes y suministradores de los citados elementos y componentes son de capital importancia en nuestros tiempos.

También la llamada “ingeniería inversa” puede jugar un papel importante en estos casos. Saber cómo son en detalle los equipos, los productos o los sistemas que otras empresas están poniendo en el mercado es una información valiosa, que obviamente no van a suministrar estas otras empresas y que se puede intentar conseguir haciendo “ingeniería inversa” sobre sus productos. Si se juzga adecuado recurrir a esta práctica, entonces debe realizarse en la fase del estudio del estado del arte. El análisis de los resultados de esta labor debería tenerse muy en cuenta al final de la fase de estudio del estado del arte, cuando se tomen decisiones relevantes sobre cómo seguir el proyecto.

Los proyectos de investigación, en el sentido más clásico de esta palabra, se plantean en ingeniería de una forma semejante a como se plantean en las disciplinas científicas. Normalmente, en ingeniería estamos refiriéndonos a investigar sobre equipos, productos o sistemas que no existían previamente o en los que se quiere realizar un cambio sustancial de sus características y/o prestaciones. Estos proyectos a veces también se articulan en ingeniería como contratos con empresas, normalmente con empresas con gran interés en ampliar sus horizontes en campos tradicionalmente poco explorados por ellas o en los que, aunque bien conocidos por ellas, hayan surgido nuevas posibilidades o nuevos planteamientos. Son empresas de base tecnológica puntera, que podrían ser pequeñas, pero que en mi experiencia personal en el “microcampo” tecnológico en el que me muevo, siempre han sido grandes empresas, en muchos casos multinacionales, con profesionales altamente cualificados, y que deciden que algunos de los temas que juzgan interesantes para su futuro se investiguen fuera de la empresa, siempre con suficientes cláusulas de confidencialidad.

En muchas ocasiones, la empresa sigue una línea paralela y distinta a la planteada al grupo investigador, poniendo a dos grupos de personas a investigar en sana competencia para explorar distintas soluciones a un mismo problema. El estudio del estado del arte en estos casos es importantísimo y puede ser muy largo, siendo en sí mismo un resultado muy apreciado por la empresa. Sus profesionales, en muchos casos altamente cualificados y con gran conocimiento y visión práctica, no disponen del tiempo necesario para ser muy concienzudos en el estudio del estado del arte y van a basar el camino a seguir en su parte del trabajo a realizar en el estudio del estado del arte realizado por el grupo de investigación universitario que, como decía antes, trabaja en “sana competencia con ellos”. Sin ninguna duda, un buen estudio del estado del arte va a ser importantísimo para la empresa, no sólo en el contexto del proyecto, sino también a veces en su prospectiva de cara a futuras investigaciones. Refiriéndome ahora a los lugares a los que acudir en busca de información, yo citaría en este caso los congresos internacionales muy especializados y muy relevantes en el tema (por supuesto, huyendo de los congresos cuyo interés pueda radicar en su lugar de celebración y en la exigua mejora curricular que suponen) y las revistas internacionales especializadas, eso sí, sabiendo que lo que en ellas se publica, aunque esté más depurado, siempre es información menos reciente que la publicada en los congresos.

A día de hoy, toda esta información está fácilmente al alcance de los investigadores a través de internet. Es muy importante la labor de algunas grandes instituciones internacionales, que actúan como asociaciones profesionales y que tienen una gran tradición en la difusión de la información técnica de una manera asequible prácticamente a todos los investigadores. Al decir esto, yo estoy pensando en una de ellas, de especial relevancia en el mundo de la ingeniería eléctrica y electrónica (que es mi ámbito): El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, en inglés “the Institute of Electrical and Electronics Engineers”, conocido entre nosotros por sus siglas IEEE, siglas que en este país acabamos resumiendo con el inconfundible nombre de “el I-E-cubo”. Las distintas sociedades especializadas del IEEE patrocinan congresos y revistas, siempre asequibles desde el punto de vista económico, que difunden mundialmente todos los avances en las distintas áreas temáticas que se relacionan con la ingeniería eléctrica y electrónica. Muchas instituciones contratan una especia de “tarifa plana” con el IEEE, de tal forma que todos los investigadores de la institución tienen acceso a una avalancha enorme de publicaciones en congresos y revistas, de las que se puede obtener información crucial en la etapa de estudio del estado del arte de un proyecto que esté relacionado con el amplio ámbito del IEEE.

