Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


DZIWNE LUSTRA OPERATORA RVS

A potem pojawił się wynalazca (TRIZ)

Książki i artykuły / A potem przyszedł wynalazca

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

TRIZ. Dziwne lustra operatora RVS

Pewnego razu Khoja Nasreddin został poproszony o dokonanie cudu. W porządku, powiedział Nasreddin, dokonam cudu, ale pod warunkiem, że wszyscy obecni nie będą myśleć o białej małpie. Nasreddin szczegółowo opisał tę małpę i powtórzył: w żadnym wypadku o tym nie myśl. Oczywiście potem nikt nie mógł pozbyć się myśli białej małpy…

Pomysłowe zadanie, podobnie jak przebiegły Nasreddin, narzuca nam „białą małpę”. Stanowczo zdecydowaliśmy się na rezygnację z przenośnika rolkowego, jednak przed oczami pojawia się znajomy obraz przenośnika – rolka, taśma – co jakiś czas. Bardzo trudno jest oderwać się od znanego obrazu, bo nie wiadomo, jak powinien wyglądać zasadniczo nowy przenośnik.

Przychodzi mi na myśl ciekawa historia. Przemysł produkuje rocznie setki milionów fajansowych filiżanek, spodków i talerzy. Każdy produkt wypalany jest dwukrotnie. Po pierwszym wypaleniu produkty sortuje się – w zależności od tego, jak przebiegł wypalanie, a następnie poddaje się je ponownemu wypaleniu, wybierając tryb najodpowiedniejszy dla każdej grupy. Posortowane według dźwięku. Pracownik bierze talerz, ostrożnie uderza go młotkiem i określa stopień wypieczenia na podstawie „wydźwięku” dźwięku. Ta operacja nazywa się „przywołaniem”. Praca nie jest łatwa: przez całą zmianę przesuwaj talerze, uważnie słuchaj delikatnego „dzwonienia”. I tak wynalazcy postanowili stworzyć maszynę do „oddzwaniania”. Typowy przypadek, gdy stary system jest przestarzały i należy go zastąpić czymś zasadniczo innym. Wynalazcy to zrozumieli, ale nie udało im się uciec od „białej małpy”. Zbudowano „poręczną” maszynę: jedną „ręką” brała talerz i uderzała w niego młotkiem zaciśniętym w drugiej „ręce”. Mikrofon wyłapał dźwięk, urządzenie elektroniczne przeanalizowało go i wydało „ręce” polecenie – gdzie postawić płytkę.

Maszyna została zainstalowana fabrycznie. A potem się okazało: maszyna działa wolniej niż człowiek. Próbowaliśmy zwiększyć prędkość ruchu mechanicznych wskazówek – maszyna zaczęła bić w talerze. Robotnicy, tak jak poprzednio, musieli ręcznie „przywoływać” góry talerzy…

Na pierwszy rzut oka wymiana rąk na zaciski mechaniczne jest bardzo prosta. Ale ręka, dłoń, palce -

narzędzia, które nie mają sobie równych pod względem wrażliwości i mobilności, subtelności regulacji i kontroli, zdolności dostosowania się do różnych prac. Ręka działa zgodnie z poleceniami mózgu; w istocie jest częścią jednego układu „mózg – ręka”, a system ten jest udoskonalany przez miliony lat.

W muzeach technicznych znajdują się „podręczne” maszyny do szycia, murarze, zbieracze owoców… Wszystkie zakończyły się niepowodzeniem. Aby skutecznie zmechanizować pracę dłoni i palców, trzeba okrążyć: zmienić zasadę działania, znaleźć nowy sposób pracy, który można łatwo zmechanizować.

Teoria kreatywnego rozwiązywania problemów oferuje bardzo oryginalne narzędzie wspomagające wyobraźnię. Nazywa się to - operatorem RVS. Oto sześć pytań, które wynalazca musi rozważyć. Co się stanie, jeśli rozmiar danego obiektu zacznie się zmniejszać? A może wręcz przeciwnie, wzrosną? Co się stanie, jeśli rozważane przez nas działanie będzie przebiegać coraz wolniej lub szybciej i szybciej? Jak rozwiązać problem, jeśli zostanie wprowadzony dodatkowy warunek: koszt nowej maszyny musi być równy zeru? Lub odwrotnie: samochód może być nieskończenie drogi. Jak w takim razie problem zostanie rozwiązany?

Sześć pytań operatora RVS, niczym lustra w „pokoju śmiechu”, zniekształca warunki problemu… i pobudza naszą wyobraźnię, pomaga oderwać się od obsesyjnego obrazu starego systemu.

