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Publicado el 15 de julio de 2015 | Ningún comentario aún

¿Cómo convierte la NASA su tecnología espacial en aplicaciones terrestres?

¿Cómo convierte la NASA su tecnología espacial en aplicaciones terrestres?

Hace tan sólo unas horas que la sonda espacial New Horizons, lanzada por la NASA hace más de 9 años, ha llegado por fin a su destino, Plutón: uno de los principales cuerpos celestes de lo que, tras dimes y diretes astronómicos, se ha dado en llamar la tercera zona y que comprende el espacio situado más allá de Neptuno, el más lejano de los gigantes gaseosos.

El viaje de la New Horizons no concluye en Plutón. De hecho, no entrará en su órbita. La sonda pasará a unos 12.500 km. de Plutón y a 28.800 km. de Caronte, su principal luna, antes de continuar su viaje hacia el Cinturón de Kuiper, donde probablemente se aproxime a algunos de los objetos (KBO, Kuiper Belt Objects) que lo pueblan para estudiar por primera vez esta zona del Sistema Solar.

Plan de la misión New Horizons. Fuente: NASA.

Plan de la misión New Horizons. Fuente: NASA.

La New Horizons, como todo artefacto espacial, es el resultado de un trabajo de ingeniería complejo, multidisciplinar y costoso. Para llevarlo a cabo la NASA cuenta con la colaboración de múltiples instituciones y empresas que, con frecuencia, son las verdaderas responsables de diseñar e integrar los diferentes sistemas e instrumentos de que componen sus naves y sondas espaciales.

En el caso de la New Horizons esta tarea ha sido liderada por el Southwest Research Institute (SwRI), en Texas, y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins (JHUAPL), en Maryland. El JHUAPL es la institución responsable del diseño, construcción y operación de la sonda mientras que el SwRI es la institución responsable de la misión en sí misma, la operación de los instrumentos científicos y la recogida de datos. Además, han participado empresas y entidades como KinetX, Inc., Ball Aerospace Corporation, Boeing, el Goddard Space Flight Center y Jet Propulsion Laboratory de la NASA, la Universidad de Stanford, Lockheed Martin, la Universidad de Colorado y el Departamento de Energía de los EEUU, entre otros. El presupuesto total de la misión asciende hasta la fecha a 700 millones de dólares.

Un proyecto de estas características requiere la utilización de una gran variedad de tecnologías: estructuras, sistemas de control y telecomunicación, computación y almacenamiento de datos, propulsión, navegación, energía, control térmico, además de los propios instrumentos y ensayos científicos específicos de cada misión.

Muchos de estos componentes se reutilizan o adaptan a las necesidades de cada misión a partir de tecnologías desarrolladas anteriormente por la propia NASA o por sus contratistas. Es el caso del generador termoeléctrico de radioisótopos, la fuente de energía de la New Horizons que había sido utilizado anteriormente por las misiones Cassini-Huygens, Galileo y Ulysses. Pero igualmente muchas de las tecnologías empleadas se desarrollan desde cero, expresamente, para cada misión y circunstancia.

GPHS-RTG o General Purpose Heat Source — Radioisotope Thermoelectric Generator. Fuente: Wikipedia.

GPHS-RTG o General Purpose Heat Source — Radioisotope Thermoelectric Generator. Fuente: Wikipedia.

Esta actividad de investigación y desarrollo genera obviamente un enorme número de tecnologías potencialmente patentables, con la dificultad añadida de que en la mayoría de los casos se obtienen en el marco de proyectos en régimen de colaboración o contratación con la NASA.

Además, como es bien sabido, la tecnología espacial encuentra con frecuencia aplicaciones terrestres de tanto o mayor interés que la original. En palabras de Daniel Lockney, director del programa de transferencia de tecnología de la NASA, “cuando piensas en la NASA, piensas en cohetes, vehículos marcianos o satélites, pero deberías pensar también en amortiguadores de terremotos, motores de nueva generación o herramientas para neurocirugía“.

