Revista investiga tec 30

Setiembre del 2017

Año 10. No. 30. ISSN 1659-3383

-PROFESORES TEC-

Presentación (página 2) Plantaciones dendroenergéticas y gasificación de biomasa: nuevos desarrollos con marca TEC (página 3) Grupo interuniversitario comparte conocimientos con dos cooperativas agrícolas (página 5) El desarrollo económico local y la atracción de inversión extranjera directa: experiencias desde la universidad (página 7)

Emprendimiento social: una oportunidad para el cambio (página 9)

De los bits a los qubits: computación cuántica (página 18)

Agua limpia para la Costa Rica del 2050 (página 12)

En Costa Rica, tecnología permite visualizar sismos en 3D (página 22)

Proyecto de investigación origina guía para el manejo eficiente de materiales de construcción (página 16)

Juego y educación facilitan a los niños aprender conductas proactivas, sanas y concientizadoras (página 24)

Investiga.TEC es una

publicación cuatrimestral de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Editora: Marcela Guzmán O.

Comité Editorial: Dagoberto Arias A. Alexander Berrocal J. Marcela Guzmán O. Silvia Hidalgo S. Ileana Ma. Moreira G.

Teléfonos: (506) 2550-2315 ó (506) 2550-2151 Correo electrónico: vie-tec@itcr.ac.cr Apartado postal 159-7050, Cartago, Costa Rica Diseño gráfico: María José Montero V. Xinia Varela S.

Diagramación e impresión: Grafos S.A. Teléfono 2551-8020 info@grafoslitrografia.com

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Investiga TEC - SETIEMBRE 2017

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EC desarrolla plantaciones forestales con fines energéticos

Marcela Guzmán O. maguzman@itcr.ac.cr

Un proyecto de investigación denominado Plantaciones dendroenergéticas y gasificación de biomasa: nuevos desarrollos con marca TEC, estudia la posibilidad de dedicar plantaciones forestales a la producción de energía, como una alternativa a la forma tradicional de lograr el abastecimiento energético del país, que es principalmente mediante la instalación de proyectos hidroeléctricos y geotérmicos.

En estas plantaciones dendroenergéticas se utilizan tecnologías de transformación de biomasa en energía mediante el uso de calderas y gasificadores.

Un artículo informa de manera detallada sobre este proyecto, que podría ser de interés de nuestros lectores por lo que tiene de innovador.

Ofrecemos también un artículo sobre un proyecto que desarrollan académicos especialistas en productos naturales del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), la Universidad de Costa Rica (UCR), la Universidad Nacional (UNA) y la Universidad Estatal a Distancia (UNED), así como de otros entes gubernamentales como el Consejo Nacional de Producción (CNP) y el Herbario Nacional (Museo Nacional).

Titulado Fortalecimiento de las capacidades de dos cooperativas costarricenses en el aprovechamiento de sus cultivos mediante el desa-

rrollo de productos agroindustriales, pretende fortalecer las buenas prácticas de productores de dos cooperativas: FRUTALCOOP, de Copey, Zona de Los Santos, y COOPEPROGUATA, de Río Grande de Paquera, Puntarenas.

Otro artículo se refiere a una preocupación de su autor por las responsabilidades atendidas a medias, o no atendidas del todo, en lo concerniente a infraestructura de agua y saneamiento, a pesar de que muchas de las acciones llevadas a cabo en el país en el campo ambiental son encomiables. Y afirma: “… es paradójico encontrar que lo enmarcado como ambiental carece de profundidad cuando se trata de aspectos concernientes al comportamiento humano en su asentamiento”.

El proyecto “Optimización de recursos de materiales y mano de obra en edificaciones a través de la reducción de residuos y medida de la productividad de la mano de obra”, dio origen a la Guía para el manejo eficiente de materiales de construcción, que ya está disponible para los interesados, principalmente maestros de obras que desarrollan proyectos de construcción.

En qué consiste la Guía, dónde encontrarla y quiénes son sus autoras lo encontrará el lector en el artículo que publicamos al respecto.

También ofrecemos información sobre la computación cuántica, un concepto del que se oye hablar cada vez más y que pronto se volverá común en la vida cotidiana. Las computadoras cuánticas trabajan con unidades llamadas qubits (bits cuánticos) y tienen la posibilidad de procesar muchísima más información de la que sería posible con una computadora convencional.

Les invitamos a leer estos y otros artículos que ofrecemos en esta edición y a darnos su opinión sobre los contenidos.

Fotografía de portada La fotografía de portada corresponde al artículo Plantaciones dendroenergéticas y gasificación de biomasa: nuevos desarrollos con marca TEC y pertenece a una plantación de melina destinada a la producción de energía.

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Proyecto de investigación

lantaciones dendroenergéticas y gasificación de biomasa: nuevos desarrollos con marca TEC

Dagoberto Arias Aguilar* darias@itcr.ac.cr En Costa Rica, el consumo eléctrico para uso residencial es equivalente al promedio mundial. Estimaciones recientes sobre su evolución muestran una tendencia al incremento, que pasará de 750 kWh/habitante por año a cerca de 900 kWh/habitante por año en el 2030.

Esto implica preparar al país para la creciente necesidad de energía: por un lado incrementar los esfuerzos para educar a la población en una cultura de ahorro y eficiencia energética; y por otro, asegurar el suministro de energía en forma sostenible.

Una sociedad que le apuesta al desarrollo requiere energía en forma de electricidad y combustibles; por tanto es un reto inmediato lograr el suministro de electricidad y combustibles para uso doméstico e industrial que nos permita mayor competitividad con tarifas más favorables respecto a los países de la región.

La forma tradicional de lograr el abastecimiento energético en el país ha sido principalmente mediante la instalación de proyectos hidroeléctricos y geotérmicos, lo cual nos ha beneficiado enormemente. Nuestra matriz energética es casi 100% renovable en la producción de electricidad y ha permitido una cobertura eléctrica de las más avanzadas en la región, con índices cercanos al 100%. Sin embargo, los próximos proyectos de mayor escala que procuran la seguridad energética implican la concentración de los impactos ambientales y sociales (caso del proyecto hidroeléctrico El Diquís) y la oposición de la sociedad a este tipo de desarrollos.

Una alternativa es la instalación de sistemas de generación eléctrica en los mismos lugares donde se consume la energía, que van desde lo doméstico hasta lo industrial y pueden aprovechar las diversas fuentes disponibles en esos sitios; tal es el caso de paneles fotovoltaicos en viviendas o edificios.

Pero también existen otras fuentes que pueden ser aprovechadas, como la biomasa o la energía eólica. Este concepto de nueva aplicación es conocido como generación distribuida, que en la actualidad enfrenta restricciones técnicas, entre ellas los límites para que los afiliados tomen para su consumo la energía que ellos mismos aportan a la red y el costo de los equipos.

En el 2013 inició en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) el proyecto de investigación denominado “Impulso tecnológico para la producción, transformación y uso de la biomasa para energía y biomateriales a partir de los cultivos forestales lignocelulósicos”, financiado con fondos MICITT-CONICIT y por la Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE) del TEC. Se trabajó directamente con empresas y organizaciones para generar un nuevo concepto: las plantaciones dendroenergéticas y el uso de tecnologías de transformación de biomasa en energía mediante el uso de calderas y gasificadores. ¿Por qué escogimos trabajar también con la biomasa forestal?

Diversos estudios en el país han mostrado que la biomasa tiene un enorme potencial de generación de energía limpia. Para el período 2015-2016, la biomasa transformada en energía no representa ni el 1 % de la producción de energía nacional, pero representa el 6,5% de lo producido mediante el uso del viento. Desde el último censo nacional de la biomasa, llevado a cabo en el 2006, se evidenció el potencial que tiene para la generación de energía; desde entonces se destacan los avances en la implementación de biodigestores a mayor escala y el uso de astillas y pellets en calderas; pero son escasos los estudios sobre otras tecnologías para la transformación de la biomasa en energía.

El uso de pellets, aserrín que luego es comprimido, constituye una excelente opción para

Pellets

sustituir los derivados del petróleo. La realidad es que hay empresas que han demostrado la factibilidad de su uso: Del Oro, Pelón de la Bajura, Hotel Punta Leona, Compañía Nacional de Chocolates, Hotel Marriott, Abopac, Plantas y Flores Ornamentales, Florida Bebidas, Bridgestone y Hotel Real Intercontinental, entre otras, utilizan biomasa como fuente de energía renovable. Estas reportan un ahorro de hasta 30 % en su factura eléctrica o mayores beneficios al sustituir bunker por biomasa con un retorno de la inversión de alrededor de cinco años. Falta todavía adicionar el beneficio ambiental por concepto de reducción de emisiones y la generación de empleos indirectos.

Nueva modalidad de cultivo forestal La biomasa forestal ha sido asociada al uso de residuos de cosechas y aserrín de los aserraderos. No obstante, hay modalidades para cultivar y producir exclusivamente biomasa leñosa. A simple vista, este tipo de cultivos es igual a plantaciones agrícolas tradicionales como son yuca, palmito y caña de azúcar, en cuanto a sembrar una mayor cantidad de plantas por unidad de área; pero las plantaciones dendroenergéticas poco se parecen a los cultivos agrícolas y tienen otro objetivo que los cultivos comerciales para madera.

Aunque las nuevas plantaciones con propósitos energéticos utilizan especies como la teca, la melina y los eucaliptos y otras especies autóctonas como el madero negro, el guácimo y el sotacaballo, su finalidad es suministrar materia prima para bioenergía orientada al consumo doméstico o industrial.

Este nuevo modelo que propone el TEC ofrece un abastecimiento más seguro de la biomasa porque es planificado, representa una biomasa más homogénea respecto a la que se comercializa en la actualidad (leña, astillas) y se trata de árboles plantados que disminuyen la presión por el uso de la leña en los bosques. La modalidad es una alternativa de negocio dentro del sector forestal, que daría uso a terrenos marginales que están sin utilización y así ofrece una opción para recuperar los suelos, no compite con cultivos ni superficies agrícolas ni pone en riesgo bosques naturales y zonas protegidas.

En general, se emplean especies con capacidad de rebrote. Se aconseja dejar dentro del sistema árboles que serán cuidados para producir madera a los cinco o seis años (en el caso de la melina o más tiempo en el caso de otras especies).

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Para crecer mucho en poco tiempo, los árboles son exigentes. Se usan plantas genéticamente mejoradas y de alta calidad llamadas clones y mediante las investigaciones del Dr. Olman Murillo, el país reporta grandes avances en este campo. La silvicultura también es intensiva e incluye un adecuado control de malezas y fertilización en los primeros meses. El éxito está en saber cuáles sitios son apropiados, qué especie plantar y con cuánta densidad de siembra para obtener el máximo rendimiento sin incurrir en mayores gastos.

Cuando se habla de alta densidad, significa que las plantaciones mantienen entre 2 500 y 15 000 árboles o tallos por hectárea, con poco espaciamiento entre individuos y, dado que los árboles se plantan en superficies pequeñas y fácilmente accesibles, los costos de la cosecha dependen del uso de la mano de obra.

Hay empresas en el país que ofrecen el servicio de astillado en la plantación (máquinas que convierten las ramas en partículas más pequeñas). El tema del transporte es también importante ya que el negocio es el cultivo y para que sea rentable las plantaciones deben estar cerca de los lugares o industrias de procesamiento para no gastar más de la cuenta. El concepto que se busca desarrollar son los núcleos de producción forestal para bioenergía que incluye el aprovechamiento en el campo de los residuos forestales (podas y raleos) en combinación con las plantaciones para producción de biomasa.

https://drive.google.com/open?id=0B2QI5VaWALLdGRuTVhwYWNvbms

¿Dónde ver plantaciones dendroenergéticas en el país?

El TEC ha sido pionero en el estudio y establecimiento de plantaciones dendroenergéticas. En el campus de Cartago, un visitante puede conocer las plantaciones, ver su transformación en astillas y cerrar el ciclo con la operación de un gasificador que las convierte en electricidad. También se pueden ver en el siguiente link: https://youtu.be/TudHhYNoRc. 4

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El TEC ha sumado otras empresas y organizaciones a esta iniciativa y existen plantaciones en varios sitios del país: Ingenio Taboga en Guanacaste, Puro Verde en Upala, Maderas Cultivadas en San Carlos, el CATIE en Turrialba, Coopetarrazú, COOPEAGRI en Pérez Zeledón y la Universidad Nacional en sitios en la Zona Sur, entre otras.

El futuro de las plantaciones dendroenergéticas se presenta como una oportunidad en el país si se considera que la demanda por energía a un costo razonable y el potencial de desarrollo del sector forestal, generan un escenario favorable y aseguran una rentabilidad en proyectos de autoabastecimiento de energía y en la venta de excedentes; esto, siempre y cuando se mejoren las condiciones del esquema de tarifas para la venta de la energía a partir de biomasa forestal distinta del uso del bagazo. Recientemente se anunció que la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) debe invertir 3 mil millones de colones para reparar sus calderas, la mayoría de las cuales utilizan búnker; este es un ejemplo de la oportunidad para hacer un cambio y que las nuevas calderas sean de biomasa.

