Bài tập TRIZ, đợt 11:
Bài 11.1. Bơm nhu động của tương lai
Nếu người ta muốn lấy hết kem đánh răng ra khỏi ống kem, thì người ta có thể để ống kem lên mặt phẳng rồi lấy cái bút chì ép từ phía đuôi. Đây là nguyên lý giống như bơm nhu động (peristaltic pump). Con lăn ép lên ống mềm được uốn dọc theo thân bơm, và khi con lăn chạy dọc theo thành bơm thì nó ép chất lỏng bên trong ống chảy ra.
Người kỹ sư trưởng nói với trợ lý: Chúng ta có 20 mẫu bơm thế này, tháng sau chúng ta sẽ đưa ra thị trường thêm 3 loại nữa. Dù các bơm này có cùng nguyên lý như nhau, chúng có kích thước và nơi ứng dụng khác nhau. Liệu tương lai ta sẽ phải làm thế này mãi à?
Có lẽ chúng sẽ không thay đổi, với nguyên lý là giống nhau mà. Trợ lý nói.
Kỹ sư trưởng: chúng ta vẫn sẽ thiết kế bơm mới, sử dụng nguyên lý nhu động, nhưng hành động sẽ được chuyển xuống cấp độ vi mô (micro level). Chúng ta sẽ đưa ra các hiệu ứng vật lý khác.
Câu hỏi: các hiệu ứng vật lý nào có thể được dùng để thiết kế bơm kiểu mới?
Nguồn: đây là Problem 31: “Let’s look into the future” trong sách của Genrikh Altshuller (And suddenly the inventor appeared)
Bài 11.2. Chế tạo tấm thủy tinh dày đều
Để sản xuất một tấm thủy tinh, một dải ruy băng thủy tinh được nung đến khi đỏ và đưa vào một băng chuyền. Dải ruy băng thủy tinh chuyền từ thanh lăn này sang thanh lăn khác và dần dần nguội đi. Sau đó, thủy tinh được làm bóng vài lần bởi vì dải ruy băng vẫn còn nóng và dẻo, nó chùng xuống khi đi qua các thanh lăn, và bề mặt của dải ruy băng trở nên không đồng đều. Những người kỹ sư khi đối mặt với vấn đề này lần đầu đã đưa ra phương án làm đường kính của thanh lăn càng nhỏ càng tốt. Thanh lăn càng nhỏ thì dải ruy băng càng đỡ bị chùng, nghĩa là thủy tinh sản xuất ra đồng đều hơn.
Một mâu thuẫn kỹ thuật xuất hiện ở đây. Thanh lăn càng nhỏ thì càng khó chế tạo băng chuyền dài vài mét. Cho là đường kính của thanh lăn bằng đường kính của một que diêm, như vậy mỗi mét của bằng chuyền có khoảng 500 thanh lăn, và để lắp đặt chúng cần có sự chính xác của một người thợ kim hoàn. Sẽ ra sao nếu một thanh lăn có đường kính của một sợi chỉ?
- Không có gì phải sợ. Có những người thợ tháo vát, họ có thể vẽ ngay cả trên một hạt gạo.. Hãy thiết kế một bằng chuyền với những thanh lăn rất mỏng. Chúng ta có thể tìm người lắp đặt loại băng chuyền này.
- Nghe này, hãy nghĩ về giá của cái băng chuyền đó. Những cái thanh lăn to tốt hơn. Cái chúng ta phải làm là cải thiện quá trình làm bóng thủy tinh. Chúng ta phải làm phẳng những nếp gấp trên thủy tinh.
- Tôi nghĩ chúng ta phải ném cái băng chuyền qua một bên. Hãy thay thế nó bằng một cái gì tốt hơn.
Và bỗng nhiên nhà phát minh xuất hiện. Hãy nhìn vào tình huống này. Chúng ta nên chọn … Nhà phát minh đã chọn phương án nào?
Nguồn: đây là Problem 41: “Let us discuss the situation” trong sách của Genrikh Altshuller (And suddenly the inventor appeared).
Bài 11.3. Bí mật của chú chó thám tử
Một nhân viên tại Viện Kỹ thuật Belarus gần đây đã nhận được Bằng sáng chế số 791389 về một món đồ chơi – chú chó thám tử. Chú chó di chuyển giữa các cây gậy (được làm bằng nhựa) nằm trên sàn. Đột nhiên nó dừng lại cạnh một trong những chiếc thanh nhựa và bắt đầu “sủa”. Không khó để hiểu cách món đồ chơi này di chuyển trên sàn. Có pin, động cơ điện và bánh xe. Cũng rất dễ hiểu chú chó sủa như thế nào. Có pin, loa nhỏ, vân vân.
Điều quan trọng là phải trả lời được tại sao chú chó có thể “đánh hơi” thấy một cây gậy cụ thể nào đó trong số nhiều cây gậy.
Một chú chó thám tử thật làm điều đó bằng cách đánh hơi đồ vật. Nhưng một chú chó đồ chơi thì lại là vấn đề khác!
Loại dấu hiệu vô hình nào có thể được đặt trên cây gậy đó, và làm thế nào chú chó có thể phát hiện ra nó?
Nếu bạn cảm thấy khó khăn trong việc tìm câu trả lời, hãy xem sách giáo khoa Vật lý lớp 7.
Nguồn: đây là Problem 51: “The secret of a sleuth dog” trong sách của Genrikh Altshuller (And suddenly the inventor appeared)
—
Gợi ý: để tiện ghi lại các bước dùng công cụ tư duy kiểu TRIZ để giải quyết vấn đề, các bạn có thể sử dụng template văn bản ở https://rosetta.vn/triz/template-chua-cac-buoc-giai-quyet-van-de-voi-triz/