?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

25-26 июня 2011 года мне посчастливилось проводить семинар "Прикладные инструменты решения задач на базе ТРИЗ" на инновационном образовательном форуме "
Инерка-2011" по командировке от АНО "ТРИЗ-Профи". Действия участников и организаторов этого события оставили в моей душе самые лучшие впечатления. Сам лагерь Инерка назван в честь озера и почитается за местный вариант известного "Селигера". Однако то ли в силу удаленности от Москвы, то ли меньшей политизированности события, атмосфера на нем была гораздо душевнее и гармоничнее, чем на Селигере. По крайней мере так мне показалось.



Начался семинар с рассказа о том, чем отличается подход ТРИЗ от общеизвестных методов "проб и ошибок", мозгового штурма и т.п.  Поскольку в ТРИЗ решение задач принято начинать с составления причинно-следственнных цепочек, вызывающих нежелательный эффект, участниками были решены на практике две такие задачи. Особенно много эмоций вызвала задача химической идентификации веществ. После того как был идентифицирован самый смелый участник семинара, готовый всем пожертвовать ради науки, ему было предложено два стакана с водой, в один из которых была подмешана немалая доза пургена, известного слабительного вещества.

Добровольцу предстояло выпить один из стаканов, а группе - спасти товарища, предложив надежный метод идентификации этого вещества. К счастью, среди участников не оказалось химиков, поэтому думали долго и интересно.  Спонтанно возникавшие идеи тотчас же проверялись, например измерили сопротивление обоих растворов мультиметром, создали "эталонный" стакан с чистой водой, пытались привлечь к дегустации растворов ни в чем не повинных прохожих... Но все эти усилия были довольно тщетны.

Путем построения причинно-следственной цепочки в качестве причин невозможности отличить опасный раствор от воды были выявлены разные физико-химические свойства пургена - растворимость, прозрачность, отсутствие запаха, и т.п. В дальнейшем мысль двигалась по пути "устранить растворимость", "устранить прозрачность" и т.п. Так дошли до постановки вопроса "почему именно пурген прозрачен", то есть в силу каких особенностей строения молекулы. Для его решения участники вышли в Интернет и выяснили химическую формулу этого соединения. Оказалось, что пурген есть то же самое что известный химический индикатор фенолфталеин, прозрачный в нейтральной, но окрашенный в кислой и щелочной средах. Кислую среду ребята попробовали создать опуская палочки в имевшиеся в изобилии муравейники, однако нужной концентрации муравьиной кислоты достичь не удалось. Тогда создали щелочную среду при помощи мыла и яркая малиновая окраска выдала опасный раствор. Герой решительно и без последствий выпил оставшийся стакан.  

Другая задача на построение причинно-следственных цепочек заключалась в том, чтобы устранить электрическое поле на расстоянии. На двух воздушных шариках, подвешенных в одной точке был создан значительный одноименный электрический заряд и они отталкивались друг от друга. Нельзя не отметить, что это задание было бы невозможно организовать без самоотверженного участия в эксперименте Натальи из команды организаторов, предоставившей свои пышные волосы для электризации шаров :)



В этом случае ребята додумались до того, что нужно сделать воздух проводящим, и даже до того, что можно его ионизировать, то есть превратить в плазму и тем самым создать условия для разряда электрического поля. Однако, психологическая инерция еще была преодолена не полностью, и когда встал вопрос о генерации плазмы в лесных условиях ребята погрустнели, и не легко им было догадаться, что источником плазмы может стать обыкновенная зажигалка. Зато потом, когда система заработала, само явление почти мгновенной нейтрализации заряда путем заимствования положительных ионов из расположенного на расстоянии метра огонька зажигалки, так заинтересовало участников, что Наталье еще не раз пришлось электризовать шарики для повторной демонстрации опыта :)



Затем была лекция про то, что ТРИЗ основан на объективных законах развития технических систем. Учась применять эти законы, участники семинара размышляли над тем как модернизировать строительный пеноблок, производимый фирмой одного из организаторов семинара. А также каждому удалось пофантазировать на тему будущих нанотехнологий - что если функции современных устройств в будущем станут выполнять умные материалы? Каждый давал задание соседу, и таким образом была изобретена куча вещей, способная повергнуть в шок бывалых любителей фантастики - аэрозольные палатки, программируемые прически, таблетка-телефон и тому подобное. Не остался забыт и метод маленьких человечков.