Gasificación de biomasa: tecnología bajo estudio A partir del proyecto existente se generó uno nuevo en el que se integran los académicos Roger Moya y Carolina Tenorio, de la Escuela de Ingeniería Forestal, y Jaime Quesada, de la Escuela de Química; el estudio generará información validada sobre los procesos de gasificación de la biomasa.

La gasificación no es un proceso de incineración ni de combustión. Es un proceso de conversión termoquímico que genera varios productos de valor agregado provenientes de la materia prima gasificada. La gasificación puede usarse tanto para la calefacción como para la generación de energía. Es altamente escalable, lo que significa que pueden emplearse sistemas tan pequeños como los caseros y tan grandes como los de plantas de alto rendimiento, con centenares de megavatios de potencia, como el caso de la planta Ironbridge en el Reino Unido, con 740 MW. La técnica genera una degradación térmica en presencia de un agente oxidante externo, para convertir la biomasa en una mezcla de gases combustibles que contiene varios hidrocarburos. El gas inflamable se llama gas de síntesis y después de pasar por una serie de filtros pue-

Gasificador.

de utilizarse en motores para la generación de energía. En Costa Rica la utilización de esta tecnología es incipiente; no obstante, es necesario generar conocimientos locales sobre las oportunidades y posibilidades.

En el TEC hay una unidad de gasificación de 20 kW para el estudio completo de la gasificación de la madera; utiliza como combustible astillas de árboles de plantaciones dendroenergéticas y mediante un motor normal se produce electricidad que, a su vez, es utilizada para el funcionamiento de maquinaria de alto consumo eléctrico. En un modelo sencillo, el TEC puede utilizar el gasificador para autoabastecerse de electricidad y reducir una fracción de la factura eléctrica; a mayor escala se podría generar toda la electricidad que requiere la institución, con el beneficio adicional de que el cultivo forestal nos acerca a la meta de convertirnos en una universidad carbono neutro.

Agradecimientos Se agradece a la VIE todo el apoyo brindado y al MICITT-CONICIT por el aporte financiero. A los investigadores del TEC por su participación en diferentes componentes del proyecto: Edwin Esquivel, Mario Guevara, Elemer Briceño, Diego Camacho, Marcela Arguedas, Roger Moya, Carolina Tenorio, Rodolfo Canessa, Adrián Chavarría, Juan Carlos Valverde, Olman Murillo, Ileana Moreira, Elizabeth Arnáez, Carlos Roldán, Jaime Quesada y Jesús Mora; y a todos los estudiantes que participaron como asistentes de investigación y como tesiarios. También a las diferentes empresas e instituciones que nos facilitaron los ensayos de campo. *El Dr. Dagoberto Arias es profesor catedrático e investigador de la Escuela de Ingeniería Forestal del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC). Es coordinador de varios grupos de investigación sobre uso de biocombustibles y energías renovables. También se desempeña como director de la Editorial Tecnológica de Costa Rica, en la difusión especializada de conocimientos en ciencia y tecnología.

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Proyecto de extensión

rupo interuniversitario comparte conocimientos con dos cooperativas agrícolas

Ileana Moreira González* Elizabeth Arnáez Serrano El uso tradicional de plantas silvestres y de variedad de frutas ha sido objeto de diferentes estudios científicos que validan las propiedades atribuidas a ellas y que ha ido pasando en forma oral de generación en generación. Sin embargo, su uso no ha sido validado en su totalidad (Germosén-Robineau, 2005); ahora, distintos estudios han venido a constituir un aporte social de gran valor agregado por parte de las universidades estatales del país.

Estas universidades hacen esfuerzos por proyectarse a las comunidades rurales, brindándoles apoyo en diferentes campos; por ello, se han inscrito proyectos de investigación en las vicerrectorías de investigación de las universidades, en los que se involucran especialistas en productos naturales de todas las instituciones, incluyendo al Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), la Universidad de Costa Rica (UCR), la Universidad Nacional (UNA) y la Universidad Estatal a Distancia (UNED), así como otros entes gubernamentales como el Consejo Nacional de Producción (CNP) y el Herbario Nacional (Museo Nacional). Esto ha permitido lograr resultados prácticos y publicaciones científicas que fortalecen la relación universidadsector social.

El proyecto Fortalecimiento de las capacidades de dos cooperativas costarricenses en el aprovechamiento de sus cultivos mediante el desarrollo de productos agroindustriales, pretende fortalecer las buenas prácticas que distintos grupos de productores llevan a cabo para poder mejorar sus productos.

Objetivo El objetivo del proyecto es mejorar las capacidades de dos grupos organizados: FRU-

Taller sobre elaboración de extractos.

TALCOOP (Copey, Zona de Los Santos), conformado por productores de Prunus domestica (ciruelo); Malus domestica (manzana); y Persea americana (aguacate); y COOPEPROGUATA (Río Grande de Paquera, Puntarenas), conformada por productores que cultivan Psidium guajava (guayaba taiwanesa).

En el aprovechamiento de productos naturales, de frutos o plantas con potencial medicinal, la bioactividad de metabolitos secundarios es un factor de suma importancia en su función como antioxidante y sus beneficios para la salud. Así, se han analizado muchos productos vegetales, tales como frutas, hierbas y semillas y se ha determinado con éxito el contenido fenólico total (Elhassaneen, 2014). Es por eso que el apoyo que se pueda dar a las comunidades con el conocimiento de este valor agregado es fundamental para el éxito comercial de sus productos.

El grupo de investigadoras proponente -Ph.D. Mirtha Navarro, de la UCR, y M.Sc. Ileana Moreira y M.Sc. Elizabeth Arnáez, del TEC-, ha venido trabajando la fase de investigación de la domesticación de especies con compuestos bioactivos y las propiedades que se han detectado en las especies estudiadas han sido puestas al alcance de los productores y de la población costarricense.

Para lograr los objetivos se incorporaron al equipo la máster Marianela Gamboa y la máster Laura Brenes, de la Escuela de Agronegocios del TEC; también Meliza Cordero, de la UNED, y la química Ana Yury Saravia, de la UNA. Metodología Se ha desarrollado una metodología basada en el acompañamiento a las comunidades en las iniciativas que ellas mismas priorizan

como importantes para su desarrollo socioeconómico y productivo, con base en su conocimiento y experiencia. Las universidades, por su parte, aportan la visión de desarrollo sostenible sin que medie la extracción ni el deterioro de las zonas protegidas.

Estos grupos tienen necesidad e interés en temas como buenas prácticas productivas; manejo poscosecha; desarrollo de productos y su procesamiento con el fin de contribuir a un mejor encadenamiento; acceso al mercado; y generación de ingresos alternativos o complementarios a su actividad de comercialización de frutos frescos. El objetivo de ellos es mejorar la calidad de vida de las personas que conforman el núcleo familiar y por ende de la comunidad en general.

Estas cooperativas tienen lugares establecidos para el manejo del material; sin embargo, no cuentan con buenas prácticas de manipulación que les permitan obtener productos comercializables, evitar problemas de fermentación y oxidación, mejorar la calidad y obtener el etiquetado y registro en las instancias respectivas. Si se logra que las cooperativas mejoren estos procesos, se contribuye a la mejora de la cadena productiva, para que puedan obtener ingresos económicos que les permitan elevar el acceso a servicios básicos como educación y mejorar su calidad de vida.

El trabajo en equipo de las universidades con las comunidades es fundamental; los universitarios proponentes han demostrado a lo largo del tiempo esta fortaleza y mediante la transferencia del conocimiento científico han logrado que otras comunidades actualmente gocen de mejores condiciones de vida.

Cualquier apoyo que se brinde a estos grupos organizados contribuirá a mejorar su calidad de vida y la de sus familiares. Para las SETIEMBRE 2017 -

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Proyecto de extensión

Reuniones periódicas del equipo de trabajo.

Taller con agricultores de COOPEPROGUATA.

cooperativas que no pueden colocar todo el producto proveniente de sus cosechas, y en concordancia con la Ley de Gestión Integral de Residuos, es una necesidad contar con opciones de comercialización de productos provenientes del material vegetal que no se logra exportar o vender fresco en el mercado nacional (Asamblea Legislativa de la República de Costa Rica, 2010). Los productos que no se logran comercializar en el mercado de exportación o en el mercado nacional, representan una pérdida alimenticia y para las agrocadenas en cuestión.

Talleres con agricultores.

Referencias Asamblea Legislativa de la República de Costa Rica.

(2010). Ley para la gestión integral de residuos. Expediente N° 15 897. Costa Rica.

Elhassaneen, Y.; Elhady, A. (2014). Relationship between antioxidant activity and total phenolics in

selected vegetables, fruits, herbs and spices commonly consumed in Egypt. Journal of American Science. 10 (6) 86-94.

Estado de la Nación (2013). XIX Informe Estado de la Nación en Desarrollo Humano Sostenible, San José, Costa Rica.

Germosén-Robineau, L. (ed.). (2005). Farmacopea vegetal caribeña, TRAMIL. Segunda edición. Editorial Universitaria UNAN-León, Nicaragua. *Ileana Moreira González es bióloga, investigadora-catedrática 3, profesora de la Escuela de Biología del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Elizabeth Arnáez Serrano es bióloga, investigadora-catedrática 3, profesora de la Escuela de Biología del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Es la coordinadora general del proyecto Fortalecimiento de las capacidades de dos cooperativas costarricenses en el aprovechamiento de sus cultivos mediante el desarrollo de productos agroindustriales.

Entorno social y económico del proyecto Las fluctuaciones del sector externo empresarial tienen un alto impacto sobre el crecimiento económico en el corto plazo, mientras que la tendencia de largo plazo está determinada principalmente por el consumo interno. Este impacto social lo sufren en mayor grado las zonas rurales donde las fuentes de empleo son reducidas y con bajo poder adquisitivo lo que, aunado a que Costa Rica es un país muy caro para vivir, perjudica aún más los posibles encadenamientos productivos que se pudieran dar. Una comparación internacional muestra que el costo de vida en Costa Rica supera en un 20% el promedio latinoamericano en relación con el PIB per cápita, medido según la paridad del poder adquisitivo (Estado de la Nación, 2013).

Asimismo, en Costa Rica el porcentaje de mujeres jefas de hogar ha aumentado en las últimas décadas y esto ha obligado a muchas de ellas a asumir papeles para los que no están preparadas; de ahí que se debe hacer una gran inversión en capacitación, especialmente en aquellos grupos que al no contar con otros recursos educativos ni económicos, están poniendo sus esperanzas en la producción de la tierra.

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El Instituto de Desarrollo Rural (INDER) y el Instituto Nacional de las Mujeres (INAMU), entre otros, han fortalecido los planes de capacitación rural en el tema de la producción de hortalizas. Por su parte, el Instituto Mixto de Ayuda Social (IMAS), ha brindado capacitaciones en temas contables y de afiliación. Sin embargo, la creación de capacidades productivas ha sido deficiente.

Costa Rica tiene grandes fortalezas ambientales que son parte de su imagen y su evolución histórica y que la han llevado a posicionarse en el mundo como una nación responsable e innovadora en materia ecológica. A pesar de ello, cuando se consideran sus patrones de uso de los recursos naturales, no es un país excepcional. Más bien parece detenido en el tiempo, aferrado a sus avances en el ámbito de la conservación, pero lento y rezagado para dar contenido político, normativo, institucional y cultural a las transformaciones urgentes que requiere para lograr un consumo sostenible, un uso adecuado del territorio y un menor impacto ambiental de sus actividades (Estado de La Nación, 2013).

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Proyecto de investigación

l desarrollo económico local y la atracción de inversión extranjera directa: experiencias desde la universidad

Silvia Hidalgo Sánchez* Centro de Vinculación shidalgo@tec.ac.cr El Desarrollo Económico Local (DEL) se ha convertido en un elemento diferenciador para mejorar las condiciones competitivas de una región. El Banco Mundial define el DEL como un proceso a través del cual los socios del sector público, empresarial y no gubernamental, trabajan juntos para crear mejores condiciones para el crecimiento económico y la generación de empleo.

Una estrategia de DEL efectiva puede aumentar el número de empresas y empleos locales, atraer nuevas inversiones, lograr reinversión de las empresas ya establecidas, mejorar la atención de los inversores y focalizar y priorizar las estrategias de desarrollo económico, con el fin de que los esfuerzos conjuntos se traduzcan en mejores condiciones para sus habitantes.

El DEL se centra en mejorar la competitividad e incrementar el crecimiento local. También, abarca una serie de áreas estratégicas que incluyen la planificación, la economía, el desarrollo comercial, el mejoramiento de la infraestructura, el desarrollo inmobiliario y las finanzas, entre otras.

