Come la Darpa affronta i problemi

Un modello unico che ha permesso all’agenzia di reclutare le migliori menti scientifiche e ingegneristiche ovunque si trovassero e di dedicarle alla soluzione di problemi complessi.

di Regina E. Dugan e Kaigham J. Gabriel

Negli ultimi cinquant'anni, la Defense advanced research projects agency (Darpa) del Pentagono ha prodotto un numero ineguagliabile di innovazioni dirompenti. È il centro di innovazione radicale più produttivo e più costante della storia. Le sue innovazioni includono Internet; l’architettura informatica Risc (reduced instruction set computer); i satelliti a posizionamento globale; la tecnologia stealth; gli aerei senza pilota, detti anche "droni"; e i sistemi meccanici micro-elettrici (Mems), che vengono ormai usati dappertutto, dagli airbag alle stampanti a getto di inchiostro, a videogame ultrapopolari come Wit. Anche se i clienti originari delle sue applicazioni erano le forze armate degli Stati Uniti, i progressi tecnologici realizzati dalla Darpa hanno avuto un ruolo di primo piano nella creazione di varie industrie multimiliardarie.

Ciò che rende ancora più impressionante il lungo elenco di realizzazioni della Darpa è la sua velocità operativa, a cui si accompagnano un'organizzazione relativamente piccola e un budget relativamente modesto. I suoi programmi durano, mediamente, solo da tre a cinque anni. Un centinaio di responsabili di programma e un mix dinamico di realizzatori ("performer") a contratto - persone o team provenienti da università, aziende di tutte le dimensioni, laboratori, partner del Governo ed enti no-profit - portano avanti i progetti. Lo staff di supporto è di sole 120 persone tra finanza, ufficio contratti, risorse umane, sicurezza e ufficio legale. Il budget annuale dei circa duecento progetti costantemente in corso si aggira sui 3 miliardi di dollari. Con il suo approccio anticonvenzionale, la sua velocità e la sua efficacia, la Darpa ha creato un modello di innovazione che si basa su delle "forze speciali".

Come ci si poteva aspettare, negli ultimi decenni ci sono stati molti tentativi di applicare il modello Darpa ad altre organizzazioni, del settore privato e del settore pubblico. Hanno avuto tutti – o perlomeno quelli che conosciamo - risultati in chiaroscuro o sono falliti. Le delusioni in serie hanno indotto molti osservatori a concludere che i successi di questo straordinario centro di innovazione non si possano replicare al di fuori del dipartimento della Difesa.

Noi non siamo d'accordo. Abbiamo diretto la Darpa da metà del 2009 anni a metà del 2012. A partire da allora, abbiamo implementato il suo modello di innovazione in una nuova organizzazione - la divisione Advances technology and projects di Motorola mobility, che è stata poi acquisita da Google. Noi siamo convinti che quei tentativi siano falliti perché gli elementi critici e reciprocamente rinforzantisi del modello Darpa non sono stati capiti, e di conseguenza ne sono stati adottati soltanto alcuni. Il nostro obiettivo è dimostrare che l'approccio della Darpa all'innovazione dirompente rappresenta un'alternativa esportabile ed efficace al modello tradizionale impiegato nelle grandi organizzazioni di ricerca "captive".

Il modello Darpa si compone di tre elementi:

Obiettivi ambiziosi. I progetti dell'agenzia sono finalizzati a sfruttare i progressi della scienza e dell'ingegneria per risolvere problemi reali o per creare nuove opportunità. Presso il dipartimento della Difesa, il Gps ha esemplificato la prima finalità e la tecnologia stealth la seconda. I problemi devono essere abbastanza sfidanti da non poterli risolvere senza realizzare dei progressi scientifici o catalizzare conoscenze già note.

Team di progetto temporanei. La Darpa riunisce esperti di altissimo livello, provenienti dall'industria e dal mondo accademico, per metterli a lavorare su progetti di durata relativamente breve. I membri del team vengono organizzati e diretti da manager tecnici a contratto, che sono delle autorità nel proprio campo e possiedono eccezionali capacità di leadership. Questi progetti non sono programmi di ricerca "aperti". La loro intensità, la loro focalizzazione e la loro temporaneità attirano i migliori talenti, e la natura della sfida inspira livelli insoliti di collaborazione. In altre parole, quei progetti inducono persone di grande spessore professionale ad affrontare problemi oltremodo complessi con altre persone altrettanto qualificate.

Indipendenza. La Darpa è per statuto autonoma nella selezione e nella gestione dei progetti. Questa indipendenza le consente di agire rapidamente e di assumersi grossi rischi, e l'aiuta a ingaggiare gli esperti più autorevoli e più brillanti.

Decodificare la Darpa

La Darpa nacque nel 1958, poco dopo il lancio dello Sputnik, il primo satellite artificiale della storia, che mise profondamente in crisi gli Stati Uniti. Il timore che i russi avessero ottenuto la superiorità tecnologica portò alla costituzione dell'agenzia. La sua missione istituzionale era semplice: "Prevenire e creare sorprese strategiche".

