KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TINBài Thu Hoạch: MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG SẢN PHẨM GOOGLE GLASS Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH..
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Bài Thu Hoạch:
MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA
HỌC
Đề tài:
CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC ĐƯỢC ÁP
DỤNG TRONG SẢN PHẨM GOOGLE GLASS
Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH Hoàng Kiếm Học viên thực hiện: Nguyễn Công Hiếu – CH1201103
Trang 2TP HCM, NĂM 2013
Contents
LỜI NÓI ĐẦU 4
Phần I NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO: PHƯƠNG PHÁP SCAMPER 5
I Giới thiệu về phương pháp SCAMPER 5
II Các phép phân tích trong phương pháp SCAMPER: 6
1. Phép thay thế - SUBSITUTE 6
2 Phép kết hợp - COMBINE 7
3 Phép thích ứng – ADAPT 8
4 Phép điều chỉnh - MODIFY 9
5 Phép sử dụng vào việc khác - PUT 9
6 Phép hạn chế - ELIMINATE 10
7 Phép đảo ngược - REVERSE 10
III Từ SCAMPER phát triển thành SCAMMPERR 11
Phần II PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG GOOGLE GLASS 13
I Google glass: 13
1 Giới thiệu Google Glass: 13
2 Đặc tính kỹ thuật của Google Glass: 14
3 Google Glass hoạt động như thế nào? 15
4 Một số tính năng của Google Glass 17
Glass 23
Trang 31. Phép thay thế - SUBSITUTE 23
2 Nguyên tắc của phép kết hợp - COMBINE 24
3 Phép thích ứng – ADAPT 24
4 Phép điều chỉnh - MODIFY 25
5 Phép sử dụng vào việc khác/ thêm vào - PUT 25
6 Phép hạn chế - ELIMINATE 26
7 Phép đảo ngược - REVERSE 26
Phần III Kết Luận 28
Tài liệu tham khảo: 29
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Thế kỷ 20 và đầu những năm thế kỷ 21 loài người chứng kiến những thành tựu vĩ đại của khoa học Các thành tựu của khoa học hiện đại đã làm thay đổi bộ mặt thế giới Khoa học và công nghệ đã trở thành động lực thúc đẩy sự tiến bộ nhân loại Cùng với nghiên cứu khoa học hiện đại, mọi người đang chú ý đến phương pháp nhận thức khoa học, coi đó là nhân tố quan trọng để phát triển khoa học
Hiện nay có thể nói là thời kỳ phát triển các thiết bị di động với tốc độ vũ bão nhất từ trước đến nay với những sáng tạo và đổi mới không ngừng từ phần cứng tới phần mềm như hệ điều hành Android – IOS – Window Phone, luôn luôn có những đổi mới, phiên bản liên tục hay trong các công nghệ di động như 3G/4G, GPS, WIFI…
Tuy nhiên, có một thiết bị mang tính đột phá và sáng tạo cao, đó chính là sản phẩm Google Glass của Google với những tính năng mới mẻ độc đáo
Nhưng làm sao Google có thể tạo ra được những sản phẩm như vậy Bên cạnh đội ngũ nhân viên tài năng, cơ sở vật chất hiện đại, tư duy sáng tạo và phương pháp tư duy sáng tạo là một yếu tố then chốt Và phương pháp SCAMPER là một trong những kỹ thuật
để giúp chúng ta tư duy sáng tạo hiệu quả nhất hiện nay
Em xin chân thành cám ơn thầy GS.TSKH Hoàng Kiếm về những kiến thức quý báu của bộ môn “Phương pháp nghiên cứu khoa học” để em có thể hoàn thành bài thu hoạch này
Học viên: Nguyễn Công Hiếu – CH1201103
Trang 5Phần I NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO: PHƯƠNG PHÁP
SCAMPER
I Giới thiệu về phương pháp SCAMPER.
SCAMPER là một kĩ năng tư duy tổng hợp do Michael Mikalko sáng tạo nên Đó là một công cụ tư duy khá hiệu quả, trợ giúp đắc lực trong quá trình tìm ra các phát kiến nhằm thay đổi sản phẩm hoặc tiến trình công việc Kết quả mà phương pháp này mang lại có thể áp dụng trực tiếp hoặc như điểm khởi đầu theo cách tư duy bên lề vấn đề SCAMPER là ghép các chữ cái đầu của nhóm từ sau: Substitute (thay thế), Combine (kết hợp), Adapt (thích nghi), Modify (hiệu chỉnh), Put (thêm vào), Eliminate (loại bỏ)
và Reverse (đảo ngược) Phương pháp sáng tạo SCAMPER dễ lĩnh hội, dễ vận dụng nhưng khá hữu hiệu nên ngày càng được sử dụng phổ biến rộng rãi, nhất là trong các doanh nghiệp
Hình 1: Tác giả Michael Mikalko
Trang 6Hình 2: Bản đổ tư duy của phương pháp SCAMPER (ảnh: nguồn internet)
II.Các phép phân tích trong phương pháp SCAMPER:
