Ngày nay điệnthoại di động dần dần trở thành người bạn không thể thiếu của con người.Trong nội dung bài báo cáo này, em sẽ trình bày về những nguyên lý sáng tạokhoa học và ứng dụng của n
Trang 1Đề tài: Ứng Dụng Các Nguyên Tắc Sáng Tạo Trong Quá Trình Hình Thành Và Phát Triển Điện Thoại Di Động
Giảng viên : GS TSKH HOÀNG VĂN KIẾM Học viên thực hiện: NGUYỄN BÍCH VÂN
Mã số học viên : CH1101153 Lớp : Cao học khóa 6
Trang 2MỤC LỤC
*******
I GIỚI THIỆU ……… Trang 2
II NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC
……… …… …… Trang 3
III. ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC TRONG QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG
1 Quá trình hình thành và phát triển điện thoại di động …… ……….… Trang 14
2 Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo khoa học ……… …….…… Trang 17
Trang 3Hiện nay các hoạt động nghiên cứu và sáng tạo khoa học đang diễn ra hết sứcmạnh mẽ trong lĩnh vực công nghệ thông tin nói chung và thế giới di động nói riêng.Nếu năm 1973, chiếc điện thoại di động đầu tiên ra đời to đùng như viên gạch vàxấu xí chỉ với một chức năng nghe và gọi thì giờ đây chúng đã trở nên siêu mỏng,siêu nhỏ, siêu nhẹ, kiểu dáng thật bắt mắt và hàng chục chức năng đã bắt chiếc điệnthoại nhỏ xíu gồng gánh tuyệt vời chứ không chỉ riêng chức năng nghe và gọi Trãiqua gần 40 năm chiếc điện thoại di động giờ đây đã có nhiều thay đổi lớn Ngày naycon người sử dụng điện thoại di động không đơn giản chỉ dùng để liên lạc mà nó cònđáp ứng nhiều nhu cầu khác trong cuộc sống Với hàng loạt các tính năng như quayphim, chụp hình, ghi âm, giải trí … Đặc biệt là tính năng truy cập mạng, chiếc điệnthoại di động giúp ta lướt web xem tin tức, kiểm tra mail, giao dịch ngân hàng …Hơn thế nữa, từ khi hệ điều hành dành cho điện thoại di động ra đời, con người càngbất ngờ với kho ứng dụng và tiện ích mà điện thoại di động đem lại Ngày nay điệnthoại di động dần dần trở thành người bạn không thể thiếu của con người.
Trong nội dung bài báo cáo này, em sẽ trình bày về những nguyên lý sáng tạokhoa học và ứng dụng của nó trong tiến trình hình thành và phát triển của chiếc điệnthoại di động từ buổi đầu sơ khai cho đến ngày nay
Trang 4II NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC
1 Nguyên tắc phân nhỏ
Nội dung
- Chia đối tượng thành các phần độc lập
- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được
- Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng
Ví dụ: “AVI MPEG ASF WMV Spliter” là chương trình chia nhỏ các file media.
Chương trình rất hữu dụng khi bạn muốn chia sẻ file video trên mạng mà kích thướcfile đó quá lớn Nó sẽ giúp bạn chia file video đó thành các file có kích thước nhỏhơn để chia sẻ được trên các host lưu trữ hay chia sẽ như Youtube, Yahoo! Video
2 Nguyên tắc tách khỏi đối tượng
Nội dung: Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách
phần duy nhất "cần thiết" (tính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng
Ví dụ: Phần mềm tách nhạc từ video hiện nay rất phổ biến Nó giúp ta tách phần
nhạc nền ra khỏi đoạn video Hoặc phần mềm tách ghép ảnh như phần mềmRecomposit tách ảnh khỏi nền rất hiệu quả, có thể tách bất kỳ vật thể nào từ ảnh gốc
3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
Nội dung
Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúcđồng nhất thành không đồng nhất
Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau
Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất của côngviệc
Ví dụ: Các nút trên bàn phím máy tính có hình dáng và ký hiệu khác nhau nhằm
phân biệt vai trò và chức năng các phím
Trang 54 Nguyên tắc phản (bất) đối xứng
Nội dung:
Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung làmgiảm bậc đối xứng)
Nếu đối tượng phản đối xứng, tăng mức độ phản đối xứng (giảm bậc đối xứng)
Ví dụ: Do nhu cầu người tiêu dùng thuận tay trái nên các hãng sản xuất chuột máy
tính đã cho ra đời nhiều mẫu chuột đặc biệt dành cho người thuận tay trái Với thiết
kế lõm vào một bên, người sử dụng có thể đặt lòng bàn tay, cũng như các ngón củabàn tay trái vừa vặn với hình dáng của chuột
Trang 67 Nguyên tắc “chứa trong”
Nội dung
Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và đối tượng khác đó lại chứađối tượng thứ ba
Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác
Ví dụ: Thẻ sim, thẻ nhớ nằm trong điện thoại di động
sẽ dùng ứng suất ngược lại)
Nếu theo điều kiện bài toán cần thực hiện tác động nào đó, cần thực hiện phảntác động trước
Trang 710 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
Ví dụ: Khi sử dụng máy tính mọi người đều biết đến virus hay nghe nói về virus.
