Фанта́зия (греч. φαντασία – «воображение») – ситуация, представляемая индивидуумом или группой, не соответствующая реальности, но выражающая их желания. Фантазия – это импровизация на свободную тему. Фантазировать, значит воображать, сочинять, представлять.

Прием фантазия связан с желанием получить то, чего желаешь.

Использование фантазии для стимулирования новых идей заключается в размышлении над некоторыми фантастическими решениями, в которых при необходимости используются нереальные вещи или сверхъестественные процессы. Часто бывает полезно рассматривать идеальные решения, даже если это сопряжено с некоторой долей фантазии. Разумеется, есть надежда, что размышления о желательном результате может натолкнуть нас на новую идею или точку зрения, которая, в конечном счете, приведет к новому осуществимому решению.

Пример 4.1. Отходы в космос

Наиболее острой проблемой, связанной с функционированием ядерной энергетики, является накопление высокоактивных радиоактивных отходов (РАО). Переработка и захоронение РАО не обеспечивает полной экологической безопасности Земли: проникновение в биосферу практически неперерабатываемых высокоактивных, долгоживущих (кюрий-96, америций-95) и высокодиффузионных (йод-53, технеций-43, нептуний-95) компонентов РАО может привести к постепенному вырождению всего живого. Прирост особо опасных РАО составляет 25—30 т/год в мире и 2,4—3 т/год в СНГ.

Идея космической изоляции РАО была высказана российским ученым, академиком П. Л. Капицей в 1958 году и затем в 1972 году – американским ученым Д. Шлезинджером.

Возможны следующие варианты изоляции РАО в космосе: 1) на геоцентрической орбите; 2) на орбитах планет Солнечной системы; 3) на гелиоцентрической орбите; 4) прямая транспортировка на Солнце; 5) локализация на Луне, с теми или иными проектами разработки лунных баз; 6) транспортировка на одну из планет Солнечной системы; 7) распыление РАО за пределы Солнечной системы.

Существует мнение, что целесообразно выводить РАО на гелиоцентрическую круговую орбиту (рис. 4.1), а лучше – с отделением возвращаемой капсулы (рис. 4.2).

Рис. 4.1. Схема выведения РАО на орбиты изоляции в космосе.

Гелиоцентрические орбиты R=1,15 а.е.: стабильное размещение млн лет, на 10—12 млн км от Земли; с возможностью контроля состояния изолированных РАО.

Рис. 4.2. Схема выведения РАО с отделением возвращаемой капсулы

В качестве средства перемещения предлагается перспективный ядерный энергодвигательный блок (ЯЭДБ) мощностью до 150 кВт (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Перспективный ядерный энергодвигательный блок (ЯЭДБ).

В свое время была высказана фантастическая идея забрасывания радиоактивных отходов за пределы Солнечной системы посредством специальной электромагнитной катапульты.

Пример 4.2. Добыча полезных ископаемых в космосе

В США предложена идея добычи полезных ископаемых в космосе, заключающаяся в доставке металлов с астероидов на землю. Для этого надо подыскать астероид массой около 1 млрд тонн и необходимого состава, отбуксировать его на околоземную орбиту, переплавить с помощью солнечной энергии в слитки от 1 до 10 тонн каждый и направить их по баллистической траектории на Землю в специальное место, а дальше – дело уже земной техники.

Пример 4.3. Выключатель – хлопок в ладоши

Человек возвращается домой поздно вечером и в темноте начинает шарить руками по стене в поисках выключателя. В собственной квартире иной раз находишь его не сразу. А в незнакомом месте? Оказывается, проблема решается просто, если воспользоваться новинкой, предложенной швейцарскими инженерами. В темной комнате достаточно хлопнуть два раза в ладоши, чтобы сразу же зажегся свет. Правда, вспыхивает не люстра, а сигнальная лампочка, обозначающая расположение выключателя. Это устройство, питающееся от автономной батарейки с напряжением 1,5 вольта. Хотя оно сегодня получает применение в квартирах, но создано было как аварийное средство – для включения света в операционных, научных лабораториях и цехах при неожиданных повреждениях электрической сети.

Появилось много игрушек, которые начинают действовать от хлопка, например петь и танцевать.

Сегодня включение освещение в офисах осуществляется при появлении в комнате человека.

