Revista XXVII No. 3 de 2020

Reflexiones sobre la investigación en el campo de la innovación, hacia la simulación basada en agentes como alternativa metodológica - Sergio Andrés Pulgarín

Reflexiones sobre la investigación en el campo de la innovación, hacia la simulación basada en agentes como alternativa metodológica - Sergio Andrés Pulgarín

Sergio Andrés Pulgarín

Un saludo al ACAC que me ha invitado a compartir algunas reflexiones sobre investigación, al doctor Posada, quien sabe que esta también es su universidad por muchas razones. Y por supuesto a todos los participantes del evento, donde se busca reflexionar sobre ciencia, un tema importante y altamente reivindicado en el contexto de esta pandemia.

La innovación es uno de los campos que históricamente ha tenido o gozado del prestigio y del desprestigio. Es un campo, en el que infortunadamente hay personas que consideran que la clave del éxito y de los resultados de innovación valen cuarenta y seis mil pesos en la góndola de cualquier centro comercial, y la realidad es que, la innovación es el resultado de un trabajo extenso y serio, mediado principalmente por la ciencia.

Primero, espero ahondar en reflexiones sobre el campo de la investigación en innovación, mostrando algunos datos generales connotados en el contexto de América Latina. En un análisis comparativo de publicaciones en innovación, por áreas del conocimiento entre 2017 y 2019, se refleja un alto nivel de concentración en los campos de ingeniería, aunque hay un elemento a resaltar, y es, que hay un desarrollo no solo en el tema de la ciencia orientada a negocios, management, contabilidad y economía, sino también hay una concentración en el ámbito de las ciencias sociales.

El campo de la innovación ha empezado a tener transformaciones significativas, en la manera como se comprende y como se atiende. Esto se refleja en una transición de tendencias de investigación en innovación, por ejemplo, no solo la vinculación de la innovación en el campo de la tecnología y el emprendimiento, sino también unas aproximaciones en la innovación social y educativa.

En términos de números y productos de investigación asociados al campo de innovación, se presentó una comparación del porcentaje de colaboración internacional, en términos de los productos de investigación asociados a innovación en América Latina con respecto al impacto normalizado de esos productos. En el contexto de Colombia, hay una producción asociada al campo de innovación, en términos de cantidad interesante, por supuesto las oportunidades están asociadas principalmente al trabajo de colaboración internacional, ahí tenemos un rezago en comparación con otros países, en particular con Brasil.

Las oportunidades también están en términos de calidad, Colombia está en un promedio o rango entre 0.7 y 0.8, eso evidencia que las oportunidades en relación al desarrollo de ciencia de alta calidad orientada a innovación, es una de las necesidades. Los principales campos sobre los cuales se ha desarrollado el contexto de innovación son la ingeniería, la bioquímica, y las aplicaciones de química y física, los cuales permiten unos resultados interesantes en términos tanto de calidad como de impacto en colaboración internacional.

A partir de dichas reflexiones de estos indicadores generales, compartiré lo que realizamos junto con el profesor Leonardo Pineda. Se trató de establecer un marco de reflexión general, que nos permitiese decantar algunos niveles o construir algún aparato para describir todas las posibles formas de abordar el fenómeno de la innovación. Se construyó un marco general donde se circunscriben los problemas que se estudian en torno a la innovación en dos categorías, las cuales son, el marco de la innovación como producto y el marco de la innovación como proceso. Este marco general no se encuentra en la visión clásica de los resultados, sino en la visión científica de las formas de investigación en el campo de la innovación. Además, se establecieron los niveles de innovación, construyendo cuatro categorías: a nivel individual los sistemas de innovación para competencia, a nivel micro los sistemas organizacionales de innovación, a nivel meso los sistemas regionales de innovación y finalmente a nivel macro los sistemas nacionales de innovación.

La idea de innovación como proceso está concentrada principalmente, en entender la innovación como un fenómeno que se da al menos en dos escalas, esta relación multiescalar hace que sea entendida como un proceso emergente. Al entender la innovación como un fenómeno emergente basado en un proceso, encontramos una exploración de literatura donde se aproxima esta idea de emergencia hacia el contexto de la biología evolutiva. Al entender la innovación como un proceso de transformación, hacen que el estudio, la enseñanza y la investigación de la innovación converja específicamente en una idea de emergencia o de fenómeno emergente.

Si se acepta ese principio fundamental, se abre un campo de conocimiento en el estudio de la innovación, en particular al abordar la posibilidad de entender la innovación en el marco de los sistemas bioinspirados y en los sistemas de representación. Dichos sistemas son el trabajo que principalmente desarrolla Floriano en el 2008, para identificar como a partir de la metáfora biológica caracteriza sistemas de representación, lo cual habilita la posibilidad de construir, apropiar y entender los mecanismos evolutivos para llevarlos a esa idea de mecanismos de evaluación.

Aceptando el supuesto de que la innovación es un proceso emergente y un fenómeno no lineal, emerge la posibilidad de estudiar la innovación como un fenómeno susceptible de otros tipos de metodologías distintas a las tradicionales. Siendo así, desde un contexto más científico, abordare el concepto de ABM, el cual se refiere a la simulación basada en agentes.

