Мы начали серию «рассказов о бюрократии», нам еще есть очень много что рассказать вам, уважаемые читатели. Но нам самим страшно надоела эта «чернуха» и мы решили сделать перерыв на одну статью – рассказать вам что-нибудь интересное и приятное.
«Не бойтесь данайцев, дары приносящих…»
Мы - люди редкой профессии - профессиональные изобретатели, решатели творческих задач и проблем. Мы уже почти 50 лет работаем на основе созданной 70 лет назад гениальным ученым Генрихом Альтшуллером Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ). Мы вдвоем за это время решили более 30 000 творческих задач в разных областях - техника, наука, педагогика, бизнес, политика, менеджмент, логистика, обеспечение безопасности и т.п.
Мы далеко не мультимиллионеры – они бизнесмеы, предприниматели, но отнюдь не решатели проблем (очень немногие вроде Дональда Трампа или Илона Маска могут это совмещать, мы не можем). Наше ремесло – решать задачи для клиентов, мы любим свою работу, нам хватает на жизнь, и мы никогда не хотели становится бизнесменами.
Многолетний опыт показал что внедряется лишь небольшая часть наших идей. Когда-то нас это расстраивало, а сегодня радует, потому что:
- Любая творческая задача имеет несколько, иногда десятки возможных решений. Но заказчику нужно только одно, которое наилучшим образом соответствует его целям и ресурсам. Остальные идеи остаются в наших отчетах, головах и компьютерах.
- Мы постоянно сталкиваемся с «серендипити[1]» - случайными открытиями и изобретениями. То есть решая некоторую задачу по заказу мы находим идеи, которые нам не заказывали и которые клиенту не нужны. И эти идеи тоже остаются в наших головах и компьютерах.
- Братья Райт создали самолет просто чтобы летать, не очень задумываясь над его применением. Ли де Форест изобрел триод, ставший основой всей радиоэлектроники. Стив Возняк и Стивы Джобс создали первый персональный компьютер. Никто их них не мог даже представить себе, сколько самых разных применений со временем найдут их изобретения. Хорошее изобретение - «творческий прорыв» всегда порождает лавину «изобретений пользователей» и бизнесов на их основе.
- Но, пожалуй, главным нашим вкладом стала опробованная в деле методология поиска новых научных идей, техника изобретения концепций, гипотез, теорий. Методология, которая способна стать основой новой системы образования, эры искусственного интеллекта.
Мы дарим вам наши идеи и изобретения! Используйте их свободно, создайте на их основе свои собственные изобретения и бизнесы! И при этом мы будет понемногу, учить вас как самим находить творческие идеи.
Если захотите, мы поможем вам эти или другие идеи доработать, улучшить, защитить – это наш бизнес. Ну, а если вы не найдете среди наших публикаций то, что вам нужно - тоже не беда. Мы не только расскажем не только об изобретениях, но и поделимся своим опытом и секретами, чтобы вы сами могли решить свои задачи.
И, кроме всего прочего, мы надеемся, что вам будет интересно и весело почитать о «приключениях творческой мысли». Развлекайтесь! Творчеством нельзя заниматься без фана и юмора.
Против КОВИД с голыми руками
Февраль 2020. Грозные сообщения о КОВИД. У нас открытый дом, и офис дома. Часто приходят клиенты, друзья, ученики. Наш сын постоянно ездит по стране, такая у него работа. Нет масок, нет средств дезинфекции… Но мы - изобретатели. В первый же день были найдены простые средства.
Вирусы носятся в воздухе «верхом» на маленьких частицах влаги – их можно «ловить». ТРИЗ рекомендует использовать имеющиеся ресурсы. Вот и первое простое устройство. Для движения воздуха обычные вентилятор для ловли – тканевый фильтр:
На вентилятор мы надели обычную наволочку застегнули ее позади и обвязали выход куском липкой ленты. Включили - воздух засасывается снаружи, при этом проходит через слой довольно плотной матери, потом выбрасывается, с другой стороны, опять проходит через слой. Отличный фильтр для микрокапель, несущих вирусы. Еще побрызгали на наволочку обычным дезинфицирующим раствором - не ясно, поможет ли, но вреда не будет.
Несложно подсчитать – в нашем большом офисе один вентилятор обеспечивает проход всего объема воздуха примерно за час… и работает постоянно. А тепловентилятор оказался еще лучше, воздух проходит через нагретую докрасна спираль, получается добавочная тепловая дезинфекция. Их мы поставили в спальнях.
