Conceptos

¿Qué es la Cuarta Revolución Industrial de la que habla Klaus Schwab?

Cuarta Revolución Industrial

La frase Cuarta Revolución Industrial fue introducida por primera vez por Klaus Schwab, presidente ejecutivo del Foro Económico Mundial, en un artículo de 2015 publicado por Foreign Affairs, «Dominar la Cuarta Revolución Industrial» fue el tema de 2016 de la Reunión Anual del Foro Económico Mundial, en Davos-Klosters, Suiza. El 10 de octubre de 2016, el Foro anunció la apertura de su Centro para la Cuarta Revolución Industrial en San Francisco. Este también fue el tema y el título del libro de Schwab de 2016. Schwab incluye en esta cuarta era tecnologías que combinan hardware, software y biología (sistemas ciberfísicos), y enfatiza los avances en comunicación y conectividad. Schwab espera que esta era esté marcada por avances en tecnologías emergentes en campos como la robótica, la inteligencia artificial, la nanotecnología, la computación cuántica, la biotecnología, el internet de las cosas, el internet industrial de las cosas, el consenso descentralizado, las tecnologías inalámbricas de quinta generación, la impresión 3D. y vehículos totalmente autónomos

En su libro “La Cuarta Revolución Industrial”, Klaus Schwab, Economista y empresario alemán, Fundador del Foro Económico Mundial, establece los argumentos para definir por qué los cambios tecnológicos actuales en nuestro modo de producción constituyen una cuarta revolución industrial.

Schwab afirma que las revoluciones en los modelos de producción se dan cuando nuevas tecnologías y nuevas formas de percibir el mundo desencadenan un cambio profundo en los sistemas económicos y sociales.

Como primer cambio tecnológico importante en la historia de la humanidad tenemos que reconocer la Revolución Agrícola que fue el período histórico en el que se estableció una forma concreta de producir, de pensar sobre el mundo y en el que nuevas tecnologías (irrigación, arado) entraron en acción.

Igualmente, en la época moderna encontramos tres revoluciones industriales. La primera en el siglo XIX impulsada por el telar mecánico y la máquina de vapor, luego tenemos la segunda revolución industrial liderada por tecnologías como el motor de combustión, la electricidad, la producción fabril en serie, los automóviles, el ferrocarril, los aviones, el amplio uso de metales como el aluminio, el zinc, el cobre y el níquel.  Más adelante tendremos la tercera revolución industrial con el desarrollo de los ordenadores, los teléfonos inteligentes, internet, las baterías recargables, el desarrollo de paneles solares, y la transición a energías renovables.

Cuarta Revolución Industrial

Hoy, como consecuencia del constante avance tecnológico de las comunicaciones y su integración con distintas ramas del saber, a juicio de Klaus Schwab nos encontramos en una transición tecnológica a la que podemos denominar Cuarta Revolución Industrial.

¿Qué es lo que caracteriza a la Cuarta Revolución Industrial?

Se discute mucho si los cambios tecnológicos que vivimos en la actualidad responden a una nueva revolución industrial o si más bien corresponden a una extensión de los desarrollos de la tercera revolución industrial. Para responder a esta cuestión Schwab argumenta que existen aspectos que distinguen de manera especial a los actuales cambios tecnológicos de cualquier cambio logrado en el pasado.

Para Schwab la Cuarta Revolución Industrial comienza a principios del siglo XXI y se basa en los logros que se alcanzaron en la Tercera Revolución Industrial, es decir en la revolución digital. En este contexto la información y los sistemas de información que hacen posible su ubicación en la red de internet se comienzan a integrar por fuera de las redes originales de la red (servidores, computadores y celulares) y empiezan a operar en nuevos ambientes como: máquinas, robots, cocinas, fábricas, casas, ropa y dispositivos que conforman el internet de las cosas.

Entre los múltiples aspectos en los que podemos encontrar el desarrollo de una Cuarta Revolución Industrial se encuentran el desarrollo de ciudades inteligentes, con cámaras con conexión a internet y con programas de inteligencia artificial que reconocen a las personas por medio de bases de datos y el “machine learning”, aprendizaje de las máquinas. También podemos ver esta revolución en la integración de los dispositivos de los hospitales para realizar cirugías a distancia con información precisa sobre el paciente y con transmisión de las operaciones en tiempo real desde lugares remotos.

