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Niveles de preparación tecnológica (TRL)

Niveles de preparación tecnológica

La puntuación y la metodología de los Niveles de Preparación Tecnológica (TRL) son marcos fundamentales en Investigación y Desarrollo (I+D) que orientan la gestión de proyectos y la planificación empresarial en diversos sectores, como el aeroespacial, el sanitario y el manufacturero. Creados por la NASA en la década de 1970, los TRL ofrecen un enfoque estructurado para evaluar la madurez de las tecnologías, con una escala de nueve niveles que va desde los principios básicos (TRL 1) hasta los sistemas plenamente operativos (TRL 9).

Conclusiones Clave

Niveles de preparación tecnológica
Los niveles de preparación tecnológica proporcionan una estructura para evaluar la madurez tecnológica en diseño de producto y la innovación.
  • Creado por la NASA, adoptado mundialmente para I+D.
  • Nueve niveles que van desde los principios básicos hasta los sistemas probados.
  • Facilita la gestión del riesgo y la toma de decisiones de financiación con conocimiento de causa.
  • Evaluación basada en criterios clave para cada nivel TRL.
  • Se ajusta a las distintas fases de desarrollo del proyecto.
  • Considerar el contexto y el posible mal uso del marco TRL.

Según un informe de la Comisión Europea, se ha demostrado que la aplicación eficaz de los TRL mejora hasta en un 70% la probabilidad de que un proyecto concluya con éxito, lo que pone de relieve su importancia en los procesos de gestión de riesgos y toma de decisiones para la financiación y la transición tecnológica.

Definición de los niveles de preparación tecnológica TRL

Los niveles de preparación tecnológica (TRL) son un marco métrico diseñado para evaluar la madurez de las tecnologías. Concebidos originalmente por la NASA a finales de la década de 1970 como parte del programa del transbordador espacial, su propósito era permitir una forma estructurada de evaluar la preparación de las tecnologías emergentes para su inclusión en misiones espaciales. Las evaluaciones TRL ayudan a identificar lagunas tecnológicas y a tomar decisiones informadas sobre la financiación, planificación y gestión de riesgos de los proyectos.

La escala TRL consta de nueve niveles distintos, cada uno de los cuales representa una fase de desarrollo. El Nivel 1 denota los principios básicos observados, mientras que el Nivel 9 significa que la tecnología ha sido probada en un entorno operativo:

Nivel Descripción y detalles
(nota: los ejemplos son ficticios, para que se entienda)
TRL 1

Principios básicos observados: sLa investigación científica comienza a traducirse en investigación aplicada y desarrollo. Las actividades pueden incluir estudios en papel de las propiedades básicas de una tecnología.

  • Células solares mejoradas cuánticamente: los investigadores descubrirían que la incorporación de puntos cuánticos a las células solares puede aumentar potencialmente la eficiencia aprovechando los efectos cuánticos de tunelización.
  • Superconductores biodegradables: los científicos identificarían un polímero natural con propiedades que le permitirían funcionar como superconductor a temperatura ambiente.
TRL 2

Formulación del concepto tecnológico: comienza la invención. Una vez observados los principios básicos, se pueden inventar aplicaciones prácticas. Las actividades se limitan a estudios analíticos.

  • Hormigón autosellante: los ingenieros propondrían una mezcla de hormigón que incorpore bacterias capaces de producir piedra caliza para autorreparar las grietas con el tiempo.
  • Transferencia inalámbrica de energía para vehículos eléctricos: un concepto que se desarrollaría para cargar vehículos eléctricos sin conectores físicos mediante el uso de resonancia magnética.
TRL 3

Prueba de concepto analítica y experimental: Comienzan la investigación y el desarrollo activos, que incluyen tanto estudios analíticos como experimentos de laboratorio para validar que las predicciones teóricas son correctas.

  • Depuración de agua con energía solar: se construye un prototipo de dispositivo que utiliza la energía solar para destilar y depurar agua, demostrando su funcionamiento básico en un laboratorio.
  • Descubrimiento de fármacos impulsado por la IA: un algoritmo de inteligencia artificial que se desarrollaría y probaría en un entorno controlado para predecir estructuras moleculares que podrían dar lugar a nuevos fármacos.
TRL 4

Tecnología validada en entornos de laboratorio: ela tecnología se valida mediante una investigación diseñada. Por ejemplo, el análisis del rango operativo de los parámetros tecnológicos. Los resultados demuestran que los requisitos de rendimiento de la aplicación prevista pueden alcanzarse.