La atracción de inversión extranjera directa en Costa Rica Una de las principales agencias para la atracción de Inversión Extranjera Directa (IED) en Costa Rica es la Coalición Costarricense de Iniciativas de Desarrollo (Cinde), una organización privada sin fines de lucro y apolítica, que fue declarada de interés público desde 1984, y es responsable de la atracción de IED para Costa Rica. Por más de 35 años ha atraído más de 250 empresas de alta tecnología a Costa Rica, incluyendo líderes mundiales como Intel, Hospira, Baxter, St. Jude Medical,

Zollner y Edwards, entre otras. Las cuatro áreas clave en las que Cinde brinda apoyo son: Asistencia en elección del sitio: brinda información detallada sobre el país y sus ventajas competitivas.

Ayuda al inversionista: coordina reuniones con proveedores de servicios, organizaciones gubernamentales, universidades, agentes de bienes raíces, abogados, contadores, parques industriales y oficentros.

Contactos: facilita el contacto directo y los enlaces con potenciales inversionistas de Norteamérica, Europa y otros países mediante sus oficinas en Nueva York.

Apoyo especializado: una vez que la empresa se establece en el país, Cinde le brinda apoyo especializado en aspectos estratégicos relacionados con nuevos proyectos de expansión o de promoción de diversificación de productos.

Por otra parte, en el país existe el Régimen de Zonas Francas (RZF), que se define como el conjunto de incentivos y beneficios otorgados por el país a compañías que realizan nuevas inversiones y cumplen con los requisitos y obligaciones locales. Este régimen es regulado por la Ley de Zonas Francas número 7210 y su reglamento, y contiene beneficios diferenciados y más favorecedores para las empresas que decidan instalarse fuera de la Gran Área Metropolitana Ampliada (GAMA). El país también ofrece una amplia variedad de parques industriales y centros de negocio en las áreas de servicios de manufactura avanzada. En el caso de la provincia de Cartago, algunos de estos son Terracampus Corporativo, el Parque Industrial ZETA y La Lima Free Zone.

Experiencias del TEC en IED El Tecnológico de Costa Rica (TEC), como universidad pública, tiene como parte de su misión contribuir con el desarrollo integral del país mediante la formación del recurso humano, la investigación y la extensión. El TEC trabaja activamente en la atención y atracción de IED desde hace casi 20 años. Uno de los casos más relevantes y exitosos de esa época se dio al apoyar la instalación de la empresa INTEL en Costa Rica. Posteriormente el TEC impulsó la creación de las denominadas Zonas Económicas Especiales, hace 15 años en la Región Huetar Norte (RHN) y hace ocho en la provincia de Cartago.

En el caso de la RHN se creó la Agencia para el Desarrollo de la Zona Norte (ADEzn), que

representa el esfuerzo de esta región por construir una visión de desarrollo orientada a estimular el sector productivo y generar empleo de calidad. Para ello se plantearon tres elementos básicos: 1) promover a la zona como un corredor de desarrollo que articula el Pacífico con el Caribe y la frontera norte con la frontera sur, a través de la RHN; 2) sustentar ese polo de desarrollo sobre cuatro pilares: infraestructura, producción, educación y financiamiento; y 3) hacer una apuesta productiva sustentada en la industria, la agroindustria, el turismo y las tecnologías de información y comunicación.

En el caso de la provincia de Cartago, en el 2009 se creó la Zona Económica Especial Cartago (ZEEC). Esta es liderada por el TEC y coordinada por el Centro de Vinculación.

Fue declarada de interés institucional por el TEC y de interés nacional por la Asamblea Legislativa en el 2012.

La ZEEC es una estrategia de desarrollo económico-social que fortalece la vinculación entre los sectores empresarial, gubernamental y académico, con el fin de mejorar la competitividad y el clima de inversión, así como aumentar el empleo de calidad en la provincia de Cartago.

En el Centro de Vinculación del TEC se recibe a los inversionistas que desean establecer operaciones en el país y que son traídos principalmente por Cinde. Este Centro gestiona las reuniones iniciales para que los inversionistas interactúen con profesores, investigadores y estudiantes de escuelas tales como: Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Ingeniería Electrónica, Ingeniería en Mecatrónica, Administración de Tecnologías de Información, Ingeniería en Computación, Ingeniería en Computadores, Ingeniería en Producción Industrial, Ingeniería Electromecánica y Biotecnología, entre otras. El TEC proporciona toda la información académica que requieren los inversionistas, con el fin de que esta sea uno de los insumos con los cuales ellos toman la decisión. El Centro de Vinculación apoya a Cinde en el proceso para que las empresas se establezcan en Costa Rica y también promueve que estas empresas vean a Cartago como una opción para instalar sus operaciones.

Si la empresa toma la decisión de instalarse en la provincia de Cartago, la ZEEC funciona como una agencia de inversión local y articula un trabajo interinstitucional con organizaciones clave tales como: SETIEMBRE 2017 -

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Proyecto de investigación • Instituciones de educación: es de suma importancia contar con el recurso humano adecuado a las áreas y especialidades requeridas por los inversionistas; por esto se coordina con los 14 colegios técnicos de la provincia, con el Colegio Universitario de Cartago (CUC), con el Instituto Nacional de Aprendizaje (INA) y con otras universidades públicas y privadas para que formen el recurso humano pertinente.

• SETENA: la Secretaría Técnica Nacional Ambiental es la instancia que aprueba la viabilidad ambiental de los proyectos. El tiempo de respuesta de esta Secretaría es de suma importancia para la instalación de las empresas.

• MOPT: la infraestructura vial cada vez cobra más importancia en la región, tanto por el tema de exportación de productos como por la movilidad de los trabajadores. Cada vez es más común, cuando se reciben inversionistas, tocar el tema de las mejoras viales ya que son una de las condiciones para decidir instalarse en un determinado punto del país.

• Compañías de electricidad y de telecomunicaciones: calidad, redundancia eléctrica, tarifas de banda ancha y servicio al cliente diferenciado son aspectos fundamentales en la decisión de establecimiento de un inversor.

En el caso de Cartago, la provincia cuenta con su propia compañía de electricidad, la JASEC, lo cual hace que se tengan tarifas competitivas con respecto al resto del país.

• Municipalidades: la simplificación de trámites, la agilidad en la aprobación de permisos y un servicio diferenciado marcan una gran diferencia y dan una señal clara sobre el apoyo a la política de atracción de inversión de un cantón.

• Empresas de la región: es una práctica común que los nuevos inversionistas pregunten a las empresas ya instaladas sobre su experiencia en el lugar en que están sus operaciones. Su testimonio, con respecto a trámites y relación con las instituciones de la zona, son un factor importante y decisivo en la escogencia del lugar.

• Cámara de Comercio e Industria Regional: apoya a los inversionistas ofreciendo espacio físico mientras se está en proceso de construcción de las plantas industriales. También los orienta sobre servicios que ofrecen las instituciones de la zona y los apoya en la logística para la contratación de recurso humano.

• Procomer: la ZEEC, en coordinación con Procomer, fortalecen la activación de la economía local mediante la realización de Encuentros 8

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El Centro de Vinculación del TEC recibe a inversionistas que desean establecer operaciones en el país y que son traídos principalmente por Cinde. El Centro gestiona las reuniones iniciales para que los inversionistas interactúen con profesores, investigadores y estudiantes del TEC. En la gráfica, una reunión con representantes de la empresa Edwards.

de Encadenamientos Productivos. Estos se realizan con el fin de que las grandes empresas, demandantes de productos y servicios, contraten suplidores locales. A su vez, permite a los suplidores entrar a la cadena de abastecimiento de los demandantes, cumpliendo con los estándares de calidad exigidos. Se han realizado Encuentros de Encadenamientos Productivos en los años 2011, 2013 y 2017.

• Parques industriales: se trabaja conjuntamente en una relación ganar-ganar ya que las empresas que se instalan en los parques son generadoras de empleo en la región. Como se mencionó anteriormente, la provincia de Cartago cuenta con Terracampus Corporativo para empresas de servicio, así como con el Parque Industrial ZETA y La Lima Free Zone para empresas de manufactura avanzada.

Bolsa de empleo Un servicio de valor agregado para los inversionistas es la Bolsa de Empleo Consolidada, en la cual participan el TEC, la Municipalidad de Cartago, los 14 colegios técnicos, el INA y la Cámara de Comercio de Cartago. Esta bolsa le permite al empresario encontrar todo tipo de perfiles para su empresa, desde personal que cuenta solamente con educación primaria, hasta ingenieros en áreas especializadas.

Guía de inversión La Guía de Inversión es un documento para el inversionista que contiene información relevante sobre la zona. En esta puede encontrar

datos e información muy valiosa sobre costos de electricidad, terrenos disponibles, carreras académicas, cantidad de graduados, servicios municipales y hoteles, entre otros.

La generación de empleo en la provincia de Cartago va en incremento y ya se pueden mencionar alrededor de 3 000 empleos nuevos, lo cual se traduce en calidad de vida para los habitantes de la región. La participación decidida de los actores del gobierno local, academia y sector empresarial, están marcando un rumbo positivo y una diferencia significativa para la atracción de inversión y el desarrollo económico local.

Bibliografía Nota conceptual. Tercer Foro Mundial de Desarrollo Económico Local Septiembre, 2015. Torino, Italia, 2015. http://www.ledforumtorino2015.org/wpcontent/uploads/Concept-Note_3rd-World-Forumof-Local-Economic-Development_Spanish.pdf.

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Mayo, 2010. *Silvia Hidalgo Sánchez es funcionaria del Centro de Vinculación del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC). Es gestora de proyectos y coordinadora de la Zona Económica Especial Cartago.

E

mprendimiento social: una oportunidad para el cambio

Luis Gutiérrez Espinoza* lgutirerrez2693@gmail.com Dyalá de la O Cordero ddelao@itcr.ac.cr Alejandro Masís Arce amasis@itcr.ac.cr Dalia Silberstein dsilbertein@redunes.org Mariana Galli mlgallibasualdo@hotmail.com

Quien toma el camino de emprender, en última instancia, está haciendo realidad el deseo personal de poner en marcha su propio proyecto. Los emprendedores deben poseer una serie de características psicológicas como: deseo de emancipación, moderación en la ambición del dinero, la plena dedicación al proyecto, el espíritu del sacrificio, la capacidad de trabajo, la voluntad permanente de emprender y la capacidad de compartir el éxito, entre otras. Si una persona no reúne la mayoría de las características anteriores, o no entra entre sus planes aprender a desarrollarlas, difícilmente podrá emprender (Freire, 2005).

Durante los siglos XVII y XVIII se calificaba de emprendedor al arquitecto y al maestro de obra. Se identificaba en ellos características de personas que emprendían la construcción de grandes obras por encargo, como edificios y casas. Esta concepción se asocia con el concepto de empresa que se identifica como una actividad económica particular, que requiere de evaluación previa de la producción y su equivalente en dinero, cuyos criterios para evaluar la empresa están determinados en todo momento de la ejecución en variables de producto y dinero (Verin, 1982).

Intuitivamente se puede pensar que el emprendimiento es el proceso de crear nueva riqueza y existen casi tantas definiciones de emprendimiento como trabajos que se refieren a este término. La palabra emprendimiento se deriva del término francés “entrepreneur”, que significa estar listo para tomar decisiones o iniciar algo. Son actividades de un individuo

“El emprendedor social no está contento con darle el pescado o con enseñarle a pescar al pescador; lo estará únicamente cuando transforme la industria pesquera por completo, cuando se resuelvan los problemas sociales y ambientales conexos”.

(Drayton, 2005) o un grupo de personas dirigidas a iniciar actividades económicas en el sector formal bajo una forma legal de negocio (Rodríguez, 2009; Soriano, 2008; Klapper, 2007).

Entonces, el emprendimiento es tomar un riesgo y responsabilidad en el diseño e implementación de una estrategia de negocio o de empezar un negocio (Schumpeter, 1949).

Este combina tres ideas: el aprendizaje subconsciente que es equilibrador para el sector aislado; el aprendizaje subconsciente acerca de oportunidades de arbitraje, que es equilibrador en los mercados; y el aprendizaje subconsciente que llevaría a un equilibrio general.

Asimismo, existe una dualidad compuesta por el conocimiento que un individuo posee sobre cómo asignar los recursos y una consciencia superior que conoce la manera correcta de asignar los recursos. (Kirzner, 1973).

Una actividad emprendedora la hace una persona por sí misma o en equipos, dentro o fuera de una organización; percibe y crea nuevas oportunidades económicas e introduce su idea en el mercado a pesar de la incertidumbre (Henkerson, 2007). En este contexto, se tienen dos tipos de emprendedores: los innovadores y los administradores. Los primeros generan un desequilibrio en la economía mientras que los segundos reaccionan y se adaptan a estos cambios, trayendo un equilibrio. Las tres funciones concretas de un emprendedor (innovador o administrador) son: el liderazgo en cambios e innovaciones; la adaptabilidad a los cambios; y el soporte del riesgo generados por eventos fortuitos (Knight, 1942). ¿Qué es un emprendedor social?