Но наша работа не кончилась. Вспомнив про тепловую дезинфекцию, мы подумали – а нельзя ли и вирусы уничтожать нагревом? Теоретически ничего не мешает, но как это реализовать?
Против газов, вони и вирусов
Наши особые ресурсы – накопленные за 50 лет знания о множестве хороших изобретений и те изобретения, которые мы сами сделали за эти 50 лет.
В конце девяностых годов мы работали для огромной химической компании, решая множество изобретательских задач. Одна из них возникла неожиданно: В цехе, где изготовляли из полимерных материалов крупные детали (например корпуса катеров) при затвердевании полимера выделяются весьма ядовитые пары стирола (styrene C8H8), их отсасывает мощная вентиляционная система. И вдруг эта система серьезно сломалась. Это означало остановку работ по крайней мере на пару недель, потерю всех находящихся в производстве продуктов, большие убытки.
Нас попросили срочно что-нибудь придумать чтобы спасти положение. Простые идеи пробить потолок или стенку и гнать пары наружу не прошли - над цехом несколько этажей, рядом другие здания, да и закон это запрещает…
Мы знали что стирол прекрасно горит. А анализ ресурсов в цехе выявил что на некоторых операциях используется горючий газ. Простая идея - сделать газовую горелку, поднять повыше и зажечь факел… Пары стирола будут попадать в пламя и сгорать. А из-за движения воздуха и диффузии стирола в воздухе все новые порции паров будет подходить к факелу. Но вдруг пары стирола взорвутся? Страшновато…
Новая задача - как предотвратить взрыв газа при использовании огня. Ее еще в 1815 году решил английский физик Гемфри Дэви, придумавший безопасную шахтерскую лампу и тем спасший тысячи жизней. Оказалось, что, если окружить огонь достаточно мелкой сеткой, взрыв не произойдёт даже при наличии горючего газа в воздухе. Внедрение заняло несколько часов.
А лет 15 назад наш друг спросил: не можем ли мы изобрести что-нибудь чтобы в дом его тещи, в котором живет полсотни кошек, можно было бы входить без противогаза. Задача показалась интересной и мы задумались. Запах живого существа создают органические молекулы, и они способны гореть. Желательно, только чтобы пламя было более горячим чем у обычной свечи. Остальное было несложно придумать.
Небольшой сосуд с водой - электролитическая ячейка, в которой электрический ток от выпрямителя (мы использовали старый, источника питания компьютера) разлагает воду на водород и кислород. Кислород выпускается в помещение, немного улучшая его атмосферу, что само по себе полезно, а водород сгорает в окруженном сеткой пространстве и уничтожает органические молекулы, ответственные за запахи, а также бактерии и вирусы. Небольшая, несложная и дешевая «водородная свеча» с безопасным высокотемпературным пламенем способна обеззаразить и дезодорировать воздух в большой комнате! Только не забывай воду доливать!
Теперь же, для борьбы с КОВИД мы решили усилить дезинфицирующую способность нашей «водородной свечи». При сгорании водорода образуются ионы воды с весьма высокой температурой. Если наложить на них электрическое поле, например, подать на окружающее пламя сетку напряжение в сотню - пару сотен вольт, то ионы будут разлетаться с большой энергией, дополнительно убивая бактерии и вирусы - известный способ дезинфекции с помощью ионизации, в свое время разработанный А.Л. Чижевским. Ну, а чтобы никого не дернуло током, эту сетку закроем сверху пластиковой.
Все эти изобретения заняли у нас вместе с внедрением один день. Мы не заразились КОВИД тогда, может быть наша дезинфекция помогала, а может быть – просто повезло. Мы пытались рассказать людям об этих простейших возможностях - и не смогли найти кого-нибудь, готового слушать… Но надеемся, что и сегодня не поздно и никогда не будет поздно! Годится не только против КОВИД, но и против любой заразы, пыли и даже дурных запахов. Ну, кто хочет создать свой бизнес – welcome!
Ну, кто хочет создать свой бизнес – welcome!
Не счесть жемчужин в море полуденном
Наш заказчик производил терефталевую кислоту - мономер, из которого получают очень полезные пластики, которые в США называют полиэстер, дакрон, майлар, а в России - лавсан. Типичная схема производство изделий из пластиков была трехэтапной:
- Огромные химические заводы производили мономер
- Потом другие заводы превращают мономеры в полимеры, как правило в виде гранул, хлопьев, волокон или листов
- А потом уже третьи заводы делали из них детали для машин и продукты для потребителей.
