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VOLCANO
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Entender la innovación · Parte II · Del laboratorio al mercado

06 · Medir la madurez: TRL, CRL y el valle de la muerte

13 min de lectura

En síntesis

  1. La escala TRL (Technology Readiness Level) mide en nueve niveles lo cerca que está una tecnología de la operatividad real. Nacida en la NASA, es hoy el lenguaje compartido de agencias de financiación, programas europeos e inversores deep tech.
  2. El valor de la escala está en la disciplina de la pregunta "¿demostrado en qué entorno?": cada nivel corresponde a una evidencia de funcionamiento en condiciones progresivamente más realistas, no a una opinión de avance.
  3. El TRL mide solo la madurez técnica. Las escalas complementarias (CRL para la madurez comercial, MRL para la de fabricación, IRL para la de la inversión) existen porque un proyecto puede estar maduro en un eje y verde en los demás, y los fracasos nacen típicamente de los ejes no medidos. Los nueve peldaños de la CRL, con la evidencia que exige cada uno, están en la escalera CRL.
  4. Entre TRL 4 y TRL 7 se abre el valle de la muerte de la financiación: los costes crecen en órdenes de magnitud mientras el proyecto está demasiado avanzado para la investigación pública tradicional y demasiado verde para gran parte del capital privado. Los instrumentos que cubren este tramo deciden qué tecnologías llegan al mercado.

Sección 1

Origen y estructura de la escala

La escala TRL nace en la NASA en los años setenta (la idea se atribuye a Stan Sadin) y se formaliza en la versión de nueve niveles por John Mankins en el white paper de 1995. El problema que resuelve es de comunicación y de decisión: en programas que integran cientos de tecnologías de proveedores distintos, hacen falta un lenguaje común para decir lo preparada que está cada una y un criterio para decidir qué riesgos tecnológicos un programa puede permitirse embarcar. De la NASA la escala se ha difundido al Departamento de Defensa estadounidense, a la Agencia Espacial Europea y, del programa Horizonte 2020 en adelante, a la Comisión Europea, que la usa para definir el ámbito de las convocatorias de financiación; hoy es estándar también en la due diligence de los inversores deep tech.

Los nueve niveles, en la formulación vigente adoptada por los programas europeos:

TRLDescripción
1Principios básicos observados
2Formulación del concepto tecnológico
3Prueba de concepto experimental
4Tecnología validada en laboratorio
5Tecnología validada en entorno relevante
6Tecnología demostrada en entorno relevante
7Demostración de un prototipo de sistema en entorno operativo
8Sistema completo y cualificado
9Sistema real probado en entorno operativo

La lógica de la progresión está en dos variables que crecen juntas: la completitud del objeto probado (del principio físico aislado, al componente, al sistema integrado, al sistema real) y el realismo del entorno de prueba (del papel, al laboratorio, al entorno relevante que simula las condiciones operativas, al entorno operativo verdadero). La pregunta que asigna el nivel es siempre la misma: qué se ha demostrado, en qué entorno, con qué evidencia documentada. Es una pregunta sobre el pasado verificable, no sobre las intenciones, y es esto lo que hace de la escala un instrumento de disciplina: un TRL no se declara, se demuestra.

Tres umbrales merecen atención particular. TRL 3 (prueba de concepto): el mecanismo central ha funcionado con instrumentos reales, de forma reproducible; antes de este umbral la idea está verificada solo sobre el papel. TRL 5-6 (entorno relevante): el salto del laboratorio, donde las condiciones están controladas, a un entorno que reproduce las solicitaciones reales (temperatura, vibraciones, interferencias, usuarios); es estadísticamente el salto donde mueren más tecnologías, porque el laboratorio esconde por construcción los problemas de integración y de robustez. TRL 7-8: la cualificación del sistema completo, donde entran certificaciones, normativas y fiabilidad, es decir, costes altos de contenido científico bajo, que los equipos de investigación tienden a subestimar.

Sección 2

Uso correcto y límites documentados

La escala funciona si se usa para lo que mide, y la literatura crítica (a partir de las evaluaciones internas de las mismas agencias que la usan) ha documentado con precisión dónde deja de funcionar.

