World Intellectual Property Organization

El CERN y la innovación – Las entrañas de la materia

Diciembre de 2008

Ocho imanes toroides rodean el calorímetro situado en el centro del detector para medir las energías que producen las partículas cuando colisionan los protones.
Ocho imanes toroides rodean el calorímetro situado en el centro del detector para medir las energías que producen las partículas cuando colisionan los protones.

Un gélido anillo de 27 kilómetros de longitud sumergido bajo tierra, más frío que el espacio exterior, donde las colisiones provocadas producen temperaturas mil veces superiores a la del sol, en un vacío donde la presión es diez veces inferior a la de la luna... no es de extrañar que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del CERN haya hecho volar la imaginación del mundo. Miles de científicos e ingenieros de más de 60 países han trabajado durante más de 20 años para crear una máquina de una maestría científica y complejidad técnica sin igual que ahondará en nuestros orígenes, en la búsqueda de las partículas infinitesimales que constituyen los componentes básicos del universo.

El reto ha sido descomunal. Más de 9000 imanes, enfriados a una gélida temperatura de menos 271,3°C mediante 10.080 toneladas de nitrógeno líquido y cerca de 60 toneladas de helio líquido, controlan dos haces formados por billones de hadrones que viajan alrededor del anillo acelerador en direcciones opuestas a una velocidad de más de 11.000 vueltas por segundo, prácticamente a la velocidad de la luz. Cuando se hacen intersecar los haces, se producen 600 millones de colisiones por segundo, simulando las condiciones que existían en el momento de la Gran Explosión. Unos detectores descomunales se ocupan de medir la velocidad de los restos de las partículas en milmillonésimas de segundo a distancias de millonésimas de metro.

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El LHC cruza la frontera entre Francia y Suiza a unos 100 metros bajo tierra.  (Todas las fótos: © CERN)

La activación del LHC en septiembre de 2008 levantó un murmullo en todo el planeta. Claramente, somos testigos de algo trascendental, sin lugar a dudas un hito de la historia científica, pero ¿que supondrá para nosotros como individuos y cómo afectará a nuestras vidas?

Aparte de los descubrimientos científicos que promete, la simple construcción del LHC constituye un logro considerable, que ha ensanchado las fronteras del conocimiento técnico y ha dado lugar a avances y aplicaciones que ya están surtiendo efecto en las prácticas de investigación y empresariales de áreas que van desde la medicina a la microelectrónica o de la energía solar a la simulación por computadora. La concepción y el desarrollo de los equipos que permiten la investigación pura que constituye la razón de ser del CERN ha hecho también de éste, por consiguiente, un semillero de innovación tecnológica, cuyas posibilidades de aplicación necesitarán en ocasiones años para poderse comprender y desarrollar.

¿Cómo comparte el CERN este conocimiento con el mundo? ¿Cuál es su planteamiento respecto de la propiedad intelectual y las patentes, instrumentos concebidos para potenciar la difusión de conocimientos técnicos y fomentar el desarrollo tecnológico? ¿Tiene alguna cabida la propiedad intelectual en un mundo de ciencia pura, donde lo que interesa es el conocimiento frente a los aspectos comerciales? ¿Figura la propiedad intelectual en una de las iniciativas de colaboración científica más grandes del mundo y, en caso de que así sea, de qué manera?

Con el fin de responder a algunas de estas preguntas y hacerse una mejor idea del enfoque del CERN respecto de la transferencia de tecnología, la Revista de la OMPI se sentó con Jean Marie LeGoff, quien dirige la Oficina de Transferencia de Tecnología del CERN.

El CERN en pocas palabras

El CERN, Organización Europea para la Investigación Nuclear, es uno de los centros de investigación científica más grandes del mundo. Se centra en la física fundamental, tratando de descubrir de qué está hecho el universo y cómo funciona. En el CERN se emplean los instrumentos científicos más grandes y complejos del mundo para estudiar los componentes más básicos de la materia: las partículas fundamentales. Al estudiar lo que sucede cuando colisionan estas partículas, los físicos obtienen conocimientos sobre las leyes de la naturaleza.

Los instrumentos utilizados en el CERN son aceleradores de partículas y detectores. Los aceleradores impulsan los haces de partículas hasta que alcanzan una energía elevada antes de que se los haga colisionar entre sí o con objetivos estacionarios. Los detectores observan y registran los resultados de estas colisiones.

