О проекте OpenFabLab


Александр Оликевич

Всё больше людей интересуются проектом, спрашивают "Как поучаствовать? Чем я могу помочь?". Для них я постарался сформулировать в этой заметке его суть. Это обзорный взгляд, "с высоты птичьего полета". Надеюсь, за ним последуют и более подробные статьи по каждому конкретному направлению.


Цель


Согласно популярному заблуждению, развитие науки и техники определяется объемом инвестиций, количеством персонала и эффективностью менеджмента. Однако, в действительности, это не так.

Выдающиеся открытия и изобретения делаются не институтами и не корпорациями, а творческими личностями. Организации и бюджеты вырастают намного позже, когда основное дело сделано и остается пожинать плоды, внедряя в разные сферы уже зарекомендовавшее себя изобретение, рассматривая с разных сторон уже признанное открытие. Эта деятельность важна и необходима, но отнюдь не она определяет темп научно-технического прогресса. Комбинирование и трансформация старых идей на тысячи ладов может быть прибыльной, может смотреться "инновационно", но не имеет существенного смысла. Темп прогресса цивилизации задают отдельные творческие личности, посвятившие свою жизнь работе над достойной целью. Этот вопрос изучали в XX веке Г.Альтшуллер, Б.Злотин, А.Зусман и другие.

Идеи, сильно опережающие свою эпоху, редко находят финансирование или признание, в их перспективности часто сомневается и сам автор. Собственно, нет другого способа отличить бредовую научную или техническую идею от гениальной, кроме опытной проверки. Эксперименты дают пищу для переосмысления идеи, для планирования уже иных экспериментов и так далее. Сотни, тысячи опытов, установок, приборов бывает необходимо спроектировать, изготовить за свой счет, в крохи свободного от заработка на жизнь и решения разнообразных суетных вопросов времени... и тут же разобрать, поняв, что нужно измерять или обрабатывать нечто совсем другое. Десятилетия проходят пока будут собраны необходимые знания, освоены нужные технологии, и неудивительно, что многие достойные цели не достигаются, а если достигаются, то намного позже, чем могли бы.

При работе над масштабной целью в одиночку зачастую нет грани между исcледованием и изобретением, между физикой и химией, биологией и математикой, программной и аппаратной частью установки, постройкой прибора и его эксплуатацией, выводом формулы и ее применением, обучением и действием, теорией и практикой, логикой и интуицией и т.п. Эти разделения жизненно важны на более поздних этапах, когда идею начинают развивать коллективы с присущими им разделением труда и опосредованной мотивацией. Но номенклатура присутствующих на рынке материалов, оборудования и компонентов, технологии и приемы работы, механизмы взаимодействия и финансирования, сама система образования и воспитания в обществе нацелены, конечно, на работу с чужими идеями, их изучение и тиражирование в каком-нибудь узком специальном аспекте а отнюдь не на генерацию и апробирование идей собственных. Это затрудняет и хаотизирует работу творца, создает всесторонний дискомфорт. Наш проект призван поддержать именно создателей нового, потому не стоит удивляться, что многое в нем решительно противоречит общеупотребительным практикам.

Цель проекта OpenFabLab - повысить эффективность труда индивидуальных ученых и изобретателей в 100-1000 раз.

Тем самым снизить барьер для входа людей в "большое творчество" и для выноса его плодов в жизнь. Сделать научно-технический прогресc нашей цивилизации не только более динамичным, но и сфокусированным на стратегически важных направлениях.

Мы не хотим сказать, что подготовка людей к работе в организациях и компаниях - не нужна. Но это с тем или иным успехом делается и без нас. Мы не призываем бросить на наше направление финансовые или административные ресурсы государств или компаний - они в нашем деле почти бесполезны. Мы лишь приглашаем талантливых, творческих людей внести свой вклад в это увлекательное и, смеем надеяться, небесполезное дело.


