Александр Селюцкий - Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства

Шаг 5—7в. Авторское свидетельство СССР № 162919: способ снятия гипсовых повязок с помощью проволочной пилы, отличающийся тем, что с целью предупреждения травмы и облегчения снятия повязки пилу помещают предварительно в смазанную подходящей смазкой трубу, выполненную, например, из: полиэтилена, н заранее загипсовывают под повязку прп ее наложении. Благодаря этому распиливать повязку можно от тела наружу — без опасения задеть тело.

Шаг 5—7г. Патент США № 3160950: чтобы при резком старте ракеты не пострадали чувствительные приборы, их погружают в жидкий пенопласт, который, выполнив роль амортизатора, быстро испаряется в космосе.

Шаг 5—7д. Вместо дорогостоящих высоких дымовых труб применяют широкие, работающие в импульсном режиме. Дым выходит кольцами и поднимается на высоту до 3000 м (у обычных труб всего на 700—800 м, а при ветре и того ниже — иногда стелется по земле).

Шаг 5—7е. Авторское свидетельство СССР № 126440: способ многоствольного бурения скважин двумя комплектами труб. При одновременном бурении двух-трех скважин применяются ротор с несколькими стволами, включенными в работу независимо друг от друга, и два комплекта бурильных труб, поочередно поднимаемых и опускаемых в скважины для смены отработанных долот. Операции по смене долот совмещаются во времени с автоматическим бурением одной из скважин.

ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ

Общее количество патентов на изобретения, выданные во всем мире, составляет около 14 миллионов. Есть, однако, еще один «патентный фонд», количество изобретений в котором не подсчитал никто. Это — патентный фонд природы.

Человек издавна пользовался идеями, «запатентованными» природой. Количество изобретений, имеющих прямые прообразы в природе, вероятно, измеряется десятками тысяч. И все же пока освоена ничтожная часть «изобретений» природы — лишь те, которые лежали на виду.

Природа, действуя методом проб и ошибок, создала такие живые «изобретения», которые не под силу и сверхсовременной технике. И вполне естественно наше желание воспользоваться этой «кладовой идей». Так возникла бионика — наука, решающая инженерные проблемы приемами, заимствованными у природы.

Казалось бы, появление бионики должно было сразу дать каскад ошеломляющих изобретений во всех отраслях техники. Ведь «изобретений» природы бесчисленное множество! Но знаменитое правило больших чисел здесь дает осечку. Дело в том, что все «изобретения» природы хитро зашифрованы. Поэтому сейчас отдача бионики пока заметна лишь в кибернетике. Но это и не удивительно. Кибернетика — это наука природа, как не талантливый дирижер или попросту управляющий эволюцией живых организмов?

В других же отраслях техники и науки живые организмы-прототипы используются не чаще, чем в те времена, когда ■вместо слова «бионика» употреблялось выражение «копирование природных прообразов».

Достаточно прочесть несколько книг и статей по бионике, чтобы обнаружить один и тот же весьма скромный набор примеров: ультразвуковая локация у летучих мышей; жужжальца-гироскопы у мух; китообразная форма судов; кожа дельфина, снижающая сопротивление воды при движении; искусственное «ухо медузы», предупреждающее о приближении шторма...

Кстати, «ухо медузы» было изобретено задолго до того, как возникла бионика. И тем не менее АРИЗ включает в себя ее использование.

5—8. Восьмой шаг. Как решаются аналогичные задачи в природе?

Вспомогательные вопросы:

а) как решаются подобные задачи в живой природе?

б) как решались подобные задачи у вымерших или древних организмов?

в) как решаются подобные задачи у современных организмов? Каковы в данном случае тенденции развития?

г) какие поправки надо внести, учитывая особенности используемых техникой материалов?

Вот два подхода, облегчающие ориентпровку в гигантском патентном фонде природы:

1. Нужно искать прототипы среди древних животных;

2. Нужно рассматривать общие тенденции в развитии патентов природы. Найти готовое решение очень трудно, но почти всегда можно выявить тенденции развития природных аналогов.

Представьте себе патентную библиотеку, в которой миллиарды самых различных патентов расставлены по полкам в неизвестном для вас порядке. Именно такой видит «патентную библиотеку» природы изобретатель. Надежной методики или системы выбора живых прототипов пока нет. Указанные два подхода должны в значительной степени упростить поиск нужного патента. Поясним это несколькими примерами.

Допустим, биолог укажет инженеру достаточно совершенный живой прототип. Хорошо? Нет. Ибо такие прототипы, как правило, сложны. Детально разобраться в их устройстве очень трудно, а построить копию просто невозможно.

Именно так обстоит дело с попытками скопировать кожу дельфина. В этом патенте природы и сегодня много остается загадочным. Уже ясно, что дельфин обладает тонкой и сложной системой кожного демпфирования. Нервные окончания в каждой точке кожного покрова улавливают изменение давления и передают соответствующие сигналы в центральную нервную систему, которая регулирует демпфирующую работу кожи. Практически невозможно и невыгодно копировать столь сложный прототип.

Выбирая наиболее совершенный природный прототип, мы; пользуемся последними томами патентной библиотеки природы. Не приходится удивляться, что многое оказывается непонятным:, ведь мы читаем с конца!

Отсюда вывод: гораздо перспективнее брать в качестве прообразов сравнительно менее совершенные, но зато более* простые «патенты» — древних животных, изучаемых палеонтологией.

Особенно полезен палеобионический подход в тех случаях,, когда приходится решать изобретательские задачи, связанные с малоизученными процессами. Здесь природные прототипы могут стать главными ориентирами. Это подтверждает, например, история изобретений антпкавитационных покрытий гидротехнических сооружений.

Кавитационное разрушение бетона плотин — явление, еще не достаточно исследованное. Многочисленные способы защиты, предлагавшиеся различными изобретателями, оказывались либо* слишком дорогими, либо нена-

дежными. Удачное решение задачи нашел В. И. Сахаров. Вот как об этом рассказано в очерке, посвященном его изобретению: «Однажды на берегу Черного моря В. И. Сахаров заметил, что камни и валуны, покрытые водорослями или мхами, от ударов волн практически не разрушаются. Голые камни, лежащие совсем рядом, были испещрены бороздами