1 CAPÍTULO 5 La investigación en la ingeniería: el estado del arte o la frontera del conocimiento de la ingeniería, en México y en el mundo

2 La investigación en ingeniería en México en el siglo XXIA pesar de las capacidades científicas y tecnológicas en recursos humanos y en infraestructura, que puede ser mucho más productiva, las políticas gubernamentales mexicanas han optado por el camino fácil de esperar que la tecnología llegue de fuera, se paga muy cara, y en muchos casos cuando llega al país, ya es obsoleta. Se puede suponer que la razón está en que la gran industria del país es extranjera, y por lo tanto usa las patentes tecnológicas generadas en las casas matrices, pero aún en la industria privada mexicana, al igual que en la Estatal, la situación no cambia. Por ejemplo se puede señalar que CEMEX® y TELMEX® han preferido invertir en centros de desarrollo tecnológico fuera de México, o que PEMEX contrata asesores e incluso ingenieros extranjeros para desarrollar actividades que podrían hacer mexicanos.

3 Sobre los ingenieros del Instituto Politécnico NacionalEnorgullece que los egresados de dicha institución mantuvieron la industria petrolera funcionando después de la nacionalización decretada por el ex presidente Lázaro Cárdenas, desarrollando los insumos que el petróleo necesitaba para convertirlo en gasolina y en otros derivados de los hidrocarburos (como el aceite automotriz y los lubricantes), y que fueron los ingenieros mexicanos quienes crearon la infraestructura eléctrica y de comunicaciones después del término de la Revolución Mexicana, igual que aquellos que con su propio ingenio desarrollaron, instalaron y mantuvieron los primeros transmisores de radio y televisión, así como muchos otros ejemplos que sería demasiado largo enumerar, pero desde hace ya muchos años se ha preferido dejar a un lado el ingenio de los mexicanos, por adoptar el esquema fácil de suponer que no se debe “inventar el hilo negro”.

4 Trabajo coordinado La coordinación debe darse a través de una concertación entre el gobierno mexicano en sus diversos niveles (federal, estatal y municipal), la industria, el capital de inversión y la educación superior (licenciatura, especialidad, maestría y doctorado), y la investigación científica real. Para que se dé la vinculación, es necesario romper con los paradigmas actuales, por un lado de desconfianza total y mutua, entre la industria y los centros e institutos de investigación y de desarrollo tecnológico, localizados en las universidades.

5 Las acciones sobre el desarrollo tecnológicoHabría que enfocarse en tres direcciones: 1)Concertar con la gran industria la relación con los centros de investigación y de desarrollo tecnológico, convenciéndolos que es posible generar en las universidades, con calidad y a menor costo, los desarrollos que se hacen en los países de origen o en las filiales en otros países. 2)Reforzar la pequeña y mediana industria con el apoyo tecnológico de las universidades, para que puedan ofrecer a la gran industria insumos y servicios de pre-ensambles y ensambles de subsistemas y de sistemas. 3)Apoyar a las universidades para desarrollos científicos y tecnológicos mediante la definición de líneas de acción originales (investigación-acción), que puedan ser ofrecidos nacional e internacionalmente. En relación con el primer punto, la calidad de la enseñanza y la pertinencia del desarrollo tecnológico son por sí mismos dos factores suficientemente atractivos para vincular la industria y la universidad.

6 Ideas aplicables para cualquier industriaLas ideas, que se enlistan a continuación, son específicas para la industria electrónica y de comunicaciones: Sistemas de despacho electrónico. Desarrollo de software para control de procesos. Procesamiento digital de sistemas para efectos de seguridad, o para mejorar la eficiencia de los sistemas de comunicaciones. Empleo de la infraestructura satelital para el control de procesos y de los sistemas, así como de vigilancia. Desarrollo de antenas inteligentes de mayor efectividad (eficacia y eficiencia), para telecomunicaciones. Desarrollo de antenas más eficientes que puedan sustituir en la medida de lo posible, a los reflectores parabólicos. Sistemas más eficientes de telefonía celular. Diseño de sistemas de comunicaciones para aplicaciones específicas. Desarrollo de sistemas de robótica industrial. Desarrollo de sistemas de control usando tanto la telemática, como la mecatrónica. Incursión en la tecnología de punta como la nanotecnología.