Средства


Мы хотим обеспечить творцов достаточными инструментами, знаниями и умениями для самостоятельного создания новой техники и научных экспериментальных установок, независимо от внешних экономических и социальных условий. Таким образом, творческая личность сможет посвятить свои силы самому делу, а не попыткам убедить общество, бизнес или власти в его перспективности.

Инструменты направлены на преодоление «узких мест», барьеров, мешающих творческой работе:

Технологический и экономический барьеры преодолеваются созданием личной мастерской-лаборатории (fablab). Психологический и образовательный — получением большого практического опыта решения изобретательских и научных задач в ходе создания мастерской. Информационный - взаимодействием с коллегами напрямую и через онлайн-сервисы.


Состав


Проект состоит из трех частей:


План


Издавна люди составляли списки достойных целей, нерешенных проблем человечества. Туда входили и победы над очередными болезнями, и освоение космоса, многообразные идеи и пожелания, банальные и оригинальные, заурядные и фантастические. Однако пользы эти списки приносили мало - едва ли кто ищет чужую цель, чтобы ринуться на ее достижение, обычно достойная цель вызревает в самом человеке, да и в этом случае редко мотивируют его достаточно сильно для того, чтобы он всё-таки за нее взялся.

Но что, если преобразовать список в план? План предполагает упорядочение списка: в первую очередь имеет смысл достигать тех целей, результаты которых помогут достижению других. Более того, крупные цели в принципе не достижимы без прохождения известных этапов. После такого упорядочения (построения графа взаимосвязей), оказалось что все футуристические цели весьма хорошо делятся на ряд научно-технологических уровней.

Есть цели, достижимые техникой сегодняшнего дня. Другие требуют не достигнутого пока уровня контроля над материей на уровне отдельных атомов. Третьи - на уровне элементарных частиц. Иные ждут новых фундаментальных физических открытий. Как и следовало ожидать, чем ближе к нам уровень, тем больше для него уже сформулировано кем-либо целей. На каждом уровне можно выделить особую группу целей, способствующих переходу на следующий уровень. Эти цели, конечно, наиболее интересны.

Технологическая платформа - программно-аппаратный комплекс, с помощью которого можно:

Оказалось, что всему многообразию сегодняшних, завтрашних и послезавтрашних целей соответствует всего несколько платформ, условные обозначения которых дают понять характерный для них масштаб и точность обработки:

Надо сказать, что использование малых величин в качестве обозначений платформ отнюдь не означает того, что с их помощью предполагается строить лишь все более мелкие изделия. Здесь есть обратная закономерность: обладателю платформы Milli становятся доступными для постройки километровые объекты (например, провода), Micro - мегаметровые (робоколонизация Луны), Nano - гигаметровые (сфера Дайсона), Pico - тераметровые (астроинженерия) и т.п.

Постройка хотя бы в одном экземпляре той или иной технологической платформы практически гарантирует достижение цивилизацией всех важных целей соответствующего уровня. Поэтому намного целесообразнее работать над платформами, а не над частными целями. Цели тяжелые, практически непосильные на одной технологической платформе, становятся тривиальными на другой. Мы приглашаем творческих людей, по возможности, сосредоточить усилия на работе над цепочкой платформ.

Нет необходимости и внедрять все изобретения по мере их возникновения. Скорее, нужны скачкообразные переходы между платформами, объединяющими взаимосвязанные идеи, дающие синергетический эффект. Это минимизирует труд по согласованию "всего со всем", непрерывную ломку укладов и технологий.

Однако, большинство людей, даже творческих, мыслят не настолько абстрактно и не в таких масштабах времени. Тем не менее и для человека, задавшегося частной достойной целью, наш "план" (граф взаимосвязей) может иметь немалую ценность. Во-первых, можно определить "координаты" своей цели - на каком технологическом уровне ее достижение будет наиболее удобно? А на каком уровне она принесет наибольшую пользу? Во-вторых, можно указать, каким другим целями может помочь или помешать результат ее достижения - для проработки этого с коллегами, преследующими эти цели. В-третьих - можно указать какие именно потребности существуют для достижения этой цели (например, для подземохода это может быть какая-нибудь "абсолютная термоизоляция"), посмотреть, не работает ли кто над этим, а если таковые есть - сообщить им о востребованности их трудов, направлять и верифицировать их творческий поиск в соответствии с конкретными потребностями своего проекта.