Il giorno prima che prendessimo le redini dell'agenzia, nel luglio 2009, un ex consigliere di amministrazione ci ha preso in disparte e ci ha detto: “La Darpa è uno dei gioielli di questo Paese. Prendetevene cura”.

Entrambi avevamo già ricoperto altri ruoli in Darpa: avevamo guidato, tra l'altro, lo sviluppo dei sistemi meccanici microelettronici e dei sistemi di rilevazione delle mine terrestri, oltre a dirigere l'ufficio tecnologie elettroniche. Ma assumere la responsabilità dell'intera organizzazione era tutta un'altra cosa.

Eravamo convinti di avere in mano un motore ad alta performance. Volevamo farlo girare al massimo, ma eravamo decisi a preservarlo in un'ottica di lungo termine. Ma nessuno dava l'impressione di sapere fino in fondo come funzionava quel motore.

Alle nostre preoccupazioni si sommavano i dissensi interni che avevano agitato l'ambiente nel decennio precedente. Nel desiderio di fornire un contributo più diretto ai conflitti militari in corso, erano stati introdotti dei cambiamenti nel sistema di allocazione dei fondi e nei processi decisionali sulla continuazione o sull’interruzione dei progetti.

Consapevoli di tutto questo, abbiamo cercato anzitutto di capire che cosa determinava lo straordinario successo della Darpa. Abbiamo confrontato i rispettivi appunti su quelle che ognuno di noi due riteneva essere le sue caratteristiche principali. Poi abbiamo parlato con decine di colleghi - persone che lavoravano o avevano lavorato presso l'agenzia come responsabili di programma e direttori di uffici - oltre che con vari leader dell'industria e del mondo accademico.

Questo lavoro propedeutico ci ha aiutato a identificare gli elementi critici che concorrevano al successo della Darpa. E benché sia ancora troppo presto per cantare vittoria, pensiamo che la ragione per cui abbiamo fatto dei progressi così rapidi in Motorola mobility sia proprio la consapevolezza delle battaglie da combattere per tradurre il modello Darpa in un modello applicabile all'industria.

 

L’impegno a operare nel quadrante di Pasteur

ll prolungato successo della Darpa si deve anche all'incrollabile impegno a operare in quello che il compianto politologo Donald E. Stokes, di Princeton, chiamava “il quadrante di Pasteur”. Si tratta di applicare la ricerca di base per soddisfare un bisogno pratico ben definito. Stokes ha intitolato il quadrante della matrice a Louis Pasteur, uno dei fondatori della microbiologia. Per tutta la sua vita, Pasteur portò avanti degli esperimenti che fecero progredire la ricerca di base – finalizzata alla comprensione dei fenomeni – nel desiderio di soddisfare pressanti bisogni della società, combattendo malattie infettive come la tubercolosi, l’antrace e la rabbia, e prevenendo il deterioramento delle risorse alimentari.

La Darpa non è l'unica organizzazione che opera nel quadrante di Pasteur. Ci sono tanti altri esempi, per esempio, nelle bioscienze e all'intersezione tra arte e ingegneria.

Ma nel settore privato in generale, gli esempi di attività che si possono collocare nel quadrante di Pasteur sono rari. Consapevolmente o inconsapevolmente, molte aziende continuano a seguire il modello lineare dell'innovazione tecnologica: la ricerca di base è esplorativa; la ricerca applicata collega nuove scoperte a fini pratici; e la commercializzazione è finalizzata a sviluppare un prodotto che incorpora la tecnologia e a fabbricarlo su vasta scala. Molti dirigenti considerano la ricerca di base oltremodo rischiosa, da effettuare con estrema cautela perché prevedere ciò che potrebbe produrre è difficile, e calcolare il valore di eventuali scoperte è problematico.

Una parte delle ricerche effettuate dalle imprese - di solito una percentuale limitata del budget complessivo di R&S - potrebbe inquadrarsi nella ricerca di base. Ma la si definisce quasi sempre "campata per aria", "esplorativa" o " teorica", e rimane separata dai bisogni o dai problemi concreti. Le aziende cercano spesso di rendere più pratica questa ricerca demandandone la selezione e il finanziamento alle business unit. Come si può immaginare, la probabilità che scelgano progetti potenzialmente minaccianti per prodotti e servizi già in essere è bassa. Nella negoziazione tra la funzione R&S e le business unit si fanno generalmente dei compromessi. Il risultato è una sinergia negativa, che si posiziona nel quadrante inferiore sinistro della matrice di Stokes, dove il contenuto scientifico è poco interessante e nessuno si interessa agli obiettivi perseguiti. I collaboratori di talento se ne vanno e i progetti falliscono più spesso.

I budget di ricerca delle imprese sono dedicati in prevalenza a innovazioni critiche al fine di mantenere la competitività nei settori in cui operano. Il programma di ricerca viene dettato da road map tecnologiche finalizzate a garantire che gli investimenti in R&S producano risultati affidabili.

