Ciencia y Técnica Admistrativa

Boletín CyTA

Número 1, ISSUE 1/2021 (Enero 2021)


Ars inveniendi - Ars Innovandi:
reglas para favorecer la invención y la innovación

Marcelo Claudio Perissé

Universidad Nacional de La Matanza

mperisse@unlam.edu.ar

 

Idea Proyecto
Idea Proyecto. Perissé, Marelo Claudio

Toda Idea Proyecto debe especificar la siguiente tupla: p = < D, G, A, O, M >

0'. P = Una problemática cognitiva sobre la naturaleza de un objeto de estudio (concreto o conceptual), descripta de forma clara (sin términos vagos o ambiguos y bajo una estructura lógica) y formulada a través de una hipótesis.

  1. D Objeto de estudio en un determinado contexto
  2. G Un andamiaje o filosofía inherente, que permita constituir una concepción racional o visión general del objeto de estudio. 
  3. A Consecuentemente al andamiaje, el mismo está basado en una colección al día de principios (teorías, leyes o hipótesis), representados a través de las referencias bibliográficas citadas.
  4. M una metódica (congruente con el objeto y la hipótesis), por el que se pueda saber y justificar procedimientos y resultados. 
  5. O un objetivo (como finalidad última de la investigación), que se indica de tal manera (se llega a través de dichos problemas con dichos métodos) que permite describir, explicar y predecir hechos científicos o tecnológicos.

De lo deseado frente a lo necesario y de lo esperable a lo posible y viable

La investigación, en el sentido más amplio, es decir, el modo humano de enfrentarse a situaciones problemáticas, entraña una constante reconsideración de los medios y también de los fines; esto es así porque los objetivos establecidos por los fines, no se encuentran misteriosamente grabados, bajo la forma de una «función de preferencia racional» en nuestra mente, ni tampoco todo lo que nos está permitido, como inmutables o idiosincrásicos fines o valores, por consiguiente como seres «racionales» buscaremos aquellos medios más eficientes para realizar los fines propuestos.

Cadena de Medios a Fines
Cadena de Medios a Fines

 

Entonces, diremos que toda investigación, tiene tanto suposiciones fácticas, incluidas las relativas a la eficiencia de ciertos medios para conseguir ciertos fines, como presuposiciones «valorativas»; y si nuestro problema es de difícil solución podemos muy bien replantearnos nuestros fines del mismo modo que nos replanteamos nuestros supuestos «fácticos». En resumen, cambiar los propios valores no es sólo un medio legítimo de resolver un problema: a menudo es el único modo de hacerlo; y lo que fenomenológicamente parece ser una decisión de cambiar los propios valores en realidad no es más que el descubrimiento de nuevos medios para valores más fundamentales (y de un orden superior) que siempre habían estado ahí. Entonces, no es sólo de cómo encontrar medios mejores para alcanzar fines a la vista preexistentes (lo que Kant llama imperativos hipotéticos); es aprender, mediante la experimentación y la discusión, a aumentar la porción de bien en nuestras vidas.

Putnam, Hilary. El desplome de la dicotomía hecho/valor y otros ensayos,
pág. 118-119. Paidós: Barcelona 2004

Máximas del método científico - Mario Bunge

  1. El análisis lógico (tanto sintáctico como semántico) es la primera operación que debiera emprenderse al comprobar las hipótesis científicas, sean fácticas o no. Esta norma debiera considerarse como una regla del método científico.
  2. El método científico, aplicado a la comprobación de afirmaciones informativas, se reduce al método experimental.
  3. Obsérvense singulares en busca de elementos de prueba universales.
  4. Formúlese preguntas precisas.
  5. La recolección y el análisis de datos deben hacerse conforme a las reglas de la estadística.
  6. No existen respuestas definitivas, y ello es simplemente porque no existen preguntas finales.

