Triz

Mapa de Variables

    A partir del un análisis TRIZ en que se analizan las variables involucradas en la generación de energía eléctrica considerando que el usuario pedalea para generar energía, identificamos los siguientes conflictos:

Se definen:

Sistema: Integrado por bicicleta, usuario y sistema de generación de potencia eléctrica.
Objeto inmóvil: Bicicleta fijada con el objetivo de generar potencia eléctrica.
Usuario: Persona que pedalea

1. Generar energía sin que el usuario se canse de pedalear.
2. Generar más potencia sin aumentar el esfuerzo del usuario.
3. Generar energía eléctrica sin aumentar peso de bicicleta.
4. Generar energía eléctrica sin aumentar el volumen de la bicicleta
5. Acoplar elementos sin desarmar bicicleta,
6. Pedalear sin que la rueda trasera toque el suelo.
7. Soportar sistema sin voltearse.
8. Soportar peso de sistema sin deformarse.

Dichos conflictos, traducidos a lenguaje técnico serían:

1. Generar potencia sin gasto de energía del usuario.
2. Incrementar generación de potencia sin aumentar gasto de energía del usuario.
3. Generar potencia sin incrementar peso de objeto inmóvil.
4. Generar potencia sin aumentar volumen de objeto inmóvil.
5. Adaptar elementos sin efectos colaterales dañinos.
6. Generar potencia sin que  área objeto móvil toque el suelo.
7. Resistir peso sin comprometer estabilidad del objeto
8. Resistir peso sin factores dañinos actuando en objeto.

A partir de estos conflictos en lenguaje técnico y con una lista de los 40 principios inventivos de la ingeniería,  pudo surgir la matriz de contradicciones técnicas en la cual se identificaron los principios que posiblemente puedan solucionar estas contradicciones.

1. Segmentación (fragmentación)
2. Separación (hablar fuera, extraer)
3. Calidad local
4. Cambio de simetría (asimetría)
5. Combinación (consolidación)
6. Multifuncionalidad (consolidación)
7. “La muñeca anidada” (la encapsulada “Matrushka”)
8. Compensación de peso (anti-peso, contrapeso)
9. Neutralización preeliminar (anti-acción preeliminar, pre-contracción)
10. Acción preeliminar (acción prioritaria, hacerlo en forma adelantada)
11. Compensación de antemano por consiguiente amortiguamiento, amortiguar previamente
12. Equipotencialmente (traer cosas al mismo nivel)
13. “El otro camino alrededor” (realizarlo en reversa, hacerlo inversamente)
14. Incremento de la curvatura (curvatura esférica)
15. Partes dinámicas (dinámicamente, dinamización, dinámica)
16. Acciones parciales o excesivas (hacer un poco menos)
17. Cambio de dimensión (otra dimensión)
18. Vibración mecánica
19. Acción periódica
20. Continuidad de acción útil
21. Apresurarse (saltar, apresurarse a través)
22. “Bendición para fingir” (convertir los daños en beneficios)
23. Retroalimentación
24. Intermediación (mediador)
25. Autoservicio
26. Copiando
27. Disposiciones baratas
28. Sustitución de interacción mecánica (uso de campos)
29. Neumáticos e hidráulicos
30. Escudos flexibles y películas delgadas
31. Materiales porosos
32. Cambios de propiedad óptica (cambio de color)
33. Homogeneidad
34. Descartar y recuperación
35. Cambios de parámetros (transformación de propiedades)
36. Transiciones de fase
37. Expansión térmica
38. Oxidantes fuertes (oxidación acelerada)
39. Atmósfera inerte (ambiente inerte)
40. Materiales compuestos

Se obtuvo que los principios inventivos más repetidos (como posibles soluciones a las contradicciones) fueron los números:

1. Segmentación (fragmentación): Esta acción puede naturalmente resolver contradicciones de 
aumentar u optimizar la potencia generada sin aumentar parámetros como gasto de energía del usuario, peso volumen y área de los componentes, pues dividir un objeto o un sistema en partes independientes hace un objeto fácil de armar/desarmar (lo cual es requerimiento del proyecto).

2. Separación (hablar fuera, extraer): Este principio fue de ayuda para entender que deben aislarse las propiedades o funciones particulares de interés (y de conveniencia) de cada sistema. Este principio nos sugirió analizar la contradicción entre presencia o ausencia, puesto que es necesaria la presencia de un elemento generador pero su ausencia puede contribuir a ahorrar volumen, peso, área, entre otros.

4. Cambio de simetría (asimetría): Si bien el hombre generalmente apunta a la armonía morfológica de sus creaciones, a veces generar cambios en la simetría de objetos y/o sistemas tiene como resultado mejoras significativas en los sistemas que los contienen. Este principio nos recomendó cambiar la simetría de los componentes problemáticos antes de cambiarlos por otros diferentes; tiene que tomarse en cuenta tambien el factor tiempo, que en este caso es crucial para un satisfactorio desarrollo del proyecto.

7. “La muñeca anidada” (la encapsulada “Matrushka”): Este principio puede resolver el requerimiento de universalidad (que el dispositivo pueda ser instalado en bicicletas con rin 26'' y 29''), puesto que durante el brainstorming surgió la idea de una estructura de soporte telescópica que garantice la armonía producto-bicicleta independientemente del tamaño del rin de la misma.