7 La ingeniería para el siglo XXIEn el escenario de la globalización, la innovación y la creatividad tecnológicas, se anclan en las necesidades del mercado y en el ambiente tecnológico mundial, el cual se rige por una racionalidad aplicada a satisfacer necesidades del mercado, por la renovación constante de sus productos y la creciente complejidad de los sistemas tecno-productivos. Así, las ingenierías se expanden, se diversifican y crean un complejo sistema de saberes y de aplicaciones que, paradójicamente, desconfiguran y recomponen la profesión del ingeniero. Las innovaciones de esta era global son primicias dentro de un sistema productivo que se expande bajo los esquemas tradicionales; es decir, en serie/masivos, los cuales se especializan rápidamente e implican el uso de estrategias empresariales-productivas complejas, basadas en el aumento de la competitividad.

8 Cuatro escenarios de la ingenieríaPor lo que las ingenierías, tendrán que actuar en el futuro en cuatro escenarios posibles según las siguientes organizaciones: The National Academy of Engineering y The National Science Foundation. Enviromental Science and Engineering for the 21st Century (2000): El de una revolución científica continua y sin límites, en la que los ingenieros explotarán exhaustivamente los conocimientos de la ciencia, los cuales beneficiarán a amplias capas de la sociedad, y se impulsará a su vez el nacimiento de nuevas ciencias. El de la revolución biotecnológica, que requerirá de los ingenieros un uso ético-político de los sistemas que desarrollen, y que posteriormente apliquen (particularmente en el empleo de los conocimientos de la genética). El de la ecología, la cual señala que los desastres naturales y el desequilibrio ambiental serán determinantes en el futuro, y que las ingenierías deberán tener respuestas eficaces. El de los cambios globales que modifican a las sociedades, tales como las corrientes migratorias y el terrorismo.

9 Nuevo perfil del ingeniero para el siglo XXIIncorporar a su conocimiento tradicional, nuevas habilidades y competencias novedosas, para un nuevo ambiente productivo. Agregar competencias y habilidades: A las técnicas y científicas, las habilidades gerenciales. De tal manera, que la especialización creciente camina hacia lo que se llamará un profesional con enfoque holístico. La formación holística será una característica novedosa del ingeniero en el futuro, y configurará un nuevo perfil: Mentalmente flexible, teórica y técnicamente sólido, y con liderazgo para conducir grupos; también es deseable que pueda relacionar el conocimiento con los problemas de los mercados globalizados desde una perspectiva sustentable, factible y viable. Según el reporte brasileño sobre el futuro de la ingeniería del Instituto Euvaldo Lodi, Inova Engenharia: “Un ingeniero deberá convivir en comunidades diversas, en las que habrá que resolver problemas cotidianos y específicos, tendrá la capacidad para comunicar y trabajar en equipos multidisciplinarios, y conciencia de las implicaciones sociales, ecológicas y éticas que los proyectos de ingeniería conllevan” (Smerdon, 2000).

10 Campos de intervenciónEl informe canadiense Task Force: On the Future of Engineering (2005) propone los siguientes campos de intervención para las ingenierías: El diseño de máquinas creativas y de fabricación personal La nanotecnología, uso de materiales y de la biotecnología La tecnología informacional La robótica La tecnología médica

11 Desde el campo de la economía y de la sociedadSe tiene la siguiente prospectiva para las ingenierías: Un mundo plano y la globalización de la cadena de valor: Será necesario diseñar maneras nuevas de organización, infraestructura-estructura-superestructura, que se construyan desde la colaboración entre los individuos (down-up), lo cual no sólo profundiza la globalización de las sociedades, sino “aplana” (horizontaliza) las acciones humanas, empodera a los individuos, y no sólo los acerca. Por otra parte, el mundo globalizado recrea una nueva cadena de valor, regida por la deslocalización de los centros productivos, que ahora se rigen por sus ventajas competitivas. Las reingenierías de las empresas se vuelven estratégicas. Envejecimiento de la población: La pirámide poblacional ha mutado dramáticamente. El mundo estará habitado más por viejos que por jóvenes. Deberá diseñarse una sociedad que atienda nuevas necesidades en los campos de la salud (la geriatría), el trabajo, la educación, la vivienda y la cultura.

