Bronnen bij Denkmethoden: eenvoud

Een aardig voorbeeld van de een toepassing van de methode der simpelheid, uit de techniek (de Volkskrant, 12-03-2011, column door Bas Haring):
  En ik maar denken aan complexe camera's en computers

Tussentitel: Wat vreselijk simpel. En wat confronterend

Mijn zusje was jarig en zou een klein cadeau van me krijgen. Mijn zusje houdt van frutsels: hebbedingetjes uit cadeauwinkels. In zo'n winkel kreeg ik een korte demonstratie van iets nieuws. ...
    Ze zette een soort van wagentje in vliegtuigvorm op tafel dat prompt begon te rijden. Best wel hard en het dreigde over de rand van de tafel te scheuren. Net op tijd draaide het vliegtuig-karretje een slag - vanzelf - om vervolgens langs de rand door te rijden. Bij de hoek aangekomen draaide het weer en zo bleef het karretje langs de rand van de tafel en viel het er niet vanaf.
    Wat grappig. Hoe zouden ze dit maken? Vroeg ik me af. Ik heb ooit wel eens een robotje gebouwd - van Lego - en peinzend bouwde ik in mijn hoofd een robot die niet van tafel zou rijden. De robot zou een camera moeten hebben. Om de rand van de tafel te kunnen 'zien'. Dat is nog niet zo gemakkelijk. Als het een beetje donker is, werkt zo'n camera niet goed en je zult nog heel wat moeten programmeren om een goede 'tafelranddetector' te maken. Een computer zou er dus ook in moeten. ...
   Hoe proppen ze dat allemaal in zo'n klein karretje? Het ding was 4 centimeter lang. En hoeveel moet zoiets wel niet kosten? Als er een camera, een computer en elektronica in zit. Niet meer dan 3, 95 euro, blijkbaar. Want zoveel kostte het karretje.
    Maar wat helemaal verbazingwekkend was: er zat geen computer in. Geen camera, zelfs geen motor en geen batterij. De robot was een opwindwagentje. Een opwindwagentje dat zo slim in elkaar zat dat-ie niet de tafel viel. Rara, hoe kan dat?
    Het blijkt verdomde simpel te zijn. Onder de voorkant van het ding zit een klein plastic palletje dat tegen het oppervlak van de tafel drukt. Bij de rand van de tafel is er niks meer om op te drukken en floept het palletje een stukje naar beneden. Feitelijk is het palletje een soort tafelranddetector, maar dan een heel goedkope. Het naar beneden floepen van het palletje zorgt ervoor dat één van de twee achterste wielen die het wagentje voortstuwen naar achteren begint te draaien in plaats van naar voren. Het wagentje draait een kwartslag. De tafelranddetector floept weer naar boven en de wagen vervolgt zijn weg. ...
    Wat vreselijk simpel. En wat confronterend voor mij. Ik zat direct te denken aan camera's, computers en ingewikkelde machinerie terwijl het veel simpeler en veel slimmer kon. Zo zal het vaker gaan, bedacht ik me. Dat dingen in werkelijkheid heel simpel in elkaar zitten, terwijl ze complex overkomen. Misschien is het met de meeste beesten zelfs wel zo, en met ons. Dat we ingewikkeld lijken, maar eigenlijk simpel zijn. ...

Bingo. De achtergrond is dat meerdere systemen die op zichzelf al ingewikkeld zijn, moeilijk kunnen samenwerken. De mens is wel ingewikkeld als totaal systeem, maar de losse onderdelen kunnen tussen elkaar niets anders dan (redelijk) simpele interacties hebben.

Dit voorbeeld is niet beperkt tot speelgoed. Hier is de landing van een Russische Sojoes (Eng: Soyuz) ruimtecapsule :
 
 

De capsule komt met toch nog wel wat snelheid aan de parachute naar beneden, maar op het laatste moment worden een paar vaste-brandstof remraketjes afgestoken die de snelheid de laatste meter drastisch afremt. Op het laatste moment. Maar hoe dat te bepalen? En het moet ALTIJD werken. Het antwoord is boven gegeven: er steekt een staaf van een meter lang naar beneden onderaan de capsule, en als die staaf de grond raakt, gaat een schakelaar om en de raketjes worden ontstoken.

Een tweede voorbeeld uit dezelfde omgeving: voor de start wordt een raket vastgehouden door beugels, om de raketmotoren op gang te kunnen laten komen en op stuwkracht te testen. Komen ze op voldoende stuwkracht, laten de klampen los en vertrekt de raket. Het probleem: bepaal het moment van loslaten. De oplossing (van de Sojoez-raket): niet een ingewikkeld systeem van meten, maar de raket is opgehangen in draaibare klampen - in de illustratie onder de onder circa 45 graden omhooglopende constructies die aan het midden van de raket vastzitten:

De klampen houden de raket vast met een kracht die bepaald wordt door een gewicht van de juiste massa dat eraan hangt, de gele cilinders.
    Bereikt de raket voldoende stuwkracht, drukt hij automatisch de klampen opzij en de gewichten draaien de klampen automatisch verder weg - zie ze in werking in deze film uitleg of detail , na 0:33 min. Werkt ook altijd.

Een tegenvoorbeeld. Bij de kernramp van Fukujima, Japan, na de tsunami, werkten de koelingpompen niet meer, door de kracht van de tsunami en het alom aanwezige water erna. Waarom er de ramp ontstond: het water van de tsunami maakt ook het noodwater-pompsysteem onklaar (de pompen werken op elektriciteit). Wat ontbrak: een noodkoelsysteem bestaande uit een grote hoeveelheid water in een tank boven de reactors van de centrale. De klep ervan kan dan zelfs, in geval van nood, met de hand geopend en geregeld worden. Werkt altijd (nieuwe extra pompen kunnen dan in de loop van de dagen aangevoerd worden).


Naar Denkmethodes , of site home ·.

13 mrt.2011