RELACIÓN ENTRE INVERSIÓN ESTRATÉGICA EN
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
Y PATENTES DE INVENCIÓN EN 188 PAÍSES
RELATIONSHIP BETWEEN STRATEGIC INVESTMENT IN
RESEARCH AND DEVELOPMENT, AND INVENTION
PATENTS IN 217 COUNTRIES
Roberto Alvarado Martínez
Universidad Nacional Autonoma de Honduras UNAH, Honduras
Karen Eduvina Castillo García
Universidad Pedagógica Nacional Francisco Morazán UPNFM, Honduras
Bessy Gabriela Pineda Andrade
Universidad Nacional de Agricultura UNAG, Honduras
Silvia Denise Valdez Carias
Universidad Tecnológica Centroamericana UNITEC, Honduras
Roger Eduardo Centeno Lagos
Universidad Nacional Autónoma de Honduras UNAH, Honduras
Jennifer Gabriela Varela Oliva
Universidad Nacional Autónoma de Honduras UNAH, Honduras
pág. 5592
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11761
Relación entre Inversión Estratégica en Investigación y Desarrollo
y Patentes de Invención en 188 Países
Roberto Alvarado Martínez1
mr.martinez@unah.hn
https://orcid.org/0000-0001-7148-4709
Universidad Nacional Autonoma de Honduras
UNAH
Honduras
Karen Eduvina Castillo García
eduvina.letras2015@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-6175-8712
Universidad Pedagógica Nacional
Francisco Morazán, UPNFM
Honduras
Bessy Gabriela Pineda Andrade
https://orcid.org/0000-0002-8625-3783
Universidad Nacional de Agricultura, UNAG
Catacamas, Honduras
Silvia Denise Valdez Carias
https://orcid.org/0000-0002-5264-9843
Universidad Tecnológica Centroamericana
UNITEC
Tegucigalpa, Honduras
Roger Eduardo Centeno Lagos
https://orcid.org/0000-0001-8879-0294
Universidad Nacional Autónoma de Honduras
UNAH
Tegucigalpa Honduras
Jennifer Gabriela Varela Oliva
https://orcid.org/0009-0005-3778-2135
Universidad Nacional Autónoma de Honduras
UNAH
Tegucigalpa Honduras
RESUMEN
La investigación tuvo como objetivo correlacionar el gasto en investigación "y" desarrollo, y patentes
de invención por país. La investigación es descriptiva, correlacional y longitudinal. La hipótesis era
que, a mayor gasto en investigación y desarrollo, "aumenta la cantidad de Patentes de invención". Se
hizo estadística descriptiva: en la variable "X" (gasto en investigación y desarrollo por país) y para la
variable "Y" (patentes de invención por país); ambas variables fueron correlacionadas por país, en
décadas, de 1996 al 2020. Los resultados revelan que: a) En materia inventiva se logran mejores
resultados si la inversión en investigación y desarrollo tanto pública como privada supera el 2% del
producto interno bruto (PIB) respaldado en la figura 3 y figura 6. b) Ambas variables tienen asimetría
positiva en la figura 4 y figura 5. c) Se utilizó un alfa de significancia de: α=0.05, de 1996 al 2020 la
prueba confiabilidad en promedio resultó en: P(T<=t) dos colas = 0.017390334, por lo que se rechaza
la hipótesis nula, de que no existe relación entre las variables. d) En la tabla 1, muestra los países con
una correlación mayor a +0.50 en la década de 1990 a 1999 hay 29 países, de 2000 y 2009 34 países y
de 2010-2020 7 países. La conclusión es que: La inversión en investigación y desarrollo es una de las
palancas que posibilita a los países romper con el desfase en innovación, y permite llevar a las empresas,
inversionistas y la sociedad a un mundo nuevo y creativo.
Palabras clave (JEL): O30 investigación y desarrollo, o31 innovación e invención: procesos e
incentivos, c25 modelos de probabilidades, e22 capital intangible, h54 otras inversiones públicas y
capital social
1
Autor principal.
