Tiểu luận Tìm hiểu về 40 phương pháp sáng tạo (40 PPLST) của Alshuller

1 Tiểu luận Tìm hiểu về 40 phương pháp sáng tạo (40 PPLST) của Alshuller 2 Mục lục I. Tìm hiểu về 40 phương pháp sáng tạo (40 PPLST) của Alshuller: ............................................................................... 3 1. Nguyên tắc phân nhỏ: ...................................................................................................................................... 3 2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: ...................................................................................................................... 3 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ........................................................................................................................... 3 4. Nguyên tắc phản đối xứng ............................................................................................................................... 3 5. Nguyên tắc kết hợp .......................................................................................................................................... 4 6. Nguyên tắc vạn năng ....................................................................................................................................... 4 7. Nguyên tắc “chứa trong”.................................................................................................................................. 4 8. Nguyên tắc phản trọng lượng ........................................................................................................................... 4 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ ......................................................................................................................... 5 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ............................................................................................................................ 5 11. Nguyên tắc dự phòng ..................................................................................................................................... 5 12. Nguyên tắc đẳng thế ..................................................................................................................................... 5 13. Nguyên tắc đảo ngược ................................................................................................................................... 6 14. Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá ............................................................................................................................ 6 15. Nguyên tắc linh động ..................................................................................................................................... 6 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” .............................................................................................................. 6 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ............................................................................................................... 7 18. Sử dụng các dao động cơ học ......................................................................................................................... 7 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ. ................................................................................................................... 7 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích ................................................................................................................ 7 21. Nguyên tắc “vượt nhanh”. .............................................................................................................................. 8 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi ......................................................................................................................... 8 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi ......................................................................................................................... 8 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian ....................................................................................................................... 8 3 25. Nguyên tắc tự phục vụ ................................................................................................................................... 9 26. Nguyên tắc sao chép (copy) ........................................................................................................................... 