Потребление ресурсов человечеством постоянно растет, и это становится глобальной проблемой. Говорят, что нужно искать альтернативные источники энергии, государства должны взять на себя заботу о рациональном потреблении ресурсов. Но каждый день на планете потребляется 80 млн баррелей нефти. А запасы топлива истощаются…
Алексей Васильевич Подкатилин, известный в мире специалист по ТРИЗ (теории решения изобретательских задач), уверен, что каждый может внести свой вклад в решение этой проблемы.
- Алексей Васильевич, почему Вы считаете, что задачи, связанные с поиском энергии, важны?
- Сегодня энергоемкость в валовом продукте России в четыре раза больше, чем в среднем в развитых странах мира. Мы почему-то не привыкли экономить. Ингвар Кампрад, основатель компании IKEA, говорит, что расточительность в ресурсах - это тяжелейшая болезнь человечества. Я полностью с ним согласен. Но уверен, что можно решать свои "локальные" проблемы, используя ресурсы системы. Ведь каждая проблемная система содержит в себе большой потенциал, нужно только найти его и использовать. Причем, экономия - это не значит урезание расходов в ущерб себе. Ведь в задачах, которые я решил, ни о каком ущербе и речи не идет. Наоборот, получена огромная выгода.
Мой изобретательский опыт подсказывает, что если при решении технической проблемы выяснилось, что нужна энергия, не торопитесь подводить эту энергию "извне".
Вот, например, огромный химзавод. Слесари ежедневно, надев защитные костюмы, лезут в громадный барабан и там около часа долбят засохший клей зубилом и молотком. После изготовления клей засыхал между движущимися деталями. А если его не убрать, то на следующем цикле производства может произойти авария. Представьте, сколько усилий и времени на это тратилось! Я же поставил вопрос по-другому: найти бесплатную энергию или силу, которая не даст клею налипать в этих местах. И она нашлась. Как вы думаете, где?
- Может быть, разница температур?
- По технологии внутри барабана - пониженное давление. А снаружи? "Бесплатное" атмосферное. Идея проста: просверлить в нужных местах отверстия и установить клапан. Открываем клапан, и струя воздуха в секунды сдувает еще не успевший засохнуть слой клея с деталей. Через полчаса решение было внедрено. Вот и все! В итоге сэкономили кучу денег, сил и времени.
- Но может, Вам повезло с задачей?
- Вы имеете в виду, что я так быстро нашел нужный ресурс? Но ведь эту проблему не могли решить десятки лет, и таких нерешенных задач множество. Я бы поставил вопрос по-другому: почему я такие задачи решаю быстро и эффективно? Просто я знаю много способов поиска энергии. Например, можно обратить во благо вредную энергию - ту, которая мешает.
- Это как?
- Вот, на крупном горнодобывающем комбинате руду из карьера вывозят самосвалами и ссыпают в шахту. Над шахтой решетка, чтобы туда не падали крупные куски руды. Но как их убирать с решетки? Инженеры предлагают оттаскивать их с помощью электролебедки, затем взрывать и мелкие части ссыпать в шахту. Для этого нужна электроэнергия, а ее нет. И вот руководство решает тянуть многокилометровую линию электропередачи. Но это огромные деньги!
- А где здесь вредная энергия?
- Сейчас поясню. Я поставил задачу так: валун должен сам "удаляться" с решетки. И сразу возникает вопрос: что мешает ему это сделать? А мешает его большой вес. Задаем тогда вопрос по-другому: как эта "вредная" сила (большой вес) нам поможет? Да очень просто. Нужно наклонить решетку и сделать углубление сбоку от шахты, куда будут скатываться крупные куски руды. В этой же яме их можно взрывать, а мелкие части будут сами ссыпаться в шахту. Сами! И не нужно никакой электроэнергии. Все просто. А экономия по проекту - около 10 млн долларов.
- И что, такое решение до Вас никто не нашел?
- Никто даже не пытался проанализировать проблему, разобраться, "откуда ноги растут". Инженеры просто предложили типовое решение. Что им мешало поразмыслить над проблемой? Инерция мышления, ведь наш мозг сразу ищет готовую идею, аналогию. Да и учили их именно так решать задачи.
Вот еще одна проблема. 80-е годы прошлого века. Лазерная хирургия глаза. Для операций на глазном хрусталике применялся лазерный скальпель. Это лазер, совмещенный с микроскопом, через который хирург наблюдает за ходом операции. Проблема в том, что лазерный луч частично отражался от глаза пациента в виде мелких "брызг", которые попадали в микроскоп и через него в глаз хирурга. И после нескольких лет работы зрение хирургов ухудшалось. Я достаточно быстро решил эту проблему, использовав эффект стробоскопа: предложил поставить "стакан" с отверстиями. "Стакан" вращается, и лазер подается к глазу прерывисто. В момент, когда хирург видит глаз пациента, лазерный луч перекрыт. И наоборот, когда лазер оперирует, глаз хирурга заслонен. Частота вращения такова, что хирургу достаточно зрительной информации для успешного проведения операции. Какая-то часть "брызг" от луча лазера все же попадает в глаз хирурга, но она мизерная и не наносит вреда. Решение внедрили. Дальше самое интересное. Спустя какое-то время я встретил ребят, для которых решал эту задачу. Выяснилось, что для вращения "стакана" в микроскопе они установили электродвигатель. Но это же дополнительные затраты! Как вы думаете, какой первый вопрос я им задал, когда увидел их решение?
- Есть ли какая-то бесплатная энергия?
- Конечно, я спросил, а есть ли какая-то энергия, которая используется в самом микроскопе? Они призадумались… И сказали: "Да, ведь у нас есть поток воздуха, который сдувает слезу с глаза пациента". После этого им сразу стало понятно, где найти энергию для вращения. К "стакану" приделали лопасти, и поток воздуха стал его вращать. И что важно, скорость вращения была постоянной и достаточной для наблюдения за ходом операции. Вот и все! И заметьте, что в каждой из этих задач нужно было лишь правильно задать вопрос, сменить точку зрения.
- Но не всегда в голову приходит нужный наводящий вопрос. Как его сформулировать?
- Список вопросов для поиска "энергетических" ресурсов существует. Их около 20. Как правило, один или два вопроса дают решателю нужную подсказку.
- Как познакомиться с Вашими изобретательскими методами?
- Я описываю процесс решения изобретательских задач в виде кейсов. Кейс - это "учебник одной задачи". Команда изобретателей "ТРИЗ-профи" (triz-profi.com) готовит целую серию кейсов по решению инновационных и технических задач. Все задачи - реальные. Это огромный опыт, которым хотелось бы поделиться.
Если вернуться к нашей теме, то "энергетические" проблемы занимают не последнее место. Инженеры сталкиваются с ними ежедневно. И часто, не подумав, применяют типовые решения. Раз нужна энергия - значит нужно взять ее "на стороне", и ставят двигатели, подъемники, подводят электричество… А в итоге - бездумно тратится энергия, время, деньги...
Мой совет инженерам: думайте головой, ищите ресурсы. Зачастую нужная энергия уже есть в системе. Только ее нужно найти и использовать.
Интервью взяла Ольга Семенова.