En su libro “La cuarta revolución industrial” Schwab nos habla de que nos encontramos frente a un cambio “profundo y sistémico”, en el que hay una mayor capitalización de las empresas dedicadas a operar con las nuevas tecnologías (Uber, Airbnb, Alibaba, Amazon, Google, Facebook, Apple) y en donde hay también una mayor velocidad en la adopción de los nuevos productos de consumo que proveen y de las tecnologías con las que se trabaja.

Como ejemplo Schwab cita que en 2014 Silicon Valley lograba una capitalización de 1.09 billones de dólares, mientras que en pleno auge de la industria en Detroit en 1993, las tres mayores empresas que allí operaban tenían apenas una capitalización combinada de 36.000 millones de dólares. Una paradoja particular es que las nuevas empresas, pese a su tamaño de capitalización y la velocidad con la que introducen sus innovaciones, necesitan diez veces menos empleados que las empresas de la tercera revolución industrial.  A su vez las calificaciones de estos empleados – de las nuevas empresas – necesitan ser mucho mayores y con un mayor grado de especialización en las tecnologías digitales.

Componentes de la Cuarta Revolución Industrial

La Cuarta Revolución Industrial consta de muchos componentes cuando se mira de cerca a nuestra sociedad y las tendencias digitales actuales. Para comprender cuán extensos son estos componentes, aquí hay algunas tecnologías digitales que contribuyen como ejemplos:

Dispositivos móviles
Plataformas de Internet de las cosas (IoT)
Tecnologías de detección de ubicación
Interfaces hombre-máquina avanzadas
Autenticación y detección de fraudes
Impresión 3d
Sensores inteligentes
Grandes analíticas y procesos avanzados
Interacción con el cliente multinivel y elaboración de perfiles del cliente
Realidad aumentada / dispositivos tecnológicos que se pueden vestir: wearables.
Disponibilidad bajo demanda de recursos del sistema informático
Visualización de datos y capacitación «en vivo» activada.

Básicamente, estas tecnologías se pueden resumir en cuatro componentes principales, definiendo el término “Industria 4.0” o “fábrica inteligente”:

Sistemas ciberfísicos.
Internet de las cosas.
Disponibilidad bajo demanda de recursos del sistema informático
Computación cognitiva.

La Industria 4.0 conecta una amplia gama de nuevas tecnologías para crear valor. Usando sistemas ciberfísicos que monitorean los procesos físicos, se puede diseñar una copia virtual del mundo físico. Las características de los sistemas ciberfísicos incluyen la capacidad de tomar decisiones descentralizadas de forma independiente, alcanzando un alto grado de autonomía.

Casa Inteligente
Las casas inteligentes son una muestra de cómo la interconexión de objetos físicos con internet crea una nueva eficiencia y valor agregado para los usuarios en la Cuarta Revolución Industrial.

Datos

Los datos y el análisis son las capacidades principales de cada componente, impulsados ​​por:

Digitalización e integración de cadenas de valor verticales y horizontales: la Industria 4.0 integra procesos verticalmente en toda la organización, incluidos los procesos de desarrollo de productos, fabricación, estructuración y servicio; horizontalmente, la Industria 4.0 incluye las operaciones internas de los proveedores a los clientes, así como todos los socios clave de la cadena de valor.

La digitalización de productos y servicios, integrando nuevos métodos de recopilación y análisis de datos, como la expansión de productos existentes o la creación de nuevos productos digitalizados, ayuda a las empresas a generar datos sobre el uso de productos para perfeccionarlos.

Modelos de negocios digitales y acceso de clientes: la satisfacción del cliente es un proceso perpetuo de múltiples etapas que requiere modificaciones en tiempo real para adaptarse a las necesidades cambiantes de los consumidores.