12 La renovación de los saberes: La explosión del conocimiento y la información, requerirán de las ingenierías, el diseño de estructuras informativas y comunicativas, que hagan posible el uso eficiente de la misma, al permitir arribar a una verdadera sociedad del conocimiento (a través del diseño, la creación y el desarrollo de bases de conocimientos, basadas en sistemas expertos, en inteligencia artificial, en la minería de datos, en la computación en la nube y en los Big Data, entre otros elementos), que garantice información confiable para todos. Emergencia de los países BRIC (Brasil, Rusia, India y China): El surgimiento de nuevas potencias económicas plantea un rediseño del nuevo orden mundial (la geopolítica), el cual ahora será policéntrico e implicará que los diseños tecno-productivos eficientes se diversificarán y provendrán de todas partes, aunque la emergencia de los BRIC, muestra que ya representan un liderazgo significativo. Seguridad global. El terrorismo: La más seria amenaza para la seguridad del nuevo orden mundial es el terrorismo global, el cual proviene de células desconcentradas que vulneran los sistemas de seguridad; por lo tanto, se requerirán sistemas de vigilancia e inteligencia para responder a las agresiones que ocurran en todo el espacio globalizado.

13 Desde la perspectiva de la ecologíaLas ingenierías deberán considerar los siguientes aspectos: Depresión de los recursos naturales: Principalmente el agua, la producción de alimentos y la obtención de fuentes de energía. Se necesitará crear nuevos diseños para conservar e incrementar los recursos naturales del mundo. En el siglo XXI, dos tercios de la población vive con escasez de agua potable, el consumo global aumentará, y las reservas de agua disminuirán. Es de considerar además que 75% de dicha agua se consume en la agricultura (un reto para la ingeniería agrónoma será la producción de alimentos minimizando el consumo de agua para riego). Por otra parte, la producción de granos deberá aumentar, y se tendrá que revertir la desertificación de las zonas agrícolas e introducir innovaciones tecnológicas que permitan el uso de nuevas fuentes de energía. Los sistemas eléctricos serán más eficientes, y se regionalizarán bajo la perspectiva de nuevas y diversas fuentes de energía.

14 Desde la perspectiva de las catástrofes y su posible prevenciónCalentamiento global: El aumento en la temperatura de la Tierra provocará efectos inmediatos en la agricultura y en las tierras húmedas, lo cual modificará sus sistemas y técnicas productivas. Las actuales ingenierías necesitarán crear sistemas que detengan/contengan el calentamiento global, y que generen instrumentos innovadores para enfrentar los síntomas negativos que ya comienzan a vivirse. Desde la perspectiva de las catástrofes y su posible prevención Las ingenierías deberán considerar lo siguiente: Desastres naturales: Las calamidades naturales se han incrementado en los últimos 30 años: De 78 en 1970 a 348 en el año 2004, y la tendencia indica que seguirán en aumento. Los cataclismos hidro-meteorológicos, las erupciones volcánicas, los terremotos, los desplazamientos de tierras, etc., requerirán de la ingeniería para la prevención y remediación de desastres.

15 Pandemias y enfermedades infecciosas: Las amenazas por enfermedades infecciosas se incrementarán en el futuro. Fundamentalmente aquellas provenientes del intercambio comercial y social del mundo globalizado, tales como el Sida-VIH, la hepatitis C, la tuberculosis, la influenza, así como las provocadas por el estaphylococus aureus. Estas amenazas precisarán de las ingenierías para enfrentarlas, de manera que la tecnología médica desarrolle sistemas de intervención holísticos y complejos, en los cuales las ingenierías seguramente jugarán también un papel importante.