Con base en la revisión literaria sobre los términos “emprendimiento” y “emprendimiento social” se logró establecer una serie de similitudes y diferencias entre los actores que participan en ambas corrientes. Las principales similitudes son que en ambos casos se debe dar un aporte de capital, se debe ser visionario, au-

todidacta, líder, innovador y persistente. Sobre las diferencias, se tiene que los emprendedores tradicionales buscan maximizar sus ganancias para un beneficio propio y los emprendedores sociales buscan maximizar ganancias para un bien social. Además, los emprendedores sociales actúan como agentes de cambio en el sector social al adoptar como misión “crear y sostener el valor social”.

El emprendimiento social es el cambio sistemático completo del sistema; se enfoca en la innovación y el cambio social en empresas que buscan dinero para reinvertir y crecer. Las empresas sociales son empresas sin fines de lucro que necesitan fondos para cumplir su objetivo social; ganar dinero es solo un medio para cumplir una meta (Drayton, 2005; Dees, 2007).

La disposición para ser un emprendedor social ocurre debido a un comportamiento moral, en cuyo caso el individuo debe volverse sensible a la situación moral o estar atento a ella, realizar juicios morales acerca de la situación, estar suficientemente motivado para tomar acción y tener el coraje para seguir adelante con la acción (Rest, 1994).

Asimismo, el emprendedor social debe reunir una serie de competencias para que pueda llevar adelante con éxito su objetivo y actuar como agente de cambio en el sector social a través de diferentes desempeños: adoptar como misión crear y sostener el valor social (cambiar para bien las vidas de los individuos mediante la consecución de objetivos socialmente deseables); reconocer y perseguir perseverantemente nuevas oportunidades para servir a esa misión; comprometerse a un proceso de continua innovación, adaptación y aprendizaje; actuar sin sentirse limitado por los recursos con que cuenta y exhibir un fuerte sentido de rendición de cuentas a aquellos a quienes sirve y por los resultados que produce (Kliksberg, 2011; Light, 2006; Dees, 2001).

Existen dos tipos de emprendedores sociales: aquellos que buscan generar utilidades para el beneficio de la sociedad y aquellos que no solo buscan generar utilidades para el beneficio de la sociedad sino también para ellos mismos.

Claramente el primer tipo de emprendedor social es más filantrópico que el segundo e inclusive podría ser más altruista si la empresa está teniendo números rojos y aún así se mantiene ayudando a la sociedad (Tan, Williams y Tan, 2005).

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“Un emprendedor social es un individuo, grupo, red, organización, o alianza de organizaciones que busca un cambio sustentable a largo plazo, a través de ideas innovadoras que los gobiernos, empresas sin fines de lucro y las empresas en general realizan para lidiar con problemas sociales significativos.”

(Young & Kerlin 2010, p2.) ¿Cuáles son los elementos clave en el emprendimiento social?

Algunos elementos clave en el emprendimiento social son: la existencia de un problema urgente por resolver o una oportunidad existente para abordar; un emprendedor motivado; un ambiente organizacional de apoyo; una nueva idea para lidiar con la oportunidad; una voluntad para tomar riesgos y ser persistente; y un enfoque en las metas y logros que se quieren alcanzar (Young, 1985). Debe haber un balance entre las fuerzas internas (rasgos de un emprendedor, preparación de un emprendedor en términos de educación y experiencia) y fuerzas externas (social, política, factores económicos). Del mismo modo, debe haber disponibilidad de recursos y una perturbación en el ambiente que estimule a las personas a tomar acción, antes de que el proceso de emprendimiento social pueda iniciarse (Brooks, 2008).

Las instituciones sociales también se convierten en elementos clave del emprendimiento social ya que están trabajando con empresas benéficas para abordar algunos de los problemas más profundos con los que está lidiando la sociedad actualmente. Estas instituciones incluyen gobiernos, sistemas de educación y empresas con fines de lucro. Por ejemplo, si se busca proveerles una computadora portátil a todos los jóvenes de un colegio, el asunto va más allá de darles la laptop a cada uno de ellos; lo importante es inculcarles que se les está dando esa herramienta para que logren crecer como profesionales y que busquen siempre el éxito (Sud, VanSandt y Baugous, 2008). ¿Se fomenta el emprendimiento social desde la universidad?

Detrás del emprendimiento existe una motivación y esta es la que mueve a las personas, principalmente a los jóvenes, a desarrollar su propio negocio. La motivación se puede de10 Investiga TEC

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finir como el proceso psicológico por el cual alguien se plantea un objetivo, emplea los medios adecuados y mantiene la conducta con el fin de conseguir dicha meta (Maslow, 1954). La motivación de emprender puede ser incentivada a través de la educación, la cual permite a su vez desarrollar habilidades. Ello se puede identificar y medir pues los retornos que realmente se acumulan a la educación continúan sustancialmente infravalorados (Schultz, 1980).

Con base en una investigación exploratoria de las páginas web de más de 100 universidades1 se identificó un conjunto de prácticas para el fomento del emprendimiento social en Latinoamérica. Dentro de las principales acciones están: incubadoras (tecnológicas, comerciales y sociales); cursos académicos para estudiantes de grado y posgrado; eventos abiertos dirigidos a la comunidad (charlas, conferencias, talleres, seminarios, simposios, capacitaciones, concursos), investigaciones académicas, proyectos de extensión dirigidos a zonas o grupos vulnerables y voluntariados estudiantiles.

La justificación para no ofrecer opciones educativas de emprendimiento social es, en muchos casos, la imposibilidad de obtener fondos para la puesta en marcha sin demostrar la prueba de concepto, junto con las habilidades acordes necesarias para ejecutar esta iniciativa. Aquellos que forman emprendedores sociales están buscando invertir en personas que demuestran que tienen la habilidad para crear el cambio, y los factores que más importan son: el financiero, el estratégico, el de gestión y el de habilidades innovadoras (Urban, 2010; Kramer, 2005).

Los retos Los emprendedores sociales y los esfuerzos filantrópicos no están exentos de críticas.

Las fallas generalizadas son evidentes en sus fundaciones, específicamente los injustificables altos costos de administración. Las falsas premisas y presagios peligrosos de emprendimiento social, cuando argumentan que la búsqueda de objetivos de justicia social no puede ser valorada en el mercado mediante un modelo empresarial privado, es probable que viole el caso de la eficiencia del mercado.

La dificultad para los emprendedores sociales de lograr un equilibrio de la asignación de recursos entre el lucro y las actividades de

Emprendedores

Ideas

Oportunidades

Organizaciones

Emprendimiento social

bienestar que proporcionan se torna evidente. De hecho, se podría discutir si es deseable implementar un sistema de bienestar en el que los beneficiarios están sujetos a los caprichos del modelo empresarial (Urban, 2010; Cook, Dodds, y Mitchell, 2003).

De acuerdo con varias investigaciones, existen barreras clave para la participación comunitaria de emprendimiento social: peticiones abrumadoras y la elección de opciones 1 Las universidades que formaron parte de este estudio exploratorio son las que se encuentran afiliadas a la RedUnES (Red Latinoamericana de Universidades por el Emprendimiento Social). Esta red fue creada en 2011 para favorecer la promoción, difusión y sensibilización de la gerencia social. Constituye un ámbito propicio para la cooperación regional en torno al intercambio de nuevos aprendizajes, investigaciones y buenas prácticas sobre emprendimiento social. Las universidades afiliadas son de países como Argentina (19), Bolivia (3), Brasil (3), Chile (3), Colombia (16), Costa Rica (9), Ecuador (2), El Salvador (1), Guatemala (1), Honduras (1), México (19), Nicaragua (2), Panamá (2), Paraguay (2), Perú (9), Puerto Rico (1), República Dominicana (3), Uruguay (4) y otras regiones (1).

viables; la falta de procesos formales para manejar las solicitudes; y la falta de visión para el compromiso con la comunidad (Madden y Scaife, 2006).

Un emprendedor social debe reunir una serie de competencias para que pueda llevar adelante con éxito el objetivo propuesto. El punto es crucial para poder diseñar programas de formación. ¿En qué se le debe formar, cuáles son sus capacidades y habilidades cruciales?

Dada la especificidad del campo, no cabe copiar manuales de competencias de otras áreas, como la empresarial o la pública. Los perfiles de las competencias se derivan de las tareas concretas que desarrollan los emprendedores sociales según la experiencia (Kliksberg, 2011; Light, 2010). Por lo tanto, las universidades deben tener un papel importante en la promoción del emprendimiento social y los planes de estudio y metodologías de enseñanza deben dar las herramientas, mediante el desarrollo de programas innovadores, para formar jóvenes con espíritu emprendedor que puedan contribuir a una sociedad más inclusiva (Kliksberg, 2011).

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Alrededor del mundo existen muchas personas, movimientos, organizaciones, fundaciones y otros organismos involucrados en el tema del emprendimiento social: Muhammad Yunus Rafael Álvarez y GenesysWorks Jaqueline Novogratz y Acumen Fund Sam Goldman y Ned Tozun, D. Ligth Design Wendy Kopp y Teach for America ASHOKA Schwab Foundation Skoll Foundation RedUnES INAES A.C. (Instituto Nacional de Emprendedurismo Social, México) Fundación Dominicana para el Desarrollo

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*Luis Gutiérrez Espinoza es bachiller en administración de empresas y en la actualidad es AP Support Specialist en Grupo Bimbo.

Dyalá de la O Cordero es administradora de empresas, profesora-asociada de la Escuela de Administración de Empresas y actualmente es doctoranda del programa de Doctorado en Dirección de Empresas del Tecnológico de Costa Rica.

Alejandro Masís Arce es administrador de empresas, director de la Escuela de Administración de Empresas del Tecnológico de Costa Rica.

Dalia Silberstein es directora de la Red de Universidades para el Emprendimiento Social.

Mariana Galli es investigadora de la Facultad de Ciencias Económica de la Universidad de Buenos Aires.

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gua limpia para la Costa Rica del 2050

Elías Rosales Escalante* erosales.cr@gmail.com

Estado de situación En Costa Rica, las acciones en lo ambiental son encomiables y muestra de ello son los logros significativos acumulados en los últimos 50 años. La población en general está plenamente identificada con acciones tendientes a preservar la flora y la fauna natural.

Sin embargo, en el análisis específico de situaciones es paradójico encontrar que lo enmarcado como ambiental carece de profundidad cuando se trata de aspectos concernientes al comporta-miento humano en su asentamiento. Logros significativos en aspectos de la naturaleza opacan responsabilidades atendidas en forma deficiente, o no atendidas del todo, en lo que compete a infraestructura por agua y saneamiento.

Gestión integrada del recurso hídrico Los criterios amplios de la Gestión integrada del recurso hídrico (GIHR) incluyen tanto las interacciones del agua con la naturaleza como las acciones de ella con los individuos ubicados en el entorno. Esta es una razón para establecer balances ante las intervenciones naturales y humanas en la delimitación territorial de una cuenca. Hay un efecto directo de las acciones en la cuenca (trabajos en agricultura, construcción, desarrollos urbanos, entre otros) que se realizan en la parte alta del territorio o en la parte media, contra las condiciones naturales prevalecientes en la parte baja.

Por ejemplo, las inundaciones o deslaves en la zona baja de Parrita y Quepos, es respuesta por las acciones y malas prácticas en las zonas altas de esa cuenca, así lo que se hace en Los San-tos, Acosta, Puriscal y otros Pero en el criterio amplio de la teoría, la GIRH se debe tratar con principios y valores armónicos no solo referidos a aspectos del bosque y el agua, sino también a las afectaciones que provoca lo cotidiano del ser humano tanto por su forma de vivir, como por los procesos agroindustriales y comerciales que 12 Investiga TEC

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emprenda. La GIRH también es en un determinado territorio el balance entre la intervención y las acciones para mitigar los efectos negativos que se provocan.

La Declaración de Río en 1992 (cumbre de la ONU sobre el medio ambiente y el desarrollo –CNUMAD-) definió agendas con criterios apropiados para el desarrollo sostenible y compromisos del presente con los recursos naturales disponibles y las futuras generaciones. A partir de esta convención, Costa Rica enmarcó el trabajo que desde décadas anteriores había iniciado con la “Agenda verde”, específicamente referido a la protección, conservación y desarrollo de medidas para manejar los hábitats naturales en el territorio. Adicionalmente, esa cumbre en Río estableció la “Agenda marrón” en procura del desarrollo sostenible integral.

Esta se propone contar con referencia pertinente sobre aspectos del comportamiento y afectación ambiental de los asentamientos humanos en relación estrecha con el medio donde se encuentren.

Los éxitos de Costa Rica se enmarcan en los principios propuestos en la agenda verde; sin embargo, bajo esos mismos principios fundamentales de la sostenibilidad se destaca el abandono ambiental del país, al no seguir con el mismo ímpetu e interés lo establecido por la agenda marrón.