Además de los proyectos de investigación materializados en contratos con empresas, los ingenieros también trabajamos en proyectos de financiación pública (regional, nacional o internacional) alrededor de temas de ingeniería, pero con un carácter completamente especulativo. En este caso y aunque no tengamos empresas financiando la investigación, seguimos hablando de investigación aplicada, con un objetivo concreto de mejora de una tecnología, de una línea de productos o de sistemas, etc., y no estamos teniendo como objetivo el avance en el conocimiento en sí mismo (que sería campo de la investigación científica). En estas circunstancias, yo a su vez distinguiría dos casos concretos, en función de en qué medida el proyecto es continuación de una línea de trabajo ya consolidada en el grupo de investigación o, por el contrario, significa el comienzo de una nueva. En el primero de los casos, el estudio del estado del arte será muy parecido al anteriormente descrito en el caso de un proyecto de investigación (no de desarrollo) financiado mediante un contrato con una empresa con capacidad e interés en la investigación a realizar; es decir, un estudio amplio, basado en la búsqueda de información en congresos y revistas especializadas.

Por el contrario, empezar una línea de investigación nueva implica una situación distinta. Seguramente hay que aceptar que los resultados tardarán en llegar (lo que debería admitirse de manera natural por las personas encargadas en evaluar los resultados del proyecto) y que la fase de estudio del estado del arte no puede desligarse de un proceso de formación, más que de únicamente información. En una primera fase, necesariamente habrá que acudir a textos concebidos para formación, más frecuentemente que a publicaciones destinadas a difundir novedades y avances, como son las actas de los congresos y las revistas especializadas. Si además el tema utiliza un conjunto terminológico distinto, es importantísimo aclararlo cuanto antes. Éste es el asunto por el que comenzaremos la segunda parte de estas reflexiones.

Autor: Francisco Javier Sebastián Zúñiga, es Ingeniero Industrial por la Universidad Politécnica de Madrid y doctor Ingeniero Industrial por la Universidad de Oviedo, donde es Catedrático de Tecnología Electrónica desde 1992. Previamente fue Profesor Titular de Universidad en ambas universidades.

La mayor parte del currículum investigador de Francisco Javier Sebastián Zúñiga se centra en actividades relacionadas con el estudio y diseño de sistemas electrónicos de alimentación, incluyendo el desarrollo de nuevas topologías de convertidores para la alimentación de sistemas de comunicaciones, de aviónica, de tratamiento de la información, de carga de baterías y de iluminación basada en LEDs. Ha participado en 65 proyectos y contratos con empresas y ha publicado más de 300 artículos en revistas y congresos internacionales y más de 130 en revistas y congresos nacionales. Ha dirigido 18 tesis doctorales. Es inventor en 3 patentes pertenecientes a la empresa ALCATEL, consecuencia de algunos de los proyectos de investigación realizados para esta firma. Fue editor asociado de la revista “IEEE Transactions on Industrial Electronics” y Coordinador del Área de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática en la Agencia Nacional de Evaluación y Prospectiva (ANEP) durante cuatro años. Desde 2014 es director de la Cátedra de Movilidad de la Universidad de Oviedo, financiada por Thyssenkrupp.

Página web: https://www.unioviedo.es/sebas/

Enlace a Google académico: http://scholar.google.es/citations?user=9OfZ03AAAAAJ&hl=es

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