9 27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” ...................................................................................................................... 9 28. Thay thế sơ đồ cơ học .................................................................................................................................. 10 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng ................................................................................................................... 10 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng .................................................................................................................... 10 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ ....................................................................................................................... 10 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc ........................................................................................................................ 11 33. Nguyên tắc đồng nhất .................................................................................................................................. 11 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần ................................................................................................. 11 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng .................................................................................................. 11 36. Sử dụng chuyển pha ..................................................................................................................................... 12 37. Sử dụng sự nở nhiệt ..................................................................................................................................... 12 38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh ................................................................................................................... 12 39. Thay đổi độ trơ ............................................................................................................................................ 12 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) ................................................................................................. 13 II. Việc áp dụng 40 PPLST vào sự phát triển của điện thoại di động:............................................................................ 13 1. Tính di động và mặt vật lí: ............................................................................................................................. 13 2. Tính tiện dụng và tích hợp đa phương tiện: .................................................................................................... 16 3. Cho phép cài đặt ứng dụng:............................................................................................................................ 18 III. Sử dụng 40 PPLST để dự đoán tương lai của các thiết bị di động: .......................................................................... 20 1. Nguyên tắc vạn năng: ................................................................................................................................... 20 Chắc chắn trong tương lai, điện thoại di động sẽ còn phát triển thêm nhiều tính năng hơn nữa. ......................... 20 2. Nguyên tắc kết hợp: ...................................................................................................................................... 20 3. Nguyên tắc tự phục vụ: ................................................................................................................................. 20 4. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: .................................................................................................................. 20 5. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học: ................................................................................................................. 20 4 I. Tìm hiểu về 40 phương pháp sáng tạo (40 PPLST) của Alshuller: 1. Nguyên tắc phân nhỏ: Nội dung: Chia đối tượng thành các thành phần nhỏ hơn, độc lập nhau, để giải quyết từng thành phần một. