Investigación y desarrollo (I+D o I&D; en inglés, research and development, R&D) es el conjunto de actividades creativas y sistemáticas destinadas a generar nuevos conocimientos y desarrollar aplicaciones a partir de los conocimientos existentes. Comprende la investigación básica, la investigación aplicada y el desarrollo experimental, y constituye una de las principales actividades relacionadas con el progreso científico, tecnológico y la innovación.
La I+D se lleva a cabo en universidades, centros de investigación, empresas, organismos gubernamentales y organizaciones sin fines de lucro. Sus actividades abarcan disciplinas como las ciencias naturales, la ingeniería, las ciencias sociales, las humanidades y las tecnologías emergentes. Sus resultados pueden contribuir al conocimiento científico, al desarrollo de productos, servicios y procesos, o a la solución de problemas económicos, ambientales y sociales.
A diferencia de las actividades productivas o comerciales convencionales, la I+D se caracteriza por la incertidumbre de sus resultados, la generación de conocimiento y la posibilidad de que sus beneficios se materialicen a largo plazo. No necesariamente persigue una rentabilidad económica inmediata, aunque puede generar aplicaciones comerciales, mejoras de productividad y nuevas oportunidades de desarrollo.
El Manual de Frascati, publicado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), constituye una referencia internacional para definir, clasificar y medir las actividades de investigación y desarrollo experimental.
Según este manual, la I+D comprende trabajos creativos y sistemáticos destinados a ampliar el conocimiento disponible y concebir nuevas aplicaciones a partir de él.
Para que una actividad sea considerada I+D debe cumplir cinco criterios fundamentales:
Estos criterios permiten distinguir la investigación y el desarrollo experimental de otras actividades relacionadas, como el mantenimiento rutinario, las modificaciones menores de productos o la aplicación de procedimientos técnicos establecidos.
La clasificación internacional establecida en el Manual de Frascati distingue tres tipos de actividades de I+D: investigación básica, investigación aplicada y desarrollo experimental. Estas categorías no representan necesariamente etapas consecutivas, ya que pueden desarrollarse de manera independiente o simultánea dentro de un mismo proyecto.
La investigación básica comprende trabajos experimentales o teóricos destinados fundamentalmente a adquirir nuevos conocimientos sobre los principios y fundamentos de los fenómenos observables, sin perseguir una aplicación práctica específica.
Su propósito consiste en ampliar el conocimiento disponible mediante la formulación y comprobación de hipótesis, teorías, modelos y explicaciones.
La investigación básica puede producir descubrimientos que posteriormente den lugar a aplicaciones científicas, tecnológicas o industriales, aunque estas no constituyan necesariamente su objetivo inicial.
Se desarrolla en universidades, institutos especializados, empresas y otras instituciones de investigación, mediante financiación pública, privada o mixta.
La investigación aplicada comprende trabajos originales destinados a generar nuevos conocimientos orientados hacia un objetivo práctico específico.
A diferencia de la investigación básica, parte de la identificación de un problema, necesidad u oportunidad de aplicación. Puede apoyarse en conocimientos científicos existentes para investigar nuevas soluciones o determinar su viabilidad.
Entre sus posibles campos de aplicación se encuentran la medicina, los materiales, la energía, la agricultura, la informática, la construcción y la planificación territorial.
La investigación aplicada puede contribuir al desarrollo de tecnologías, métodos y procesos, aunque no necesariamente produce un bien o servicio listo para su utilización.
El desarrollo experimental consiste en trabajos sistemáticos basados en conocimientos obtenidos mediante la investigación y la experiencia práctica, destinados a producir nuevos productos o procesos, o mejorar los existentes.
Puede comprender la construcción de prototipos, la ejecución de pruebas experimentales, la validación de principios técnicos y la evaluación de nuevas soluciones.
Su característica distintiva es la existencia de incertidumbre científica o tecnológica que requiere actividades experimentales para ser resuelta.
No todas las actividades de desarrollo de productos constituyen I+D. La fabricación rutinaria, la adaptación de tecnologías conocidas, las pruebas de control de calidad y otras operaciones convencionales quedan fuera de esta clasificación cuando no cumplen los criterios establecidos para la investigación y el desarrollo experimental.
Aunque se encuentran estrechamente relacionados, los conceptos de investigación, desarrollo e innovación no son equivalentes.
La investigación busca ampliar el conocimiento disponible; el desarrollo experimental utiliza conocimientos científicos o técnicos para generar nuevas soluciones; mientras que la innovación implica la introducción o utilización efectiva de productos o procesos nuevos o significativamente mejorados.
El Manual de Oslo, elaborado por la OCDE y Eurostat, establece que la innovación puede comprender actividades distintas de la I+D, entre ellas el diseño, la ingeniería, el desarrollo de programas informáticos, la formación, la comercialización y la gestión de la innovación.
Por tanto, no toda innovación requiere actividades de I+D, ni toda investigación conduce necesariamente a una innovación comercial.
La expresión investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) se utiliza para describir un conjunto más amplio de actividades que comprende tanto la creación de conocimientos como su aplicación y su incorporación a productos, procesos o servicios.
Las actividades de investigación y desarrollo pueden organizarse mediante instituciones especializadas, departamentos internos, equipos interdisciplinarios o redes de colaboración.
En las empresas, la I+D puede organizarse mediante departamentos especializados o integrarse en equipos técnicos, científicos y de desarrollo de productos.
Entre sus funciones habituales se encuentran:
La organización de estas actividades depende del sector económico, el tamaño de la empresa, sus recursos y su estrategia de investigación.