Tendencias más grandes de la Industria 4.0

En esencia, la Cuarta Revolución Industrial es la tendencia hacia la automatización y el intercambio de datos en tecnologías y procesos de fabricación que incluyen sistemas ciberfísicos (CPS), Internet de las cosas, Internet industrial de las cosas, computación en la nube, computación cognitiva e inteligencia artificial.

Las siguientes son las tendencias más grandes e importantes de esta revolución:

Fábrica inteligente

La Cuarta Revolución Industrial fomenta lo que se ha denominado una «fábrica inteligente». Dentro de las fábricas inteligentes de estructura modular, los sistemas ciberfísicos monitorean los procesos físicos, crean una copia virtual del mundo físico y toman decisiones descentralizadas. A través de Internet de las cosas, los sistemas ciberfísicos se comunican y cooperan entre sí y con los humanos en tiempo sincrónico, tanto internamente como a través de los servicios organizacionales ofrecidos y utilizados por los participantes de la cadena de valor.

Mantenimiento predictivo

La Industria 4.0 también puede proporcionar mantenimiento predictivo, debido al uso de tecnología y los sensores de Internet de las cosas. El mantenimiento predictivo, que puede identificar problemas de mantenimiento en vivo, permite a los propietarios de máquinas realizar un mantenimiento rentable y determinarlo con anticipación antes de que la maquinaria falle o se dañe. Por ejemplo, una empresa de Los Ángeles podría comprender si un equipo de Singapur funciona a una velocidad o temperatura anormales. A continuación, podrían decidir si es necesario repararlo o no.

Impresión 3D

Una casa construida por una impresora 3D

Se dice que la Cuarta Revolución Industrial tiene una gran dependencia de la tecnología de impresión 3D. Algunas de las ventajas de la impresión 3D para la industria son que la impresión 3D puede imprimir muchas estructuras geométricas, además de simplificar el proceso de diseño del producto. También es relativamente ecológica. En la producción de bajo volumen, también puede reducir los tiempos de entrega y los costos totales de producción. Además, puede aumentar la flexibilidad, reducir los costos de almacenamiento y ayudar a la empresa a adoptar una estrategia comercial de personalización masiva. Además, la impresión 3D puede ser muy útil para imprimir repuestos e instalarlos localmente, reduciendo así la dependencia de un proveedor externo y reduciendo el tiempo de entrega.

El factor determinante es el paso al que se dan los cambios. La correlación de la velocidad del desarrollo tecnológico y, en consecuencia, las transformaciones socioeconómicas y de infraestructura con la vida humana, nos permiten dar un salto cualitativo en la velocidad del desarrollo, que marca una transición hacia una nueva era.

Sensores inteligentes

dispositivos wearables con sensores
Los sensores de los dispositivos vestibles (wearables) pueden brindarnos información sobre nuestra actividad física.

Los sensores y la instrumentación impulsan las fuerzas centrales de la innovación, no solo para la Industria 4.0, sino también para otras megatendencias «inteligentes», como la producción inteligente, la movilidad inteligente, los hogares inteligentes, las ciudades inteligentes y las fábricas inteligentes.

Los sensores inteligentes son dispositivos que generan los datos y permiten una mayor funcionalidad, desde el autocontrol y la autoconfiguración hasta el control de condiciones de procesos complejos. Con la capacidad de comunicación inalámbrica, reducen el esfuerzo de instalación en gran medida y ayudan a realizar una densa gama de sensores.

La importancia de los sensores, la ciencia de la medición y la evaluación inteligente para la Industria 4.0 ha sido reconocida y apreciada por varios expertos y ya ha dado lugar a la declaración “Industria 4.0: nada opera sin sistemas de sensores”.

Sin embargo, hay algunos problemas, como el error de sincronización de tiempo, la pérdida de datos y el manejo de grandes cantidades de datos recopilados, que limitan la implementación de sistemas completos de sensores. Además, los límites adicionales de estas funcionalidades representan la energía de la batería. Un ejemplo de la integración de sensores inteligentes en los dispositivos electrónicos, es el caso de los relojes inteligentes, donde los sensores reciben los datos del movimiento del usuario, procesan los datos y como resultado, brindan al usuario la información sobre cuántos pasos han caminado en un día y también convierten los datos en calorías quemadas.

