Genrich Altshuller nació y creció en la Rusia soviética de la década de 1930, fue reconocido desde una edad temprana por su cerebro excepcionalmente inventivo. Registró su primera patente rusa para un dispositivo de buceo mientras era estudiante de primaria, y para el décimo grado había desarrollado un cohete alimentado con carburo. A los veinte años, Altshuller se alistó en el ejército y pronto desarrolló lo que muchos consideran su primer invento maduro, un método para escapar de un submarino inmovilizado y sin equipo de buceo. Tanto este diseño como su diseñador fueron fichados apresuradamente por el ejército ruso, su invención fue clasificada como un secreto militar y Altshuller rápidamente consiguió un puesto en el centro de innovación de la marina.
Durante su servicio en la marina, Altshuller se encontró con un desafío inusualmente complicado: cómo ayudar a otros a innovar. Era una tarea que encontraba cada vez más frustrante, especialmente durante un momento en que las comunidades científicas y de innovación creían que los saltos creativos de la invención eran el resultado de accidentes, estados de consciencia alterados e incluso provocdos por el tipo de sangre. «Los marineros pueden dibujar mapas de arrecifes y aguas poco profundas que otros pueden seguir, pero los inventores no tienen tales mapas. Cada principiante sigue cometiendo los mismos errores». Cuando se le encargó potenciar la creatividad de la marina soviética, Altshuller se comprometió a hacer una metodología estructurada a tal fin.
A través de la revisión de miles de patentes, Altshuller descubrió que los inventores estaban utilizando sin saberlo las mismas soluciones una y otra vez.
Rodeado de patentes en el centro de innovación naval, Altshuller se lanzó a la búsqueda de una ciencia potencial detrás de la resolución de problemas, una exploración que lo llevó a su descubrimiento más significativo. A través de la revisión de miles de patentes, Altshuller descubrió que los inventores estaban utilizando sin saberlo las mismas soluciones una y otra vez, con las mismas preguntas fundamentales. Para la marina, esto significaba que habían estado financiando proyectos costosos, largos y de bajo éxito cuando, en realidad, la gran mayoría de sus problemas ya habían sido resueltos.
Se había topado con la existencia de un patrón universal de resolución de problemas técnicos, y las implicaciones eran enormes.
TRIZ: Una teoría de la resolución inventiva de problemas
Su estudio de las patentes no solo expuso la escasez de un pensamiento genuinamente revolucionario, sino que desenterró una lógica para la innovación sistemática, que más tarde se conocería como TRIZ (un acrónimo ruso de la «Teoría de la resolución inventiva de problemas»). A través de TRIZ, Altshuller ahora pudo demostrar la ciencia detrás de la innovación creativa, no solo allanando el camino para nuevos avances en tecnología, sino estableciendo un marco de inmenso valor para innumerables otros campos.
Para resolver problemas creativos con TRIZ, hay tres elementos que debemos saber:
- Si se ha resuelto antes.
- Si hay patrones de soluciones.
- Resolver las contradicciones crea una innovación revolucionaria.
Si se ha resuelto antes
TRIZ se basa en la creencia de que alguien, en algún lugar, ya ha resuelto tu problema.
Así como diferentes especies han convergido en soluciones biológicas similares cuando se enfrentan a restricciones ambientales compartidas (como la aleta dorsal que ayuda a los delfines y tiburones a prosperar en el océano), TRIZ nos ayuda a reconocer las estrategias de ingeniería que han convergido entre categorías e industrias, cuando se enfrentan a limitaciones técnicas compartidas.
Mientras que la biología clasifica diferentes familias y especies de animales en función de las similitudes de estas características adaptadas (como la presencia de una médula espinal o branquias), en TRIZ, estos patrones de soluciones se clasifican en función de sus características técnicas relacionadas. Estos se conocen como principios inventivos. En total, la metodología TRIZ reconoce que hay 40 principios inventivos que se pueden utilizar para inspirar la innovación.
Si existen patrones de soluciones
Los principios inventivos de TRIZ, estos patrones identificados de soluciones, incluyen conceptos como la segmentación (principio 1): describir soluciones que dividen un objeto en sus partes independientes (como muebles modulares o persianas venecianas). Hacerlo a la inversa (principio 13) es otro, en el que la parte móvil de un objeto o entorno se mantiene estacionaria, y la parte estacionaria se hace móvil (como una piscina de entrenamiento donde se mueve el agua, no el nadador). El principio inventivo de la muñeca anidada (principio 7) clasifica los patrones de soluciones que colocan un objeto dentro de otro (como la típica muñeca rusa), ayudando a representar una serie de adaptaciones de varias categorías técnicas. Un cepillo de esmalte de uñas que está atornillado dentro de su propia botella es un ejemplo de una muñeca anidada. También lo son el Kinder Surprise, las tazas de medición apiladas, las lentes telescópicas y los mecanismos de retracción de muchas cintas métricas.