Correspondencia: mr.martinez@unah.hn
pág. 5593
Relationship Between Strategic Investment in Research and Development,
and Invention Patents in 217 Countries
ABSTRACT
The research aimed to correlate spending on research "and" development, and invention patents by
country. The research is descriptive, correlational, and longitudinal. The hypothesis was that, with
greater spending on research and development, "the number of invention patents increases."
Descriptive statistics were performed: on the variable "X" (expenditure on research and development
by country) and for the variable "Y" (invention patents by country); Both variables were correlated by
country, in decades, from 1996 to 2020. The results reveal that: a) In inventive matters, better results
are achieved if investment in research and development, both public and private, exceeds 2% of the
gross domestic product (GDP) supported in figure 3 and figure 6. b) Both variables have positive
asymmetry in figure 4 and figure 5. c) A significance alpha of: α=0.05 was used, from 1996 to 2020 the
reliability test on average resulted in : P(T<=t) two-tailed = 0.017390334, so the null hypothesis is
rejected, that there is no relationship between the variables. d) Table 1 shows the countries with a
correlation greater than +0.50 in the decade from 1990 to 1999, there are 29 countries, from 2000 and
2009 there are 34 countries and from 2010-2020 there are 7 countries. The conclusion is that:
Investment in research and development is one of the levers that enables countries to break the gap in
innovation, and allows companies, investors and society to lead companies, investors and society to a
new and creative world.
Keywords (JEL): O30 research and development, o31 innovation and invention: processes and
incentives, c25 probability models, e22 intangible capital, h54 other public investments and social
capital
Artículo recibido 18 mayo 2024
Aceptado para publicación: 25 junio 2024
pág. 5594
INTRODUCCIÓN
La Investigación y desarrollo se define como: El conjunto de trabajos creativos que se emprenden de
modo sistemático a fin de aumentar el volumen de conocimientos, incluidos el conocimiento del
hombre, la cultura y la sociedad, así como la utilización de esa suma de conocimientos para concebir
nuevas aplicaciones
2
.
El concepto de patentes es como se explica: Una patente es un derecho exclusivo que se concede sobre
una invención. En términos generales, una patente faculta a su titular a decidir si la invención puede ser
utilizada por terceros y, en ese caso, de qué forma. Como contrapartida de ese derecho, en el documento
de patente publicado, el titular de la patente pone a disposición del público la información técnica
relativa a la invención
3
.
La investigación se justifica, debido a que los países en desarrollo, deben conocer el nivel de inversión
estratégica que deben hacer en investigación y desarrollo tanto por el sector público y el privado, con
el propósito que las empresas o firmas e inversionistas obtengan mejores rendimientos producto de estar
siempre innovando en sus industrias y negocios. La investigación responde a las preguntas: ¿cuál es el
nivel mínimo a realizar para obtener resultados óptimos en patentes?, en que países la relación es
positiva además ¿cómo se comportan estas variables?
Los resultados obtenidos concluyen que: el monto optimo mínimo en investigacion y desarrollo es 2%
del producto interno bruto(PIB), para generar patentes de invención figura 2, en la figura 3 como en la
figura 4, sobre gasto en investigacion y desarrollo, y patentes de invención respectivamente tienen
asimetría positiva.
Honduras en un país en vías de desarrollo, los datos muestran que invierte desde 1981 al 2020 en
promedio 0.003% del PIB, este monto no es suficiente para generar invenciones, el siguiente grafico
nos valida estos datos:
2
http://www.aecidcf.org.co/documentos/MI%2016.450%20Garcia%20Muro,%20Miguel%20conceptos%20de%20Investigacion.pdf
3
https://www.wipo.int/patents/es/#:~:text=Una%20patente%20es%20un%20derecho,ese%20caso%2C%20de%20qu%C3%A9%20forma.
pág. 5595
Figura 1: Gráfico descriptivo entre I+D y Patentes de invención de 1981 al 2020 en Honduras
Esto hace pensar que los gestores deben incorporar este indicador a la gestión, para evaluar cada cierto
tiempo el gerenciamiento en este campo y establecer una matriz donde destinar inversiones en I+D,
hasta llegar a un 2% del PIB como mínimo.