    Mario Bunge. La Ciencia Su método y su filosofía Pág 35, 36

Método Científico: describir, problematizar, conjeturar, contrastar

Formulación del método científico

  1. Plantear un problema
  2. Construir una hipótesis (Modelo Teórico)
  3. Elaborar predicciones (Deducción de consecuencias particulares)
  4. Probar la hipótesis
  5. Sacar conclusiones e introducirlas en la teoría (alcance y valor cognoscitivo del resultado de la investigación)

Formulación actualizada

  1. Descubrimiento del problema o laguna en un conjunto de conocimientos. Si el problema no está enunciado con claridad, se pasa a la etapa siguiente; si lo está, a la subsiguiente.
  2. Planteo preciso del problema, en lo posible en términos matemáticos, aunque no necesariamente cuantitativos. O bien replanteo de un viejo problema a la luz de nuevos conocimientos (empíricos o teóricos, sustantivos o metodológicos).
  3. Búsqueda de conocimientos o instrumentos relevantes al problema (p. ej., datos empíricos, teorías, aparatos de medición, técnicas de cálculo o de medición). O sea, inspección de lo conocido para ver si puede resolver el problema.
  4. Tentativa de solución del problema con ayuda de los medios identificados. Si este intento falla, pásese a la etapa siguiente; si no, a la subsiguiente.
  5. Invención de nuevas ideas (hipótesis, teorías o técnicas) o producción de nuevos datos empíricos que prometan resolver el problema.
  6. Obtención de una solución (exacta o aproximada) del problema con ayuda del instrumental conceptual o empírico disponible.
  7. Investigación de las consecuencias de la solución obtenida. Si se trata de una teoría, búsqueda de predicciones que puedan hacerse con su ayuda. Si se trata de nuevos datos, examen de las consecuencias que puedan tener para las teorías relevantes.
  8. Puesta a prueba (contrastación) de la solución: confrontación de ésta con la totalidad de las teorías y de la información empírica pertinente. Si el resultado es satisfactorio, la investigación se da por concluida hasta nuevo aviso. Si no, se pasa a la etapa siguiente:
  9. Corrección de las hipótesis, teorías, procedimientos o datos empleados en la obtención de la solución incorrecta. Éste es, por supuesto, el comienzo de un nuevo ciclo de investigación.

Bunge, Mario: Epistemología. Barcelona: Ariel. Pág. 28-35

Bunge, Mario. La ciencia. Su método y su filosofía Pág 33-36


Estrategia creativa: el Algoritmo para Resolver Problemas Inventivos

La necesidad de capacitación en habilidades inventivas

Todo esto sucede porque si bien la ciencia moderna puede revelar las leyes del progreso tecnológico y dotar a los inventores con el conocimiento científico, más la experiencia adquirida en desarrollos tecnológicos, éstas son condiciones necesarias, pero no suficientes para poder llevar adelante un proceso creativo de «producción de invenciones».Para aumentar la eficacia, la eficiencia, y la efectividad del proceso creativo de «producción de invenciones», será condición de suficiencia el organizar la formación sistemática de los inventores. Cuando ello ocurra, será mayor la cantidad de profesionales que dominarán la técnica para la «producción de invenciones», más inventos se realizarán, y más rápido se resolverán los problemas técnicos reales.

Entonces, si cada industria requiere de una gran cantidad de inventos que pueden y deben realizarse, pero se "retrasan" debido a la pobre organización del trabajo creativo de los inventores, contar con una estrategia se torna indispensable para operacionalizar el proceso de «producción de invenciones». Concretamente, para hacer una invención, se necesita fundamentalmente de una «organización científica del trabajo creativo».

Estrategia creativa

Los desarrollos creativos pueden llevarse a cabo en tres niveles (Altshuller & Vertkin, 1994):

  1. resolver un problema técnico específico (mejorar los precipitadores electrostáticos utilizados en la producción de cemento);
  2. solucionar un problema científico o técnico general (producción sin polvo de sustancias polvorientas);
  3. resolver un conjunto de problemas socio-técnicos o socio-científicos (creando un mundo ambientalmente sostenible).

A veces estos niveles son transitados por una única persona, tal el caso de Konstantín Eduárdovich Tsiolkovski:

  1. comenzó con una específica tarea técnica: encontrar un medio técnico para superar la gravedad; tal instrumento era un cohete,
  2. el estudio pasó al segundo nivel científico-técnico general: resolver las tareas de navegación con misiles, lo que se constituyó como la astronáutica de cohetes: creación de cohetes de etapas múltiples de estaciones orbitales, invernaderos espaciales, comunicaciones espaciales, soporte vital en el espacio,
  3. finalmente, se dedicó en un tercer nivel, a los desarrollos socio-científico: la fase cósmica de la existencia de la humanidad, la inevitable salida de toda la humanidad al espacio, que surge en relación con este tema del significado de la vida, los límites de la mutabilidad humana.

