1.1 Herramientas abiertas ¿para la ciencia?

Aunque existen prácticas de hardware abierto para ciencia hace aproximadamente una década, en los últimos cinco años el HCA cobró relevancia como nunca antes, como se puede observar a partir del sostenido crecimiento de las publicaciones en revistas académicas (Pearce 2020), el incremento en la circulación de diseños de toda índole, la aparición de artículos en prensa masiva (Economist 2017) y académica de alta visibilidad (Brazil 2018; Ravindran 2020), la creación de revistas académicas especializadas (Murillo y Wenzel, 2017) y la formación de redes transnacionales, como el movimiento global por el hardware científico abierto (GOSH) (Community 2016).

Los diseños de HCA se pueden encontrar en casi cualquier disciplina científica alrededor del mundo (Baden et al. 2015; Pearce 2014) y en una amplia gama de complejidad tecnológica: microscopios educativos (Cybulski, Clements, y Prakash 2014), microscopios aptos para la investigación clínica (J. T. Collins et al. 2020a), monitores de radioactividad (Murillo 2016), instrumental para neurociencias (Chagas 2018), automatización de laboratorios (Urban 2014) y hasta instrumental para sincronización en el Gran Acelerador de Hadrones del CERN (van der Bij et al. 2012).

Las promesas del HCA son similares a las que se abren a partir de la producción distribuida. Sin embargo, las implicancias son mayores: ¿Cómo se vería un mundo donde la producción de conocimiento funcionara de forma distribuida? Quienes forman parte de la red GOSH trabajan hace casi cinco años para poder dar una respuesta.

En primer lugar, argumentan que al igual como sucede con el software de código abierto, abrir los diseños de las herramientas de la ciencia vuelve al proceso de investigación más eficiente, disminuyendo costos, demoras por parte de proveedores, aumentando la reparabilidad, produciendo herramientas mejores a través de la revisión de pares y acelerando la innovación (Heikkinen et al. 2020; Pearce 2020). En el pasado, los científicos como grupo de usuarios han sido estudiados por su significativa capacidad de innovación y transformación de las herramientas de trabajo (von Hippel, Eric 1976). Actualmente, el régimen de patentes implica que los investigadores no pueden abrir, estudiar, modificar ni reparar sus equipos: trabajan con cajas negras.

El entusiasmo en la comunidad aumenta con cada nuevo diseño que se publica: numerosos estudios prueban la mayor eficiencia de los diseños abiertos, con reportes de hasta un 90% de reducción de costos en algunos casos (Pearce 2020, 2015), y ventajas asociadas al control y personalización de los diseños (Chagas 2018). En conversaciones informales, algunos especialistas aseguran que en 20 años el hardware abierto será la norma, al igual que el software de código abierto lo es hoy; algunos estudios que analizan tendencias bibliométricas parecerían estar de acuerdo (Pearce 2018).

Sin embargo, la eficiencia es sólo una de las promesas de la producción distribuida ¿Cómo se vería un mundo donde muchas más personas pueden producir conocimiento de su interés? Desde GOSH se plantea que con la llegada del HCA llega también la “democratización del conocimiento” (Baden et al. 2015; Wylie et al. 2014). Este argumento se basa principalmente en la posibilidad de acceder a la infraestructura, que incentivaría a que actores más diversos, que hoy no acceden a las herramientas, puedan plantear sus propias preguntas de investigación. En particular este razonamiento aparece relacionado a contextos de trabajo en la periferia, o contextos comunitarios.

El manifiesto del movimiento GOSH (Community 2016) plantea que la apertura llevaría a la disminución de barreras entre usuarias³ y fabricantes de tecnología; y que esto acarrearía, entre otros, el empoderamiento de los participantes, la capacidad de las comunidades de investigar sobre temas de su interés, y la capacidad de académicos en la periferia de producir más y mejor investigación.

1.2 Problema de investigación

Los estudios sociales sobre el fenómeno del hardware científico abierto son escasos. Gran parte de esta literatura se aboca al estudio de los beneficios de la apertura en términos de reducción de costos, reducción de tiempos de espera, mejora de la performance (Pearce 2012, 2015) o innovación de producto (Bonvoisin y Mies 2018). Otra parte de la literatura reporta experiencias de fabricación y uso en rubros específicos como la educación STEM o proyectos artísticos, o refleja los intereses más prácticos de la comunidad, como las cada vez más frecuentes publicaciones sobre modelos de negocio basados en HCA (Benichou y Tincq 2014; Moritz et al. 4d. C.).

