Economistas de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y de la Universidad de Campinas (Unicamp) están elaborando un diagnóstico para la Confederación Nacional de la Industria (CNI) con el objetivo de evaluar los impactos de un conjunto de tecnologías emergentes con alto potencial transformador sobre la competitividad industrial en un horizonte a 10 años, además de sentar las bases para la planificación de empresas y para formular políticas. Este proyecto, intitulado Industria 2027, finalizará en el mes de abril, pero sus primeros resultados revelan un panorama preocupante y competitivo. Preocupante porque la posición del país está lejos de ser cómoda en esta carrera tecnológica: en una muestra representativa con 759 grandes y medianas empresas consultadas en el curso de una investigación de campo, tan sólo el 1,6% está operando en lo que se considera la frontera tecnológica, aquélla que se denomina manufactura avanzada o industria 4.0, con procesos fabriles integrados, conectados e inteligentes. Y el panorama también constituye un reto, porque el 21,8% de las mismas empresas dicen que quieren alcanzar ese estatus para 2027, algo que requerirá financiación en investigación y desarrollo (I&D), cambios organizativos y apoyo mediante políticas públicas destinadas a tal fin.
Cuarenta investigadores de diversas áreas están colaborando en el proyecto y desglosaron en qué forma y con qué intensidad los cambios tecnológicos irán a determinar la competitividad industrial. Una de las constataciones es que ninguno de los 10 sistemas productivos analizados, tales como agroindustria, petróleo y gas y automotriz, permanecerá inmune durante los próximos 10 años ante las transformaciones provocadas por un conjunto de ocho grupos de tecnologías relevantes: IoT (internet de las cosas, en inglés), redes de comunicación, computación en la nube, inteligencia de datos e inteligencia artificial, producción conectada e inteligente, bioprocesos y biotecnología, materiales avanzados, nanotecnología, y almacenamiento de energía.
El análisis de los expertos revela, con todo, que aún hay tiempo para prepararse para esa transición. La influencia de dichas tecnologías se considera disruptiva a cortísimo plazo en pocos segmentos industriales, como en el caso, por ejemplo, del impacto de los materiales avanzados en el sector aeronáutico o el de la inteligencia artificial en la industria de bienes de capital. En la mayoría de ellos la transformación será gradual. “Buena parte de ese impacto aún está por venir. Este resultado presenta un cariz positivo para quienes planifican, ya que revela que hay tiempo para crear y pulir estrategias”, dice David Kupfer, docente del Instituto de Economía de la UFRJ y uno de los coordinadores del Industria 2027. Él sostiene que las tecnologías relacionadas con la inteligencia artificial y la producción de materiales nanoestructurados requieren atención inmediata, pero en la mayoría de los segmentos el avance en los próximos 10 años será incremental. “Al comienzo del estudio estábamos muy preocupados, por ejemplo, por los obstáculos para la provisión de electricidad y los costos elevados del almacenamiento de energía, pero el análisis de los especialistas demostró que la evolución se va a dar en un lapso de 10 años y no existe un riesgo a corto plazo”. Incluso en el campo de la biotecnología, que es fundamental para mantener la competitividad de la agroindustria brasileña, no están previstos cambios abruptos en los próximos años.
Según João Carlos Ferraz, también docente del Instituto de Economía de la UFRJ, uno de los objetivos del proyecto consiste en promover un amplio debate acerca del futuro de la industria brasileña. “Brasil cuenta con una industria diversificada y heterogénea y, en general, sólo se habla del segmento más avanzado. Estamos preocupados por las implicaciones para la planificación de las empresas en diferentes niveles tecnológicos y por recomendar las políticas públicas más adecuadas”, dice.