Di solito l'azienda può mappare i bisogni degli utilizzatori e il miglioramento delle tecnologie preesistenti o emergenti per soddisfarli. La road map copre quasi sempre un orizzonte temporale da tre a cinque anni, o dieci anni al massimo. È un quadro comune a tutti gli operatori di un settore. Per esempio, tutti i produttori di semiconduttori sapevano in che tempi i circuiti e le schede si sarebbero rimpiccioliti e quali progressi tecnologici occorrevano per realizzare chip sempre più miniaturizzati. Di conseguenza, hanno utilizzato praticamente le stesse tecnologie di produzione e hanno scelto di differenziarsi in base al tipo di circuito e al tipo di prodotto, anziché al processo di fabbricazione.

Il lavoro che si svolge nel quadrante di Pasteur non è rappresentato sulle road map. Produce scoperte che mettono in discussione la traiettoria in essere e possono scardinare un business. Aspettarsi che la funzione R&S si discosti dalla road map generando nel contempo innovazioni dirompenti è irrealistico. Le aziende dovrebbero creare invece un'organizzazione indipendente e dedicata che opera unicamente nel quadrante di Pasteur. Dovrebbero imparare la lezione che il governo americano apprese dal lancio dello Sputnik: il modo migliore per prevenire le sorprese è crearle. E se non create voi una sorpresa, lo farà qualcun altro.

Identificare dei progetti. Ci sono due modi per identificare i progetti da perseguire.

Uno è riconoscere che è emerso un nuovo campo scientifico o che un campo scientifico preesistente ha toccato un punto di inflessione, e che le ricerche effettuate in quell'area possono risolvere, spesso in maniera innovativa, un problema pratico importante.

Le Mems offrono un esempio emblematico. Nei primi anni Novanta, la ricerca sull'utilizzo dei sensori e degli attuatori allo scopo di creare microsistemi elettromeccanici che si potevano costruire con metodi standardizzati per la fabbricazione dei semiconduttori offriva prospettive nuove e promettenti. La parte del leone la facevano le università, sovvenzionate in gran parte dalla National Science Foundation; l'obiettivo di quelle ricerche era ampliare la ricerca di base per andare in mille direzioni diverse.

Il programma della Darpa focalizzava la ricerca in quest’area sullo sviluppo di nuove capacità in tre applicazioni di interesse per le forze armate: navigazione inerziale (per applicazioni come la rilevazione della presenza di soldati all'interno degli edifici e l'innesco delle armi), commutatori e display a fibre ottiche (per l'avionica e i sistemi di comunicazione terra-aria) e microlaboratori installati su un chip, in grado di rilevare la presenza di armi biologiche e di identificarne eventuali tracce residue.

Il secondo approccio all'identificazione dei progetti è scoprire un nuovo bisogno dell'utilizzatore che le tecnologie in essere non sono in grado di soddisfare. Un esempio è il programma continuativo di sperimentazione del volo ipersonico, per lo sviluppo di un superaliante senza pilota in grado di volare a Mach 20 dopo essere stato lanciato nello spazio. L'obiettivo di sicurezza nazionale è creare la capacità di raggiungere qualunque punto del pianeta in meno di 60 minuti dagli Stati Uniti continentali con un veicolo di cui si possa modificare la rotta durante il volo e la cui traiettoria non segnali il lancio di un missile balistico. A quella velocità, la superficie portante arriva a 1900 gradi centigradi, la temperatura di un altoforno, e prende fuoco. Il superamento di tutti i problemi tecnici comporta dei progressi nella scienza dei materiali e nelle tecniche di assemblaggio, nel controllo aerodinamico del volo ipersonico, nella tutela dei confini, nelle capacità di modellizzazione del trasferimento di calore, e nei sistemi automatici di terminazione del volo.

Il portafoglio di progetti dovrebbe includere un sano equilibrio tra le due categorie di iniziative - progetti focalizzati sulle nuove possibilità create dai progressi scientifici e progetti focalizzati sulla soluzione di antichi problemi per mezzo di nuovi sviluppi scientifici. Gli uni e gli altri si possono identificare attraverso analisi quantitative. Ciò infonde disciplina nella selezione e nell’esecuzione dei progetti. È il primo compito del project leader.

Pensate al lavoro effettuato recentemente dalla Darpa nella sicurezza informatica. Un’analisi ha dimostrato che, nei vent’anni precedenti, il numero medio delle linee di codifica di un malware era rimasto fermo intorno a 125. Ma con la proliferazione dei malware, il numero delle linee di codifica necessarie per proteggere i computer era cresciuto esponenzialmente, a oltre dieci milioni. Gli sforzi in atto divergevano chiaramente dall’entità della minaccia. Questa constatazione ha spinto la Darpa a sponsorizzare diverse iniziative, una delle quali mirava alla progettazione di computer in grado di bloccare i malware modificando costantemente il proprio modo di operare al livello di base dove attaccano i virus – ma senza incidere sulle interazioni degli utenti con il sistema operativo o con le applicazioni. E in Atap (Advanced technology and projects), le analisi quantitative hanno dimostrato che la percentuale di stampe in 3D utilizzate per la fabbricazione di prodotti finiti, e non solo di prototipi, era passata dal 4% nel 2003 al 25% nel 2012, dando spazio all’ipotesi di fabbricare prodotti elettronici customizzati individualmente, con l’equivalente hardware dell’ecosistema software.