El análisis del argumento de la democratización del HCA está sub explorado, no existiendo por ejemplo estudios sobre su dinámica dentro de la academia. La literatura más relevante se aboca a las experiencias de comunidades que utilizan herramientas abiertas en situaciones de conflicto socioambiental, o en respuesta comunitaria ante desastres ambientales (Murillo 2016; Wylie et al. 2014). El estudio de casos paradigmáticos también es frecuente, como se ve en Murillo (2018), quien estudia la iniciativa de hardware abierto en CERN, observando la relación entre apertura y legitimación de datos experimentales. Algunos autores provenientes de los estudios del diseño realizan análisis de los repositorios online de los proyectos para detectar modelos de participación y tendencias (Bonvoisin y Mies 2018), analizando también calidad de la documentación (Bonvoisin, Mies, et al. 2017a). En particular en la periferia, la disponibilidad de trabajos es aún menor, siendo el principal aporte el de Kera (2017) y Kera et al. (2019) a partir de su investigación-acción participativa en Indonesia, Tailandia y Nepal. En estos estudios el foco está en la forma en que el HCA habilita procesos de participación en ciencia por parte de no expertos en modo hobbista.

Durante la reunión anual del movimiento GOSH en 2017 en Chile, se pudo observar que las discusiones entre los participantes de la periferia, principalmente latinoamericanos y africanos, giraban en torno al eje de la democratización más que de la eficiencia; en particular, en cómo lograr que más gente localmente fabrique y utilice HCA para producir conocimiento de su propio interés. A partir de la experiencia personal y de la observación de las discusiones dentro del movimiento, el objetivo de esta tesis está en explorar y comprender de qué manera las prácticas de hardware científico abierto contribuyen a democratizar la producción de conocimiento en la periferia.

Este objetivo puede plantearse como pregunta principal de investigación: “‘¿De qué forma las prácticas de HCA en la periferia contribuyen a la democratización de la producción de conocimiento?”, y desagregarse en tres preguntas específicas:

• P1: ¿De qué manera GOSH se constituye como un nicho estratégico de innovación?
• P2: ¿Cómo los proyectos GOSH promueven la participación de actores nuevos y más diversos en la producción de tecnología “útil”?
• P3: ¿En qué medida y cómo los participantes en los proyectos GOSH construyen capacidades?

A partir de dar respuesta a estas preguntas se espera comprender qué mecanismos ponen en juego los actores para consolidar a GOSH como nicho “democratizante” de la producción de conocimiento, y cómo esto se articula con las prácticas en la periferia. Aunque los estudios sobre software libre y ciencia abierta son cada vez más numerosos y la comunidad a nivel latinoamericano cuenta con una trayectoria sólida, el paso hacia el HCA se encuentra aún inexplorado en la región.

Dada esta situación, se propone sistematizar los aprendizajes observables en experiencias existentes y cada vez más numerosas en el sur global, con el objetivo de comprender cómo las visiones y estrategias puestas en acción por el movimiento pueden contribuir a una mayor participación y empoderamiento en el desarrollo de tecnología y conocimiento útiles.

1.3 Marco teórico del trabajo

La democratización de la tecnología es un tema amplio y abordado por múltiples corrientes dentro de la literatura, al igual que son heterogéneas las concepciones sobre la naturaleza de la tecnología misma. El paradigma constructivista en el que se enmarca esta tesis cuestiona los determinismos históricos que consideran lo social como separado de lo tecnológico, para proponer un análisis de “lo socio-técnico”, o la mutua configuración de lo social y lo técnico en la tecnología. A continuación se presenta una síntesis del marco teórico desarrollado en el capítulo 3.

La primera pregunta específica lleva el análisis a la escala de observación del movimiento GOSH. Este análisis se enmarca en la combinación de la teoría de transiciones socio-técnicas para analizar el cambio a nivel sistémico, y de movimientos de innovación de base para incorporar la dimensión política de la innovación colectiva. La teoría de transiciones propone un modelo coevolutivo de variación y selección (Schot, Hoogma, y Elzen 1994) que combina conceptos de la economía evolucionista y las visiones constructivistas de la tecnología. Al entender la tecnología como una configuración de elementos que cumple una función social, plantea los cambios tecnológicos como ‘transiciones socio-técnicas’: grandes transformaciones en las formas de cumplir con determinadas funciones sociales. El cambio socio-técnico se concibe como un proceso de largo plazo, multi-dimensional, transformador de las variables fundamentales en las que se basa el sistema, resultante de la interacción y dinámica de tres niveles de análisis: nicho, régimen y entorno. Basados en el estudio de ejemplos históricos, Geels y Schot (2007) sugieren una tipología de transiciones en función del momento y la naturaleza de las interacciones entre estos tres niveles; otros autores señalan o revisan rasgos de los nichos de innovación que los vuelven estratégicos, o capaces de influir en la forma “normal” o régimen sociotécnico (Hoogma et al. 2002, @seyfangGrassrootsInnovationsSustainable2007).