Articulación
El estudio revela que las ocho tecnologías clave se multiplicarán y se apuntalarán unas a otras en cuanto a los resultados. Los algoritmos de inteligencia artificial, por ejemplo, pueden servir como base para soluciones de ciberseguridad, combinándose con tecnologías de redes de comunicación, o bien, pueden servir como ayuda para el análisis de datos genéticos, articulándose con la biotecnología sintética. Las innovaciones en inteligencia artificial, IoT y producción conectada prometen generar impactos disruptivos hasta 2027 en nueve de los diez sectores analizados. Las máquinas dotadas con sensores se comunicarán con otras máquinas. “Ellas van a generar grandes volúmenes de datos sobre su desempeño y, con ayuda de la inteligencia artificial, podrán aprender a tomar decisiones”, dice Antônio Carlos Gravato Bordeaux, asesor responsable del área de IoT en el estudio, director de BXTEC, una empresa que trabaja en innovaciones tecnológicas. Las cadenas de producción podrán trabajar interconectadas, brindando conexión a empresas y proveedores. “La Internet de las Cosas promete mejorar la relación de la empresa con sus empleados, monitoreando las líneas de producción que plantean riesgos de seguridad, colaborando en la prevención de accidentes”, dice Bordeaux, que fue director de gestión de la innovación en el centro de Investigación y Desarrollo en Telecomunicaciones (CPqD), en Campinas, entre 2001 y 2013. El estudio estima que la IoT generará incrementos de la productividad de hasta un 50%, dependiendo del segmento industrial.
Las nuevas tecnologías conviven con una acentuada reducción de los costos. “Eso está ampliando la difusión de las tecnologías”, reflexiona João Carlos Ferraz. Datos que figuran en el sitio web Business Insider revelan que el costo promedio de los sensores de IoT oscila en alrededor de 44 centavos de dólar por unidad, en comparación con 1,30 dólares que costaban en 2004. Este abaratamiento promete impulsar lo que se denomina economía circular. “Después de fabricar un producto, una empresa podrá hacer un seguimiento durante el curso de su vida útil hasta que se lo pueda reutilizar como materia prima”, dice Bordeaux.
Capacidades cognitivas
El trabajo proyecta escenarios en donde el cambio en la industria podrá acelerarse, en el caso de que las máquinas adquieran capacidades cognitivas avanzadas, pero también identifica escollos, como por ejemplo, la dificultad para adaptar todos los eslabones de una cadena productiva a las nuevas tecnologías. La acumulación de innovaciones a lo largo del tiempo podrá generar transformaciones radicales. Se esperan ciertas rupturas en los modelos de negocios con la posibilidad de sumarles servicios a los productos. “La tendencia indica que el factor denominado serviciación se tornará más frecuente”, dice Bordeaux. “En lugar de adquirir una heladera, el consumidor podrá comprar horas de uso de un dispositivo conectado, monitoreado por el fabricante y sustituido por una generación más reciente cuando eso fuera de interés del cliente”.
Otro frente prometedor es lo que se ha denominado twin digital, que consiste en la simulación por computadora del funcionamiento de una línea de producción operando en paralelo con la fábrica real, con el objetivo de testear las medidas necesarias para mejorar la eficiencia y la seguridad. “Hoy en día, esto ya es una realidad, por ejemplo, en la industria aeronáutica, que requiere de productos de altísima calidad y donde el desgaste de las piezas debe estar programado”. Según el consultor, la industria va a necesitar invertir para incorporar tecnologías y un mayor número de analistas de datos para trabajar con inteligencia artificial. Bordeaux hace hincapié en la importancia de montar testbeds, que son plataformas para el uso de IoT y manufactura avanzada capaces de mostrarles a las empresas las posibilidades de aplicación.
Circulación de la información
Así como la evolución de la IoT y de la inteligencia artificial en la industria son tangibles, la percepción al respecto de otro clúster tecnológico relacionado, el de las redes de comunicación, todavía necesita modificaciones, puesto que no se trata solamente de otra infraestructura más. Las redes de comunicación son sistemas que abarcan computadoras, canales de transmisión y recursos relacionados e interconectados por medio de los cuales se pueden intercambiar informaciones. “Ellas sirven para ensamblar con otras tecnologías digitales, recabando datos de los sensores de IoT, transportando información que será analizada por los sistemas de Data analytics e inteligencia artificial, y sirviendo como vía de circulación de la información en la producción inteligente”, explica el físico Claudio de Almeida Loural, que fue investigador de telecomunicaciones en la Fundación CPqD y se desempeñó como consultor del proyecto para el área de tecnología de redes.