Definire un progetto. L’analisi quantitativa dovrebbe essere usata anche nei piani di esecuzione per contribuire a chiarificare gli obiettivi del progetto e i problemi tecnici che deve superare. Sia le capacità sia le soluzioni tecniche si dovrebbero adeguare man mano che avanza il progetto. L’obiettivo originario potrebbe essere stato superato dalla scoperta di un’applicazione diversa e più efficace. Alcune difficoltà tecniche si potrebbero rivelare superiori o inferiori alle attese. Di conseguenza, si dovranno risolvere dei problemi completamente nuovi. Avendo le maggiori competenze tecniche e la conoscenza più completa del progetto, il project leader dev’essere libero di fare delle scelte sulla riallocazione delle risorse, valutare i progressi compiuti e rivedere gli obiettivi in corso d’opera.

Rilevare i progressi. I metodi comunemente usati per pianificare e monitorare i progetti di sviluppo dei nuovi prodotti non si addicono alle forme di ricerca che si collocano nel quadrante di Pasteur. Nello sviluppo dei prodotti, l’esperienza maturata in progetti comparabili è una guida preziosa per stimare i tempi e le risorse che occorrono per raggiungere pietre miliari come il completamento della progettazione e lo sviluppo di un prototipo soddisfacente, e l’avvio della produzione su vasta scala.

La pretesa che un team raggiunga costantemente le pietre miliari fissate nei piani iniziali può costringerlo a seguire un percorso predeterminato che – per effetto di qualche nuova scoperta – non ha più senso. A volte una battuta d'arresto o un insuccesso sono lo strumento più efficace per rendersene conto. Se coloro che lavorano su un determinato aspetto di un progetto incappano in un insuccesso, ciò dipende spesso dal fatto che sono incappati in una sorpresa. È una possibilità da mettere in conto nei progetti ad alto rischio. Quando si verificano questi eventi, il project leader deve lasciare che i membri del team vadano avanti nell'iniziativa nei limiti in cui riescano a vedere che l'approccio utilizzato possa alla fine funzionare nel perimetro segnato dai vincoli del progetto, anche se dovesse deviare dal corso d'azione originario.

Ciò premesso, se diventa chiaro che un determinato progetto non può funzionare o richiede miracoli in serie, quell'iniziativa va abbandonata e le risorse vanno spostate su altri approcci. In Darpa o in Atap, i performer che lavorano su un progetto sanno benissimo che la loro partecipazione potrebbe cessare se un determinato approccio scientifico non funziona, il ritmo dei progressi non è in linea con quello di altre iniziative e non si trovano soluzioni per farlo funzionare

 

Limiti di tempo e team temporanei

Uno dei modi più efficaci per attrarre collaboratori di talento da un'ampia gamma di discipline, organizzazioni ed estrazioni - e per mantenerli costantemente concentrati - è mettere un termine ben preciso al progetto e dedicarvi persone assunte con un contratto a termine, che dura solo fin quando il loro lavoro contribuisce all'obiettivo complessivo.

Progetti e contratti a scadenza prefissata. Progetti temporanei (che durano fino a cinque anni in Darpa e fino a due anni in Atap), leader che se ne vanno alla fine del progetto e collaboratori a termine flessibili, eterogenei e operativamente agili funzionano molto meglio rispetto alle classiche organizzazioni di ricerca "captive". Tutte queste cose permettono di reclutare persone di alto profilo professionale da un bacino potenziale più vasto e di integrarle più rapidamente. E si può modificare più velocemente la composizione del gruppo in corso d'opera, man mano che il team supera certi ostacoli tecnici e ne emergono di nuovi.

In un progetto l'Atap ha potuto ingaggiare 40 tra i migliori esperti di computer vision attingendo a 30 fonti diverse (tra cui università, fornitori di componenti e integratori di sistemi) in cinque Paesi e risolvere i problemi tecnici più significativi in meno di sei mesi. Noi siamo convinti che non saremmo riusciti ad assumerli, se non in misura minima, come dipendenti fissi. E anche se ci fossimo riusciti, ci sarebbe voluto più di un anno per reclutarli e renderli operativi.

Il modello Darpa consente inoltre a un'azienda di modificare il suo portafoglio di progetti più rapidamente e a un costo molto più basso rispetto alla tipica organizzazione interna di ricerca e sviluppo. Durante il nostro mandato al vertice dell'agenzia, abbiamo potuto spostare in meno di un anno grossi investimenti da programmi spaziali e sistemi di comunicazione aerei e terrestri a programmi di cybersicurezza, biologia sintetica e produzione avanzata.