MARCO TEÓRICO
Gasto en investigacion y desarrollo
En primer lugar, OCHOA(2022) Por definición, la investigación y el desarrollo (I&D), en cualquier
ámbito en que se realicen, son procesos que buscan obtener tecnología nueva o mejorada, que permita
ser aplicada en forma práctica y que pueda proporcionar una ventaja competitiva a quien la
concrete. Son procesos que implican asumir riesgos de inversión de tiempo y de recursos, ya que
estadísticamente los proyectos de I&D no cuentan con porcentajes de cumplimiento elevados. No se
puede garantizar el éxito de un emprendimiento en I&D en ningún área del conocimiento.
Por su parte MEDINA(2012) El planteamiento de una estrategia inversora en I+D en este sentido
conduciría a implantar la Bioeconomía en la Comunidad de Madrid en un horizonte temporal razonable
mostrando efectos positivos sobre variables macroeconómicas tales como la producción, el consumo y
el PIB. Montes&Romero(2013) Entre las principales conclusiones que se pueden derivar del presente
pág. 5596
trabajo están: en cuanto a la relación entre el gasto en investigación y desarrollo y los tres indicadores
seleccionados, su efecto y tendencia es claramente positivo, es decir una mayor inversión en
investigación y desarrollo en América Latina mayor número de: investigadores, solicitud de patentes y
publicaciones científicas y técnicas.
Ahora bien para Cabral&González(2014) A partir de este artículo se pueden obtener dos conclusiones
principales. Primera, si bien bajo las estimaciones por MCO se encuentra un impacto estadísticamente
significativo del gasto privado en I+D sobre la productividad, cuando se controla por la heterogeneidad
de la industria manufacturera mexicana dicho impacto desaparece. La segunda conclusión es que no
hay evidencia de que, subsectores más intensivos en capital físico o en actividades de investigación y
desarrollo, tengan una capacidad mayor para transformar la inversión del sector privado en I+D en
innovaciones fructuosas que incrementen la productividad de la industria.
Asimismo Arratia(2017) En esta investigación se han analizado y estudiado las principales
características del problema de selección y planificación de cartera de proyectos bajo incertidumbre que
surge en organizaciones del sector público y se ha realizado un estudio profundo del estado del arte del
problema. Como parte de la metodología se implementó el algoritmo SAUGMECON como estrategia
de métodos exactos y el algoritmo meta heurístico SSPMO para resolver el problema de cartera con
múltiples objetivos.
Ademas Olaya(2017) En la presente investigación, encontramos relación positiva, al analizar el efecto
que genera el gasto en I+D, en el ingreso por ventas tanto en el sector público como en el sector privado.
Los resultados también permiten concluir que ambos sectores, aunque invierten en I+D, la rentabilidad
que genera es muy bajas, principalmente en el sector público, en el sector privado obtiene mejores
resultados en su inversión en I+D.
Finalmente para Chininín et als.(2019) Los resultados de las inversiones en investigación y desarrollo
de los establecimientos públicos de Ecuador, por año en cada provincia, en el periodo 2010 -2016,
presentan desigualdad en su distribución, lo cual indica que existen provincias en donde se han creado
y desarrollado más empresas que en otras.
pág. 5597
Patentes de invención
Primeramente para Ramirez(2005) En este caso en particular la realidad compleja lo constituye el
mercado farmacéutico y uno de los elementos jurídicos son las patentes de invención sobre productos
farmacéuticos, que deben ser analizados en su estrecha relación con los demás elementos del problema
y jamás en solitario. MACLEOD(2009) En conclusión, Gran Bretaña obtuvo el sistema de patentes que
se merecía. Es decir, las características específicas del sistema de patentes de Gran Bretaña fueron
moldeadas por las circunstancias de su desarrollo: una sociedad oligárquica produjo un sistema de
patentes oligárquica. La mayoría de los inventores del siglo XVIII ignoraban su existencia o les
resultaba demasiado costoso o inconveniente comprar y hacer cumplir una patente.