Dicha área dispone de tecnologías maduras, tales como las de fibras ópticas y las redes móviles de generaciones más antiguas, pero hay otras que aún se encuentran en etapa de selección. Esto es lo que sucede con la creación de modelos y protocolos para las comunicaciones entre máquinas, que competirán mientras van ganando madurez. Loural menciona como ejemplo la conectividad entre distintos productos. “El objetivo son las redes de bajo consumo de energía y gran alcance. Existen varios modelos desarrollados o en desarrollo y se avizora una convivencia de varias alternativas para los próximos años”. Es probable que la mayoría de las empresas industriales tome recaudos a la hora de invertir. “La inversión en redes es lo suficientemente grande como para que ellas corran el riesgo de escoger un modelo que no sea exitoso”, dice. Él atisba cierta vulnerabilidad en las pequeñas y medianas empresas brasileñas. “La mayor parte de ellas aún no cuentan con las condiciones previas de conocimiento e infraestructura en tecnologías de la información y comunicación como para dar el salto necesario y sacar provecho de las tecnologías de redes”, advierte Loural.
Baterías
La convivencia de diversas tecnologías no constituye un problema para el nicho de almacenamiento de energía. “No existe una tecnología hegemónica ni se puede determinar que una sea mejor que otra, porque eso depende del tipo de aplicación”, dice Roberto Torresi, del Instituto de Química de la Universidad de São Paulo (USP), consultor del proyecto sobre ese tema. Entre las tecnologías más afianzadas que utilizan métodos electroquímicos para almacenar energía, se destacan las baterías de plomo-ácido que se usan en los automóviles, las portátiles de iones de litio, empleadas en dispositivos electrónicos y automóviles eléctricos, y las células a combustible, que todavía se están testeando en cuanto a su viabilidad económica. Las de iones de litio ofrecen costos cada vez menores y son objeto de grandes inversiones en el exterior. Eso ocurre porque resultan cruciales para la difusión de los autos eléctricos y la instalación de sistemas de almacenamiento capaces de atenuar las oscilaciones en la provisión de energía a partir de fuentes renovables, como es el caso de las eólicas y de centrales eléctricas más tradicionales, como son las hidroeléctricas.
Este nicho se distingue por la predominancia de impactos moderados en los próximos 10 años, aunque en la industria automotriz el potencial ya sea disruptivo. Pero las nuevas tecnologías serán cruciales para las innovaciones en IoT, ya que garantizarán la energía para el funcionamiento de sensores y drones. Para Torresi, Brasil se encuentra lejos de ser un productor de tecnologías en esa área, pero podrían surgir nuevas oportunidades si las compañías de distribución de electricidad brasileñas invierten en almacenamiento.
Los años venideros serán testigo de la difusión en la industria del uso de materiales de alto desempeño, tales como los nanotubos de carbono, los insumos para impresión en 3D y los biopolímeros. En el proyecto se analizan esas perspectivas bajo el prisma de dos clústeres tecnológicos, el de la nanotecnología y el de los materiales avanzados. En el caso de la nanotecnología, el diagnóstico refiere que el país dispone de una buena masa crítica académica, aunque el esfuerzo que se ha hecho se encuentra en un nivel inferior al de los competidores. “Me sorprendí al comprobar que la producción científica brasileña en lo que se refiere a la nanotecnología, que ronda un 2% de la producción mundial, se encuentra por debajo del promedio de la participación del país la sumatoria de las áreas, que llega al 2,7%”, dice Osvaldo Novais, del Instituto de Física de São Carlos, en la USP, a cargo del análisis del segmento de nanotecnología. “Esto es así porque hay una comunidad significativa de científicos trabajando en esa área y en los últimos 15 años tuvimos inversiones”. En su opinión, Brasil tiene escasa participación en el esfuerzo mundial en el uso de la nanotecnología para el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer, microcomponentes electrónicos y sensores. “Nos hacen falta iniciativas agresivas para no perder terreno, principalmente en el área farmacéutica y de la salud, en las cuales las perspectivas son muy buenas”.