I singoli performer possono venire assegnati velocemente a nuovi progetti. Se un'organizzazione impegnata nel progetto non ottiene risultati ma il suo lavoro è importante per il raggiungimento degli obiettivi del programma, i suoi sforzi possono essere riorientati e il suo contratto rinnovato.

Un altro beneficio dei contratti a termine è che - in combinazione con un bisogno importante e chiaramente definito e con un problema scientifico - creano un senso di urgenza. Ciò obbliga il team ad agire sinergicamente per monitorare i progressi e mettere continuamente in discussione "il nostro modo di operare". Il progetto sperimentale del veicolo ipersonico non è nato per studiare le implicazioni scientifiche del volo a Mach 20. È nato per sviluppare, nei cinque anni del programma, tutte le tecnologie necessarie per lanciare un veicolo in grado di volare dal punto A al punto B a 20 volte la velocità del suono, controllandone ed eventualmente correggendone la traiettoria. Nel primo volo non c'era alcun controllo aerodinamico del velivolo, ma abbiamo raccolto nove minuti di dati sulla velocità a Mach 17-20 (più di quelli che erano stati raccolti in trent'anni di test effettuati a terra). Meno di 18 mesi dopo, nel secondo volo, abbiamo potuto controllare aerodinamicamente il volo a Mach 20 per più di tre minuti – una prima assoluta.

Sul piano pratico, un progetto ad alto rischio gestito da un gruppo eterogeneo di grandi esperti può essere portato avanti solo per un periodo limitato. Una ragione è l'intensità dell'impegno. Un'altra ragione è che sia i problemi, sia la novità dei progressi scientifici necessari per risolverli sono deperibili. Se non si riesce a creare la capacità desiderata entro un determinato orizzonte temporale, è probabile che ci riesca qualcun altro o che venga fuori un'altra soluzione.

Team di appaltatori esterni. La Darpa non possiede laboratori. I suoi programmi finanziano dei realizzatori che lavorano nelle rispettive organizzazioni e si incontrano almeno due volte all'anno per valutare i progressi e riesaminare gli obiettivi.

Il team che gestiva il programma Mems, per esempio, includeva esperti di scienza dei materiali, strumenti di progettazione e simulazione, e produzione di semiconduttori. Lavoravano all’Università del Michigan, a Stanford e in altre istituzioni di ricerca; in grandi aziende come Honeywell, Alcatel e Analog Devices; in alcune piccole imprese e in centri di ricerca governativi come Sandia e Brookhaven. E il programma di volo ipersonico ha attirato alcuni tra i maggiori esperti di dinamica computazionale dei fluidi, controllo aerodinamico e scienza dei materiali, nonché di produzione, controllo dei veicoli spaziali, sicurezza dei sistemi, raccolta dei dati e telemetria.

Nei progetti della Darpa, persone che normalmente non interagirebbero tra di loro collaborano e si tengono informate a vicenda. Lo studioso di una nuova materia ha talmente tante possibilità di portare avanti le proprie ricerche che può faticare a scegliere i progetti su cui concentrarsi. E spesso i rappresentanti dell’industria che cercano di creare nuove applicazioni incontrano un bisogno ma vengono frenati da qualche problema scientifico. Quando questi performer eterogenei lavorano fianco a fianco, i colleghi dell'industria che si concentrano sulle applicazioni potrebbero dire ai ricercatori: “Qui non mi rende abbastanza”, “Non tiro fuori abbastanza fotoni”. E i ricercatori potrebbero dire: “Posso risolverti questo problema», o «Non posso risolvere quel problema, ma posso risolvere questo. Ti va bene?” Lo stesso tipo di interazioni potrebbe avvenire a livello interdisciplinare. Questa dinamica produce un ciclo estremamente creativo, rapido e iterativo, e genera scoperte innovative in periodi incredibilmente brevi.

Una razza particolare di project leader. Il project leader orchestra l’intera iniziativa. Stabilisce quali attività sono necessarie per ottenere un determinato risultato, mette in competizione le proposte e seleziona le organizzazioni esterne a cui appaltare i lavori. (Queste organizzazioni mettono assieme tutti i subappaltatori di cui hanno bisogno).

I project leader che sono in grado di gestire con successo progetti come quelli che vengono portati avanti in Darpa possiedono le competenze che caratterizzano i migliori Ceo delle start-up a base scientifica o ingegneristica. Alcuni avranno già ricoperto posizioni analoghe. Altri potrebbero venire dall’università, dai laboratori governativi, dalle aziende o dagli enti no-profit. Devono avere profonde conoscenze tecniche o scientifiche, essere naturalmente orientati all’assunzione di rischi ed esercitare una leadership intellettuale che può ispirare una visione in grado di coinvolgere un’intera comunità.

I project leader dirigono i realizzatori, gestiscono i dettagli tecnici e prendono tutte le decisioni principali. Controllano i budget, supervisionano i contratti, curano l’esecuzione, si occupano della comunicazione e trattano con i clienti. In Darpa, potrebbe voler dire spiegare un progetto in tre minuti a un generale a quattro stelle, non necessariamente di estrazione tecnica, tenere una presentazione tecnica a un congresso o discutere questioni di proprietà intellettuale con un’università.