Проблема была в том, что в мире производили слишком много этот кислоты и поэтому цены на нее были низкие. В исследовательском центре компании нам поставили задачу найти изобретательскую возможность поднять объем продаж мономера хотя бы на несколько процентов. И мы нашли довольно необычный, но вполне законный способ:
- Изобрести и запатентовать новые применения полиэстера в технике и домашнем хозяйстве
- Предоставлять лицензию на использование этих изобретений производителям продуктов бесплатно, но при условии, что они будут использовать для этого полимер, произведенной из “нашей” кислоты.
Мы придумали около сотни новых применений для полиэстера, начали подготовку большой серии патентов. Совершенно неожиданно, в одну несчастную ночь, наш заказчик был куплен иностранным конгломератом. Новые хозяева разогнали исследовательский центр, с которым мы работали и отказались от подачи патентов и от наших услуг даже не спрашивая – кто мы такие. Так эти изобретения стали бесхозными. Мы хотим рассказать об одном из них.
Большое удовольствие плавание с аквалангом, изучение рыб, морского дна…Но и неудобства не малы - мокро, иногда холодно, медленное перемещение, мал запас воздуха, а ведь иногда подниматься ступенями с большой глубины чтобы не получить кессонную болезнь, трудно оставаться на одном месте и наблюдать, записать или задиктовать наблюдения, неудобно делать снимки, рыбы пловцов боятся и т.п. То ли дело – небольшая персональная подводная лодка! Если у вас есть лишние 5 - 10 миллионов, да деньги на обслуживание – почем у бы и нет?
Один из наиболее эффективных инструментов Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) называется гибридизация. Очень просто - если есть два объекта выполняющие близкие функции разными способами, и имеющие различные достоинства и недостатки, то их всегда можно так объединить, чтобы их плюсы сложились, а минусы взаимно компенсировались.
Мы придумали устройство, которое должно стоить немногим обычного больше акваланга, но могло бы обеспечивать комфортность длительного пребывания под водой (например, возможность покушать или поспать немого, поработать с компьютером, посмотреть кино и т.п.). А также при необходимсоти быстрого движения, возможность стать на якорь, поговорить по телефону, поохотиться на рыб, собирать коллекцию камушков, ракушек и т.п.
Идея проста - от подводной лодки - “скорлупа” из пластика, а от акваланга - несложный аппарат, поддерживающий внутри то же давление что и снаружи. Значит не нужны толстые стенки, насосы, цистерны погружения, энергоемкие моторы, мощные батареи и т.п. Пара больших баллонов с сжатым воздухом по бокам или под днищем – можно долго оставаться под водой, а можно и винт вращать сжатым воздухом. Удобно если нижняя часть тела в отсеке наполненном водой - ничего не отлежишь, а голова и руки - в сухой зоне. Для рук - резиновые рукава, можно собирать раковины или держать подводное ружье. Можно иметь внутри лэптоп, можно бросить якорь или выпустить наружу антенну - поплавок…
Пока писал ужасно захотелось поплавать в таком аппарате в нашем озере…
Такую штуку можно сделать в своем гараже, а можно и создать компанию для их производства – кто рискнет?
И это – лишь одно из сотен решений по новым применениям пластиков
Вода, вода, кругом вода
Ну, раз уж мы заговорили о воде, продолжим о ней.
Авария как цель
Компания хотела начать выпуск очень мощных (мощнее чем у всех конкурентов) гидроциклов (watercrafts). Выпустили пробную партию, начали подготовку массового производства к следующему году. Но в конце лета испытания добровольцами показали, что по каким-то непонятным причинам их «циклы» иногда неожиданно переворачивается. И никто не мог понять – почему. Дело в том, что неожиданная авария – сильный стресс, при таком стрессе мозг теряет информацию за последние 3 – 5 секунд. Но, судя по всему, ничего особого не происходило. А испытатели никак не могли повторить такой переворот» - и это было самым страшным.
При таких условиях выпускать продукт нельзя. Встал вопрос от отказе от производства или переносе его на следующий год – но это оборачивалось огромными финансовыми потерями. Нам поручили найти причины это безобразия и устранить его.