Вместе мы можем составить интерактивный план достижения взаимосвязанных достойных целей и вместе достигать их.

Выбрав цель, определив ее технологический уровень и связи с другими целями, творческий человек может приступить к постройке соответствующей технологической платформы. Проблема в том, что возможности каждой платформы, предоставляемые ими степени свободы, огромны. И эффективно использовать их может только хорошо подготовленный человек. Это призвана обеспечить следующая часть нашего проекта: курс.


Курс


Человек начинает с того, что строит свою домашнюю мастерскую (лабораторию), основанную на технологической платформе Milli. Данная платформа включает в себя широкие технологические возможности и, соответственно, основана на разнообразных явлениях природы - от механических до ядерных. Вместо инструкции предлагается интерактивный онлайн-курс. Курс постоянно предлагает на выбор человека научные и изобретательские задачи, решая которые, он углубляется в естественные и технические науки, строит мастерскую и познает все необходимое для эффективной работы с ней.

Если у человека есть цели, достигать которые на платформе Milli нецелесообразно, он строит с ее помощью следующую платформу (через её учебный курс, дающий, соответственно, и более фундаментальные и современные знания) и так далее. Если очередная платформа еще не изобретена, то можно включиться в ее разработку, пользуясь для этого средствами наиболее передовой из доступных платформ.

Трудно сказать, что важнее - доступ к самой платформе или опыт, получаемый при прохождении курса. Ведь он состоит из тысяч исследовательских и изобретательских задач (заботливо подобранных из реального опыта величайших ученых прошлого), опыт и навык решения которых дадут нужную ясность ума, интуицию и уверенность при встрече с собственными задачами, с которыми никто и никогда не сталкивался, со своей частицей неведомого. Открытие и изобретение, пусть сначала малое, казалось бы незначительное, а также конструирование, изготовление и программирование машин, проведение экспериментов, применение передовых творческих методов и приемов должны укорениться в бессознательные автоматизмы, как это происходит с базовыми действиями в спорте и профессиональной деятельности.

Конечно, скорее всего, можно будет при желании покупать готовые любые платформы и минуя какое-либо обучение. Но мы стараемся строить курсы так, чтобы они не теряли ценность даже если прогресс зайдет слишком далеко. Курс Milli идет с помощью современной техники по стопам Ньютона и Максвелла, Менделеева и Эйнштейна - эти знания и опыт, похоже, будут ценными в любую эпоху.

Чем совершеннее технологическая платформа, тем меньше нужно сырья для ее создания. Milli требует довольно много материалов и компонентов. Она состоит из конструктора, многофункциональной технологической установки, большого координатного станка и вытяжного шкафа. Предполагается, что люди смогут приобретать ее детали равномерно небольшими порциями по мере прохождения курса, так чтобы это было всем по карману.

Конечно, платформы и все их компоненты, а также их программное обеспечение должны относиться к open source, так как они являются плодом и средством коллективного труда.

На сегодня доступны и активно развиваются курс и конструктор. Построены опытные образцы остальных компонентов платформы Milli, пока весьма "сырые". По другим платформам идет концептуальное проектирование.


Сервисы


Онлайн-сервисы проекта призваны обеспечить возможность мировому сообществу изобретателей взаимодействовать в разных ролях. В том числе:


Сотрудничество


Пока по проекту почти никто почти ничего не делает. Нужно разработать много аппаратуры, технологий и программ, онлайн-сервисов, баз данных, учебных материалов. Каждая платформа, каждый раздел курса, каждый сервис находятся либо в никаком, либо в зачаточном состоянии.

Если Вы хотите принять участие в проекте, пишите на openfablab@gmail.com