Владимир Петров - Стандарты изобретательства

3. Что дальше?

Мы рекомендуем вам начинать решение изобретательской задачи со стандартов на решение изобретательских задач. Если задача не подходит ни под один из стандартов, то воспользоваться логикой решения нестандартных задач 201 201 Петров Владимир. Решение нестандартных задач: ТРИЗ / Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 218 с. — ISBN 978-5-4493-6332-9 или практическим АРИЗ 202 202 Петров Владимир. Основы ТРИЗ: Теория решения изобретательских задач/ Владимир Петров. [б. м.]: Издательские решения, 2018. — 720 с. — ISBN 978-5-4493-3726-9 Петров В. М. Теория решения изобретательских задач — ТРИЗ: учебник по дисциплине «Алгоритмы решения нестандартных задач». М: Солон-Пресс, 2017. — 500 с.: ил. ISBN: 978-5-91359-207-1 , которые подскажут вам, какие дополнительные инструменты должны быть применены для решения.

Для решения некоторых изобретательских задач будет достаточно применить только отдельные инструменты ТРИЗ, такие как: приемы, эффекты, вепольный анализ и т. д.

Вопросы, замечания и предложения можно посылать поадресу:

Vladimir Petrov E-mail: vladpetr@013net.net.

В данном разделе покажем наш вариант разбора некоторых задач.

Ниже, по рассмотренным в задании примерам, приведем возможные номера стандартов. Постарайтесь найти и другие варианты.

Задача 9.1. Нейронные сети

Условие задачи

При обучении нейронных сетей крайне важен объем и качество данных, на примере которых обучается программа, однако в некоторых случаях подходящей информации может попросту не оказаться в нужном объеме — например, для тренировки нейросети, которая поможет управлять различными устройствами взглядом, необходимо большое количество размеченных фотографий глаз. Разметка больших баз вручную — трудоемкий процесс, поэтому исследователи, решающие подобные задачи, нередко используют вместо реальных фотографий рендеры 203 203 Ре́ндеринг (англ. Rendering — «визуализация») — термин в компьютерной графике, обозначающий процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы. — Материал из Википедии. изображения глаз.

В первой опубликованной Apple работе описывается метод улучшения синтетических размеченных изображений, которые используются для быстрого обучения нейросетей.

У нейросетей, натренированных на синтетических изображениях, проявляется новая слабость — они хуже распознают реальные фотографии, поскольку они не использовались в обучении или использовались в значительно меньшем количестве, чем синтетические. Одно из возможных решений — использовать бóльшие вычислительные мощности при создании изображений для повышения их реалистичности, однако такой метод ведет к ощутимому удорожанию работы.

Как быть?

Разбор задачи

Использовать стандарт 4.1.2. Использование копий.

Решение

Чтобы решить существующие проблемы с генерируемыми изображениями, разработчики из Apple решили использовать промежуточную нейронную сеть, которая помогает создавать набор данных для обучения. Программа использует размеченное синтетическое изображение и неразмеченную реальную фотографию для создания на выходе нового улучшенного изображения, которое сохраняет в себе направление взгляда и разметку от синтетического. Фактически, стиль фотографии переносится на сгенерированное изображение глаза — подробнее о том, как нейросети могут переносить стиль одного изображения на другое, можно прочитать в материале «На выставке Ван Гога» 204 204 Apple впервые поделилась своими успехами в машинном обучении. URL: https://nplus1.ru/news/2016/12/27/gaze .

Задача 9.2. Очистка водоемов от затонувшей древесины

Условие задачи

Как очистить водоем от затонувшей древесины?

Известен способ очистки водоемов от затонувших бревен путем направления струи воды на затонувшую древесину. Она всплывает и ее транспортируют к месту складирования.

Однако этот способ не обеспечивает плавучести бревен.

Как быть?

Разбор задачи

Можно использовать сочетание стандартов 1.1.3. Внешний комплексный веполь и 2.2.3. Переход к КПМ.

Решение

Водоем заполняют пеновоздушной смесью, подаваемой под давлением по шлангу на дно водоема (рис. П.1).

Струя пены под давлением размывает грунт. Пена прилипает к бревнам и, обладая определенной подъемной силой, поднимает их на поверхность. Такой подъем бревен предотвращает их дальнейшее затопление. Этот способ действует при любых погодных условиях и любом количестве затопленных бревен. После отлова бревен пену собирают и используют повторно.

Рис. П.1. Очистка водоемов от затонувшей древесины. А. с. 1 020 313

1 — генератор; 2 — пена; 3 — коллектор; 4 — рукава.

Задача 9.3. Обработка тонкого стекла

Условие задачи

Для изготовления устройства потребовалось изготовить деталь из тонкого стекла. При обработке тонкое стекло ломается. Как быть?

Разбор задачи

ФП: стекло должно быть толстым, чтобы не ломаться при обработке, и должно быть тонким для установки его в устройство.

Чтобы разрешить это противоречие, необходимо тонкие стекла на время обработки объединить в одно толстое стекло, например с помощью клея.

Стандарт 3.1.1. Образование бисистем и полисистем.

Решение

Склеить тонкие стекла в блок, обработать, а затем растворить клей 205 205 Патент США 3 567 547. .

Задача 9.3. Обработка тонкого стекла

Условие задачи

Для изготовления устройства потребовалось изготовить деталь из тонкого стекла. При обработке тонкое стекло ломается. Как быть?

Разбор задачи

ФП: стекло должно быть толстым, чтобы не ломаться при обработке, и должно быть тонким для установки его в устройство.

Чтобы разрешить это противоречие, необходимо тонкие стекла на время обработки объединить в одно толстое стекло, например с помощью клея.

Стандарт 3.1.1. Образование бисистем и полисистем.

Решение

Склеить тонкие стекла в блок, обработать, а затем растворить клей 206 206 Патент США 3 567 547 .

Задача 9.4. Перевозка оконного стекла

Условие задачи

Оконные стекла для транспортировки укладывают в дощатый ящик и пересыпают стекло каким-либо «мягким» материалом, например опилками, стружкой, полиуретаном и т. п. При таком способе упаковки стекло во время транспортировки и неосторожной разгрузки бьется. Кроме того, на упаковку расходуется много древесины (доски, опилки или стружка). Как быть?