A fin de que Quintás et als. (2012) De forma global, el estudio de estos datos ha puesto de manifiesto
que: 1. El número de solicitudes de patentes por parte de las universidades se ha incrementado año a
año, especialmente a partir de 1995. García, Di Fabio,&Casanova (2015) De lo expuesto en este estudio
se puede concluir la necesidad del desarrollo de una metodología integrada (Fig. 4) diseñada a partir de
la metodología de generación y gestión de conocimientos (MGGC), pag. 41 a la cual se integre en la
etapa de búsqueda de información de patentes, aspectos indispensables que aparecen en las
metodologías referidas en el párrafo anterior.
En particular Aponte(2016) En el caso de Venezuela se observa que la tendencia en cuanto a la gestión
de la innovación tecnológica es muy negativa y efectivamente refleja la dependencia tecnológica, la
cual es cada vez mayor e inclusive no existe la disponibilidad de información de este tipo para los
últimos cinco años. Restrepo&Montoya(2017) Las brechas entre unos y otros pueden ser reducidas en
la medida en que quienes posean el liderazgo dinamicen el conocimiento y quienes aún no tengan la
capacidad para producir innovaciones, puedan apropiar el conocimiento y lo sepan explotar para
mejorar su capacidad competitiva.
En el caso de Montoya&Restrepo(2018) En África, Latinoamérica y Oceanía, no se tiene una cultura
científica que motive a los nativos a investigar y desarrollar nuevos productos en diversas áreas del
conocimiento; adicionalmente, no se otorgan recursos suficientes para estimular la creación de grupos
que lideren avances notorios ni se asignan presupuestos suficientes a las universidades.
pág. 5598
Mientras esa inequidad permanezca, cada día existirá mayor diferencia en innovación e invención de
los países desarrollados respecto a los países en vía de desarrollo.
Hay que hacer notar que Pretel(2019) El sistema de patentes colonial español entre 1830 y el decenio
de 1860 tenía tres elementos definitorios; en primer lugar, se caracterizaba por una concesión
discrecional, con decisiones ad-hoc y respaldada por una legislación confusa, ambigua y excepcional.
Zukerfeld et als.(2022) La sociedad argentina costea mediante un esfuerzo importante la inversión
pública en ciencia, tecnología e investigacion con miras a mejorar el desempeño de su economía y el
bienestar de su sociedad, es decir, a avanzar en el sendero del desarrollo.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
La investigación es de tipo aplicada, por su profundización es descriptiva y correlacional, su inferencia
es hipotética, las bases de datos de las variables son cuantitativas, y la temporalidad es longitudinal
4
. El
objetivo general fue encontrar la relación entre la inversión en investigación "y" desarrollo, y las
Patentes de invención. El objetivo específico era: determinar mediante estadística descriptiva la forma
de las variables.
La población de las bases de datos es 217 países, una muestra representativa para esta población por
la"regla de Sturges" K=1+3.3(log n) seria: 8 países (Vilches, Legarralde, & Darrigran, 2012), para la
distribución normal del Gasto en Investigación y desarrollo se tomó una muestra de 150 países, para el
grafico radial 150 países, para la distribución normal de patentes de invención 200 países, en la relación
descriptiva 150 en G&I y 200 países en Patentes. En el análisis de correlación de 1990 a 1999 se
consideró una muestra de 42 paises, en el periodo 2000 al 2009 104 paises correlacionados y en la
década de 2010 al 2020 una muestra de 126 paises.
La hipótesis era que, a Mayor gasto en Investigación "y" Desarrollo (variable "X"), "aumenta la cantidad
de Patentes de invención"Y",".
Modelo de investigación binario:
4
https://www.uca.ac.cr/wp-content/uploads/2017/10/Investigacion.pdf
pág. 5599
Figura 2: Modelo de investigación entre gasto de Investigación&desarrollo y Patentes de Invención
Fuente 1: Elaboración propia año 2022
1. Base de datos de Gasto en Investigacion y Desarrollo como porcentaje del PIB, obtenido del Banco
Mundial
5
.
