V. 2 n. 2

 

 

PRECAUCIÓN AMIGO INNOVADOR, TU ENEMIGO ES EL VALLE DE LA MUERTE

Antonio Criado García-Legaz

acriadogl@gmail.com

Noviembre 2022

 

Resumen

 

La expresión ”valle de la muerte” en el ámbito de la innovación, se refiere al espacio ”vacío” que aparece tras finalizar las fases de desarrollo y puesta en marcha de una idea, hasta conseguir su plena aceptación por el mercado o por el usuario final.

Cruzar el ”valle de la muerte” requiere superar una serie de barreras de diferente naturaleza y específicas del ámbito de la innovación donde nos movamos: consumo, sector industrial, servicios, energía, transporte o defensa y seguridad, entre otros.

El interés en analizar en detalle estas barreras, reside en que la mayoría de los fracasos en el proceso de la innovación ocurren durante el tránsito del ”valle” al que nos referimos, precisamente cuando las fases de investigación y desarrollo (I+D) se declaran finalizadas, se han realizado tremendos esfuerzos personales y materiales, y el lanzamiento al mercado ya está en marcha.

La primera parte de este artículo indaga en los orígenes del concepto de valle de la muerte en distintos ámbitos, para ayudar a interpretar sus diferentes significados según el campo de trabajo donde nos movamos. La segunda parte se centra en analizar en más detalle dos barreras destacadas entre las causas de fallo de la innovación en sus etapas finales, como son la financiación del I+D y la madurez de la tecnología, profundizando en el impacto de esta última en los programas del sector de defensa.

Por razones de extensión, hemos dejado para un segundo artículo abordar las barreras asociadas al lanzamiento al mercado de productos tecnológicamente innovadores, cuyo éxito o fracaso es muy sensible a la estrategia de marketing, especialmente en el caso de innovaciones tecnológicas rompedoras.

Introducción. El bulevar de los sueños rotos de la innovación

La incertidumbre en la obtención de resultados es una característica inherente a las actividades de innovación, resultando frecuente que importantes esfuerzos en desarrollo de nuevos productos o servicios no sean aprovechados por el mercado y los resultados terminen guardados en el cajón del olvido. Esta realidad, puede ser interpretada como disuasoria a la hora de abordar nuevos proyectos o, en sentido contrario como la motivación que supone conseguir un reto que puede reportar importantes beneficios. Aunque quizás la forma más racional de entender la innovación, es como una oportunidad de ”aprender fallando” (learning-byfailing) [16], sin ser estrictamente necesario llegar al extremo que recomienda el slogan extraoficial del Silicon Valley de ”fallar rápido y con frecuencia” (fail fast-fail often) [10]. En todo caso, los esfuerzos de I+D siempre reportan nuevos conocimientos, siendo este el activo de mayor valor para una organización.

Se han realizado numerosos estudios sobre las causas del fallo de la innovación en empresas vinculadas a la actividad industrial que desarrollan internamente actividades de investigación. Entre las referencias académicas más citadas se encuentran el trabajo dirigido por Freeman y su grupo de trabajo de la universidad de Sussex [14] en los años 70s del siglo pasado, al que siguió el estudio realizado por la Universidad de Yale en los 80s [15]. Desde entonces se publican periódicamente estudios tanto por universidades como consultores para ahondar en las causas del fracaso o éxito de la innovación industrial en distintos sectores.

Entre las publicaciones más recientes destaca el estudio llevado a cabo por la National Science Foundation (NSF) norteamericana en 2021, denominado Understanding Unsuccessful Innovation [10], que analiza 19 casos de fallo de grandes proyectos de innovación industrial durante los últimos 20 años, incluyendo entre ellos el avión Boeing 737 MAX, las gafas de realidad virtual Google Glass o el sistema operativo Windows Vista. El estudio concluye que el 68% de los casos de fallo (13 de 19) tuvieron lugar en la fase de lanzamiento al mercado, es decir, sucumbieron en el tránsito del ”valle de la muerte” de la innovación. Este informe también concluye afirmando que el fracaso de la innovación ocurre con frecuencia una vez superadas las fases de ideación, desarrollo y puesta en marcha de una idea. A esta etapa al final de la carrera de I+D, cuando el proyecto se aproxima a la meta de la aceptación por el mercado o por el usuario final que declaró la necesidad, se denomina ”valle de la muerte”, ver figura 1

