Стандарты изобретательства

Разбор задачи

ИКР: Машина своим видом показывает эмоции.

Используем стандарт 2.2.4. Динамизация.

Решение

Инженеры компании Toyota решили дать автомобилистам помимо клаксона и другие возможности для самовыражения.

Компания запатентовала в США автомобиль, который по воле хозяина может «строить рожи» другим машинам.

Машина способна злобно щурить «глаза» -фары, ее капот меняет цвет на красный, «багровея от гнева», а антенна начинает резко ходить из стороны в сторону, как хвост у кошки или тигра.

Водитель и пассажиры будут управлять «эмоциями» автомобиля через бортовой компьютер.

В заявке на патент утверждается, что новые машины создадут на улицах «веселую и естественную атмосферу», а также помогут водителю «ближе сродниться со своим автомобилем».

Пока неизвестно, намерены ли инженеры Toyota в дальнейшем научить машины и ругаться207

Другое решение этой же компании — автомобиль FV2 (рис. П.2). Внешняя поверхность автомобиля покрыта жидкокристаллической пленкой и может отражать настроение водителя, которое считывается с выражения лица и голоса водителя208 [2].

Рис. П.2. Концепт автомобиля ToyotaFV 2

Еще одно решение представляет компания Toyoda Gosei, входящая в Toyota Group — концепт-кар Flesby II — ультракомпактный автомобиль для 2030 года. Особенность машины в том, что ее наружные кузовные панели сделаны из нового материала e-rubber (англ. «электронная резина»). Он может изменять форму посредством электрических сигналов. Кроме того, этот материал поглощает удары и безопасен для пешеходов при наезде209.

Под полупрозрачными вставками будут размещены светодиоды, с помощью которых можно будет выводить информацию для других водителей и пешеходов (рис. П.3).

С помощью изменения формы и светодиодов могут выражаться и эмоции водителя.

Рис. П.3. Концепт автомобиля Flesby II210

Задача 9.9. Слежение за объектом

Условия задачи

Необходимо следить за каким-то объектом.

Разбор задачи

Дано только одно вещество В₁ — объект слежения.

Система не вепольная на обнаружение.

Необходимо воспользоваться стандартом 4.2.1. «Измерительный» веполь.

Итак, у нас имеется объект слежения В_1. Построим вепольную схему слежения за объектом. Для этого добавим еще одно вещество В₂ («радиожук»), которое генерирует поле П₁ (радиополе).

Веполь будет иметь вид (П.1).

Где

В₁ — объект слежения;

В₂ — «радиожук»;

П₁ — радиополе.

Решение

Для слежения за каким-либо объектом к нему прикрепляют «жучок». С помощью специальной аппаратуры определяют место нахождения объекта слежения.

Задача 9.10. Манипулятор

Условия задачи

Манипулятор — сложное устройство точной механики, но плохо выполняет операции по захвату хрупких предметов, например лампочек. Как обеспечить выполнение таких операций?

Разбор задачи

ФП: «Клешня» должна быть мягкой, чтобы не раздавить лампочку, и должна быть твердой, чтобы держать лампочку.

ФП разрешается во времени: когда робот «захватывает» предмет, то клешня должна быть мягкой, а когда удерживает, переносит — твердой.

Воспользуемся стандартом 2.2.2. Дробление.

Решение

Клешня делается из материала с эффектом памяти формы (ЭПФ). Каждый отдельный элемент клешни постепенно приближается к предмету удержания и охватывает его.

Можно клешню выполнить в виде эластичной тонкой оболочки, в которую помещают микросферы или песок. Оболочка охватывает удерживаемый предмет, точно повторяя его форму (как бы делает «слепок» с него). Затем откачивают воздух, и микросферы плотно прижимаются друг к другу. «Слепок» получается твердым. Когда необходимо освободить удерживаемый предмет, открывают клапан, воздух проникает в оболочку, и она вместе с микросферами снова становится мягкой.

Задача 9.11. Раскаленное шоссе

Условия задачи

В наиболее жаркую пору лета асфальт нагревается почти до температуры плавления.

Как можно это использовать?

Разбор задачи

Самостоятельно.

Решение

Австралийские инженеры предложили прокладывать под полотном шоссе трубы, по которым циркулирует вода. Согласно проекту вода будет отнимать тепло от асфальта и тот останется твердым.

Другими словами, польза будет двойная: вырабатывается теплая вода и исчезает опасность скольжений и заносов автомобилей вследствие расплавления асфальта.

Задача 9.12. Мышеловка

Условия задачи

Стандартная мышеловка, работающая на пружине (рис. 9.38), достаточно эффективна, но травмирует мышь, потенциально опасна для домашних животных, детей и даже для взрослых.

Разработать новую мышеловку, удовлетворяющую следующим требованиям:

— Мышь должна ловиться.

— Мышь не должна получать травмы.

— · Должна оставаться возможность высвободить мышь.

— Мышеловка должна быть безопасной для домашних животных и для людей.

— Мышеловка должна быть простой и недорогой.

Рис. 9.38. Мышеловка

Разбор задачи

Изобразим вепольную модель исходной ситуации (П.2).