Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học PHÂN TÍCH NGUYÊN TẮC PHÂN NHỎ TRONG SẢN PHẨM PROJECT ARA

Nhằm tìm ra các phương án, biện pháp thích hợp để kích hoạt khả năng sáng tạo và để tăng cườngkhả năng tư duy của một cá nhân hay một tập thể cộng đồng làm việc chung vềmột vấn đề hay lĩ

Tp HCM, ngày 10 tháng 05 năm 2014

MỤC LỤC

  

1 Giới thiệu môn học 2

1.1 Giới thiệu chung 2

1.2 Lịch sử của tư duy sáng tạo 3

1.3 Đặc điểm của Tư duy sáng tạo 4

1.4 Những nhân tố bổ sung cho Tư duy sáng tạo 5

2 Giới thiệu về đề tài, giới thiệu sản phẩm 6

3 Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng trong Google Project Ara 9

3.1 Nguyên tắc phân nhỏ 9

3.2 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 11

3.3 Nguyên tắc linh động 12

4 Quá trình phát triển của project Ara 13

5 Kiến trúc của một điện thoại xếp hình ARA 14

6 Các lợi ích của project Ara 23

6.1 Google Ara sẽ thay đổi hoàn toàn tư duy phần cứng hiện tại 23

6.2 Project Ara sẽ thay đổi mô hình chăm sóc khách hàng hiện nay 24

6.3 Khái niệm endoskeleton và khả năng biến hình của Ara 25

6.4 Giá thành thấp 26

6.5 Nâng cấp tính năng của từng module 27

7 Các khó khăn của Project Ara 28

8 Kết luận 29

Tài liệu tham khảo 30

1 Giới thiệu môn học

1.1 Giới thiệu chung

Trong cuộc sống, ai cũng phải tu duy vì tu duy là một quá trình vận động của não,

là đỉnh cao của nhận thức, phản ánh các thuộc tính, bản chất, tìm ra các mối liên

hệ, quan hệ có tính quy luật của sự vật, sự việc, hiện tượng xung quanh chúng ta

Tư duy giúp chúng ta giải quyết các vấn đề trong cuộc sống, từ đó giúp ta tác độnglàm thay đổi cuộc sống, thay đổi con người, cải tạo thế giới, chinh phục thiênnhiên mang lại hạnh phúc cho riêng chúng ta và cho con người nói chung

Sáng tạo đơn giản chì là tìm ra một cách mới để làm việc hoặc làm công việc trôichảy hơn, làm nên thành công Sáng tạo vì thế cứ nối sáng tạo như 1 cuộc đua tiếpsức để đời sống loài người ngày một văn minh, tiện lợi hơn Khi đã hiểu sáng tạo

là gì và sáng tạo có tầm quan trọng như thế nào thì rõ ràng tư duy sáng tạo luôn làphẩm chất số 1 của người lao động trong bất cứ cấp bậc xã hội nào

Theo bộ lao động Mỹ, người lao động ở thế kỷ 21 cần có 13 kỹ năng mà theo họ

kỹ năng tư duy sáng tạo là quan trọng nhất Vì thế để tồn tại và phát triển chúng tacần phải chuẩn bị tư duy sáng tạo tốt nhất

Tư duy sáng tạo là chủ đề của một lĩnh vực nghiên cứu còn mới Nhằm tìm ra các

phương án, biện pháp thích hợp để kích hoạt khả năng sáng tạo và để tăng cườngkhả năng tư duy của một cá nhân hay một tập thể cộng đồng làm việc chung vềmột vấn đề hay lĩnh vực Ứng dụng chính của bộ môn này là giúp cá nhân hay tậpthể thực hành nó tìm ra các phương án, các lời giải từ một phần đến toàn bộ chocác vấn đề nan giải Các vấn đề này không chỉ giới hạn trong các ngành nghiêncứu về khoa học kỹ thuật mà nó có thể thuộc lĩnh vực khác như chính trị, kinh tế,

xã hội, nghệ thuật hoặc trong các phát minh, sáng chế Một danh từ khác được

cũng được sử dụng để chỉ ngành nghiên cứu này và được dùng rất phổ biến là Tư duy định hướng.