Figura 1: El valle de la muerte de la innovación dentro del ciclo de vida. Fuente NSF [2]

Orígenes del concepto valle de la muerte de la innovación

En nuestra sociedad occidental, la investigación empresarial se concentra casi exclusivamente en proyectos de investigación aplicada para desarrollar productos muy cercanos al mercado, asumiendo la empresa el grueso de los costes de I+D con financiación privada. Por su parte, el estado asume el papel insustituible de fuente de financiación de la investigación básica, que en su mayoría se lleva a cabo bien por universidades, o por centros de investigación públicos o público privados.

Este reparto de funciones y de fuentes de financiación entre investigación básica asociada a financiación pública y de investigación aplicada soportada por capital privado, ha ido creando un espacio vacío que aleja al mundo de la investigación básica estatal de la investigación aplicada (I+D) empresarial. El efecto más inmediato es la dificultad para traducir la inversión pública en ciencia y tecnología, en mejorar el bienestar social y fomentar el crecimiento económico.

El informe presentado al Congreso norteamericano en 1998 “Unlocking our future: towards a new national science policy” [1] decía: “…existe una brecha cada vez mayor entre investigación básica, e investigación y desarrollo aplicados financiados por la industria. Esta brecha, que siempre ha existido, pero es cada vez más amplia y más profundo, se ha denominado el ”Valle de la Muerte”. Deben considerarse los mecanismos necesarios para ayudar a cruzar este valle…”.

Figura 2: Concepto genérico de Valle de la Muerte de la innovación

A partir de este concepto genérico de valle de la muerte, como la transición entre Ciencia & Tecnología e Industria & Mercado, representado en la figura 2, el término “valle de la muerte” ha evolucionado hacia diferentes significados según el ámbito de innovación donde es empleado: público, empresarial, o de emprendimiento.

Cruzar el valle de la muerte en el ámbito público, significa transformar el gasto público en ciencia y tecnología asignado a universidades y organismos de investigación en mejoras perceptibles por el ciudadano, bien en forma de servicios públicos o en crecimiento económico medible por los indicadores macroeconómicos del país.

En el campo de la innovación empresarial, el valle de la muerte separa al producto desarrollado y maduro dentro del entorno del desarrollador, del producto final puesto en el mercado, operando en el entorno real y aceptado por el usuario. El desarrollador puede ser la universidad, un laboratorio, un centro de investigación, o el área de I+D de una empresa. El usuario final puede ser bien el mercado, cuando se trata de un bien de consumo; o un cliente concreto, como es el caso de los programas de defensa que demandan productos a medida; o incluso podría ser un área funcional de la empresa, cuando nos referimos a la innovación de procesos. Mas abajo veremos en más detalle este ámbito empresarial.

Finalmente, en el ámbito del emprendimiento, el valle de la muerte frecuentemente se focaliza en la separación existente entre una start-up de elevado potencial que ha logrado llegar a un primer segmento del mercado, y su evolución hasta convertirse en una empresa consolidada, capaz de colocar en el mercado productos competitivos a gran escala. En este caso, la principal barrera suele ser encontrar financiación externa suficiente y dispuesta para asumir el riesgo de este salto.

El valle de la muerte en el entorno de la innovación empresarial

Como decíamos arriba, el término “valle de la muerte” en el ámbito de la innovación tecnológica se refiere a la brecha que separa las actividades de investigación y el desarrollo desempeñadas por la comunidad de ciencia y tecnología de las necesidades demandadas por el mercado.

Atravesar el valle de la muerte equivale a lograr la aceptación por el mercado de un nuevo producto o servicio. Por el contrario, el desinterés del usuario por los resultados de un nuevo desarrollo tecnológico es sinónimo de sucumbir en el citado valle.

En el ámbito empresarial de consumo, la brecha de la innovación se focaliza en las dificultades para conseguir financiación en la fase final de comercialización, o en campañas de marketing desacertadas, mientras que, en otros ámbitos, como el de defensa y seguridad, la brecha se debe a la insuficiencia de madurez tecnológica de los desarrollos. En otras ocasiones el fracaso de la innovación se debe a barreras intangibles que se imponen al mercado de tipo regulatorio, normativo, legal o incluso político, como ocurre actualmente con la dificultad de empleo de algoritmos de Inteligencia Artificial, Big Data o Block Chain.