16 5.3 LOS POSIBLES ESCENARIOS DE LAS INGENIERÍASLa pauta globalizadora desmantela las empresas de ingeniería nacionales La liberalización del mercado a nivel mundial (que comienza al inicio de los años sesenta) resultó ser una estrategia de los países desarrollados para colocar sus excedentes en mercados más vastos y en todo el orbe; estrategia basada en su avance tecnológico, que les permitía obtener costos bajos y productos de calidad. Los efectos de esta pauta se pueden resumir en tres aspectos: Primero: Se ha formado una conciencia global para crear infraestructura pública sin recursos financieros suficientes. En la década de los años ochenta, se dio un cambio en todo el mundo hacia nuevas modalidades de financiamiento, compartidas con la iniciativa privada. Ahora, ésta asume los riesgos junto con el Estado.

17 Segundo: El esquema de la globalización hace crecer la demanda de infraestructura pública nueva en los países emergentes, y genera una demanda, 50% del total mundial, que es aprovechada por firmas y empresas e ingenierías internacionales (europeas, estadounidenses, japonesas y australianas). Tercero: La ingeniería organizada y los constructores pasan de la producción de infraestructura basada en “inventario de proyectos”, a la operación de la infraestructura.

18 El uso de las tecnologías de la información (TIC) innova las prácticas de la ingenieríaCambios fuertes y radicales, “brutales”, en todas las áreas de la ingeniería, estos tienen que ver con la llegada de las TIC y su manejo con fines productivos, que ahora permiten un acceso a la información para transformarla en conocimientos, lo cual modifica, entre otras cosas, la normativa de la ingeniería. En México, el Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN) transformó el paradigma productivo, y las grandes obras de la ingeniería se concursan internacionalmente, lo que provoca una crisis en las prácticas de la ingeniería nacional. Las ingenierías, al ser las traductoras de los conocimientos científicos, se han convertido en un instrumento de innovación y de cambio, sobre todo en los campos de la astronomía, la biología y la medicina. Sin embargo, México no desarrolló un esquema de formación de recursos humanos que permitiera aprovechar los avances de la ciencia. Existe en este sentido, un rezago muy significativo. La producción de patentes es paupérrima, y no se tiene una verdadera política de ciencia y de tecnología.

19 La velocidad de las innovaciones tecnológicas, su proliferación y la obsolescencia programada de los saberes Se observa un adelanto vertiginoso de las tecnologías, que impactan favorablemente a las diversas especialidades de las ingenierías, y son precisamente las que las diseñan, las elaboran y las aplican. Han surgido campos nuevos que agregan valor a los productos: La mecatrónica, la robótica, la telemática, los nuevos materiales, la biotecnología, la nanotecnología. Pese al impresionante desarrollo de la tecnología en el mundo en las últimas tres décadas (1990, 2000 y 2010), las ingenierías, al ser las traductoras de los conocimientos científicos, se han convertido en un instrumento de innovación y de cambio, sobre todo en los campos de la astronomía, la biología y la medicina. Pero nuevamente, México está disperso en su reacción a este cambio, y con una respuesta desigual, desfasada y desordenada. Hoy en día, existen saberes y licenciaturas de la ingeniería que hace treinta años no se conocían ni se concebían; por ejemplo, es el caso de los nuevos materiales y de la nanotecnología. También se han conjuntado licenciaturas como la robótica, en la que se mezcla la ingeniería eléctrica con la mecánica. En México hay mucho talento y recursos humanos para crear tecnologías, pero no se han otorgado estímulos para desarrollarlos, sobre todo económicos.

20 Escenario prospectivo: El tablero de juego del futuroLos campos del futuro están en la nanotecnología, la biónica y los nuevos materiales. La velocidad y el cambio serán los motores de la economía del futuro; empero, los nuevos productos seguirán requiriendo de infraestructura básica. La dinámica de mercado de la ingeniería global establece que al reducirse los márgenes de utilidad, la industria de la construcción tenderá a escalarse. Se formarán grandes grupos constructores y grandes empresas diseñadoras, concretarán alianzas coyunturales con empresas nacionales, mismas que seguirán atendiendo solamente una demanda local o regional, pero dependerán de las tecnologías de las grandes constructoras o de las boutiques de diseño. La impronta de la competitividad exigirá desviación cero en costo, y una muy alta calidad en los proyectos de ingeniería, los cuales deberán integrar construcción y diseño. Las ingenierías serán cada vez más caras en los países desarrollados. Éstas se desplazarán a los espacios periféricos.