Fundado en 1954, el Laboratorio del CERN se sienta a horcajadas en la frontera franco-suiza en las proximidades de Ginebra. Fue una de las primeras iniciativas conjuntas de Europa, y en la actualidad cuenta con 20 Estados miembros.

Fuente: http:// public.web.cern.ch

 

Una política de ciencia pública

LeGoff comienza por subrayar claramente la decidida orientación del CERN hacia una política de “ciencia pública”, que aboga por el acceso libre a la metodología, los datos y los resultados de la investigación. Asimismo, el CERN utiliza el código abierto en la creación de software. Según LeGoff , es el único enfoque válido para el entorno de rica colaboración en el que se mueve el CERN, ya que “ninguna empresa, incluso Microsoft, sería capaz de crear proyectos de software de las dimensiones y la complejidad requeridas para los experimentos del CERN a un precio asequible”.

No obstante, señala que la propiedad intelectual sí que tiene un papel importante que desempeñar en este contexto. Especialmente, el sistema de patentes asegura que un laboratorio de investigación como el CERN pueda reivindicar sus derechos y ser reconocido como el inventor de una amplia gama de tecnologías. Como explica LeGoff, “quisiéramos asegurarnos de que se sabe que una idea determinada proviene del CERN, por lo que el patentamiento contribuye a la trazabilidad. Normalmente, para una patente relativa al concepto fundamental de un nuevo acelerador en el que la aplicación industrial es limitada, no solicitamos la protección en muchos países”.

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Simulación de una colisión de un ión de plomo.

El sistema de patentes también permite al CERN hacer un seguimiento de los efectos más generales de sus actividades, tanto como catalizador del desarrollo tecnológico como en la comercialización subsiguiente, a través, por ejemplo, de la concesión de licencias.

Si bien, de alguna manera, el uso que hace el CERN de la propiedad intelectual podría considerarse poco convencional, al centrarse más en el aspecto del reconocimiento del sistema que en el de recompensa, ofrece un ejemplo interesante del uso pragmático del patentamiento dentro de un contexto no comercial.

El CERN y las empresas – Una simbiosis técnica

Ya en la década de 1970, el CERN empezó a reconocer los efectos más generales de sus actividades de investigación. Puesto que la mayoría de los instrumentos pioneros del CERN no existen en el mercado, es responsabilidad de los propios científicos “probar el concepto” y demostrar la funcionalidad de gran parte de los equipos que necesita. A continuación, se llevan a cabo contrataciones en el sector para fabricar y montar los componentes necesarios. Dado que el CERN asume la responsabilidad completa del rendimiento y los resultados, las empresas pueden participar en la creación de nuevas tecnologías y obtener conocimientos y técnicas de vanguardia sin los riesgos comerciales que conlleva el desarrollo. Desde el punto de vista del CERN, señala LeGoff, esto contribuye a reducir al mínimo los costos de desarrollo de estas tecnologías, ya que los contratistas no sienten la necesidad de incorporar márgenes de seguridad, que podrían “duplicar o triplicar el costo de una máquina de varios miles de millones de euros”.

Esto da lugar a una situación potencialmente provechosa para las empresas, en que éstas pueden adquirir pericia técnica y conocimientos especializados a partir de su asociación con un proyecto de vanguardia sin ningún riesgo comercial real. Tal como señala LeGoff, “es bien sabido entre las empresas que celebran contratos con el CERN que se trata de un mercado que no resulta rentable. Dicho esto, estas empresas adquieren una gran cantidad de conocimientos técnicos y, en algunos casos, obtener una contrata del CERN les brinda la oportunidad de seguir desarrollando sus actividades de I+D”.

Recientemente, el CERN ha realizado un estudio sobre el efecto de los contratos de tecnología punta, que ascienden a un valor de mil millones de euros, concedidos a 630 empresas que han intervenido en la construcción del LHC . De las 178 empresas que respondieron, el 30% dijo que habían desarrollado nuevos productos no relacionados con la física de altas energías, el 17% había creado nuevos mercados y el 14% había establecido nuevas unidades de negocio. “Todo un hallazgo”, subraya LeGoff, “que ilustra los efectos de la investigación fundamental del CERN y cómo puede generar innovaciones que pueden incidir directamente sobre la sociedad”.