El TRL es local a una aplicación y a un entorno. Una tecnología madura en un uso no está madura en otro: un sensor a TRL 9 en la automoción vuelve a TRL 5-6 si se destina a un dispositivo médico, porque el entorno operativo, los requisitos y las certificaciones cambian. El nivel debe declararse siempre respecto a la aplicación específica, y puede legítimamente bajar cuando la aplicación cambia.

La escala es ordinal, no cardinal. Los escalones no son equidistantes: en términos de coste y tiempo, el paso de TRL 6 a 8 vale típicamente muchas veces el paso de 2 a 4. Usar el TRL para estimar linealmente el avance ("estamos a 6 sobre 9, luego a dos tercios") es el error aritmético más común.

El TRL no mide la dificultad residual, la integración ni los demás ejes. Dos tecnologías en el mismo nivel pueden tener por delante subidas muy distintas; un sistema hecho de componentes maduros puede ser inmaduro como sistema (el TRL más bajo de la cadena domina, y la integración es en sí misma una tecnología que madurar); y sobre todo la escala calla sobre todo lo que no es técnica: mercado, producción, economía. De esta tercera laguna nacen las escalas complementarias.

Sección 3

Los otros termómetros: CRL, MRL, IRL

CRL (Commercial Readiness Level). Formalizada entre otros por la agencia australiana para las renovables ARENA (2014) al observar que las tecnologías energéticas llegaban a TRL 9 y se quedaban paradas ahí, la escala mide la madurez comercial: de la hipótesis de mercado, a las primeras ventas sostenidas por condiciones especiales, hasta la competitividad sin apoyos y la clase de activo bancable. Su razón de ser es la observación de que el riesgo no termina con la técnica: cambia de naturaleza, y de ahí en adelante se mide en un eje propio (clientes, canales, economía unitaria, financiabilidad).

La progresión del CRL se lee también en el producto mismo, que atraviesa tres versiones distintas y estrictamente ordenadas del mismo artefacto. El producto mínimo viable (MVP, capítulo 07) valida la idea y no necesita ser vendible: puede ser gratuito, incompleto, sostenido por procesos manuales tras la fachada de producto; responde a "¿funciona, y lo quieren?". La versión mínima vendible (minimum sellable version) es la primera que puede cobrar: no perfecta ni completa, pero con los requisitos técnicos y legales mínimos para gestionar una transacción (pagos, facturación, cuentas de usuario); responde a "¿están dispuestos a pagarlo ahora?". El producto mínimo comercializable (MMP, minimum marketable product, formalizado por Denne y Cleland-Huang en 2003) compite en el mercado amplio: experiencia de uso cuidada, sin defectos bloqueantes, listo para el marketing a escala; responde a "¿estamos listos para vendérselo a todos?". En el camino, las tres versiones corresponden a F7, al umbral de F8 y a F9-F10. MVP y MMP cuentan con literatura consolidada; la versión mínima vendible es un término de práctica sin fuente canónica, útil precisamente porque nombra el escalón que separa validar de facturar.

MRL (Manufacturing Readiness Level). Desarrollada en el ámbito de la defensa estadounidense, mide la capacidad de producir: procesos, rendimientos, cadena de suministro, costes industriales, escalabilidad de los volúmenes. El caso de la penicilina en el capítulo 01 es la demostración histórica de que la madurez de fabricación es un eje autónomo: la ciencia estaba hecha en 1941, la producción era el problema. Para los proyectos hardware, la distancia entre prototipo demostrado y producción repetible a costes sostenibles se subestima sistemáticamente.

IRL (Investment Readiness Level). Propuesta por Steve Blank, traduce la lógica de los readiness levels al recorrido de validación del negocio: de la formulación de las hipótesis sobre el modelo (problema, cliente, canal, ingresos), a su verificación progresiva con evidencia recogida sobre el terreno, hasta las métricas que demuestran un modelo repetible y escalable. Es el puente entre este capítulo y el siguiente: el IRL aplica al riesgo de mercado la misma disciplina que el TRL aplica al riesgo técnico, es decir, avance declarado solo contra evidencia.