Một số phương pháp tư duy sáng tạo đã và đang được triển khai thành các lớp học,các hội nghị chuyên đề ở các cơ quan, tổ chức xã hội, chính trị, chính trị - xã hộinhằm nâng cao hiệu quả làm việc của cá nhân hay tập thể Ở các trường trung họccủa các nước phát triển, một số phương pháp quan trọng như tập kích não(kíchthích não), giản đồ ý cũng đã được áp dụng cho học sinh biết cách áp dụng dướidạng thô sơ; đồng thời cũng đã có nhiều cơ sở giáo dục tư thục giảng dạy cácchuyên đề về phương pháp tư duy sáng tạo cho học viên mọi lứa tuổi.

1.2 Lịch sử của tư duy sáng tạo

Từ xa xưa, các phương pháp tư duy sáng tạo đã bắt nguồn khi loài người biết suynghĩ Một trong các phương pháp đầu tiên được dùng tới có lẽ là phương pháptương tự hoá.Tiếp theo là các phương pháp tổng hợp, phân tích, trừu tượng và cụthể hoá chắc chắn đã được sử dụng trong thời La Mã và thời Xuân Thu ChiếnQuốc Tuy nhiên, việc nghiên cứu có hệ thống và trình bày lại một cách đầy đủ chotừng phương pháp thì mãi đến đầu Thế kỉ 20 mới xuất hiện Đặc biệt là sau việcchính thức phát minh ra phương pháp Tập kích não (kích thích não) vàonăm 1941 của Alex Osborn thì các phương pháp tư duy sáng tạo mới thực sự đượccác nhà nghiên cứu nhất là các nhà tâm lý học chú ý tới Kể từ đó, rất nhiềuphương pháp tư duy sáng tạo đã ra đời

Hiện nay, một số khuynh hướng chung là tìm ra các phương pháp để sử dụng kếthợp khả năng tư duy của các cá nhân vào trong một đề tài lớn cùng với sự hỗ trợcủa ngành tin học

Và trong tương lai, khi mà thành tựu của việc liên lạc trực tiếp các tín hiệu của cáccon chip điện tử với não người được hoàn thiện hơn thì chắc chắn nó sẽ tạo ra mộtcuộc cách mạng mới về các phương pháp tư duy sáng tạo Lúc đó, việc khó khăn làlàm sao cho bộ não của từng cá nhân điều khiển và tận dụng được mọi khả năngcủa các hệ thống máy tính, cũng như làm sao quản lý việc nối các hoạt động tư duy

cá nhân thành một mạng tư duy khổng lồ với thời gian truy cập thông tin là thờigian thực

1.3 Đặc điểm của Tư duy sáng tạo

 Các bộ môn được xem là công cụ của ngành này bao gồm: Tâm lý học, giáodục học, luận lý học (hay logic học(toán, lý, hóa,…)), giải phẫu học, tinhọc…

 Không có khuôn mẫu tuyệt đối: Cho đến nay vẫn không có phương pháp vạnnăng nào để khơi dậy khả năng tư duy và các tiềm năng khổng lồ ẩn chứatrong mỗi con người Tùy theo đặc tính của đối tượng làm việc và môi trườngtại chỗ mà mỗi cá nhân hay tập thể có thể tìm thấy các phương pháp riêngthích hợp

