#24 AIと考えるTRIZの40の発明原理、チャレンジ AI×100業務(製造業)
40の発明原理を解説してもらう
前々回、前回とTRIZ(発明的問題解決理論)の紹介と、専用のチャットボットを作成しました。
■ #22 AIで学ぶTRIZ入門:製造業の課題解決へ
■ #23 AIで学ぶTRIZ入門:専用チャットボット
今日は、生成AIに40の発明原理を説明してもらいます。
*それでは、スタートです。
*執筆者は以下を参照してください。
使ったツール・準備したこと
Gemini 2.0 Flash
TRIZの40の発明原理を簡単な説明とともに紹介してください。
やってみたこと|コード・ステップ紹介
実行した内容の簡単な流れ
Gemini Gemにて次の回答がありました。
TRIZ 40 の発明原理
1分割(Segmentation):
・物体を独立した部分に分割する。
・物体を分解可能にする。
・分割の程度を大きくする。
2抽出(Extraction):
・物体の「邪魔な」部分や特性を取り除く。
・必要な部分や特性だけを取り出す。
3局所的品質(Local Quality):
・物体の各部分を、異なる機能が最大限に発揮できるようにする。
・物体の各部分を、異なる環境条件に適応させる。
4非対称(Asymmetry):
・物体の形状を非対称にする。
・物体がすでに非対称である場合は、非対称性を大きくする。
5結合(Combination):
・同一または類似の物体を結合する。
・異なる種類の物体を結合する。
6普遍性(Universality):
・物体が複数の機能を発揮できるようにする。
7入れ子構造(Nesting):
・物体を別の物体の中に入れる。
・物体を別の物体の空洞に通す。
8釣り合い(Counterweight):
・物体の重量を補償する。
・物体を持ち上げる力を補償する。
9前もっての反作用(Preliminary Counteraction):
・物体に前もって反対方向の応力を加える。
・物体が変形する場合、それを前もって補償する。
10前もっての作用(Preliminary Action):
・物体に必要な作用を事前に行う。
・物体をあらかじめ配置する。
11前もっての緩衝(Beforehand Cushioning):
・問題が発生する可能性のある場合に、あらかじめ対策を講じておく。
12等ポテンシャル(Equipotentiality):
・作業全体を行うために、ポテンシャルエネルギーを最小にする。
13逆転(The Other Way Round):
・問題解決のアクションを逆にする。
・物体の動きを逆にする。
14球面性(Spheroidality):
・線形部分の代わりに曲面部分または球面部分を使用する。
・回転運動を使用する。
・遠心力を使用する。
15ダイナミックス(Dynamics):
・物体の特性や形状を変化させる。
・物体を分割して動くようにする。
16部分的、過度のアクション(Partial or Excessive Actions):
・問題が起こらない場合は、わずかに問題を起こすアクションを使用する。
・問題が起こった場合は、過剰なアクションを使用する。
17次元変換(Another Dimension):
・物体の寸法を多次元に変換する。
・物体の代わりに複数の物体を使用する。
18機械的振動(Mechanical Vibration):
・物体を振動させる。
・共振周波数を使用する。
・超音波振動を使用する。
19周期アクション(Periodic Action):
・連続アクションの代わりに周期アクションを使用する。
・インパルスを使用する。
20連続的有用アクション(Continuity of Useful Action):
・アクションを中断せずに実行する。
・作業部品をすべての段階でフルに使用する。
21急ぎ、駆け抜け(Skipping):
・有害なまたは危険な操作を高速で実行する。
22有害を益に転換(Blessing in Disguise):
・有害な要因を使用して有益な効果を得る。
・複数の有害な要因を使用して有益な効果を得る。
23フィードバック(Feedback):
・フィードバックを導入する。
・フィードバックがすでに存在する場合は、その強度と範囲を調整する。
24仲介者(Mediator):
・仲介物体を使用してアクションを転送する。
25自己サービス(Self-Service):
・物体が自身で動作するようにする。
・廃棄物を利用する。
26コピー(Copying):
・単純で安価なコピーを使用する。
・可視コピーまたは赤外線コピーを使用する。
27安価な短寿命品(Cheap Short-Living Object):
・高価な物体の代わりに安価な物体のコレクションを使用する。
・物体またはプロセスを安価なものと交換する。
28機械システムの置換(Mechanics Substitution):
・機械システムをフィールドに置き換える。
・フィールドを機械システムに置き換える。
・磁場、電場、電磁場を使用する。
・フィールドと強磁性粒子を組み合わせる。
29空気圧構造または油圧構造(Pneumatic or Hydraulic Construction):
・固体部品の代わりに気体または液体を使用する。
・空気圧または油圧構造を使用する。
30柔軟なシェルまたは薄膜(Flexible Shells and Thin Films):
・薄膜または柔軟なシェルを使用する。
・シェルを使用して物体を分離する。
31多孔質材料(Porous Materials):
・多孔質材料を使用する。
・すでに多孔質材料を使用している場合は、気孔を前もって充填する。
32色変化(Color Changes):
・色を変更する。
・透過度の程度を変更する。
・着色された添加剤を使用する。
33均質性(Homogeneity):
・物体と環境条件が同じ材料で作られるようにする。
34廃棄と再生(Discarding and Recovering):
・物体の使用済みまたは変更された部分を廃棄する。
・物体の消費された部分をその場に再生する。
35特性の変換(Parameter Changes):
・物体の物理的状態を変更する。
・濃度または密度を変更する。
・柔軟性の程度を変更する。
・温度を変更する。
36相転移(Phase Transitions):
・相転移を使用する。
・体積の変化を使用する。
37熱膨張(Thermal Expansion):
・熱膨張を使用する。
38強力な酸化剤(Enriched Atmosphere):
・酸化剤で濃縮された空気を使用する。
・酸化剤で濃縮された不活性環境を使用する。
39不活性環境(Inert Atmosphere):
・不活性環境を使用する。
・真空を使用する。
40複合材料(Composite Materials):
・複合材料を使用する。■ 逆に聞いてみる
前回、例で示した粉体の成形について、「粉体成形での課題は?」と聞いてみると、以下の回答がありました。
①粉体成形における具体的な課題(例)
粉体成形分野では以下のような課題がよくあります。
・密度ムラや割れ(クラック)発生の防止
・成形品の寸法精度・強度向上
・成形圧力や焼結温度などの条件最適化
・材料ロス(廃棄粉末)の削減
逆引きで利用するのは、自社より顧客(もしくは次工程)での様子を知りたい場合に好適ですね。
今後の展開・アイデア
次回取り組みたいこと;
・発明原理の逆引き2
参考
・TRIZに関しては、絶版等も含めると以下が参考になります。
・ダレル・マン (著), 中川徹 (著)『TRIZ 実践と効用 (1) 体系的技術革新』, 創造開発イニシアチブ, 2004.
・『超発明術TRIZシリーズ 6 理論編 クラシカルTRIZの技法』, 日経BP, 2000.
*このシリーズは他にも役立ち書籍があります。
・TRIZの総本山「TRIZホームページ」
最近では・・・
・GPTsのことは下のサイトが詳しい