Estas nociones de la teoría de transiciones se complementan con el enfoque de movimientos de innovación de base (MIB) (D. Hess 2007; Smith et al 2017), que analiza específicamente las comunidades productoras de conocimiento y tecnología que exploran escenarios alternativos de cambio social. Se trata de colectivos que trabajan, con un componente de apertura y participación pública en áreas donde usualmente las firmas y el mercado no producen innovaciones. Esto enmarca la primera pregunta de “¿Cómo construye GOSH su nicho de innovación?” y conduce al análisis del contexto, los marcos conceptuales, los espacios y las estrategias puestas en acción por los participantes del colectivo. El componente de transiciones permite focalizar la atención en la evolución temporal o construcción de trayectorias alternativas: además de las interacciones entre nicho, régimen y entorno, se observan las tensiones hacia el interior del nicho y su relación con elementos institucionales del régimen.

Para operacionalizar el concepto de “democratización de la ciencia y la tecnología” que GOSH articula en su discurso global, partimos de observar el manifiesto GOSH. Este documento fundacional plantea el objetivo del movimiento en términos de “bajar las barreras entre las diseñadoras y usuarias de tecnología a fin de apoyar la generación y el aumento de la producción de conocimiento científico”. La lógica expuesta, coherente en los sucesivos documentos elaborados por el movimiento, es que el uso y construcción de herramientas científicas abiertas permitiría que las usuarias ejerzan las libertades de uso, modificación, estudio y comercialización de las tecnologías. Y que a partir de ello podrían contribuir a la producción de, o producir más y mejor, conocimiento. Las preguntas de investigación 2 y 3 desagregan este objetivo en dos etapas: participación en la producción de herramientas y capacidades construidas por los participantes a través del proceso.

La segunda y tercera preguntas específicas cambian el nivel de observación desde lo colectivo hacia el proyecto, y ponen el foco en la construcción de (nuevos) sentidos a través de los artefactos y sus relaciones. El análisis se plantea como situado desde la usuaria. La pregunta de quiénes y cómo participan en la fabricación de artefactos en proyectos GOSH está enmarcada en la literatura de design justice (Costanza-Chock 2020), un enfoque dentro de la teoría del diseño basado en la larga tradición feminista de los Estudios Sociales de la Ciencia y la Tecnología (ESCT), que refuerza la agencia artefactual observando cómo los diseños de los nuevos artefactos redistribuyen poder entre usuarias y cómo esto varía de acuerdo a su análisis interseccional. Desde el mismo lugar de análisis, el estudio de la domesticación (Sørensen 2005) de los artefactos ilumina los trabajos cognitivos, prácticos y simbólicos que realizan las diferentes usuarias, a fin de re-inscribir sus propios significados y valores en los nuevos artefactos.

La tercera pregunta plantea de qué forma estos nuevos artefactos y prácticas de los proyectos GOSH permiten (o no) a los actores perseguir sus propias agendas de producción de conocimiento. El enfoque de desarrollo humano se utiliza para evaluar qué funcionamientos habilitan la construcción de capacidades (Nussbaum 2011; Sen 1999) en proyectos GOSH que puedan conducir a la producción de conocimiento útil, en las diferentes modalidades de ciencia participativa que se presentan en los casos. Como complemento, la literatura de ciencia participativa y en particular ciencia ciudadana llama a observar si los procesos son iniciados por activistas, profesionales o amateurs, la existencia de procesos de traducción entre conocimiento formal y no codificado, el grado de división del trabajo entre científicos y no científicos.

