Владимир Петров - Универсальные приемы разрешения противоречий

Пример. Динамичный пешеходный переход

Японцы создали пешеходный переход, который может появляться там, где захотел пешеход. Он сделан в виде разворачивающейся ленты.

Пешеходный переход

Задача. Динамичный автомобиль

Условия задачи

На крутых поворотах на большой скорости автомобиль заносит в сторону.

Как предотвратить заносы?

Разбор задачи

ТП. Противоречие между центробежными силами, возникающими на поворотах и создающими занос машины, и необходимостью удержать машину на полосе трассы.

Воспользуемся приемом 15. Принцип динамичности.

Решение

Разработали автомобиль с динамичной подвеской. При поворотах корпус и колеса наклоняется в сторону к центру окружности поворота, подобно велосипедисту или мотоциклисту.

Динамичный автомобиль

Динамичный бак

Динамичная ванна

Динамичный мост

Gateshead millennium bridge, Newcastle

Динамичный балкон

Если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить «чуть меньше» или «чуть больше». Задача при этом может существенно упроститься.

Устройство для сна

Тарелка с зеркалом, визуально увеличивающая количество еды

Избыточное решение

Билет для матрешки

Задача. Корчевание пней

Условия задачи

После корчевания пней остается большая и глубокая яма, так как корни могут уходить на несколько метров вглубь и в стороны.

Корчевание пней

Как быть?

Разбор задачи

Для решения задачи воспользуемся приемом 16. Принцип частичного или избыточного решения.

Будем убирать только главную часть пня — его середину (частичное решение).

Решение

Создали бур, который вырезает только середину пня — сам ствол.

Вырезание пней

а) Увеличить или уменьшить число измерений объекта, процесса, данных или областей хранения данных. Изменить пространство представлений (например, Фурье).

б) Осуществить переход: точка→ линия →плоскость → объем → псевдо-объем или обратный переход от объема к точке.

в) Действие может осуществляться по прямой линии, по кривой линии на плоскости и по линии в объеме (пространстве).

г) Использовать обратную сторону плоскости, перейти к ленте Мёбиуса.

д) Использовать внутренний объем — переход к «Матрешке» (прием 7), перейти к трехмерной ленте Мёбиуса, бутылке Клейна, к ленте Киселева.

В частности:

— Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.

— Наклонить объект или положить его «набок».

— Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

3D-принтер

Задача. Стрельба из-за угла

Условия задачи

Стрельба из-за угла требует посмотреть, куда нужно стрелять. В это время противник может поразить стреляющего.

Как быть?

Разбор задачи

ТП.Стрельба из-за угла требует выглянуть, что может привести к поражению стреляющего.

Воспользуемся приемом 17. Принцип перехода в другое измерение.

Решение

Разработан автомат, передняя часть которого имеет шарнир и может загибаться вправо или влево. На подвижной части установлена камера, и стреляющий видит, что происходит за углом, не высовываясь.

Стрельба из-за угла

Пример. «Падающая» дверь автомобиля

Дверь открывается вниз — «падает» — убирается в дно автомобиля. Патент США 4940282 и 5 524 960.

Автомобиль Lincoln Mark VIII

Патент США 4 940 282

Патент США 5 524 960

Лестничные перила

Многоярусные парковки

Кухня

а) Активизировать действие объекта или процесса.

В частности:

— Использование рандомизации в процессах.

— Использование рандомизации данных.

б) Если такое действие уже совершается, увеличить активность объекта или процесса.

В частности:

— Привести объект в колебательное движение.

— Если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой).

— Использовать резонансную частоту.

— Применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы.

в) Увеличить активность объекта или процесса до максимума.

г) При необходимости заменить объект или процесс на более активный.

Вибродозатор

Пример. Стирка

Рассмотрим развитие процесса стирки белья.

Сначала белье замачивают (не двигают).

Затем при стирке его начинают двигать (приводить в колебательное движение) — как при стирке вручную, так и в стиральной машине.

Далее появились ультразвуковые стиральные машины.

Пока еще нет стиральных машин, создающих колебания, соответствующие собственным колебаниям белья, чтобы создать резонансную частоту. Пьезовибраторы используются в ультразвуковой стиральной машине, а ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями, пока еще нет.

Пример. Очистка деталей

Имеется ультразвуковая очистка различных деталей.

Ультразвуковая очистка деталей

Пример. Вибрационный насос

Создан вибрационный насос для перекачки жидкостей. В жидкости создают колебания ультразвуковой частоты, которые снижают трение жидкости о соприкасающуюся поверхность, и скорость перекачки возрастает.

Ультразвуковая чистка зубов

Ультразвуковые исследования

а) Перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсному).

б) Если действие уже осуществляется периодически — изменить периодичность.

в) Использовать паузы между импульсами или в процессах для осуществления другого действия.

Дым уходит кольцами вверх

Перистальтический насос

Принцип работы радиолокатора.

Измерение времени между излучением и приемом радиоимпульса

а) Вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой).

б) Устранить холостые и промежуточные ходы.

Туалетная бумага — самоучитель

Зонт собирает воду.

Японцы предложили зонт, который кроме своей основной функции, собирает дождевую воду

Ползунки

Домашние тапочки

Перевозка автомобиля на большое растояние вместе с водителем и пассажирами

Автоцементовоз

Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.