 

Transferencia de tecnología en la NASA

El reto que se plantea es cómo gestionar y poner orden en este flujo continuo de innovación. Para ello, la NASA ha definido una serie de procedimientos a fin de detectar todas las nuevas tecnologías desarrolladas en el marco de sus proyectos, tanto internos como externos, evaluarlas, protegerlas cuando corresponda y asegurar su comercialización y difusión.

Todas aquellas personas o entidades que trabajan en o para la NASA están obligadas a informar de cualquier invención, descubrimiento, mejora o innovación, independientemente de que sea patentable o no, así como de nuevos programas informáticos o mejoras a programas ya existentes, a través de un New Technology Report o NTR que se envía electrónicamente. A partir de la información contenida en el NTR -y de otra adicional que se pueda solicitar posteriormente- el equipo de transferencia de tecnología de la NASA determina la patentabilidad y el interés comercial de la nueva tecnología y se define la estrategia de transferencia tecnológica a seguir.

El procedimiento es muy similar al de la mayoría de universidades y centros de investigación, si bien hay ciertos aspectos que merece la pena destacar, como la complejidad de identificar y analizar invenciones realizadas por un gran número de entidades muy diferentes entre sí, o el énfasis de la NASA en que cualquier nueva idea, tecnología o mejora, por improbable que pueda parecer su aplicación o novedad, se comunique mediante un NTR.

Además, que la NASA o, mejor dicho, el gobierno de los Estados Unidos tenga o no derechos de propiedad sobre la nueva tecnología dependerá del tipo de empresa o entidad para que la que trabajen los inventores y la relación contractual que se haya establecido con ella.

La NASA se reserva, de manera general, el derecho sobre las invenciones desarrolladas tanto por sus propios empleados públicos como por grandes empresas. Las pequeñas empresas tienen, en cambio, derecho a mantener los derechos de propiedad industrial sobre sus invenciones, siempre y cuando lo soliciten a la NASA en un plazo de 2 años desde la comunicación del NTR. No obstante, en el primer caso, las grandes empresas tienen derecho a una licencia no exclusiva y gratuita sobre la tecnología que hayan desarrollado. En el caso de pequeñas empresas, es la NASA la que se reserva dicha licencia.

Distribución de invenciones de la NASA. Fuente: NASA.

Distribución de invenciones de la NASA. Fuente: NASA.

En el caso de tecnologías consistentes en hardware, y siempre y cuando se den los requisitos de patentabilidad, interés comercial y derechos de propiedad sobre las mismas, la tramitación habitual comprende la solicitud de una patente provisional ante la USPTO, seguida de una patente no provisional y su posterior comercialización y licenciaEn el caso del software, la mayor parte se comercializa bajo la forma de acuerdos de uso (software usage agreements) si bien una parte se distribuye bajo licencias de código abierto

Además, la NASA contempla mediante su programa QuickLaunch la concesión de licencias “exprés”. El objetivo de QuickLaunch es poner a disposición de las empresas tecnologías que tengan una aplicación clara y que no requieran un gran desarrollo tecnológico por parte de la empresa, por ejemplo, la integración con sus propios productos o servicios. La licencia que se concede es no exclusiva a cambio de un pago inicial y, en ocasiones, anual, ambos definidos de antemano junto con el resto de condiciones y no negociable, y se puede formalizar en el plazo de 7 días. Las tecnologías disponibles incluyen, por ejemplo, un dispositivo láser para medir distancias con una precisión de micras mediante patrones Fresnel, o un material más ligero y de fácil fabricación que además protege de la radiación.

Todas las nuevas tecnologías se difunden continuamente en el sitio TechBriefs. La NASA realiza además una selección de las 100 tecnologías más prometedoras o con mayor potencial, en sectores y aplicaciones como propulsión, energía, robótica o TIC, e incluso medicina, biotecnología o medioambiente.

