Для учащижся старших классов

Профессия - изобретатель

Играем головой

В основе передачи «Требуется идея» предполагался мозговой штурм конкретной задачи, проводимый одной командой на площадке перед телевизионными камерами и пятью — в «теневом» кабинете. Для участия в игре были приглашены команды институтов, предприятий и журнала «Изобретатель и рационализатор». Ряд участников с помощью опытных методистов уже давно изучили приемы интенсификации творческого поиска и в частности мозговой штурм. Изучили не для передачи, а в процессе «изобретательской» учебы, очень неплохо поставленной в организациях, где учились и работали ребята.

С методами активизации творческого поиска вы уже немного знакомы, и принципы классического мозгового штурма или мозговой атаки разъяснять не потребуется. Почему организаторами передачи была выбрана именно эта методика? Скорее всего из-за наибольшей наглядности процесса генерации идей. В этом случае зритель должен стать активным участником процесса, генерировать вместе с участниками. Как говорится: «Делай с нами, делай как мы, делай лучше нас!»

Для первых передач цикла был задуман следующий алгоритм: играют шесть команд по одиннадцать человек в каждой. Одна команда ведет игру на площадке и пять — в теневом кабинете. В новом туре на площадку выходит команда из теневого кабинета, а отыгравшая отправляется вместо нее. Это лишь начальный вариант правил. И хотя неизвестно, понравится ли передача большинству зрителей, но бесспорно, что эта игра — отличная тренировка изобретателей, а во многих случаях и реальный метод решения практических задач. Так что подробное знакомство с правилами прежде всего поможет вам проводить такие игры у себя в школе, ПТУ, техникуме, институте.

Число участвующих команд не принципиально, но желательно, чтобы за одну игру каждая сыграла свой главный тур на площадке. Состав команд по классической методике должен быть разнородным.

Основные правила игры, как вы уже знаете, взаимная поддержка, отсутствие критики, максимальная раскрепощенность — это участники усвоили за первые две тренировки.

Теперь об одном весьма важном обстоятельстве. У телезрителей бытует мнение, что все ответы всем участникам «игровых» передач известны заранее. Про передачу «Требуется идея» могу сказать твердо: тайна задач охранялась организаторами свято. Так что какие-либо домашние заготовки были исключены. Да и не думаю, что участники согласились бы выступить в роли статистов, а не игроков.

Как же проходили тренировки? Каждый из участников готовил к тренировке по нескольку разминочных и «игровых» задач. Только в последний момент было предупреждение, что пятиминутная разминка вводится и в саму передачу. Причем задача будет шутливой — и ответы нужны с юмором.

Разминочные задачи на тренировках были такого рода, например: как ускорить доставку горожан к месту работы и обратно? Помню прекрасное решение, подразумевавшее выполнение города в виде эластичной полусферы. Предприятия в центре — жилые дома по периметру. Утром сфера прогибается книзу и все «съезжают» по ней к рабочим местам; вечером — наоборот.

Игровые задачи — посложнее. Например, спасение из горящего небоскреба. Лучшим был вариант с шарнирным основанием дома: в критических случаях дом ложится набок, и люди быстро эвакуируются. Отличная задача — быстрое торможение судна (например, нефтеналивного). Шутливый ответ: в случае угрозы столкновения в носу откидывается люк и нефть уходит вперед, спокойно огибая преграду. А пустую «коробку» затормозить легко; причем потом можно снова догнать и «заглотить» нефть обратно. Серьезные ответы были связаны с водными якорями, различными выдвижными плоскостями, уходом под воду и т. д. Совершенно блестящий (а хвалить участников по ходу генерации просто обязательно) ответ подразумевал выполнение судна в виде* катамарана с шарнирным креплением корпусов в корме: для срочной остановки корпуса раздвигались до угла 180° — торможение этой конструкции осуществлялось уже по всей протяженности корпуса.

И вот начинается игра. В фокусе полукруглого зала, в котором по пяти секторам расселись команды теневого кабинета, располагалась маленькая сцена, на которой треугольником были сдвинуты три совсем крошечных столика. Между ними стояли дисплеи, на которых «высвечивались» идеи, названные командой. За каждым из столиков сидели два участника, а в одном из углов — лидер команды. Команда на сцене играла «вслух». Команды теневого кабинета писали ответы на листочках, выбирая потом по четыре лучших. Запас времени позволял каждому высказаться, хотя классические правила мозгового штурма предписывали выдать как можно больше идей.

