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#SmartTrue: ¿Cuánto pesa un kilo digital?: la metrología en la cuarta revolución industrial

ecientemente el instituto nacional de metrología de Estados Unidos (NIST) se propuso actualizar la regulación existente para asegurar que los aparatos de medición de distancia y tiempo de los taxis (los taxímetros) funcionaran correctamente. Pero a diferencia de las actualizaciones realizadas en décadas previas, esta vez el desafío no fue la nueva tecnología del hardware de los taxímetros, sino todo un nuevo sistema digital de medición basado en las aplicaciones de contratación de servicios de pasajeros (ride-hailing apps) tales como Uber y Lyft. Así, el nuevo esquema pasó de verificar cierto comportamiento físico del equipo en cada taxi, a la interacción del software de las empresas con las redes satelitales y celulares. Otro mundo.

Si en nuestro artículo anterior les convencimos de la importancia de poder asegurar que un kilo pese realmente un kilo, como base para el desarrollo productivo y comercial de la región, ahora queremos  ilusionarlos con las oportunidades que está trayendo la transformación digital a la forma de operar de los sistemas nacionales de metrología y calidad. La digitalización les permite al mismo tiempo bajar sus costos de monitoreo, aumentar su eficacia y ampliar considerablemente su campo de actuación para apuntalar el despegue de la cuarta revolución industrial.

Esta revolución tecnológica viene transformando todas las dinámicas sociales, políticas y económicas; entre ellas, la forma como se intercambian bienes y servicios. Es en estos intercambios donde la metrología siempre ha actuado y donde ahora debe transformarse adoptando los avances de la transformación digital y adaptándose a las demandas de la industria 4.0, para convertirse en una metrología 4.0.

Dos ejes centrales sintetizan las promesas y desafíos de esta nueva metrología 4.0:

  1. La metrología como base de la transformación digital, puede ser proveedora de un conjunto de servicios habilitantes que permiten y/o aceleren la innovación y la transformación digital de las empresas.
  2. La digitalización en la metrología multiplica su impacto y abre nuevas posibilidades de desarrollo e innovación metrológica.
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¿Cómo la metrología puede acelerar la transformación digital?

Así como la transformación digital abre nuevas puertas para que la metrología amplíe su rol y sea más eficiente, la metrología a su vez puede y debe aportar para facilitar los procesos de transformación digital en el resto de la sociedad. ¿Cuáles serían las formas más importantes para hacer esto?

Por un lado, la metrología es crucial para asegurar los intercambios de información digital. Las tecnologías que están detrás del crecimiento exponencial de intercambios de datos en el mundo (en cantidad y calidad) se basan en estándares compartidos que permiten la interoperabilidad. La llegada de nuevas tecnologías, tales como el 5G y el internet de las cosas, requieren que la metrología provea las mediciones y los estándares necesarios para su exitosa adopción global. Además, la “sensorización” (multiplicación de sensores) que está acompañando el crecimiento del internet de las cosas requiere que se asegure, mediante instrumentos y sistemas de medición confiables, la interpretación y gestión metrológica de los datos generados por la creciente red de sensores. El reporte remoto que cada sensor puede aportar permitirá a su vez el monitoreo permanente de estos instrumentos, y colocar los datos en la nube metrológica para su análisis e interpretación.

Igualmente, para alimentar los algoritmos de machine learning e inteligencia artificial que se están creando, es necesario que las mediciones hayan sido realizadas no solo de forma trazable y con una estimación de la incertidumbre, sino que el big data haya sido alimentado utilizando códigos armonizados. Solo así se podrá garantizar que estos datos masivos sean comparables y confiables. Además, hay que prever la seguridad de los datos tanto en el momento de su generación como en el de su transmisión.

Hoy en día ya la industria ha reconocido que la metrología es una herramienta efectiva no solo para mejorar la eficiencia de los procesos y asegurar la calidad de los productos, sino también para poder aplicar de manera controlada, a través de mediciones virtuales y simulaciones, nuevas tecnologías en sus procesos de producción. Por ejemplo, el instituto nacional de metrología de Alemania (PTB) ha desarrollado el primer gemelo digital de una pesa con el que se puede mejorar la determinación de la incertidumbre de la medición, y así puede pronosticar la incertidumbre bajo condiciones de medición diferentes. Finalmente, las necesidades de la industria 4.0 y de otros sectores requieren de nuevas denominaciones y medidas para lograr las calibraciones en línea, asegurar la trazabilidad de redes de sensores, calibrar robots y utilizarlos en los trabajos de los INM, realizar impresiones y escaneos en tres dimensiones.

Digitalizar la metrología

Como en todos los sectores de la economía, los servicios que ofrecen los institutos nacionales de metrología (INM) están siendo afectados por la revolución digital, tanto por la promesa de nuevas herramientas que potenciarán su accionar, como por la amenaza de pérdida de relevancia si no logran adaptarse a los procesos de digitalización del sector privado que avanzan con celeridad. Vemos tres oportunidades claras para avanzar en ese sentido.

En primer lugar, la digitalización de los servicios de calibración. Con el uso o los cambios de temperatura, muchas de las máquinas que se utilizan en los procesos de producción empiezan a deteriorarse y las medidas que emplean pueden perder confianza. Los servicios de calibración que ofrecen los INM son claves para asegurar la calidad de los equipos de medición. Con el uso de sensores remotos y la automatización de mediciones y controles, los INM están ahora comenzando a desplegar servicios de calibración que funcionan de manera remota, eliminando una gran carga de trabajo de sus técnicos que tienen que ir físicamente a calibrar los equipos a las plantas, y, además, abriendo la posibilidad de desarrollar nuevas magnitudes, nuevos métodos de medición y/o nuevos servicios.

