Entrevista con Héctor Laiz (INTI), vice-chair del Forum on Metrology and Digitalization (FORUM-MD) del Comité Internacional de Pesas y Medidas

En esta edición de nuestra revista tenemos el privilegio de poder entrevistar al Dr. Héctor Laiz, referente internacional en metrología, miembro del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) y vice-chair del Forum on Metrology and Digitalization (FORUM-MD) del Comité Internacional de Pesas y Medidas, además de su destacada labor en el INTI, el instituto de metrología argentino del que ha sido Gerente de Metrología.

En un momento en el que la transformación digital está redefiniendo industrias enteras, la metrología —la ciencia de las mediciones— se encuentra en el centro de esta evolución. Desde la trazabilidad de los datos hasta los certificados digitales de calibración, los cambios que se están produciendo tienen un impacto directo en la calidad, la innovación y el comercio internacional.

Hoy hablaremos precisamente de estos desafíos y oportunidades, así como del papel clave que juega el FORUM-MD en la construcción de una infraestructura metrológica global adaptada al entorno digital.

Para comenzar, ¿cómo describiría el papel de la metrología en el contexto actual de transformación industrial y digital?

La metrología es el pilar técnico de la Infraestructura de la Calidad (IC). Los ensayos, certificaciones, la evaluación de la conformidad en general, se sustentan en mediciones que deben ser trazables, con incertidumbre adecuada y reconocidas internacionalmente. La metrología es la ciencia que, en esencia, brinda el sustento técnico para que esos procesos sean confiables. Este rol de la metrología, creo yo, está hoy internalizado en  la sociedad, o, al menos, en la industria. La transformación digital de la sociedad y de la industria, empuja también, la transformación digital de la IC. El papel de la metrología sigue siendo el mismo: brindar el sustento técnico para que los procesos de evaluación de la conformidad en una industria y en una sociedad digitalizada sigan siendo confiables. Los primeros documentos del CIPM decían que la metrología debía ser el “anchor of trust” de la transformación digital, es decir, el ancla o la base de la confianza. Del mismo modo que la metrología asegura la credibilidad del resultado de una medición cuando dos humanos comparten ese resultado, la metrología debe transformase para que esa credibilidad exista también cuando las máquinas intercambian resultados de mediciones.

¿Cuáles son los principales desafíos que enfrentan hoy los institutos nacionales de metrología?

Los desafíos son múltiples y dependen, como sucede siempre, del desarrollo y complejidad del sistema industrial al que atienden. En Alemania, por ejemplo, ya hay grandes empresas del sector farmacéutico que sólo aceptan certificados de calibración digitales (legibles por las máquinas, llamados DCC). Eso obliga al NMI de Alemania a impulsar la armonización de los  DCC para todos los instrumentos de medición. Podríamos decir que uno de los desafíos principales tiene que ver con asegurar la interoperabilidad de la comunicación de los resultados de medición. Para esto hay que acordar formatos para expresar esos resultados para lo cual hay que desarrollar una semántica metrológica. Otros NMIs como el LNE (Francia),  CMI (República Checa) o el INTI (Argentina), entre otros, están trabajando en desarrollar métodos para evaluar la incertidumbre y asegurar la calidad de sistemas de inteligencia artificial. Otros, como ASTAR (Singapur) o el MIKES (Finlandia) están trabajando en la evaluación de la exactitud de redes de sensores, lo que da surgimiento a una nueva área  de trabajo, llamada “metrología de sistemas”.

“…uno de los desafíos principales tiene que ver con asegurar la interoperabilidad de la comunicación de los resultados de medición.”

Cuando hablamos de digitalización de la metrología, ¿de qué estamos hablando exactamente en términos prácticos?

Yo diría que hay varios aspectos o etapas en este proceso. Por “digitalización” podríamos entender el contar con toda la información metrológica en un formato tal que puede ser legible e interpretable por las máquinas, por un software. Este es un proceso que viene desarrollándose desde hace años, comenzando por la automatización de las mediciones. Pero para que las maquinas puedan leer e interpretar resultados de las mediciones hace falta un lenguaje común, el SI Digital. Eso está en desarrollo en el BIPM y es fundamental. Del mismo modo que los humanos recurrimos al Brochure del SI para ver cómo expresar correctamente un resultado de una medición o dilucidar una duda respecto a una unidad, las máquinas podrán recurrir al SI Reference Point, que está accesible en la página web del BIPM

Otra etapa es la transformación digital de la metrología, es decir, el desarrollo de aplicaciones y productos, como la evaluación de redes de sensores, las calibraciones remotas, la incorporación de la IA a los sistemas de medición o los gemelos digitales de sistemas de medición o los  instrumentos virtuales. Acá hay una gran espacio de trabajo para los metrólogos.

¿Qué papel juegan los certificados digitales de calibración en esta transformación? ¿qué tan cerca estamos de que el papel desaparezca por completo en los laboratorios de calibración y en la industria?