 Không cần đến các trang bị đắt tiền: Cho đến nay, các phương pháp tư duysáng tạo chủ yếu vẫn là các cách thức tổ chức lề lối suy nghĩ có hướng và cácdụng cụ sử dụng rất đơn giản chủ yếu là giấy, bút, phấn, bảng, lời nói, đôi khi

là màu sắc, máy chiếu hình, từ điển bằng những cuộc thảo luận chuyên đề

 Không phức tạp trong thực nghiệm: Thực nghiệm của hầu hết các phưongpháp tư duy sáng tạo hiện nay rất đơn giản Nếu cần quá trình đào tạo cấp tốc

có thể từ 1 buổi cho tới dưới 1 tuần cho người học Đa số các phương pháp

đã được ghi sẵn ra từng bước như là những thuật toán Điều kiện cho ngườithực hiện chỉ là sự hiểu biết và có khả năng tư duy cũng như đôi khi cần đến

sự hỗ trợ của các kho dữ liệu về kiến thức chuyên môn mà vấn đề đặt ra cóliên quan hay đề cập tới

 Hiệu quả cao: Các phương pháp tư duy sáng tạo, nếu sử dụng đúng chỗ đúnglúc đều mang lại lợi ích rất cao, nhiều giải pháp được đưa ra chỉ nhờ vàophương pháp tập kích não Các phương pháp khác cũng đã hỗ trợ rất nhiềucho các nhà phát minh, nhất là trong lĩnh vực kỹ thuật hay công nghệ

 Giảm thiểu được áp lực quá tải của lượng thông tin: bằng các phương án tưduy có định hướng thì một hệ quả tất yếu là người nghiên cứu sẽ chọn lựa

một cách tối ưu những dữ liệu cần thiết, do đó tránh các cảm giác lúng túng,

mơ hồ, hay lạc lõng trong rừng rậm của thông tin

1.4 Những nhân tố bổ sung cho Tư duy sáng tạo

 Trong y học: Các thành tựu mới về y học Tây và Đông Phương, đặc biệt làđượ , đã đem lại nhiều kết quả cho việc nâng cao khả năng tư duy, tìm ra rấtnhiều dược chất có khả năng chống lão hóa não hay chống sự suy giảm khảnăng của trí nhớ

 Phương pháp Thiền: là một phương pháp khá hữu hiệu để chống stress, tăngsức đề kháng của cơ thể và tăng khả năng suy nghĩ tập trung vào một chủ đề,giúp tư duy của con người trở nên độc lập trước mọi thành kiến, kinh nghiệm,hay tri thức vốn đã được huấn tập từ trước trong não bộ là trở lực che mờ sựsáng suốt hay ngăn trở sự độc lập của tư duy

 Dưỡng sinh và rèn luyện sức khỏe: Một cá nhân không thể có những hoạtđộng trí não sáng suốt mạnh mẽ nếu người không đủ sức khỏe để làm việc.Việc ăn uống điều độ, dưỡng sinh đúng mực giúp rất nhiều cho việc giữ não

bộ được linh hoạt và bền bỉ

 Thời gian và Chế độ làm việc: Để giảm thiểu hậu quả không tốt do việc tậptrung lâu, ngồi lâu và bảo đảm hoạt động của não bộ tốt chúng ta là phải cócác vận động thể dục ngắn (khoảng 5-10 phút) để giảm stress cũng như cáccăng thẳng thần kinh sau mỗi 45-60 phút làm việc tập trung Hơn nữa, bắt cơthể làm việc với số giờ quá nhiều trong một ngày sẽ làm giảm sức tập trung(trung bình ngày làm 8 giờ)

