Carreteras de Silicio: El síndrome del folio en blanco.

Todo estudiante ha padecido la terrible experiencia de quedarse en blanco ante el examen. En ingeniería (y en otras disciplinas de carácter técnico y científico) ocurre con frecuencia, incluso, tras abandonar la fase académica.

Cuando uno se pone a estudiar en calidad de estudiante los problemas a resolver tienen un formato determinado, encorsetado, de tal forma que todos suelen compartir una misma estructura, a saber: se comienza con un texto bien elaborado donde se aporta una información de contexto empleando algo de literatura técnica para, a continuación, inundar el problema con una serie de datos que relacionan variables cuyo cálculo conducirá a la solución pretendida. Parte de los datos pueden venir reflejados en tablas, gráficos o ábacos donde el estudiante tendrá que demostrar su pericia a la hora extraer la información. Una variante que resulta aterradora (y puedo hablar por propia experiencia) es la duda sobre la existencia de posibles datos que hayan sido dispuestos sin ninguna función, con el único propósito de detectar la capacidad de descartar aquello que no sea de utilidad. Por último, tendremos una batería de preguntas acompañadas de algunas constantes que la mayor parte de las veces sólo sirve de atrezo al alumno quien, muy probablemente, ya conozca sus valores por haberlos trabajado en decenas de problemas en las muchas horas de estudio previo.

Es ahora cuando comienza la peor parte, trazar el esqueleto de la resolución, la hoja de ruta que habrá de seguirse para lograr responder a las preguntas. Difícilmente habrá más de un camino solvente para realizar el cálculo dado que los datos han sido escrupulosamente seleccionados para seguir un orden concreto y ante la duda, el camino más sencillo para quienes no encuentran el sendero, suele ser hacer acopio de todas las fórmulas conocidas relacionadas con los datos del problema para ir haciendo descartes. En ocasiones, la alternativa es aún peor. Se trata de los temidos problemas de «idea feliz» donde una ocurrencia para empezar la resolución de forma creativa, la adopción de un cambio de variable afortunado o discretizar adecuadamente el problema para dividirlo en bloques más abordables, puede ser la única baza que permita aprobar el examen. Quizá tantas horas de estudio hayan servido para que algún problema similar haya pasado por nuestras manos y nos venga a la memoria el camino que siguió el autor para resolverlo. ¿Es la mejor forma? Posiblemente no pero no hay muchas más alternativas si queremos mantener unos currículos tan extensos en tantas materias y con dotaciones que apuestan más por las simulaciones que por las prácticas.

En el mundo laboral los problemas son muy diferentes, son reales, no hay un enunciado, no hay unos datos que condicionen la forma de resolución. Ahora es el técnico el dueño de su destino y quien debe escoger el camino a seguir, quien debe buscar las variables que sean necesarias, quien ha de lograr que el problema se resuelva dentro de los condicionantes impuestos (coste, plazo de entrega, recursos, tecnología disponible, personal…) para seguir avanzando.

El diseño de una solución a un problema, en ingeniería, es el leitmotiv de la profesión. En este proceso el ingeniero aplica diversos procesos y principios físicos apoyados en la matemática que permiten definir dispositivos, sistemas estructurales o electrotécnicos, conjuntos mecánicos o procesos industriales completos que resultarán técnicamente viables pudiendo participar de soluciones integradas o no implicando diversas tecnologías disponibles.

Hay tantos problemas como actividades humanas aunque muchas veces no nos demos cuenta. En nuestra vida cotidiana estamos rodeados de procesos tecnológicos embebidos en objetivos de uso habitual, no importa dónde miremos: un reloj, la televisión, un vaso, una puerta blindada, una zapatillas deportivas, la estructura de un sofá, un electrodoméstico, cualquier dispositivo de un vehículo, el terminal donde estás leyendo este artículo, el proceso industrial de fabricar la pintura de la pared o las baldosas que pisamos o el asfalto de la carretera o el detergente para la ropa o el combustible del automóvil o la leche del desayuno o los envases de nuestras galletas favoritas, tanto da. Todo, absolutamente todo, tiene detrás muchas horas de ingeniería y desarrollo.

Los estudiantes de ingeniería son adiestrados para descomponer un problema en sus partes constituyentes pero hay que hacerlo bien, teniendo en cuenta principios mecánicos, eléctricos, electrónicos, térmicos, hidráulicos, geométricos… Y es por esto que la formación académica es tan intensa y, sí, por qué no decirlo, dura. No se convierte algo en difícil de forma artificial. Aquí nos enfrentamos a disciplinas con decenas a siglos de años de evolución que hay que atesorar y cada generación se apoya en lo desarrollado en la anterior. Posteriormente cada cual acabará especializándose en un área afín a su trabajo principal pero la figura del ingeniero suele llevar asociada la componente de la versatilidad porque los problemas a resolver no se circunscriben a un único campo.