1. Phép thay thế - SUBSITUTE.
Thay thế thành tố hiện có của hệ thống bằng thành tố khác
Một số câu hỏi gợi mở phép thay thế:
- Có thể thay thế hay hoán đổi bộ phận nào trong hệ thống?
- Có thể thay thế nhân sự nào?
- Qui tắc nào có thể được thay đổi?
- Có thể dùng nguyên liệu, vật liệu nào khác?
Trang 7- Xăng sinh học dùng thay thế cho xăng thông thường với nhiều ưu điểm nổi trội
- Các loại xe tiên tiến: thay thế các loại nhiên liệu truyền thống bằng các loại nhiênliệu thân thiện hơn với môi trường: xe điện, xe chạy bằng khí hydro
- Thân và một số bộ phận của máy bay được làm từ những vật liệu composite
nhằm làm giảm trọng lượng và tăng độ bền
2 Phép kết hợp - COMBINE.
Kết hợp thành tố, bộ phận của các hệ thống khác nhau để tạo ra hệ thống mới
Một số câu hỏi gợi mở phép kết hợp:
- Ý tưởng / thành phần nào có thể kết hợp được?
- Tôi có thể kết hợp / tái kết hợp mục đích của các đối tượng?
- Tôi có thể kết hợp hoặc hòa trộn yếu tố này với các yếu tố khác?
- Cái gì có thể kết hợp để gia tăng tính hữu dụng?
- Những vật liệu nào có thể kết hợp với nhau?
- Tôi có thể kết hợp những năng lực khác nhau để cải thiện vấn đề?
Một số ví dụ:
Trang 8Phương pháp này được ứng dụng khá rộng rãi trong đời sống nhằm tạo nên những sản phẩm nhỏ gọn, đa tính năng, đa công dụng, tiết kiệm chi phí, dễ vận chuyển.
- Điện thoại với nhiều tính năng bổ trợ (smartphone) như xem phim, nghe nhạc, nhắn tin, chụp hình…
- Các máy tập thể dục đa năng
- Ghế tích hợp chức năng massage
- Máy in đa chức năng : máy in + may fax + máy scan + photocopy
- Đầu đọc thẻ nhớ tích hợp nhiều loại thẻ: tiện dụng, hiệu quả
3 Phép thích ứng – ADAPT
Thích ứng hệ thống trong một bối cảnh khác
Một số câu hỏi gợi mở phép thích ứng:
- Đối tượng ta đang xem xét giống với cái gì khác?
- Có cái gì tương tự với đối đối tượng ta đang xem xét nhưng trong một tình huống khác?
- Ý tưởng nào khác có thể đề xuất?
- Cái gì tôi có thể copy, mượn hay đánh cắp?
- Tôi có thể tương tác với ai?
- Ý tưởng nào tôi có thể hợp nhất?
- Quá trình nào có thể được thích ứng?
- Ý tưởng nào ngoài lĩnh vực của tôi có thể hợp nhất?
Một số ví dụ:
- Ở một số vùng thiếu điện, người ta sử dụng chai nhựa với nước bên trong để làm
ra bóng đèn
- Ở vùng lũ, thường xây nhà sàn với các chân nhà cao
- Gường cho trẻ em cấu tạo như 1 chiếc xe đua
Trang 94 Phép điều chỉnh - MODIFY.
Điều chỉnh qui mô thành tố của hệ thống
Một vài câu hỏi gợi mở phép điều chỉnh:
- Yếu tố nào có thể điều chỉnh lớn hơn?
- Yếu tố nào có thể cường điệu hoặc cực đoan?
- Yếu tố nào có thể cao hơn, to hơn hay mạnh hơn
- Tôi có thể gia tăng tần số của hệ thống?
- Yếu tố nào có thể lặp lại? Tôi có thể tạo ra nhiều bản sao?
- Tôi có thể bổ sung thêm những đặc trưng mới hoặc giá trị mới?
Một số ví dụ:
- Tivi với màn hình và độ phân giải ngày càng lớn
- Điện thoại máy tính ngày càng mỏng và nhẹ
- Tàu vận tải siêu trường siêu trọng
5 Phép sử dụng vào việc khác - PUT.
Put: Có thể áp dụng cho cách dùng khác? Mục đích khác? Lĩnh vực khác?
