Главная    Кафедра прогнозов    Два противоположных процесса объединения искусственных систем (машин)и биологических систем

Два противоположных процесса объединения искусственных систем (машин)и биологических систем

Ю. Даниловский

В развитии искусственных систем (машин) можно наблюдать много процессов: увеличение количества частей, уменьшение количества частей, стремление к повышению безопасности, экономичности, производительности и многие другие. Особое место занимает процесс объединения машин и механизмов, который является отражением фундаментальных свойств Мира, который нас окружает.

Можно с уверенностью говорить о существовании принципа объединения систем, который «обслуживает» все три закона диалектики и имеет несколько устойчивых разновидностей своего проявления в объединении машин, механизмов и технологий.

К числу таких разновидностей можно отнести:

1.Объединение машин и механизмов с противоположными предназначениями: карандаш и стирательная резинка, колесо и тормоз, диод, технология фотолитографии в производстве полупроводников и многое другое (гиперссылка на банк примеров http://foto.mail.ru/mail/zrts7/341/slideshow

2.Объединение одинаковых по предназначению: двух- трёх- четырёх колёсные велосипеды, мотоциклы, автомобили, отвёртка с набором сменных наконечников и многое другое (гиперссылка на банк примеров http://foto.mail.ru/mail/zrts7/CDocumentsandSettingsdan/slideshow ).

3.Объединение одинаковых по предназначению, но разных по способу реализации потребности: видеомагнитофон и CD проигрыватель, автомобили с гибридными силовыми установками, автомагнитола. В специальной литературе по изобретательству с 1991 года используется термин «альтернативные», введённый В. Герасимовым и С. Литвиным (гиперссылка на банк примеров http://foto.mail.ru/mail/zrts7/364/slideshow )

4.Объединение разных по предназначению: карандаш и лупа, ручка и зажигалка, кондиционер с функцией добавления кислорода, сковорода с тефлоновым покрытием, (гиперссылка на банк примеров http://foto.mail.ru/mail/zrts7/379/slideshow ).

5.Объединение с информационными системами: бытовая техника с таймерами, прозрачные корпуса в бытовой технике, панель приборов в автомобиле, мобильный телефон с опциями «история звонков», «фото и видеокамера» (гиперссылка на банк примеров http://foto.mail.ru/mail/zrts7/402/slideshow ).

Эта классификационная система построена относительно категории «предназначение», которая является конкретизацией понятия «потребность» в исследованиях закономерностей развития техники и не является единственной системой для описания всех аспектов проявления принципа объединения в развитии машин.

Можно классифицировать разновидности объединения относительно «эволюционного возраста машины», который можно определить по наличию той или иной стадии развития машины. Если товар только что появился на рынке, то его условно можно назвать «молодой» машиной. Если товар, имея долгую историю улучшений, уже вытесняется с рынка другим, более совершенным товаром, то его условно можно назвать «старой» машиной . Примеров объединения «молодых и старых» во всех сочетаниях можно привести огромное количество (гиперссылка на банк примеров http://foto.mail.ru/mail/zrts7/425/slideshow )

Можно классифицировать разновидности проявления принципа объединения относительно категорий «вещество», «виды энергии», «пространство» и «время»: или «виды движения» (ссылка на альбом «Повороты осей вращения и направлений действия рабочих органов машин» http://foto.mail.ru/mail/zrts7/Turning/176.html ).

Все возможные системы классификации будут иметь равную ценность и должны использоваться в совокупности для решения задач прогнозирования развития техники, обхода и усиления патентов или определения инновационных рисков в финансировании венчурных программ.

Обособленное место в возможных системах классификации разновидностей объединений занимают феномены объединения искусственных систем или «машин» и биологических систем: животных, бактерий, фрагментов молекул ДНК. Пристальный взгляд на явления этого сорта позволяет говорить о том, что мы являемся свидетелями двух, одновременно идущих, но противоположных по своему направлению процессов.

Первый процесс: машины «встраиваются» в живые организмы. (усл. обозн. И - Ж) Примеры:
1.Протезы костей, зубов, конечностей у человека.
2.Мобильный телефон, вмонтированный в зуб (проект).
3.Чипизация животных для идентификации.
4.Чипизация людей для биоидентификации и контроля (проект).
5.Искусственные почки, сердце, печень и лёгкие в медицине.
6.Создание изображения непосредственно в мозгу (проект).