Molti, ma non tutti, i project leader hanno un PhD. Sono quasi tutti quarantenni e hanno già alle spalle realizzazioni importanti (portare un nuovo prodotto sul mercato, guidare con successo un centro di ricerca universitario, avviare un’azienda). La fiducia in se stessi è decisiva. Questi leader giunti a metà della carriera potrebbero anche reclutare persone più anziane e più esperte di loro; e devono essere in grado di gestirle.

Non hanno quasi mai un Mba. Il set di competenze che si acquisisce nelle business school concerne quasi sempre l’identificazione delle opportunità presenti sul mercato, la formulazione e l’esecuzione di un piano. La Darpa e l’Atap, per contro, vogliono garantire un dinamismo costante – costruire, ripianificare, cambiare tattica e spostare le risorse, anche umane, secondo le mutevoli esigenze del progetto.

Come si possono trovare dei leader con questo profilo? In Darpa li abbiamo reperiti tramite i nostri network e quelli dei program manager, dei direttori di ufficio e dei performer. Nei quasi tre anni in cui abbiamo guidato la Darpa, più o meno 75 dei 100 program manager sono stati sostituiti alla fine del progetto di cui erano responsabili. Non abbiamo faticato a trovare persone esemplari per riempire quelle posizioni.

Anche in Motorola mobility, naturalmente, stiamo attingendo al nostro network. Tra Motorola e Google, abbiamo anche un bel po’ di dipendenti che vogliono lavorare su progetti audaci e di breve durata. A volte siamo noi a trovarli, ma capita più frequentemente che siano loro a trovare noi. Ci rivolgiamo inoltre a head hunter specializzati per identificare nuovi collaboratori di talento.

La Darpa ha parecchie attrattive: dà la possibilità di rendere un servizio al proprio Paese, di lavorare per un’organizzazione d’élite che ha una storia leggendaria e di perseguire progetti straordinari, spesso anticonvenzionali.

Per esempio, nel 1992, le ricerche dell’università e dell’industria sulle Mems si focalizzavano sull’aspetto sbagliato: la miniaturizzazione dei dispositivi. Secondo un’opinione minoritaria anticonvenzionale, l’opportunità stava nell’integrazione delle parti elettrica, percettiva e meccanica con la processazione e l’elaborazione dei segnali, e nella costruzione dei dispositivi che impiegavano gli stessi materiali e gli stessi processi utilizzati nella fabbricazione dei semiconduttori. Significava dare la massima priorità alla fabbricazione, allo sviluppo del sistema e agli strumenti di progettazione. Più che lasciar emergere quella visione, la Darpa l’ha incoraggiata. Di conseguenza, ha potuto reclutare leader e performer di talento.

Il modello Darpa mette a disposizione di leader eccezionali un ambiente in cui possono perseguire quella che per altri potrebbe essere un’idea folle, mettere in discussione un intero settore o catalizzare la formazione di una nuova industria. Non essendo dipendenti fissi, i project leader hanno meno remore ad agitare le acque e a mettere a repentaglio la propria carriera. Puntano invece a cambiare il mondo. E molti ci riescono.

In Atap, diamo ai project leader il diritto di essere impazienti, come facevamo in Darpa. Si rifiutano di aspettare che gli ostacoli vengano rimossi. (Una settimana di ritardo è l’1% del tempo che un project leader trascorre in Atap). Siccome abbiamo una struttura piatta, ci sottopongono quasi immediatamente i problemi. Li risolviamo in fretta, a tutto beneficio della rapidità e dello slancio organizzativo.

L’Atap non ha tutte le attrattive della Darpa. Ma ne condivide una fondamentale: l’opportunità di fare la differenza e di realizzare una visione audace. E dà alle persone la possibilità di lavorare per un team d’élite focalizzato sullo sviluppo commerciale che opera in un settore ultradinamico e con una retribuzione superiore a quella che può offrire la Darpa. Se negli anni a venire l’Atap dimostrerà di saper innovare quanto la Darpa, ci aspettiamo che il nostro network di candidati entusiasti e con le carte in regola cresca ulteriormente.

Indipendenza

Un gruppo che gestisce progetti tecnologici avanzati deve operare diversamente da come opera un’azienda. Occorrono degli aggiustamenti in aree come il reclutamento, il budgeting e la tutela della proprietà intellettuale e delle informazioni riservate. Inoltre, le innovazioni dirompenti realizzate dal gruppo potrebbero far nascere nuovi business che impongono grossi cambiamenti organizzativi all’azienda – o minacciano i business in essere. (Se negli anni Settanta la Darpa avesse dovuto attendere l’autorizzazione della U.S. Air Force per lo sviluppo della tecnologia stealth, non avrebbe mai portato a termine quel progetto). All’inizio l’aviazione militare americana rifiutò la nuova tecnologia e tentò ripetutamente di bloccare il progetto. Solo l’intervento del Segretario della Difesa salvaguardò il lavoro dell’Arpa). Per queste ragioni, il team deve operare con una certa indipendenza dal resto dell’azienda.