Tác hại của virus là rất lớn nên phần mềm diệt virus ra đời nhằm bảo vệ máy tínhchống lại sự xâm nhập của virus
12 Nguyên tắc đẳng thế
Nội dung
Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng
13 Nguyên tắc đảo ngược
Trang 814 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
Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn
Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm
15 Nguyên tắc linh động
Nội dung
Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao chochúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc
Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển đối với nhau
Nếu đối tượng nhìn chung bất động, làm nó di động được
Ví dụ: Webcam G-Cube là một sản phẩm đặc biệt với thiết kế rất hiện đại và tiệndụng Bạn có thể xoay webcam 360 độ, đảm bảo truyền tải được hết hình ảnh khônggian mà bạn muốn cho bạn bè và người thân coi
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 cáchđáng kể
Trang 917 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
Nội dung
Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (mộtchiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (haichiều) Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đốitượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều)
Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng
Đặt đối tượng nằm nghiêng
Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước
Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diệntích cho trước
Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện
Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ
19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ.
Nội dung
Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung)
Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ
Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác
Trang 1020 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 luônluôn làm việc ở chế độ đủ tải)
Khắc phục vận hành không tải và trung gian
Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay
21 Nguyên tắc “vượt nhanh”.
Nội dung
Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn
Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết
22 Nguyên tắc biến hại thành lợi
Nội dung
Sử dụng những tác nhân có hại (Ví dụ: tác động có hại của môi trường) để thuđược hiệu ứng có lợi
Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác
Thay đổi tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa
23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi
Nội dung
Thiết lập quan hệ phản hồi
Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi (hoàn thiện) nó
24 Nguyên tắc sử dụng trung gian
Nội dung
Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp để mang, truyền tác động
Trang 11 Tạm thời gắn đối tượng cho trước với đối tượng khác, dễ tách rời sau đó.
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
Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư
26 Nguyên tắc sao chép (copy)
Ví dụ: Trung Quốc được coi là bậc thầy trong công nghệ sao chép, bắt chước Trang
web tìm kiếm nội địa mang tên Goojje.com với thiết kế logo và trang chủ rất giống trang Google.com của hãng công nghệ Mỹ.
Trang 1227 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 (Ví dụ:như về tuổi thọ)
Ví dụ: IPhone 4 Android giá chỉ ba triệu rưỡi có kiểu dáng và hình thức i hệt như
IPhone Apple nhưng chạy hệ điều hành Android Đó cũng thể hiện sự khác biệt lớn
so với Iphone Apple chạy hệ điều hành IOS
28 Thay thế sơ đồ cơ học
Nội dung
Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị
Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đốitượng
Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thayđổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định
Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối
Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng
Trang 13Ví dụ: Những tắm Silicon bảo vệ bàn phím khỏi bụi bẩn, đặc biệt là giúp bàn phím
tránh nước rất hiệu quả và tránh cho bàn phím Laptop khỏi mờ chữ…
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)
Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó
32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc
Nội dung
Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài
Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài
Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng cácchất phụ gia màu, hùynh quang
Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, hãy dùng các nguyên tử đánh dấu
Trang 1434 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần
Thay đổi trạng thái đối tượng
Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc
Thay đổi độ dẻo
Thay đổi nhiệt độ, thể tích
Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu
Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau
38 Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh
Nội dung
Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy
Trang 15 Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy.
Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc ôxy
Sử dụng ôxy bị ôzôn hóa