Resultados, mitos y dólares

Los resultados de toda esta actividad pueden consultarse en detalle en la página del programa de transferencia de tecnología de la NASA, que permite filtrar por año e incluso por los distintos centros de investigación de la NASA, cada uno especializado en diferentes campos, y cuyos nombres nos resultarán en muchos casos familiares: el Ames Research Center, el Goddard Space Flight Center, el Jet Propulsion Lab o laboratorio de propulsión a chorro, o el Kennedy Space Center en Cabo Cañaveral, entre otros. La palma se la lleva el JPL, responsable de cerca un 30% de las nuevas tecnologías desarrolladas por la NASA.

En 2014 se recibieron 1688 nuevas tecnologías (NTRs), se solicitaron 143 nuevas patentes, se formalizaron 42 nuevas licencias de patentes y 1675 acuerdos de uso de software.

Como ejemplo, el pasado mes de abril la NASA licenció a la empresa Evident Technologies, de Nueva York, una serie de patentes que cubrían diferentes materiales termoeléctricos, esto es, capaces de convertir el calor en electricidad. Precisamente el tipo de materiales empleados por el RTG que genera y suministra energía a la New Horizons, y que ahora podrían aplicarse a cualquier maquinaria o proceso industrial que desprenda suficiente calor: fabricación de cristal o cerámica, o incluso la combustión de un coche.

Éste y otros casos de éxito se publican anualmente en Spinoff, cuyo objetivo es dar a conocer la transferencia y aplicación de las tecnologías desarrolladas por la NASA en el sector privado, pero también desmontar algunos mitos sobre las tecnologías desarrolladas por la carrera espacial. Ni el velcro, ni el teflón ni el tang (sí, el tang), fueron desarrollados por la NASA, como tampoco los relojes de cuarzo, la resonancia magnética o el código de barras, si bien sí que fueron utilizados en distintas misiones espaciales.

Spinoff se dirige al público general y a las empresas pero, sobre todo, a los políticos estadounidenses, como justificación de los beneficios que aporta invertir en la exploración espacial y, en particular, del presupuesto anual de la NASA que se encuentra con frecuencia en cuestión. Llegados a esto punto, cabe preguntarnos precisamente por qué, si la NASA desarrolla y transfiere tal volumen de tecnologías, no es capaz de financiar su actividad al menos parcialmente con los ingresos que obtiene de licencias y otros acuerdos.

Ingresos por licencias 2011-2015. Fuente: NASA

Ingresos por licencias 2011-2015. Fuente: NASA

Lo cierto es que dichos ingresos revierten directamente al Tesoro estadounidense y que, en todo caso, no son tan elevados como podría parecer. En 2014 fueron apenas superiores a los 2 millones de dólares, cuando el presupuesto total de la NASA ascendió a más de 17.000 millones, aproximadamente un 0,5% del presupuesto federal estadounidense (en el momento álgido de la carrera espacial llegó a suponer cerca de un 5%).

La exploración espacial es cara, muy cara. Y no tiene sentido considerar los ingresos por transferencia de tecnología como una fuente de financiación suficiente. Pero también es cierto que la NASA no está concebida para explotar tecnologías per se y ser rentable: subcontrata al sector privado un gran número de productos y servicios, y con frecuencia encuentra numerosos obstáculos administrativos (y políticos) para participar en aquellos proyectos que sí pueden ser realmente rentables. 

La NASA tiene una increíble capacidad para generar nuevas tecnologías y aplicaciones para las empresas estadounidenses que, sin embargo, no puede rentabilizar directamente. En cambio, la transferencia de tecnología le permite demostrar, aunque sea con dificultades, el beneficio potencial de invertir en ciencia y tecnología.

Esto abre un debate que, si bien se pone de manifiesto en la exploración espacial por su elevado coste e impacto mediático, es sin duda ampliable a otros campos científicos y países, como España, especialmente en estos tiempos de recortes:

¿Debemos financiar a cualquier coste la ciencia y la tecnología? ¿O debe ser rentable o, al menos, autofinanciable?

¿Cuál es el retorno que debemos esperar y quién debe, en primera instancia, beneficiarse del mismo: el sector público o el privado?

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