A modo de síntesis, el foco en la producción socialmente útil de conocimiento (Sarewitz y Pielke 2007, @kreimerQueConocimientoPara2006; Vessuri 2004), en particular en la periferia, responde al eje común de todas las discusiones entre activistas GOSH del “sur global” desde aquel primer encuentro en 2017: ¿Cómo utilizar estas herramientas abiertas para producir conocimiento que nos sirva?. La combinación con la literatura de los ESCT, en particular con corrientes feministas, responde a la necesidad de reforzar el foco en la agencia de los artefactos y su contribución a la distribución de poder, pero siempre desde las usuarias; se trata de un lente que permite observar los mecanismos de la participación y su traducción en artefactos. Para enmarcar la tercera pregunta, evaluar estos procesos de participación e inscripción en términos de capacidades tiene como objetivo explorar las contribuciones de las prácticas a un nivel más profundo, más allá de lo artefactual. El marco conceptual de movimientos de innovación de base conecta las experiencias a nivel de proyectos con el discurso global; su componente de teoría de transiciones permite reforzar la mayor escala de observación: el colectivo y el tiempo del cambio sociotécnico.

1.4 Diseño de la investigación

Este trabajo se plantea desde un inicio como un estudio exploratorio de las prácticas y narrativas de los proyectos que producen HCA en la periferia. A fin de comprender en profundidad los mecanismos, significados y construcciones de los participantes, se utiliza un abordaje cualitativo en dos etapas:

• el análisis del movimiento como colectivo, a través de entrevistas semiestructuradas y observación participante;
• el desarrollo de un estudio de casos múltiples para analizar los proyectos, categorizados en dos contextos: académico y comunitario.

Para el estudio del movimiento global se realizaron entrevistas a trece actores clave incluyendo fundadores, organizadores de todos los eventos globales y participantes activos. La observación participante incluye la asistencia a todos los eventos globales excepto el primero organizado en 2016, y la participación en eventos satélites de la comunidad.

Los casos seleccionados para el estudio múltiple incluyen dos proyectos latinoamericanos y dos proyectos africanos, académicos y comunitarios:

Bloque académico

• Gorgas tracker (Perú), desarrollo de un dispositivo de geolocalización en tiempo real para el estudio de la dispersión de malaria asociada al movimiento humano en la amazonia peruana
• Open Flexure (Reino Unido-Tanzania), desarrollo de un microscopio fabricado con impresión 3D, de bajo costo y apto para la investigación clínica

Bloque comunitario

• Vuela (Chile-Argentina), desarrollo de drones de código abierto para ciencia comunitario e investigación científica en agricultura
• KossamTor (Camerún), desarrollo de una incubadora de bajo costo que permita producir kossam (yogur) para consumo y comercialización por parte de mujeres de una comunidad rural en situación de vulnerabilidad

La selección de casos se basó en un relevamiento previo de todos los proyectos de la red GOSH y la evaluación de su madurez y objetivos de “democratización” o “producción de conocimiento útil”. Las fuentes de datos incluyen entrevistas telefónicas, observación participante en los casos comunitarios, análisis de documentación pública en repositorios, publicaciones académicas y de prensa, reportes y material audiovisual. El abordaje metodológico se describe con más detalle en el capítulo 4.

1.5 Estructura de la tesis

Esta tesis está organizada en 10 capítulos. El capítulo introductorio detalló los antecedentes, motivación, preguntas de investigación y una breve síntesis de la revisión de la literatura y el diseño metodológico. El capítulo 2 presenta el estado de la cuestión, permitiendo contextualizar el estudio del fenómeno del hardware científico abierto a partir de los trabajos disponibles en la actualidad; el capítulo 3 continúa con la descripción del marco teórico que provee de los fundamentos necesarios para poder abordar las preguntas de investigación. El diseño de la investigación es presentado en el capítulo 4, detallando las posturas ontológicas y epistemológicas asumidas por este trabajo, la estrategia de investigación y los métodos de recolección, análisis de datos y aseguramiento de la consistencia interna empleados.

Los capítulos 5 a 8 presentan los resultados de la investigación. El capítulo 5 introduce la historia del movimiento GOSH desde 2016 hasta la actualidad; el análisis de su construcción como nicho estratégico se presenta en el capítulo 6. Los capítulos 7 y 8 están dedicados al estudio de casos múltiples; el primero se subdivide en cuatro secciones correspondientes a cada uno de los casos, mientras que el capítulo 8 presenta el análisis comparativo entre casos y entre bloques académico y comunitario.

El capítulo 9 discute los resultados obtenidos frente al estado de la cuestión y los conceptos del marco teórico, para dar respuesta a las preguntas de investigación. El capítulo 10 sintetiza el recorrido del trabajo de tesis y las respuestas a las preguntas de investigación, detalla las contribuciones conceptuales, metodológicas y empíricas; define las limitaciones y finaliza con las implicancias del estudio para futuras líneas de investigación, para la práctica y para las políticas públicas.