 

Es importante destacar que, en cada nivel, se pueden realizar desarrollos a diferentes escalas. Es posible, por ejemplo, crear un tipo de transporte marítimo fundamentalmente nuevo; y se puede inventar un nuevo tipo de escalera para embarcaciones marinas. En este ejemplo las escalas son diferentes, pero los niveles de desarrollo son cualitativamente iguales: se está resolviendo un problema técnico local. Además, en cada nivel, el proceso de desarrollo tiene lugar en el tiempo, y un espectro de tiempo típico se ve así:

elección de dirección → declaración de un problema específico → recopilación de información necesaria → solución → implementación.

Alcanzar la meta de una experiencia inventiva

Para realizar todo «proceso inventivo», se precisa: establecer una meta, resolver cuestiones hasta el momento incomprensibles, y materializar la invención. Por lo tanto, en la metodología de la invención se presentan aspectos perceptivos (psicológicos), lógicos, y de experimentación.

En el marco de una lógica dialéctica, Albert Einstein, como examinador de patentes, escribió:

"Hacer una invención significa aumentar el numerador o disminuir el denominador en la fracción: bienes producidos / costos de producción"

Entonces, hacer una invención significa eliminar una «contradicción técnica»; por tanto, las diferentes tareas inventivas que contienen las mismas contradicciones técnicas tienen las mismas soluciones, y siendo así, aunque existan muchas tareas ingeniosas, la cantidad de contradicciones técnicas inherentes a ellas será relativamente pequeña.

Algoritmo para Resolver problemas Inventivos: la creatividad tiene su propia tecnología

La búsqueda sistemática de una idea para una solución, en el marco de una «organización del trabajo creativo», racionaliza el pensamiento y aumenta su productividad. Los pensamientos, por así decirlo, se concentran en la dirección para esta principal tarea inventiva.

Modelo para la búsqueda de soluciones
Modelo para la búsqueda de soluciones

Para los métodos inventivos, el concepto de "contradicciones técnicas" es de fundamental importancia. Todas las tácticas de decisión racional se basan en la detección y eliminación de la contradicción técnica contenida en la tarea. Puede "buscar" contradicciones clasificando varios "si". Este es el método de "prueba y error".

La técnica inventiva proporciona un algoritmo que divide el proceso de resolución de un problema en dieciocho pasos consecutivos.

Seleccionando una tarea

    1. primer paso: determinar cuál es el objetivo final (resultado a priori) de resolver el problema,
    2. segundo paso: verificar si se puede lograr el mismo objetivo resolviendo la tarea de "solución de compromiso",
    3. tercer paso: determinar qué solución al problema puede tener un mayor efecto, la inicial de compromiso o la solución ideal,
    4. cuarto paso: determinar los indicadores cuantitativos requeridos (velocidad, rendimiento, precisión, dimensiones, etc.) y hacer una "corrección por tiempo",
    5. quinto paso: aclarar los requisitos causados por las condiciones específicas en las que se pretende implementar la invención.

Etapa analítica

    1. primer paso: determinar el resultado final ideal (responda la pregunta: ¿Qué es deseable obtener en el caso más ideal?),
    2. segundo paso: determinar qué impide la obtención del resultado ideal (responda la pregunta: ¿Cuál es el obstáculo?),
    3. tercer paso: determinar por qué interfiere (responda la pregunta: ¿Cuál es la causa inmediata de la interferencia?),
    4. cuarto paso: determinar en qué condiciones nada impediría u obstaculizaría obtener un resultado ideal (responda la pregunta: "¿En qué condiciones desaparecerá la interferencia?).

Etapa operacional

    1. primer paso: verifique la posibilidad de eliminar una «contradicción técnica» utilizando la tabla de técnicas típicas (Ver tabla: </pdf> , <excel>) ,
    2. segundo paso: verifique los posibles cambios en el entorno que rodea el objeto y en otros objetos que funcionan junto con los datos,
    3. tercer paso: transferir la solución desde otras ramas de la tecnología (para responder a la pregunta: ¿Cómo se resuelven problemas similares a este en otras ramas de la tecnología?),
    4. cuarto paso: aplique las soluciones "inversas" (responda la pregunta: ¿Cómo se resuelven los problemas inversos al dado en la técnica, y es posible usar estas soluciones tomándolas, por así decirlo, con un signo menos?),
    5. quinto paso: usar los "prototipos" de la naturaleza (responda la pregunta: ¿Cómo se resuelven los problemas más o menos similares en la naturaleza?).

Etapa sintética


Condiciones de utilización

Aprobado: 6 de enero de 2021. por Ciencia y Técnica Administrativa

Publicado el 7 de enero de 2021 por: Ciencia y Técnica Administrativa – CyTA

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