Wyobraź sobie, że talerz stał się mniejszy niż moneta dwukopijkowa. A potem jeszcze mniej - jak drobinka kurzu. Takiego talerza nie można przycisnąć palcami, nie można w niego uderzyć młotkiem. Na talerz - pyłek kurzu, potrzebny jest nieważki młotek... A jeśli przyspieszysz akcję? Niech płyta ma zwykłe wymiary, ale na „oddzwonienie” przeznaczona jest tylko jedna sekunda… jedna tysięczna sekundy… jedna milionowa sekundy. W tak krótkim czasie dźwięk po prostu nie dociera do uszu kontrolera ani mikrofonu. Potrzebujemy więc czegoś szybszego niż dźwięk. Szybciej niż dźwięk - światło! A co jeśli „uderzysz” światłem w płytkę (w końcu to młotek nieważki!) i złapiesz odbity promień, „posłuchasz” go?..

Operator PBC nie jest przeznaczony do otrzymywania odpowiedzi na zadanie. Musi jedynie wyeliminować psychologiczną bezwładność właściwą naszemu myśleniu. Dziwne lusterka operatora RVS to narzędzia do wstępnej pracy nad zadaniem. Jeżeli kiedykolwiek lutowałeś to wiesz, że powierzchnie przeznaczone do lutowania należy najpierw oczyścić kwasem, usunąć z nich osady tlenkowe. Operator RCS robi coś podobnego z zadaniem (i naszym myśleniem). Zdarza się, że po zastosowaniu operatora RCS zadanie staje się na tyle proste, że w zasadzie nie trzeba go nawet rozwiązywać.

Weźmy na przykład problem talerzy. Operator RVS podpowiedział: dobrze byłoby zastąpić młotek wiązką świetlną. Jest to nowa zasada sprawdzania płyt. A może inne produkty już są sprawdzane przez przezroczystość? Może są już do tego urządzenia? Następnie weźmiemy gotowe urządzenie, przerobimy je trochę, przystosujemy do sprawdzenia płytek - i tyle, możesz to wdrożyć.

Gdzie należy sprawdzić drobne elementy ceramiczne? Każdy radioamator zna rezystory, bardzo popularne elementy radiowe wykonane z ceramiki. Oczywiście rezystory sprawdzone. Są znacznie mniejsze niż talerze. Rezystorów nie można sprawdzić przez „oddzwonienie”, dlatego steruje się nimi za pomocą światła: w zależności od stopnia wypalenia rezystory w różny sposób przepuszczają i odbijają promienie świetlne. Lekka maszyna sortuje tysiące rezystorów na godzinę. Trochę zmień maszynę - a to uratuje pracowników od ręcznego „wołania” płyt.

Przejrzyj biuletyn wynalazków, a od razu zobaczysz, że jesteśmy na dobrej drodze: małe przedmioty sprawdzane są nie dźwiękiem, ale światłem. Powiedzmy, że ziarnko ryżu. Jest „wypalany” przez słońce, a kontrola tego „spalania” – przy określaniu stopnia dojrzewania – odbywa się za pomocą wiązki światła; istnieje certyfikat praw autorskich.

Zobacz co się dzieje. Używając operatora PBC, wydaje się, że celowo komplikujemy zadanie, ale jego rozwiązanie jest łatwiejsze! Dzieje się tak, ponieważ operator RVS pomaga nam pozbyć się psychicznej inercji i spojrzeć na problem z otwartym umysłem.

Problem 43

- Musimy sprawdzić tę broń - powiedział śledczy i położył na stole biegłego dwulufową strzelbę myśliwską. - Muszę się dowiedzieć, czy z tej broni strzelano tydzień temu, czy nie?

Ekspert dokładnie obejrzał broń i potrząsnął głową.

- Nie wiem jak podejść do problemu. Pistolet jest oczyszczony, nie ma nagaru...

A potem pojawił się wynalazca.

– Wiem – powiedział. - Skontaktujmy się z operatorem RVS.

Powiedzmy, że strzał miał miejsce dzień temu... godzinę temu... pięć minut temu. Zgodnie z warunkami zadania w lufie nie ma nagaru. Jeśli jednak strzał nastąpił minutę temu, lufa będzie nieco cieplejsza niż zwykle. A jeśli strzelili dziesięć sekund temu – jeszcze cieplej. Można więc nawet z zamkniętymi oczami stwierdzić, czy strzelali, czy nie. To prawda, że ​​​​„pamięć temperaturowa” metalu jest bardzo krótka ...

TRIZ. Dziwne lustra operatora RVS

Cóż, poszukajmy jakiejś innej „pamięci” w metalu. Jakie właściwości stali zmieniają się podczas wypalania? Pamiętaj o zadaniu 32 - dotyczącym przewodów grzejnych. Po podgrzaniu powyżej punktu Curie stal rozmagnesowuje się. Właściwości magnetyczne również zanikają po uderzeniu. Gazy proszkowe uderzały nie tylko w kulę, ale także w lufę. Zwykle lufa jest namagnesowana (choć słabo): działa na nią pole magnetyczne Ziemi. Strzał - i lufa zostaje natychmiast rozmagnesowana. Po trzech do czterech tygodniach namagnesowanie zostaje przywrócone. Im więcej czasu minęło od strzału, tym bliższe jest „normie” namagnesowanie broni. Wystarczy porównać namagnesowanie dwóch pistoletów, aby ustalić, z którego wystrzelono, powiedzmy, tydzień temu.