Мы решали задачу как исследовательскую, с помощью ТРИЗ. Просто поставили цель - как перевернуть эту штуку и начали изобретать. В общем, это оказалось несложно. Маленькая пластиковая лодочка, мощный мотоциклетный двигатель и водометный движитель. Мотор крутит многолопастной пропеллер - насос, тот втягивает воду снизу и выбрасывает назад мощным потоком. Скорость достигает 70 километров в час (40 - 50 узлов). Поворачивая сопло вправо и лево, можно менять направление. А для торможения сопло частично закрывает тормоз – деталь вроде котелка, который отбрасывает струю воды в обратном направлении. Все очень просто и рационально.
Логика ТРИЗ:
- Чтобы перевернуть довольно устойчивую лодочку нужно много энергии
- Единственный источник энергии, способный оказать нужное действие – струя водомета, но она симметрична и потому не создает переворачивающей силы
- Нужно нарушить симметрию струи. Единственный для этого возможный инструмент – тормоз – котелок. Если он симметричен – вода выбрасывается равномерно против направления движения. Если при закрывании «котелок» перекосить, струя перестанет быть симметричной и возникнет переворачивающая сила
- Единственный способ создания перекоса, который мы смогли придумать – начать поворачивать вотеркрафт и одновременно тормозить. Или наоборот – начать тормозить и повернуть руль.
Бр-р-р! Даже сейчас знобит при воспоминании – это я в конце ноября на реке Fox River в городе Ошкош испытываю watercraft. Река еще течет, но, чтобы отойти от причала, пришлось ломать лед. На глазах хозяев я разогнался, начал поворот и слегка нажал на тормоз. Потом посильнее…
Пролетел я по воздуху метров 10 и плюхнулся в воду. Повторил это еще 2 раза для благодарных зрителей… Первая задача решена, причина найдена. Рекомендации по исправлению очевидны - шарнир, к которому крепится тормоз нужно сделать более жестким, чтобы не перекашивался котелок. Никаких проблем.
Но проект не был окончен. Нас попросили использовать ТРИЗ чтобы предсказать будущее вотеркрафта.
Балет на вотеркрафтах
Все знали что в вотеркрафте главное – скорость, скорость и скорость. Фанаты балдеют, но по мне это просто скучно! А что в других видах спорта?
- Коньки – сначала были только гонки на скорость – потом появились фигурное катание, танцы на льду, хоккей.
- В лыжах – я вырос на севере России, много бегал на скорость и спускался с неслабых горок, даже прыгал с небольшого трамплина. Но биатлон, бег фристайл, могул, биг-эйр, лыжная акробатика, могул, ски-кросс, хафпайп, слоупстайл. ньюскул, лыжный балет лыжная акробатика, сноубординг… С ума сойти!
- Автомобили и мотоциклы тоже сначала состязались только в скорости, а потом появилось фигурное вождение.
Обобщаем – есть группа видов спорта, в которых развитие идет от простой «борьбы за скорость» к введению элементов искусства, развитию эстетики, гибридизации с другими видами спорта, появлению игр… Еще возможен переход из одного измерения (поверхность воды) к трем – прыжки и погружения.
Применяем все это к вотеркрафтам:
- Фигурное вождение – прохождение сложной дистанции на время, между мелями, рифами, водоворотами, искусственными волнами и течениями, да еще под обстрелом из водометов…
- Водяной биатлон – на сложной дистанции нужно поразить мишени, например из водомета.
- Танцы, прыжки и акробатика на крафтах – персональные и групповые
- Моторизированное водное поло
- «Толкотня» - сражение, удары машины по машине обшитыми круговым бампером.
- Водная битва. Например, у противников над крафтом закреплены шарики, покрытые смываемой водой краской. Победитель тот, кто первым «вымоет» шар противника. Можно дуэли устраивать или командные бои. Поле боя может быть сложным – островки, мели, рифы… И трибуны для зрителей вокруг…
- Можно закрыть пилота колпаком и позволить уходить неглубоко под воду – мотор будет дышать через торчащую вверх трубку – шнорхель. И еще куча разных возможностей!
Клиентам наши идеи не понравились. Они мечтали о суперскоростях, гонках вроде Формула 1. Это, конечно, возможно, но этого мало! Прошло уже больше 20 лет – кое что из предсказанного нами появилось. Но как же это идет медленно! В жадной до зрелищ Америке этакие «водяные игры, бои и балеты» были бы быть золотой жилой…
Кто попробует?
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Serendipity, https://ru.wikipedia.org/wiki/Серендипность