Ámbitos de aplicación de los sensores inteligentes:

Agricultura e industria alimentaria:

Los sensores inteligentes en estos dos campos aún se encuentran en la etapa de prueba.

Estos innovadores sensores conectados recogen, interpretan y comunican la información disponible en las parcelas (área foliar, índice de vegetación, clorofila, higrometría, temperatura, potencial hídrico, radiación). A partir de estos datos científicos, el objetivo es permitir la monitorización en tiempo real a través de un teléfono inteligente con una serie de consejos que optimizan la gestión de las parcelas en términos de resultados, tiempo y costes. En la finca, estos sensores se pueden usar para detectar etapas de cultivo y recomendar insumos y tratamientos en el momento adecuado. Además de controlar el nivel de riego.

En la industria alimentaria: esta industria requiere cada vez más seguridad y transparencia y se requiere documentación completa. Esta nueva tecnología se utiliza como sistema de seguimiento, así como para la recopilación de datos humanos y de productos.

La Cuarta Revolución Industrial también ha sido conocida por marcar el comienzo de la era de la imaginación, un período teórico más allá de la era de la información donde la creatividad y la imaginación se convertirán en los principales creadores de valor económico. Por contraste, las principales actividades de la era de la información son el análisis y el pensamiento.

Desafíos de la Revolución 4.0

La implementación de la cuarta revolución industrial presenta ciertos desafíos a sus usuarios como a sus desarrolladores y a los agentes sociales y políticos que pretenden regularla.

Económicos

Altos costos económicos

Adaptación del modelo de negocio

Beneficios económicos poco claros / inversión excesiva en las primeras etapas.

Alto grado de inversión para la investigación tecnológica, desarrollo de pruebas y comercialización inicial.

Sociales

Robots, automatización y desempleo en la Cuarta Revolución Industrial
La automatización de la industria 4.0 se ve como una amenaza para los puestos de trabajo tradicionales.

Preocupaciones sobre la privacidad

Vigilancia y desconfianza

Renuencia general a cambiar por parte de las partes interesadas

Amenaza de redundancia del departamento de TI corporativo

Pérdida de muchos trabajos debido a procesos automáticos y procesos controlados por TI, especialmente para trabajadores manuales.

Políticos

Falta de regulación, estándares y formas de certificaciones.

Problemas legales y seguridad de los datos poco claros

Organizativos

Problemas de seguridad de TI, que se ven agravados en gran medida por la necesidad inherente de abrir esos talleres de producción previamente cerrados

Fiabilidad y estabilidad necesarias para la comunicación crítica de máquina a máquina (M2M), incluidos tiempos de latencia muy cortos y estables

Necesidad de mantener la integridad de los procesos de producción.

Necesidad de evitar problemas de TI, ya que causarían costosas interrupciones en la producción.

Necesidad de proteger los conocimientos técnicos industriales (incluidos también en los archivos de control del equipo de automatización industrial)

Falta de habilidades adecuadas para acelerar la transición hacia una cuarta revolución industrial

Bajo compromiso de la alta dirección

Calificación insuficiente de los empleados.

La armonización de distintas disciplinas

Una de las características esenciales de esta nueva revolución es que las múltiples ramas del saber tienen que integrarse como resultado. Pensemos por ejemplo en la impresión 3D: Se requieren conocimientos tecnológicos digitales, de producción industrial, de diseño, de materias primas para la impresión, de mercadeo, etc. Así mismo ocurre con otras disciplinas como la medicina en la que programas de inteligencia artificial tienen que integrar conocimientos de biología, medicina, demografía, factores de riesgo en salud, prioridades de los sistemas de salud públicos y privados, entre otros. 

Impulsores de la Cuarta Revolución Industrial

Detrás de todo este proceso encontramos cuatro manifestaciones que hacen parte de las tendencias físicas y tangibles de esta revolución y que hacen posible la integración del mundo físico y digital. Estos son:

Vehículos autónomos, impresión 3D, Robótica avanzada y el desarrollo de nuevos materiales. 