La introducción de los certificados digitales ha despertado algunas controversias sobre su necesidad inmediata. En mi opinión, es una herramienta que va a ir imponiéndose en muchos sectores industriales. En unas industrias altamente automatizadas, con sistemas de calidad digitalizados y gran número de instrumentos dentro del sistema, va a ser una exigencia. El certificado digital permite, por ejemplo, incorporar las correcciones en forma automática, que agentes de IA monitoreen la estabilidad del instrumento y determinen el plazo de recalibración, que otro agente de IA audite la trazabilidad hasta la KCDB del CIPM-MRA. Es un eslabón clave de la digitalización de la gestión de la calidad en la Industria 4.0

¿Cómo se asegura la trazabilidad metrológica en un entorno digital?

Entiendo que por entorno digital definimos un sistema operado sin intervención humana. Para asegurar la trazabilidad metrológica en este entorno es necesario que las máquinas (o software o agentes de IA) puedan leer, interpretar y accionar sobre los resultados de medición. Para esto son necesarios DDCs armonizados y la versión digital del SI.

¿Y los datos? En un mundo digital la trazabilidad depende de la integridad del dato, ¿cómo se puede garantizar que los datos son tan inalterables como un patrón físico bajo custodia?

En este tema hay un espacio de trabajo para los NMIs. En la certificación de aplicaciones de IA el uso de set de datos de referencia juega un rol central. Estos datos de referencia juegan un rol similar al rol de los patrones físicos en la calibración de un instrumento. El desarrollo y curado de estos datos debería ser un rol de los NMIs.

“Del mismo modo que los humanos recurrimos al Brochure del SI para ver cómo expresar correctamente un resultado de una medición o dilucidar una duda respecto a una unidad, las máquinas podrán recurrir al SI Reference Point.”

Se habla mucho del Sistema Internacional de Unidades Digital o “SI Digital”, pero ¿Cómo definiría este concepto para alguien que cree que la metrología sigue siendo sólo cuestión de instrumentos físicos y patrones materializados?

El Sistema Internacional de Unidades, el SI, es el lenguaje común que los humanos elegimos para comunicar, claramente y sin ambigüedades los resultados de las mediciones. Para “todas las personas y para todos los tiempos”, dice el lema original del sistema métrico. Nada más y nada menos. Lo que llamamos el SI Digital tiene los mismos objetivos, pero para facilitar la comunicación entre máquinas o entre humanos y máquinas. Con este objetivo la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) le encomendó en el 2022 al CIPM desarrollar el “Marco del SI Digital (SI Digital Framework)” que contiene:

• una representación digital aceptada globalmente del SI, compatible y utilizable dentro de los estándares y protocolos de intercambio de datos digitales, manteniendo la compatibilidad con soluciones no digitales existentes,
• la adopción de los principios FAIR (Localizable, Accesible, Interoperable y Reutilizable) para los datos y metadatos metrológicos digitales, asegurando que otras comunidades reconozcan la importancia crítica de la trazabilidad metrológica para los datos de medición, siendo este último un requisito establecido para generar confianza,

En la próxima CGPM de octubre del corriente año se va a extender este mandato para incluir: 

• la ampliación del Punto de Referencia SI (SI Reference Point) a un marco digital integral y autoritativo que permita la conversión accionable por máquina entre el SI y otros sistemas de unidades, así como entre diferentes representaciones digitales de unidades,
• el fomento de  la armonización para garantizar la coherencia conceptual y la interoperabilidad a lo largo del marco metrológico digital global, incluyendo el uso de formatos estandarizados de intercambio de datos.

Los avances de este desarrollo pueden verse en el SI Reference Point, en la página web del BIPM.

Pero como dije al principio, el objetivo del SI Digital es garantizar la correcta comunicación de resultados de mediciones entre las máquinas. En definitiva, ser el “ancla de confianza” en el mundo digital

Cambiando un poco el enfoque hacia la sociedad, ¿de qué manera notarán los ciudadanos los efectos de la digitalización de la metrología en su vida diaria y qué servicios se prevé que mejoren gracias a esto?

En la vida diaria de los ciudadanos, que no son actores de la industria, el impacto se va a  ver en la mayor confianza en los resultados. La transformación digital va a facilitar el control de los instrumentos de uso en el comercio, la seguridad y la salud y va a posibilitar que los ciudadanos accedan fácilmente a los resultados. Por ej., consultando con su móvil el estado de calibración de una balanza, un contador o un surtidor de combustible.

En el ámbito de la metrología legal y la protección de los consumidores, ¿cómo estima que evolucionarán los controles? ¿Llegaremos a ver autoverificaciones de instrumentos e inspecciones en remoto, y qué principios de la metrología legal deben adaptarse necesariamente a un entorno digital?