Thay ôxy giàu ôzôn (hoặc ôxy bị ion hoá) bằng chính ôzôn
39 Thay đổi độ trơ
Nội dung
Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà
Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất, phụ gia trung hoà
Thực hiện quá trình trong chân không
1 Quá trình hình thành và phát triển điện thoại di động
Sự ra đời của chiếc điện thoại đầu tiên
Cuộc gọi đầu tiên được thực hiện giữa nhà phát minh Alexander Graham Bell vàngười trợ lí của ông ngồi cách đó 4,5 m vào ngày 10/3/1876 với mẫu hội thoại ngắnngủi : “Watson, anh đến đây nhé, tôi có việc cần!” là sự kiện lịch sử đánh dấu chínhthức sự ra đời của chiếc điện thoại liên lạc Vào thời bấy giờ, nó thực sự là một bướctiến công nghệ đột phá, là kết quả của một sự nỗ lực nghiên cứu tìm tòi ra mộtphương thức liên lạc mới thay thế cho loại máy điện báo thô sơ thường được sửdụng trước đó
Trang 16 Giai đoạn đầu của chiếc điện thoại
Những chiếc điện thoại thời kỳ đầu chỉ để dành cho những người giàu có sử dụng vàhiếm thấy có những thiết kế đa dạng mà hầu hết đều rất kiểu cách và cầu kì với nétđặc trưng là có 2 đầu: một ống nói và ống nghe
Điện thoại di động
- Chiếc điện thoại đầu tiên được cho là “di động” được quảng cáo vào năm
1967 với tên gọi là “Carry phone” đánh dấu một bước tiến gần hơn đến mẫuđiện thoại di động nguyên bản Mang danh là di động nhưng việc sử dụng nóthì vô cùng bất tiện khi người ta cứ phải vác “kè kè” bên mình một chiếc hộpmáy to sụ nặng tới 4,5 kg Giá thành lại rất cao nên nó hầu như không đượcphổ biến rộng rãi cho đến khi phiên bản nhỏ gọn của nó được tung ra thịtrường
- Ý tưởng liên lạc di động được bộ phận nghiên cứu AT&T thuộc Trungtâm Bell Labs (Mỹ) đưa ra năm 1947 Nhưng đến cuối những năm 60 và đầuthập kỷ 70 của thế kỷ trước, Motorola và Bell Labs mới thực sự trở thành 2 đốithủ lao vào cuộc đua trong việc tích hợp công nghệ này vào các thiệt bị cá nhân
di động
- Tiến sĩ Martin Cooper, cựu tổng giám đốc đơn vị hệ thống của Motorola,được coi là “cha đẻ” của thiết bị liên lạc di động cầm tay và cũng là người đầutiên thực hiện một cuộc gọi thông qua công cụ này Năm 1973, ông thiết lậpmột trạm thu phát tại New York đồng thời tung ra mẫu đầu tiên của cái gọi là
điện thoại di động (cellphone): máy Motorola Dyna-Tac Tuy nhiên, mẫu điện
thoại cầm tay đầu tiên Motorola Dyna Tac với hình dáng ban đầu của chúngtrông giống như một “cục gạch” nặng nề với hình dáng thô kệch và vô cùng bấttiện khi mang theo mình
- Đầu năm 1996, chiếc điện thoại Motorola StarTAC đã tạo thành một cơn sốt trên toàn thế giới khi được công nhận là điện thoại nắp gập thời trang nhất
Trang 17thế giới Từ Motorola StarTAC mà các nhà sản xuất điện thoại trên toàn thếgiới phải mở thêm một khái niệm mới “điện thoại thời trang”.
- Năm 1998, Siemens tung ra thị trường chiếc điện thoại nắp trượt đầu tiên
Siemen SL 10
Dòng điện thoại thông minh Smart Phone
- Từ năm 1983 Apple cho ra đời mẫu điện thoại để bàn cảm ứng Ciara Đây
là tiền đề cho một bước tiến lớn trong ngành công nghệ thông tin với côngnghệ màn hình cảm ứng
- Chiếc điện thoại Iphone của Apple thực sự là một sự sáng tạo đột phá vềkiểu dáng với nét đặc trưng là màn hình cảm ứng siêu nhạy giúp người sử dụng
có thể thao tác dễ dàng chỉ bằng việc “lướt” nhẹ các ngón tay Bên cạnh đóđiểm nổi bật của Iphone chính là hệ điều hành IOS Ngoài ra, iPhone thànhcông là nhờ đánh vào đúng nhu cầu của người dùng, như khả năng xemYouTube, định vị GPS và kho ứng dụng khổng lồ của App Store IPhone tạonên cơn sốt chưa từng có khi xuất hiện vào năm 2007 và khởi đầu cho mộtcuộc cạnh tranh quyết liệt giữa các hãng trong phân khúc dòng điện thoạismartphone
- Kế tiếp là sự ra đời của các dòng điện thoại smartphone sử dụng hệ điều
hành Android HTC T-Mobile G1 (HTC Dream) là chiếc smartphone đầu tiên
dùng Android Sản phẩm tích hợp kết nối 3G, Wi-Fi và công nghệ định vị toàncầu GPS Ngoài ra, sản phẩm còn tích hợp các dịch vụ của Google như Gmail,YouTube, bản đồ Google Maps với tính năng Street View HTC Dream chophép mở nhiều ứng dụng cùng lúc như vừa duyệt web vừa đọc thư, hỗ trợ dịch
vụ e-mail POP3, IMAP và các chương trình tin nhắn nhanh như Google Talk
- Thật khó để dự đoán được chiếc điện thoại trong tương lai sẽ còn thay đổinhư thế nào khi mà những tiến bộ khoa học kĩ thuật không ngừng được đổi mới
và phát triển
Trang 182 Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo khoa học
Nguyên tắc phân nhỏ
Tại triển lãm CEATEC JAPAN 2008, NTT DoCoMo Inc đã cho trưng bàynguyên mẫu đầu tiên của “Separate Keitai”, một chiếc điện thoại mà chia làm 2 phầnbàn phím và màn hình cách rời nhau Điều này quả thật là thú vị vì nó cho phép bạnđịnh hình chiếc điện thoại di động của mình theo ý muốn Chiếc di động SeparateKeitai màn hình cảm ứng này được phát triển bởi hai hãng điện thoại hàng đầu NhậtBản là NTT Docomo và Fujitsu
Nguyên tắc tách khỏi đối tượng
Từ khi các dòng điện thoại di động ra đời đã kéo theo sự ra đời các phụ kiệnđiện thoại đi kèm như ốp lưng điện thoại, bao da điện thoại … để bảo vệ điện thoại
và khi cần có thể tách những phụ kiện này ra khỏi điện thoại