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Sử dụng trong những trường hợp mà khối lượng công việc lớn hoặc quá lớn. Việc chia nhỏ ra thành nhiều phần nhỏ sẽ dễ dàng thực hiện hơn. Thêm nữa, việc hư hại một thành phần nào đó trong đối tượng có thể được thay thế bằng thành phần khác, không ảnh hưởng tới các thành phần còn lại và toàn bộ đối tượng. Chia để trị vốn dĩ đã là một thuật cai trị có từ xưa. ‒ Ví dụ: bàn ghế giường tủ thường được đóng từ nhiều mảnh ván ghép lại với nhau. Mỗi mảnh ván như vậy vừa dễ tìm, khi vận chuyển cũng dễ dàng tháo rời. Không ai lại đi kiếm một thân cây bằng cái bàn rồi ngồi đẽo cho ra cái bàn cả. 2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: Nội dung: Tách những thành phần đặc biệt ra khỏi đối tượng, những thành phần này có thể là quan trọng, hoặc dễ hư hỏng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận chuyển không thuận tiện. Tương tự như vậy đối với phần gây phiền phức, để khắc phục nhược điểm có trong đối tượng. ‒ Ví dụ: Đối với các loại thiết bị điện có sử dụng pin, thì thường tuổi thọ của pin ngắn hơn nhiều so với thiết bị. Do vậy người ta thiết kế để có thể tháo pin ra khỏi thiết bị để thay thế khi hết pin. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ Nội dung: Mỗi thành phần của đối tượng đóng vai trò khác nhau cũng như hoạt động trong điều kiện khác nhau trong hoạt động của đối tượng. Chính vì vậy mà từng thành phần cần có những phẩm chất khác nhau để phù hợp với tình huống của mình. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Để bảo vệ sách, bìa sách thường được làm dày hơn các thành phần còn lại. 5 4. Nguyên tắc phản đối xứng Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Các loại xe 2 bánh muốn đứng được thì phải có một độ nghiêng so với phương thẳng đứng nếu dùng 1 chân chống. Việc phá vỡ đối xứng này làm cho xe đứng vững được. 5. Nguyên tắc kết hợp Nội dung: Kết hợp các đối tượng khác nhau để cùng thực hiện một công việc chung. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Kết hợp ở đây không chỉ có nghĩa là cộng dồn theo kiểu số học (của các đối tượng cùng chức năng để tăng cường chức năng đó), hoặc gắn vào (theo kiểu cơ học, mỗi thiết bị làm một khâu...), mà còn có thể kết hợp những đối tượng không hề liên quan hay thậm chí trái ngược nhau, nhằm đạt tới mục đích nào đó. ‒ Ví dụ: Nhiều chià khoá kết hợp lại thành chùm chià khoá, tránh thất lạc. Bút chì thường đi chung với cục tẩy. 6. Nguyên tắc vạn năng Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau (mà không cần thêm sự hỗ trợ từ đối tượng khác) Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Điện thoại di động vừa có thể nghe gọi, vừa có thể nghe nhạc xem phim. 7. Nguyên tắc “chứa trong” Nội dung: Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng con nhỏ hơn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Chứa trong" cần hiểu theo nghiã rộng, không chỉ đơn thuần theo nghiã không gian. Ví dụ, khái niệm này nằm trong khái niệm khác, lý thuyết này nằm trong lý thuyết khác, chung hơn.. ‒ Ví dụ: Có nhiều định lí chứa trong một tiên đề. Đến khi cần thiết có thể sử dụng định lí để chứng minh mà không cần làm thao tác chứng mình từ tiên đề tới định lí. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng Nội dung: nguyên tắc này có nghĩa là bù trừ. 6 Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: các loại lưới đánh cá, để lưới có thể thẳng đứng trong môi trường nước, người ta dùng chì (phần nặng) để đơm vào phía đáy lưới, còn phao (phần nhẹ) để đơm vào phía đầu lưới. Khi thả lưới, chì chìm xuống, phao nổi lên làm lưới thẳng đứng, cá di chuyển ngang qua sẽ bị dính lại. 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ Nội dung: Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại ). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Muốn thu được kết quả thì cần phải thực hiện. Tinh thần chung của nguyên tắc này là muốn gặt thì phải gieo trồng, chăm bón, đầu tư từ trước đó. ‒ Ví dụ: Khí, gas được nén trong các bình chứa và mở ra dùng dần nhờ áp suất cao trong bình. 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ Nội dung: Thực hiện trước sự thay đổi cần có, làm trước một số bước, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này đòi hỏi phải tính đến khả năng thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn nhiều so với thực hiện ở thì hiện tại (hiểu theo nghiã tương đối). Cần có sự chuẩn bị trước đó một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trước những gì có thể thực hiện được ‒ Ví dụ: Các loại giấy tờ in sẵn trước những phần chung cho tất cả mọi người để tiết kiệm thời gian, chỉ cần điền vào chỗ trống. Đặc biệt trong các giấy thăm dò ý kiến, các câu trả lời cũng được in sẵn, người được hỏi ý kiến chỉ việc đánh dấu là xong. 11. Nguyên tắc dự phòng Nội dung: Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thực ra đây chính là quản lí rủi ro. Việc làm này có thể làm tăng thêm chi phí, tuy nhiên nó làm giảm đáng kể những sự hư hại có thể xảy ra khi gặp sự cố. Nó rất cần bởi vì các kế hoạch, dự án, công việc