Tym razem operator RVS pomógł dotrzeć do połowy odpowiedzi: podsunął pomysł „pamięci temperaturowej”, a żeby przejść do „pamięci magnetycznej”, musiałem przypomnieć sobie fizykę. To się często zdarza. Operator RVS daje podpowiedź, podpowiedź, a następnie trzeba sformułować IFR, znaleźć fizyczną sprzeczność, skorzystać z zasad analizy pola Su i fizyki.

Spróbujmy teraz zastosować operatora PBC do zadania 41. Średnica rolek maleje... Rolki są dziesięć razy, sto razy cieńsze od włosa... Zbudowanie przenośnika z takimi rolkami jest niewyobrażalnie trudne. Ale przeprowadzamy eksperyment myślowy, czego powinniśmy się bać? Niech wałki staną się jeszcze cieńsze – jak cząsteczka. Rozciągniemy cząsteczkę... Minimalna grubość to jeden atom, wtedy cząsteczka pęknie... Szklana wstęga porusza się po warstwie kulek-atomów. Przenośnik byłby świetny, idealnie płaski!

Mamy wskazówkę, wykorzystajmy ją. Konieczne jest „wlanie” kulek-atomów pod szklaną taśmę. To nie są atomy gazu - natychmiast się rozproszą, znikną. I nie atomy ciała stałego - nie będą się swobodnie poruszać. Pozostaje jedna możliwość - wykorzystać atomy cieczy. Gorąca szklana wstęga swobodnie toczy się po powierzchni cieczy - idealny przenośnik...

Jaki płyn wziąć do takiego przenośnika?

Nie szukajmy losowo. Sherlock Holmes, który doskonale rozumiał znaczenie zorganizowanego, ukierunkowanego myślenia, powiedział kiedyś: „Nigdy nie zgaduję. Bardzo zły nawyk: zabójczy dla zdolności logicznego myślenia”. Weźmy to pod uwagę i poszukajmy odpowiedniego płynu ściśle logicznie.

Przede wszystkim potrzebujemy cieczy o niskiej temperaturze topnienia. Ponadto ciecz musi mieć wysoką temperaturę wrzenia, w przeciwnym razie zagotuje się, a powierzchnia taśmy stanie się falista. Ciężar właściwy cieczy musi znacznie przekraczać ciężar właściwy szkła (2,5 g/cm3), w przeciwnym razie taśma szklana nie będzie przylegać do jej powierzchni.

Tak więc pożądana substancja ma

temperatura topnienia nie wyższa niż 200-300°;

temperatura wrzenia nie niższa niż 1500 °;

ciężar właściwy nie mniejszy niż 5-6 g/cm3.

Tylko metale mają taką kombinację właściwości. Jeśli nie weźmie się pod uwagę metali rzadkich, kandydatów jest bardzo niewielu: bizmut, cyna, ołów… Bizmut jest drogi, opary ołowiu są trujące, pozostałości cyny. Zamiast przenośnika - długa kąpiel stopionej cyny. Zamiast rolek i kulek - atomy. System przeniósł się na poziom mikro, istnieje szansa na dalszy rozwój. Rzeczywiście, zaraz po tym wynalazku zaczęły płynąć patenty na różne ulepszenia. Przykładowo, jeśli przez cynę przepływa prąd, to za pomocą magnesów można przesuwać cynę, nadając jej powierzchni dowolny kształt - na ten temat powstało zaledwie kilkaset wynalazków...

Teraz spróbuj samodzielnie użyć operatora PBC.

Problem 44. POTRZEBUJESZ ŚWIEŻEGO POMYSŁU

W jednym z instytutów opracowywano projekt niezwykłego rurociągu naftowego: tymi samymi rurami miały naprzemiennie przepływać różne ciecze.

Aby płyny się nie mieszały, należało je oddzielić specjalnym urządzeniem: przepływała pierwsza ciecz, za nią płynęła kula przypominająca tłok, a za kulką kolejna ciecz.

- Niewiarygodne - powiedział kierownik projektu. - Ciśnienie w rurociągu jest wysokie, dziesiątki atmosfer. Płyny wyciekną, wymieszają się.

- Może wziąć inne separatory? - zapytał inżynier i pokazał katalog zakładu produkującego separatory talerzowe. W katalogu było zdjęcie: wzdłuż rurociągu poruszał się „korek” złożony z trzech gumowych krążków.