In una grande impresa, un gruppo che gestisce progetti avanzati dovrebbe riportare al Ceo o al responsabile dell’innovazione. Questa persona dovrebbe avere il controllo di ingenti risorse e la gestione di un conto economico, anziché occupare una posizione di staff. E non dovrebbe avere interesse a usare le risorse per maggiorare gli investimenti in R&S o proteggere un’area di business preesistente.

Ma le decisioni sui progetti da portare avanti non dovrebbero mai essere prese da un comitato. Le innovazioni dirompenti, per loro stessa natura, non si prestano al consenso. La casa madre dovrebbe istituire invece un budget pluriennale dotato di una massa critica, fare in modo che i leader del gruppo di ricerca avanzata conoscano – e possano influenzare – gli obiettivi dell’azienda, e poi concedere loro la libertà di selezionare i progetti. Entro certi limiti, decisamente ampi, i leader dovrebbero anche essere liberi di riallocare e modificare le priorità di spesa all’interno del gruppo e tra i progetti nel tempo.

Dato che il modello Darpa è totalmente nuovo per l’industria, è naturale che in Atap si siano dovuti mettere in discussione gli assunti tradizionali sulla gestione dei processi. Abbiamo dovuto contrastare anche la storica tendenza dell’organizzazione a premiare la coerenza e l’uniformità. Quando si vogliono risultati diversi, occorre utilizzare approcci diversi.

Il reclutamento dei collaboratori è un caso esemplificativo. Un’azienda dell’alta tecnologia ha la tendenza naturale ad assumere a tempo indeterminato il maggior numero possibile di talenti tecnici. È l’approccio giusto per gran parte dell’organizzazione, dove l’esperienza è essenziale. Consente all’azienda di costruire una solida base di expertise, seguire una road map con maggiori probabilità di successo, generare opportunità d’innovazione, dare ai dipendenti prospettive di carriera e sviluppare nuovi leader.

Ma è l’approccio sbagliato per costruire un team di project leader che metteranno in dubbio il valore dell’esperienza e intraprenderanno iniziative rischiose. Nei primi sei mesi dalla costituzione dell’ATAP, le richieste di assunzione di project leader incontravano sempre le stesse obiezioni: “Perché assumete questa persona per soli due anni? Perché non la prendete a tempo indeterminato?”. I dirigenti dell’organizzazione principale ci hanno messo un po’ a capire che assumere a tempo indeterminato una rock star dell’alta tecnologia andrebbe contro la missione di generare costantemente innovazioni dirompenti.

Obiezioni analoghe venivano sollevate per i pacchetti retributivi. I project leader assunti dall’esterno si assumono un rischio maggiore perché i loro incarichi dureranno appena due anni. È logico e corretto che la loro retribuzione rifletta quel rischio aggiuntivo e sia superiore a quella che riceverebbero come dipendenti fissi, ma inferiore al ritorno assicurato da una start-up di successo.

Allo stesso modo, abbiamo dovuto sviluppare un patto di riservatezza molto più breve e più semplice, da usare con i potenziali realizzatori esterni. Lo abbiamo fatto per rispondere ai bisogni specifici dell’eterogenea comunità di performer che ruota intorno all’Atap, in particolare le start-up. Nei primi 14 mesi, l’Atap ha contattato due o trecento start-up e ne ha ingaggiate più di cento. Queste aziende neocostituite si muovono in fretta e in molti casi non hanno risorse di proprietà. Il nostro patto di riservatezza modificato, messo a punto insieme all’ufficio legale di Motorola, ne prende doverosamente atto. Il risultato è che stendiamo normalmente questi accordi in meno di un giorno, anziché in settimane o mesi.

Per quanto riguarda la proprietà intellettuale (Pi), l’esigenza di velocità e flessibilità che caratterizza l’Atap contrasta con gli approcci tradizionali che si focalizzano sulla proprietà di tutta la PI fin dall’inizio. In collaborazione con l’Atap, l’ufficio legale di Motorola ha creato dei contratti di sviluppo che assicurano l’accesso alla proprietà intellettuale e consentono futuri negoziati sull’esclusività. In questo modo, evitiamo estenuanti trattative nelle fasi iniziali di sviluppo. Così ci assicuriamo la velocità operativa e i vantaggi di chi fa la prima mossa.

Grazie all’adozione del modello Darpa, l’Atap ha potuto lanciare in quattordici mesi otto progetti che hanno coinvolto più di 120 aziende e sei università, ed esperti provenienti da undici Paesi. Tre di quei progetti hanno prodotti svariati prototipi che hanno dimostrato la vitalità del prodotto allo studio. Due di essi sono stati fabbricati su scala ridotta, sono stati sviluppati ulteriormente con i colleghi di altre parti dell’azienda e tra poco verranno integrati nei prodotti Motorola. Alcuni progetti dell’Atap hanno generato progressi fondamentali in aree come l’analitica dei big data, la grafica sui dispositivi mobili e l’accesso sicuro degli utenti agli smartphone, ai tablet e ai computer. Sono indubbiamente dei processi rapidi. E abbiamo realizzato tutto questo con meno di 40 persone, inclusi i project leader e noi stessi.