không có gì là đảm bảo thành công tuyệt đối. 7 ‒ Ví dụ: Các phương tiện báo cháy, phòng cháy, chữa cháy, các phao, xuồng cấp cứu trên các tàu thủy, bảo hiểm thân thể, sức khỏe. 12. Nguyên tắc đẳng thế Nội dung: Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của nguyên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng lượng, chi phí ít nhất. ‒ Ví dụ: Đường lên núi làm theo kiểu xoáy trôn ốc để đường dốc thoai thoải, dễ leo. 13. Nguyên tắc đảo ngược Nội dung: Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Bản thân các sự việc hiện tượng đều chưa trong mình các mặt đối lập, và những thành phần trong đối tượng có thể là có lợi hoặc hại cho đối tượng.. Làm ngược lại có thể biến hại thành lợi, biến lợi thành hại, cho đối tượng có thêm những chức năng, tính chất, khả năng mới. ‒ Ví dụ: Loại băng chuyền chạy về một phía, người trên đó chạy về phía ngược lại dùng để tập chạy trong nhà. 14. Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá Nội dung: Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu, chuyển động thẳng thành chuyển động tròn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc cầu (tròn) hoá nói lên sự đa dạng: đường thẳng chỉ có một nhưng đường cong thì có vô số. Do vậy. cách tiếp cận không nên quá cứng nhắc. ‒ Ví dụ: Nhà hàng có bàn tròn quay quanh một trục, để khách không phải với tay gắp thức ăn. 15. Nguyên tắc linh động Nội dung: Thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. Một vài tác dụng và ví dụ: 8 ‒ Tinh thần chung của "nguyên tắc linh động" là, đối tượng phải có những đa dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng của bên ngoài để đem lại hiệu quả cao nhất. Nguyên tắc linh động tạo sự thống nhất giữa "tĩnh" và "động", "cố định" và "thay đổi"...... ‒ Ví dụ: Các loại bàn, ghế, giường .........xếp hoặc thay đổi được độ cao, độ nghiêng. 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” Nội dung: Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của nguyên tắc này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều kiện lý tưởng rồi mới thực hiện. Trong nhiều tính huống chấp nhận kết quả ở mức tương đối nhưng ch phí thấp. ‒ Ví dụ: các loại kim loại thường chỉ được luyện tới mức tinh khiết thấp hơn 100%, bời vì mức 100% thì chi phí rất lớn. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác Nội dung: Hãy nhìn vấn đề hoặc giải quyết vấn đề theo một hướng khác.. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Cần rèn luyện cách nhìn đối tượng từ những góc độ, những "chiều" khác nhau để thấy hết các khiá cạnh, các mặt, các tính chất.... ‒ Ví dụ: loại tranh, tùy theo góc nhìn, thấy những hình khác nhau. 18. Sử dụng các dao động cơ học Nội dung: Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này liên quan trực tiếp đến việc sử dụng kiến thức. Dao động cơ học, sóng âm là những hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên. Để sử dụng tốt các hiện tượng, hiệu ứng này, cần có sự hiểu biết về chúng một cách khoa học. ‒ Ví dụ: Quả chuông, ghế xích đu, võng, cầu bập bênh...... cho trẻ em chơi. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ. Nội dung: Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ Một vài tác dụng và ví dụ: 9 ‒ Nguyên tắc tác động theo chu kỳ còn có ý nghiã đối với con người chứ không chỉ riêng đối với máy móc. Ví dụ, các kết quả nghiên cứu cho thấy, ánh sáng nhấp nháy, âm thanh thay đổi ngắt quãng gây sự chú ý tốt hơn là chiếu sáng liên tục hoặc âm thanh đều đều. ‒ Ví dụ: Các loại đèn chớp nháy dùng cho quảng cáo, khiêu vũ, tín hiệu báo động, giao thông..... 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích Nội dung: Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển, do vậy rất có tác dụng trong việc đánh giá, phê bình những giải pháp đã có, đặt và lực chọn những bài toán, dự báo về sự phát triển. ‒ Ví dụ: Ô tô vận tải, chuyến đi, chuyến về phải chở hàng, tránh chạy không. 21. Nguyên tắc “vượt nhanh”. Nội dung: Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn, hoặc vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nếu tác động là nguy hiểm, có hại thì có thể làm nó không còn có hại nữa bằng cách gim thời gian tác động đến tối thiểu, nói cách khác, phải vượt thật nhanh để có độ an toàn cao. Tinh thần chung của nguyên tắc này là cần xem xét, chú ý đến khả năng làm tăng năng suất công việc. ‒ Ví dụ: Để tránh đau đớn cho bệnh nhân, những thao tác như tiêm chủng, nhổ răng, nắn khớp xương...thường làm rất nhanh. 