Los estudios ambientales en nuestro país se hacen bajo criterios y tareas con los que siempre se resaltan los logros referidos a la conservación y protección de los espacios “naturales”.

Pero las valoraciones para atender los conflictos reales por agua y saneamiento carecen de

profundidad y menos se integran como debe corresponder en planes de trabajo institucional. Se cuenta con acciones para no dejar de tratar el tema pero no se cuenta con caminos para atender la condición actual y menos con lineamientos integradores acordes con las proyecciones del desarrollo nacional.

Hoy las acciones en este campo son dispersas, las instituciones y normativas funcionan como en compartimentos, totalmente separados, donde lograr la interrelación es difícil y complicado. Los esfuerzos realizados son escasos para la definición correcta de los roles que competen a cada parte del gobierno, la sociedad civil y otras dependencias del Estado en procura de la armonía de funcionamiento que demanda el desarrollo del país.

La agenda marrón se adapta convenientemente en los criterios que también impulsa la modalidad de “ambientes saludables”, donde el propósito es establecer relación entre la salud de las personas y la salud del medio donde se encuentran. Con ello, se atiende en forma integral y complementaria: agua para el consumo, excretas y aguas residuales, residuos sólidos y agua de lluvia como drenaje urbano. Se valora así la calidad y efectividad de la infraestructura en los asentamientos, el uso eficiente y el correcto aprovechamiento del recurso agua en todo su ciclo natural, en claro vínculo con el bienestar y la salud.

El conflicto en Costa Rica para la atención de la agenda marrón radica en la invisibilización que a ella le provocan las acciones llevadas a cabo por la agenda verde y al sobreestimar que la infraestructura disponible está en condicio-

Opinión nes donde el paso del tiempo no le afecta, pretendiendo que los logros de décadas anteriores perduran sin valoraciones que midan la efectividad de su funcionamiento, y sin planes, ni programas que atiendan la proyección del crecimiento o los propósitos de desarrollo del país.

Servicios seguros y sostenibles para el abastecimiento de agua Según algunas estadísticas, el 98 % de la población recibe agua por cañería hasta el interior de sus casas y cerca del 90 % de la población recibe agua de “calidad potable” (informes del LNA-AyA). Sin embargo, no se hace la correlación de esos números con el tipo y calidades de la captación, la conducción, la red de distribución y los planes de expansión, como tampoco se correlacionan esos datos con la realidad de enfermedades en vínculo con el agua, principalmente en los cambios de estación (de seca a lluviosa) registradas por los Ebais (equipos básicos de atención integrada en salud) y, en general, por la Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS). Al respecto, tampoco se ha “medido” con la precisión técnica apropiada el estado de los sistemas de distribución de agua en las comunidades, donde se sospecha que las cañerías tienen fugas y hay volúmenes importantes de agua en consumo sin registro, menos con controles hidráulicos o sanitarios y determinar que el país cuenta realmente con servicios seguros y sostenibles para el suministro de agua.

La GIRH y la cuenca determinan el comportamiento del agua tanto en lo que compete a infiltración y recarga de acuíferos, como a las acciones de escorrentía y flujo superficial desde las partes altas hasta las bajas (erosión y arrastre de sedimentos). Por ello la importancia de los balances hídricos y su relevancia en la proyección del crecimiento poblacional, agrícola, agroindustrial y comercial para establecer planes, contar con reservorios y provocación de infiltraciones que ordenadamente permitan satisfacer el crecimiento de las demandas.

El asunto no solo es cobertura o cumplir en algún momento con los parámetros de calidad establecidos, sino que es también el correcto funcionamiento hidráulico, estructural y administrativo de los elementos que componen el sistema local o regional utilizado para el suministro de agua, que lleve a

cabo valoraciones permanentes con las que se califiquen aspectos de cantidad, calidad y continuidad del servicio, con usuarios conscientes que utilizan el agua en forma racional y eficiente.

Manejo de excretas y aguas residuales El país resolvió de una manera interesante el manejo de las excretas (heces y orina), porque no hay heces humanas desperdigadas por los patios o los vecindarios, sino que las deposiciones humanas se hacen utilizando alguna técnica sanitaria apropiada: ya sea una letrina seca o un inodoro que aplica agua para la evacuación de la materia. (Cuando la evacuación de las excretas se hace con agua, esa agua es agua residual doméstica u ordinaria).

Costa Rica cuenta con cerca de 880 000 tanques sépticos que sirven al 71 % de la población (censo del 2011). Sin embargo, no hay ordenamiento sanitario para su uso. Se carece de normativa y controles en procura de que esa técnica cumpla con propiedad la remoción de contaminantes y reduzca el impacto negativo en la salud de las personas y al ambiente.

Según sean las dimensiones del tanque y la población que atienda, así es su capacidad para remover contaminantes.

Existen cantidad de técnicas para el manejo, recolección, conducción y tratamiento de las aguas residuales. Unas son para acciones individuales y otras para acciones colectivas.

Las individuales son las que manejan caudales y poblaciones bajas, se utilizan en una vivienda, grupo de viviendas, edificio o industria, cuando en las inmediaciones no se cuenta con sistemas colectivos.

Los colectivos son sistemas que se pueden catalogar como descentralizados y centralizados. Los primeros recogen y tratan aguas residuales en plantas para el tratamiento cuya ubicación se determina según sean las características de la cuenca y microcuencas, para poblaciones medias de entre 200 000 y 300 000 personas, con descargas en diferentes puntos de la cuenca. Los sistemas centralizados se catalogan así cuando atienden poblaciones de un millón o más, concentrando en un solo punto las instalaciones para el tratamiento y, en consecuencia, las descargas.

El tanque séptico es la técnica sanitaria que las familias costarricenses han venido adquiriendo con sus propios fondos económicos, lo que muestra cómo el manejo sanitario de excretas y aguas residuales domésticas es realmente un servicio privatizado, costeado y operado por quienes lo poseen. Contradictoriamente, ninguno de los ministerios en competencia, ni las municipalidades, han dado directrices para atender en forma correcta el desempeño de esta técnica, ni llevan a cabo el control que corresponde para que funcione como teóricamente tiene capacidad para hacerlo. También hay empresas que funcionan con muy poco o ningún control para la remoción, transporte, tratamiento y aprovechamiento de la materia fecal que se extrae periódicamente de los tanques sépticos. Realizan un servicio público donde lo que cobran carece de regulación.

Este comportamiento se da por una “extraña” afición del costarricense de no estar satisfecho con lo que tiene, que aspira a soluciones que escuchó o vio en otros países, aunque no tenga criterio ni medios para que al adquirir otras técnicas, estas funcionen como corresponde en nuestro territorio. No se han valorado las circunstancias para desdeñar una técnica, mejorarla o cambiarla por otra; faltan los análisis económicos y propósitos de desarrollo para establecer planes bajo los que aquellos sitios de mayor densidad poblacional, industrial, comercial o turística, en definitiva sean sitios donde se requiere cambiar de soluciones individuales a soluciones colectivas. Además, varios de los planes de solución colectiva desdeñan procesos completos para la remoción de contaminantes con el argumento de que representan costos altos de inversión económica, a falta de políticas sanitarias integrales que regulen en forma correcta los niveles de tratamiento acorde a la vocación ambientalista propuesta por el país o la fragilidad ecosistémica prevaleciente en cada lugar. En otras palabras, los sistemas colectivos para el tratamiento de aguas residuales deben al menos ser del nivel terciario (removiendo cerca de un 95% de contaminantes orgánicos y al me-nos un 30% de nutrientes).

No hay acciones que impulsen mejores procesos para el tratamiento y aprovechamiento de las aguas residuales tratadas, por ejemplo el reuso en al menos procesos agrícolas e industriales.

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Opinión

Toda técnica sanitaria pretende quitar los contaminantes que se le colocaron al agua.

Lo correcto es limpiar esa agua tanto de contaminantes orgánicos como de nutrientes para reducir el impacto ne-gativo al ambiente.

Es claro que cada nivel superior “de limpieza” demanda más elementos técnicos a agregar a los pasos anteriores. Esos elementos o unidades deben di-mensionarse según la situación a resolver y demandan acciones de operación, control, mantenimiento constante y reposición periódica.

Los procesos para el tratamiento de aguas residuales distinguen tres aspectos básicos: remoción de contaminantes, aprovechamiento de las aguas tratadas y disposición o vertido de remanentes, sin dejar de lado las acciones que demanda el tratamiento, aprovechamiento y vertido de los lodos o materiales que se le quitan al agua.

El objetivo es salud ambiental: salud de las personas y del medio donde estas se encuentren.

Residuos sólidos El concepto amplio e integral del saneamiento, bajo la perspectiva de la agenda marrón y ambientes saludables, incluye lo que corresponde a los residuos sólidos.

La acumulación de residuos sólidos como basuras, provocan el desarrollo de múltiples “vectores” para la transmisión de enfermedades. Resaltan los mosquitos o zancudos como la plaga que en la actualidad desata el dengue, la chikungunya y el zika, sin descartar moscas, cucarachas, roedores, pizotes y mapaches, entre otros.

Costa Rica cuenta con una política para la gestión integrada de residuos, muy conveniente en el cumplimiento de los propósitos del desarrollo ambientalmente sostenible, donde resaltan acciones previas en la cadena de los residuos, en responsabilidad clara de los emisores del contaminante. Demandando la coordinación entre las familias, empresas, instituciones y las autoridades locales, regionales y nacionales. Sin embargo, esta política se tergiversa y grupos de interés impulsan técnicas solo para el tratamiento final de la materia, de manera que se descartan los principios establecidos y actúan en contraposición de lo requerido.

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Gran cantidad de lo que se produce no se maneja como corresponde y se tira en forma tradicional de basura, en sitios “medio controlados” o simplemente se producen descargas en cauces y depresiones naturales del terreno; esto llega hasta el mar, de una manera u otra, por arrastre de la lluvia. Ese paso descontrolado de los residuos sólidos (domésticos, industriales, agropecuarios) por la cuenca, afecta procesos de infiltración y recarga de acuíferos, daña los cuerpos superficiales de agua, reduciendo capacidades de calidad del recurso hídrico utilizado por diferentes seres acuáticos y complica condiciones para el abastecimiento de comunidades o procesos productivos de la industria y del sector agropecuario nacional.

Costa Rica es un país de importante diferencia de alturas, porque va desde cero metros hasta 3 800 metros sobre el nivel del mar; además, en su parte estrecha solo mide 119 km, por lo que al caer el agua en nuestro territorio encuentra pocas posibilidades para quedarse en él. Con esa altura “tan alta” y esa distancia “tan corta” (menos de 60 km en distancia horizontal) hacia el Pacífico o el Caribe, el agua de lluvia “se pierde” en tiempos muy cortos, sin obtenerse de ella todo el potencial de aprovechamientos que representa.

Esa situación orográfica no se vincula en la planificación ni en los proyectos que podrían valorar las demandas de agua para consumo

de las comunidades, la producción industrial y agrícola del país. Esta cualidad se toma en cuenta para los proyectos de producción eléctrica, con lo que se aprovecha la energía hidráulica disponible.

Otro aspecto trascendente es la situación urbana ambientalmente descontrolada, donde los territorios crecen en techos y pavimentos, provocando que las velocidades para el escurrimiento del agua de lluvia ahora sean mayores. Este aspecto es intrínseco a los desbordamientos de alcantarillas, de los cauces y de las inundaciones urbanas, porque los tiempos de El conocimiento especializado es necesario, no solo en lo concerniente a aspectos ambientales e integración con el medio, sino que también de la ingeniería involucrada con el desarrollo de estas obras de la infraestructura básica de un pueblo; porque los proyectos deben estar bien diseñados, dimensionados para la población actual y con proyección futura, construidos con los materiales y equipos apropiados, operados, mantenidos, ampliados como corresponde y a tiempo, de acuerdo a la planificación del crecimiento de la demanda y circunstancias de cada lugar.

Deben ser obras robustas y versátiles para que resistan y se adapten a los embates climatológicos y del desarrollo; lo cual se hace a partir de las fortalezas que tengan las bases, fundamentado en el mejor y consolidado conocimiento.

Opinión concentración del agua de lluvia para llegar a los puntos de desfogue cada vez son menores.

Esto convierte la capacidad hidráulica instalada en una infraestructura con menores posibilidades de evacuación, porque esos “vasos” receptores se atragantan, no aguantan y se desbordan al recibir altos volúmenes de agua en tiempos de llegada menores.

Lo correcto, bajo criterios de sostenibilidad ambiental, es provocar evacuaciones de esas aguas de lluvia lo más lento que sea posible.

Retenerlas en el territorio por tiempos prolongados y aprovecharlas mejorando el paisaje, como propiciando posibilidad de infiltración para la recarga de acuíferos.