Các câu hỏi đặt ra: Tôi có thể lấn sân sang thị trường nào? Thị trường nào có thể tiêu thụ hàng của tôi?
Một số ví dụ:
- Ruột bánh xe cũ có thể dùnglam phao
- Màn hình tivi khi không sử dụng co thể hiện thị như một bức tranh dùng để trangtrí
6 Phép hạn chế - ELIMINATE.
Trang 10Một vài câu hỏi gợi mở phép hạn chế / loại bỏ:
- Tôi có thể đơn giản hóa đối tượng như thế nào?
- Bộ phận nào có thể loại bỏ mà không làm thay đổi tính năng hệ thống?
- Bộ phận nào không mang tính cốt lõi hay không cần thiết?
- Qui tắc nào có thể hạn chế hoặc loại bỏ?
- Tôi thực hiện với qui mô nhỏ hơn sẽ ra sao?
- Tính chất nào của hệ thống tôi có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ?
- Tôi có thể chia tách hệ thống thành các bộ phận khác nhau?
- Tôi có thể làm cho đối tượng tinh gọn hơn?
- …
Một số ví dụ:
- Internet không dây (wifi)
- Máy tính loại bỏ chuột và bàn phím -> máy tính bảng với màn hình cảm ứng
- Xe tự lái (loại bỏ tài xế)
- Trang chủ tìm kiếm của google: lược bỏ chỉ còn khung tìm kiếm
7 Phép đảo ngược - REVERSE.
Một vài câu hỏi gợi mở:
- Có phương án cấu trúc khác tốt hơn phương án hiện hành?
- Có thể hoán đổi bộ phận này với bộ phận khác trong hệ thống
- Có thể bố trí theo lớp hay theo chuỗi?
- Có thể hoán đổi giữa tác nhân và hệ quả
- Có thể thay đổi nhịp điệu hay lịch trình của kế hoạch?
Trang 11- Có thể hoán đổi giữa yếu tố tích cực và yếu tố tiêu cực?
- Có thể tác động ngoại vi thay vì chính diện? Tác động bên trên thay vì bên dưới? Tác động bên dưới thay vì bên trên?
- Xem xét vấn đề/bài toán theo chiều hướng ngược lại?
- Thực hiện ngược lại với dự định ban đầu?
Một số ví dụ:
- Mua hàng và thanh toán qua mạng
- Thịt nhân tạo từ các chất hữu cơ
III Từ SCAMPER phát triển thành SCAMMPERR.
SCAMMPERR là sự mở rộng của SCAMPER Trong đó MMlàMagnify (biến điệu)
vàModify, cònRRlà Rearrange (tái cấu trúc) vàReverse
Trang 12Hình 3: SCAMPER / SCAMMPERR (ảnh: nguồn internet)
Trang 13Phần II PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO KHOA HỌC ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG GOOGLE
GLASS
I Google glass:
1 Giới thiệu Google Glass:
Trong vài năm trở lại đây, nhiều người cho rằng chiến lược của Google đã khiến cho ông trùm tìm kiếm “lạc lối” khỏi thành công vang dội đến từ công cụ tìm kiếm của
mình Với những sản phẩm cả về phần cứng lẫn phần mềm như Google Translate,
AdWord hay nền tảng HĐH di động Android, Google đã không còn là một tập đoàn chỉ chú trọng đến công cụ tìm kiếm như nó đã làm kể từ năm 1998
Tuy nhiên, mọi thứ có vẻ như đã thay đổi, khi vào khoảng nửa cuối năm 2011, Google
đã tuyên bố rằng họ sẽ tập trung phát triển những nền tảng cốt lõi quyết định tới tương lai của công ty Thế rồi chỉ sau ngày cá tháng tư vừa rồi, cả thế giới công nghệ đã lại một lần nữa “rung chuyển” sau đoạn clip Project Glass và những bức ảnh đầu tiên về một loại thiết bị gọn nhẹ được “đồn thổi” là sẽ thay đổi cách con người tương tác với máy tính cũng như với mạng xã hội
Hình 4: Google Glass
Trang 14Nếu là một người quan tâm tới Google, hẳn sẽ chẳng lạ gì “phòng thí nghiệm tuyệt mật”Google X, mà tiền thân của nó không gì khác hơn chính là Google Lab Và sản phẩm đầu tiên của Google X ra mắt toàn thế giới chính là chiếc kính thông minh vừa được chính thức ra mắt trong sự kiện Google I/O Đồng sáng lập Google, Sergey Brin trong khi trao đổi với một nhóm phóng viên công nghệ sau buổi ra mắt Google Glass đã cho
biết: “Mục tiêu chính của Google X là chấp nhận sự mạo hiểm cũng như đẩy tốc độ
phát triển công nghệ vượt qua những thành tựu hiện tại, từ đó định hình nên những gì
sẽ được gọi là công nghệ của tương lai Thông qua Google Glass, chúng tôi cũng muốn truyền tải một thông điệp, rằng Google thực sự muốn các bạn không trở thành một kẻ