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi Nội dung: Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Lợi" và "hại" chỉ mang tính chủ quan và tương đối. Trên thực tế, đây chỉ là hai mặt đối lập của hiện thực khách quan, vấn đề là làm sao trong cái hại tìm ra được cái lợi phục vụ con người và hài hòa với tự nhiên. ‒ Ví dụ: Người ta biến sức tàn phá của lũ lụt thành điện năng bằng cách xây dựng các hồ chứa nước và nhà máy thuỷ điện. 10 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi Nội dung: Thiết lập quan hệ phản hồi. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển: làm tăng tính điều khiển đối tượng, tự động hoá cho nên rất có ích cho việc suy nghĩ định hướng hay lựa chọn bài toán, cách tiếp cận, dự báo. ‒ Ví dụ: Các loại rờle đóng ngắt tự động cho máy làm việc hay ngừng; tùy theo nhiệt độ, cường độ dòng điện, mực nước, áp suất, độ ẩm..... 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian Nội dung: Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Trong một số trường hợp, "trung gian" là sự đòi hỏi khách quan, thiếu nó hoạt động của hệ thống sẽ kém hiệu quả. Ví dụ, tiền là hàng hoá trung gian, ta thử tưởng tượng không có tiền thì sự lưu thông trong kinh tế sẽ ra sao. ‒ Ví dụ: Việc sử dụng chất xúc tác trong các phản ứng hoá học. 25. Nguyên tắc tự phục vụ Nội dung: Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc tự phục vụ phản ánh khuynh hướng phát triển: đối tượng dần tiến đến tự động thực hiện công việc hoàn toàn, nói cách khác, vai trò tham gia của con người sẽ dần tiến tới không. Cao hơn nữa, khi các đối tượng nhân tạo được thay thế bằng các quá trình có sẵn trong tự nhiên thì "tự phục vụ" sẽ đạt được mức lý tưởng. ‒ Tinh thần của nguyên tắc này đặc biệt có ý nghiã đối với việc giáo dục, đào tạo. Phải làm sao để có được những con người biết tự học, tự rèn luyện, tự giác hành động theo những qui luật phát triển của hiện thực khác quan.... ‒ Ví dụ: Các cửa hàng tự giác, các nhà ăn tự phục vụ. 26. Nguyên tắc sao chép (copy) Nội dung: Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. 11 Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Từ "sao chép" cần hiểu theo nghiã rộng: phản ánh những cái chính của đối tượng, cần thiết cho việc giải bài toán, nếu như làm trực tiếp với đối tượng gặp khó khăn. ‒ Ví dụ: Các loại bản đồ, sơ đồ, hình vẽ, ảnh chụp, đồ thị.... 27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” Nội dung: Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về tuổi thọ). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Rẻ" thay cho "đắt" có thêm được những tính chất mới như có thể sản xuất nhanh, nhiều, thay đổi mẫu mã, kiểu dáng nhanh chóng... ‒ Cần chú ý tới khả năng nâng chất lượng kèm theo hạ giá thành của đối tượng. Để làm được việc này cần khai thác các nguồn dự trữ có sẵn, đặc biệt những nguồn dự trữ trời cho không mất tiền. ‒ Ví dụ: Ly chén diã...bằng giấy hoặc nhựa rẻ tiền, dùng một lần, đảm bảo vệ sinh, dùng tại những nơi không có điều kiện rửa hoặc cần phải tiết kiệm thời gian. 28. Thay thế sơ đồ cơ học Nội dung: Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển: những gì trước đây và bây giờ còn là "cơ học" sẽ chuyển thành "không cơ học" (dùng điện, từ, điện từ, ánh sáng...), và những trường mới sẽ mang tính chất "phẩm chất cục bộ". Điều này sẽ làm tăng tính điều khiển và tăng tính hiệu quả của đối tượng vì có thể sử dụng những hiệu ứng ở mức vi mô. ‒ Ví dụ: Bàn tính, máy tính quay tay cơ học chuyển sang máy tính điện, điện tử, quang- điện tử. 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng Nội dung: Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. Một vài tác dụng và ví dụ: 12 ‒ Xét về một khiá cạnh nào đấy, các kết cấu khí và lỏng có những ưu điểm hơn chất rắn như linh động, dễ điều khiển, môi trường xung quanh luôn có nhiều không khí và nước, dễ khai thác..... ‒ Ví dụ: Tàu, xe chạy trên đệm không khí. 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng Nội dung: Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này liên quan đến bề mặt, lớp ngăn cách đối tượng, tại đó có những yêu cầu mà kết cấu khối không đáp ứng được hoặc đáp ứng nhưng với mức độ hiệu quả không lớn. Vỏ dẻo và màng mỏng có nhiều ưu điểm như nhẹ, linh động, chiếm ít không gian, có chức năng bảo vệ tốt, cho phép đối tượng có những bề mặt đa dạng về trang trí, mỹ thuật, tiết kiệm nguyên vật liệu.... ‒ Ví dụ: Các loại bao bì, túi nylong, áo đi mưa, khăn trải bàn nilong...... 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ Nội dung: Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ..) Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Vật liệu nhiều lỗ có nhiều ưu điểm như nhẹ, cách nhiệt, cách âm tốt, tiết kiệm nguyên vật liệu, có thể dùng làm những thiết bị lọc, có tổng diện tích nhỏ nhưng tổng diện tích các lỗ rất lớn..... ‒ Ví dụ: Các loại bao bì, phương tiện đóng gói làm từ vật liệu xốp. 