2. Base de datos de Patentes de Invención registradas bajo el Tratado de Cooperación de Patentes y
Patentes Directas, gestionado en la World Intellectual Property Organization (WIPO)
6
.
3. Para los cálculos de Estadística descriptiva y Correlación se usó Excel versión 2016
7
.
RESULTADOS
El grafico descriptivo entre el Gasto en Investigación&desarrollo(burbujas) 150 paises y Patentes de
Invención(barras) 200 paises, muestra que los paises que invierten más del 2% de su Producto Interno
Bruto (PIB), obtienen mejores resultados en el registro de Patentes de Invención. La base de datos
utilizada fue de 1981 al 2020 para patentes de invención y de 1996 al 2020 para gastos de investigación
y desarrollo, los 10 países que más Patentes registran de mayor a menor son: China, Estados Unidos de
América, Japón, República de Corea, Alemania, Francia, Reino Unido, Suiza, Italia, países bajos,
Federación Rusa, etc…: gráfico aumentado: https://photos.app.goo.gl/FwMYVQNcEPUUVmLN7
5
https://databank.bancomundial.org/reports.aspx?source=2&series=GB.XPD.RSDV.GD.ZS&country=
6
https://www3.wipo.int/ipstats/keyindex.htm;jsessionid=48724C302F6AF7702C85A857C690097E
7
https://support.microsoft.com/es-es/office/funciones-estad%C3%ADsticas-referencia-624dac86-a375-4435-bc25-76d659719ffd
pág. 5600
Figura 3: Grafico descriptivo entre Patentes de Invención(barras) y Gasto en I&D(burbujas) de 1981
al 2020 en 187 paises
Fuente 2: Elaboración Propia año 2022, Base datos gasto I&D (Banco Mundial) y PI ( WIPO)
La Distribución Normal
en el
gasto de Investigacion y Desarrollo como porcentaje del PIB, en 217 países de 1996 al 2020 muestra
una curtosis grande, con asimetría positiva; gráfico aumentado en:
https://photos.app.goo.gl/7raQmWs3SdRFgZLv8 Asimetría y curtosis:
https://photos.app.goo.gl/bVALCgVBhyWAt2Dg9
pág. 5601
Figura 4: Distribución Normal del Gasto en I&D como % del PIB, en 217 paises de 1996 al 2020
Fuente 3: Elaboración propia 2022, Base de datos del Banco Mundial(BM)
La Distribución Normal
de
Patentes de Invención entre 1981 al 2020 en 200 paises muestra una curtosis alta, con asimetría positiva;
gráfico aumentado: https://photos.app.goo.gl/SnpNLNMV3PyJTGXb8 ;
Asimetría y curtosis en: https://photos.app.goo.gl/mVRtLg9gq36eJJHD7 .
pág. 5602
Figura 5: Distribución Normal de Patentes de Invención de 1981 al 2020 en 200 paises, asimetría
positiva.
Fuente 4: Elaboración propia año 2022, Base de datos WIPO
Gráfico radial, de Gasto en Investigacion y Desarrollo en 200 paises, de los que más invierten a lo que
menos lo hacen en décadas, de 1996 al 2020, entre los que podemos mencionar: Israel, Finlandia,
República de Corea, Estados Unidos de América, Alemania, Islandia, Bélgica, Australia, Canadá,
Noruega, etc.