На то, чтобы вытащить из фантастических, нереальных и даже бредовых идей ценные, в классической методике штурма и предусмотрен второй этап — этап анализа и проработки отобранных идей. Но в передаче «Требуется идея» участники команд только генерировали, а анализ и проработка были отданы на обсуждение телезрителям. И как показало знакомство с первыми зрительскими откликами — отданы несколько преждевременно. Поясню на примере первой игры, посвященной решению «задачи Робинзона Крузо».

Задача была сформулирована в строгом соответствии с первоисточником: тяжелую пирогу, непредусмотрительно вырубленную вдали от берега, нужно стащить в воду. Как известно, Робинзон не мог рассчитывать ни на чью помощь, только на собственную сообразительность. Минута на уточнение вместе с ведущим формулировки задачи — и игра началась.

Одной из первых была высказана идея катков, но не традиционных круглых полешек, положенных на длинные направляющие, а катков, собранных прямо на пироге. Идея заключалась в установке по краям пироги (на носу и корме) брусков, дополняющих эти зоны до цилиндрической формы, т. е. пирога — ось, на краях которой два колеса. Дальше ясно: нужно катить ее к морю боком (рис. 34, а). Я совершенно уверен, что высказавший идею журналист Рем Щербаков не знал об изобретении кантовки рельсов и уже упомянутом нами (см. рис. 1).

Рис. 34. Современные изобретатели в помощь Робинзону: а — пирогу можно скатить, дополнив на определенных участках вкладышами до круглого сечения; б — спустить по каскадной системе прудов; в — столкнуть вслед за падающим деревом; затащить в воду «усыхающим» (г) или скр\чиваемым (д) канатом или «приливно-отливным» отвесом (е).

Другая идея — канал! Но как наполнить водой канал, идущий в гору? Ответ был высказан уже в первые минуты и состоял в использовании системы маленьких продолговатых прудиков, отрыть которые и наполнить водой не представляло особого труда. Через барьеры между прудами лодку можно было перекатывать или спускать вместе с водой ненужного уже пруда (рис. 34, б).

Непригодна с точки зрения экологии идея с падающим деревом (рис. 34, в), хотя Робинзон вряд ли стал бы руководствоваться этим критерием. В экстремальных условиях использовать энергию падения срубленного дерева весьма реально. Например, когда упавшим деревом придавило человека, а помощи ждать неоткуда: перекиньте веревку через соседнее дерево (чтобы придавившее дерево пошло вверх) и привяжите ее к другому, побольше и повыше. Подрубив его с нужной стороны и подтолкнув в сторону от веревки (которую нужно предварительно ослабить), можно легко поднять дерево, придавившее человека. Но это уже фантазии; вернемся к игре.

Среди идей теневого кабинета, высказанных после завершения штурма, была отличная идея с высыхающим канатом (рис. 34, г). Канат смачиваем и натягиваем между лодкой и вбитым в воду колом. Жаркое в «робинзоновых» широтах солнце быстро его высушивает, и съеживающийся с большим усилием канат протаскивает лодку на небольшое расстояние.

Нельзя было забыть о приливах и отливах. Заявку на водный парус сразу же после игры подала одна из команд теневого кабинета. Другая идея, обнародованная в ходе игры, была несколько сложнее (рис. 34, е). На высоких козлах укрепляется бадья, сшитая, например, из звериных шкур, и «армированная» деревянными обручами. В момент высшей точки прилива бадья погружается в воду и наполняется через край. Дальше работа происходит автоматически: бадья опускается вместе с уровнем моря и всей своей массой тянет лодку к берегу.

Интересна идея скручиваемой веревки (рис. 34, д). Лодка привязывается к колу двойной веревкой; между ее частями вставляется рычаг (ворот) и, закручивая веревку, подтягивает лодку. Можно вставить вертикальную ось и, продев между ней и веревкой рычаг, накручивать веревку на ось.

Рис. 35. В роли датчика влажности, управляющего водяными форсунками в теплице, вместо сложной электроники (а) может использоваться «усыхающий» канат (б).