Los cambios que nos trae la Cuarta Revolución Industrial vienes impulsados por varias megatendecias: estas son Físicas, dentro de las cuales encontramos las cuatro manifestaciones de estas tendencias, luego encontramos las megatendencias digitales, lideradas por el Internet de las cosas y la tecnología del blockchain o cadena de bloques. Finalmente encontramos las megatendencias biológicas que nos permiten la posibilidad de luchar contra enfermedades raras y aparentemente invencibles por medio de la secuenciación del ADN y los métodos de ingeniería genética (CRISPR/Cas9), lo que lleva al desarrollo de tratamientos personalizados para los pacientes, por medio de datos como su historia clínica, su ADN y sus ambientes familiar, social y físico. 

Puntos de inflexión de la actual revolución

Los cambios que están ocurriendo nos llevan a nuevos escenarios en los que vemos disrupciones tecnológicas que ocurrirán muy pronto nos trasladan a escenarios que apenas podemos imaginar.

En la tabla los cambios que ocurrirán antes del 2025 y el grado de probabilidad asignada.

Impactos en la economía

Como resultado de las transformaciones tecnológicas nos vemos en una nueva realidad económica que nos presenta grandes desafíos sociales y políticos.

Como ejemplos tenemos:

  • Las personas vivirán mucho más tiempo y llevarán vidas más saludables debido a los avances en la salud y a su masiva implementación. Se requieren nuevos sistemas de pensiones y de empleo diseñados para esta realidad
  • La robotización de la producción destruirá muchos empleos, al tiempo que generará nuevas oportunidades de trabajo. Se requiere que universidades, gobiernos y empresas inviertan prontamente en la capacitación de sus empleados y de los jóvenes para los nuevos escenarios laborales.
  • Las economías en vías de desarrollo necesitan invertir mucho más en educación y en las nuevas tecnologías, ya que el impacto de la actual revolución puede crear una desigualdad mucho mayor entre las economías avanzadas y las economías en vías de desarrollo.
  • Los negocios deberán adaptarse rápidamente a las nuevas tecnologías y deberán usar la información para perfeccionar y sus servicios, buscando conocer mucho mejor los deseos de los clientes. No hacerlo significa salir del mercado o una merma muy alta en las utilidades.

Oportunidades

La telemedicina es una de las aplicaciones más interesantes de la Cuarta Revolución Industrial.

Esta revolución también trae grandes oportunidades consigo y deben aprovecharse de la mejor manera posible para crear un mundo más justo y equitativo. Como oportunidades tenemos:

  • Eliminación de enfermedades raras y una expectativa de vida más alta.
  • Nuevos productos que facilitarán nuestra vida y mayor crecimiento económico.
  • Capacidad de implementar tecnologías como el blockchain a la política y operaciones comerciales limitando en gran medida el robo y la corrupción.
  • Una mayor red tecnológica y de innovaciones para luchar contra el cambio climático y sus efectos adversos.
  • Diseminación masiva de la información, democratización del saber y ampliación de la democracia al tiempo que los ciudadanos son más exigentes, están mejor informados y tienen mayores expectativas.

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Conclusiones

Se puede discutir si Klaus Schwab tiene razón o no cuando habla de una Cuarta Revolución Industrial o si simplemente estamos ante una extensión de la tercera revolución industrial, pero de lo que si podemos estar seguros es de que estamos atravesando por cambios tecnológicos sin precedentes que tendrán un gran impacto en la forma en que vivimos, experimentamos e interpretamos nuestro mundo. Estos cambios traen nuevas oportunidades, sea para una sociedad más equitativa y con crecimiento económico o para una mayor desigualdad, sea para la democratización de nuestras sociedades o la implementación de tiranías que se aprovechan de las tecnologías para imponer su dominio y control.   En nuestras manos está definir qué es lo que haremos con todas las herramientas que nos trae está revolución, si las acogeremos nosotros y las usaremos en nuestro beneficio o si dejaremos que sean otros los que las usen, tomando ventajas de las mismas y ejerciendo control sobre nuestras vidas.

La visión del Foro Económico Mundial

Con información del Foro Económico Mundial y del libro “La Cuarta Revolución Industrial” de Klaus Schwab.

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