Todas estas dificultades de distinta naturaleza tienen una consecuencia común: grandes esfuerzos de investigación y desarrollo, pagados con financiación público-privada, sucumben en el valle de la muerte por no llegar a convertirse en productos o servicios aprovechables por el mercado.

Por este motivo, merece la pena explorar en profundidad el valle de la muerte, para identificar, en la medida de lo posible, las principales barreras, riesgos y amenazas, que lo hacen tan peligroso. Como veremos a continuación las barreras dominantes del valle de la muerte difieren para cada entorno de innovación.

Para clasificar los diferentes entornos de innovación utilizamos dos parámetros, el primero es el objetivo de mercado al que se dirige la innovación (bienes de consumo, servicios, sector industrial, sector aeroespacial y defensa, etc), y el segundo los principales agentes implicados en el proceso creativo (start-ups, empresas consolidadas, sector público, etc). Las posibles combinaciones entre ambas variables dan lugar a una amplia casuística de entornos de innovación, cada uno caracterizado por unas barreras peculiares.

En el ámbito público el objetivo teórico es muy claro: construir entornos colaborativos efectivos entre la red de organismos públicos de investigación y el tejido empresarial. En la práctica, las barreras son complejas, y su estudio queda fuera del alcance de este artículo.

En el ámbito industrial, las barreras son muy variadas: conocimiento del cliente/mercado, uso adecuado de la tecnología, accesos financiación, marketing, oportunidad, alianzas estratégicas, normativa y regulación, y un largo etc.

En este artículo, nos centraremos en analizar dos casos elementales de barreras dominantes del “valle de la muerte” que se repiten con regularidad en los entornos de innovación empresarial y de emprendimiento, estas son: el acceso a la financiación de la I+D+i y la madurez tecnológica de los nuevos desarrollos. Nota 1

La barrera de financiación de I+D+I

Para cruzar el valle de la muerte en el ámbito empresarial, no es suficiente lograr la aceptación del nuevo producto o servicio por el mercado. Además, se requiere generar beneficios económicos, es decir, que las ventas superen a los costes acumulados durante todas las fases previas de desarrollo y comercialización del producto.

Bajo este criterio economicista, Osawa y Miyazaki [2] definen el “valle de la muerte” de la innovación empresarial como la continuación de la etapa de I+D, que incluye las fases finales de industrialización, lanzamiento y comercialización hasta alcanzar éxito en el mercado como negocio. Cruzar el valle de la muerte, en términos economicistas, ocurre en el punto donde los beneficios de las ventas igualan a los costes acumulados desde que se inició el I+D.

Gráficamente, estos autores representan la ratio entre los costes acumulados e ingresos en el desarrollo y comercialización de un nuevo producto a lo largo de su ciclo de vida, resultando la curva con forma de valle de la figura 3

Las causas de quedarse atrapado en el valle de la muerte por fallo de financiación del I+D se puede ver desde dos puntos de vista. El primero sería la ausencia de fuentes de financiación del gasto, más bien inversión, de las actividades de I+D, y el segundo la insuficiencia de ingresos en las fases de comercialización que cubran los costes acumulados y empiecen a dar beneficios.

La ausencia de financiación es una causa clara de muerte temprana, y muy frecuente en las start- up que no llegan a convencer a inversores privados (business angels) de la viabilidad de desarrollar una idea hasta ensayarla en el mercado. Después de un proceso de lanzamiento exitoso, en el sentido de que el desarrollo es aceptado por el mercado, a veces se requiere mucho tiempo, y en consecuencia pulmón financiero, hasta conseguir ingresos suficientes para amortizar la inversión acumulada. Tomemos como ejemplo el caso de una innovación tan exitosa la invención de la radio y su puesta en mercado: Marconi fundó su empresa en 1897 y no ofreció dividendos hasta 1907 [7]. Como se deduce de los casos analizados en el informe de la NSF [10], actualmente muchas innovaciones mueren en fase de comercialización, por no soportar periodos largos sin beneficios o por fallos de marketing en las etapas de lanzamiento.