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc Nội dung: Thay đổi màu sắc hay độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên ngoài Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Trong năm giác quan của con người, thị giác phát triển và đóng vai trò quan trọng nhất: hơn 90% thông tin nhận được từ thế giới bên ngoài và qua con đường thị giác. ‒ Các hình vẽ, ký hiệu thích hợp rất có tác dụng, giúp cho suy nghĩ thoáng, thấy được các mối liên hệ giữa các bộ phận. Nếu có thể, nên vẽ sơ đồ khối, chúng giúp không chỉ thấy cây mà còn thấy rừng. 13 ‒ Ví dụ: Bảng hiệu dùng sơn phát quang dễ nhìn trong bóng tối. 33. Nguyên tắc đồng nhất Nội dung: Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần cùa thủ thuật này có thể hiểu là, phải làm sao bảo đảm và tăng tính tương hợp giữa những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước. Sự tương hợp này thể hiện ở nhiều mặt, không riêng gì về vật liệu. ‒ Ví dụ: Phải chọn cùng nhóm máu mới truyền được. 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần Nội dung: Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi..) hoặc phải biến dạng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Tên lửa nhiều tầng, dùng xong phần nào, vứt bỏ tầng ấy. 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng Nội dung: Thay đổi trạng thái đối tượng: như nồng độ, độ dẻo, nhiệt độ, thể tích.... Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Khi thay đổi thông số, cần chú ý : lượng đổi, chất đổi" để có được những tính chất mới mà trước đây, đối tượng chưa có. ‒ Ví dụ: Để giữ thực phẩm tươi lâu, không hỏng, người ta làm đông lạnh chúng. 36. Sử dụng chuyển pha Nội dung: Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng... Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Sử dụng những hiệu ứng nảy sinh chính vào lúc chuyển pha, thường là những hiệu ứng mang tính nhảy vọt. 14 ‒ Sử dụng chuyển pha cũng là một cách cụ thể hoá việc sử dụng những nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng. ‒ Ví dụ: Người ta thường cho nước đá vào các đồ uống giải khát để làm mát chúng. Ở đây sử dụng hiện tượng hấp thu nhiệt lượng khi nước chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng. 37. Sử dụng sự nở nhiệt Nội dung: Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Các loại nhiệt kế sử dụng hiệu ứng nở nhiệt. 38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh Nội dung: Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ôxy rất cần cho sự cháy, nổ, thực hiện các phản ứng cần thiết, cho sự sống, thường được dùng để làm các quá trình xảy ra nhanh hơn, tạo các lớp ôxít bảo vệ, cải tạo môi trường bị ô nhiễm, chống các vi trùng kị khí. ‒ Ví dụ: Các bình nén chứa ôxy dùng cho cắt hàn kim loại, dùng cho y tế. 39. Thay đổi độ trơ Nội dung: Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hòa, đưa vào các chất, phụ gia trung hòa. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này có phần ngược với 38. sử dụng các chất ôxy hoá mạnh, được sử dụng để tránh nhũng quá trình ôxy hoá không mong muốn. ‒ Ví dụ: Các loại bóng đèn được hút chân không hoặc được bơm các khí trơ. 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) Nội dung: Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite). Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới. Một vài tác dụng và ví dụ: 15 ‒ Vật liệu hợp thành (composite), là loại vật liệu gồm nhiều thành phần cấu tạo nên, có những tính chất mới mà không thể qui những tính chất đó thành những tính chất của từng thành phần riêng rẽ. ‒ Hướng nghiên cứu, chế tạo các loại vật liệu mới, có những tính chất độc đáo, thoả mãn các nhu cầu phát triển luôn mang tính thời sự. Các vật liệu hợp thành, do tạo được tính hệ thống, càng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật và đời sống. ‒ Ví dụ: Vật liệu trên còn làm gậy trượt tuyết vì bền và nhẹ hơn so với gậy nhôm, gậy trúc. Sào nhảy cao cũng vậy. II. Việc áp dụng 40 PPLST vào sự phát triển của điện thoại di động: 1. Tính di động và mặt vật lí:  Nguyên tắc linh động: chi tiết ngày càng nhỏ gọn để dễ dàng di chuyển, cho phép người sử dụng mang theo bên mình. Đây là bước tiến đáng kể trong việc phát triển phương tiện liên lạc cá nhân, không bị gò ép về mặt địa lí.  