Но наибольший интерес, конечно, представляли письма, рассматривающие практические приложения высказанных идей к окружающим автора производственным ситуациям. Одним из первых сообщений такого рода стало письмо бакинского инженера Рзаева, предложившего использование «высыхающего каната» для регулировки влажности в теплицах (рис. 35). Традиционный вариант поддержания тепличного «микроклимата» использует кондиционер и систему форсунок — распылителей влаги (рис. 35, а). Не будем останавливаться на регулировании температуры воздуха, займемся влажностью. По всей теплице разбросаны датчики влажности, включенные электрически параллельно, т. е. срабатывание любого из датчиков, сигнализирующее об уменьшении влажности ниже допустимого порога, вызывает включение системы увлажнения. Но датчики — вещь ненадежная: всего одна капля воды, сконденсировавшаяся на их чувствительном элементе, выдает постоянный сигнал о превышении влажности независимо от реальной обстановки в теплице. А понижение влажности, на которое среагирует один из датчиков, может быть только в «его» зоне теплицы. Но система увлажнения все равно включится и будет исправно увеличивать влажность до той поры, пока все датчики не сработают на отключение или на какой-либо из них не попадет капля воды.

В общем, система весьма ненадежна. И вариант Рзаева, резко превосходящий существующий по простоте выполнения, заслуживает серьезного внимания всех руководителей хозяйств, имеющих теплицы (рис 35, б). Смотрите сами: вдоль всей теплицы протянут канат, соединенный с устройством управления системой увлажнения (рубильником, включающим мотор насоса, или краном подачи воды). Канат, высыхая и укорачиваясь, включает систему, увлажняясь — отключает ее. Длину каната и материал можно подобрать экспериментальным путем, хотя лучше привлечь специалистов. Но главное не это: канат — интегральный датчик, реагирующий на общую влажность по всей длине. Он практически не отреагирует на какую-то каплю воды или даже на сквознячок, подсушивший его на небольшом участке. Система Рзаева проста и безотказна. Именно на такую реакцию зрителей и была рассчитана передача «Требуется идея».

Еще одна интересная идея: новая конструкция автозаправочной станции (АЗС), точнее — новая планировка. Цель — исключить холостую работу двигателей во время скачкообразного перемещения в очереди к заправке. Для этого достаточно обеспечить на подъезде к колонке уклон дорожного покрытия всего в несколько градусов: машины пойдут накатом. Снять с тормоза или отжать сцепление — вот и вся технология (рис. 36).

Рис. 36. Движение по наклонным проездам такой заправочной станции происходит без включения двигателя — тихо и пожаробезопасно.

Выигрыш совершенно очевиден, а посчитать экономию — это десятки миллионов. Посмотрите: это же не только АЗС; это элеваторы, транспортерные погрузчики, эскалаторы и т. д. Кстати, на АЗС улучшится не только «экологическая ситуация», но и будет обеспечена почти абсолютная пожарная безопасность. И не будет нужды высаживать пассажиров из междугородных автобусов. Но это все мелочи; вспомните лучше про очереди грузовиков с работающими двигателями у плохо организованных мест загрузки или разгрузки.

Рис. 37. Поднять груз можно с помощью двух тракторов и вот такого оригинального приспособления.

Другой вопрос, заданный участникам передачи, касался подъема грузов. Каких только идей не прозвучало в ходе штурма! Подъемная сила взрыва и замерзающей воды, сжатого воздуха и материала с памятью... Запомнилось одно остроумное решение: две шарнирно соединенные в районе вершины арки (рис. 37) сдвигаются путем приложения усилия к их основаниям (компрессор, трактор, блоки). Основания могут быть снабжены катками (колесами). В общем, известная система подъема мачт линий передачи, только наоборот и, кажется, гораздо удобнее. Одна из команд решала задачку с разгрузкой цистерны, заполненной мазутом в районах Крайнего Севера, да еще и зимой. Мазут в это время по консистенции больше напоминает сливочное масло, вынутое из морозильника. Среди вариантов разгрузки были требующие «реконструкции» цистерн, а также не меняющие их традиционной формы. Одна из модернизированных цистерн с откидной крышкой показана на рис. 38, а. Были и цистерны из двух полуцилиндров. Для размягчения мазута в цистерне классической конструкции были предложены электрические нагреватели, использующие энергию рекуперации при торможениях состава. Но можно не греть, а охлаждать мазут до температуры, при которой он обретет «сыпучесть» (идея той же команды). И последнее— граната, совмещающая механическое размягчение мазута «осколками» с тепловым и химическим (рис. 38, б).

Рис. 38. Отвердевший мазут можно выгрузить либо «раскрыв» цистерну (а), либо размягчив его небольшим взрывом (б).

В таких вот играх участвовали по последним субботам каждого месяца и весьма маститые, и начинающие изобретатели. Так что: «Играйте с нами, играйте лучше нас!»