Второй (противоположный ) процесс: живые организмы и фрагменты встраиваются в искусственные системы ( машины). (Ж - И) Для облегчения дальнейшего чтения этого текста целесообразно предварительно посмотреть коллекцию из 20 ти примеров этого процесса, расположенную по адресу http://foto.mail.ru/mail/zrts7/448/slideshow

Характерные состояния в «проникновении живого в неживое»:

1. Использование организма целиком без дополнительных машин. Примеры:
1.Лягушка для предсказания погоды
2.Канарейка для защиты от отравления метаном в горном деле.
3. Сторожевая собака.
4. Собака для поиска взрывчатки и наркотиков.
5. Слоны и собаки как виды вооружений в армии Древней Греции.

2.Использование организмов с дополнительными машинами.
1.Лошадь, быки, верблюды для перевозки грузов.
2.Бактериологическое оружие как снаряжение артиллерийского заряда.
3.Почтовые голуби для доставки писем
4.Голубь с чипом, для управления полётом (проект)
5.Насекомые с видеокамерами для выполнения задач безопасности (проект)
6.Раки с контролем частоты сердцебиения для быстрого анализа качества воды.
7. Биосенсоры - ветвь биоэлектроники для создания измерительных приборов на основе использования клеток, рецепторов, нуклеиновых кислот, антител и ферментов.
8.Штаммы Розенберга (arthrobactor) для очистки воды и суши от нефтяных загрязнений
9. Бактерия Brocadia anammoxidans потребляет аммиак из сточных вод, таким образом, производя их очистку. Производимый при этом гидразин, (ядовитое вещество, компонент ракетного топлива) хранится в самой бактерии и не опасен для окружающей среды.
10. Десульфитобактерии (desulfitobacteria) способны поедать токсичные отходы и производить при этом электроэнергию.
11. Бактерию Carboxydothermus hydrogenoformans нашли в Камчатском вулкане Кунашир 14 лет назад. В ходе их изучения выяснилось, что они умеет синтезировать водород из воды и ядовитого угарного газа. Делаются попытки построения промышленного генератора водорода на основе их использования.
12. Бактерия Mycoplasma mobile может крутить микроскопическое колесо-ротор, диаметр которого в пять раз тоньше человеческого волоса. Идут исследования для создания микроскопического двигателя, прототипом которого является «белка в колесе».

3.Использование фрагментов живых организмов.

Примеры
1.Использование фрагментов ДНК для проведения анализа на содержание ртути по методике Чеда Миркина
2. В геном распространенной бактерии subtilis вставлена искусственная цепочка ДНК с закодированной информацией. Это прототип «биохимического» компьютера.

Система потребностей, как измерительный инструмент

Традиционно, для описания потребностей людей используют систему, разработанную Абрахамом Маслоу (1908-1970). Он утверждал, что врожденные потребности человека или «концепции мотивации», выстраиваются в следующую иерархию:

l физиологические потребности (голод, жажда и т.п.);

2 потребности безопасности и защиты (долговременное выживание и стабильность);

3 потребности принадлежности и любви (присоединение и принятие); На этой потребности вырастает рынок услуг по организации общения.

4 потребности самоуважения (значение, компетентность);

5 потребности самоактуализации, или потребности личного самоусовершенствования (реализация потенциала).

(Источник http://www.consumers.narod.ru/lections/needs.html )

Однако, для описания процессов эволюции техники необходим конкретизировать эти 5 уровней мотивации на языке «причин» развития техники. Задавая вопрос: «почему» существует та или иная машина неизменно выстраивается ответ по формуле – «потому что существует потребность в том-то (информации, развлечениях, перемещении, безопасности и т.п.)

Двигаясь таким путём, можно классифицировать все искусственные системы по 8 базовым потребностям, которые лежат в основе причин развития техники. Можно было бы по аналогии с системой формализации и записи музыки называть их «потребности- ноты» или «потребности - буквы» Выберем в качестве таких «потребностей – нот» следующие:

1- «биологические потребности», т.е. все те машины, которые обеспечивают комфортное существование человека.

2 -Потребность в безопасности ( оружие, системы безопасности всех видов, системы контроля и автоматического управления ).

3 -Потребность в перемещении, для описания всех видов транспорта.

4 – Потребность в информации (книги, газеты, журналы, телевидение, радио, машины для фиксирования информации, тиражирования и системы измерения).