pág. 5603
Figura 6: Gasto en investigación y desarrollo de mayor a menor, en 200 paises, de 1996 al 2020
Fuente 5: Elaboración propia año 2022, Base datos Banco Mundial
El gráfico de dispersión figura 6 muestra las correlaciones
entre gastos en investigación&desarrollo y Patentes de Invención en décadas
por país; en la tabla 1 vemos que en las décadas de 1990 a 1999 hubo una correlación directa entre
+0.01 y +1.00: 29 países Fuerte, 6 países Moderada, 7 países Débil; para el año 2000 al 2009 la relación
directa fue: 34 países relación Fuerte, 17 países relación Moderada, 12 países relación débil; en la
década de 2010 al 2020: 7 países Fuerte, 14 países Moderada, 20 países Débil, esto indica que se
justifica la inversión en investigación y desarrollo para mejorar los resultados en patentes de invención;
gráfico aumentado: https://photos.app.goo.gl/6scaw7gjn6NdB4f26 .
pág. 5604
Figura 7: Coeficiente de correlación entre gasto de Investigación y desarrollo como % del PIB con
Patentes de Invención en 126 paises, de 1990 al 2020 en décadas.
Fuente 6: Elaboración propia año 2022, base de datos BM y WIPO
Los datos de las correlaciones se pueden encontrar en: https://photos.app.goo.gl/ov55SirPgzracCAQ6
y el valor de significancia Alfa utilizado fue: α=0.05, la Prueba t para medias de dos muestras
emparejadas, fue en promedio de 1996 al 2020 de: P(T<=t) dos colas: 0.017390334, por lo que se
rechaza la hipótesis nula de que no existe relación entre las variables. Según el grado de correlación
podemos ver los datos en la tabla 1.
Tabla 1: Datos sobre correlaciones entre Gasto en Investigación&desarrollo y Patentes de Invención
de 1990 al 2020
Fuente 7: Elaboración propia año 2022, Base de datos del BM y WIPO
Valor correlaciòn Cantidad paises Valor correlaciòn Cantidad paises Fuerza relaciòn
Decada de 1990 a 1999
de -1 a -0.50 7 de 0.50 a 1 29.00 Fuerte
de -0.50 a -0.30 5 de 0.30 a 0.50 6.00 Moderada
de -0.30 a -0.01 4 de 0.01 a 0.30 7.00 Debil
de -1 - de 1 - Ninguna
Decada de 2000 al 2009
de -1 a -0.50 8 de 0.50 a 1 34.00 Fuerte
de -0.50 a -0.30 10 de 0.30 a 0.50 17.00 Moderada
de -0.30 a -0.01 23 de 0.01 a 0.30 12.00 Debil
de -1 - de 1 - Ninguna
Decada de 2010 al 2020
de -1 a -0.50 31 de 0.50 a 1 7.00 Fuerte
de -0.50 a -0.30 20 de 0.30 a 0.50 14.00 Moderada
de -0.30 a -0.01 34 de 0.01 a 0.30 20.00 Debil
de -1 - de 1 - Ninguna
pág. 5605
Se elaboró el coeficiente de correlación total de 1981 al 2020 por país, en 136 países los datos se
visualizan a continuación:
Figura 8: correlación entre investigación y desarrollo y patentes de invención por país de 1981 al 2020
en 188 países
Fuente 8: Cálculos propios, elaborado con tecnología Bing
CONCLUSIONES
En la figura 3 y figura 6 muestran que cuando la Inversión en investigación y desarrollo(I+D) cruza el
límite de 2% del producto interno bruto (PIB), la generación de patentes de invención toma un similar
patrón.
La investigación concluye en la figura 4 y figura 5, que tanto la inversión en investigación y desarrollo
como las Patentes de invención tienen un patrón de asimetría positiva.
Se comprueba la hipótesis plateada figura 7, tabla 1 que: a Mayor inversión en Investigación y
Desarrollo (variable "X"), "aumenta la cantidad de Patentes de invención" (variable "Y"), se utilizó un
alfa de: α=0.05, de 1996 al 2020 la prueba confiabilidad en promedio resultó en: P(T<=t) dos colas =
0.017390334, por lo que se rechaza la hipótesis nula, de que no existe relación entre las variables.
Queda para futuras investigaciones determinar que líneas de investigacion se implementan en el gasto
de investigacion y desarrollo, y que tipo de patentes se obtienen.
Coeficiente de correlación por país figura 7, tabla 1 y figura 8:
pág. 5606
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