Los derechos de propiedad intelectual en las alianzas comerciales

Las alianzas con las empresas constituyen una parte importante de la actividad de transferencia de tecnología del CERN. Estos acuerdos brindan la oportunidad de crear prototipos a partir de tecnologías derivadas del CERN para su aplicación comercial. En tanto que las empresas soportan los costos financieros, el objetivo del CERN es el de facilitar la evaluación de la viabilidad comercial de una tecnología determinada. Una vez que se descubre una tecnología prometedora desde el punto de vista comercial, el CERN establece un acuerdo de asociación que incorpora derechos de propiedad intelectual. 

Los socios comerciales suelen disfrutar en exclusividad de los resultados de los proyectos de I+D en sus propios mercados y disponen de acceso al fondo de propiedad intelectual del CERN con el fin de explotar los resultados. Las regalías se calculan sobre la base del valor relativo de la propiedad intelectual que sirve de base para la tecnología resultante. Del mismo modo, el CERN dispone de acceso a la propiedad intelectual de los resultados de los proyectos conjuntos de I+D para sus propios fines de investigación. Además, siempre que sea posible, el CERN tratará de conceder en licencia estos resultados para su aplicación en otras esferas con el fin de aumentar al máximo la difusión y los efectos de sus tecnologías.

 

Transferencia de tecnología y patentes – Indicadores de la excelencia

Según LeGoff, las actividades de transferencia de tecnología del CERN, incluidas las que están sustentadas en patentes, se alimentan del deseo de consolidar su posición como centro de excelencia tecnológica. Ahora bien, pese a que los efectos sobre la sociedad de sus investigaciones fundamentales son mucho más importantes que cualquier transferencia de tecnología dirigida a la obtención de rendimientos comerciales, LeGoff señala que “no puedes tener lo uno sin lo otro”. Explica que “el patentamiento es algo que no resulta fundamental en un contexto de ciencia pública, pero es algo absolutamente necesario entre las empresas para crear productos e introducirlos en el mercado. No creamos productos, creamos tecnologías, y algunas de ellas son sencillamente demasiado avanzadas, demasiado costosas y demasiado alejadas de la vida cotidiana como para que exista un interés de mercado. Por tanto, se trata de una cuestión de oportunidad”. LeGoff explica que “si pensamos que existen posibilidades comerciales en determinados mercados, tratamos de solicitar la protección de la patente en esos países. La protección de la patente es importante para nosotros porque si bien pueden necesitarse unos 10 años para que una tecnología del CERN sea comercializada, nos permite establecer acuerdos de licencia con las empresas, difundir las tecnologías y generar un rendimiento sobre las licencias durante la vigencia de la patente y reducir al mínimo la carga financiera de la Organización”.

Varias tecnologías del CERN revisten gran interés para la sociedad, particularmente en el campo de la imaginología. LeGoff señala que “esos dispositivos fantásticos, que ahora se utilizan habitualmente en el tratamiento del cáncer (véase el recuadro de la página 13) y que han sido fruto de nuestras investigaciones, han debido ser fabricados por empresas invirtiendo una cantidad considerable de tiempo y dinero para comercializarlos”. Ahora son de utilidad inmediata para los médicos y sus pacientes, y también generan beneficios financieros para el sector industrial y la economía en general. Los productos derivados, como éstos, también contribuyen claramente a demostrar los importantes efectos de las inversiones realizadas por los gobiernos en la investigación científica pura. Los Estados miembros del CERN tienen sumo interés en la transferencia de tecnología, que ahora constituye una parte fundamental de su cometido.

Tecnologías derivadas

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Los tomógrafos por emisión
de positrones son el producto
de una de las muchas tecnologías
derivadas de los experimentos del CERN. (Photos.com)

Las tecnologías derivadas de los experimentos del CERN han revolucionado la imaginología. Por ejemplo, la tecnología desarrollada en 1977 a partir de un prototipo creado por dos científicos del CERN, que combina la tomografía computarizada (TC), utilizada para obtener imágenes de la estructura y anatomía del cuerpo humano, con la tomografía por emisión de positrones (TEP), dirigida a funciones bioquímicas y metabólicas, permite hoy en día a los médicos contar con imágenes prácticamente perfectas para diagnosticar el cáncer y planificar su tratamiento.

