Совершенствование всего живого
Сначала напомним, что совершенствование всего живого на нашей планете шло до последнего времени под действием двух могучих факторов: мутаций и естественного отбора. Природа случайным и непонятным до сих пор способом вносила изменения в наследственный код и создавала новые формы живого. Естественный отбор, или борьба за существование, завершал этот процесс творения нового, давая преимущества более совершенному.
ЭВМ по методу мутаций действует так. В память машины вводится исходная форма, программа ее изменений и программа оценки эффективности («жизнеспособности») любой измененной формы. Далее ЭВМ приступает к процессу эволюции. Исходная форма случайно или детерминированно изменяется. Затем вычисляется эффективность новой формы по сравнению с исходной, то есть с прототипом.
Если новая лучше, она становится прототипом для дальнейшей эволюции. Если же нет, ее уничтожают, или, на машинном языке, стирают, и исходный прототип снова подвергают изменению. После многократных изменений ЭВМ находит некоторую оптимальную форму. Повторение этого эволюционного процесса приводит иногда к нескольким результатам. С этим мы сталкиваемся и при ручном, безмашинном поиске новых решений.
Такой эволюционный метод был использован при разработке рациональных форм бетонных сооружений, крыльев самолетов, дисков турбины, зрительных залов с хорошей акустикой и др. Любопытно, что в процессе решения задачи на дисплее, то есть на экране типа телевизионного, можно наблюдать процесс эволюции формы, осуществляемой ЭВМ. Число изменений формы в зависимости от задачи и ее описания может колебаться от нескольких десятков до нескольких тысяч.
Некоторые из найденных форм оказались не только лучше известных, но даже патентоспособны.
«Беседы об изобретательстве», Н.Петрович
Группа, обучаемая методике мозгового штурма, имеет возможность накопить большой опыт, овладеть творческими приемами, что повышает эффективность ее. Процесс обучения, как сказано в рекламном проспекте фирмы, состоит в неограниченной тренировке воображения и развитии способности объединять несовместимые элементы. Приступив к работе, обученная синектическая группа тщательно изучает «проблему, как она дана». На основе ее анализа и уточнения формулируется…
Синектический сеанс напоминает сеанс мозгового штурма, но он проводится более подготовленными и более тренированными специалистами. Тут также возникает цепная реакция идей, которая может принести неожиданное решение задачи. Ход заседания обязательно записывается на магнитофон для последующего анализа. — Несколько практических методик изобретательства разработано в Советском Союзе. Наиболее широкое распространение получила методика АРИЗ — Алгоритм решения изобретательских…
Если же говорить о решении сложных творческих задач, то число возможных вариантов сплошь и рядом настолько велико, что изобретателю и жизни может не хватить на то, чтобы рассмотреть их все. Даже самые быстродействующие ЭВМ не могут перебрать и сравнить все варианты решения многих задач. Разработка и совершенствование АРИЗ проводились более трех-десятилетий, при этом шел поиск…
АРИЗ указывает последовательность шагов для определения идеальной машины или идеального конечного результата. При этом психологически очень важно заранее не загадывать, возможно ли достичь идеально го результата и каким путем. Далее, рекомендует АРИЗ, принципиально важно выявить технические противоречия в решаемой задаче всякое изобретение можно рассматривать как разрешение некоторого технического противоречия. Эта особенность изобретений была вскрыта еще…
Изобретатель Ю. Чинов имел девять авторских свидетельств, но после освоения АРИЗ он получил еще три десятка их. Выявление и анализ технических противоречий стало одним из основных методов его работы. Об этом прекрасно говорит даже название его книги «Надо крутить и нельзя крутить». Имеются в виду препятствия на пути увеличения производительности машин для скручивания телефонных кабелей,…
Принцип «обратить вред в пользу» наглядно иллюстрирует такой пример. Еще в двадцатых годах известный советский ученый П. Вологдин пытался использовать токи высокой частоты для нагрева металла. Однако опыты показали, что металл прогревается лишь с поверхности. Токи высокой частоты никак не удавалось «загнать» в глубь заготовки, и опыты прекратили. Впоследствии этот «отрицательный эффект» был использован для…
Принципом «самообслуживания» назван изобретательский прием, при применении которого объект частично или полностью сам себя обслуживает. Так, выдано авторское свидетельство на способ сооружения оросительных каналов из сборных элементов, при котором транспортировка их осуществляется по самому каналу. Для этого после монтажа участка канала его торцы закрывают временными диафрагмами, заполняют водой и последующие элементы сплавляют по этому участку…
Один из приемов АРИЗ имеет странное на первый взгляд название «принцип антивеса». Не подумайте, что найден простой способ регулировать или совсем подавлять ньютоновскую силу тяготения. К сожалению, это умеют делать только герои научно-фантастических романов. Имеется в виду другое — компенсация веса объекта за счет взаимодействия со средой или соединения с другим объектом, обладающим подъемной силой….
Кроме АРИЗ, у нас находит применение методика, разработанная рижанином Г. Бушем. В частности, ею пользуются при обучении новаторов в латвийских народных университетах технического творчества, в Рижском общественном институте патентоведения, на курсах изобретателей при Латвийском союзе ВОИР. Интересны рекомендации, которые дает эта методика, если длительный поиск все-таки не привел к решению, если задача кажется неразрешимой. Во-первых,…
Один из самых древних приемов, применяемых и до сих пор изобретателями, носит название «принцип дробления». Суть его проста — разделение объекта на независимые части, повышение степени измельчения используемых элементов. Например, разделение камеры автомобильного колеса на 15—20 отсеков делает ее практически нечувствительной к проколам. Улучшения вентиляции легких при искусственном дыхании, по авторскому свидетельству № 168195, можно…