‘nô lệ’ cho những thiết bị công nghệ mà bạn sở hữu”
Mặc dù bề ngoài trông có vẻ hơi kỳ cục, nhưng các chuyên gia nhận định rằng Google Glass là “phát súng hiệu” khởi đầu cuộc chạy đua về thiết kế của các thiết bị công nghệ.Nhà thiết kế Isabelle Olsson, một trong những “lão làng” trong ngành thiết kế và cũng
là một thành viên trong nhóm thiết kế Google Glass cho biết: “Thiết kế của Project
Glass đảm bảo người sử dụng có thể nhìn vào mắt người đối diện trong khi vẫn có thể tương tác với mạng xã hội ưa thích"
2 Đặc tính kỹ thuật của Google Glass:
Thiết kế: miếng đệm mũi và khung kính có thể điều chỉnh để vừa vặn với khuôn mặt, kèm 2 kính cỡ cho miếng đệm mũi
Hiển thị: độ phân giải tương đương với một màn hình độ nét cao (HD) 25-inch ở khoảng cách 2,4m
Camera: 5MP, quay video 720p
Kết nối: Wi-Fi 802.11b/g , Bluetooth
Lưu trữ: 16GB gồm 12GB dung lượng lưu trữ thực
Pin: 24 giờ khi sử dụng thông thường Bộ sạc và cáp microUSB đi kèm
Tương thích: điện thoại hỗ trợ Bluetooth, ứng dụng MyGlass đi kèm (tương thíchAndroid 4.0.3 trở lên) kích hoạt GPS và tin nhắn SMS
3 Google Glass hoạt động như thế nào?
Trang 15Nghệ sĩ Martin Missfeldt đã tạo ra một bức infographic để giải thích cách thức hoạt động của chiếc kinh thông minh Google Glass.
Hình 5: Cách thức hoạt động của Google Glass 1
Trang 16Hình 6: Cách thức hoạt động của Google Glass 2
Trang 17Từng bộ phận trên Google Glass như Battery (pin), CPU, Camera phục vụ cho việc quay phim chụp ảnh, Speaker và Micro và một khối lăng trụ (prism) ngay bên cạnh camera.
Và chức năng trọng tâm của chiếc kính này tập trung ở phần Projector (máy chiếu mini)được bố trí liền với khối lăng trụ
Khối lăng trụ thông minh sẽ tạo ra các lớp để bao trùm được ánh sáng thực Sau đó, khối lăng trụ sẽ tập trung tất cả các ảnh thu được vào võng mạc (retina)
4 Một số tính năng của Google Glass
1 Chụp ảnh trực tiếp không cần dùng tay
Một trong những tính năng được khẳng định đầu tiên của Google Glass là khả năng chụp ảnh và quay video Người dùng chỉ cần ra lệnh bằng giọng nói, Google Glass sẽ chụp lại cảnh vật trước mắt người đó Người đeo Google Glass cũng có thể chia sẻ
những gì họ đang nhìn thấy qua Google Hangout (công cụ hội nghị truyền hình trên mạng xã hội Google+)
Trang 182 Kết quả tìm kiếm Google hiện ngay trước mắt
Google Glass sẽ cung cấp kết quả từ các công cụ tìm kiếm qua Wi-Fi hoặc kết nối 3G của điện thoại Sử dụng câu lệnh bằng giọng nói, người dùng có thể yêu cầu Google Glass xác định một đối tượng, sau đó gần như ngay lập tức hiển thị thông tin hoặc trả lời câu hỏi về đối tượng đó Mới đây, hãng hàng không Jet Blue (Mỹ) đã giới thiệu đoạnvideo cho thấy Google Glass có thể cách mạng hóa trải nghiệm du lịch, vì những thông tin như trạng thái chuyến bay, hướng đi lấy hành lý sẽ được hiển thị một cách tự động trước mắt hành khách
3 Chỉ đường tường tận từng bước
Trang 19Hiện nay, có khá nhiều ứng dụng giúp bạn tìm đường đi từ điểm A tới điểm B, tuy
nhiên, Google sẽ hiển thị đường đi ngay trước mắt bạn Thiết bị này sẽ thông báo chính xác bạn cần rẽ ở góc phố nào, hiển thị bản đồ khu vực xung quanh thông qua Google Maps Một số nhà lập pháp ở West Virginia (Mỹ) đang kêu gọi cấm sử dụng Google Glass trong lúc lái xe, nhưng tính năng chỉ đường tường tận từng bước (turn-by-turn) của Google Glass sẽ rất hữu ích cho người đi bộ
4 Nhắc nhở
Trang 20Giống như smartphone, Google Glass có thể nhắc bạn về những công việc cần làm Tuynhiên, Google Glass tiện lợi hơn ở chỗ, người dùng có thể nhìn vào một đồ vật để yêu cầu Google Glass nhắc việc cần làm với đồ vật đó Ngoài ra, Google Glass có thể đồng
bộ với lịch làm việc để hiển thị thời gian sẽ diễn ra buổi họp tiếp theo
6 Dịch tiếng nước ngoài và dịch thoại
Trang 21Google Glass sẽ giúp bạn dễ dàng giao tiếp với người nước ngoài hơn.