 

Figura 3: El valle de la muerte en un entorno empresarial. Fuente Osawa y Miyazaki [2]

 

También los programas de defensa pueden sufrir los efectos de ausencia de financiación, como ya ponía de manifiesto desde 2003 el Manual de Gestión de Tecnologías en Programas de Defensa norteamericanos [3] , que se refiere al valle de la muerte como uno de los riesgos que amenazan los programas de adquisición de defensa, y lo sitúa, en las fases de transición entre actividades de Ciencia y Tecnología a actividades de Desarrollo Tecnológico, poniendo énfasis en que se financian con partidas presupuestarias estatales (Budget activities) diferentes, que se aprueban por distintos cauces administrativos. Nota 2

La barrera de la madurez tecnológica

En los tres últimos siglos de nuestra historia, la introducción de innovaciones tecnológicas como el vapor, la electricidad o la computación, han dado lugar a las tres grandes revoluciones industriales que han cambiado radicalmente nuestra sociedad, posicionando la tecnología como principal motor de desarrollo económico de los países.

El empuje tecnológico también es el principal motor de innovación en todos los sectores industriales: consumo, comunicaciones, defensa y seguridad, transporte, energía, etc. El aprovechamiento del cambio tecnológico permite crear nuevos productos, alargar la vida de productos existentes y la mejora continua de los procesos internos. Las tecnologías emergentes son las semillas para la creación de nuevos modelos de negocio. En definitiva, la tecnología es la principal palanca para mejorar la competitividad y el crecimiento empresarial.

En el lado negativo, gran parte de los fracasos de la innovación en el valle de la muerte se deben a la falta de cumplimiento de las expectativas de una tecnología emergente: en términos de prestaciones, fiabilidad, costes, seguridad, etc.. Mantenemos en la memoria reciente fallos de la tecnología que han ocasionado la retirada o sustitución de productos del mercado, como las baterías explosivas del teléfono Galaxy Note 7, o fallos en componentes de automóviles de primeras marcas que estaban en servicio.

Los tres retos asociados al empleo de tecnologías emergentes en nuevos desarrollos sin sucumbir en el valle de la muerte que planteamos son: identificar los riesgos asociados al empleo de una tecnología en desarrollo, decidir cuándo es el momento para aplicarla antes que la competencia, y establecer la estrategia de lanzamiento al mercado apropiada.

Para ayudar a resolver estos retos, en los próximos párrafos veremos cómo medir el nivel de madurez una tecnología a través de la escala TRL, y la metodología de Transición de Tecnologías, para minimizar los riesgos asociados a simultanear programas de desarrollo tecnológico y adquisición, situación muy frecuente en los programas de defensa.

Los niveles de madurez tecnológica. escala TRL

 

Para medir el estado de madurez tecnológico de una tecnología emergente o de un nuevo producto en proceso de desarrollo se ha extendido el uso de la escala TRL (Technology Readiness Level), definida originalmente por la NASA en la década de 1970, actualizada en 2020 por el GAO (United States Government Accountability Office) [17]. Esta escala define nueve niveles de madurez tecnológica definidos en la figura 4 , en base a tres criterios: la etapa de investigación o desarrollo en la que se encuentra, el entorno donde se validan los resultados y los actores que intervienen en la validación. La escala TRL cubre todas las etapas del ciclo de I+D+i, desde la primera concepción de la idea hasta su explotación en el entorno final.

Figura 4: Escala de madurez de la tecnología (TRL). Fuente: ETID-2020 [8]
La escala TRL es utilizada con fines diversos. En primer lugar, como medida del grado de madurez de una tecnología habilitadora emergente. También se emplea en la gestión de programas tecnológicos, como herramienta de medida del grado de avance de un proyecto específico de I+D, desde sus etapas embrionarias de pruebas de concepto hasta su plena aceptación por el cliente final. Por su parte, los gobiernos y organismos públicos utilizan el TRL para definir las fronteras que marcan la separación entre las actividades de investigación básica, de investigación aplicada y de desarrollo tecnológico, a las que asignan distintas intensidades de ayuda financiera y en las que participan diversos actores [9]. De forma muy genérica la Comisión Europea considera actividades de Investigación las comprendidas entre TRL-1 y TRL-3, de Desarrollo entre TRL-4 y TRL-6 y a partir de TRL-7 se inicia el Despliegue, [11]. En el sector Defensa el valle de la muerte en términos de TRL, se localiza habitualmente en la transición entre los niveles TRL-5-6 y TRL-7, es decir pasar de un prototipo funcionado en un entorno relevante a la fase de demostración en un entorno operativo, ver figura 2.
Figura 5: Nivel de madurez tecnológico (TRL): recursos, actores y financiación.(Fuente: Coyle [9])