Пример 4.4. Водопроводный кран включается сам

Конструкторы западногерманской фирмы «Грое», специализирующейся на выпуске бытовой и медицинской сантехники, создали оригинальное устройство, позволяющее пускать воду в ванных, не прикасаясь к кранам. Собственно, и кранов в привычном представлении здесь нет. Их заменяет ультрафиолетовый датчик. Достаточно поднести ладони к его «глазку», и вода начинает течь (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Автоматическое включение водопроводного крана

Подобное устройство нашло широкое применение в быту и в операционных комнатах клиник и больниц, общественных туалетах. Подобные устройства имеются и у писсуаров (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Автоматическое включение писсуара

Пример 4.5. Корабль управляется голосом

В Японии построили корабль, который управляется не руками, а голосом. Бортовой компьютер с блоком акустической автоматики воспринимает целую дюжину команд типа, «полный вперед» или «дать реверс». Машина повторяет слова на табло, подтверждая, что приказ понят правильно. В ту же секунду приборам и механизмам дается управляющий сигнал. Так можно сбавить обороты, сделать разворот, включить радарную систему, увеличить вентиляцию помещений. Кроме того, в компьютере есть блок памяти, который разрешает ей «откликаться» только на голос капитана или штурмана.

Пример 4.6. Автомобиль слушает команды

Со времени появления первого автомобиля руль считался необходимой его деталью. А действительно ли он до такой уж степени незаменим? – задумались специалисты французской фирмы «Рено». Задумались и решили заменить его исполнительным механизмом, приводимым в действие устными приказами. Машина повинуется таким командам, как «запустить двигатель», «задний ход», «левый поворот», «включить стеклоочиститель», «поднять стекло правой дверцы», «включить фары» и т. д. Электронная система выполняет функцию сторожа – она «отзывается» лишь на голос хозяина. Однако это вовсе не исключает коллективного пользования автомобилем, поскольку устройство позволяет запрограммировать команды других людей. Устройство не «откликнется», если хозяин будет пьян.

Существует и автомобиль, которым не нужно управлять. Вам следует только назвать конечный пункт назначения, и машина доставит вас сама. В машине встроены датчики, которые дают информацию о происходящем на дороге и GPS. Машина обладает значительно лучшей «реакцией», чем человек. Поэтому в такой машине езда значительно безопаснее.

Пример 4.7. АТС управляется голосом

Известны и управляемые от голоса, автоматизированные телефонные станции (АТС).

Пример 4.8. Компьютер рисует мультфильмы

Кто из нас не любит мультфильмы? Однако создание их – весьма сложный и трудоемкий процесс, требующий немало месяцев работы квалифицированных художников. Чтобы облегчить их труд, сотрудники Технического института Вены (Австрия) сконструировали компьютер, который «сам» рисует картинки и окрашивает их в различные цвета. И если раньше даже опытному художнику требовался целый день для создания сцены, занимающей на экране совсем немного, то компьютер сделает ее за несколько секунд.

В современной индустрии кино широко используются компьютерные анимации. С помощью их делают сложнейшие трюки без каскадеров. Не нужно строить сложнейшие декорации. Это тоже можно осуществить на компьютере. В знаменитом фильме «Титаник» многие сцены были выполнены с использованием компьютерной технологии.

Пример 4.9. Рукотворное облако

Создавать искусственную облачность над крупными городами предложил Эндрю Детуилер из университета штата Нью-Йорк. В холодное время года, считает он, так можно уменьшить излучение тепла земной поверхностью в космос, а значит, можно сократить расход энергии. Двух небольших реактивных самолетов, распыляющих кристаллы йодистого серебра, вполне достаточно, чтобы создать скопление перистых облаков над несколькими крупными городами. Образование искусственной облачности над г. Олбани, где живет автор проекта, позволит увеличить температуру воздуха на пять градусов.

Пример 4.10. Индивидуальные стельки

Изготовление индивидуальных стелек – длительный и сложный процесс. Сначала делают гипсовый слепок с каждой стопы, а по нему делают стельки. Далее стельку нужно поместить в обувь и еще раз подогнать под ногу пациента.

Разработали стельки, которые формируются стопой в процессе ходьбы.

Пример 4.11. Умные кроссовки

Компания Adidas создала «умные» кроссовки, которые сами приспосабливаются к габаритам бегуна и длине его шага, выбирают оптимальную упругость для любого покрытия – от твердого до пересеченной местности и от сухих улиц до влажного океанского берега.