7 Điều khiển bằng cử chỉ và soạn văn bản bằng giọng nói
Google Glass có thể nhận biết và phản hồi lại các chuyển động đơn giản của đầu và khuôn mặt Ví dụ, bạn có thể bật và vận hành Google Glass bằng ánh mắt, nghiêng đầu
để chuyển sang màn hình hiển thị khác…
Như nhà phát triển cấp cao Timothy Jordan của Google đã minh họa tại hội nghị
SXSW, Google Glass cho phép bạn trả lời email bằng cách đọc cho phần mềm chép chính tả Google Glass sẽ hiển thị tin nhắn cho người dùng kiểm tra và chỉnh sửa trước khi gửi đi
Trang 228 Trò chuyện qua Google Glass
Ngoài việc trả lời email và tin nhắn văn bản, Google Glass còn cho phép người dùng thực hiện cuộc gọi video Tuyệt vời hơn nữa, bạn có thể cho người bên kia cùng xem những gì đang diễn ra trước mắt bạn
9 Tích hợp ứng dụng của bên thứ ba
Trang 23Google cho biết Evernote, Path và Skitch và The New York Times sẽ là bốn trong số những ứng dụng đầu tiên được tích hợp với Google Glass Ứng dụng tin tức của Google
sẽ tổng hợp các bài báo và tranh ảnh từ các nguồn như New York Times và hiển thị chúng ở dạng sơ lược (preview) trước mắt người dùng
II. Phân Tích Các Nguyên Lý Sáng Tạo Khoa Học Được Áp
Dụng Trong Google Glass
1. Phép thay thế - SUBSITUTE.
Với sự ra đời của google glass, google đã cho thấy bước tiến vượt bậc của họ trong việcphát triển những sản phẩm công nghệ tiên phong với những sáng tạo tưởng chừng như không thể:
- Thay thế màn hình hiển thị to lớn, cồng kềnh hao tốn năng lượng bằng một máy chiếu cực kỳ nhỏ gọn nhưng hiệu quả cao – tương đương một màn hình 25″ ở khoảng cách khoảng 2,45m
- Thay đổi cách thức tương tác giữa người và thiết bị, thay vì phải sử dụng bàn phím (nút bấm hay màn hình cảm ứng) thì nay sử dụng hoàn toàn bằng giọng nói (tuy hiện nay, một số smartphone – điện thoại thông minh - có hỗ trợ tính năng này nhưng chưa hoàn thiện và vẫn dùng bàn phím là chủ yếu khi có nhucầu nhắn tin) Người dùng có thể sử dụng thiết bị này để nhắn tin, tìm kiếm, cập nhật thông tin hay ra lệnh cho thiết bị bằng giọng nói
- Ngoài ra Google Glass còn được trang bị một công nghệ âm thanh truyền âm qua xương (thay thế cho tai nghe truyền thống), một công nghệ đặc biệt giúp bạn có thể sử dụng chiếc kính này liên tục mà không lo ảnh hưởng đến thính giác của mình cũng như tạo một vẻ đẹp mĩ quan cho sản phẩm
2 Nguyên tắc của phép kết hợp - COMBINE.
Dù là một thiết bị khá nhỏ, nhưng google glass lại tích hợp rất nhiều tính năng:
- Sở hữu một màn hình đặc chủng giúp hiển thị thông tin rõ ràng, tức thời đến người sử dụng