En determinadas organizaciones, las actividades de I+D pueden desarrollarse mediante proyectos conjuntos con otras empresas o mediante la contratación de servicios especializados.
Las universidades y los centros de investigación desempeñan funciones relevantes en la generación y difusión del conocimiento.
Sus actividades pueden comprender investigación básica, aplicada y desarrollo experimental, así como formación de investigadores y cooperación con otras instituciones.
Los resultados de estas actividades pueden difundirse mediante publicaciones académicas, conjuntos de datos, tecnologías, metodologías, programas informáticos y otras formas de transferencia del conocimiento.
La I+D también puede realizarse mediante acuerdos entre instituciones públicas, empresas, universidades y organizaciones independientes.
La cooperación permite compartir conocimientos, infraestructura, capacidades técnicas y recursos financieros para abordar proyectos que requieren diferentes especialidades.
Estas modalidades pueden incluir consorcios de investigación, laboratorios conjuntos, redes científicas y proyectos colaborativos de desarrollo tecnológico.
En el ámbito industrial y empresarial, los proyectos de investigación pueden relacionarse con actividades de predesarrollo, ingeniería, diseño, fabricación y comercialización.
Estas actividades pueden desarrollarse de manera secuencial o simultánea, según las características del proyecto.
El predesarrollo comprende actividades orientadas a estudiar la viabilidad de tecnologías, conceptos y soluciones antes de su incorporación a productos o procesos.
Puede incluir estudios preliminares, pruebas de concepto, prototipos y evaluaciones técnicas.
Uno de sus objetivos consiste en identificar limitaciones y reducir las incertidumbres asociadas a las decisiones de desarrollo.
Sin embargo, el predesarrollo no constituye una categoría independiente de I+D en la clasificación del Manual de Frascati. Sus actividades pueden formar parte de la investigación aplicada, del desarrollo experimental o de otras funciones de ingeniería y gestión de la innovación, dependiendo de sus características.
El desarrollo de productos y procesos comprende las actividades destinadas a transformar conocimientos, diseños y capacidades técnicas en soluciones destinadas a su utilización práctica.
Puede incluir la integración de componentes, las pruebas de funcionamiento, la evaluación de requisitos técnicos y la preparación para la producción.
Solo se consideran I+D aquellas actividades que cumplen los criterios de novedad, creatividad, incertidumbre, sistematicidad y transferibilidad o reproducibilidad.
La producción comercial, la distribución y las operaciones rutinarias de fabricación no se clasifican como I+D por el solo hecho de estar relacionadas con un producto nuevo.
La investigación y el desarrollo pueden financiarse mediante recursos públicos, inversiones empresariales, fondos universitarios, subvenciones, organizaciones filantrópicas y mecanismos de cooperación internacional.
La financiación pública puede orientarse al sostenimiento de instituciones científicas, el desarrollo de infraestructura, la formación de investigadores y la ejecución de proyectos específicos.
En el sector privado, la inversión en I+D puede responder a objetivos de desarrollo tecnológico, diversificación productiva, mejora de procesos o exploración de oportunidades económicas.
Debido a la incertidumbre característica de estas actividades, sus resultados no pueden evaluarse únicamente mediante indicadores financieros de corto plazo. También pueden considerarse la generación de conocimientos, la resolución de problemas técnicos, la formación de capacidades y la transferencia de resultados.
La medición de la I+D permite analizar los recursos económicos y humanos destinados a estas actividades.
Entre los indicadores más utilizados se encuentran:
El Instituto de Estadística de la UNESCO recopila indicadores internacionales relacionados con el gasto en investigación y desarrollo y el número de investigadores, utilizados también para el seguimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 9.
Las políticas científicas y tecnológicas comprenden las decisiones e instrumentos utilizados por los gobiernos para fomentar, financiar y coordinar las actividades de investigación y desarrollo.
Estas políticas pueden incluir subvenciones competitivas, inversión en infraestructura científica, incentivos fiscales, formación de investigadores y programas de cooperación entre instituciones.
Una distinción habitual en el diseño de políticas científicas se establece entre la investigación orientada por la curiosidad y la investigación orientada a objetivos o misiones.
La primera favorece la exploración de problemas científicos sin exigir una aplicación previamente determinada. La segunda dirige recursos y capacidades hacia objetivos específicos, como la investigación sobre enfermedades, la transición energética o la adaptación al cambio climático.
Ambos enfoques pueden coexistir dentro de los sistemas nacionales de investigación.
Las denominadas políticas de innovación orientadas por misiones buscan coordinar capacidades científicas, tecnológicas, institucionales y financieras para abordar desafíos sociales mediante objetivos definidos y mecanismos de cooperación entre diversos actores.
El diseño de estas políticas implica decisiones sobre asignación de recursos, prioridades de investigación, autonomía científica, coordinación institucional y evaluación de resultados.
La investigación y el desarrollo pueden contribuir al avance del conocimiento, la transformación de actividades productivas y la generación de capacidades científicas y tecnológicas.
Sus resultados pueden dar lugar a nuevos materiales, tratamientos médicos, herramientas digitales, métodos de producción, sistemas energéticos y soluciones para problemas ambientales y sociales.
La relación entre inversión en I+D y sus efectos económicos o sociales no es necesariamente inmediata ni directa. Los resultados dependen de factores como la capacidad institucional, la formación de personal especializado, la disponibilidad de infraestructura, la cooperación entre organizaciones y las condiciones para aplicar o difundir el conocimiento.
Además de sus aplicaciones económicas, la I+D puede producir beneficios públicos mediante la ampliación del conocimiento científico, la mejora de los servicios y el desarrollo de capacidades para responder a desafíos colectivos.