Yo creo que la posibilidad de comunicación bidireccional con los instrumentos y el uso de IA va a impactar en la forma de controlar los instrumentos reglamentados. Por ejemplo, los periodos entre verificaciones podrán ser variables, basado en criterios predictivos brindados por algoritmos de IA, donde incluso algunos controles podrían ser automáticos, remotos y en tiempo real. También es de esperar que parte de los instrumentos sean virtuales, donde in situ solo se encuentre el sensor y todo el cálculo y tarificación se haga en la nube. Esto traería un cambio importante para la forma de aprobar los modelos y realizar las verificaciones subsecuentes.

¿Cuál fue el catalizador principal para que el CIPM decidiera crear el FORUM-MD? ¿Cuál es su misión principal?

Ya antes del 2018  el CIPM comenzó a discutir el impacto que la transformación digital en curso tendría sobre la metrología y cual debía ser el rol de la metrología como habilitador de una transformación digital confiable, lo que se dio en llamar  “ancla de confianza o “anchor of trust” de la transformación digital. Esto llevó a la creación del Foro de Metrología y Digitalización, primera estructura transversal del CIPM. La misión principal puede resumirse en tres ítems:

• Asesorar al CIPM sobre el Marco Digital del  SI (el SI Digital Framework) y las implicaciones más amplias de la transformación digital para la metrología y para la Infraestructura de Calidad, incluyendo la adopción de los principios FAIR, la IA confiable y la creación de una referencia digital para las unidades de medida.
• Armonizar los procesos internos relacionados con la digitalización, entre el BIPM, las Organizaciones Metrológicas Regionales y los Institutos Nacionales de Metrología
• Actuar como foro para intercambiar información y crear sinergias y oportunidades de colaboración en este campo, incluyendo la colaboración con Organizaciones Internacionales de la Infraestructura de la Calidad, organizaciones internacionales de ciencia, asociaciones industriales y otros actores relevantes en digitalización.

“La transformación digital va a facilitar el control de los instrumentos de uso en el comercio, la seguridad y la salud y va a posibilitar que los ciudadanos accedan fácilmente a los resultados.”

 ¿Considera que la transformación digital de la metrología ayudará a la independencia tecnológica de los países o, por el contrario, podría generar una mayor dependencia de ciertas potencias tecnológicas? ¿Considera que el Forum-MD puede contribuir a evitar que surjan “islas digitales” entre la comunidad metrológica?

En mi opinión, la transformación digital de la metrología por si sola no impacta en la independencia tecnológica de los países. Lo que creo es que la forma en que se gestiona en cada país la transformación digital en su conjunto si puede generar una mayor dependencia, no sólo de ciertas potencias, sino de ciertas corporaciones tecnológicas. En cuanto la segunda pregunta, creo que el FMD contribuye a un desarrollo armónico y horizontal de la transformación digital de la metrología. Por ejemplo, el FMD tiene un grupo de trabajo orientado a coordinar esfuerzos entre las organizaciones metrológicas regionales, para aprovechar las capacidades y actividades que cada una desarrolla. También se fomenta la participación de todos los miembros en los grupos de trabajo, donde se observa un gran interés de la comunidad en participar. No obstante, es un desafío para el Forum y para el CIPM encontrar caminos para tener llegada más amplia. Por ejemplo, en la última reunión del Forum se establecieron vínculos con el TC6 de IMEKO, donde se creó un Comité de cooperación en el tema.  

Si pudiera viajar 20 años en el futuro y entrar en un laboratorio de calibración, ¿qué es lo que más le sorprendería ver (o dejar de ver) gracias al avance de la digitalización?

20 años parece mucho tiempo en este contexto donde la transformación es tan acelerada. Si volviéramos 20 años para atrás, veríamos técnicos leyendo displays y anotando con un lápiz valores en un cuaderno, algo que hoy casi no se ve. Seguramente en unos años, el componente virtual y la interconexión en redes de los instrumentos será muy difundida, por lo que la calibración demandará un conocimiento matemático e informático mayor. Pero siempre habrá un aspecto físico (o químico) que considerar. Quiero decir que para medir temperatura siempre va a ser necesario evaluar un sensor físico que modifique alguna característica en función de la temperatura. Pero sin duda, la robotización y la IA van a jugar un rol relevante.

 Para finalizar¿Qué mensaje daría a las organizaciones que aún no han iniciado su proceso de digitalización?

Les diría que deben iniciarlo cuanto antes. Es una transformación que está ocurriendo ahora y, para seguir siendo relevantes, hay que estar preparados.

Dr. Laiz, ha sido un verdadero placer poder profundizar con usted en un tema tan fundamental para la metrología en la actualidad.

Nos quedamos con la idea de que la digitalización no es solo una evolución tecnológica, sino una transformación profunda de cómo se generan, comparten y confían las mediciones a nivel global. El trabajo que se está desarrollando en el FORUM-MD es, sin duda, clave para construir ese futuro.

Muchas gracias por su tiempo y por compartir su visión y experiencia con nosotros.