El punto de método común a los cuatro termómetros: la madurez es multidimensional, los fracasos nacen típicamente en el eje no medido, y un proyecto debe leerse, por tanto, como un vector (TRL, CRL o IRL, MRL) y no como un solo número. Un TRL alto con un CRL parado es una tecnología en busca de mercado; un CRL que corre sobre un TRL verde es una promesa comercial sin producto; ambas configuraciones son diagnósticos, y el vector las hace visibles.

Sección 4

El valle de la muerte

Entre TRL 4 y TRL 7 se abre el tramo que la literatura sobre la financiación de la innovación llama valle de la muerte, y su existencia se deriva de una brecha estructural entre costes y capital disponible.

En el lado de los costes: la progresión a lo largo de la escala es exponencial, no lineal. La investigación hasta TRL 3-4 se hace con equipos pequeños e instrumentación de laboratorio; la validación en entorno relevante y los prototipos de sistema (TRL 5-7) requieren ingeniería completa, plantas piloto, campañas de prueba, certificaciones: para muchas tecnologías físicas, un orden de magnitud más, o dos.

En el lado del capital: precisamente donde los costes aceleran, la oferta de financiación se enrarece. La investigación pública tradicional (universidades, organismos, ayudas a la investigación) financia bien los niveles bajos, donde se produce conocimiento publicable, y considera los niveles intermedios "desarrollo industrial" fuera de su mandato. El capital privado razona de forma especular: a TRL 4-5 el riesgo técnico residual es todavía alto, los plazos de recuperación largos, y la evidencia comercial (que como se ha visto vive en otro eje) casi ausente; gran parte de los inversores prefiere entrar cuando el prototipo ya ha demostrado el sistema, es decir, después del valle. El resultado es un tramo del recorrido en el que la necesidad es máxima y la oferta mínima, y en el que mueren tecnologías científicamente válidas por pura discontinuidad de la financiación: no un fracaso de la tecnología, sino un fracaso del mercado de capitales, y es la justificación económica estándar de los instrumentos públicos y parapúblicos (subvenciones al desarrollo experimental, incentivos fiscales a la I+D, compra pública precomercial) que el capítulo 09 tratará en detalle: existen para cubrir el tramo que ni la investigación pública ni el capital privado cubren espontáneamente.

Para quien diseña un recorrido de desarrollo, el valle no es una sorpresa sino un dato de planificación: el plan financiero de un proyecto deep tech se juzga ante todo por cómo atraviesa TRL 4-7, con qué fuentes, en cuánto tiempo, y con qué evidencias producidas en cada paso para desbloquear la fuente siguiente.

Sección 5

Un ejemplo guiado: la misma tecnología, tres termómetros

Considérese, a título ilustrativo, un sensor para la agricultura de precisión basado en un principio de medida nuevo. TRL 1-2: el principio físico se observa y el concepto se formula; papel y cálculos. TRL 3: el banco de laboratorio mide la magnitud objetivo de forma reproducible. TRL 4: el prototipo de banco integra medida, electrónica y procesamiento, en laboratorio. TRL 5-6: el dispositivo, ingenierizado en una forma cercana a la final, opera en invernadero y después en campo durante una temporada, con polvo, humedad, oscilaciones térmicas y transmisión de datos real; es el salto donde emergen los problemas que el laboratorio no muestra. TRL 7-8: la preserie cualificada (certificaciones de radio y ambientales, fiabilidad sobre lotes) opera en explotaciones agrícolas piloto. TRL 9: el producto opera en condiciones comerciales reales.

El vector completo cuenta, sin embargo, otra historia en paralelo. A TRL 6 el CRL puede estar todavía en el nivel de las hipótesis (¿quién paga: la explotación agrícola, la cooperativa, la aseguradora? ¿por qué valor medible: agua ahorrada, rendimiento, certificación?) y el MRL puede revelar que el proceso de calibración del sensor, artesanal en el prototipo, no escala a los volúmenes. La lectura correcta del proyecto no es "TRL 6 sobre 9", sino el vector entero, con el eje más atrasado dictando la próxima prioridad de validación: que es exactamente el modo en que el capítulo 07 planteará la gestión del riesgo.