„Często utkną” – powiedział kierownik projektu. - A głównym problemem jest to, że co dwieście kilometrów znajdują się przepompownie; separator dojedzie do stacji, trzeba go wyciągnąć, nie przejdzie przez pompę. Zatem zarówno kule, jak i dyski są równie złe. Potrzebujesz separatora, który może przejść przez pompy i zapewnić, że ciecze nie będą się mieszać.

A potem pojawił się wynalazca.

– Użyjemy operatora PBC – zasugerował. Potrzebujemy świeżego pomysłu...

I pojawił się nowy pomysł. Jak myślisz - co?

Zastosuj pierwszą z sześciu operacji - mentalne zmniejszenie rozmiaru rurociągu. Należy pamiętać, że pomysł podziału rurociągu przegrodą podłużną nie jest dobry. Konieczne jest, aby różne ciecze przepływały naprzemiennie przez rurociąg - i nie mieszały się ...

Więcej >>

Zobacz inne artykuły Sekcja A potem przyszedł wynalazca.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Smartfon z Androidem staje się urządzeniem do słuchania 23.08.2014

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda i Rafael National Research and Modeling Centre w Izraelu opracowali sposób na przekształcenie niemal każdego smartfona w urządzenie podsłuchowe. Zasugerowali, aby usuwanie drgań dźwięku odbywało się nie za pomocą mikrofonu, ale za pomocą części smartfona, o której myśl pojawia się jako ostatnia – żyroskopu.

Żyroskop to czujnik, który pozwala oznaczyć pozycję smartfona w przestrzeni. Nowoczesne smartfony wykorzystują żyroskopy MEMS - będące elektroniczną wersją żyroskopu wibracyjnego. Zakres ich zadań jest szeroki: to sterowanie w grach poprzez przechylanie urządzenia, działanie systemu stabilizacji optycznej w aparatach, a także obracanie obrazu na ekranie, gdy zmienia się położenie samego urządzenia.

Naukowcy stwierdzili, że czułość żyroskopów zainstalowanych w smartfonach jest wystarczająca do wykorzystania do rejestrowania drgań dźwiękowych. Co więcej, dostęp aplikacji do tego czujnika nie jest w żaden sposób ograniczony – użytkownik nie musi nawet prosić o pozwolenie.

Naukowcy napisali aplikację na Androida, która łączy się z żyroskopem smartfona i rejestruje wibracje dźwięku. I komplementarne oprogramowanie komputerowe - nagrane wibracje są do niego przesyłane, aby rozpoznać ludzką mowę w tych wibracjach.

Rozwiązanie jest w stanie poprawnie rozpoznać do 65% numerów wypowiadanych przez tę samą osobę w tym samym pomieszczeniu i określić ich płeć z dokładnością do 84%, a także rozpoznać intonację pięciu oddzielnych rozmówców w pomieszczeniu. Jeden z członków zespołu badawczego Dan Boneh (Dan Boneh) przekonuje, że dokładność rozpoznawania można poprawić, kontynuując pracę nad oprogramowaniem.

Naukowcom udało się osiągnąć te wyniki na smartfonach z systemem Android. Faktem jest, że ten system operacyjny odczytuje sygnał z żyroskopu o częstotliwości do 200 Hz, co stanowi ponad połowę przedziału częstotliwości ludzkiego głosu (80-250 Hz). W przypadku iPhone'a sytuacja jest inna – system operacyjny Apple iOS wykorzystuje częstotliwość tylko do 100 Hz, co znacznie obniża jakość rozpoznawania.

Naukowcy nie nauczyli się jeszcze rozpoznawać mowy. "Będziemy w stanie wyodrębnić kilka słów z frazy. To zdecydowanie za mało do podsłuchu. Ale naszym celem nie było stworzenie urządzenia podsłuchowego - chcieliśmy tylko pokazać, że teoretycznie jest to możliwe do zrobienia w tak nietypowym sposób — powiedział Bonet. Zespół ma wygłosić przemówienie w przyszłym tygodniu na konferencji Usenix, której komitet obejmuje pracowników Google.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Tworzenie super ziemniaków

▪ Stworzono najszybciej obracający się obiekt na świecie

▪ Chińskie okulary rozszerzonej rzeczywistości

▪ Wyhodowana ludzka wątroba GMO

▪ Mikrofon stołowy Yamaha Adecia RM-TT

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Detektory natężenia pola. Wybór artykułu

▪ artykuł Całkowite zużycie energii w mieście. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Komunikacja z jakimi obiektami może wymagać użycia jądra Ziemi jako anteny? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Dyrektor agencji reklamowej. Opis pracy

▪ artykuł Lekki i mocny RA. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Mały zasilacz impulsowy, 12 V 2 ampery. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024