Caso de los programas de defensa: Transición de tecnologías

Los grandes programas del sector de defensa, entre los que es frecuente encontrar notables casos de fracaso tecnológico [4], muestran algunas peculiaridades respecto a los programas comerciales. Para el caso de los Estados Unidos, de acuerdo a la referencia [13], estas peculiaridades se resumen en:

Además, las fuerzas armadas para mantener su superioridad están obligadas a incorporar tecnologías emergentes y disruptivas en los programas de desarrollo de los sistemas de defensa del futuro. La larga duración de las fases de desarrollo y suministro de los grandes programas de defensa, obliga a incorporar tecnologías habilitadoras o componentes cuyo desarrollo discurre en paralelo al programa principal, comprometiendo su cumplimiento por no estar disponibles a tiempo.

Los efectos negativos de incorporar tecnologías inmaduras en grandes programas de defensa se ha traducido términos de sobrecostes, retrasos y cancelaciones, está documentado en los sucesivos informes del GAO (Government Accountability Office) al Congreso norteamericano de 2006 [4] , 2013 y 2015 [6]. A partir de las lecciones aprendidas, se han adoptado un conjunto de medidas para mitigar los riesgos asociados a la inmadurez de la tecnología denominadas en su conjunto “Transición de Tecnologías”, que han dado lugar a un drástico cambio en los procesos y la metodología de gestión de los programas de adquisición del Departamento de Defensa norteamericano.

Al proceso de transformar los programas de I+D de defensa en programas de adquisición de material, es decir, cruzar el valle de la muerte de la fig. 6 , se le denomina “transición tecnológica”. Este mismo concepto, cuando es aplicado a productos o procesos existentes para mitigar obsolescencias y extender el ciclo de vida mediante refresco tecnológico, se le denomina “inserción tecnológica

Figura 6: El valle de la muerte en los programas de defensa norteamericanos

El proceso de transición tecnológica en un programa de adquisición de defensa se ilustra esquematicamente en la figura 7. Muy resumidamente, se basa en identificar los elementos de desarrollo técnicamente críticos (CTE) al comienzo de un proyecto, y tratarlos individualmente de forma separada al resto de componentes del programa. En primer lugar, para cada uno de estos elementos críticos se identifica una alternativa ya desarrollada y probada, normalmente con prestaciones inferiores, que eventualmente pudiera sustituirlo en caso de que su desarrollo fracase o se retrase en exceso (fold-back solution).

El desarrollo individual de cada elemento crítico, a lo largo del programa es supervisado por un panel independiente, que evalua la madurez (TRL) de cada uno de los componentes críticos en las revisiones llamadas TRA (technology readiness assesment). En función de los resultados de las pruebas de desarrollo de los CTE se decide su incorporación al programa de adquisición, o su reemplazo por la solución ya probada (fold-back solution). La madurez de un componente crítico tanto tecnológica (TRL) como de “fabricabilidad” o MRL (manufacturong readiness level) debe alcanzar el nivel 7 antes de ser incorporado a un programa de adquisición y entrega. Los elementos críticos de desarrollo tardío se incorporan en los ultimas entregas y posteriormente podrán incorporarse en entregas previas (retrofit).

Figura 7: Transición de tecnologías en programas de adquisición de defensa
Este procedimiento [17] ha sido incorporado al sistema de adquisición de defensa norteamericano para minimizar daños al atravesar el valle de la muerte.

Conclusiones

Hemos visto que entre el laboratorio y el mundo real existe un valle de la muerte, donde sucumben la mayoría de los proyectos de innovación. El lanzamiento al mercado o pruebas con el ususario, son las fases más críticas del proceso de innovación, donde hay una alta probabilidad de que surjan dificultades, a veces insalvables.