Empresas innovadoras
El empeño en generar I&D como respuesta a los retos tecnológicos de la industria exigirá una articulación institucional más compleja que la disponible actualmente en el país, dice David Kupfer, de la UFRJ. “La manufactura avanzada no depende de innovaciones radicales, sino de una convergencia de tecnologías. Exige integración con internet, inversión en Big Data, en análisis de datos y en capacidad para la toma de decisiones”, explica. “Esta convergencia tecnológica requerirá una convergencia institucional. Estamos lidiando con aplicaciones empresariales diversas y nuestras herramientas de financiación a la innovación parecen ser vetustas para esa disputa. Vamos a necesitar un rediseño institucional que posibilite el desarrollo integrado de esas tecnologías”. Este desafío, según su visión, es aún más complejo que el de generar tecnologías. “Países tales como China y Alemania incluso están redefiniendo la configuración de sus ministerios para articular los retos de la industria y la tecnología. Mientras tanto, aquí en Brasil lo que se percibe es una fragmentación de esa administración”. La escasez de inversiones es un agravante. “Estamos partiendo de un estándar bajo en términos de recursos y de articulación institucional”. El estudio de campo demostró que las empresas están en alerta. “Ellas se están preocupando por garantizar la actualización tecnológica, pero todavía no se observa una organización para que promuevan el desarrollo de aquello que necesitan”, sostiene. “De cualquier modo, eso no depende solamente de las empresas, sino de un movimiento sistémico, que requerirá avances regulatorios, oferta de servicios y soluciones digitales, así como la articulación con los proveedores”.
La manufactura avanzada depende de una convergencia de tecnologías y una nueva articulación institucional, dice Kupfer
El investigador Antonio José Felix de Carvalho, de la Escuela de Ingeniería de São Carlos en la USP y responsable del capítulo sobre materiales avanzados, sostiene que el principal desafío del país consiste en multiplicar el número de empresas innovadoras capaces de transformar esos materiales en productos con valor agregado. “Somos competitivos en materiales básicos y con escasa tecnología, pero prácticamente no contamos con empresas que desarrollen materiales básicos para otras industrias tecnológicas. Esto queda claro ante el reto de producir vehículos eléctricos. Se necesitan aceros especiales, baterías de gran desempeño, motores con magnetos de alta performance, polímeros livianos para disminuir el peso de la carrocería. Pero no tenemos empresas trabajando en el desarrollo de esos materiales”, dice.
De Carvalho opina que Brasil precisa seleccionar los sectores en los que puede llegar a ser competitivo, como ser, el del petróleo, la celulosa y las energías renovables, e invertir en su capacidad industrial involucrando a nuevos materiales. Él menciona el caso de las biorrefinerías, capaces de generar insumos avanzados relacionados con la producción de bioenergía. Existe el riesgo, según De Carvalho, de que haya sectores que pierdan competitividad. “El peligro radica en repetir lo que ocurrió con el sector textil, que acabó debilitándose mientras sus competidores lanzaron al mercado productos basados en nuevos materiales”.
Los avances en biotecnología y bioprocesos garantizan impacto en segmentos tales como agroindustria, salud y medio ambiente. “Esto debe alterar las reglas del juego en esos sectores, multiplicando los índices de retorno financiero en las empresas que se actualicen”, dice el biólogo Carlos Alberto Moreira Filho, investigador de la Facultad de medicina de la USP y coordinador del capítulo sobre biotecnología del proyecto. “La posibilidad de editar el ADN promete poder generar especies agrícolas resistentes a plagas y al estrés ambiental”, dice, en alusión a la técnica CRISPR/ Cas9, cuyos costos son mucho menores que los del desarrollo de especies transgénicas. “Ese es un ítem que divide las aguas. No depende solamente de la biología molecular, sino también de la microquímica y del Big Data. El país dispone de ventajas comparativas, relacionadas con el clima y la experiencia que surge de un país con más de 40 millones de hectáreas con plantas transgénicas”. En el campo de la salud y de la medicina, las perspectivas son transformadoras para la producción de vacunas, el conocimiento de los mecanismos moleculares de las enfermedades y la creación de terapias personalizadas, dice Moreira. “Tenemos buena producción científica en las universidades, pero se nos dificulta la traducción de ese conocimiento para el mercado debido a la falta de empresas nacionales de fuste. En el sector farmacéutico se necesitaría un proceso de fusión o consolidación de empresas”.
El coordinador del proyecto Industria 2027 en la CNI, Paulo Mól, sostiene que esa iniciativa tiene el mérito de estimular al sector industrial a debatir el futuro. “Vivimos discutiendo agendas del pasado porque Brasil no ha resuelto problemas importantes, como por ejemplo el déficit en Previsión Social, los problemas de infraestructura y los escollos en el ámbito de los negocios. Es hora de enfocarse en aquellas tecnologías que serán dominantes en los próximos 10 años”, dice.
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