Nguyên tắc đảo ngươc: Điện thoại cố định đã ra đời từ rất lâu trước đó, đã tạo ra một niềm tin bất di bất dịch là để thực hiện một cuộc gọi giữa hai thuê bao với nhau, phải thực hiện qua một đường truyền vật lí là hệ thống cáp viễn thông. Do vậy mà các máy điện thoại phải được nối trực tiếp vào các cáp viễn thông, thành ra không thể di chuyển được. 16 Vào ngày 3/4/1973, mẫu điện thoại cầm tay đầu tiên Motorola Dyna Tac do nhà phát minh Martin Cooper của hãng sáng chế được “trình làng” thực sự đã làm công chúng kinh ngạc và đầy sửng sốt. Lúc này thay vì tương tác với nhau bằng dây điện, điện thoại sử dụng sóng điện từ. Sóng điện từ có tính chất lan truyền đi theo mọi hướng trong không gian nên người sử dụng có thể mang theo điện thoại di động theo bên mình mà không cần phải cố định một chỗ như trước đây. 17  Nguyên tắc sử dụng mặt đẳng thế: Việc sử dụng sóng điện từ để truyển tải dữ liệu là hợp lí.Thế nhưng, trong sóng điện từ, bên cạnh sóng di động ra còn các loại sóng khác như sóng phát thanh, truyền hình... Thậm chí bên trong ngành di động cũng có rất nhiều nhà mạng khác nhau, hoặc sử dụng cho các mục đích khác nhau (ví dụ trong quân sự thì có thể sử dụng băng tần khác). Vì vậy để cho các đầu cuối trong cùng một dịch vụ có thể hiểu nhau, thì chúng sử dụng chung một băng tần.  Nguyên tắc sử dụng trung gian: Các cuộc gọi thoại, đặc biệt là là gọi quốc tế, nếu không có các tổng đài, trạm chuyển mạch làm trung gian thì không thể thực hiện được. Nguyên nhân chính là do tín hiệu sẽ bị suy hao, nhiễu trong quá trình lan truyền. Nên có thể tín hiệu sẽ không tới đích được, hoặc có tới thì cũng làm cho người nhận không thể tiếp nhận được thông tin. Các trạm chuyển mạch có nhiệm vụ phục hồi suy hao, chuyển đổi tín hiệu (trong trường hợp người gọi và người nghe không ở cùng băng tần) và chuyển tiếp tín hiệu tới người nghe.  N g u y ê n t ắ c s ử d ụng chuyển pha: sóng di động khi truyền qua các môi trường địa lí khác nhau có thể gây ra nhiễu, suy hao... Cho nên các trạm chuyển mạch có nhiệm vụ chuyển đổi tần số, băng tần, môi trường để đảm bảo tín hiệu tới được nơi cần tới. 18  Nguyên tắc kết hợp: Đây là nguyên tắc khá phổ biến, cho nên trong lĩnh vực công nghệ cao như di động không thể thiếu. Về mặt vật lí, bản thân điện thoại di dộng đã là một sự kết hợp của rất nhiều ứng dụng vật lí: điện, sóng điện từ, vi mạch điện tử, cảm ứng, mã hóa và giải mã âm thanh hình ảnh, GPS... Còn quá trình truyền dẫn tín hiệu là sự kết hợp của rất nhiều loại môi trường: sóng điện từ, cáp quang, cáp đồng … , và nhiều kỹ thuật: mã hóa kênh truyền, ép xung, ghép kênh, chuyển mạch …  Nguyên tắc vạn năng: Một số dòng điện thoại cho phép truy cập nhiều loại băng tần với nhiều công nghệ viễn thông khác nhau như: GSM, CDMA, 3G, 4G … Như vậy nó có thể được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới, tương thích được với hạ tầng mạng của nhiều quốc gia. 2. Tính tiện dụng và tích hợp đa phương tiện:  Nguyên tắc kết hợp: Điện thoại ngày nay không còn chỉ có tính năng nghe gọi, nhắn tin. Mặc dù vẫn còn mang tên là điện thoại (phone), tuy nhiên đó là sự kết hợp của: máy điện thoại, thư từ (tin nhắn), máy chụp hình, máy nghe nhạc xem phim, đồng hồ báo thức, máy chơi game, lưu trữ lịch làm việc, máy phát GPS ..(phần này sẽ được trình bày cụ thể trong nguyên lí vạn năng bên dưới). Một điểm khác thể hiện tính kết hợp của điện thoại di động là sự kết hợp nhiều kí tự vào một nút bấm (bằng cách nhấp nhanh nhiều lần). Mặc dù việc làm này không tiện dụng bằng cách dùng các bàn phím nhấn 1 lần (như bàn phím QUERTY), nhưng do yêu cầu về kích thước nhỏ gọn cho điện thoại nên sự kết hợp này là hợp lí.  Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học: đa số các điện thoại hiện nay sử dụng công nghệ cảm ứng và sử dụng bàn phím ảo để thay thế các bàn phím cơ học trước đây. Việc làm này làm cho màn hình sử dụng rộng hơn và thiết kế của các điện thoại trở nên trang nhã hơn.  Nguyên tắc tách khỏi: thể hiện ở chỗ để pin là một phần có thể tháo lắp và thay thế được. Nguyên nhân là vì pin khi sử dụng thường hay bị “chai”, tức là thời gian sử dụng bị rút ngắn xuống. Khi người dùng cảm thấy tốn công xạc pin nhiều lần thì có thể thay thế bằng pin mới. Dây xạc điện thoại cũng được tách khỏi điện thoại để tránh lỉnh cỉnh lúc người dùng mang điện thoại theo bên mình.  Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: Các máy điện thoại thường tích hợp sẵn các tin nhắn mẫu như: “Tôi có chút việc bận, nên đến trễ khoảng … phút”, “ok, hẹn gặp lại vào ….”, để người sử dụng có thể chỉ cần nhập vài kí tự là có thể có được thông điệp mình thường sử dụng để gởi đi 19  Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học: Chế độ rung của điện thoại, báo cho người sử dụng biết khi đang làm việc ở nơi cần tránh âm thanh (hội họp ….) hoặc quá nhiều âm thanh gây nhiễu (đi ngoài đường ….).  