En el rally París-Dakar para cruzar el tramo del desierto hay que conocer la ruta y sus dificultades, aunque el entrenamiento y la experiencia a veces son la clave del éxito. Por ello, hemos tratado de identificar el valle de la muerte de la innovación, sus condiciones de contorno y sus principales problemas, con ello tenemos resuelto la mitad del problema. También hemos apuntado algunas herramientas y consejos para no sucumbir en la travesía, el resto es experiencia, aplicar lecciones aprendidas y practicar para aprender de los errores.

Entre las muchas recomendaciones que se pueden extraer de analizar los fracasos en la innovación relacionados con la madurez tecnológica, destacaría dos:

Por último y quizás la más importante recordar que la incertidumbre es inherente a la innovación, pero incertidumbre no es lo mismo que riesgo, ya que lo arriesgado para una empresa sería no innovar.

 

 

Nota 1 Junto con las barreras de la financiación y la madurez tecnológica, el valle de la muerte es un efecto combinado de otros factores que no son tratados en este artículo, como son los aspectos sociológicos y culturales del mercado al que nos dirigimos, que serán abordados en un segundo artículo, o la oportunidad del momento y lugar del lanzamiento.

 

Nota 2 “If managers are not careful, shifting from one type of fund to another can result in a gap in funding (sometimes known as the “valley of death”) that can threaten the program”. [3]

 

Bibliografía

[1 ] Sensenbrenner, F. J. 1998. Unlocking our future: toward a new national science policy. U.S. House of representatives. Committee on Science.

[ 2] Yoshitaka Osawa. Kumiko Miyazaki. 2006. An empirical analysis of the valley of death: Large-scale R&D project performance in Japanese diversified company. January 2006 Asian Journal of Technology Innovation 14(2):93- 116 Journal of Technology. Innovation. The Korean Society for Technology Management and Economics (KOSIME)

[ 3] GAO. 2003. Manager´s Guide to technology transition in an evolutionary acquisition environment v1.0. United States Department of Defense.

[ 4] GAO. 2006. Stronger Practices Needed to Improve DOD Technology Transition Processes. United States Government Accountability Office

[ 5] GAO. 2013. Technology Transition Programs Support Military Users, but Opportunities Exist to Improve Measurement of Outcomes. United States Government Accountability Office

[ 6] GAO. 2015. Key Factors Drive Transition of Technologies, but Better Training and Data Dissemination Can Increase Success. United States Government Accountability Office.

[ 7] Freeman, C. 1974. La Teoria Económica de la Innovación Industrial. Alianza Universidad.

[ 8] DGAM. 2020. Estrategia de Tecnología e Innovación para la Defensa (ETID).. Dirección General de Armamento y material. Ministerio de Defensa de España.

[ 9] Coyle, P. 2011. The Missing Middle. Associate Director. National Security and International Affairs. Office of Science and Technology Policy.

[10] Benskin J, Jankowski J, Kindlon A, Randazzese L, Sullivan J; National Center for Science and Engineering Statistics. 2021. Understanding Unsuccessful Innovation. NCSES 21-201. Alexandria, VA: National Science Foundation.

[11 ] Ranga, M. 2020. Technology Readiness Levels. Technology transfer basics. Joint Rersearch Center training workshop. Strengthening University- Industry-Government cooperation.

[12 ] Hagan, G. 2011. Transition of Technology into the DoD Acquisition Process. DARPA SBIR Phase I Training Workshop.

[13 ] Lofgren, E.. 2018. The “Valley of Death” and the PPBS in defense technology transition. Acquistion talk.

[14 ] Freeman, C. 1972. Success and failure in industrial innovation: report on Project Sappho. Science Policy Research Unit, University of Sussex. London, Centre for the Study of Industrial Innovation.

[15 ] Levin, Richard & Klevorick, Alvin & Nelson, Richard & Winter, Sidney. 1987. Appropriating the Returns from Industrial R&D. Brookings Papers on Economic Activity.

[16 ] Leoncini, R. 2016. ”Learning-by-failing. An empirical exercise on CIS data,” Research Policy, Elsevier, vol. 45(2).

[17 ] GAO. 2020. Technology Readiness Assessment (TRA) Guidance. Best Practices for Evaluating the Readiness of Technology for Use in Acquisition Programs and Projects. U.S. Government Accountability Office.

[18 ] 2020. Manufacturing Readiness Level (MRL) Deskbook. Version.