Оба дня семинар по ТРИЗ шел чередуясь с очень интересными занятиями по программированию роботов. Ребята строили из Лего роботов и программировали их чтобы за кратчайший срок проехать по черной линии извилистой и самопересеченной конфигурации. Усложнялось дело глянцевостью полотна на котором нанесены дорожки, а особенно - солнцем, создававшим непредсказуемую яркость на разных участках поля. Узнавая о разных методах решения задач, участники применяли их на практике. Например со временем на роботах стали появляться защитные козырьки от солнца, скользящие подкладки и прочие инновационные решения. В итоге, рекорд преодоления трассы с более чем двух минут уменьшился к концу робосостязаний до 26 секунд.





Поскольку роботов было меньше чем участников, те кто активно не был вовлечен в их программирование, собрались в группу и стали бродить по лагерю чтобы выявить какую-нибудь животрепещущую проблему и решить ее с помощью ТРИЗ :) В качестве таковой единогласно была идентифицирована проблема с кранами. После некоторой теоретической и экспериментальной работы она была блестяще решена, а чтобы никто из начальства не усомнился, что здесь инновация, была поставлена соответствующая табличка.





Это было поводом рассказать о принятой в ТРИЗ классификации уровней изобретений, и объявить участникам что они только что стали авторами изобретения первого а то и второго уровня, которое более чем патентоспособно :) Для того чтобы обитатели лагеря могли сравнить "до" и "после" инновации, половина кранов была оставлена немодернизированными. В результате за ужином участники "Улицы инноваторов" могли с интересом наблюдать как остальные обитатели лагеря (туристы, нашисты, предприниматели и т.п.) испытывают когнитивный диссонанс при виде на краниках нашей инновации. К чести наших инноваторов, многие таки выбирали в итоге инновационные краники, попробовав и те и другие :)

После ужина шла речь об информационном фонде ТРИЗ, о физических, геометрических и прочих эффектах, некоторые из которых удалось даже продемонстрировать. Особенно порадовал участников семинара эффект Пелтье. Уже стемнело и у костра продолжилась беседа про место ТРИЗ в системе научно-инженерного знания, о концепциях Бартини и Кузнецова, состоянии и перспективах развития ТРИЗ и российской инновационной сферы вообще.



Следующий день был ознаменован приездом Главы республики Мордовия, который побеседовал с организаторами и участниками "Улицы инноваторов" и, как мне показалось, удивился, услышав, что Россия отстает в области инноваций от других стран.



После официальной части, мы вернулись к изучению нашего предмета, разобрали ИКР, и получили общее представление об АРИЗ. Андрей, руководивший занятиями по робототехнике, предложил для разбора актуальную задачу из работы пожарных - спасению людей из высотных зданий. Дело в том, что люди шокированы, а кроме того боятся лезть по лестнице даже под напором огня, что приводит к потерям времени, а то и к падениям и травмам. Некоторым требуется помощь пожарного чтобы спуститься, а на лестнице это не удобно. Кроме того лестница не бесконечна, а здания сейчас строят очень высокие. Как тут быть?

Конечно, не могло быть и речи чтобы пройти десятки шагов монотонного в своей методичности АРИЗа с такой аудиторией. До моего семинара Денис, один из организаторов события, преподавал этим ребятам мозговой штурм, и теперь поток идей у них генерировался раньше чем успевал прозвучать вопрос. Однако нельзя сказать что был хаотичный поиск. Сначала мы идентифицировали главное, наиболее вредное противоречие и решили его. Потом - второстепенные. А потом уже устранили мелкие придирки. В итоге, после бурных обсуждений перспектив доставки спасательного троса в квартиры противотанковыми управляемыми реактивными снарядами и спасения граждан воздушными шарами, выработалась следующая концепция изобретения, которое понравилось всем:



Пожарная машина оснащена пушкой, которая стреляет грузом, несущим трос. Трос перебрасывается через дом и дальше по обстановке возможны два варианта: а) он закрепляется с противоположной стороны и со стороны машины вверх поднимается моторизованная люлька с пожарным; и б) трос не закрепляется, а люлька заезжает по нему наверх с противоположной стороны дома (стрелять в этом случае надо изначально с другой стороны).

Следующим пунктом у нас были приемы устранения технических противоречий. После рассказа о возможностях применения этих приемов на примере только что закончившихся соревнований по робототехнике, каждый участник семинара получил по два приема из списка, авторучку и лист плотной бумаги, удобной для художества в лесных условиях. Задание состояло в том, чтобы не только изобрести, но и нарисовать некий объект, усовершенствованный с помощью доставшихся ему приемов.