Nguyên tắc vạn năng: Ngày nay điện thoại di động ngoài việc là một phương tiện liên lạc, nhắn tin, còn là một bổ sung nhiều tính năng khác như nghe nhạc, xem phim, chơi game, lướt web, chụp hình, đồng hồ báo thức, định vị cá nhân (GPS). Ngoài ra điện thoại di động còn được sử dụng vào các mục đích khác, đặc biệt là các dịch vụ xác thực thanh toán trực truyến. Việc chuyển tiền giữa các tài khoản ngân hàng (giữa các cá nhân với nhau hay các cá nhân thực hiện giao dịch mua bán gì đó … ) thường gởi mã xác thực giao dịch tới điện thoại của người trích tiền. 3. Cho phép cài đặt ứng dụng:  Nguyên tắc linh động: Đâu là nguyên nhân chính dẫn đến các dòng điện thoại thông minh ngày nay như Iphone (và cả Android) đã vượt mặt được các ông trùm trong lĩnh vực viễn thông di động như Nokia, Motorola hay Sony Erisson? Câu trả lời nằm ở chỗ Apple Store. Rõ ràng người dùng sử dụng các ứng dụng trên điện thoại, chứ không sử 20 dụng điện thoại. Nên khi cảm thấy nhàm chán, người dùng sẽ download và sử dụng các ứng dụng mới. Tính linh động này làm cho người dùng có nhiều trải nghiệm thú vị hơn.  Nguyên tắc tách khỏi: Tại sao Iphone chỉ có một vài dòng, trong khi Nokia có tới hàng trăm chủng loại? Bởi vì Nokia đã không ý thức được bản chất tiêu dùng của con người. Khi người dùng sử dụng các loại điện thoại đời cũ, dù tại thời điểm đó, nó tốt và xịn tới đâu, thì sau một thời gian, người dùng cũng sẽ chán, bởi quanh đi quẫn lại vẫn là một vài chức năng như nghe nhạc, chụp hình, chơi một vài game trong đó, có chăng chỉ là tăng độ phân giải màn hình, tăng tốc độ xử lí, và thêm nhiều game hay. Việc cài thêm hay update ứng dụng trong các dòng điện thoại này rất khó khăn. Chính vì lẽ đó mà Nokia phải liên tục cải tiến ứng dụng, bề ngoài, để cho ra đời rất nhiều dòng điện thoại, và để rồi lại rơi vào vòng lặp cũ. Người dùng muốn trải nghiệm cái mới thì phải mua điện thoại mới. Apple không làm vậy. Steve Job đã rất khôn khéo khi tách hẳn phần ứng dụng ra khỏi hệ điều hành (giống như trước đây Bill Gates đã tách hệ điều hành ra khỏi phần cứng). Nên khi cảm thấy nhàm chán, người dùng vẫn sử dụng chiếc Iphone cũ để download và sử dụng các ứng dụng mới, không cần phải mua lại điện thoại khác. 21  Nguyên tắc đồng nhất: Ngày nay các hãng điện thoại ngoài việc cung cấp nơi lưu trữ ứng dụng như đã nói trên, còn cung cấp thư viện, API để các bên thứ ba có thể phát triển ứng dụng cho mình (như Iphone SDK hay Android SDK)(SDK: Software Development Kit). Sự đồng nhất giữa nhà phát triển ứng dụng và nhà cung cấp hệ điều hành làm cho kho ứng dụng của các dòng smartphone ngày càng trở nên đồ sộ, mang đến nhiều tiện ích và trải nghiệm thú vị cho người dung.  Nguyên tắc rẻ thay cho đắt: Khi muốn sử dụng ứng dụng mới, việc cho phép cài đặt ứng dụng lên chính những điện thoại cũ thay vì phải mua điện thoại mới tiết kiệm đáng kể cho người sử dụng. 22  Nguyên tắc sao chép: Điều này thể hiện ở tính kế thừa. Các dòng điện thoại ra đời sau phải cho phép chạy được các ứng dụng ra đời trước nó (tất nhiên ứng dụng này đã chạy được trên version trước của dòng điện thoại này). Trong trường hợp bất khả kháng, thì làm sao cho ứng dụng chỉ cần chỉnh sửa ít nhất có thể. Điều này làm giảm chi phí cho việc phải phát triển lại ứng dụng, đồng thời tăng tính tương thích giữa ứng dụng và điện thoại (bao gồm phần cứng và hệ điều hành). III. Sử dụng 40 PPLST để dự đoán tương lai của các thiết bị di động: 1. Nguyên tắc vạn năng: Chắc chắn trong tương lai, điện thoại di động sẽ còn phát triển thêm nhiều tính năng hơn nữa. ‒ Chụp hình có thể phát triển thêm tính năng nhận dạng khuôn mặt, hình ảnh. ‒ Thu âm có thể phát triển thêm tính năng nhận dạng giọng nói. ‒ Xem phim có thể kết hợp với các rạp chiếu phim để được xem những phim mới nhất, và có thể xem mọi lúc mọi nơi, không cần tới rạp. ‒ Webcam có thể kết hợp với gọi video. ‒ GPS kết hợp với tính năng tự tìm đường đi. 2. Nguyên tắc kết hợp: ‒ Có thể kết hợp với quạt máy (ví dụ người dùng đi ngoài đường nóng nực có thể dùng điện thoại để làm mát). ‒ Dùng webcam và GPS, lập trình thêm một bộ luật giao thông, kết hợp với 1 thiết bị cơ để tự lái xe. 3. Nguyên tắc tự phục vụ: ‒ Có thể kết hợp với pin năng lượng mặt trời, sử dụng ánh sáng mặt trời để tự sạc pin. 4. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: ‒ Điều gì sẽ xảy khi khi người sử dụng điện thoại gặp tai nạn và không có khả năng dùng điện thoại để kêu cứu? Do điện thoại di động ngày nay dường như trở thành vật bất li thân của nhiều người, nên theo chu kỳ, nó có thể phát ra tín hiệu gì đó, sẽ có một server lắng nghe để biết được tình trạng của người chủ hiện tại. 23 5. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học: ‒ Điện thoại di động hiện nay vẫn là một thiết bị cầm tay, tương lai có thể nó sẽ là chiếc răng cấy ghép vào cơ thể người, trong suốt, hoặc là vòng đeo tay thời trang, hay màn hình sẽ được chứa trong bàn phím ….