En el método Volcano

La escala TRL es el armazón declarado de la macrofase de I+D del camino: las fases de F3 (ideación, TRL 1-2) a F7 (MVP, TRL 7-8) corren sobre el termómetro técnico, y la pirámide TRL es el instrumento con el que el método comunica la madurez de cada proyecto de la cartera, cada uno publicado con su nivel real y su estado. El doble termómetro de la sección 3 está recogido estructuralmente: a las macrofases de mercado y escala (F8-F13) el método asigna el CRL, reconociendo que del MVP en adelante el riesgo cambia de eje y se mide por su cuenta. El valle de la muerte de la sección 4 es el tramo que el modelo de financiación cubre deliberadamente: la ventana típica del Tax Lease va de F3 a F7, es decir, de TRL 2 a TRL 7, declarada como "el tramo que ninguna otra fuente cubre", con los fondos públicos a fondo perdido que por norma entran de TRL 5-6 en adelante; la arquitectura de las fuentes por nivel, representada en el calendario del capital del modelo, es la respuesta diseñada a la brecha descrita en este capítulo. Por último, el principio "un TRL no se declara, se demuestra" tiene en el método una forma institucional: la validación independiente mediante certificación acreditada ENAC e Informe Motivado Vinculante, que es la tercera de las seis palancas de reducción del riesgo y transforma la autoevaluación técnica en evidencia verificada por terceros.

Lecturas

Para profundizar

  • J.C. Mankins, "Technology Readiness Levels: A White Paper" (NASA, 1995): dos páginas, la fuente original de las definiciones.
  • Comisión Europea, definiciones TRL en los documentos de programa Horizonte (General Annexes): la formulación oficial usada en las convocatorias europeas, referencia práctica para quien escribe propuestas.
  • ARENA, Commercial Readiness Index for Renewable Energy Sectors (2014): la formalización del CRL y la lógica del doble eje técnico-comercial.
  • S. Blank, "It's Time to Play Moneyball: The Investment Readiness Level" (2013, en el blog del autor): la propuesta del IRL y la conexión con el customer development.

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Un TRL 9 significa que el producto está listo para el mercado?

No: significa que la tecnología ha operado en entorno real. El mercado vive en el eje comercial (CRL): clientes que pagan, canales, economía unitaria, competitividad sin apoyos. La historia de las tecnologías llegadas a TRL 9 y nunca despegadas comercialmente es larga, y es la razón por la que el CRL existe. La lectura correcta es siempre el vector, nunca solo el número técnico.

¿Quién certifica el TRL de un proyecto?

En sí mismo nadie: la escala es un lenguaje, no un registro oficial, y el nivel declarado vale tanto como la evidencia que lo sostiene. En la práctica la verificación ocurre por vías indirectas: las agencias de financiación evalúan la evidencia en las propuestas, los inversores la examinan en la due diligence, y en algunos ordenamientos existen certificaciones independientes de las actividades de I+D (en España, la certificación mediante entidades acreditadas por ENAC y el Informe Motivado Vinculante) que dan forma tercera y oponible a la evaluación. La pregunta que hacer ante un TRL declarado es siempre: demostrado dónde, cuándo, documentado cómo.

Si el riesgo baja en cada nivel, ¿por qué el capital escasea precisamente en medio de la escala?

Porque los costes suben más deprisa de lo que baja el riesgo, y los perfiles de los financiadores no cubren el tramo: la investigación pública se detiene donde termina el conocimiento publicable, el capital privado prefiere entrar cuando el sistema está demostrado. La necesidad máxima encuentra la oferta mínima entre TRL 4 y 7: es una discontinuidad del mercado de capitales, no de la tecnología, y es el tramo que los instrumentos públicos y fiscales existen para cubrir.

¿El TRL de una tecnología puede bajar?

Sí, en dos casos legítimos: cuando cambia la aplicación o el entorno de destino (la madurez es local: el sensor de automoción llevado al ámbito médico retrocede) y cuando la evidencia envejece (un prototipo demostrado hace años, sobre componentes ya no disponibles, no sostiene ya el nivel). Un TRL es una fotografía con fecha y contexto; reutilizar la fotografía fuera de contexto es declarar una madurez que no existe.

We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard.
John F. Kennedy, 1962
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