Структурный анализ систем. Вепольный анализ. ТРИЗ

. Для этого к нему присоединяют вещество В

, на которое воздействуют полем П

, и вещество В

видоизменяет его в поле П

. Видоизменение поля описано веполем (3.11). Поля П

и П

одной и той же природы, они, например, могут отличаться количественно, но могут быть и друге характеристики, например полярность, фаза, цвет и т. д.

Веполем (3.11) можно представить, например, любые электрические измерения: напряжения, тока, мощности, частоты; измеритель информации и т. д.

Пример 3.7. Обнаружение пешехода

Для того чтобы в темное время суток обнаружить и не сбить пешехода (В

), к его одежде, обуви или сумке прикрепляют светоотражающий материал (В

). Свет фар (П

) автомобиля отражается от этого материала (В

), и шофер видит отраженный свет (П

). Это можно представить веполем (3.12).

Где:

В

 – пешеход;

В

 – светоотражающий материал;

П

 – свет фар (оптическое поле);

П

 – отраженный свет (оптическое поле).

Пример 3.8. Бактерии определяют химикат

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали устройство, определяющее конкретный химикат.

В качестве индикатора использовали конкретные бактерии, которые при прикосновении с определенным химическим веществом светятся[4 - Living sensors at your fingertips. URL: http://news.mit.edu/2017/living-sensors-your-fingertips-0215 (http://news.mit.edu/2017/living-sensors-your-fingertips-0215).].

В качестве живого материала использовали конкретные бактерии, расположенные в воде, находящейся в гидрогеле.

Поддержание жизнедеятельности бактерий осуществляется с помощью жидкой питательной среды, расположенной в гидрогеле[5 - Xinyue Liu and others. Stretchable living materials and devices with hydrogel—elastomer hybrids hosting programmed cells. PNAS. February 15, 2017, URL: http://www.pnas.org/content/early/2017/02/14/1618307114.full?sid=43417b52-d915-4e2a-ab1b-610afd15fe12 (http://www.pnas.org/content/early/2017/02/14/1618307114.full?sid=43417b52-d915-4e2a-ab1b-610afd15fe12).].

Устройство выполнено в виде перчаток или бандажа (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Устройство, определяющее химикат

3.3. Виды вепольных структур

Существуют следующие виды вепольных структур:

1. невепольная система (3.13), (3.14), (3.15);

2. вепольная система – простой веполь (3.16);

3. комплексный веполь:

– внутренний комплексный веполь (3.20), (2.21);

– внешний комплексный веполь (3.24), (3.25);

– комплексный веполь на внешней среде (3.28), (3.29);

– комплексный веполь на измененной внешней среде (3.32), (3.33);

4. цепной веполь (3.36);

5. двойной веполь (3.40);

6. смешанный (3.43), (3.44).

Невепольная система

Система, состоящая из одного элемента: вещества В

или поля П

, описанных схемой (3.13), или двух элементов: двух веществ В

, В

(3.14); вещества В

и поля П