5 – Потребность в общении (почта, телефония, Интернет )

6 - Потребность в развлечении (спорт, игрушки, машины «для искусства»: музыкальные инструменты)

7 - Потребность в экономии (любые изменения в машинах, объясняющие рост КПД, экономичности, производительности, а следовательно, это - источники энергии, материаловедение , «машины для производства машин» и т.п.)

8 - Потребность в уважении, для объяснения существования ювелирных изделий и товаров в концепции «повышенного престижа».

Мы обязаны включать в выбранные варианты «нот» и концепции создания товаров, такие как «одноразовые» и «экономичные».

Всё описанное можно представить в виде диаграмм http://foto.mail.ru/mail/zrts7/494/slideshow

Предлагаемая классификация достаточно условна и имеет статус гипотезы. Строгого доказательства того, что 8 предложенных базовых потребностей в состоянии выполнить функцию «7 нот» для описания всего многообразия видов техники привести невозможно, однако и контрпример для опровержения такой системы классификации пока не находится. Проведите мысленный эксперимент, взяв любую, первую попавшуюся машину и убедитесь, что её можно описать с помощью двух- трёх «базовых 8ми потребностей- нот».

Воспользовавшись этой системой классификации как «измерительным инструментом» (любая система классификации это «измерительный инструмент») легко убедиться, что процесс объединения «живого» и «искусственного» в направлении Ж ? И, и в направлении И ? Ж присутствует во всех видах Потребностей, .
потребности Возможная классификация видов машин и концепций создания товаров Ж - И И - Ж
1 биологические Еда, Лекарства, Дома, Одежда, кондиционер, противогаз, стиральная машина, пылесос…. (бытовая техника) Лечение муравьями, пиявками, пчёлами протезы, лекарства, газированная вода
2 в безопасности Оружие, системы контроля, системы управления (роботы), товары в концепции: «натуральный продукт»,«ресайклинг» Охранно - розыскные собаки, биологическое оружие системы реанимации, дистантный шокер для воспитания собак
3 в перемещении Транспорт: наземный, воздушный, морской, трубопроводы, товары в концепции: «мобильный» Лошади, собаки видеокамера с телефоном для собаки
4 в информации Книги, газеты, ТВ, радио, системы измерения, принтер, компьютер, Машины отображения информации: Фотоаппарат, магнитофон… Нейрокомпьютер, Биосенсоры, биоэлектроника Канарейка, лягушка УЗИ ЭМТ гастроэнтеро- скопия,
5 в общении Телефоны, Интернет, почта Почтовые голуби компьютерный перевод текстов, язык цветов
6 в развлечении Игрушки, спортивные машины, тренажёры, игры, машины для искусства ( музыкальные инструменты, …), товары в концепции «техно-мимикрия», биосистемы Собачьи бои, ипподром генетика для получения необычных цветов
7 в экономии Источники энергии, машины для производства машин и материалов, новые материалы Товары: одноразовые , слим – формат, «экономичный», «универсальный» Бактерии для производства метана, водорода, материаловедение на основе использования природных материалов микробатарейки для питания протезов сердечного клапана, генная инженерия
8 в уважении Ювелирные украшения, товары в концепции «престиж» Карликовые , охотничьи и бойцовые породы собак искусство тату

Проанализировав эту таблицу можно отметить, что процесс проникновения «живого» в «искусственное» значительно более интенсивный, чем противоположный, что легко объясняется. Человечество с его «машинами» вторично по отношению к «живому». Возникло «совсем недавно» по сравнению с миром «живого» и имеет несопоставимую меньшую «мощность» как математическое множество. Например, количество музыкальных инструментов не превышает 10 тысяч разновидностей, тогда как одних только насекомых около 1млн. видов.

Важным дополнительным наблюдением является то, что процесс объединения машин не подчиняется алгебраическому правилу о том, что «от перестановки мест слагаемых сумма не меняется». Опыт этого исследования показывает, что это не так. Алгебра эволюции техники устроена иначе.

Если объединить телефон с видеокамерой, то мы получим то, что в современной терминологии товароведения принято называть «гаджет»: телефон с дополнительными многочисленными опциями, но если мы «переставим местами слагаемые», т.е. объединим видеокамеру с телефоном, то мы получим роботизированную охранную систему жилища. Можно объединить саблю и пистолет, а можно сделать наоборот и получить метательный стреляющий нож. Коллекция из 25 таких примеров расположена по адресу: http://foto.mail.ru/mail/zrts7/471/slideshow


Главная    Кафедра прогнозов    Два противоположных процесса объединения искусственных систем (машин)и биологических систем