2 Giới thiệu về đề tài, giới thiệu sản phẩm

Project Ara là một sản phẩm của Google hiện thực hóa một dạng smartphone

“ghép modun” (modular smartphone) mà nói vui là điện thoại “xếp hình” vì dễdàng liên tưởng đến trò chơi Lego Ara bao gồm một khung xương kim loại có vaitrò như xương sống nâng đỡ toàn bộ sản phẩm và các thành phần có thể thay thế(replaceable components) gọi là các modun trông như những viên kẹo vuông vức.Các modun này chính là các thành phần phần cứng cấu tạo nên chiếc smartphonebao gồm vi xử lý, RAM, ROM, WiFi, pin, màn hình, camera, loa,… Mỗi modun sẽkết nối với nhau thông qua liên kết điện dung (capacitive interconnects) Các namchâm điện và nam châm vĩnh cửu sẽ cố định các modun đó một cách chắc chắnbên cạnh vai trò như những công tắc giúp người dùng bật/tắt các tính năng Cácmodun sẽ dễ dàng được thay thế trong trường hợp hỏng hóc hay nâng cấp Google

sẽ đưa ra các kích cỡ Ara khác nhau từ tùy chọn 6 modun trở lên

Ara sẽ hấp dẫn những người muốn tự mình cấu hình một chiếc điện thoại phù hợpnhất với nhu cầu sử dụng Google muốn tạo ra một sự chuyển đổi ở các thị trườngmới nổi Hiện 5 tỷ người trên thế giới đang sử dụng feature phone và không có khả

năng mua một chiếc điện thoại đắt tiền hơn Google đã có kế hoạch cho ra mắtdòng sản phẩm giá rẻ chỉ được đóng gói với chíp xử lý, màn hình và WiFi Chi phísản xuất dòng sản phẩm này khoảng 50$ Người dùng nếu muốn có thể thêm bớtcác thành phần khác tùy ý bất kể khi nào ngân sách tiêu dùng của họ cho phép.

Một thiết bị như Ara còn đem lại cho người dùng sự linh hoạt trong lựa chọn vàhiệu quả kinh tế Việc mua một chiếc smartphone thông thường đôi khi như chơimột canh bạc, với Ara, người dùng chỉ lựa chọn những modun/tính năng nào phùhợp nhất cho sản phẩm của mình

Hơn nữa, sự đa dạng của các modun ghép dành cho Ara là không giới hạn và triểnvọng tùy biến Ara là vô cùng lớn Chẳng hạn, người dùng có thể dễ dàng thay thế,nâng cấp camera lên một phân giải cao hơn hay thậm chí một loại lens có côngnghệ khác miễn là tương thích Người dùng cũng có thể nâng cấp bộ nhớ dễ dàng.Người dùng thậm chí có thể kết nối một modun đọc thẻ tín dụng, … Google hiệnđang tổ chức hội nghị các nhà phát triển (Developers Conference) cũng như đãxuất bản MDK (Module Development Kit) cho Project Ara Rõ ràng, các nhà pháttriển đóng vai trò quan trọng trong sự thành bại của Ara

Hiện tại Dự án Ara đã đi được nửa chặng được trong kế hoạch hai năm theo dựkiến Vẫn còn rất nhiều điều phải làm phía trước Tuy nhiên, chính sự thách thứccủa dự án này lại có thể là động lực mạnh mẽ giúp dự án thành công trong vòngmột năm nữa.

3 Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng trong Google Project Ara

3.1 Nguyên tắc phân nhỏ

Đây là nguyên tắc đầu tiên được nhắc đến trong 40 nguyên tắc sáng tạo khoa học

Ta có thể dễ dàng hình dung rằng “Mọi việc đều sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu như

nó được chia nhỏ ra làm” Thực tế qua câu truyện dân gian về việc bẽ bó đũa củaông bà ta thường dạy, hiển nhiên bất cứ ai cũng dễ dàng hiểu được nguyên tắc này.Nội dung của nó bao hàm qua các ý sau:

 Chia đối tượng thành các phần độc lập

 Làm đối tượng trở nên tháo lắp được

 Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng

trong bộ phận của mình, rồi lại phân ra các bộ phận nhỏ hơn nữa… Chúng ta cóthể dễ dàng hình dung quá trình này bằng hệ thống các khoa, trưởng khoa quản lýkhoa mình, rồi trong khoa có các ngành rồi trong các ngành lại có các lớp mà mỗilớp có các giáo viên chủ nhiệm, trong lớp lại phân ra lớp trưởng lớp phó điều hànhhoạt động của lớp, và các lớp cũng phân ra các tổ mà tổ trưởng là người đứng đầumỗi tổ để quản lý các thành viên trong tổ Với cách phân chia 1 tổ chức lớn thànhcác thành phần nhỏ hơn thì mọi người trong trường học đều được quản lý 1 cáchhiệu quả Cơ cấu tổ chức này cũng được áp dụng có nét tương tự trong việc quản

lý nhân sự của 1 công ty hay việc quản lý quân nhân trong quân đội…

Trong xây dựng, nguyên tắc này cũng rất phổ biến Giả sử nếu như muốn lắp 1 sànnhà bằng gỗ, ta không thể làm 1 sàn gỗ có diện tích rộng bằng sàn nhà mà ta muốnlắp được, mà ta sẽ làm nhiều miếng sàn gỗ nhỏ hơn để đem vào lắp lại với nhau,công việc sẽ trở nên đơn giản hơn nhiều

Trong tin học, có 1 ứng dụng internet rất nổi tiếng và rất hữu dụng được sử dụngrộng rãi phổ biến khắp thế giới, đó là giao thức chia sẻ dữ liệu Torrent Để hiểu rõhơn về giao thức này cũng như về ứng dụng của nguyên tắc chia nhỏ trong nó, ta

sẽ xét qua 1 ví dụ đơn giản Giả sử bạn có 1 file dung lượng 1GB và 300 ngườicần, sẽ cần rất nhiều thời gian để chia sẻ 300GB dữ liệu theo hình thức người nàyxong rồi mới tới lượt người kia Nhưng nếu bạn chia file thành các mảnh nhỏ gửicho mọi người và họ lại chia sẻ các mảnh đó cho người khác cho đến khi ai ai cũng

có file hoàn chỉnh thì sẽ nhanh hơn rất nhiều Cách thức chia sẻ kiểu này tương tựnhư việc photo 1 cuốn sách Nếu để cho từng người từng người mượn cả cuốn sách

đi photo rồi mới đến lượt người khác mượn thì sẽ rất mất thời gian Nhưng nếu đểcho mỗi người photo vài trang trong cuốn sách đó rồi giao lại cho người khác thìcông việc sẽ được tiến hành đồng thời và nhanh hơn rất nhiều so với cách làm trên

vì mọi người đều được làm cùng 1 lúc và chia sẻ với nhau

Và đó chỉ là những ứng dụng điển hình trong rất nhiều ứng dụng hữu ích củanguyên tắc phân nhỏ

 Nguyên tắc này thể hiện jtính phân biệt của từng thông tin dữ liệu mà ta có,mỗi loại thông tin có những giá trị ta cần khác nhau và không phải cái nàocũng như nhau.

Để hiểu hơn về nguyên tắc này, ta điểm qua các ứng dụng của nó

Ứng dụng:

Trong 1 công ty, các phòng ban khác nhau có các công việc khác nhau, nhưng tất

cả các công việc trên đều được thực hiện để mang lại tính hiệu quả cho công ty.Trong tin học, ví dụ trong một bài toán in ra các số nguyên tố nhỏ hơn 1000 theohàng, mỗi hàng 5 số Như vậy việc kiểm tra đầu tiên cho chương trình dừng lại

hoặc khi có lỗi cốt lõi không phải ở việc in ra bao nhiêu hàng, mà ở việc kiểm tra

số đó có phải là nguyên tố hay không, và có nhỏ hơn 1000 hay không

dư thừa, đồng thời hiệu quả của công việc lại cao

Ứng dụng:

Trong việc mua bán hàng ngày, có nhiều người sử dụng xe đẩy khắp nơi để có thểbán được sản phẩm với số lượng người mua sẽ nhiều hơn là cố định 1 chỗ, đồngthời lại tránh được thuế mặt bằng, như các xe bán kem,

bán rau quả…

Một đại lý vé số luôn luôn có 1 đội ngũ những người bán

vé số đi khắp nơi để có thể tăng được số lượng khách mua

vé số tối ưu nhất thay vì chỉ bán cố định tại khu vực của

mình

Nếu như máy tính để bàn ngày trước là 1 khối năng nề và cố định 1 chỗ thì côngnghệ máy tính xách tay ra đời là 1 bước ngoặc lớn giúp cho việc sử dụng máy tínhtrở nên tiện dụng ở mọi lúc mọi nơi

4 Quá trình phát triển của project Ara

 Thực chất, thiết kế module đã từng xuất hiện trước đây, tuy nhiên kết quả cho

ra lại là những chiếc điện thoại khá cồng kềng

 Năm 2007, người dùng đã biết tới chiếc smartphone có thể gắn vào áo khoác

để trở thành camera, thiết bị theo dõi hoạt động thể thao hoặc máy nghe nhạc.Tuy nhiên ý tưởng này đã thất bại không chỉ vì kết nối độc quyền mà còn bởithiết kế to kềnh của sản phẩm, trong khi số lượng module nâng cấp lại quá ít

 Tháng 9/2013 ý tưởng chiếc smartphone lắp ghép có tên gọi Phonebloks củanhà thiết kế Dave Hakkens cũng được đưa ra dựa trên mô hình trò chơi lắpghép của Lego Nơi mà các mô-đun phần cứng rời rạc có thể được lắp ghéphoàn chỉnh theo sở thích của người dùng Cách tiếp cận này cũng nhanhchóng nhận được nhiều sự ủng hộ từ giới yêu thích công nghệ sau đó

 Sau đó Ara Knaian, một kỹ sư CNTT tại thành phố Massachusetts đã lên ýtưởng cho một chiếc điện thoại dạng module đầu tiên Lúc đó, anh này đã chếtạo ra 6 bản thử nghiệm của bộ nhớ, pin, vi xử lí và đặc biệt tất cả đều đượcthiết kế để lắp vào một khung nhôm gọi là "endoskeleton"

 10/2013 dự án smartphone lắp ghép mà Google đang ấp ủ bấy lâu được đặttên theo chính Ara Knaian: Project Ara

 Tháng 1/2014 Google đã bán mảng Motorola Mobility cho Lenovo Nhưngvẫn giữ lại project Ara và định hướng phát triển cho đến tận bây giờ

5 Kiến trúc của một điện thoại xếp hình ARA

Đây là tên một dự án của Google với tham vọng dựng xây nên một chiếc điện thoạiđược lắp ghép từ các thành phần phần cứng có khả năng nâng cấp, bổ sung và thaythế Và tại Việt Nam, dự án này thường được các trang công nghệ Việt gọi với cáitên dân dã "điện thoại xếp hình"

Về mặt cấu tạo, bất kỳ một chiếc "điện thoại xếp hình" nào cũng phải có một thànhphần cố định đóng vai trò là bộ khung cho máy Trên bộ khung này, nhà sản xuất

sẽ tạo ra các khe cắm với các cổng kết nối để người sử dụng có thể thêm bớt hoặcthay thế bất kì một linh kiện nào Trên đó, mỗi một linh kiện cấu thành nên mộtchức năng bất kỳ nào đó như Camera, bộ nhớ, loa sẽ tồn tại như một thành phầnriêng biệt Và tùy theo ý thích của người sử dụng, họ có thể mua bất cứ thành phầnlinh kiện nào họ muốn và lắp cho chiếc điện thoại của mình

Người lãnh đạo của dự án Project Ara - ông Paul Eremenko tin rằng, dự án củaông và các đồng sự sẽ đóng vai trò là tương lai của ngành di động toàn cầu Và với

dự án của ông, chỉ trong vòng vài năm tới, người dùng smartphone có thể chọn