Lo más difícil a la hora de formar al estudiante es dotarle de la capacidad de análisis, permitiéndole integrar distintos enfoques en la solución final, adelantándose a futuros problemas.

Cuando un estudiante se adentra en las procelosas aguas del trabajo de calle y se le encomiendan sus primeros encargos la reacción natural es tratar de localizar por algún medio un problema estructurado que guíe los pasos a seguir. Aquel enunciado con datos que tantos quebraderos de cabeza nos dio en la universidad ahora podría salvarnos el pellejo. Sin embargo, en la mayor parte de las ocasiones, el ingeniero se enfrenta a tener que estructurar un problema no estructurado previamente que, muy posiblemente, vendrá con indefiniciones, incompleto, vagamente acotado en sus requisitos.

No se trata ahora de resolver el problema para nota, se trata de encontrar la solución adecuada y con esto me refiero a que podemos encontrar una solución elegante y estilosa que se salga del presupuesto, una solución económica que lleve demasiado tiempo acometerla, una solución que pueda ser ejecutada dentro del tiempo previsto pero con tecnologías y personal fuera de nuestro alcance. En definitiva pueden encontrarse distintas soluciones que para nuestro cliente no sean tal cosa.

¿Por dónde empezar entonces? Por sentarnos a pensar. Este proceso puede ser trivial o eternizarse hasta el punto de sacar de quicio al diseñador entrando entonces en lo que se conoce como el síndrome del folio en blanco, una situación recurrente que atrapa la creatividad y ningunea la capacidad de quien lo padece.

Casi todos los procesos que pretenden estructurar problemas no estructurados suelen incorporar una palabra clave: iteración. Con ella se recurre a pasar una y otra vez por el mismo recorrido creativo cambiando pequeños aspectos cada vez hasta lograr alcanzar el objetivo marcado.

Todo comienza con la identificación de la necesidad, donde el cliente (o nuestro jefe o nuestro responsable de proyecto) nos define qué quiere que hagamos de la forma más concreta posible. Cuanto más vaga sea la definición más problemas encontraremos posteriormente para ajustarnos a un estándar, sobre todo, si la falta de definición no se apareja a una gran flexibilidad en la aceptación de las propuestas consideradas como admisibles.

Definido el problema se hace imprescindible un proceso de investigación al que lamentablemente no se suele dar la importancia que tiene pues emplear una solución existente haciendo uso del canal de negociar las patentes suele ser mucho más económico que trabajar en el diseño y creación de soluciones propias. En ausencia de soluciones comerciales a nuestro alcance, puede ser conveniente realizar un benchmarking, es decir, adquirir productos existentes que proporcionen soluciones parciales a nuestro problema para conocer cómo lo hacen a través de desarmar sus entrañas tecnológicas. Aquí habrá que tomar a la ética por la cintura y bailar con ella un baile agarrado pues son bien conocidos los casos de las «fieles reproducciones» que muchas firmas presentan como propias a precios ridículos (y con calidades, también, ridículas).

Todos hemos sufrido la tentación de acortar los plazos e imponer nuestro criterio creativo, nuestra solución prístina a la fase de investigación previa y creo que hablo en nombre de la mayoría de los que nos hemos visto inmersos en situaciones semejantes (y hemos conseguido salir de una pieza) cuando digo que debe evitarse esta ligereza. El ingeniero avezado entenderá la necesidad de no tratar de resolver el problema hasta estar suficientemente preparado para hacerlo. Las consecuencias de desoír este consejo pueden resultar fatales.

Llega ahora el momento de replantear los objetivos, redefiniendo el enunciado original de forma más coherente tras indexar convenientemente los resultados encontrados en nuestra investigación, expresando ahora las distintas especificaciones desde un punto de vista mucho más funcional. Una vez comprendidos en profundidad los aspectos funcionales que habrá de tener nuestro proyecto podremos abordar la formulación de las especificaciones de diseño diferenciándolas de las de trabajo entendiendo estas como todo aquello que el sistema tendrá que hacer y las primeras como la forma en que nuestro sistema tendrá que hacerlo. Las preguntas que habremos de hacernos son distintas en cada caso pero ambos grupos deberán complementarse. Si en el grupo de especificaciones de trabajo encontramos condicionantes como la limitación del momento en un arranque de pilar, en el de especificaciones de diseño podremos plantear entre las soluciones la creación de una rótula y, dentro de esta, podrá obtenerse un catálogo de soluciones que den respuesta al requisito sirviéndose del siguiente paso, la fase creativa.