Las aguas de lluvia “limpian” techos, pavimentos, predios en desuso y lavan terrenos donde no hay cobertura, lo que provoca erosión y acarrea sedimentos. Por ello, en diferentes partes del planeta, donde buscan armonía sostenible con el ambiente, consideran también el agua de lluvia como otro tipo de agua residual que demanda procesos para su tratamiento y remoción de contami-nantes antes de regresarla a la Naturaleza.

Factores para el futuro Es fundamental entender que el agua limpia para el 2050 demanda la integración y el funcionamiento armónico de aspectos ambientales bajo criterios de salud de las personas y el medio donde estas se encuentren.

Se debe eliminar tanto compartimento hoy utilizado, porque ello genera dispersión y dificulta las posibilidades para definir la meta que se requiere e impide enfocarse en los planes de ruta necesarios para corregir, mejorar y proyectar.

Se requieren mejores criterios para esa integración e interrelación, que serán posibles y aptos para conjugarse con cualquier plan de desarro-

Aspectos requeridos: levantamiento de información detallada, esto es, planos y particularidades de lo construido, estudios de población actual, por comunidad y región, sus necesidades, para revisar lo disponible y proyectar lo requerido (no es registrar si hay o no hay cosas, es determinar cómo funcionan y su capacidad).

En lo que corresponde a los sistemas de abastecimiento de agua urgen análisis hidráulicos de los sistemas en uso por todas las comunidades y la determinación del balance por zonas de presión y de abastecimiento según demandas actuales y futuras.

En lo que corresponde a saneamiento, tanto por aguas residuales como por drenaje urbano y residuos sólidos, es también necesario contar con detalles más precisos, determinar la capacidad técnica instalada en las comunidades y el planteamiento de estrategias para me-jorar las técnicas en uso y lograr su apropiado rendimiento. llo que se proponga el país. Estos serán efectivos cuando se cuente con recursos humanos mejor formados, con conocimiento especializado en aspectos de agua y saneamiento y sobre la correcta infraestructura básica requerida por los asentamientos.

Para este campo del agua y el saneamiento, Costa Rica no cuenta con escuelas universitarias que preparen con la profundidad ingenieril requerida, ni con la profundidad del conocimiento en aspectos sociales especializados, necesarios también para la integración interdisciplinaria y transdisciplinaria en programas de educación y para el cambio de cultura de la población y de las instituciones. Se demanda la profundidad del conocimiento, especialmente a nivel de posgrado, porque cubriendo ese nivel se prepararán en forma asertiva los

otros cuadros del nivel técnico y de pregrado también necesarios. Es claro que la investigación, la innovación y el desarrollo de procesos propios para las condiciones del país demanda también gente preparada con la profundidad apropiada, según lo especializado de los aspectos a cubrir en este campo.

Al contar con profesionales preparados, los ajustes en políticas, legislación y normativas serán acordes a la realidad del desarrollo propuesto. Será entonces posible evaluar la infraestructura instalada, proponer mejoras efectivas, medidas de control y se estarán acumulando experiencias y datos con los que los nuevos diseños, que aprovecharán de mejor manera las inversiones realiza-das y proyectarán de forma eficiente las obras requeridas.

En el corto plazo se debe aprovechar el pequeño grupo de profesionales que han salido del país a prepararse y conformar el equipo de trabajo de planificación. Este equipo podría estar conformado por al menos siete profesionales, entre ellos de ingeniería, con al menos una persona de las ciencias sociales y otra especializada en aspectos del ordenamiento institucional. Con este grupo se debe preparar la ruta de trabajo necesaria, tanto en la determinación de estrategias para contar con procedimientos apropiados para la evaluación de las condiciones actuales y las necesidades de infraestructura básica en agua y saneamiento, según los diferentes tamaños y condiciones en las comunidades, como para establecer los requerimientos para especializar profesionales en el país, sin dejar de formar a los técnicos necesarios, el registro de datos, y preparación de información, entre otros. También es fundamental el impulso requerido para que Costa Rica, con el concurso de todas las universidades estatales, cuente con un “Centro Nacional del Agua y Saneamiento (CeNAS)”, con aportes especializados de cada centro de investigación existente.

Al contar con el correcto registro de la infraestructura, de las verdaderas capacidades disponibles y estando armonizados los equipos de trabajo, es posible entonces establecer con claridad el nivel de acciones para lograr agua limpia en la Costa Rica del 2050. *Ingeniero civil e ingeniero sanitario, profesor ad honorem del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

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Proyecto de investigación

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royecto de investigación origina guía para el manejo eficiente de materiales de construcción

Un proyecto de investigación que se desarrolla en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), denominado “Optimización de recursos de materiales y mano de obra en edificaciones a través de la reducción de residuos y medida de la productividad de la mano de obra”, dio origen a la Guía para el manejo eficiente de materiales de construcción, que ya está disponible para los interesados los cuales incluyen principalmente maestros de obra que desarrollan proyectos de construcción. La guía se encuentra en un proceso de validación.

El proyecto cuenta con el apoyo de varias organizaciones y es coordinado por Lilliana Abarca Guerrero, académica de la Escuela de Química; participan también Ana Grettel Leandro Hernández, de la Escuela de Ingeniería en Construcción, e Ivannia Hasbum Fernández, de la Escuela de Producción Industrial.

Industria de la construcción La industria de la construcción históricamente ha mantenido márgenes de productividad bajos en comparación con otras industrias; en los países en vías de desarrollo aporta al PIB entre 3 y 5 por ciento, pero también es una de las áreas que más contribuye a la degradación ambiental por mal uso y desperdicio de materiales y mano de obra. En general, afecta el ambiente, los costos y el tiempo de ejecución de los proyectos.

Objetivos Para mejorar los procesos constructivos, el proyecto de investigación tiene como objetivo reducir la cantidad de residuos e incrementar la productividad de la mano de obra en edificaciones de un máximo de 999 metros cuadrados. Para ello, entre otras acciones las investigadoras analizaron las variables que in16 Investiga TEC

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INSTITUCIONES INVOLUCRADAS Además de Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), el proyecto “Optimización de recursos de materiales y mano de obra en edificaciones a través de la reducción de residuos y medida de la productividad de la mano de obra”, cuenta con el apoyo de las siguientes organizaciones: Asociación Green Building Council de Costa Rica (GBC-CR) Universidad Tecnológica de Eindhoven, Holanda Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos (CFIA) Instituto del Cemento y el Concreto Colegio de Ingenieros Civiles Instituto Nacional de Aprendizaje (INA) Cámara Costarricense de la Construcción (CCC) Empresa Constructora Eliseo Vargas Empresa constructora EDICA Empresa Constructora Volio y Trejos The Building Living Challenge Costa Rica Collaborative Además de la guía, el proyecto ha generado otros productos prácticos, tales como la realización de un webinar a través de la Plataforma de conocimiento sobre construcción ambientalmente sostenible de infraestructura en América Latina y el Caribe KPESIC, apoyada por el Banco Mundial y de un curso en línea que se impartirá posteriormente.

Proyecto de investigación

tervienen en los procesos más eficientes para mejorarlos mediante flujos de producción y disminuir todos los aspectos que no aportan valor agregado a las actividades.

Así, buscan incrementar la productividad de la mano de obra, mejorar los procesos y reducir los residuos mediante el desarrollo de herramientas y guías, metodologías o estrategias.

Además, llevaron a cabo reuniones con empresas innovadoras, proveedores, maestros de obras y trabajadores de la construcción, para determinar buenas prácticas; visitaron sitios de construcción, y se desarrolló la Guía para la reducción y gestión de residuos de la construcción.

Reducción de residuos La Guía consta de cuatro capítulos y varios anexos. Entre ellos destacan las buenas prácticas de gestión de materiales y de manejo de residuos, así como un programa de gestión.

También ofrece una propuesta de formato para la formulación de un plan de plan de gestión de residuos de la construcción en general y otra para la formulación de un plan de residuos para los sub-contratistas.

Las personas interesadas en tener la guía pueden obtenerla en la página de la Cámara Costarricense de la Construcción en: http:// www.construccion.co.cr/descargas/GUIA_ MANEJO_MATERIALES_CONSTRUCCION.pdf SETIEMBRE 2017 -

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e los bits a los qubits: computación cuántica

Lorena Zúñiga Segura* lzuniga@itcr.ac.cr lorena.zuniga@gmail.com

El concepto de computación cuántica arranca en 1981, cuando el físico Richard Feyman se pregunta si sería posible simular la física en una computadora de la época y propone un modelo básico para una computadora que pudiera simular procesos cuánticos.

Esto representó un desafío para los científicos de la computación: crear un nuevo tipo de computadora, cuya base fuera la física cuántica, a diferencia de las computadoras clásicas, cuyos circuitos siguen las leyes de la física clásica, según las cuales solo pueden estar en un estado a la vez. A partir de entonces, surgieron diferentes esfuerzos para tratar de imaginar cómo sería esa computadora, qué tipo de problemas podría resolver y cómo podría ser construida.

Alrededor de 1985, David Deutsch describe la primera computadora cuántica universal y durante muchos años los avances y conceptos que fueron surgiendo permanecieron como cuestiones teóricas. Fue en 1990 cuando se dieron las primeras experimentaciones prácticas.

Unido a lo anterior, para los científicos los límites de la computación han sido un tema de preocupación, en el sentido de que cada vez más se reduce el tamaño de la circuitería incluida en los chips de silicio, de tal forma que en algún momento estos componentes llegarían a ser del tamaño de unos cuantos átomos.

De los bits a los qubits Las computadoras que conocemos y utilizamos en nuestra vida diaria trabajan con unidades básicas llamadas bits; cada una de estas puede tener el valor 0 o el valor 1 únicamente y dichos valores no pueden ser representados simultáneamente, es decir, un bit en un momento dado solo puede representar uno de los dos. Por su parte, las computado18 Investiga TEC

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ras cuánticas trabajan con unidades llamadas qubits (bits cuánticos), que pueden tomar el valor 0 o el valor 1, o cualquier combinación de esos valores de manera simultánea; en otras palabras, pueden tener o representar más de un valor al mismo tiempo. Esto plantea la posibilidad de procesar muchísima más información de la que sería posible con una computadora convencional.

Los qubits, para retener información y así ser de utilidad, deben cumplir con dos propiedades muy importantes llamadas superposición y entrelazado cuántico. La primera se refiere al hecho de que el qubit puede tomar más de un valor al mismo tiempo, lo que haría posible que con la misma cantidad de bits (o de qubits en este caso) se almacene más información simultáneamente. Por ejemplo, en la actualidad una computadora clásica con 3 bits puede representar ocho posibles estados o valores diferentes, pero solo uno a la vez; mientras que la computadora cuántica podría representar los ocho estados o valores al mismo tiempo, es decir, en lugar de tener solo uno de los posibles ocho valores, podría tener todos a la vez.

El entrelazado cuántico está relacionado con la propiedad cuántica según la cual una molécula (en este caso un qubit) está íntimamente entrelazada con otra, de tal forma que aún cuando estén separadas se pueden afectar entre sí, sin importar la distancia que las separe. De esta manera es posible formar grupos de qubits y manipularlos a la vez, como si fueran uno. Estas propiedades son precisamente las que le permiten a una computadora cuántica manejar inmensas cantidades de información al mismo tiempo, haciéndolas muy poderosas en lo que a procesamiento de información se refiere.

Según lo anterior, es claro que al incrementarse la cantidad de qubits aumentará casi exponencialmente la cantidad de estados o valores que la computadora puede representar.

Además de la cantidad de información que se puede representar y procesar, un aspecto de gran importancia es la velocidad de ejecución. Según datos de The Economist, para un algoritmo de búsqueda simple en un conjunto de datos no ordenados, una computadora común podría requerir hasta un máximo de N intentos para encontrar el dato requerido (siendo N la cantidad total de elementos o datos), mientras que una computadora cuántica podría hacerlo en una cantidad de intentos igual a la raíz cuadrada de N (The Economist, 2016). De acuerdo con lo anterior, si el conjunto de datos tiene 70 elementos, la computadora común haría un máximo de 70 intentos hasta encontrar el dato deseado, frente a unos ocho intentos aproximadamente de la computadora cuántica.

Es importante aclarar que las computadoras cuánticas generan respuestas probabilísticas, es decir, que dado un resultado, este tiene asociada cierta probabilidad de ser correcto.

Limitantes Una problemática que presentan los qubits es que son sumamente inestables; cualquier interferencia, por mínima que sea, por ejemplo vibraciones, una variación en la temperatura o una onda electromagnética, y prácticamente cualquier interacción con el exterior, hace que pierdan su información, generando así resultados incorrectos. Además, el chip debe estar en un ambiente especialmente frío.

Debido a esto, una computadora cuántica no puede ser ubicada en cualquier lugar, sino que requiere de condiciones especiales con el

Ciencia y tecnología fin de contar con altos niveles de aislamiento y las condiciones de enfriamiento que requiere para funcionar adecuadamente.