Для выбора же общего объекта усовершенствования, интересного всем, мы использовали коллективный разум "Улицы инноваторов": сначала каждый придумал тему, по его мнению интересную всем. Затем объекты сравнивались попарно, и далее по спортивной системе: четвертьфинал - полуфинал - финал.. Ребята по-видимому проголодались, так как в финал вышли скатерть-самобранка и кухонная плита :) Победила все же плита, и упражнение началось. Все проявили недюжинные творческие способности.



Некоторые участники поначалу стеснялись и говорили что не умеют рисовать, однако постепенно вовлекшись в процесс, обнаружили. что сам процесс рисования стимулирует дальнейшее движение творческой мысли.





Так мы получили чуть меньше 40 картинок, по которым каждый из участников кратко доложил описание своих инноваций.



Некоторые изобретения совпали с уже существующими но неизвестными участникам семинара на тот момент решениями - выдвижной ящик для принадлежностей, автоотключение подачи газа при тушении огня, комбинированная газово-электрическая плита и т.п. А это значит, что и другие решения, найденные теми же людьми при помощи приемов устранения противоречий имеют неплохие шансы на существование. Среди них были очень даже перспективные и не такие уж сложные в осуществлении. Возможно, в недалеком будущем мы увидим их на прилавках магазинов:



Великолепная с точки зрения удобства, но сложноватая для технологий нашего века идея - кнопка "отмена" на плите, по аналогии с компьютерными программами. Ну чтобы было не страшно если блюдо подгорит или будет пересолено :)

Закончился семинар игрой. Участники разбились на 4 команды и получили по 2 листа цветного картона, ножницы и суперклей на команду. Из этих листов командам предстояло изобрести и собрать шишкометательные машины для соревнования - чья машина бросит шишку на максимальное расстояние. Можно было применять любые методы творчества, лишь бы работало. Энергия для броска должна была запасаться только в самой картонной конструкции. Посторонние предметы использовать было нельзя.

Для экспериментов можно было использовать белый картон, оставшийся от предыдущнего упражнения в неограниченном количестве. А для "боевой" версии шишкометов - только цветной. Так участники были ограничены в ресурсах. Ребята с азартом включились в игру. Началась настоящая технологическая конкуренция - "промышленный шпионаж", сокрытие "ноу-хау", поддразнивание командами друг друга :)



И вот, наконец, все готовы. Метательные машины и их операторы занимают стартовые позиции...



Заряжается эталонная шишка.. :)



У каждой команды было три выстрела, стреляли по очереди и было не очевидно - не улучшит ли кто свой результат. Места падения шишек отмечались палочками. Это занятие собрало зевак и болельщиков из числа прохожих - не каждый ведь день увидишь в лесу чемпионат по механизированному шишкометанию! :)))



В результате состязания выяснилось что сине-зеленая машина с веерной пружиной показала наилучшие результаты. Лучшую повторяемость показала красно-желтая машина, а приз зрительских симпатий завоевала наиболее эстетичная оранжево-коричневая установка, особенно когда в ней что-то пошло не так и она стала стрелять шишками не иначе как вертикально вверх. Серебристо-золотая команда потратила большую часть времени на прототипирование теоретически оптимальной конструкции из сложных картонных структур, похожих на фермы подъемного крана, но в итоге из-за цейтнота удовольствовалась наиболее простым решением - свернутыми в трубочку листами картона с ящичком для метаемой шишки.



Конечно, невозможно познать такую объемную вещь, как ТРИЗ за два дня, но такая задача и не ставилась. Для ознакомительного занятия, ребята получили, как мне кажется, более чем достаточно информации и эмоций, получили ссылки для получения дальнейших знаний в этой области, и теперь желающие смогут самостоятельно продолжить изучение этой удивительной методики.

Уже покидая лагерь, в качестве дополнительно пособия по физическим эффектам, я скопировал участникам и организаторам все выпуски передачи "Давай, наука!" некоторые дополнительные материалы по ТРИЗ в электронном виде. Организаторы в свою очередь не поскупились заказать для каждого участника семинара современное учебное пособие по ТРИЗ, которое я с удовольствием им и раздал. Будем надеяться, что все это принесет пользу ребятам и вдохновит их на новые достижения!

Comments

vchernik
11 июл, 2011 12:31 (UTC)
Спасибо за ваш комментарий здесь http://wikischool-ru.livejournal.com/19129.html и извините, что он не сохранился. ЖЖ остервенел и не скрывает, а сразу удаляет пост со ссылками. Мне пришлось перепостить коммент из почты со ссылкой на вас.

Profile

mntc
Молодежный научно-технический центр
Сайт МНТЦ
Разработано LiveJournal.com
Designed by phuck