Esta fase depende en gran medida de las cualidades de la persona y su formación. La creatividad es algo que desgraciadamente suele limitarse durante la fase académica salvo en honrosas excepciones y, me temo, las escuelas de ingeniería no son una de ellas, de hecho, los ingenieros solemos tener fama de cuadriculados y eso no es malo (o no del todo) porque permite sistematizar procesos y crear estándares de trabajo pero es cierto que por regla general nos sentimos más cómodos con una hoja de cálculo que con un carboncillo y un block de dibujo en las manos. La escuela encorseta la creatividad, impone un marco estandarizador que nos convierte en seres sociales pero a costa de perder nuestra individualidad y, con ello, la creatividad innata. En esta fase, las buenas escuelas de arquitectura creo que nos aventajan pero no se puede ser bueno en todo.

Las colaboraciones, cada vez más habituales, entre ingeniería y arquitectura permiten unificar en un producto final la creatividad justificada del arquitecto con la solvencia técnica del ingeniero y creo que eso es bueno y esto no implica desmerecer la capacidad técnica de la arquitectura ni prescindir de la elegancia y estética en el diseño ingenieril, es, simple y llanamente, aprovechar las mejores cualidades de cada profesional cualificado. Sea como fuere ha llegado ahora el momento de concebir la forma en que avanzaremos, el camino que nos conducirá a la solución deseada y una de las técnicas más extendidas es el brain storming o lluvia de ideas que resulta útil en grupos de trabajo donde durante un tiempo cada cual anota posibles soluciones por absurdas que puedan parecer sin temor al ridículo y sin prestar oportunidad a la chanza. Más adelante se cribarán estos resultados estudiando pros y contras de cada propuesta y escogiendo un pequeño grupo de soluciones candidatas sobre las que se emplearán otras técnicas de análisis. En ocasiones, cuando los trabajos se abordan en solitario puede resultar útil complementar esta fase con un proceso de analogía para con otros contextos tecnológicos o físicos. Un ejemplo claro de esto es la analogía que se establece entre los circuitos eléctricos e hidráulicos que todos hemos estudiado desde el bachillerato o los principios conservativos que se establecen en nudos eléctricos y mecánicos para con las intensidades de rama y las fuerzas axiales respectivamente pero el desarrollo de nuevos y potentes algoritmos ha permitido establecer otras más caprichosas con redes neuronales, crecimiento fractal, técnicas estadísticas, gradientes de campo, etc. Esto es algo que los ingenieros de mi generación no tuvimos ocasión de estudiar (y lo digo con pesar) y que sí les corresponderá a las siguientes generaciones pero, en nuestra defensa, diré que nosotros tuvimos que usar tablas de logaritmos y extraer parámetros hidráulicos, estructurales y mecánicos por medio de tediosos métodos iterativos que ahora abordan los algoritmos en décimas de segundo.

Con nuestras propuestas finales se pueden recurrir, como decía, a distintas técnicas para escoger la solución idónea como la Matriz de Alternativas Estratégicas, el conocido como Earned Value Management, el Método Analítico Jerárquico o las archiconocidas matrices DAFO (Debilidades, Amenazas, Fortalezas y Oportunidades), PEEA (Posición Estratégica y Evaluación de la Acción) o MPEC (Matriz Cuantitativa de Planificación Estratégica).

A partir de este punto estamos en disposición de abordar la fase de prototipado y evaluación donde acometeremos el diseño definitivo elevándolo al plano físico para comprobar su idoneidad bien sea con la creación de un modelo, con la simulación computerizada del prototipo o con ambos procedimientos simultáneamente.

A diferencia de los problemas estructurados de los exámenes los problemas reales suelen tener numerosas soluciones potenciales y varios equipos podrán ofrecer diferentes alternativas de ahí que los grandes proyectos se decidan por concurso y competencia.

Para los recién iniciados, decir que la experiencia es dura pero se supera y si habéis obtenido un título en ingeniería estáis acostumbrados a escalar paredes verticales sin arnés (metáfora). De todo se aprende y en esta profesión se puede aplicar mejor en muchas otras que “lo que no te mata (laboralmente hablando) te hace más fuerte”.

Autor: Prof. Javier Luque