Esto también es aplicable a la función de metrología legal de los INM, los cuales, por mandato legal deben verificar el correcto funcionamiento de miles de medidores de consumo de servicios públicos (ej.: agua, dispensadores de gasolina), con un gran costo de tiempo y recursos humanos. Al digitalizar y automatizar estos procesos, se alivianará la carga y se accederá a una gran cantidad de datos, a partir de los cuales se podrán generar simulaciones y predicciones para evitar riesgos en el sistema y lograr grandes ganancias de eficiencia.

Asimismo, ya que parte esencial del rol de los INM es generar información sobre sus mediciones y luego hacerla ampliamente disponible, ¿por qué no crear una nube metrológica? La posibilidad de poner todos estos datos en la nube, creando nubes metrológicas nacionales, regionales o globales, permitirá lograr niveles inéditos de acceso a los datos.

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Algunos países de la Unión Europea ya comenzaron a crear una nube metrológica, basada en las plataformas de datos de cada INM miembro. Foto: Flickr/ stormotion.io

Metrología 4.0seis ideas para avanzar regionalmente

Los procesos de digitalización de los institutos nacionales de metrología (INM) de América Latina y el Caribe (ALC) presentan disparidades, pero en general están avanzando muy lentamente, algo que es coincidente con la lentitud de la región en la transformación digital de sus sociedades. Una encuesta que realizamos entre 15 INM de la región revela que hay un gran interés en lo que llamamos metrología 4.0. Sin embargo, se constató la falta de conocimientos en tecnologías emergentes (90% de los INM indicó conocimiento básico o nulo del big data); el escaso personal capacitado para la transformación digital (solo 10% de los INM se identificó como capacitado); y la preocupación por la infraestructura de tecnologías de la información necesaria para la transformación digital.

En un contexto de rápido cambio tecnológico, si los institutos metrológicos no logran adaptarse a los procesos y al ritmo de digitalización acelerada del sector privado, corren el riesgo de tornarse irrelevantes. Frente a todos estos desafíos y dado el interés demostrado por los INM, creemos que se puede avanzar en conjunto en algunas áreas críticas, dentro del marco de colaboración que ofrece el Sistema Interamericano de Metrología (SIM) que congrega todos los INM de la región.

Ante la posibilidad de colaboración que nos presenta el tema de la transformación digital, en una nueva publicación del BID desarrollamos algunas ideas para trabajar regionalmente:

  1. Información y sensibilización
    La velocidad de los cambios tecnológicos es vertiginosa, y presenta enormes desafíos regulatorios y de políticas. Difundir información y sensibilizar sobre estos desafíos es una actividad que puede realizarse de forma costo-efectiva en el ámbito regional.
  2. Intercambios regionales
    Para maximizar el ritmo de aprendizaje entre los INM de la región, se podrán realizar intercambios de metrólogos entre INM, y encuentros entre metrólogos y actores claves de la transformación digital en la región que funcionen como direccionadores del cambio.
  3. Pilotos de digitalización de servicios.Los cambios necesarios son difíciles y exigen velocidad en su implementación. No obstante, en metrología se debe avanzar con mucha seguridad en cada paso. Para resolver este dilema se pueden armar pilotos regionales en algunos INM de la región, con la participación de técnicos del resto de los países que aprendan haciendo y puedan luego escalarlo en sus propios institutos.
  4. Desarrollo de una nube metrológica regional
    Ya vimos que la metrología trabaja con datos masivos, y su almacenamiento y disponibilidad son aspectos críticos. Por ello, utilizar la nube digital para estos fines puede tener un gran impacto positivo. Cada país puede avanzar en su nube metrológica propia, pero como Europa está demostrando, la creación de una nube metrológica regional (que podría administrar el SIM) ofrecería un valioso bien público regional para todos los países de ALC.
  5. Aprendizaje colaborativo
    La actual heterogeneidad entre los INM del hemisferio puede ser aprovechada para acelerar el cambio. En una estrategia consensuada, los INM más avanzados podrían poner en marcha proyectos de punta, e invitar a los INM de menor desarrollo a participar y aprender en el proceso.
  6. Alianzas estratégicas
    El esfuerzo va a ser enorme y los INM regionales precisan identificar aliados importantes. El BID ya está trabajando para apoyar esta iniciativa, y lo mismo el PTB de Alemania. El NIST de EE.UU. y el NRC de Canadá son parte del SIM y siempre se han mostrado dispuestos a colaborar. Y por último tanto la OEA como CEPAL han sido en el pasado aliados en estos temas y pueden volver a hacerlo. Además, va a ser clave encarar cualquier iniciativa de modernización de los INM de la mano de las necesidades del sector privado quienes están liderando y sufriendo los nuevos desafíos de los procesos de transformación digital en la región.
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Taller del Sistema Interamericano de Metrología (SIM) sobre impacto de la metrología en la innovación y el desarrollo industrial en el marco de proyecto regional apoyado por el BID. Bogotá 2018. Foto: SIM / INM Colombia

El desafío es grande pero los institutos nacionales de metrología de ALC tienen una buena base para enfrentarlo. Existe una institución regional como el SIM que puede ayudar a canalizar el esfuerzo colectivo logrando economías de escala y sinergias. Y la región puede construir sobre los avances del proyecto de bienes públicos regionales apoyado por el BID (2016-2019) a través del cual se fortalecieron en conjunto las capacidades de los INM para incorporar las tecnologías emergentes (bio, nano y TIC) y la estructura del SIM para llevar adelante su misió

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