TRIZ se basa inherentemente en el conocimiento pasado y el ingenio de miles de ingenieros. Al clasificar las soluciones técnicas en función de sus características compartidas, sus puntos en común, las tazas de medición apiladas, las lentes telescópicas y las cintas métricas retráctiles ahora pueden servir como inspiración adecuada cuando se busca resolver problemas en forma de muñeca anidada.
Resolver las contradicciones crea una innovación revolucionaria
Para crear inventos innovadores, uno debe superar una contradicción (o compensación). TRIZ ayuda a abordar desafíos como «¿Cómo podríamos hacer que una chaqueta a prueba de balas sea más fuerte sin que se vuelva más pesada?» o «¿Cómo podríamos hacer un paraguas lo suficientemente grande como para cubrir un cuerpo humano pero no tan grande que no quepa en un bolso?»
Altshuller concluyó que había alrededor de 1.500 contradicciones de ingeniería estándar que luego resumió en una matriz de contradicciones que comprende 39 parámetros. Estos parámetros incluyen restricciones físicas (como peso y forma), parámetros de rendimiento (piense en velocidad, potencia y estabilidad) y limitaciones de eficiencia (como tiempo, temperatura e información). Para cada contradicción identificada en la matriz, TRIZ mapea los principios inventivos más relevantes para una solución. Por ejemplo, cuando se usa la matriz de contradicción de TRIZ, la muñeca anidada de principio inventivo se puede usar para abordar contradicciones como «¿Cómo podríamos aumentar la cantidad de una sustancia sin aumentar su volumen?» o «¿Cómo podríamos aumentar la longitud de un objeto sin cambiar su forma?»
Veamos un ejemplo.
Según los CDC (Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades), cada 40 segundos un estadounidense tiene un ataque al corazón. Los ataques cardíacos ocurren cuando una arteria que transporta sangre y oxígeno se bloquea. Para solucionar esto y ayudar a las personas a recuperarse, se utilizan pequeños dispositivos llamados stents para mantener las arterias abiertas, lo que permite que el flujo de sangre y oxígeno viaje más suavemente. Los stents son de forma tubular y tienden a estar hechos de una malla metálica muy fina. El desafío con estos stents metálicos es que, después de demasiado tiempo en el cuerpo, corren el riesgo de formarse tejido en el stent, creando un peligro de coagulación adicional. Por lo tanto, si bien los stents son una solución efectiva y confiable, el uso de uno de metal puede llegar a ser costoso debido a las múltiples cirugías necesarias para remplazarlo. Para innovar frente a este desafío, uno podría preguntarse: «¿Cómo podríamos aumentar la fiabilidad sin reducir la relativa simplicidad de la operación?» Bueno, si tuvieras que mirar esta contradicción a través de la matriz TRIZ, explorarías los principios inventivos: por ejemplo, principio 27: objetos baratos y de corta vida y el principio 40: materiales compuestos.
Tomemos el principio inventivo 27: objetos baratos y de corta vida. Ejemplos de este patrón de solución incluyen vasos de papel y pañales desechables. Si tuviéramos que buscar aún más lejos «especímenes» convergentes de este principio, podríamos descubrir un producto plástico innovador desarrollado para reemplazar los envases de un solo uso. Hecho de ácido poliláctico, su cualidad especial es que se disuelve en agua. En solo unos años el primer stent de polímero obteniene la aprobación de la FDA en 2016, el campo de los stents polilácticos (o biorreabsorbibles) aumenta continuamente. En comparación con un stent metálico permanente, estas alternativas biorreabsorbibles mejoran la recuperación arterial al tiempo que reducen los riesgos de coagulación adicional. ¡Principio inventivo 27 al rescate! Identificar una contradicción, mapear principios inventivos recurrentes y tomar prestadas las soluciones existentes.
La metodología TRIZ ayuda a atajar los costosos procesos de reinvención tan frecuentes en la actualidad. En lugar de comenzar desde cero cada vez, este enfoque nos ayuda a generar nuevas ideas a partir de aquellas que ya han superado la prueba del tiempo. Como escribió nuestro amigo Altshuller, «No hay una fórmula mágica, pero hay procedimientos que son suficientes en la mayoría de los casos».