Esta inestabilidad de los qubits y las condiciones de ambiente que necesitan son las principales limitantes para la implementación a gran escala de este tipo de computadoras.

Posibles usos Aunque en la actualidad aún no tienen un uso práctico, expertos alrededor del mundo prevén que tendrán un gran impacto prácticamente en todas las áreas del quehacer humano, e inclusive prevén que la computación cuántica podría eventualmente crear nuevas industrias. Sin embargo, mientras su desarrollo se va afianzando, dentro del conjunto de aplicaciones visualizadas como las más inmediatas se puede mencionar las siguientes: • Criptografía y seguridad: en este campo se ve tanto una amenaza como una oportunidad. En cuanto a la primera, se tiene que los algoritmos criptográficos en general, por ejemplo el RSA1 , se basan en lo difícil que resulta factorizar números grandes, aún con una computadora de alto poder. Una computadora cuántica eventualmente podría quebrar con facilidad estos algoritmos, amenazando así las técnicas de encriptación utilizadas mundialmente. Por otro lado, se piensa que la computación cuántica generará un tipo de criptografía de alta seguridad al poder aplicar técnicas como la distribución de claves cuánticas (QKD, por sus siglas en inglés), mediante la cual, si alguien intercepta un mensaje cifrado con una de estas claves, perturbará el sistema y no podrá obtener la información; a la vez, tanto el receptor como el emisor se darán cuenta de que ha habido un problema, por lo que el sistema continuaría emitiendo nuevas llaves hasta que estas coincidan plenamente para el receptor y el emisor. En este campo se espera la codificación de señales mediante el uso de partículas superpuestas, de tal forma que no se puedan interceptar ni duplicar. Al parecer China ya logró lanzar un satélite que es capaz de recibir y enrutar señales de ese tipo (The Economist).

• Simulación de sistemas cuánticos: se espera poder simular las interacciones si1 RSA, algoritmo de encripción que lleva ese nombre por el apellido de sus creadores: R. Rivest, A. Shamir y L. Adleman.

multáneas entre átomos y moléculas inclusive en condiciones inusuales. Por ejemplo, se podrían simular las reacciones químicas, debido a que la interacción entre átomos es un proceso cuántico (Ambainis, 2014). Esto eventualmente podría llevar al desarrollo de nuevos materiales y nuevos fármacos.

• Optimización: esta es otra área en la cual las computadoras cuánticas podrían ser de gran utilidad, al poder evaluar de manera muy rápida múltiples soluciones y encontrar la mejor. Podría aplicarse en áreas como la logística y la gestión de la cadena de abastecimiento de las organizaciones, optimizando tiempos de entrega de materias primas, insumos y productos terminados.

• Búsquedas en grandes volúmenes de datos.

• Análisis de grandes volúmenes de información y ejecución de pruebas complejas, que son difíciles de realizar con las computadoras tradicionales; por ejemplo análisis de genomas y mapeo de proteínas; eventualmente podría llevar a comprender mejor el desarrollo de ciertas enfermedades y posibles formas de contrarrestar su avance; análisis de datos recopilados por los telescopios; análisis de datos sobre tráfico aéreo y terrestre para de reducir tiempos de viaje; así como testing de sofware para aviones, a fin de incrementar la seguridad de las aeronaves.

Tipos de computadoras cuánticas Según IBM Research, existen tres tipos de computadoras cuánticas, las cuales varían en cuanto a la complejidad de su construcción, su poder computacional y el tipo de aplicaciones a las que están orientadas.

La de menor complejidad es la llamada computadora de recocido cuántico (quantum annealer), la más fácil de construir y la que cuenta con menor poder computacional; esto implica que solo puede ejecutar un tipo de función o algoritmo, por lo general orientada a problemas de optimización. Se ha considerado que no representa realmente una gran diferencia comparada con una computadora tradicional.

Luego está la computadora cuántica analógica, que tendría un alto poder computacional. Se piensa que podría poseer entre 50 y 100 qubits y estaría en capacidad de ejecutar simulaciones de interacciones cuánticas. En consecuencia, su orientación apunta hacia aplicaciones en áreas como ciencia de mate-

riales, química y problemas de optimización, entre otros.

Finalmente está la computadora cuántica universal, que viene a ser la más poderosa de las tres, siendo también la de mayor dificultad de construcción. Se considera que podría tener alrededor de 100 000 qubits y sus áreas de aplicación serían las de las otras computadoras antes mencionadas, más la criptografía y el aprendizaje automático (machine learning).

Desarrollos e implementaciones actuales En el año 2011 la compañía DWave dio a conocer la construcción de una computadora cuántica llamada DWave 1 y posteriormente, en el 2013, crearon la DWave2. Podría decirse que es la única computadora cuántica que se encuentra comercialmente disponible, aunque no de forma masiva, pues solo han fabricado unas pocas unidades. Cabe mencionar que como parte de los clientes y patrocinadores de esta empresa se encuentran Google, Lockheed, la NASA, la CIA y Jeff Bezos (CEO de Amazon.com), que incluso adquirieron algunas de las pocas unidades de la DWave disponibles para la venta. Sin embargo, alrededor de esta computadora se ha generado mucha polémica e incluso algunos expertos señalan que no se trata de una verdadera computadora cuántica, ya que sus qubits, aunque se demostró que están entrelazados, no se ha logrado verificar que logren la superposición al ejecutar un algoritmo. Además, en algunas mediciones de desempeño al parecer no logró superar a una computadora normal, mientras que en otras pruebas, si bien excedió a las actuales computadoras, no lo hizo en una magnitud similar a lo que se esperaría de una computadora cuántica. La empresa por su parte, superó la controversia al indicar que se trata de una computadora cuántica de recocido cuántico, que como se describió anteriormente, vendría a ser de las más básicas.

A la fecha, diversas universidades alrededor del mundo tales como la Delft University of Technology, la Universidad de Innsbruck (Austria), Universidad de California, Universidad de Maryland, Duke University, University of New South Wales y el Joint Quantum Institute, entre otros, han logrado crear pequeños sistemas cuánticos, entre los 14 y los 20 qubits aproximadamente. Estas instiSETIEMBRE 2017 -

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Ciencia y tecnología

Figura 2. Computadora cuántica diseñada por la IBM.

tuciones no solo trabajan e investigan para crear sistemas cuánticos, sino también para lograr formas de estabilizarlos, de tal manera que se invierta cada vez menos tiempo en corregir los errores generados por la inestabilidad propia del sistema. Paralelo a esto, grandes empresas del mundo de la tecnología de información, entre las que encontramos a líderes como Intel, IBM, Hewlett-Packard, Google y Microsoft, han creado sus propios laboratorios y equipos de investigación dedicados a este tema. Así, experimentan con tecnologías que les permitirían en un corto plazo construir una computadora cuántica universal que pueda ser utilizada fuera de entornos de experimentación.

Según los expertos, las computadoras cuánticas se pueden construir a partir de fotones, electrones, iones o moléculas, así como materiales superconductores, entre otros. Además, requieren de temperaturas extremadamente

Figura 2. Computadora cuántica diseñada por la IBM.

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bajas. Así, por ejemplo, el procesador de 5 qubits de la IBM está construido en un chip a partir de rizos de un metal superconductor, que reposa en el fondo de un refrigerador de helio. Para programar el chip se transmiten dosis de microondas al refrigerador, de tal forma que cada qubit responderá a una frecuencia distinta. En el caso de la D-Wawe2, se trata de una caja de cerca de 3 m de alto, que contiene un sistema de enfriamiento para mantener el chip a una temperatura cercana a los 20 mili-kelvins, aproximadamente unos -273º Celsius (Grossman, 2014).

Hoy por hoy las computadoras cuánticas no están disponibles comercialmente; de momento continúan siendo mayoritariamente prototipos de laboratorio. Sin embargo, expertos que trabajan en el área han expresado que en pocos años podrían verse las primeras computadoras a nivel comercial. Por ejemplo, la división Q de IBM, encargada de desarrollar computadoras cuánticas para su uso en negocios y ciencia, estima que en pocos años sería posible contar con este tipo de dispositivos, con una capacidad de unos 50 qubits. Por su parte, en Google han estimado que en cinco años ya las empresas podrían generar beneficios a partir de elementos de computación cuántica (Beall, 2017).

Software y programadores Con el fin de difundir más estos conceptos, varias empresas han puesto a disposición del público software para la construcción

de algoritmos cuánticos; por ejemplo, Google creó el Quantum Computing Playgraoud y DWave liberó bajo licencias de código abierto dos de sus herramientas de software para algoritmos cuánticos: Qasm y Qbsolv; estas herramientas sirven para programar las computadoras cuánticas de dicha empresa.

Además, en mayo de este año IBM puso a disposición del público un servicio llamado Quantum Experience, mediante el cual ofrece una computadora cuántica de 5 qubits conectada a Internet. En este caso, se brindaría un servicio de pago por suscripción para empresas que deseen utilizar una computadora cuántica a través de la IMB Cloud. De momento, para propósitos académicos y de experimentación el servicio es gratuito.

Como ejemplo, en la siguiente figura se observa el llamado Quantum Composer, que es básicamente un editor o interfaz gráfica mediante la cual se pueden escribir algoritmos cuánticos usando compuertas y medidas que ya se encuentran definidas en una biblioteca; a grandes rasgos, se trata de operaciones que hacen cambiar el estado de los qubits. Para programar el algoritmo o circuito, basta con seleccionar y arrastrar al editor los controles que representan cada una de las compuertas y operaciones.

El Composer permite a quien lo utiliza elegir si su algoritmo (o experimento) será ejecutado sobre un procesador cuántico real o simulado; en este último caso es posible especificar la cantidad de qubits que tendrá el procesador. En la figura previa se observa un circuito cuántico de 4 qubits. Una vez construido el algoritmo se puede ejecutar o simular y ver los resultados.

Figura 3. Ejemplo de un circuito cuántico.

Elaboración propia en el Composer de IBM.

Además de la construcción de una computadora cuántica universal, otro de los desafíos que se ve en el horizonte es la disponibilidad de personal calificado que pueda programar las computadoras cuánticas, algo que de entrada se considera mucho más difícil que generar programas para una computadora tradicional. Quienes diseñen estos algoritmos deben contar con un entendimiento básico de física cuántica. Además, al no existir computadoras cuánticas comerciales cuyos beneficios sean ya visibles, se vuelve dificultoso que un programador por su propio interés esté dispuesto a dedicar las horas que requeriría aprender y adquirir los conocimientos necesarios para crear algoritmos cuánticos (Gent, 2017).

Así como en los ochentas surgieron las primeras computadoras personales, con un poder computacional que ahora parece extremadamente limitado, es muy probable que a pesar de los desafíos, dentro de cinco años o más veamos las primeras computadoras cuánticas de uso comercial y con ello vendrá también la necesidad de aprender y luego enseñar a otros a programar algoritmos cuánticos.

Referencias Ambainis, A. (2014). What Can We Do with a Quantum Computer? Institute for Advanced Study. Recuperado en https:// www.ias.edu/ideas/2014/ambainis-quantum-computing Beall, A. (2017). Inside the weird world of quantum computers. WIRED. Recuperado en http://www.wired.co.uk/article/quantum-computing-explained

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Proyecto de investigación

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En Costa Rica

ecnología permite visualizar sismos en 3D

• Alianza clave: grupo de investigación del TEC y aporte científico del OVSICORI • Por primera vez se recreó el terremoto de Nicoya en tercera dimensión Irina Grajales, periodista* igrajales@itcr.ac.cr Ruth Garita, fotógrafa* Después de tres años de investigación y más de 12 millones de colones invertidos, el Tecnológico de Costa Rica (TEC) entregó al Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica (OVSICORI), de la Universidad Nacional, el primer software, llamado Plinius, que permitirá visualizar en tres dimensiones los terremotos de nuestro país.

La entrega se llevó a cabo el 7 de junio anterior en el auditorio del Centro de las Artes, en el campus del TEC en Cartago, donde participaron autoridades académicas, investigadores e invitados especiales.

“Como universidad pública, en el Tecnológico de Costa Rica estamos conscientes de nuestra misión y atesoramos la confianza que el pueblo costarricense deposita en nosotros.

Deseamos que nuestro quehacer impacte más allá de las aulas universitarias, pues entendemos que el conocimiento -junto con la ciencia social- es el poder para cambiar vidas“, afirmó la vicerrectora de Investigación y Extensión del TEC, Paola Vega.

De acuerdo con Vega, para entender la importancia de este visualizador es importante resaltar que la humanidad está generado una gran cantidad de datos, como nunca antes en la historia, lo cual dificulta su ordenamiento y análisis.

“Esto resulta evidente, cuando recordamos que IBM estima que el Internet de las cosas permitirá que el tiempo necesario para du22 Investiga TEC

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plicar la cantidad de datos disponibles en la humanidad se reduzca a solo 12 horas. Ante esto surge la pregunta, ¿cómo convertir esta inmensa cantidad de datos en información útil? La respuesta es generando herramientas de visualización y análisis, tales como Plinius”, agregó Vega.