  • Material de envasado biodegradable: prototipo de un nuevo plástico biodegradable que se probaría en laboratorio para garantizar que se descompone en un plazo determinado sin liberar sustancias nocivas.
  • Sistema de propulsión eléctrica de aeronaves: componentes de un sistema de propulsión eléctrica que se integrarían y probarían en un entorno de laboratorio para verificar su rendimiento y eficacia.
TRL 5

Tecnología validada en el entorno pertinente: aumenta significativamente la fiabilidad de la tecnología. Por ejemplo validación de un sistema/modelo semiintegrado de elementos tecnológicos y de apoyo en un entorno simulado.

  • Entrega autónoma zumbidoun sistema de drones semiintegrado que se probaría en un entorno exterior controlado para simular situaciones de reparto en el mundo real.
  • Sistema avanzado de filtración de agua: unidad de filtración de agua que se instalaría en un entorno urbano simulado para evaluar su rendimiento en el tratamiento de fuentes de agua contaminadas.
  • Un caso bien documentado es el de los vehículos de la NASA en Marte: pasaron de modelos de simulación (TRL 4) a prototipos funcionales (TRL 5) antes de su despliegue real.
TRL 6

Tecnología demostrada en el entorno pertinente: sistema prototipo verificado. Por ejemplo, la producción de un prototipo de sistema/modelo y su demostración en un entorno simulado.

  • Sistema inteligente de gestión del tráfico: un prototipo de sistema que se desplegaría en una ciudad de tamaño medio para gestionar el flujo de tráfico mediante el análisis de datos en tiempo real y el control adaptativo de señales.
  • Para llevar Dispositivo de control sanitario: un prototipo totalmente funcional que se probaría en un entorno clínico para controlar las constantes vitales de los pacientes y detectar signos precoces de problemas de salud.
TRL 7

Demostración del prototipo de sistema en un entorno operativo: un aumento importante de la madurez tecnológica. Por ejemplo, un modelo/sistema prototipo verificado en un entorno operativo.

  • Flota de autobuses eléctricos: una flota de autobuses eléctricos que se desplegaría en un área metropolitana para evaluar su rendimiento, consumo energético e integración con la infraestructura existente.
  • Red inteligente Distribución de energía: un sistema de red inteligente que se implantaría en una zona regional para optimizar la distribución de energía e integrar eficazmente las fuentes de energía renovables.
TRL 8

Sistema real completado y cualificado mediante pruebas y demostraciones: sistema/modelo producido y cualificado. Un ejemplo podría ser que los conocimientos generados en el nivel TRL 7 se utilicen para fabricar un sistema/modelo real, que posteriormente se cualifique en un entorno operativo.

  • Energía solar comercial desalinización planta desalinizadora: se está construyendo y probando una planta desalinizadora totalmente operativa que funcionaría totalmente con energía solar para suministrar agua potable en regiones áridas.
  • Red autónoma de transporte público: una vehículo autónomo red que se establecería en una ciudad, presta servicios de transporte público sin conductores humanos y está totalmente integrada en la infraestructura de la ciudad.
TRL 9 Sistema real probado en un entorno operativo: sistema/modelo probado y listo para su pleno despliegue comercial. Un ejemplo es el sistema/modelo real desplegado con éxito en múltiples misiones por los usuarios finales.

  • Red mundial de aviación eléctrica: una red de aviones eléctricos que se crearía para viajes regionales, reduciendo significativamente las emisiones de carbono y los costes de explotación en la industria de la aviación.
  • Dispositivo universal de traducción de idiomas: un dispositivo portátil capaz de traducir idiomas en tiempo real y que se adopte de forma generalizada en el ámbito internacional. comunicaciónRomper las barreras lingüísticas en diversos sectores.

Esta progresión lineal crea un mapa claro desde la conceptualización hasta el despliegue maduro, facilitando la comunicación entre las partes interesadas en las distintas fases del desarrollo y la innovación del producto.

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Temas tratados: Niveles de preparación tecnológica, puntuación TRL, metodología, Investigación y Desarrollo, gestión de proyectos, madurez tecnológica, gestión de riesgos, opciones de financiación, criterios de evaluación, fases de desarrollo de proyectos, carencias tecnológicas, entorno operativo, ISO 16290, IEEE 14741, ISO/IEC TR 29110, ISO 9001 e ISO 31000.

Contexto histórico

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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

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