C’è una perniciosa dicotomia tra i progetti finalizzati al progresso scientifico e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuove applicazioni. Il modello Darpa è l’unico approccio che ha superato costantemente quella dicotomia. Ha permesso all’agenzia di reclutare le migliori menti scientifiche e ingegneristiche, ovunque si trovassero, e di dedicarle alla soluzione di problemi complessi.

Il modello delle “forze speciali” è del tutto diverso dall’approccio di “spendere un sacco di soldi in ricerca e sperare che venga fuori qualcosa di buono”, che limita giustamente le ambizioni progettuali delle aziende. Il modello Darpa offre un’alternativa e i successi che ha prodotto dimostrano che si possono generare costantemente innovazioni radicali, in tempi straordinariamente brevi, con un’organizzazione ridotta ai minimi termini, flessibile e agile.

I progetti che abbiamo in corso fanno pensare che le organizzazioni del settore pubblico e del settore privato possano accrescere sostanzialmente la propria produzione di innovazioni dirompenti. I prodotti e i servizi creati da queste innovazioni miglioreranno la competitività di aziende e Paesi. E forse ci convinceranno che possiamo veramente cambiare il mondo.

di Regina E. Dugan e Kaigham J. Gabriel, già direttrice e vicedirettore della Defense advance research projects agency. Oggi Dugan è senior vice president della divisione Motorola mobility di Google, dove dirige il gruppo Advanced technology and projects (Atap). Gabriel è corporate vice president di Motorola mobility e vicedirettore dell’Atap.

Articolo originariamente pubblicato su Harvard Business Review Italia.

 

PER APPROFONDIRE

Cinquant’anni di innovazione della Darpa

Internet

Nel 1969, la Darpa lanciò Arpanet, il predecessore di internet, per consentire ai team di progetto che lavoravano a distanza con sistemi informatici incompatibili di comunicare tramite i dati che contenevano sia messaggi sia informazioni tecniche. La prima versione aveva quattro nodi: presso la Ucla, la UC-Santa Barbara, lo Stanford research institute e la University of Utah.

Micromacchine per la percezione del movimento

Nei primi anni Novanta, la Darpa mise a punto dei dispositivi che combinano sensori, attuatori e circuiti elettronici in un chip. Le forze armate degli Stati Uniti le usavano in sistemi che rilevavano la presenza di soldati negli edifici, armavano i siluri, riconoscevano e miglioravano l'avionica. Oggi gestiscono funzioni critiche negli airbag, nella realtà virtuale, in videogiochi come WII e Kinect, nelle stampanti a getto di inchiostro, negli smartphone, nei tablet e nei televisori ad alta definizione.

Velivoli senza pilota

La Darpa effettua ricerche sui veicoli pilotati a distanza, o droni, fin dagli anni Sessanta. Una delle sue invenzioni più efficaci è stato il veicolo aereo Nano Hummingbird, che pesa meno di una piletta AA e trasmette le riprese effettuate con una micro-videocamera installata a bordo. Può consentire ai soldati di identificare possibili minacce a distanza senza esporsi.

Prostetica rivoluzionaria

Per i militari che hanno perso gli arti, la Darpa sta sviluppando una prostetica avanzata. Ha già prodotto delle braccia artificiali che offrono un’ampia gamma di movimenti, e lavora per collegarle direttamente al cervello e simulare una sensibilità tattile. Nei test iniziali, i soggetti riuscivano ad azionare le braccia artificiali con il pensiero.

Compositi al carbonio

Per soddisfare la richiesta delle forze armate di materiali più leggeri e più durevoli, la Darpa ha creato nuove forme di sostanze come le fibre di carbonio, la ceramica e l’arseniuro di gallio, che vengono ormai usate in una vasta gamma di prodotti – come i giubbotti antiproiettile, i telefoni cellulari e le mazze da golf.

Tecnologia stealth

Per affrontare la minaccia costituita alla proliferazione di difese aree avanzate e integrate, la Darpa ha ridotto sensibilmente l’emissione di segnali identificativi a raggi infrarossi, visuali, acustici, e radar, che ha condotto alla progettazione di nuovi aerei, come l’F-117 Nighthawk.

Sistemi di posizionamento globale

Il coinvolgimento della Darpa nello sviluppo di un sistema di navigazione ad alta precisione che impiegava i satelliti delle forze armate americane risale al 1959. Due decenni dopo, l’agenzia ha digitalizzato i segnali Gps e ha creato la tecnologia utilizzata sui piccoli ricevitori Gps.

Telechirurgia

Nella prospettiva di portare dei medici-robot sui campi di battaglia per prestare le prime cure ai feriti, la Darpa ha promosso ricerche sulla chirurgia a distanza. I progressi che ha ottenuto hanno aperto la strada a soluzioni robotiche come il Da Vinci surgical system.

Martedì 13 Luglio 2021