Plinius Es el nombre del software desarrollado por el TEC en honor a Plinius el Viejo, científico que estudió los fenómenos naturales, etnográficos y geográficos en la antigua Roma y quien murió después de la erupción del Vesubio en 79 a.C. El principal objetivo del software es analizar, en tres dimensiones, dónde ocurren los eventos sísmicos y cómo confluyen las placas tectónicas de nuestro país. Asimismo, permitirá hacer acercamientos y análisis detallados desde todo punto de vista, para predecir el comportamiento sísmico de la zona.

A escala nacional esta herramienta es única, al ser diseñada específicamente para Costa Rica y por investigadores costarricenses.

A nivel mundial, con la entrega de esta iniciativa el TEC convirtió a nuestro país en una de las naciones líderes en contar con un software de este tipo. En la actualidad, el software más avanzado reúne información de casi 2 000 sismos, pero el creado por investigadores del Tecnológico de Costa Rica supera los 112 000 sismos.

El visualizador será utilizado por sismólogos, geólogos, vulcanólogos y otros expertos del OVSICORI para estudiar movimientos telúricos de manera que se facilite la comprensión y análisis visual de eventos tales como el terremoto de Nicoya del 2012.

El proyecto es liderado por los profesores e investigadores del TEC, doctor en ciencias del diseño Franklin Hernández; ingeniero en computación David Segura; y doctor en visualización del conocimiento Jorge Monge.

En el caso del OVSICORI, los científicos colaboradores son la geógrafa Floribeth Vega, el geofísico doctor Cyril Müller y el sismólogo doctor Marino Protti.

“Nos orgullece mencionar que hasta donde tenemos conocimiento no existe una herramienta con las características de visualización, cantidad de datos, capacidad de análisis y versatilidad de Plinius”, puntualizó la Vicerrectora.

Características El software es un proyecto muy completo que permite al usuario agrupar los movimientos sísmicos por fecha, magnitud, localización, profundidad, intensidad y tiempo, entre otros criterios.

“Creamos un software que brinda la información completa de 112 413 sismos, en tres dimensiones, ocurridos en Costa Rica desde 1984 hasta 2016. Esto significa que por primera vez en la historia los sismólogos y científicos costarricenses podrán ver, en tres dimensiones y desde cualquier ángulo, la dinámica entre los sismos de los últimos 32 años”, explicó Hernández.

Hasta hoy, la localización y origen de los sismos, así como la confluencia de las placas tectónicas de nuestro país, solo podía determinarse en dos dimensiones; es decir, con mapas, perfiles, o por medio de cortes transversales.

La iniciativa toma como base datos sísmicos recolectados durante los últimos 30 años por

Proyecto de investigación el OVSICORI, así como datos geográficos del Programa de Investigaciones Aerotransportadas (PRIAS), del Centro Nacional de Alta Tecnología (CeNAT), el cual trabaja en colaboración con la National Aeronautics and Space Administration (NASA).

De acuerdo con Hernández, el sistema está diseñado, principalmente, para localizar los hipocentros (puntos del interior de la corteza terrestre donde se origina un terremoto), ya que en la actualidad los sismólogos están en la capacidad de visualizar el epicentro (área superficial) de un movimiento sísmico, pero no simultáneamente el hipocentro.

“El epicentro no es el dato exacto sino que es una proyección que me dice dónde fue el movimiento desde la superficie. Esto ocurre porque a las personas les interesa saber si el temblor fue, por ejemplo, en Puriscal o en Cóbano; sin embargo, el hipocentro nos da el dato exacto con profundidad y este dato, para un científico, es sumamente importante”, precisó el doctor en ciencias del diseño.

Como parte del valor agregado de esta investigación, el software permite al científico realizar actualizaciones del programa en el mismo momento en que ocurre un sismo.

Visualización 3D del terremoto de Nicoya Dentro de este proyecto, y aprovechando la capacidad de Plinius, los investigadores también crearon un visualizador que permite recrear en tercera dimensión cómo se movió Costa Rica antes, durante y después del terremoto de Nicoya de 2012.

Así por ejemplo, “el software permitió ver como se movió la península de Nicoya durante los últimos 60 años de acumulación de energía y nos permitió concluir que lo peor ya sucedió”, explicó el doctor en ciencias del diseño.

De igual manera, el visualizar permitió observar que hubo zonas de la Península de Nicoya que subieron hasta 45 centímetros mientras que otras, como el Tempisque, descendieron más de 10 centímetros.

Entrega al OVSICORI “Nunca antes habíamos tenido una herramienta con la cual pudiéramos rotar una gran cantidad de sismos al mismo tiempo. Había otras aplicaciones, donde podíamos cargar una parte de la base de datos y hacer rotaciones, pero eran muy lentas. Con el software que desarrolló el TEC se puede subir toda la base y a la vez tener una rotación muy rápida”, afirmó el sismólogo del OVSICORI, Marino Protti, durante la entrega simbólica del software.

El sismólogo también agradeció al TEC por crear una tecnología que estará al servicio de la sociedad.

“Esta experiencia que tuvimos en Nicoya, ahora la queremos poner en práctica para anticipar el futuro terremoto bajo la Península de Osa y Burica. Un sismo que podría tener una magnitud entre 7,2 y 7,4, y que ocurriría en los próximos cinco u ocho años. Para ello necesitamos este tipo de herramientas, para poder hacer interpretaciones de una manera más eficiente”, afirmó Protti.

Por su parte, el investigador Franklin Hernández recalcó que el objetivo del TEC y su equipo de investigadores es generar tecnolo-

La Dr.-Ing. Paola Vega, vicerrectora de Investigación y Extensión del TEC, hizo entrega simbólica del software Plinius al Dr. Marino Protti, de la Universidad Nacional. Observa el Dr. Cyril Müller, de la misma universidad.

gía y conocimiento. “Esperamos que nuestro aporte al OVSICORI sea la base para futuras investigaciones”, concluyó.

Programa eScience El Programa e-Science inició actividades en 2011 y permite que los investigadores del TEC reúnan sus conocimientos y lleguen a mejores resultados. También ofrece la opción de que se consulte a profesionales externos a la institución.

Algunos de los proyectos que han pasado por el programa eScience son iReal, eBridge y el Análisis hidrológico de la cuenca del río Toro. Estas investigaciones han aportado a la sociedad costarricense mediante posibilidades de visualización en 3-D, diseño de puentes y estudios sobre energía hidroeléctrica, respectivamente.

En el caso de iReal, la visualización de sismos en tercera dimensión es tan solo uno de los diversos softwares que investigadores del TEC han desarrollado para entender, de una mejor manera, los procesos naturales.

El próximo proyecto generará un software que permitirá conocer en tercera dimensión la actividad volcánica de nuestro país, la visualización de los vientos, las precipitaciones y el movimiento de la línea costera en los últimos 30 años.

En el caso de los vientos, se espera concluirlo en el 2018 y se están usando bases de datos europeas y japonesas de los vientos de Costa Rica. Con la Agencia Espacial Alemana (DLR) se está analizando la información sobre el movimiento de las costas.

Según explicó Hernández, el principal objetivo es integrar datos generados en entidades como el Instituto Meteorológico Nacional, la Caja Costarricense de Seguro Social, el Estado de la Nación y el Instituto Nacional de Estadística y Censos, entre otros. *Oficina de Comunicación y Mercadeo, Instituto Tecnológico de Costa Rica.

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uego y educación facilitan a los niños aprender conductas proactivas, sanas y concientizadoras

Unai Hilario* Día mundial del reciclaje El 17 de mayo se celebra el día mundial del reciclaje a nivel internacional y para formar parte de ello se ideó esta actividad llena de energía y ganas de cambiar el mundo. Mediante el teatro y el juego se les enseñó a los niños y niñas la importancia de la separación de residuos y el reciclaje para cuidar el medio ambiente.

De ello se encargó la Patrulla R, con sus personajes Reci y Claje, quienes mediante una representación teatral y posteriormente una dinámica divertida, con más de ocho juegos, permite aprender jugando.

La Patrulla R es un dúo de superhéroes que provienen del planeta Maetron, un planeta asediado por monstruos de basura que arrasan con todo. Han recibido noticias de que en el planeta Tierra están a punto de empezar a salir monstruos parecidos a los de su planeta por lo que han decidido venir a visitar algunas escuelas y buscar superhéroes que les ayuden a salvar la Tierra. Para ello, crean un curso de superhéroes en los que se enseña a los niños los súper poderes del reciclaje, como la súper voz o súper fuerza, o a pilotar naves recicladores entre ellas. Una vez la obra ha acabado, se permite que los niños prueben sus habilidades en los juegos propuestos por los monitores.

Importancia del juego Entre la temática de los juegos encontramos la biodiversidad, la importancia del transporte limpio, que es la contaminación acústica o aprender sobre la separación de residuos según el color del contenedor.

La propuesta de FEITEC busca realizar esta dinámica en más colegios e instituciones, por lo que actualmente se sigue en contacto para poder llevar la Patrulla R lo más lejos posible, en muchas más misiones por toda la geografía de Costa Rica.

Es importante remarcar la importancia del juego ya que es un elemento básico en el desarrollo de todo niño y niña. Los juegos representan una actividad en la que ellos se involucran 24 Investiga TEC

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activamente para potenciar sus capacidades, el trabajo en equipo y el desarrollo integral de sus habilidades cognitivas y psicomotoras.

Por tanto, el juego se muestra como un buen elemento que, combinado con educación, puede facilitar a los niños aprender conductas proactivas, sanas y concientizadoras, al hacerlos enfrentar situaciones que podrán dominar e integrar, para más tarde realizarlas de forma cotidiana en su vida adulta.

Mediante el juego, niños y niñas crean habilidades físicas y socio-afectivas, desarrollan la imaginación y forman hábitos de cooperación que pueden ser la semilla de hábitos adquiridos en la infancia de una manera divertida y diferente; así, aprenden la importancia del medio ambiente y del cuidado del planeta.

El valor del juego en el desarrollo del niño, por tanto, es una realidad. A la idea antigua de una educación basada tan solo en la exposición y repetición de contenido, se suman nuevos tipos de aprendizaje en los que niños y niñas son parte central de la acción y no solo meros espectadores.

Esta actividad se ha realizado con infantes de entre 6 y 12 años, pues en esta etapa evolutiva ya se pueden conseguir aprendizajes más elaborados; la naturaleza de sus juegos cambia respecto al kínder, porque están desarrollando su capacidad para pensar y están continuamente experimentando y encontrando nuevos descubrimientos.

Los niños y niñas comienzan a comunicarse de manera más fluida ampliando su vocabulario y, además, tienen un dominio más amplio de su cuerpo, lo que potencia que busquen nuevas experiencias y compañeros de juego para inconscientemente estimular su desarrollo y utilizar su gran reserva de energía.

Propuesta Patrulla R La propuesta Patrulla R trata de utilizar esta etapa evolutiva, y la curiosidad de los niños, para introducir elementos educativos con juegos divertidos y amenos que queden grabados

en la experiencia plausible del niño; así, se crea un vínculo emocional con el contenido a aprender.

Se fomenta, por tanto, una educación integral basada en la experiencia con dinámicas de aprendizaje nuevas enfocadas en el reciclaje, con un método diferente, divertido y muy atractivo para los estudiantes.

Además, con la creación de estos proyectos y la involucración de la FEITEC y de los voluntarios universitarios, no solo se potencia el aprendizaje en las escuelas objetivo del proyecto, sino también entre la comunidad universitaria, donde se promueven dinámicas de cambio cultural y relaciones entre estudiantes que también les hace aprender del trabajo en equipo, comprometerse con la sociedad y, por tanto, convertirse en ciudadanos más activos e involucrados con el desarrollo local, en este caso de Cartago.

Otra de las singularidades de esta actividad es que muchos de los materiales que se han utilizado para el proyecto han sido encontrados en los contenedores de reciclaje del TEC; todos ellos se reciclan para transformarse en disfraces y juegos que se utilizarían después en la actividad.

Esperamos poder realizar muchas actividades como esta para poder seguir siendo parte activa de la sociedad y comprometernos activamente con el cuidado del medio ambiente.

Como universitarios, que también formamos parte del cambio que el mundo quiere ver. *Unai Hilario Pérez, español, es estudiante de Educación Social de la Universidad de Valencia, España y formó parte de un programa de intercambio en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC). El 15 de mayo anterior organizó una actividad de voluntariado en la Escuela Bilingüe Sony, de Cartago, para lo cual contó con la ayuda de otro estudiante español de intercambio, Alberto Mur, voluntarios universitarios costarricenses y la Federación de Estudiantes del TEC (FEITEC), que contactó a la Escuela Sony, subvencionó el proyecto y llevó a la Patrulla R de misión ecológica al centro educativo.