El ABM es una forma metodológica de abordar procesos de investigación donde las preguntas responden a fenómenos multiescalares, que empiezan por la caracterización de micro comportamientos que tienen como consecuencia macro regularidades. En este caso, si se comprende la innovación como un proceso que obedece a dos escalas, se podría entender que, el resultado de la interacción de un conjunto de actores, que podrían ser los mismos integrantes del equipo de un ecosistema de emprendimiento e innovación, tiene como macro regularidad la emergencia de este fenómeno que denominamos innovación.

En efecto hay una literatura ya construida alrededor de este tema, uno de los trabajos más recientes es el de Watts y Gilbert, que habla acerca de simulación basada en agentes para entender el fenómeno de la innovación. Nigel Gilbert, es concebido como uno de los principales padres del ABM en el mundo. Cuando se habla de fenómenos multiescalados el ABM se constituye como una herramienta muy interesante para poder abordar este tipo de fenómenos.  

Es allí cuando surgen los cuestionamientos acerca de cuáles son las características principales del ABM y qué hace al AMB distintivo de otros aparatos metodológicos para resolver o atender problemas en ciencia. Con respecto a esto, Gilbert denota que las características esenciales de la metodología, en primera instancia, es la correspondencia ontológica. La cual hace referencia a la oportunidad que tiene el ABM de crear y controlar un ambiente computacional, además de crear un mundo virtual donde hay actores que interactúan. Siendo así, se puede generar por medio de un software de computador, una representación de la realidad de la manera más cercana posible.

La segunda característica corresponde a la heterogeneidad, el ABM es una herramienta que permite simular a los distintos actores que interactúan en un contexto y simular de la manera más precisa posible sus comportamientos, en tal sentido, en una misma herramienta se pueden integrar distintos actores y comportamientos. La tercera característica, es que permite representar el entorno, en esa línea, la herramienta se vuelve multiescalada y habilita la interacción entre actores y entre entornos, simulando de manera cercana las condiciones de la realidad. La cuarta característica, es el poder simular condiciones de aprendizaje, lo cual valida la oportunidad de ciencia basada en emergencia o estudio de fenómenos de emergencia. La quinta característica, es que evoca el principio de racionalidad limitada, es decir, los actores conocen información limitada del contexto y toman decisiones a partir de dicha información. Finalmente, la sexta característica es la oportunidad de interacción en este sistema.

La estructura metodológica del ABM no es un método que diste significativamente de los métodos tradicionales, dado que cualquier método tradicional de investigación resulta de la abstracción de la realidad. Es sobre esta abstracción que el ABM construye un modelo computacional, que utiliza las matemáticas como un lenguaje y una forma de expresar una realidad o la interpretación del científico respecto de lo que él ve como realidad. Siendo así, esto se traduce a un código y bajo una serie de mecanismos de validación, el modelo termina contrastándose con la realidad para establecer su validez.

Dos elementos centrales del método que hacen parte de la manera como se hace ciencia utilizando ABM, son la calibración y la validación. La suma de los dos elementos, es lo que permite darle un componente de validez en términos de los resultados y de la capacidad para poder hacer ciencia. El ABM permite hacer calibración en tres componentes, actores, interacciones y entorno. Por otro lado, la validación corresponde al desarrollo de pruebas de sensibilidad, donde el ABM realiza un ejercicio de validación cruzada, en el cual se hace una réplica del algoritmo para identificar la calidad y caracterización de los resultados, además, realiza un ejercicio de validación empírica que corresponde a esa alineación con el mundo real.

Algunos resultados hasta el 2017, evidencian el crecimiento del ABM como instrumento de estudio de fenómenos emergentes y en particular fenómenos de innovación en el mundo, aunque hoy en día son mayores.

En lo referente a cómo se operacionaliza este tipo de herramientas, se aclara que hay un software fácilmente descargable y gratuito, realizado por desarrolladores de la Universidad Northwestern, que se llama netlogo y es de fácil acceso. Es una herramienta pensada para operacionalizar un programa sin necesidad de que usted sea programador, básicamente la herramienta le permite a usted programar el modelo.

Por otro lado, una simulación que realizamos relacionada con un proyecto de investigación, en el cual simulamos un ecosistema de emprendimiento e innovación, para poder identificar cuáles y como podrían obtenerse en termino de cantidad dichas innovaciones. En este ecosistema de emprendimiento e innovación hay una suma de actores, entre ellos, los emprendedores, los emprendimientos y los centros de emprendimiento, los cuales interactúan en un mundo virtual. Por ejemplo, en dicho ecosistema los agentes o personas que realizan el papel de emprendedores, identifican oportunidades de emprendimiento para la creación de nuevas innovaciones. Para concluir, el modelo muestra que el fenómeno de innovación en un ecosistema de emprendimiento de innovación, es principalmente un fenómeno escaso.

Finalmente, el ABM es una herramienta computacional que brinda la oportunidad de experimentación, por ejemplo, al explorar escenarios que le permiten al investigador social jugar con situaciones ficticias. Es una herramienta que permite llevar el contexto de la realidad social a un laboratorio controlado dentro de un computador, en esa medida se puede generar una serie de experimentos, utilizando una interfaz llamada el motor de búsqueda de comportamiento. A partir de esta interfaz se puede preguntar al sistema que pasaría si, cuál sería el mundo ideal o como configurar un mundo ideal, donde, por ejemplo, optimicemos las innovaciones o el uso del gasto del presupuesto de innovación para obtener los mejores resultados, entre otros.                                              

    

 

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