Aunque estas tecnologías puedan parecer extraordinariamente avanzadas, en realidad ya son anticuadas para los científicos del CERN. Colmar la brecha que existe entre el mundo de la investigación científica y el mundo empresarial lleva mucho tiempo. LeGoff señala que “desde que desarrollamos una tecnología hasta la fabricación de un dispositivo que pueda comercializarse y sea rentable y asequible pasan aproximadamente 10 años. Esas máquinas, que incorporan lo que los médicos consideran hoy en día la más moderna tecnología, se desarrollaron a finales de la década de 1970 a partir de tecnologías de la física de altas energías, y desde nuestro punto de vista resultan más bien anticuadas porque no utilizan las tecnologías del LHC, por ejemplo, que se desarrollaron en la década de 1990”.

Sin lugar a dudas, la tecnología del LHC, que requiere medir rápidamente y con gran precisión la energía, el momento y el tiempo de una partícula (electrones fotones), contribuirá a que sigan mejorando las técnicas de obtención de imágenes médicas y moleculares, lo que permitirá detectar cada vez mejor los tumores pequeños y dirigir mejor el tratamiento, aumentando las tasas de supervivencia de los pacientes.

LeGoff piensa que los retos que entraña la construcción del nuevo acelerador, un colisionador lineal de electrones muy potente, darán lugar a avances fundamentales en nanotecnología y microelectrónica, que abrirán posibilidades nunca antes vistas para el tratamiento de determinadas enfermedades, por ejemplo, y “nos permitirá tratar con el nanomundo al nanonivel”.

 

Cartera de patentes del CERN

Toda la propiedad intelectual generada por sus empleados pertenece al CERN. Normalmente, la organización comparte la titularidad de la tecnología punta desarrollada conjuntamente con un instituto asociado.

El CERN está cada vez más consciente de las posibilidades de aplicación industrial de sus tecnologías, por ello ha ampliado su estrategia de transferencia de tecnología para incluir la propiedad intelectual. El CERN presentó su primera solicitud de patente en 1996, y actualmente posee 230 patentes que corresponden a 35 familias de patentes, utilizando el Tratado de Cooperación en Materia de Patentes (PCT) de la OMPI como vía costoeficaz para proteger internacionalmente sus tecnologías. Según LeGoff, el CERN presta “mucha atención a patentar solamente las tecnologías de las que piensa que tienen posibilidades de éxito comercial”. Añade que “en un contexto de ciencia pública, el PCT nos permite ahorrar tiempo, atraer el interés de las empresas y a partir de ello decidir dónde patentar nuestras tecnologías antes de que el trámite de patentamiento sea prohibitivo”.

Más del 60 por ciento de la cartera de patentes del CERN ha sido objeto de concesión de licencias. En 2007, la comercialización de la propiedad intelectual, es decir, las licencias, los servicios y el asesoramiento, generó alrededor de un millón y medio de francos suizos. Esto es solamente una fracción del presupuesto del CERN, pero ese enfoque está en sintonía con la política del CERN de “favorecer la difusión frente a los ingresos”. Se ofrecen condiciones preferenciales a los licenciatarios, particularmente a los institutos de investigación. Colmar la brecha tecnológica que existe entre el mundo de la ciencia y las empresas supone claramente un reto importante que el equipo de transferencia de tecnología del CERN afronta con determinación. “Ahora tenemos que lograr que las empresas conozcan el valor de estas tecnologías avanzadas y sus posibilidades, de cara a la siguiente generación de innovaciones”, indica.

Crear una cultura de patentes

En una comunidad de investigación fundamental como el CERN, los científicos suelen correr a publicar sus resultados. Esto puede destruir la novedad de una tecnología, que constituye un requisito fundamental de patentamiento. ¿Cómo aborda el CERN este problema?

La Oficina de Transferencia de Tecnología del CERN ha cultivado activamente la idea de que no existe una incompatibilidad fundamental entre la necesidad de publicar los resultados científicos con fines académicos y la protección de la propiedad intelectual, pese a la necesidad de salvaguardar la novedad a efectos del patentamiento. “De hecho, está comprobado que la propia investigación de los científicos se enriquece gracias al trámite de patentamiento, que les obliga a examinar el estado de la técnica. Si bien se trata de algo habitual entre las empresas, resulta una práctica bastante nueva en el mundo de la investigación fundamental”, explica LeGoff.