Кроме того, кроссовки способны анализировать действия футболиста на поле благодаря встроенному чипу, информацию с которого можно загрузить на телефон или компьютер.

Устройство поможет футболисту сравнить свои движения, передачи и удары с показателями игроков мирового класса, в частности – Лионеля Месси, нападающего «Барселоны».

Компанией Google на конференции SXSW были представлен прототип умной говорящей обуви, которая должная мотивировать пользователя на занятие спортом. В кроссовки Adidas был встроен микропроцессор, шагомер, гироскоп, акселерометр и динамик, что позволяет следить за активностью и давать тренерские советы, хвалить за успехи и ругать за лень. Кроссовки можно синхронизировать со смартфоном или очками дополненной реальности Google Glass, с помощью Bluetooth.

Исследователи из Фраунгоферского института фотонных микросистем (Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems) в Германии разработали умные кроссовки, которые в режиме реального времени способны оценивать технику, используемую бегуном.

Необычная обувь разработана в рамках инициативы EU Project RUNSAFER. В кроссовки интегрированы специализированный микроконтроллер, радиочастотный модуль, ресивер навигационной системы GPS и несколько акселерометров. Питание обеспечивает аккумуляторная батарея. Система регистрирует биомеханические параметры и при помощи беспроводной связи Bluetooth передает их на смартфон.

Полученная информация анализируется в сопутствующем приложении, после чего бегуну выдаются рекомендации по улучшению техники движений. Данные также могут быть загружены в Интернет для сравнения с показателями других спортсменов и оптимизации программы тренировок.

Разработчики говорят, что традиционные фитнес-трекеры позволяют собирать только базовую информацию о жизнедеятельности организма вроде частоты сердечных сокращений, дыхательном ритме и температуре тела. Умные же кроссовки предупредят о неправильном положении стоп, асимметричной нагрузке, изнеможении и чрезмерной усталости.

Пример 4.12. Самошнурующиеся кроссовки

Стартап Powerlace разработала продукт под названием P-One. Главным отличием стильных кроссовок является уникальная неэлектрическая система шнурования, которая больше не требует от владельца обуви каждый раз наклоняться, чтобы завязать или развязать шнурки.

Пример 4.13. Компьютер

С появлением современных компьютеров и сети интернет многие фантастические идеи превратилась в реальность.

Теперь не только можно моментально связаться с любой точкой мира, найти нужную информацию, но и осуществлять многие виды работ и учебу виртуально, осуществить любые покупки, деловые контакты, проводить биржевые и другие деловые операции, проводить аукционы и т. д.

Эти возможности с каждым днем расширяются.

Компьютеру можно задавать вопросы и распоряжения голосом. Голографические объемные изображения помогают учиться, выполнять проекты, делать ремонтные работы и т. д.

Еще недавно все это было фантазией.

Пример 4.14. Легкие и прочные материалы

Мечта любого конструктора – иметь легкие и прочные материалы. Для осуществления этой мечты необходимо материалы собирать из атомов. Используя нанотехнологии, это стало возможным.

Пример 4.15. Плащ-невидимка

В Японии группа ученых разработала устройство, позволяющее сделать любой предмет невидимым. Сквозь изобретенный ими «плащ-невидимку» хорошо видны предметы, находящиеся сзади, а внутри как будто никого нет (рис. 4.6). Принцип действия устройства аналогичен принципам маскировки хамелеона: он подстраивается под цвет окружающих объектов. Поверхность покрывала состоит из множества специальных датчиков, которые испускают точно такие же лучи, какие падают на объект.

Разработчики считают, что у изобретения большое будущее. По их мнению, эта технология прежде всего будет полезна для производства хирургических перчаток, которые сделают руки врачей «прозрачными», а также при постройке самолетов с прозрачными кабинами, чтобы не приходилось совершать приземления «вслепую».

Рис. 4.6. Плащ-невидимка

Пример 4.16. Апробация идеи

На стадии апробации идеи замена описания и выявления функционала – выявлением и описанием потребностей. То есть мы даже не строим прототип программы-блокнота, к примеру, а спрашиваем: «хотели бы вы, чтобы у вас была удобная вещь для ведения заметок, которые никогда не потеряются»?