En su empeño por sensibilizar a los científicos respecto de la propiedad intelectual, la Oficina de Transferencia de Tecnología explica que las patentes son importantes para el CERN porque aumentan la probabilidad de que se produzca la transferencia de tecnología, incrementan el valor de las tecnologías y aseguran que el CERN sea reconocido como el origen de una invención excepcional. LeGoff piensa que “está arraigando la idea de que la propiedad intelectual y la investigación fundamental son compatibles”. Añade que “sólo hay que esperar el momento oportuno; el momento es decisivo”. LeGoff confía en que la comunidad científica del CERN tomará mayor conciencia respecto de la propiedad intelectual a medida que se aflojen las presiones que han llevado a la puesta en marcha del LHC.

Las actitudes hacia la propiedad intelectual, opina, se han visto influidas por varios factores. En primer lugar, los investigadores se han centrado exclusivamente en el enorme reto técnico de crear el LHC y no necesariamente en la aplicación más general de sus tecnologías. En segundo lugar, se teme que la protección de la propiedad intelectual amenace a la libertad de investigación. Y, en tercer lugar, por lo general, la comunidad investigadora no termina de entender la función del patentamiento y el sistema de propiedad intelectual.

Claramente, la estrategia de transferencia de tecnología del CERN está evolucionando y la propiedad intelectual está cumpliendo la función que le corresponde en su cometido de transferencia de tecnología. El CERN utiliza el sistema de propiedad intelectual para ampliar sus opciones, confirmar su función como centro de excelencia en su campo y ser reconocido como innovador tecnológico y centro de primer orden para la transferencia de tecnología.

Dicho esto, aún no se percibe claramente si el sistema de propiedad intelectual, en toda su complejidad, será en el futuro el mejor instrumento para que el CERN aumente al máximo los efectos de sus investigaciones sobre la sociedad.

Cribar en busca del oro digital

El CERN se encuentra en la vanguardia de la tecnología de trabajo en red. Como corresponde al hogar de la World Wide Web, la organización está al frente de algunos de los proyectos más ambiciosos del mundo en materia de tecnologías de la información.

Cuando esté funcionando a pleno rendimiento, el LHC producirá anualmente unos 15 petabytes (15 millones de gigabytes) de datos. Para representarnos esta cantidad, si imaginamos que un byte (que equivale a una letra) es un grano de arroz, entonces un petabyte equivaldría a 80 cuencos de arroz para cada persona del planeta, o al arroz suficiente como para cubrir el centro de Londres con un metro de arroz (agradecemos a managed networks la creación del símil http://blog.managednetworks.co.uk/tag/petabyte/). La red de computación del LHC almacenará y procesará en todo el mundo enormes cantidades de datos y los transferirá a una velocidad superior a un gigabyte por segundo. La red de computación permitirá a miles de científicos de todo el mundo acceder a esos datos y analizarlos. Para estos científicos, se ha dicho que utilizar la red de computación será como “cribar en busca del oro digital”.

Además de su propia red de computación, el CERN encabeza el proyecto EGEE (Enabling Grids for E-sciencE).  Esta red la utiliza la mayor parte de comunidad investigadora (desde las ciencias biomédicas hasta la astrofísica), que comparte una estructura común que conecta más de 20.000 computadoras y aprovecha su capacidad como un todo sin fisuras.

Estas redes son útiles para una amplia gama de aplicaciones de investigación que entrañan grandes cantidades de datos. El proyecto WISDOM, por ejemplo, está utilizando la computación en red para acelerar el descubrimiento de fármacos contra enfermedades como el paludismo y el virus de la gripe aviar (H5N1). MammoGrid (a la que el CERN está asociada) utiliza tecnologías de red para crear una base de datos paneuropea de mamografías. Esto permitirá intercambiar datos y recursos en el análisis de mamogramas para mejorar el tratamiento del cáncer de mama y reducir el riesgo de diagnósticos erróneos.

Catherine Jewell, Sección de la OMPI de Relaciones con los Medios de Comunicación.

 

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